深海酶耐住了让多数蛋白质崩溃的高温
微生物能够完成一些非凡的化学反应。固氮就是一个例子:这一过程把氮气(N2)转化为生物体能够实际利用的形式。氮约占地球大气的78%,但植物与动物无法直接利用它,因为N2中的两个氮原子由一条异常牢固的化学三键连接在一起。某些微生物演化出了绕过这一难题的方法。它们能够打断这条三键,把N2转化为氨,而氨随后可以并入生物分子。其中之一就是深海古菌「地狱甲烷球菌」,它生活在火山性海洋环境中——那里的喷口流体温度可以超过水的沸点。位于不来梅的马克斯·普朗克海洋微生物研究所特里斯坦·瓦格纳实验室的研究者,希望理解这种生物如何在如此极端的条件下完成固氮。他们成功地在实验室里「驯化」了这种微生物,并让它在90摄氏度以上的温度下固定N2。瓦格纳提出的问题是:在这样的高温下,它们是怎么做到的?而负责打断N2三键的那个酶,又是如何在这样的条件下工作的?实现这一能力的关键酶是固氮酶。它含有被认为是生物学中已知最复杂的金属辅因子。金属辅因子是含金属的辅助分子......阅读全文
传统固氮-vs-深海古菌:谁更擅长拆解氮气三键?
氮气占地球大气约 78%,可动植物却无法直接取用——因为两个氮原子被一道被称为「化学三键」的超级胶水死死黏住。谁能拆开它,谁就掌握了生命的源头燃料。固氮,正是把氮气转化为生物可用人形态的过程。长期以来,这一超能力属于少数微生物,而深海热液喷口附近的古菌 Methanocaldococcus infe
深海酶耐住了让多数蛋白质崩溃的高温
微生物能够完成一些非凡的化学反应。固氮就是一个例子:这一过程把氮气(N2)转化为生物体能够实际利用的形式。氮约占地球大气的78%,但植物与动物无法直接利用它,因为N2中的两个氮原子由一条异常牢固的化学三键连接在一起。某些微生物演化出了绕过这一难题的方法。它们能够打断这条三键,把N2转化为氨,而氨随后
关于固氮酶MoFe蛋白的介绍
Kennedy等人通过 SDS-PAGE法 ,发现钼铁蛋白含有两种亚基 , 已经确定其为异四聚体 (α2 β 2 ),分子量约 220k~ 240kD之间 (因不同来源而异 )。α亚基分子量为 55kD,由 nifD基因编码 , 大小约为 500个氨基酸 ,氨基酸序列的同源性在 47% ~ 66
关于固氮酶的基本介绍
固氮酶是一种能够将氮分子还原成氨的酶。固氮酶是由两种蛋白质组成的:一种含有铁,叫做铁蛋白,另一种含铁和钼mo3+,称为钼铁蛋白。钼铁蛋白中含有7个铁,9个硫,1个钼,1个中心碳。 1960年 ,人们获得了无细胞的固氮酶提取液,在此基础上 , Carnahan和 Mortenson等成功地实现了
固氮酶结构Fe蛋白的相关介绍
Fe蛋白由 nifH基因编码 。对多种生物固氮酶铁蛋白的一级结构的测定结果表明 , Fe蛋白都不含色氨酸 ,酸性氨基酸的含量均高于碱性氨基酸 ,各属种间的同源性为 45% ~ 90%,说明铁蛋白的基本结构较为保守 。 Fe蛋白是两个相同的亚基组成的 γ2型二聚体 。二聚体的分子量约为 59 ~
固氮作用(nitrogen-fixation)
分子态氮被还原成氨和其他含氮化合物的过程。自然界氮(N2 )的固定有两种方式:一种是非生物固氮,即通过闪电、高温放电等固氮,这样形成的氮化物很少;二是生物固氮,即分子态氮在生物体内还原为氨的过程。大气中90%以上的分子态氮都是通过固氮微生物的作用被还原为氨的。生物固氮是固氮微生物的一种特殊的生理功
固氮酶结构介绍
Fe蛋白Fe蛋白由 nifH基因编码 。对多种生物固氮酶铁蛋白的一级结构的测定结果表明 , Fe蛋白都不含色氨酸 ,酸性氨基酸的含量均高于碱性氨基酸 ,各属种间的同源性为 45% ~ 90%,说明铁蛋白的基本结构较为保守 。Fe蛋白是两个相同的亚基组成的 γ2型二聚体 。二聚体的分子量约为 59 ~
古菌:无所不在-活出极限
22日返回广州的“实验3”号科考船圆满完成中巴首次联合科考任务,两国科学家对莫克兰海沟开展了地质、生物与微生物等综合考察。图为神秘美丽的莫克兰海沟海景“实验3”号科考期间,科学家在莫克兰海沟目标海域首次获得第一手生物样品。 经过12230海里的航行,中国科学院南海海洋研究所“实验3”号科考船圆
Science子刊:在深海中,病毒对古生菌进行大屠杀
根据一项新的研究,在深海沉积物的微生物群体中,古生菌(archaea, 也译作古细菌)遭受的病毒感染频率通常是细菌的两倍,尽管后者更加丰富。考虑到深海生态系统的巨大规模,这一结果表明古生菌-病毒关系可能是全球生物地球化学循环的主要促进者。相关研究结果发表在2016年10月12日那期Science
为何远古固氮酶复活技术引发关注?
