控制细菌生长和代谢的“阴阳”机制,究竟是怎样的?
控制细菌生长和代谢的“阴阳”机制,究竟是怎样的?无论是在深海中,还是在高层大气中,甚至是在太空中,细菌都能生存。为了生存,它必须要迅速适应环境的各种变化。由于其非凡的适应能力,细菌被认为是真正的生存专家。研究人员发现,它们对环境变化的快速响应主要基于两种互相竞争的信号分子,巴塞尔大学的科学家称之为控制代谢的“阴阳”。像阴和阳一样,这两个分子体现了控制细菌生长和代谢的作用力。
巴塞尔大学的研究人员在最新一期的《自然微生物学》介绍了他们的研究成果。他们以新月柄杆菌为研究对象,研究了ppGpp和c-di-GMP这两种信号分子的对抗作用,为了说明方便,我们暂且分别称它们为甲分子和乙分子。新月柄杆菌是一种无毒的单细胞微生物,它的生活可以分为两种不同的状态:一种是在水中不分裂的自由游动,另一种是附着在表面的繁殖状态。
它们的生活状态由这甲乙两个分子的浓度所控制。它们起着分子开关作用,控制着细菌的生长、代谢。如果甲分子的浓度占主导作用,那么它是比较活跃的。在这种情况下,细胞处于游泳状态,它所需的能量比较高。在这种状态下,蛋白质被打开,葡萄糖的消耗正在紧锣密鼓地进行中。同时,所有产生的有害自由基也被有效中和,这就避免了细胞损伤。
在有利的状态下,并且营养足够,此时乙分子就会逐渐增加,占据主导作用。它会迫使蛋白质改变其结构并关闭。这改变了其新陈代谢的反应,使细菌得以沉降,并生长和繁殖。细胞的构建基团以及与表面附着的物质也会一起被促进。这项发现是全新的,以前人们认为这两大“监管网络”是独立运行的,但是这项研究借助分子开关,发现了它们类似“阴阳”机制互相影响。尽管研究的对象是无毒的新月柄杆菌,但是这项研究的结果也可以适用于其它细菌。并且,它使我们对细菌的耐药性有了更深层次的理解。
收获细菌代谢产物最好选择细菌生长曲线的什么期
稳定期。以生长时间为横坐标,培养物中细菌数的对数为纵坐标,绘制的曲线,称为生长曲线。细菌生长曲线分为以下四期:迟缓期:此期细菌体积增大,代谢活跃,但分裂迟缓,菌数未见增殖。迟缓期长短不一,因菌种、接种的菌量、菌龄和培养基而异,一般约为1-4h。对数增殖期:此期细菌生长迅速,菌数呈几何...
细菌合成代谢产物有哪几种
4、抗生素(链霉素、青霉素等):是细菌形成的代谢产物,具有广谱杀菌作用,可用于治疗人和动物某些疾病。5、酶(蛋白酶、淀粉酶等):是细胞内重要的催化剂,可加速生物体内各类化学反应的进行。此外,还有多糖、脂肪酸、胆固醇、生物色素、生长因子等多种合成代谢产物。以下是关于细菌感染需要注意的一些事项...
生物肽的功效与作用是什么?
1. 生物活性多肽在人体内扮演着重要的角色,它们具备代谢和生理调节的能力,并且能够被人体轻易消化吸收。2. 这些多肽有助于增强免疫系统,调节激素水平,以及抑制细菌生长,从而维护人体健康。3. 肽分子能够直接与细胞膜结合,进入细胞内部,这有助于形成抗体,提升身体对抗病毒的能力。4. 生物活性肽是...
简述细菌的合成代谢产物及其在医学上的意义。
一、细菌的合成代谢产物 是指细菌通过自身生理作用合成或经过代谢生成的产物,可用于医学治疗、预防人的疾病,调节人的生理功能的产物。细菌的合成代谢产物可大致分为抗生素、生长刺激素、色素、生物碱与毒素等不同类型。二、医学上的意义 1、细菌的合成代谢产物可用于抑制一定范围的微生物的生长,在防治...
玉兰花的功效与作用
1、玉兰花的功效与作用:⑴玉兰花具有抑制细菌生长的作用,临床上可用于治疗因细菌感染所致的感冒、鼻炎、头痛、发热等症状,还可用于治疗各种疼痛,跌打损伤所致疼痛等。⑵玉兰花具有促进机体新陈代谢的作用,有利于体内毒素和其他代谢废物的排出,从而使人有效缓解疲劳,改善睡眠。⑶玉兰花具有促进机体新陈...
如何抑制细菌的生长和繁殖
4、必要的气体环境:氧的存大与否和生长有关,有些细菌仅能在有氧条件下生长;有的只能在无氧环境下生长;而大多数病原菌在有氧及无氧的条件下均能生存,一般细菌代谢中都需CO2,但大多数细菌自身代谢所产生的CO2即可满足需要.有些细菌,如脑膜炎双球菌在初次分离时需要较高浓度的CO2(5~10%),否...
细菌繁殖的四个条件
因而,细菌代谢的结果,使细菌得以生长繁殖。其生长繁殖必须的基本条件有4个方面: 1.充足的营养物质:细菌所需的营养物质应按一定的方式配比提供。充足的营养是细菌进行新陈代谢的物质基础,包括水分、无机盐类、蛋白胨和糖等。对营养要求较高的细菌还需要某些生长因子。 2.合适的pH:环境的pH对细菌...
