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厭氧生物

十二月 06, 2023

厭氧生物，是指一種不需要氧氣生長的生物。牠們大致上可以分為三種，即專性厭氧生物[1][2]、兼性厭氧生物[3]及耐氧厭氧生物[3] 。人體內的厭氧生物多存在於消化系統中，有些種類的厭氧細菌會產生毒素。[4]

圖爲5支培養有不同種類微生物的試管。試管內的培養基爲巰基乙酸肉湯。
1中培養的是專性需氧微生物。因爲它們不能進行發酵及無氧呼吸，所以它們浮在了氧含量最高的上層。
2中培養的是專性厭氧微生物。因爲它們體內因無過氧化氫酶等物質無法在有氧條件下存活，故浮在氧含量最低的下層。
3中培養的是兼性厭氧菌。它們既可以在有氧條件下也能夠在無氧條件下生存，所以它們分佈在試管培養基上的各處。但因爲有氧呼吸較無氧呼吸能產生更多的ATP（三磷酸腺苷），故更多的菌體分佈在上層。
4中培養的是微需氧微生物。它們不能進行發酵及無氧呼吸，也不能在高氧濃度環境中存活，故它們浮在試管中上層。
5中培養的是耐氧厭氧生物。這種細菌不能進行有氧呼吸，但卻可以在高氧濃度環境下存活，所以它們均勻地分佈在試管培養基上各處。

厭氧生物可以是單細胞的（例如原生生物[5]和細菌[6]），但也可以是多細胞的（例如一些多毛綱生物）[7][8]。

專性厭氧生物 编辑

主条目：專性厭氧菌

當暴露於有氧氣的環境之下，有些厭氧生物會死亡。這種生物稱為「專性厭氧生物」，牠們是以發酵或無氧呼吸生存。在有氧的環境下，專性厭氧生物會出現缺乏超氧化物歧化酶及過氧化氫酶的情況，這些酶是可以幫助移走在專性厭氧生物細胞內的致命的超氧化物。

兼性厭氧生物 编辑

主条目：兼性厭氧菌

兼性厭氧生物是可以在有氧的環境中，利用當中的氧氣進行有氧呼吸。但當在沒有氧氣的環境下，牠們部份 會進行發酵，而部份則進行無氧呼吸。影響作用轉換的條件是氧氣及可發酵物質的濃度。例如當有可發酵的糖給予啤酒酵母時，牠的可觀察氧氣消耗會立即停止，這稱為「巴斯德變異」。這是由於對比所產生的能量，用作呼吸作用而消耗的能量很多而不值得進行；直至當可發酵的物質出現，縱然從發酵所產生的能量遠低於呼吸所產生的能量，啤酒酵母仍會選擇進行發酵。這種由呼吸轉變為發酵的過程相比逆向的過程為快，因為牠已習慣透過發酵生長，粒線體需要時間來起動所致。

兼性厭氧細菌的例子有葡萄球菌屬、棒狀桿菌屬（英语：Corynebacterium）、李斯特菌屬（英语：Listeria）等，而真菌中的酵母亦是兼性厭氧的。

耐氧厭氧生物 编辑

主条目：耐氧厭氧生物

耐氧厭氧生物可以在有氧氣的環境下生存，但牠們不會使用氧氣作為最終電子受體（英语：terminal electron acceptor）。所有的耐氧厭氧生物都是進行發酵的。

發酵 编辑

主条目：發酵

厭氧生物有多種的發酵作用路徑，其中最常見的是乳酸發酵路徑：

C6H12O6 + 2二磷酸腺苷（ADP） + 2磷酸鹽→ 2乳酸 + 2三磷酸腺苷（ATP）

此反應每摩爾所釋放的能量約為150kJ，並保存在ATP中。在無氧呼吸中每一個單糖分子所釋出的能量只有有氧呼吸的5%。

當氧氣有所限制時，植物及真菌一般都是使用乙醇發酵：

C6H12O6 + 2二磷酸腺苷 + 2磷酸鹽→ 2 C2H5OH + 2CO2 + 2三磷酸腺苷

所釋放而保存在ATP中的能量約為每摩爾180kJ。

厭氧細菌及古細菌會使用其他的發酵路徑，如丙酸發酵、丁酸發酵、溶劑發酵、混合酸發酵、丁四醇發酵（英语：Butanediol fermentation）、氨基酸發酵（英语：Stickland fermentation）、乙酸生成（英语：Acetogenesis）或甲烷生成。有些厭氧細菌會生成危害較高等次生物（包括人類）的毒素，如破傷風毒素（英语：tetanus toxin）或肉毒桿菌素。

