Ацидофилы или ацидофильные организмы - это те организмы , которые процветают в очень кислых условиях (обычно при pH 2,0 или ниже). Эти организмы могут быть найдены в различных отраслях дерева жизни , в том числе и архей , бактерий , [1] и Eukarya .
Список ацидофильных организмов
Список этих организмов включает:
Архей
- Sulfolobales , порядок в Crenarchaeota ветви [2] из Archaea
- Thermoplasmatales , отряд в ветви Euryarchaeota [2] архей.
- АРМАН , в ветви Euryarchaeota [2] Archaea.
- Acidianus brierleyi, A. infernus , факультативно анаэробные термоацидофильные архебактерии
- Halarchaeum acidiphilum , ацидофильный член Halobacteriacaeae [3]
- Metallosphaera sedula , thermoacidophilic
Бактерии
- Ацидобактерии , [4] тип бактерий.
- Acidithiobacillales , отряд Proteobacteria, например A.ferrooxidans, A. thiooxidans
- Thiobacillus prosperus, T. acidophilus, T. organovorus, T. cuprinus
- Acetobacter aceti , бактерия, вырабатывающая уксусную кислоту (уксус) в результате окисления этанола.
- Alicyclobacillus , род бактерий, которые могут загрязнять фруктовые соки. [5]
Эукария
- Mucor racemosus [6]
- Уротрича [6]
- Dunaliella acidophila [6]
Механизмы адаптации к кислой среде
Большинство ацидофильных организмов развили чрезвычайно эффективные механизмы выкачивания протонов из внутриклеточного пространства, чтобы поддерживать цитоплазму на уровне или близком к нейтральному pH. Следовательно, внутриклеточные белки не нуждаются в развитии кислотной стабильности в процессе эволюции. Однако другие ацидофилы, такие как Acetobacter aceti , имеют подкисленную цитоплазму, которая заставляет почти все белки в геноме приобретать кислотную стабильность. [7] По этой причине Acetobacter aceti стал ценным ресурсом для понимания механизмов, с помощью которых белки могут достичь кислотной стабильности.
Исследования белков, адаптированных к низкому pH, выявили несколько общих механизмов, с помощью которых белки могут достичь кислотной стабильности. В большинстве кислотоустойчивых белков (таких как пепсин и белок soxF из Sulfolobus acidocaldarius ) имеется переизбыток кислотных остатков, что сводит к минимуму дестабилизацию низкого pH, вызванную накоплением положительного заряда. Другие механизмы включают минимизацию доступности кислотных остатков для растворителя или связывания кофакторов металлов. В особом случае кислотной стабильности было показано , что белок NAPase из Nocardiopsis alba перемещает чувствительные к кислоте солевые мостики от областей, которые играют важную роль в процессе разворачивания. В этом случае кинетической кислотной стабильности долговечность белка достигается в широком диапазоне pH, как кислотных, так и основных.
Смотрите также
Рекомендации
- ^ Беккер, А., Типы бактерий, живущих в кислой среде pH » . Проверено 10 мая 2017 г.
- ^ a b c Дворкин М, Фалькоу С (2006). Прокариоты: справочник по биологии бактерий .
- ^ Сингх О.В. (2012). Экстремофилы: устойчивые ресурсы и биотехнологические последствия . Джон Вили и сыновья . С. 76–79. ISBN 978-1-118-10300-5.
- ^ Квайзер, Ахим; Оксенрайтер, Торстен; Ланц, Криста; Schuster, Stephan C .; Treusch, Александр Х .; Эк, Юрген; Шлепер, Криста (27 августа 2003 г.). «Ацидобактерии образуют связную, но очень разнообразную группу в бактериальной области: данные экологической геномики». Молекулярная микробиология . 50 (2): 563–575. DOI : 10.1046 / j.1365-2958.2003.03707.x . PMID 14617179 . S2CID 25162803 .
