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古老的细菌揭示了氧气之前生命的秘密
歌德大学的科学家发现了细胞呼吸中最古老的酶的功能 - 打开了潜在的脱水量从排气排放中去除的大门。动物,植物和许多其他生物体吸入氧气,以“燃烧”(技术:氧化)化合物(例如糖和水),在此过程中产生富含能量的分子ATP。细胞[...]
来源:SciTech日报歌德大学的科学家揭示了细胞呼吸中最古老的酶如何发挥作用——为从废气排放中去除二氧化碳打开了大门。
动物、植物和许多其他生物体吸入氧气,将糖等化合物“燃烧”(技术上:氧化)为二氧化碳和水,在此过程中产生富含能量的分子 ATP。细胞需要 ATP 来为重要反应提供动力。
然而,在地球存在的早期阶段,地球的大气层还不含有任何氧气。然而,对今天仍然存在于无氧生态系统(例如海底温泉)中的古代细菌的研究表明,即使在那时,也可能存在一种特殊形式的呼吸作用。
这些微生物将二氧化碳和氢气“呼吸”成乙酸。他们这样做的代谢途径已经为人所知一段时间了。直到现在仍未解答的问题是他们如何利用这一过程来生产 ATP。目前的研究现在提供了答案。
酸“我们能够证明,乙酸的产生本身会激活一种复杂的机制,作为钠离子从细菌细胞中泵入环境的一部分,”法兰克福歌德大学分子微生物学和生物能量学系主任 Volker Müller 教授解释道。 “这会降低细胞内的钠浓度,从而细胞膜就像离子的水坝一样。一旦水坝打开,钠离子就会流回细胞,驱动一种产生 ATP 的分子涡轮。”
