作者:悠悠 来源:腾讯科学 发布时间:2016/5/24 14:15:19
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科学家发现奇特微生物没有“细胞发电站”

 

科学家发现奇特微生物没有“细胞发电站”
 
目前科学家最新研究发现寄生在南美栗鼠内脏的一种微生物没有线粒体,通常这种现象非常罕见,线粒体被称为“细胞发电所”。
 
腾讯科学讯 据美国生活科学网站报道,目前,科学家最新研究显示,寄生在南美栗鼠内脏的一种微生物没有线粒体,线粒体被称为“细胞发电站”,是能量产生的细胞器,曾被认为对于真核生物的功能具有至关重要的作用。
 
研究报告合著作者安娜-卡恩科沃斯卡(Anna Karnkowska)称,真核生物是具有膜旁细胞器的细胞,其中包括细胞核,真核生物与原核生物(细菌和古生菌)具有不同的特征,线粒体是真核生物膜旁细胞器之一,线粒体也被称为“细胞发电站”,因为它们产生三磷酸腺苷(ATP)。细胞利用三磷酸腺苷作为燃料,同时,线粒体也涉及到细胞功能的许多其它方面。
 
在这项研究中,安娜和同事发现寄居在南美栗鼠内脏的真核生物Monocercomonoides根本没有线粒体,这并不是完全出乎人们的意料,一方面许多真核生物生活在低氧环境,不需要线粒体,因为它们的细胞以厌氧方式产生能量(线粒体中的三磷酸腺苷需要氧气)。安娜强调称,但是所有低氧环境真核生物都有一些线粒体残骸物质,相比之下,Monocercomonoides却根本没有线粒体,没有线粒体相关的蛋白质,没有相关基因,也没有相关的生化酶。
 
安娜指出,为了提供细胞日常能量供给,Monocercomonoides使用标准的厌氧呼吸,但是这种微生物也取代了线粒体的许多其它功能,其中一个功能是集合铁-硫磺簇,这是线粒体最重要的产物,铁-硫磺簇甚至可以调控基因在蛋白质的表达方式。
 
这种微生物并没有线粒体功能来集合铁-硫磺簇,但它仍能将这些元素集合在一起,这是因为在进化历程中,该微生物能够调用细胞器外部胞液的铁和硫磺,而不是通过其它微生物利用细胞内部的线粒体。
 
安娜表示,这项最新研究并不一定低估了真核生物体内线粒体的重要性,而是证实真核生物取代线粒体的难度有多大,表明了线粒体对于生物体具有非常重要的作用。同时,通过这项研究我们意识到真核生物的多样性,当前科学界对真核生物的认知较少。人们更多地知道细菌,它们是原核生物,因为它们的基因组非常小,很容易进行排序。之前科学家研究的许多单细胞真核生物是人体寄生虫,例如:肠贾第虫,因为它们对于人体健康非常重要。但是科学家却对海洋环境或者共存动物消化系统的真核生物了解很少。(悠悠/编译)
 

 

 
 
 
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2016/5/25 7:23:30 nileyi
引述一个看法(谢平教授对王凯博士的回复http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=1475614&do=blog&id=978289)
1)据说,这种现象被发现在一种单鞭滴虫中,一种单细胞的原生动物,生活在低氧环境中。这种滴虫似乎已经没有线粒体,但从细菌哪里获得了一种细胞溶质硫动员系统,一种线粒体功能的替代品。发现者认为线粒体是退化的。
2)至于这一发现的意义,可能给真核生物的一般定义加了一点限定,也就是说,线粒体不再是真核生物的唯一标志。
3)一般认为,单细胞的原生动物是最原始的动物类群,由于体制简单,可塑性就较大,因此就具有更丰富的多样性。从原核生物那儿借用一些特殊的机制也不足为奇。譬如,细菌的变异性会更让人惊讶——少数光合紫色细菌和绿硫细菌竟通过逆向TCA循环固定二氧化碳......
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