细菌的光合器与光合色素

大部分细菌无叶绿素,不能进行光合作用,但也有相当一部分细菌能够利用光作为能源、利用CO2作为碳源、以无机物作为供红体还原CO2合成生活所需的有机物质,这些细菌称之为光合细菌。光合细菌又根据它们在光合作用过程中的供氢体是无机物还是有机物而分为两类光合营养型。以无机物为供氢体的光合细菌称为光能自养型;以有机物为供氢体的光合细菌称为光合异养型。属于光能自养型的细菌例如绿硫细菌,其光合作用过程同高等绿色植物的光合作用过程相似,所不同的是高等绿色植物光合作用是以水作为CO。的还原剂,同时放出O。;而在绿硫细菌光…     

光合细菌的利用及其开发前景

光合细菌是一类含细菌叶绿素和多种类胡罗卜素等光合色素能进行光合作用的古老的细菌,它广泛分布于土壤及地球各个永圈环境中。光合细菌在分类上属于真细菌纲红螺细菌目,包括4个科18个属。这一目的微生物在厌氧光照条件下,能利用硫化氢、硫代硫酸钠、分子氢等及其他无机、有机还原物质作为氢供体,因此,在光合作用过程中产生氧。它们的形状、大小各异。因细菌内所含的色素不同,菌体培养液也呈现红、黄、褐、绿等各种不同的颜色。光合细菌在不同的环境下具有不同的功能(如固碳、固氮、脱氮等),在自然界的碳、氮、硫等元素的物质循环中起着重要作用。由于光合细菌本身具有的生理特性和特定     

光合细菌

光合细菌是地球上出现最早的具有原始光能合成体系的原核生物,是在厌氧条件下进行不放氧光合作用的细菌的总称,因具有细菌叶绿素和类胡萝卜素等光合色素,而呈现—定颜色。     

荚膜红假单胞菌的基因转移子

紫色非硫细菌(Athiorhodaceae)可以在光照条件上厌氧生长,也可以在暗处好氧生长或厌氧生长。在光照条件下,它们可以行光合自养生长,也可以行光合异养生长。大多数光合细菌还能固氮,利用大气中的氮为生长的唯一氮源,同时能由固氮酶催化放氢。因此这类微生物在光合作用、固氮作用和生物力能学等     

质粒在大肠杆菌和沼泽红细菌之间的接合转移

人们以光合细菌中的紫色非硫光合细菌如球形红细菌和荚膜红细菌等为模型,在阐明光合作用机制等方面取得了很多成果,但对于紫色非硫光合细菌中的沼泽红细菌报道较少。直到1988年Harwood等人发现沼泽红细菌可以利用多种芳香族化合物如木质素单体、苯甲酸和4—羟基苯甲酸等作为唯一碳源进行光照厌氧生长或好氧生长,使沼泽红细菌成为研究该类化合物降解机制的一个良好模型。近年来,沼泽红细菌降解苯甲酸的途径已基本搞清。目前,研究集中于两个方向,一是有关酶类的提纯及性质研究,二是有关基因的克隆。     

光合细菌固定化技术及其应用研究进展

光合细菌是地球上出现最早,且自然界中普遍存在的一种具有原始光能合成体系的原核生物,是处于厌氧环境中可以进行不放氧光合作用的细菌总称。近年来,随着经济的发展与科技进步,光合细菌已被广泛应用到社会生产生活的各个领域。本文总结了光合细菌固定化技术使用的材料和方法,对光合细菌固定化技术在废水处理、生物制氢等方面的应用进行了深入探讨。     

非硫紫细菌分解高浓度有机废水的研究

在光合细菌中,红螺菌科的微生物(通称非硫紫细菌)能够利用有机物作为光合作用的供氢体和碳源,其中不少种微生物能耐受很高浓度的有机物,并具有较强的分解、去除有机物的能力。近年来有利用这类细菌对有机废水进行好气的或厌气的处理,并对菌体加以综合利用的报道。这方面不仅有工业化运转的实例,     

