盒状嗜盐细菌

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概述

它能在极端地盐环境下生长和繁殖，特别是在天然地盐湖和太阳蒸发盐池中生存。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，如嗜盐杆菌（Halobacterium salinarum）在其细胞质内浓缩了高浓度氯化钾，其中有一种酶只有在高浓度的氯化钾中，才有活性，才能发挥其功能。而与环境中盐类接触的盐杆菌，其细胞质中的蛋白质需要有高浓度的氯化钠才能发挥作用。

简介

据考证，盒状嗜盐细菌是生于死海的独特生物。死海是位于西南亚的著名大咸湖，湖面低于地中海海面392米，是世界最低洼处，因温度高、蒸发强烈、含盐度高，达25%—30%，据称除个别的微生物外，水生植物和鱼类等生物不能生存，故得死海之名。当滚滚洪水流来之期，约旦河及其它溪流中的鱼虾被冲入死海，由于含盐量太高，水中又严重地缺氧，这些鱼虾必死无疑。那么死海真的就没有生物存在了吗？美国和以色列的科学家，通过研究终于揭开了这个谜底：但就在这种最咸的水中，仍有几种细菌和一种海藻生存其间。原来，死海中有一种叫做“盒状嗜盐细菌”的微生物，具备防止盐侵害的独特蛋白质。

相关信息

通常蛋白质必须置于溶液中，若离开溶液就要沉淀，形成机能失调的沉淀物。因此，高浓度的盐分，可对多数蛋白质产生脱水效应。而“盒状嗜盐细菌”具有的这种蛋白质，在高浓度盐分的情况下，不会脱水，能够继续生存。嗜盐细菌蛋白又叫铁氧化还原蛋白。美国生物学家梅纳切姆·肖哈姆，和几位以色列学者一起，运用X射线晶体学原理，找出了“盒状嗜盐细菌”的分子结构。这种特殊蛋白呈咖啡杯状，其“柄”上所含带负电的氨基酸结构单元，对一端带正电而另一端带负电的水分子具有特殊的吸引力。所以，能够从盐分很高的死海海水中夺走水分子，使蛋白质依然逗留在溶液里，这样，死海有生物存在就不足为奇了。参加这项研究的几位科学家认为，揭开死海有生物存在之谜以及盒状嗜盐细菌的具体情况，具有很重要的意义。在未来，盒状嗜盐细菌类似氨基酸的程序，有朝一日移植给不耐盐的蛋白质后，就可使不耐盐的其他蛋白质，在缺乏淡水的条件下，在海水中也能继续存在，因此这种工艺可望有广阔的前景。