超嗜热生物

取自 食品百科全书

超嗜热生物指能在极热的环境（60℃以上）中生活的生物。其生长最适温度通常在80~110℃，而2003年发现的一株古菌“菌株121”[1]甚至能在和灭菌锅相同的温度，即121℃下，24个小时内，细胞数目加倍。多数超嗜热生物属於古菌，但也有一些细菌（包括一些蓝藻）可以忍耐70到80℃的高温。很多超嗜热生物也可以抵抗其它极端环境，如高酸度或辐射强度。

超嗜热生物最初於1960年代在美国怀俄明州黄石公园的热泉中发现。此后，又发现了50种以上。一些超嗜热生物需要至少90℃的高温才能够存活。

尽管目前还没有发现能在121℃以上正常生活的生物，但它们的存在还是很有可能的（菌株121在130℃下两个小时仍存活，但换入103℃的新鲜培养基后不能繁殖）。然而，大概不存在150℃或更高温度下存活的生物，因为DNA和其它对生命活动很重要的分子在此温度下会分解。

超嗜热生物的蛋白质需要具有很强的热稳定性，这依赖於它们在高温中结构的稳定性，从而使功能保持稳定。这些蛋白和在较低温度下生活的生物的相应蛋白同源，但其最强的功能却在于能在高得多的温度下发挥。超嗜热生物的蛋白常有以下特点：内部氨基酸残基形成更多的盐键，有紧密折叠的疏水核心等。此外，一些超嗜热生物制造很多胞内溶质，如磷酸二肌醇酯（di-inositol phosphate）、磷酸二甘油酯（diglycerol phosphate）、甘露糖基甘油酸（mannosylglycerate）等，帮助蛋白质抵抗热降解。多数低温下的同源蛋白在60℃就会变性，所以这些热稳的蛋白具有很高的潜在商业价值，比如，用於高温下的催化反应。

其它超嗜热生物：

火叶菌属的延胡索酸火叶菌（Pyrolobus fumarii），一种生活在113℃大西洋热液喷口的古菌。