细菌的合成代谢产物中有哪些是对人体有益,哪些对人体有害?
细菌代谢产物中,对人体有利的有维生素、抗生素、细菌素;热原质、毒素、侵袭性酶类对人体有害。细菌的合成代谢产物有:热原质、毒素及侵袭性酶类、维生素、色素、细菌素、抗生素。1、热原质:与致病有关,在制备生物制品和注射用水等制剂中,必须使用无热原质水。2、毒素与酶:细菌可产生内毒素与...
细菌生长曲线各阶段的特点和意义
1. 适应期( Lag Phase ):在适应期,细菌刚接触新环境,尚未开始快速增长。此时,细菌正在调整其生理状态,以适应培养基的成分和环境条件。这一阶段的细菌数量增长较慢或几乎不变,但细胞内部却在进行必要的代谢调整。2. 对数期( Log Phase ):对数期是细菌生长的活跃阶段,细菌数量呈指数增长。在...
细菌生长所需要的营养条件有哪些?
对细菌进行人工培养时,必须供给其生长所必须的各种成分,一般包括水、碳源、氮源、无机盐和生长因子等。水细菌所需营养物质必须先溶于水,营养的吸收与代谢均需有水才能进行。碳源各种碳的无机或有机物都能被细菌吸收和利用,合成菌体组分和作为获得能量的主要来源。病原菌主要从糖类获得碳。氮源细菌对...
欧阳行枸磺: 二、微生物生长的控制途径 1. 遗传学特性 2. 培养基组成 3. 培养条件 三、微生物生长的控制因素 (一)化学因素 1.杀菌剂又称为抗微生物剂,是一类能够杀死或抑制微生物生长的化学物质. 可分为抑菌剂、杀菌剂和溶菌剂. 2.抗代谢剂抗代谢...
和平县15914922502: 根据细菌的生长条件怎么抑制细菌生长??
欧阳行枸磺: 1.充足的营养:必须有充足的营养物质才能为细菌的新陈代谢及生长繁殖提供必需的原料和足够的能量. 2.适宜的温度:细胞生长的温度极限为-7℃~90℃.各类细菌对温度的要求不同,可分为嗜冷菌,最适生长温度为(10℃~20℃);嗜温菌,...
和平县15914922502: 人为控制微生物获得目的代谢产物的方法 - ?
欧阳行枸磺: 用一句话来说,就是采用“代谢控制法”.此工程技术属于发酵工程. 要详细说,几句话是说不完的. 发酵工程是指采用工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术....
和平县15914922502: 影响细菌生殖和生长的主要因素有哪些 - ?
欧阳行枸磺: 影响细菌生长和繁殖的主要因素包括碳源、氮源、无机盐、生长因子、温度、氧气、PH值、渗透压等.
和平县15914922502: 红霉素的杀菌机理是1. 抑制细菌细胞壁的合成 2. 抑制细菌叶酸代谢 3. 抑制细菌RNA聚合酶 4. 抑制细菌蛋白质的合成 - ?
欧阳行枸磺:[答案] 是4,它的作用机制主要是与核糖核蛋白体的50S亚单位相结合,抑制肽酰基转移酶,影响核糖核蛋白体的移位过程,妨碍肽链增长,抑制细菌蛋白质的合成
和平县15914922502: 我们采取哪些方法控制微生物的繁殖与生长? - ?
欧阳行枸磺: 其哪些方法可以控制微生物的繁殖与生长,那就是缺氧,如果是控制了氧气,那么微生物生长,就会成为一种.障碍,所以说,嗯,那就把它隔断氧气,隔断在真空里面,所以说这样就可以控制微生物的繁殖和生长.
和平县15914922502: 微生物代谢调控 - ?
欧阳行枸磺: 通过激素进行调控 打破其调控的方法很多 药物控制 器官切除控制
和平县15914922502: 青霉素为什么只能抑制代谢旺盛的细菌?其抑菌机理如何? - ?
欧阳行枸磺: 通俗点来说,青霉素是抑制细胞壁的生成,代谢旺盛的细胞,细胞分裂频率也会比其它细胞快.随着细胞分裂和生长,不光数量越来越多,总体积和细胞壁面积也越来越大.但是青霉素阻碍细胞壁形成,导致一部分细胞无法形成完整的细胞壁而破裂.这样这个细胞就死掉了.但是如果细胞代谢缓慢,既不分裂也不生长,就不需要生成细胞壁,青霉素就难以发挥作用.
和平县15914922502: 不同生长阶段的细菌有何特征?控制微生物生长阶段在活性污泥法污水处理上有什么意义? - ?
欧阳行枸磺: 停滞期细菌特点:1、菌体内物质量显著增加,菌体体积增大,许多杆菌可长成长丝状.2、生长速率常数等于零,3、细胞内RNA含量增高,原生质呈嗜碱性.4、细胞代谢机能活跃,易产生诱导酶,生长速率逐渐加快.5、对外界不良条件较为...
和平县15914922502: 细菌耐药性的机制及其预防原则? - ?
欧阳行枸磺: 细菌耐药性的机制: 1、产生灭活酶:细菌产生灭活的抗菌药物酶使抗菌药物失活,是耐药性产生的最重要机制之一,使抗菌药物作用于细菌之前——即被酶破坏而失去抗菌作用. 2、抗菌药物作用靶位改变:由于改变了细胞内膜上与抗生素结...