Биологическое образование в МФТИ
Rambler's Top100
Физтех-ПорталСайт ФМХФСайт ФБМФРасписание экзаменовЭлектричкиФорум ФМБФ
 Поиск
 Разделы сайта

 Голосование
Портал МФТИ планирует использовать на сайтах приложения социальных сетей и сервисов. В каких из нижеперечисленных сервисов вы зарегистрированы?

ТолькоVKontakte.ru
Только Facebook.com
Только Gmail.com (Google)
VKontakte.ru и Facebook.com
VKontakte.ru и Gmail.com (Google)
Facebook.com и Gmail.com (Google)
Все три сервиса
Ни один из перечисленных

Результаты
Архив голосований
 Новость подробно
НовостьОбнаружены бактерии, питающиеся редкоземельными металлами
опубликовано: 04.12.2013


Некоторым бактериям, живущим в вулканических грязевых озёрах, требуются металлы-лантаноиды, чтобы ферменты этих бактерий, занятые в переработке метана, могли трудиться.

Редкоземельные металлы, несмотря на своё название, не самые редкие элементы: по суммарной распространённости в земной коре они превосходят, например, золото и платину. Однако распределены они довольно равномерно, что делает их добычу экономически невыгодной. На свете есть лишь несколько мест, где эти металлы можно извлечь из массивных месторождений.

p01

Грязевые источники вулкана Сольфатара, где живут бактерии, любящие редкоземельные металлы (фото Phil & Delph).

В живых организмах эти металлы найти ещё труднее, чем в земной коре: их, в отличие от железа, цинка и тому подобных элементов, сложно перевести в растворимое состояние, а потому в метаболизме их почти никто не использует. За исключением, как водится, бактерий.

Учёные из Неймегенского университета (Нидерланды) и Института медицинских исследований Общества Макса Планка (Германия) обнаружили бактерию Methylacidiphilum fumariolicum, которой, как оказалось, жизненно необходимы целых четыре редкоземельных металла: лантан, церий, празеодим и неодим.

M. fumariolicum — истинные экстремофилы: они живут в кислой среде при рН от 2 до 5 и при температуре 50–60 0C. Собственно говоря, M. fumariolicum может выдержать даже рН = 1, что соответствует концентрированной серной кислоте. В качестве источника энергии и углерода этот микроб использует метан, превращая его в метанол, который, в свою очередь, попадает к ферменту метанолдегидрогеназе. Для работы этому ферменту как раз и нужны металлы в качестве кофактора.

Большинство бактерий, у которых есть такой фермент, обходится ионами кальция. Но не M. fumariolicum. Исследователи заметили, что эти микробы выживают только в том случае, если им в среду добавляют воду из того водоёма, где их нашли (а нашли их в горячих грязевых озёрах у вулкана Сольфатара в Италии). Когда проанализировали состав этой жидкости, оказалось что концентрация редкоземельных элементов в ней в 100–1000 раз выше, чем в обычной воде.

Структурные исследования метанолдегидрогеназы M. fumariolicum показали, что их ферменту вместо иона кальция действительно нужны редкоземельные металлы: радиус их атома немного больше, чем у кальция, но для работы в белке подходит. Кроме того, сам белок отличается от похожих ферментов других бактерий аминокислотной заменой, позволяющей поместиться в белке более крупному атому металла.

Исследователи также отмечают, что M. fumariolicum поглощает больше редкоземельных металлов, чем это нужно для обеспечения всех молекул фермента кофактором, так что, возможно, у этих бактерий есть некие внутриклеточные склады таких элементов.

Гены метанолдегидрогеназы, похожие на тот, что есть у M. fumariolicum, нашли ещё у целого ряда бактерий, живущих в прибрежных водах и на листьях растений. Учёные полагают, что растения служат таким бактериям поставщиками редкоземельных элементов, распределённых в почве, а для тех, что живут на берегу, их источником является песок.

Подготовлено по материалам Общества Макса Планка.

Автор - Кирилл Стасевич

По материалам computerra.ru



 Новости
Обнаружены бактерии, питающиеся редкоземельными металлами
Google расскажет о побочных эффектах лекарств
Британские ученые научились правильно хранить информацию в ДНК
МФТИ: первые успехи суперкомпьютера
Специалисты MicroCHIPS успешно испытали на людях имплантируемый чип
Журнал Science назвал лучшие научные работы уходящего года
Главные ожидаемые события в науке в 2012 году
Американцы создали программу-конструктор для сборки молекул РНК
Адресная доставка лекарства с помощью света
Водителей проверят на наркотики по отпечатку пальцев
Учёные создали первый живой лазер
Сердце без пульса продлило жизнь умирающего
Американцы обучили ДНК-компьютер новым функциям
Новая версия CUDA 4.0 упрощает параллельное программирование

НовостьАктуальные новости
НовостьВсе новости