參見 编辑

参考文献 编辑

  1. ^ Prescott LM, Harley JP, Klein DA. Microbiology 3rd. Wm. C. Brown Publishers. 1996: 130–131. ISBN 0-697-29390-4. 
  2. ^ Brooks GF, Carroll KC, Butel JS, Morse SA. Jawetz, Melnick & Adelberg's Medical Microbiology 24th. McGraw Hill. 2007: 307–312. ISBN 0-07-128735-3. 
  3. ^ 3.0 3.1 Hogg, S. Essential Microbiology 1st. Wiley. 2005: 99-100. ISBN 0-471-49754-1. 
  4. ^ Anaerobic bacteria – Overview. [2014-03-30]. （原始内容于2013-05-17）. 
  5. ^ Upcroft P, Upcroft JA. Drug Targets and Mechanisms of Resistance in the Anaerobic Protozoa. Clinical Microbiology Reviews. 2001, 14 (1): 150–164. PMC 88967  . doi:10.1128/CMR.14.1.150-164.2001. 
  6. ^ Levinson, W. Review of Medical Microbiology and Immunology 11th. McGraw-Hill. 2010: 91–93. ISBN 978-0-07-174268-9. 
  7. ^ Schöttler, U. On the Anaerobic Metabolism of Three Species of Nereis (Annelida) (PDF). Marine Ecology Progress Series. November 30, 1979, 1: 249–54 [February 14, 2010]. ISSN 1616-1599. doi:10.3354/meps001249. （原始内容 (PDF)于2020-12-12）. 
  8. ^ Roberts, Larry S., John Janovay. Foundations of Parasitology 7th. New York: McGraw-Hill. 2005: 405–407. 

