Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Кашнер Д. -> "Жизнь микробов в экстремальных условиях" -> 131

Жизнь микробов в экстремальных условиях - Кашнер Д.

Кашнер Д. Жизнь микробов в экстремальных условиях — М.: Мир, 1981. — 521 c.
Скачать (прямая ссылка): jiznmikrobovvextrimusloviyah1981.djvu
Предыдущая << 1 .. 125 126 127 128 129 130 < 131 > 132 133 134 135 136 137 .. 267 >> Следующая

есть та наивысшая температура, при которой возможен оптимальный рост Т. acidophilum в среде с низким значением pH.
Большое количество данных о свойствах мембран и их регуляции собрано при изучении используемой в качестве модельной системы Escherichia coli (Cronan, Gelmann, 1975). При этом обнаружено, что мембраны клеток Е. coli во многих отношениях,, вероятно, напоминают мембраны термофильных организмов. Две такие особенности описаны ниже: 1) соотношение насыщенных и ненасыщенных жирных кислот, накапливающихся в результате подавления биосинтеза липидов, сильно зависит от температуры; например, фракция свободных жирных кислот из клеток, выращенных при 15°С, содержит в 10 раз больше ненасыщенных жирных кислот, чем фракция, полученная из клеток, выращенных при 43°С; 2) при повышении температуры липиды мембраны Е. coli обнаруживают фазовый переход из упорядоченного в неупорядоченное состояние; синтез мембран, содержащих менее одной трети нормального количества таких липидов, приводит к гибели клетки.
Вряд ли можно сомневаться в том, что термофилы способны контролировать физические свойства цитоплазматической мембраны, изменяя ее состав в ответ иа изменение температуры. Однако этот общий механизм, по-видимому, действует также и у мезофила Е. coli. Очевидно, температурные границы оптимального функционирования мембраны, от которых, несомненно, за-
• висит величина кардинальных температур роста организма,, определяются характером химических модификаций веществ,, входящих в состав мембраны. Как и в случае термостабильных по своей природе белков, найденных у облигатных и кальдоак-тивиых бактерий, тонкий механизм (или механизмы), участвующий в стабилизации мембраны, остается пока неизвестным. Как отметили Кроиаи и Гельман (Cronan, Gelmann, 1975), молекулярная основа регуляции фазового перехода липидов относится к одной из наиболее важных, но еще неизученных сторон функционирования мембраны.
Б. ФЕРМЕНТЫ БЕСКЛЕТОЧНЫХ ЭКСТРАКТОВ,
ТРАНСФЕРАБЕЛЬНЫЕ СТАБИЛИЗИРУЮЩИЕ ФАКТОРЫ И БЫСТРЫЙ РЕСИНТЕЗ МАКРОМОЛЕКУЛ
Первые данные о термостабилы-юсти ферментов из термофильных организмов были получены на неочищенных бесклеточ-ных экстрактах. В одной из работ (Militzer et al., 1949) было показано, что малатдегидрогеназа из облигатного термофила устойчива при 65°С в течение 2 ч; тогда как гомологичный фермент из мезофила (В. subtilis) быстро инактивируется при той же температуре. В другой работе (Amelunxen, Lins, 1968) срав-
нивалась термостабильность 11 ферментов, содержащихся в бес-клеточных экстрактах, полученных из клеток В. stearothermophi-lus и В. cereus. В общем ферменты термофила были значительно более устойчивы к тепловой инактивации, чем гомологичные ферменты мезофила. Глицеральдегид-З-фосфат—дегидрогеназа из термофила проявляла термостабильность при повышении температуры вплоть до 90°С, тогда как пируваткиназа и аспартата-минотрансфераза инактивировались при 70'°С, что значительно ¦ближе к пределам инактивации, характерным для мезофилов. Эти относительно менее стабильные ферменты могли бы участвовать в механизмах, определяющих максимальную температуру роста данного организма.
Аналогичные эксперименты, проведенные с гликолитическими ферментами и фосфоглюконатдегидрогеназой из термофилов Clostridium tartarivorum и С. thermosaccharotyticum, подтвердили, что ферменты в неочищенных бесклеточных экстрактах, полученных из термофильных организмов, обладают большей термо-стабильностью по сравнению с ферментами мезофила С. pasteu-rianum (Howell et al., 1969). Интересно, что пируваткиназа анаэробных термофилов оказалась менее устойчивой, чем другие ферменты термофильных организмов.
У мезофила С. formicoaceticum и термофила С. ihermoaceti-сит в синтезе ацетата участвует ряд ферментов (O’Brien, Ljung-dahl, 1972; Andreesen et al., 1973). Экстракты, полученные из клеток термофила, катализируют синтез ацетата при 57°С (Ljungdahl et al., 1965; Poston et al., 1966), что указывает на высокую термостабильность всех необходимых ферментов; в то же время у мезофила такой фермент, как метилентетрагидрофолат-дегидрогеиаза значительно менее термостабилен (Moore et al.,
1974).
В ранних исследованиях (Koffler, 1957; Koffler, Gale, 1957) высказывались предположения о существовании внутри клетки трансферабельных защитных факторов, которые способны придавать термостабильность ферментам термофилов. Чтобы проверить возможность такого механизма термофилии, экстракты из клеток термофилов смешивали с экстрактами из клеток мезофилов и определяли степень коагуляции белков после тепловой обработки. В экстрактах из клеток термофилов белки оказались значительно более устойчивыми (т. е. менее осаждаемыми), чем ¦белки в экстрактах из клеток мезофилов, а результаты экспериментов, в которых использовались смеси этих двух типов экстрактов, свидетельствовали об отсутствии стабилизирующих факторов в экстракте из клеток термофилов и дестабилизирующих факторов в экстракте из клеток мезофилов. В связи с низкой концентрацией белка, использованной в этих ранних экспериментах, при повторной проверке эффектов, вызываемых тепловой
Предыдущая << 1 .. 125 126 127 128 129 130 < 131 > 132 133 134 135 136 137 .. 267 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed