古細菌的研究

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1、古細菌的研究對產(chǎn)甲烷古細菌與嗜鹽古細菌的研究古菌是最古老的生命體,古菌_些奇特的生活習性和與此相關的潛在生物技術開發(fā)前景,長期以來一直吸引著許多人的注意。古菌常被發(fā)現(xiàn)生活于各種極端自然環(huán)境下，如大洋底部的高壓熱溢口、熱泉、鹽堿湖等。目錄古菌的特點九形態(tài)2?細胞結構3.代謝么呼吸類型5?繁殖方式6.生活習性古菌的分類2?產(chǎn)甲烷古細菌2?嗜熱嗜酸古細菌3.極端嗜鹽古細菌具體展開a.基礎研究b.理化性質c?研究發(fā)展的歷史d?培養(yǎng)方式e.前沿科技研究古菌的特點形態(tài)古菌的細胞形態(tài)有球形、桿狀、螺旋形、耳垂形、盤狀、不規(guī)則形狀、多形態(tài)，有的很薄、扁平，有的

2、有精確的方角和垂直的邊構成直角幾何形態(tài)，_古菌（P"有的以單個細胞存在，有的呈絲狀體或團聚體。其直徑大小一般在0.1-15pm,絲狀體長度有200pm。細胞結構古菌的細胞結構與細菌不同，如古菌的細胞外膜就與細菌不同。大多數(shù)古菌的細胞壁不含二氨基庚二酸（D?氨基酸）和胞壁酸，不受溶菌繭和內(nèi)酰胺抗生素如青霉素的作用。革蘭氏陽性古菌的細胞壁含有各種復雜的多聚體，如產(chǎn)甲烷菌的細胞壁含假肽聚糖,甲烷八疊球菌和鹽球菌不含假肽聚糖,而含復雜聚多糖。革蘭氏陰性古菌沒有外膜，含蛋白質或糖蛋白亞基的表層，其厚度在20~40nm。甲烷葉菌屬.鹽桿菌屬和極端嗜熱的硫化

3、葉菌屬.熱變形菌屬和熱網(wǎng)菌屬的細胞壁有糖蛋白；甲烷球菌屬.甲烷微菌屬.產(chǎn)甲烷菌屬和極端嗜熱的脫硫球菌屬有蛋白質壁，蛋白質呈酸性。古菌的細胞膜所含脂質與細菌的很不同，細菌的脂類是甘油脂肪酸酯，而古菌的脂質是非皂化性甘油二醛的磷脂和糖脂的衍生物。古菌的細胞膜有兩種：雙層膜和單層膜。代謝古菌在代謝過程中，有許多特殊的輔酶。古菌因有5個類群，所以，它們的代謝呈多樣性。古菌中有異養(yǎng)型.自養(yǎng)型和不完全光合作用3種類型。古菌多數(shù)為嚴格厭氧.兼性厭氧，還有專性好氧。_占菌(p2)繁殖方式古菌的繁殖方式有二分裂、芽殖。其繁殖速度較慢，進化速度也比細菌慢。生活習性

4、大多數(shù)古菌生活在極端環(huán)境，如鹽分高的湖泊水中，極熱、極酸和絕對厭氧的環(huán)境，有的在極冷的環(huán)境生存?？偸?古細菌是最古老的生命體,他們一些奇特的生活習性和與此相關的潛在生物技術開發(fā)前景,長期以來一直吸引著許多人的注意?！肮偶毦边@個概念是1977年由卡爾沃斯和GzgeFox提出的,原因是它們在16STRNA的系統(tǒng)發(fā)生樹上和其它原核生物的區(qū)別。這兩組原核生物起初被定為古細菌CArchaebacteria)和真細菌(Eubacteria)兩個界或亞界。Woese認為它們是兩支根本不同的生物,于是重新命名其為古菌(Archaea)和細菌(Bacteria

5、),這兩支和真核生物(Eukarya)一起構成了生物的三域系統(tǒng)。如果將地球約46億年的年齡比作一年,那么古菌早在3月20日就出現(xiàn)了,而人類誕生不過是12月31日的事。它們多生長于極端環(huán)境,如熱泉、高壓的海底火山口、鹽湖等。按照古菌的生活習性和生理特性,古菌可分為三大類型:產(chǎn)甲烷菌、嗜熱嗜酸菌、極端嗜鹽菌。本文將著重探討產(chǎn)甲烷菌,極端嗜鹽菌兩種古細菌,探討其基礎研究,理化性質,研究發(fā)展的歷史,培養(yǎng)方式以及前沿科技研究。具體展開：產(chǎn)甲烷古細菌產(chǎn)甲烷(Methanogenus),是專性厭氧,屬于古菌域，廣域古菌界，寬廣古生菌門。1974年《伯杰氏細菌

6、鑒定手冊》(第八版)中將其歸屬于1科、3屬、9種。截至1992年已發(fā)展為3目、7科、19屬、70種。截至2009年已發(fā)展為4目、12科、31屬。產(chǎn)甲烷菌的細胞結構：細胞封套(包括細胞壁、表面層、鞘和莢膜).細胞質膜、原生質和核質。產(chǎn)甲烷菌有革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌，它們的細胞壁結構和化學組分有所不同。也是與真細菌的區(qū)別點。其中細胞封套分為以下四種:(p3)產(chǎn)甲烷古細菌的形態(tài)(p4)產(chǎn)甲烷古細菌的形態(tài)表11-5古細菌.其細菌與真核生物的比較比較項目古細菌真細菌真核生物tRNA共同臂上的1無_般有—般有二輕尿喘嚨除一個種外均無—般有一般有蛋白質合

7、成開龍甲硫氨酸甲醍甲硫氨酸甲硫氨酸的氨基酸核糟體的亞基30Sj50S30S,50S40Sj60S延長因子能與白喉垂素反不能與白喉垂素反能與白喉垂素反應應應氯密素不敏感敏感不敏感茴香霍素敏感不敏感敏感16S或18SrRlTA上3'-位上有無結合AUCACCUCC片有有無段RNA聚合酶的亞基9?12412—15數(shù)細胞膜中的脂類醛鍵>有分支空酯鍵,無分支的直協(xié)酯鍵，無分支的直鏈直鏈細胞壁種類爹樣>無聽種類多樣，含胞壁懿動物無細胞壁>苴他的壁酸種類多樣(表1)古細菌，真細菌與真核生物的比較A.大多數(shù)G+產(chǎn)甲烷菌的細胞壁在結構上與G+真細菌相似，細胞壁有

8、一層和三層的，單層的厚度為10-20nm,如甲烷桿菌屬與甲烷短桿菌屬。巴氏甲烷八疊球菌的細胞壁只有一層，厚約200nmo它們化學成分與G+真細菌的不同