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用胰蛋白酶预处理沃氏甲烷球菌G01菌株的原生质体,可得由内向
外翻(inside—out)的胞束,
冰冻断裂技术已被应用到好几个产甲烷菌的研究上,这种技术可把
原生质膜的中心分开显示其内部的外质层和原生质疏水面的结构。目前
已制备到万氏甲烷球菌、沃氏甲烷球菌、联合甲烷丝菌、马氏甲烷八叠
球菌的冰冻刻复制物,所有这些制备物上都显示了具多内膜颗粒的典型
原生质(PF)断面(疏水区)和具凹陷、无颗粒或颗粒相对很少的外质(EF)
面。DeRosa等人(1986)发现,在嗜热酸菌中,具丰富C40一烃链的四醚
酯横跨富含四醚具极性头部的原生质膜自》两侧,这一推论是部分建立
在缺乏内膜断面条件下。这一假设为前述的结果所证实,既然这些产甲
烷菌是四醚负极并且具有二醚和羟二醚极性脂。从热动力学观念来看,
用冰冻断裂术使四醚头部共价键断裂是难以解释的,很可能嗜热自养甲
烷杆菌的四醚脂在膜的不能断裂的特殊区域被分开,那些断裂区域是仍
含有二醚脂的膜区域。前面提到的那些产甲烷菌都具有大小为14X28nm
未知功能的圆柱状颗粒。在原生质疏水断面可见到这种颗粒。
为了清楚地论述断面四醚双层组织,膜内层相对频繁地跨越断面及
二醚脂与四醚脂稳定比例的存在是必要的。鉴于二醚脂与四醚脂的比例
随其长温度的变化而变化,研究人员用简氏甲烷球菌为材料来研究四醚
双层结构。醚(约为膜脂总量的90%)生长在50℃时含四醚脂2%,7℃时
含四醚脂45%;相应地跨越断面到膜四断面的频率50℃时为1:l,而70
℃为9:1。用去污剂透析几种产甲烷菌的极性脂可抽提到脂质体,由于
它们有非常稳定的脂质组成,这些脂质体也许具有抵抗化学和物理干扰
的特性并有生物技术价值。沃氏甲烷球菌脂质体的冰冻断面(从母膜中
除去蛋白质)显示了凹凸的疏水断面都是光滑的。从未观察到复断面,
这表明脂质体是多层状结构。
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