محب للأحماض
الكائنات المحبة للأحماض هي تلك التي تزدهر في ظل ظروف حمضية للغاية (عادةً عند درجة حموضة 5.0 أو أقل [ 1 ] ). يمكن العثور على هذه الكائنات في فروع مختلفة من شجرة الحياة ، بما في ذلك العتائق والبكتيريا [ 2 ] وحقيقيات النوى .
أمثلة
تتضمن قائمة هذه الكائنات الحية ما يلي:
العتائق
- Sulfolobales ، رتبة في فرع Thermoproteota [ 3 ] من العتائق
- Thermoplasmatales ، رتبة في فرع Euryarchaeota [ 3 ] من العتائق
- ARMAN ، في فرع Euryarchaeota [ 3 ] من العتائق
- Acidianus brierleyi، A. infernus ، بكتيريا قديمة محبة للحرارة والحموضة، لا هوائية اختيارية
- Halarchaeum acidiphilum ، عضو محب للأحماض من عائلة Halobacteriaceae [ 4 ]
- ميتالوسفايرا سيدولا ، محبة للحرارة والحموضة
البكتيريا
- أسيدوباكتيريوتا ، [ 5 ] شعبة من البكتيريا
- رتبة أسيديثيوباسيلاليس ، وهي رتبة من رتبة الزائفة، على سبيل المثال: أسيديثيوباسيلاليس فيروأوكسيدانز، وأسيديثيوباسيلاليس ثيوأوكسيدانز
- ثيوباسيلوس بروسبيروس، ثيوباسيلوس أسيدوفيلوس، ثيوباسيلوس أورجانوفوروس، ثيوباسيلوس كوبرينوس
- أسيتوباكتر أسيتي ، وهي بكتيريا تنتج حمض الأسيتيك (الخل) من أكسدة الإيثانول.
- أليسيكلوباسيلوس ، جنس من البكتيريا التي يمكن أن تلوث عصائر الفاكهة. [ 6 ]
حقيقيات النوى
- Mucor racemosus [ 7 ]
- يوروتريكا [ 7 ]
- دوناليلا أسيدوفيلا [ 7 ]
- أفراد فئة الطحالب Cyanidiophyceae ، بما في ذلك Cyanidioschyzon merolae
آليات التكيف مع البيئات الحمضية
طوّرت معظم الكائنات المحبة للأحماض آليات بالغة الكفاءة لضخ البروتونات خارج الحيز الخلوي للحفاظ على درجة حموضة السيتوبلازم عند أو قريبة من التعادل. ولذلك، لا تحتاج البروتينات داخل الخلايا إلى اكتساب مقاومة للأحماض عبر التطور. مع ذلك، تمتلك بعض الكائنات المحبة للأحماض الأخرى، مثل بكتيريا أسيتوباكتر أسيتي ، سيتوبلازمًا حمضيًا، مما يُجبر جميع البروتينات تقريبًا في جينومها على اكتساب مقاومة للأحماض. [ 8 ] لهذا السبب، أصبحت بكتيريا أسيتوباكتر أسيتي مصدرًا قيّمًا لفهم الآليات التي تُمكن البروتينات من اكتساب مقاومة للأحماض.
كشفت دراسات البروتينات المتكيفة مع درجات الحموضة المنخفضة عن بعض الآليات العامة التي تُمكن البروتينات من تحقيق استقرارها في الوسط الحمضي. ففي معظم البروتينات المستقرة في الوسط الحمضي (مثل البيبسين وبروتين soxF من بكتيريا Sulfolobus acidocaldarius )، يوجد وفرة من الأحماض الأمينية الحمضية، مما يقلل من عدم استقرارها الناتج عن تراكم الشحنة الموجبة في الوسط الحمضي. وتشمل الآليات الأخرى تقليل وصول المذيب إلى الأحماض الأمينية الحمضية أو ارتباط العوامل المساعدة المعدنية. وفي حالة خاصة من الاستقرار في الوسط الحمضي، تبين أن بروتين NAPase من بكتيريا Nocardiopsis alba قد نقل الجسور الملحية الحساسة للأحماض بعيدًا عن المناطق التي تلعب دورًا مهمًا في عملية فك طي البروتين. وفي هذه الحالة من الاستقرار الحركي في الوسط الحمضي، يتحقق بقاء البروتين لفترة طويلة عبر نطاق واسع من درجات الحموضة، سواء الحمضية أو القاعدية.
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ جين، كوشينغ؛ كيرك، ماثيو ف. (2018-05-01). "الأس الهيدروجيني كعامل تحكم أساسي في علم الأحياء الدقيقة البيئية: 1. منظور الديناميكا الحرارية" . مجلة فرونتيرز في العلوم البيئية . 6 : 21. doi : 10.3389/fenvs.2018.00021 . ISSN 2296-665X .
- ↑ بيكر، أ.، أنواع البكتيريا التي تعيش في بيئة حمضية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 مايو 2017.
- 1 2 3 Dworkin M, Falkow S (2006). بدائيات النوى: دليل في بيولوجيا البكتيريا .
- ↑ سينغ، أو. في. (2012). الكائنات المتطرفة: موارد مستدامة وآثارها في مجال التكنولوجيا الحيوية . جون وايلي وأولاده . الصفحات 76-79 . ISBN 978-1-118-10300-5.
