几种古细菌的介绍

1、几种古细菌的介 绍及应用 一、古细菌的概念 二、古细菌的形态及其生存环境 三、代表性古细菌 四、古细菌的用途 一 、 古细菌的概念 v古细菌（又可叫做古生菌、古菌、古核细胞或原细 菌） 是一类很特殊的细菌，多生活在极端的生态环 境中。具有原核生物的某些特征，如无核膜及内膜 系统；也有真核生物的某些特征，如以甲硫氨酸起 始蛋白质的合成、核糖体对氯霉素不敏感、RNA聚 合酶和真核细胞的相似、DNA具有内含子并结合组 蛋白；此外还具有一些既不同于原核细胞也不同于 真核细胞的特征，如胞膜中的脂类是不可皂化的； 细胞壁不含肽聚糖，有的以蛋白质为主，有的含杂 多糖，有的类似于肽聚糖，但都不含胞壁酸、D型

2、氨基酸和二氨基庚二酸。 沙东（E. Chatton）于1937年提出了生物界新的二 分法则，即生物分为含细胞核的真核生物和不含细 胞核的原核生物。 伍斯于1977年提出，生物可分为三大类群，即真核 生物、原核生物和古细菌。但反对者坚持认为：原 核与真核的区分是生物界最根本的、具有进化意义 的分类法则；与具有丰富多样性表型的真核生物相 比，古细菌与细菌的差异远没有大到需要改变二分 法则的程度。 二 、古细菌的形态及其生存环境 1、形态 单个古菌细胞直径在 0.1到15微米之间，有 一些种类形成细胞团簇 或者纤维，长度可达 200微米。它们可有各 种形状，如球形、杆形、 螺旋形、叶状或方形。 2、

3、生存环境 很多古菌是生存在极端环境中的。一些生存在 极高的温度（经常100以上）下，比如生活在 间歇泉或者海底黑烟囱中。还有的生存在很冷的 环境或者高盐、强酸或强碱性的水中。然而也有 些古菌是嗜中性的，能够在沼泽、废水和土壤中 被发现。很多产甲烷的古菌生存在动物的消化道 中，如反刍动物、白蚁或者人类。古菌通常对其 它生物无害，且未知有致病古菌。 三、代表性古细菌 1 极端嗜热菌：只有在高 温下才能良好地生长。 迄今为止已分离出50多 种嗜热细菌。在这些细 菌中有一种最抗热的菌 株，在105繁殖率最 高，甚至在高达113 也能增殖。美国的J. A. Baross发现一些从火山 口中分离出的细菌可

4、以 生活在250的环境中。 2 极端嗜盐菌：能在极 端地盐环境下生长和 繁殖，特别是在天然 地盐湖和盐池中生存。 由渗透势原理可知高 盐溶液中的细胞将失 去更多的水分，成为 脱水细胞。而嗜盐细 菌可产生大量的内溶 质或保留从外部取得 溶质的方式来维持自 身的生存。 3 极端嗜酸菌：能生活在pH值1以下的环境中，往往也 是嗜高温菌，生活在火山地区的酸性热水中，能氧 化硫，硫酸作为代谢产物排出体外。 4 极端嗜碱菌：多数生活在盐碱湖或碱湖、碱池中， 生活环境pH值可达11.5以上，最适pH值810。 5 产甲烷菌是严格厌氧 的生物，能利用CO2 使H2氧化，生成甲烷， 同时释放能量。 CO24H2

5、CH4 2H2O能量 四 、 古细菌的用途 1、钠线嗜盐古菌 钠线嗜盐菌属于革兰氏阴性菌，好氧生长，最 适生长Nacl浓度为20%，最适生长值为7.5，能 利用酵母膏、葡萄糖、果糖、乳糖等多种糖类作为 能源与碳源生长。经鉴定该菌属于Natrinema pallidum。atrinema pallidum sp.CGMCC No.1873分泌的一种蛋白类抗生素嗜盐菌素，嗜 盐菌素成熟蛋白在抑制或杀灭极端嗜盐古菌中具有 重要的应用价值。 2、产甲烷古菌 可将无机或有机化合物厌氧转化成甲烷和二 氧化碳,在沼气发酵、有机废弃物处理和全球大气 中的甲烷释放等过程中起着重要作用,其中的甲烷 是一种重要的可

6、再生能源 3、嗜热菌 在以嗜热菌作为催化剂和无机磷酸盐为源料 的条件下能使三唑与核糖供给体反应生产具有与 三唑相连的核糖基的药用活性化合物。这是一种 抗菌药,对深部真菌与浅表真菌感染都有治疗作用， 临床主用于深部真菌所引起的系统感染。 4、利用来自海底烟囱的一株超嗜热古菌的“极端耐热 性”，提取的超级“生物酶”-淀粉酶，用作 工业催化剂。它可以广泛地应用在食品、发酵、纺 织、造纸和制药等诸多行业。工业发酵生产中，由 于普通的微生物生产的菌株不耐高温，所以需用冷 却过程来降低发酵过程中产生的热量。而利用超嗜 热古菌来提取的淀粉酶来发酵，则可以避免不必要 的资源和效率浪费。 又如从耐热嗜酸古细菌中分离 出的谷氨酰胺合成酶可以在PH值很低温度较高的环 境下表现出较高的催化效率。 5 、利用嗜碱古菌生产的洗衣粉