十二月 06, 2023
厭氧生物, 是指一種不需要氧氣生長的生物, 牠們大致上可以分為三種, 即專性, 兼性, 及耐氧, 人體內的多存在於消化系統中, 有些種類的厭氧細菌會產生毒素, 圖爲5支培養有不同種類微生物的試管, 試管內的培養基爲巰基乙酸肉湯, 1中培養的是專性需氧微生物, 因爲它們不能進行發酵及無氧呼吸, 所以它們浮在了氧含量最高的上層, 2中培養的是專性厭氧微生物, 因爲它們體內因無過氧化氫酶等物質無法在有氧條件下存活, 故浮在氧含量最低的下層, 3中培養的是兼性厭氧菌, 它們既可以在有氧條件下也能夠在無氧條件下生存, 所以它. 厭氧生物 是指一種不需要氧氣生長的生物 牠們大致上可以分為三種 即專性厭氧生物 1 2 兼性厭氧生物 3 及耐氧厭氧生物 3 人體內的厭氧生物多存在於消化系統中 有些種類的厭氧細菌會產生毒素 4 圖爲5支培養有不同種類微生物的試管 試管內的培養基爲巰基乙酸肉湯 1中培養的是專性需氧微生物 因爲它們不能進行發酵及無氧呼吸 所以它們浮在了氧含量最高的上層 2中培養的是專性厭氧微生物 因爲它們體內因無過氧化氫酶等物質無法在有氧條件下存活 故浮在氧含量最低的下層 3中培養的是兼性厭氧菌 它們既可以在有氧條件下也能夠在無氧條件下生存 所以它們分佈在試管培養基上的各處 但因爲有氧呼吸較無氧呼吸能產生更多的ATP 三磷酸腺苷 故更多的菌體分佈在上層 4中培養的是微需氧微生物 它們不能進行發酵及無氧呼吸 也不能在高氧濃度環境中存活 故它們浮在試管中上層 5中培養的是耐氧厭氧生物 這種細菌不能進行有氧呼吸 但卻可以在高氧濃度環境下存活 所以它們均勻地分佈在試管培養基上各處 厭氧生物可以是單細胞的 例如原生生物 5 和細菌 6 但也可以是多細胞的 例如一些多毛綱生物 7 8 目录 1 專性厭氧生物 2 兼性厭氧生物 3 耐氧厭氧生物 4 發酵 5 參見 6 参考文献專性厭氧生物 编辑主条目 專性厭氧菌 當暴露於有氧氣的環境之下 有些厭氧生物會死亡 這種生物稱為 專性厭氧生物 牠們是以發酵或無氧呼吸生存 在有氧的環境下 專性厭氧生物會出現缺乏超氧化物歧化酶及過氧化氫酶的情況 這些酶是可以幫助移走在專性厭氧生物細胞內的致命的超氧化物 兼性厭氧生物 编辑主条目 兼性厭氧菌 兼性厭氧生物是可以在有氧的環境中 利用當中的氧氣進行有氧呼吸 但當在沒有氧氣的環境下 牠們部份 會進行發酵 而部份則進行無氧呼吸 影響作用轉換的條件是氧氣及可發酵物質的濃度 例如當有可發酵的糖給予啤酒酵母時 牠的可觀察氧氣消耗會立即停止 這稱為 巴斯德變異 這是由於對比所產生的能量 用作呼吸作用而消耗的能量很多而不值得進行 直至當可發酵的物質出現 縱然從發酵所產生的能量遠低於呼吸所產生的能量 啤酒酵母仍會選擇進行發酵 這種由呼吸轉變為發酵的過程相比逆向的過程為快 因為牠已習慣透過發酵生長 粒線體需要時間來起動所致 兼性厭氧細菌的例子有葡萄球菌屬 棒狀桿菌屬 英语 Corynebacterium 李斯特菌屬 英语 Listeria 等 而真菌中的酵母亦是兼性厭氧的 耐氧厭氧生物 编辑主条目 耐氧厭氧生物 耐氧厭氧生物可以在有氧氣的環境下生存 但牠們不會使用氧氣作為最終電子受體 英语 terminal electron acceptor 所有的耐氧厭氧生物都是進行發酵的 發酵 编辑主条目 發酵厭氧生物有多種的發酵作用路徑 其中最常見的是乳酸發酵路徑 C6H12O6 2二磷酸腺苷 ADP 2磷酸鹽 2乳酸 2三磷酸腺苷 ATP 此反應每摩爾所釋放的能量約為150kJ 並保存在ATP中 在無氧呼吸中每一個單糖分子所釋出的能量只有有氧呼吸的5 當氧氣有所限制時 植物及真菌一般都是使用乙醇發酵 C6H12O6 2二磷酸腺苷 2磷酸鹽 2 C2H5OH 2CO2 2三磷酸腺苷所釋放而保存在ATP中的能量約為每摩爾180kJ 厭氧細菌及古細菌會使用其他的發酵路徑 如丙酸發酵 丁酸發酵 溶劑發酵 混合酸發酵 丁四醇發酵 英语 Butanediol fermentation 氨基酸發酵 英语 Stickland fermentation 乙酸生成 英语 Acetogenesis 或甲烷生成 有些厭氧細菌會生成危害較高等次生物 包括人類 的毒素 如破傷風毒素 英语 tetanus toxin 或肉毒桿菌素 參見 编辑好氧生物 厭氧發酵 生化氣體 發酵 廢物管理参考文献 编辑 Prescott LM Harley JP Klein DA Microbiology 3rd Wm C Brown Publishers 1996 130 131 ISBN 0 697 29390 4 Brooks GF Carroll KC Butel JS Morse SA Jawetz Melnick amp Adelberg s Medical Microbiology 24th McGraw Hill 2007 307 312 ISBN 0 07 128735 3 3 0 3 1 Hogg S Essential Microbiology 1st Wiley 2005 99 100 ISBN 0 471 49754 1 Anaerobic bacteria Overview 2014 03 30 原始内容存档于2013 05 17 Upcroft P Upcroft JA Drug Targets and Mechanisms of Resistance in the Anaerobic Protozoa Clinical Microbiology Reviews 2001 14 1 150 164 PMC 88967 nbsp doi 10 1128 CMR 14 1 150 164 2001 Levinson W Review of Medical Microbiology and Immunology 11th McGraw Hill 2010 91 93 ISBN 978 0 07 174268 9 Schottler U On the Anaerobic Metabolism of Three Species of Nereis Annelida PDF Marine Ecology Progress Series November 30 1979 1 249 54 February 14 2010 ISSN 1616 1599 doi 10 3354 meps001249 原始内容存档 PDF 于2020 12 12 Roberts Larry S John Janovay Foundations of Parasitology 7th New York McGraw Hill 2005 405 407 取自 https zh wikipedia org w index php title 厭氧生物 amp oldid 68503528, 维基百科，wiki，书籍，书籍，图书馆，

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