首页 >教育

强悍细菌只是过滤砷元素并非砷基生命

2019-03-05 19:12:46 | 来源: 教育

腾讯科学讯(悠悠/编译) 据国外媒体报道,目前,科学家一项研究表明,之前研究人员声称细菌具有“咀嚼砷”的能力,该现象之后被证实是不可能的,它们能够进化形成一种蛋白质,选择性地过滤有毒元素。

电子扫描显微镜下的“食砷细菌”——GFAJ-1,目前科学家研究推翻之前该细菌的食砷特征,指出这种细菌的蛋白质具有很好的过滤功能,尽管生活在有毒湖泊中,但能过滤富砷的有毒物质。

这种细菌叫做GFAJ-1,属于盐单胞菌属细菌之一,生活在美国加利福尼亚州莫诺湖泊,这里的砷浓度可以杀死大多数生命体。在2010年美国宇航局召开的一次发布会上,美国宇航局天生物学研究所的费丽莎-沃尔夫-西蒙宣称,GFAJ-1将砷酸盐(一种形式的砷物质)溶入自身DNA中,来代替磷酸盐(生命体通常使用的一种化合物)。

这项宣称产生了许多置疑,一种观点认为砷酸盐和磷酸盐之间的交换性具有化学相似性,两者的原子都结合着4个氧原子。目前,以色列魏兹曼科学院的丹-塔维弗克和米卡尔-伊莱亚斯带领一支研究小组发现GFAJ-1细菌具有“过滤”机制,其单细胞能够阻止有毒砷酸盐进入。

这支以色列研究小组发现GFAJ-1细菌中的蛋白质非常特殊,尽管砷酸盐与磷酸盐非常相似,但GFAJ-1根本不易与砷酸盐结合。事实上一个砷酸盐离子与磷酸盐离子从外形上存在着轻微差异,磷酸盐结合蛋白质的区域,氧原子、氢原子和这种蛋白质之间的角度是179.1度,

强悍细菌只是过滤砷元素并非砷基生命

当角度达到180度,这些原子结合的强度。

然而,砷酸盐离子的结合角度仅是162度,原子之间的结合程度较弱。这不仅仅是单一的结合,它与磷酸盐离子存在着差异,超过1个以上的氢原子与磷酸盐结合至蛋白质上。

当GFAJ-1细菌需要营养物质时,它将蛋白质放置在内膜和外膜之间,该蛋白质能够挑选磷酸盐,并送递至细菌内部。这并不会很强地与砷酸盐结合在一起,蛋白质具有很好的过滤选择功能,从而使GFAJ-1细菌可以生活在砷酸盐指数高于正常值3000倍的莫诺湖中,它们根本不会吸收砷酸盐物质。目前,这项研究报告发表在10月4日出版的《科学》杂志上。

:quarkqiao

来源:

©

猜你喜欢