- ^ Петтифер GL; Osmundson ME; Мерфи Дж. М. (март 1997 г.). «Методы обнаружения и подсчета Alicyclobacillus acidoterrestris, а также исследования роста и образования запаха во фруктовых соках и фруктовых сокосодержащих напитках». Письма по прикладной микробиологии . 24 (3): 185–189. DOI : 10.1046 / j.1472-765X.1997.00373.x . PMID 9080697 . S2CID 6976998 .
- ^ а б в Роулингс, Дуглас; Джонсон, Д. Барри. «Эукариотические ацидофилы» . Энциклопедия систем жизнеобеспечения (EOLSS) . Издательство Eolss. Архивировано из оригинала на 2014-10-13 . Проверено 3 февраля 2014 года .
- ^ Menzel, U .; Готшалк, Г. (1985). «Внутренний pH Acetobacterium wieringae и Acetobacter aceti во время роста и производства уксусной кислоты». Arch Microbiol . 143 (1): 47–51. DOI : 10.1007 / BF00414767 . S2CID 6477488 .
дальнейшее чтение
- Купер, JB; Хан, G .; Taylor, G .; Щекотать, IJ; Бланделл, Т.Л. (июль 1990 г.). «Рентгеновский анализ аспарагиновых протеиназ. II. Трехмерная структура гексагональной кристаллической формы свиного пепсина при разрешении 2,3 A». J Mol Biol . 214 (1): 199–222. DOI : 10.1016 / 0022-2836 (90) 90156-G . PMID 2115088 .
- Bonisch, H .; Шмидт, CL; Schafer, G .; Ладенштейн, Р. (июнь 2002 г.). «Структура растворимого домена архейного железо-серного белка Риске при разрешении 1,1 A». J Mol Biol . 319 (3): 791–805. DOI : 10.1016 / S0022-2836 (02) 00323-6 . PMID 12054871 .
- Шафер, К; Magnusson, U; Scheffel, F; Шифнер, А; Сандгрен, Миссури; Diederichs, K; Велте, Вт; Hülsmann, A; Schneider, E; Моубрей, SL (январь 2004 г.). «Рентгеновские структуры связывающего мальтозу-мальтодекстрин белка термоацидофильной бактерии Alicyclobacillus acidocaldarius позволяют понять кислотную стабильность белков» . Журнал молекулярной биологии . 335 (1): 261–74. DOI : 10.1016 / j.jmb.2003.10.042 . PMID 14659755 .
- Уолтер, Р.Л .; Ealick, SE; Фридман, AM; Блейк, RC 2-й; Проктор, П .; Шохам, М. (ноябрь 1996 г.). «Кристаллическая структура рустицианина с множественной аномальной дифракцией длин волн (MAD): высокоокисляющий купредоксин с чрезвычайной кислотной стабильностью». J Mol Biol . 263 (5): 730–51. DOI : 10.1006 / jmbi.1996.0612 . PMID 8947572 .
- Ботуян М.В. Toy-Palmer, A .; Chung, J .; Блейк, RC 2-й; Бероза, П .; Дело, DA; Дайсон, HJ (1996). «Структура раствора ЯМР рустицианина Cu (I) из Thiobacillus ferrooxidans: структурная основа экстремальной кислотной стабильности и окислительно-восстановительного потенциала». J Mol Biol . 263 (5): 752–67. DOI : 10.1006 / jmbi.1996.0613 . PMID 8947573 .
- Kelch, BA; Иген, КП; Erciyas, FP; Хамфрис, ЭЛ; Томасон, штат Арканзас; Mitsuiki, S .; Агард, Д.А. (май 2007 г.). «Структурные и механические исследования кислотостойкости: кинетическая стабильность способствует развитию экстремофильного поведения». J Mol Biol . 368 (3): 870–883. CiteSeerX 10.1.1.79.3711 . DOI : 10.1016 / j.jmb.2007.02.032 . PMID 17382344 .