Staphylothermus
A Staphylothermus egy Archaea nem a Desulfurococcaceae családban. Az archeák – egysejtű, sejtmag nélküli prokarióta szervezetek.[1]
 | ||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Rendszertani besorolás | ||||||||||||||
| ||||||||||||||
| Fajok | ||||||||||||||
| Hivatkozások | ||||||||||||||
 A Wikifajok tartalmaz Staphylothermus témájú rendszertani információt. |
Rendszertan
szerkesztésA Desulfurococcaceae anaerob, ként lélegző, extrém termofilek. Két faját azonosították a Staphylothermusnak: S. marinus és S. hellenicus. Mindkettő heterotróf és anaerob.
Sejt szerkezete
szerkesztésA Staphylothermus marinusnak egyedülálló morfológiája van. Amikor a tápanyag szint alacsony szőlőszerű klasztereket képez. Az S-réteg egy glikoproteinből készül. Ami stabil magas hőmérsékletnél és ellenáll a vegyszereknek amelyek tipikusan denaturálják a fehérjéket. 92 000 kDa-os polipeptidekből épül, nyúlványokat képez készítve egy rács szerkezetet ami lefedi a sejtet. Továbbá ellenáll a hő és kémiai denaturációnak. A Staphylothermus hellenicusnak nincs a sejtfalában. Az S. marinusnak van egy kör alakú kromoszómája 1610 fehérje kódoló génnel és 49 RNS génnel. A Staphylothermus hellenicus obligát anaerob, heterotróf, 0.8–1.3 μm átmérőjűre nő. Nagy aggregátumokat képez akár 50 sejtből, és egy kör alakú kromoszómája van, 1 580 347 nukleotiddal, 1599 fehérjekódoló és 50 RNS-génnel.
Anyagcsere
szerkesztésFajai rendelkeznek egy speciális enzimmel ami ismert hogy jól működik extrém forró vagy hideg környezetben ahol a legtöbb enzimatikus reakció nem fordul elő. Aminek a használatával a Staphylothermus marinus a ként hidrogén-szulfiddá alakítja át. Termofilek, van egy hőstabil enzimjük ami különösen magas hőmérsékleten működik. Kén függők, extrém tengeri termofilek. Ként igényelnek a növekedéshez, de képesek hidrogént előállítani ha a kén korlátozottá válik. A hidrogén-szulfid azután salakanyagként szabadul fel. A Staphylothermus marinus nagy fehérje komplexeket tartalmaz amelyek részt vesznek a kén redukcióban. Mindkét faja ként használ végső elektron akceptorként, de lehet hogy különböző membrán komplexeket használnak a kén redukcióban.
Ökológia
szerkesztésA fajai hipertermofilként vannak besorolva, és a 65 és 85 °C közti hőmérsékletet részesítik előnyben. Termofilek melegvízi környezetben élnek. A Staphylothermus marinust megtalálták fekete föstölgő forró geotermális üledékében az óceán fenekén. Az optimális növekedési hőmérséklet 85–92 °C. Maximális növekedési hőmérséklet 98 °C. Előnyben részesíti a 6,5 pH-t, képes nőni 4.5-8.5 pH között, és előnyben részesíti az 1–3,5% NaCl koncentrációt. A Staphylothermus hellenicust zátonyból izolálták Görögország partjainál 1996-ban. Optimálisan nő 85 °C-nál, 6 pH-nál és 3–4% NaCl koncentrációnál.
Jelentősége
szerkesztésFajai nagyon szoros kapcsolatban vannak egymással és mindkettőt használni lehet a biotechnológiában mint hő stabil enzim forrásokat. Az enzimjeik a legstabilabb ismert enzimek és ellenállóak a legtöbb denaturáló szerre. A termofil enzimeket használják a biotechnológiában fontos procedurák végrehajtásában például a DNS-polimeráz-láncreakciókban. Ezeket a hő stabil enzimeket használják ipari termékekben és folyamatokban például bioüzemanyagok és biológiai lebomlás. Biofinomítók kimondottan használnak termofileket és enzimjeiket hogy átalakítsák a biomasszát hasznos termékekké. Termofilek mint Staphylothermus marinus és Staphylothermus hellenicus enzimeket adnak amik működtethetők magas hőmérsékletnél jobb keveréket adva, kevesebb szennyeződést, és jobb oldhatóságot. Számos tudós hiszi hogy a termofilek a legősibb szervezetek a földön és lehet hogy adnak a tudósoknak választ az élet eredetére vagy arra hogy vajon van élet más univerzumokban.
Jegyzetek
szerkesztés- ↑ See the NCBI webpage on Staphylothermus. Data extracted from the "NCBI taxonomy resources". National Center for Biotechnology Information. ftp://ftp.ncbi.nih.gov/pub/taxonomy/. Retrieved 2007-03-19.
Források
szerkesztés- Anderson, I., Dharmarajan, L., Rodriguez, J., Hooper, S., Porat, I., & Ulrich, L., et al. (2009). The complete genome sequence of Staphylothermus marinus reveals differences in sulfur metabolism among heterotrophic Crenarchaeota. {Electronic version}. BMC Genomics, 10, n.p.
- Arab, H., Volker, H., & Thomm, M., (2000). Thermococcus aegaeicus sp. nov. and Staphylothermus hellenicus sp. nov., two novel hyperthermophilic archaea isolated from geothermally heated vents off Palaeochori Bay, Milos, Greece. {Electronic version}. International Journal of systematic and evolutionary biology, 50, 2101–2108.
- Bioinformatics Resource Portal. HAMAP hellinicus.mht. Retrieved April 2, 2012.
- GOLD Genomes Online Database. Staphylothermus hellenicus P8, DSM 12710 GOLD CARD.mht. Retrieved March 30, 2012.
- Joint Genome Institute. Staphylothermus hellenicus P8, DSM 12710 - Home.mht. Retrieved April 2, 2012.
- Joint Genome Institute. Staphylothermus marinus F1, DSM 3639 - Home.mht. Retrieved April 2, 2012.
- Mayr, J., Lupas, A., Kellerman, J., Eckerscorn, C., Baumeister, W., & Peters, J. (1996). A hyperthermostable protease of the subtilisin family bound to the surface layer of the Archaeon Staphylothermus marinus. {Electronic version}. Current Biology, 6, 739–749.
- Microbial Life Educational Resources. Microbial Life in Extremely Hot Environments.mht. Retrieved March 30, 2012.
- Pernilla, T., Mamo, G., and Karlsson, E., (2007). Potential and utilization of thermophiles and thermostable enzymes in biorefining. {Electronic version}. Microb Cell Fact, 6, 9.
- Peters, J., Nitsch, M., Kuhlmorgen, B., Golbik, R., Lupus, A., Kellermann, J., et al. (1995). Tetrabrachion: a filamentous archaebacterial surface protein assembly of unusual structure and extreme stability. {Electronic version}. Journal of Molecular Biology, 245 (4), 385–401.