科学家成功复活了32亿年前的固氮酶,为揭示地球生命起源提供了全新线索。这项发表于《自然·通讯》的研究不仅改写了我们对早期地球环境的认知,更为太空农业和地外生命搜寻开辟了新方向。 氮是地球上所有已知生命形式不可或缺的元素。然而,尽管氮气充斥在我们周围,生物却无法直接利用它。犹他州立大学生物化学家
科研团队发布极端环境微生物“数字宝库”
深海高压黑暗、冰川终年严寒、盐湖高盐脱水、地热泉高温滚烫……这些看起来寸草不生的极端环境,却仍有微生物的存在。为了在“生命禁区”存活,这些微生物进化出了特殊的生存技能,也产生了大量独特的活性物质,是天然的药物资源库。但长期以来,科学界缺乏全球尺度、跨生境的系统性整合研究,大量珍贵的微生物资源尚未被系
固氮酶的基本信息
固氮酶是一种能够将氮分子还原成氨的酶。固氮酶是由两种蛋白质组成的:一种含有铁,叫做铁蛋白,另一种含铁和钼mo3+,称为钼铁蛋白。钼铁蛋白中含有7个铁,9个硫,1个钼,1个中心碳。
关于固氮酶组成结构分析
Fe蛋白Fe蛋白由 nifH基因编码 。对多种生物固氮酶铁蛋白的一级结构的测定结果表明 , Fe蛋白都不含色氨酸 ,酸性氨基酸的含量均高于碱性氨基酸 ,各属种间的同源性为 45% ~ 90%,说明铁蛋白的基本结构较为保守 。Fe蛋白是两个相同的亚基组成的 γ2型二聚体 。二聚体的分子量约为 59 ~
固氮酶的作用和结构
固氮酶是一种能够将氮分子还原成氨的酶。固氮酶是由两种蛋白质组成的:一种含有铁,叫做铁蛋白,另一种含铁和钼mo3+,称为钼铁蛋白。钼铁蛋白中含有7个铁,9个硫,1个钼,1个中心碳。
根系如何改善了土壤的环境
根系改善土环境主要是以下几个方面:1.植物根系产生根瘤或类似植物组织,如分泌一定的固氮酶,或者产生一些伴生菌(嗜铁菌等),对各种无机元素作用,协助完成根系从外界吸收的简单无机素养料同化为复杂的有机素养料的过程,来改善根系土壤周边矿质元素的结构和丰富根系土壤微环境的营养状况。豆科植物和一些非豆科植物通
耐热菌、芽孢杆菌检测方法
你说的是鉴定方法吗?根据菌种特性进行鉴定,耐热菌就加热到特定温度,可以是水浴或者别的方法,然后涂平板,看能不能分离处该菌。芽孢杆菌利用能观察到芽孢的特性,或者也可以用加热的方法。跑蛋白或这PCR都是不错的方法。
固氮酶的多样性介绍
在 Bishop等发现第二套固氮系统以前 , 人们一直认为 ,钼铁蛋白和铁蛋白组成的固氮酶系统是固氮生物中起固氮作用的唯一系统 。 Bishop在对棕色固氮菌的研究中 ,发现存在另外一种固氮酶系统 , 使生物体在缺乏 Mo的条件下可以固氮生长 。这种含钒固氮酶只在无 Mo而有 V的条件下表达 ,由
固氮酶的多样性分析
在 Bishop等发现第二套固氮系统以前 , 人们一直认为 ,钼铁蛋白和铁蛋白组成的固氮酶系统是固氮生物中起固氮作用的唯一系统 。 Bishop在对棕色固氮菌的研究中 ,发现存在另外一种固氮酶系统 , 使生物体在缺乏 Mo的条件下可以固氮生长 。这种含钒固氮酶只在无 Mo而有 V的条件下表达 ,由
概述固氮酶的多样性介绍
在 Bishop等发现第二套固氮系统以前 , 人们一直认为 ,钼铁蛋白和铁蛋白组成的固氮酶系统是固氮生物中起固氮作用的唯一系统 。 Bishop在对棕色固氮菌的研究中 ,发现存在另外一种固氮酶系统 , 使生物体在缺乏 Mo的条件下可以固氮生长 。这种含钒固氮酶只在无 Mo而有 V的条件下表达 ,
北大西洋深海古菌:从原核到真核的桥梁
科学家们普遍认为,20亿年前,单细胞结构简单的原核生物产生了结构更加复杂精细的真核生物。最终,这些真核生物不断发展,形成了今天丰富的生物种类,比如真菌,植物,还有我们这样的动物。然而,从原核到真核,这个转变的具体细节仍然无法得知。 如今,科学家们在《Nature》刊文,宣布在北大西洋海底发现了
