厭氧菌為什麼不能在有氧環境中生存

2021-08-17 04:32:47 字數 899 閱讀 2138

1樓:情感天使

中學生物學教科書中提到的光合細菌、產甲烷桿菌是一類嚴格厭氧菌,只能生活在缺氧的環境中,否則就會因氧中毒而死亡。為什麼好氧生物可以生活在空氣中,氧不會對其造成毒害,而嚴格厭氧菌卻會受到致命威脅呢?

科學家研究發現,好氧生物細胞中均含有超氧化物歧化酶(sod)和過氧化氫酶,而嚴格厭氧菌細胞中無sod,大多數也缺乏過氧化氫酶。由此可見,是否具有sod是生物能否生活在有氧環境中的關鍵。那麼sod有何功能呢?

sod可以保護好氧生物細胞免受超氧化物陰離子自由基的毒害。

自由基是如何形成的?它又是如何危害生物細胞的呢?

自由基是指那些帶有奇數電子數的化學物質,它都帶有未配對的自由電子。自由基在細胞內產生有多種原因。例如:

生物氧化、輻射,受汙染物的侵害,以及細胞內的酶促反應等過程中都會釋放自由基。自由基具有高度的化學活性。其中超氧陰離子自由基在生物體內普遍存在,它是活性氧的形式之一,其性質極不穩定,化學反應能力極強,在細胞內可引發脂質、蛋白質和核酸等生物大分子的氧化性損傷,從而導致細胞結構的損傷乃至破壞。

還可形成其他活性氧化物,對生物體極其有害。

生物在長期進化過程中,逐漸形成去除超氧陰離子自由基等各種有害活性氧的機制。好氧生物因為有sod,劇毒的超氧陰離子在歧化酶的作用下就被歧化成毒性稍低的h2o2,在過氧化氫酶的作用下,h2o2進一步分解成無毒的h2o。而嚴格厭氧菌不能合成sod,根本無法使超氧陰離子歧化成h2o2,因此在有氧存在時,細胞內形成的超氧陰離子就會使自身受到傷害,所以嚴格厭氧菌不能生活在有氧環境中。

2樓:

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