- ↑ كويزر، أخيم؛ أوكسنرايتر، تورستن؛ لانز، كريستا؛ شوستر، ستيفان سي؛ ترويش، ألكسندر إتش؛ إيك، يورغن؛ شليبر، كريستا (27 أغسطس 2003). "تشكل البكتيريا الحمضية مجموعة متماسكة ولكنها شديدة التنوع ضمن نطاق البكتيريا: أدلة من علم الجينوم البيئي". علم الأحياء الدقيقة الجزيئي . 50 (2): 563-575 . doi : 10.1046/j.1365-2958.2003.03707.x . PMID 14617179. S2CID 25162803 .
- ↑ بيتيفير جي إل؛ أوزموندسون إم إي؛ مورفي جي إم (مارس 1997). "طرق الكشف عن بكتيريا أليسيكلوباسيلوس أسيدوتيريستريس وحصرها ، ودراسة نموها وإنتاجها للعفن في عصير الفاكهة والمشروبات المحتوية عليه". رسائل في علم الأحياء الدقيقة التطبيقي . 24 (3): 185-189 . doi : 10.1046/j.1472-765X.1997.00373.x . PMID 9080697. S2CID 6976998 .
- 1 2 3 راولينغز، دوغلاس؛ جونسون، د. باري. "الكائنات حقيقية النواة المحبة للأحماض" . موسوعة أنظمة دعم الحياة (EOLSS) . دار نشر EOLSS. مؤرشف من الأصل بتاريخ 13 أكتوبر 2014. تم الاطلاع عليه بتاريخ 3 فبراير 2014 .
- ↑ مينزل، يو.؛ غوتشالك، جي. (1985). "الرقم الهيدروجيني الداخلي لبكتيريا أسيتوباكتر ويرينجاي وأسيتوباكتر أسيتي أثناء النمو وإنتاج حمض الأسيتيك". أرشيف علم الأحياء الدقيقة . 143 (1): 47-51 . Bibcode : 1985ArMic.143...47M . doi : 10.1007/BF00414767 . S2CID 6477488 .
للمزيد من القراءة
- كوبر، جيه بي؛ خان، جي؛ تايلور، جي؛ تيكل، آي جيه؛ بلونديل، تي إل (يوليو 1990). "تحليلات الأشعة السينية لبروتيازات الأسبارتيك. الجزء الثاني: البنية ثلاثية الأبعاد للشكل البلوري السداسي لبيبسين الخنزير بدقة 2.3 أنغستروم". مجلة علم الأحياء الجزيئي . 214 (1): 199-222 . doi : 10.1016/0022-2836(90)90156-G . PMID 2115088 .
- بونيش، هـ.؛ شميدت، سي. إل.؛ شيفر، ج.؛ لادينشتاين، ر. (يونيو 2002). "بنية النطاق الذائب لبروتين ريسك الحديدي الكبريتي الأثري بدقة 1.1 أنغستروم". مجلة علم الأحياء الجزيئي . 319 (3): 791-805 . doi : 10.1016/S0022-2836(02)00323-6 . PMID 12054871 .
- شيفر، ك؛ ماغنوسون، يو؛ شيفيل، إف؛ شيفنر، أ؛ ساندغرين، إم أو؛ ديدريش، ك؛ ويلت، دبليو؛ هولسمان، أ؛ شنايدر، إي؛ موبراي، إس إل (يناير 2004). "بنية الأشعة السينية لبروتين ربط المالتوز-مالتوديكسترين في بكتيريا أليسيكلوباسيلوس أسيدوكالداريوس المحبة للحرارة والحموضة تُسهم في فهم استقرار البروتينات في الوسط الحمضي" . مجلة البيولوجيا الجزيئية . 335 (1): 261-274 . doi : 10.1016/j.jmb.2003.10.042 . PMID 14659755 .
- والتر، آر إل؛ إيليك، إس إي؛ فريدمان، إيه إم؛ بليك، آر سي الثاني؛ بروكتر، بي؛ شوهام، إم. (نوفمبر 1996). "البنية البلورية لروستيسيانين باستخدام حيود الأشعة السينية الشاذ متعدد الأطوال الموجية (MAD): كوبريدوكسين مؤكسد للغاية ذو ثبات حمضي فائق" . مجلة علم الأحياء الجزيئي . 263 (5): 730-751 . doi : 10.1006/jmbi.1996.0612 . PMID 8947572 .
{{cite journal}}: صيانة CS1: الأسماء الرقمية: قائمة المؤلفين ( رابط ) - بوتويان، إم في؛ توي-بالمر، أ؛ تشونغ، ج؛ بليك، آر سي الثاني؛ بيروزا، ب؛ كيس، دي إيه؛ دايسون، إتش جيه (1996). "بنية محلول الرنين المغناطيسي النووي لروستيسيانين النحاس الأحادي من ثيوباسيلوس فيروأوكسيدانز: الأساس البنيوي للاستقرار الحمضي الشديد وإمكانية الأكسدة والاختزال". مجلة البيولوجيا الجزيئية . 263 (5): 752-767 . doi : 10.1006/jmbi.1996.0613 . PMID 8947573 .
{{cite journal}}: صيانة CS1: الأسماء الرقمية: قائمة المؤلفين ( رابط ) - كيلش، ب.أ.؛ إيغان، ك.ب.؛ إرسياس، ف.ب.؛ همفريز، إ.ل.؛ توماسون، أ.ر.؛ ميتسويكي، س.؛ أغارد، د.أ. (مايو 2007). "استكشاف بنيوي وآلي لمقاومة الحموضة: الاستقرار الحركي يُسهّل تطور السلوك المُحب للظروف القاسية". مجلة البيولوجيا الجزيئية . 368 (3): 870-883 . CiteSeerX 10.1.1.79.3711 . doi : 10.1016/j.jmb.2007.02.032 . PMID 17382344 .
- علم وظائف الأعضاء
- محبو الأحماض
