Chloroflexus aurantiacus - Chloroflexus aurantiacus
Chloroflexus aurantiacus | |
---|---|
Vědecká klasifikace | |
Doména: | |
Kmen: | |
Objednat: | |
Rodina: | |
Rod: | |
Druh: | C. aurantiacus |
Binomické jméno | |
Chloroflexus aurantiacus Pierson a Castenholz 1974[1] |
Chloroflexus aurantiacus je fotosyntetický bakterie izolován od horkých pramenů patřících k zelené nesírové bakterie. Tento organismus je termofilní a může růst při teplotách od 35 ° C do 70 ° C (94,998 až 158 ° F). Chloroflexus aurantiacus může přežít ve tmě, pokud kyslík je k dispozici. Když se pěstuje ve tmě, Chloroflexus aurantiacus má tmavě oranžovou barvu. Při pěstování na slunci je tmavě zelená. Jednotlivé bakterie mají tendenci tvořit vláknité kolonie uzavřené v pouzdrech, které jsou známé jako trichomy.
Fyziologie
Jako rod, Chloroflexus spp. jsou vláknité anoxygenní fototrofní (FAP) organismy, které využívají typ II fotosyntetická reakční centra obsahující bakteriochlorofyl A podobně jako fialové bakterie a sběru světla chlorosomy obsahující bakteriochlorofyl C podobný zelené bakterie síry z Chlorobi. Stejně jako ostatní členové jeho kmene (srov. Chloroflexi ), druhové skvrny Gram negativní, přesto má jednu lipidovou vrstvu (monoderm),[2] ale s tenkou peptidoglykan, což je kompenzováno S-vrstva proteinu.
Jak název napovídá, tyto anoxygenní fototrofy neprodukují kyslík jako vedlejší produkt fotosyntézy, na rozdíl od kyslíkových fototrofů, jako jsou sinice, řasy a vyšší rostliny. Zatímco kyslíkové fototrofy používají voda jako dárce elektronů pro fototrofii, Chloroflexus používá sloučeniny se sníženým obsahem síry, jako je sirovodík, thiosíran nebo elementární síra. To popírá jejich zastaralé jméno zelené nesírové bakterie; nicméně, Chloroflexus spp. lze také využít vodík (H2) jako zdroj elektronů.
Chloroflexus aurantiacus je myšlenka růst fotoheterotroficky v přírodě, ale má schopnost fixovat anorganický uhlík skrz fotoautotrofní růst. Místo použití Calvin-Benson-Basshamův cyklus typické pro rostliny, Chloroflexus aurantiacus bylo prokázáno, že používá autotrofní cestu známou jako Dráha 3-hydroxypropionátu.
Kompletní elektronový transportní řetězec pro Chloroflexus spp. zatím není známa. Zejména, Chloroflexus aurantiacus nebylo prokázáno, že má cytochrom před naším letopočtem1 komplex a může používat různé proteiny ke snížení cytochrom C
Vývoj fotosyntézy
Jedním z hlavních důvodů zájmu o Chloroflexus aurantiacus je ve studiu vývoje fotosyntézy. Jako suchozemští savci nejvíc známe fotosyntetické rostliny, jako jsou stromy. Fotosyntetické eukaryoty jsou však relativně nedávným vývojovým vývojem. Fotosyntézu eukaryotických organismů lze vysledovat zpět endosymbiotikum události, při nichž nejsou fotosyntetické eukaryoty internalizované fotosyntetické organismy. The chloroplasty stromů si stále zachovává svou vlastní DNA jako molekulární zbytek, který označoval jejich původ jako fotosyntetický bakterie.
Hypotéza „brzké dýchání“
Jak fotosyntéza vznikla v bakteriích? Odpověď na tuto otázku komplikuje skutečnost, že existuje několik typů systémů zachycování energie získávajících světlo. Chloroflexus aurantiacus se zajímal o hledání původu tzv typ II fotosyntetické reakční centrum. Jeden nápad je, že bakterie s respirační transport elektronů se vyvinula fotosyntéza spojením systému zachycování energie získávajícího světlo s již existujícím řetězcem přenosu respiračních elektronů. Vzácné organismy tedy mají rádi Chloroflexus aurantiacus které mohou přežít pomocí dýchání nebo fotosyntézy, jsou zajímavé pro pokračující pokusy o sledování vývoj fotosyntézy.
Viz také
Reference
- ^ Parte, A.C. "Chloroflexus". LPSN.
- ^ Sutcliffe, I. C. (2010). "Pohled na úroveň kmene na architekturu obálky bakteriálních buněk". Trendy v mikrobiologii. 18 (10): 464–470. doi:10.1016 / j.tim.2010.06.005. PMID 20637628.
- Pierson BK, Castenholz RW (1974). „Fototrofní klouzavá vláknitá bakterie horkých pramenů, Chloroflexus aurantiacus, gen. a sp. listopad". Oblouk. Microbiol. 100 (1): 5–24. doi:10.1007 / BF00446302. PMID 4374148.
- Oelze J, Fuller RC (1. července 1983). "Teplotní závislost růstu a membránově vázaných aktivit Chloroflexus aurantiacus energetický metabolismus ". J. Bacteriol. 155 (1): 90–6. PMC 217656. PMID 6863222.
- Sprague SG, Staehelin LA, DiBartolomeis MJ, Fuller RC (1. září 1981). „Izolace a vývoj chlorosomů v zelené bakterii Chloroflexus aurantiacus". J. Bacteriol. 147 (3): 1021–31. PMC 216142. PMID 7275928.
- Xiong J, Bauer CE (říjen 2002). „Původ fotosyntetických reakčních center z cytochromu b: evoluční spojení mezi dýcháním a fotosyntézou“. J. Mol. Biol. 322 (5): 1025–37. doi:10.1016 / S0022-2836 (02) 00822-7. PMID 12367526.
- Beanland TJ (srpen 1990). „Evoluční vztahy mezi fotosyntetickými reakčními centry typu„ Q: testování hypotéz pomocí šetrnosti “. J. Theor. Biol. 145 (4): 535–45. doi:10.1016 / S0022-5193 (05) 80487-4. PMID 2246901.
- Castresana J, Saraste M (listopad 1995). „Evoluce energetického metabolismu: hypotéza časného dýchání“. Trends Biochem. Sci. 20 (11): 443–8. doi:10.1016 / S0968-0004 (00) 89098-2. PMID 8578586.
Další čtení
- Bina, David; Gardian, Zdenko; Vacha, František; Litvin, Radek (říjen 2014). „Supramolekulární organizace fotosyntetických membránových proteinů v bakterii obsahující chlorosom Chloroflexus aurantiacus". Fotosyntetický výzkum. 122 (1): 13–21. doi:10.1007 / s11120-014-0006-8. PMID 24760483.
- Gao, Xinliu; Majumder, Erica Wunderlich; Kang, Yisheng; Yue, Hai; Blankenship, Robert E. (15. července 2013). „Funkční analýza a exprese mono-hemu obsahující podjednotku cytochromu c alternativního komplexu III v Chloroflexus aurantiacus". Archivy biochemie a biofyziky. 535 (2): 197–204. doi:10.1016 / j.abb.2013.04.002. PMID 23587789.