环境对沼泽红假单胞菌基因型的影响

<正>紫色光合细菌是不产氧光合细菌的一个重要分支,包括紫色非硫细菌和紫色硫细菌。其中紫色非硫细菌具有极其丰富的代谢模式,可进行光能异养、光能自养和化能异养生长,其代谢的多样性使得它们广泛存活于不同的生态系统中,如土壤、湖泊、海洋及底泥等[1-2]。沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris)是紫     

光合细菌的特性及其开发利用

人们通常将能进行光合作用的细菌统称为光合细菌。这是在水域中最复杂的菌群之一,也是地球上最早出现具有原始光能合成体系的原核生物、它们在自然界的分布十分广泛。无论是淡水、海水或是泥土中,甚至在水温很高含硫的温泉中都有它们的存在。早在19世纪人们即发现处于静水的池沼地带,此类细菌的大量繁殖时常能使水体变红,以后又注意到它们所处的生态环境与光和硫化氢的存在有直接关系,并发现它们的光合作用不同于一般藻类或高等植物,是具有不释放氧的特点。自30年代起,经范尼尔(Van Niel)的系统研究,才     

光合细菌利用太阳能产氢——解决能源危机的新途径

光合细菌是水生的革兰氏阴性的微生物,广泛分布于海洋、河川、湖泊、小溪和水塘中。因它含有细菌叶绿素和类胡萝卜素等光合色素,因此可以利用光能通过光合作用而生长繁殖。光合细菌在进行光合作用的同时,还能够行使固氮功能。光合作用形成的高还原物质和高能量物质,除了供给固氮酶的固氮需要外,也用于支持固氮酶的产氢反应,氢气的吸收则由氢酶执行。大量的研究工作表明,通过捕获光能产生氢气,从而将太阳能转化为稳定的化学能,是光合细菌的一个普遍特征。     

动物的“光合”本领

光合作用是将太阳辐射能转变为化学能，并利用它将无机物合成有机物的过程。这一过程不仅发生在绿色植物和某些光合细菌体内，而且也发生在动物的体内。动物的“光合”本领主要包括：共生藻类植物获取、“窃取”叶绿体和叶绿体基因，以及自身合成类胡萝卜素。     

美发现光合根瘤菌

几年以前,美国博伊恩·汤普森植物研究所的科学家曾在豆科田皂角属(Aeschynomene)植物中分离出一特殊的根瘤菌——BTAi 1。经过近年来的广泛研究,已确认这种根瘤菌是至今已知的根瘤菌中唯一具有光合能力的种类。为此将其列入新属——光合根瘤菌属,并命名为汤普森光合根瘤菌(Photorhizobiumthompsonianum)。汤普森光合根瘤菌具有类似于常见的非根瘤光合细菌的细菌叶绿素。不同的是,为满足光合作用的要     

光合细菌对鲤养殖水体生态系统的影响

光合细菌(Photosynthetic Bacteria,简称PSB)是一种不放氧光合作用的细菌总称,近年来,光合细菌在理论和应用上都受到了广泛的重视,一方面由于它是研究光合作用的理想材料,另一方面,它又有广泛的应用价值.光合细菌在处理高浓度有机废水,生产单细胞蛋白,水产养殖和禽畜饲养,改善植物营养状况等方面已有不少报道1-4,本文研究了光合细菌在鲤养殖水体中的增殖和分布规律以及它对水体中异养细菌、浮游动物及水质的影响,以阐明光合细菌在该生态系统中的作用.       