古菌红素氧还蛋白结构得到解析
德国马克斯·普朗克多学科科学研究所、波兰华沙大学、欧洲分子生物学实验室等机构科学家携手,以迄今最高分辨率——0.43埃(1埃等于0.1纳米)解析了古菌红素氧还蛋白的结构。这一进展是X射线晶体学的重要跨越,有助科学家更深入揭示蛋白质的结构与功能。相关论文发表于最新一期《晶体学学报D辑:结构生物学》
豆血红蛋白的基本信息介绍
豆血红蛋白存在类菌体的周围,有截留和释放氧分子的功能,既为类菌体的呼吸作用源源提供分子氧的快速细流,又保护了类菌体内固氮酶免与氧直接接触而受破坏。豆血红蛋白存在于植物细胞的液泡中,对氧具有很强的亲和力,因此对创造固氮作用所必须的厌氧条件是有利的。就这样细菌开始固氮。在植物体内细菌有赖于植物提供能
微生物所发现嗜盐古菌固定二氧化碳及合成生物塑料新途径
古菌是与细菌和真核生物并列的第三种生命形式,可生活于热泉、盐湖、冰川、深海热溢口及深部地下等各种极端自然环境,是地球生命极限纪录的主要保持者。这一奇特的生命形式,为探索和利用生命的极限能力及其特殊的代谢功能提供了巨大的可能性。中国科学院微生物研究所向华研究组致力于极端嗜盐古菌遗传与生理代谢机制的
固氮酶组分2的基本-信息
中文名称固氮酶组分2英文名称nitrogenase 2定 义一种铁硫蛋白。接受来自铁氧还蛋白的电子传递给固氮酶组分1,伴随着ATP水解为ADP。分子质量50~60 kDa,由2个单体组成,含4个铁原子,十几个硫原子。应用学科生物化学与分子生物学(一级学科),酶(二级学科)
固氮酶的固氮的过程简述
固氮的过程中每个电子的传递需要消耗2~3个ATP,而且一般固氮生物在固氮的同时也会产生氢气,因此固氮的总反应式可写为:N2 + 8 H+ + 8 e- ---------> 2NH3 + H2此过程消耗16~24个ATP。
耐酸耐热菌(库克)的检测方法
1、适用范围本方法适用于清汁、浊汁、水和浓缩果汁中的耐酸耐热菌的检测。2、仪器和试剂2.1 恒温水浴:80±1℃。2.2 恒温培养箱:40±1℃。2.3 灭菌培养皿:直径为90mm。2.4 灭菌试管:18×180mm。2.5 滤膜:0.45um水系一次性滤膜。2.6 酵母粉。2.7 蛋
耐热大肠菌群及检验
一、耐热大肠菌群的定义 1、耐热大肠菌群 耐热大肠菌群在不同的检验方法中有不同的定义(如下表所示),它指的是具有某些特性的一群细菌,而非生物学分类概念。 来源 定义 适用的食品 制订机构
耐热大肠菌群及检验
一、耐热大肠菌群的定义 1、耐热大肠菌群 耐热大肠菌群在不同的检验方法中有不同的定义(如下表所示),它指的是具有某些特性的一群细菌,而非生物学分类概念。 来源 定义 适用的食品 制订机构
海洋微生物适应难题终于有解了
最新研究揭示,一种名为Nitrosopumilus maritimus的关键海洋微生物可能已经在主动适应变暖和营养贫乏的海洋环境。这种丰度极高的古菌约占海洋微生物浮游生物的30%,是驱动全球海洋氮循环、维持海洋生态系统功能的核心支柱。发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上的这项跨国合作成果,首次
耐热DNA聚合酶简介
耐热DNA 聚合酶(Taq DNA 聚合酶):1969年人们从美国黄石国家森林公园火山温泉中分离出一种嗜热的水生真菌Thermusaquaticus,能在70~ 75C生长,从该菌分离纯化得到一种耐热的、依赖DNA 的DNA 聚合酶,简称Taq DNA 聚合酶。 耐热DNA聚合酶是一种可抗高温