光合放氢与氢气能源

光合作用所吸收的日光能,首先贮存于ATP和NADPH_2两种称为同化力之中,然后除了用于CO_2还原外,在某些光合生物中还可用于还原H_2O或有机物分子中,并以分子态氢的形式释放出来,后者就是某些植物(主要是藻类)和细菌的光合放氢作用。现在已知,几乎所有的光合细菌都可以放氢,50%以上的藻类在一定条件下也可以放氢。如蓝绿藻既能进行光合固氮,又能进行光合放氢。这不仅说明了光     

细菌的光响应及其机制研究进展

光作为一种环境信号,对细菌的生长和代谢有广泛的调节作用。对于光合细菌来讲,一方面,感光蛋白可以协助光合细菌游向最适的光环境,以利于其细胞内的光系统进行光合作用;另一方面,一些光合细菌可以感受并捕获光能为代谢提供能量。目前发现有些非光合细菌也有光响应,感光蛋白在细菌基因组内是普遍存在的,而且与细菌的一些生理功能有关。本文以非光合细菌为主介绍了目前在细菌中发现的趋光现象及其响应机制。     

进行光合作用的细菌

进行光合作用的细菌虽然也是进行光合作用的生物之一类,但不同于高等植物与藻类。首先,前者属原核生物,后者为真核生物;其次,前者大多数在光合作用过程中不释放氧气,光合     

不同紫细菌光合基因表达调控机制异同

紫细菌是一类可以进行不放氧光合作用的原核微生物,可以利用光能产生ATP并为其生长代谢提供能量。其光系统由一系列色素及蛋白组成的复合体组成,并由一系列光合基因如puc、puf、bch和crt等编码。紫细菌光合相关基因的表达主要受到外界氧化还原信号及光照的影响,然而不同紫细菌光合基因表达调控机制具有明显的多样性。以球形红细菌与沼泽红假单胞菌为重点,介绍了近年来几种光合基因表达调控系统如Pps R/Crt J型调控蛋白、双组分磷酸化调控系统、CRP-FNR型调控蛋白等在紫细菌中的研究进展。通过系统深入分析这些调控通路在不同紫细菌中的特征及功能,发现不同菌株中类似调控通路通常具有相似功能,但又各具特点。旨为对进一步了解紫细菌光合基因表达调控机制并为其应用研究提供参考。     

光合细菌的开发应用动态

光合细菌由于其生理类群的多样性,碳、氮代谢途径和光合作用机制的独特性而受到人们的关注。多年来,光合细菌被作为研究光合作用以及生物固氮作用机理的重要材料。近一二十年中,对光合细菌的应用研究已获得了很大的进展。研究表明,光合细菌在农业、环保、医药等方面均有较高的应用价值。本文综合有关文献着重就光合细菌目前的开发应用动态作一概述。1光合细菌在养殖业中的应用光合细菌菌体为单细胞,无毒,营养丰富。细胞干物质中蛋白质含量高达60％以上,比目前生产的单细胞蛋白酵母的含量高。与牛奶、鸡蛋蛋白相比,其蛋白质氨基酸组…     

光合细菌Rhodobacter sphaeroides新型表达系统研究进展

利用当前商业化的表达系统生产重组蛋白时,在寄主培养过程中都不能快速实时地检测重组蛋白的表达水平。光合细菌Rb.sphaeroides是研究细菌光合作用和膜蛋白形成的重要模式生物,具有开发成为一种新型表达系统的潜能。介绍了光合细菌Rb.sphaeroides新型表达系统的优势和开发情况。     

光合磷酸化的研究——Ⅻ.细菌载色体的非循环光合磷酸化

研究兼性厌氧紫色非硫螺旋菌及严格厌氧紫色硫细菌的离体载色体的非循环光合磷酸化,结果指出: (1)在厌氧并用HOQNO抑制载色体循环光合磷酸化的情况下,以过量维生素丙及催化量DCPIP为电子供体时,维生素K_3,FMN,反丁烯二酸等化合物均可作为电子受体构成非循环光合磷酸化。(2)在有氧状态时,维生素丙及DCPIP为电子供体的非循环光合磷酸化能以分子氧为最终电子受体。外加任何电子受体,不再促进磷酸化活力。(3)紫色硫细菌的载色体尚能以H_2S为电子供体与维生素K_3构成非循环光合磷酸化。(4)在载色体中的氢化酶的催化下,分子氢可以通过DCPIP,在光下联接于维生素K_3或反丁烯二酸的还原。其所偶联的磷酸化,具有非循环类型的特性。基于上述结果,对非循环光合磷酸化在光合细菌中的生理意义作了简短的讨论。