胃是一个自然的极端环境

例子

排水清洁漂白

一些碱湖氨溶液

碱性湖泊非常碱性土壤海水纯净的水

酸性土壤醋

酸性矿山废水胃酸

电池酸图6.2 pH值范围与一些示例解决方案或环境和生物体可以住在高酸度(alkaliphiles)或低(上的嗜酸生物)。

更中性ph太多的石灰,然而,是有害和碱性土壤可作为酸性土壤对植物有害。大多数植物生长最佳pH值中性pH值(约7)。一些,然而,自然生长的土壤略酸(泥炭和荒野)和自粘住不应该喜欢的植物生长在pH值低于中性(这些植物包括杜鹃花、蓝莓和橘)。一些土壤自然碱性(因为它们含有高比例的钙和其他盐)和植物生长在容忍一个高于中性pH值。

最自然的环境的pH值5 - 9(图6.2)。很少有生物能够生长在条件非常酸(pH值低于3)或非常碱性(上图pH值9)。那些被称为上的嗜酸生物或alkal-iphiles。那些可以忍受,但不增加,在这种情况下被称为acidotolerant或alkalitolerant。生长在极端的pH值一般限于微生物。然而,至少有一个动物,能在非常酸性条件下生长。醋(pH值2)可以由任何物质含有糖,可以酒精和醋酸发酵,酵母和细菌的活动。这可能是第一次由酒和名字的意思是“酸酒”(法国)。醋线虫(Turbatrix aceti线虫)曾经是一个常见的醋,居民来自橡树树皮、树枝和分支,被用于制造。自然环境可能是发酵sap发行的树木和其他自然发酵的栖息地。线虫曾经这样常见的商业醋,这是一个普遍认为其辛辣味是由于引人注目的这些生物在舌头和上颚与急性反面的,一个神话并没有怀疑,直到18世纪中期。 The vinegar eelworm can grow at an extraordinary pH range of 3.5-9, and can tolerate a range of 1.6-11, but it grows best at an acid pH. We have little idea how it can tolerate these conditions.

醋的生产是由于酒精转换成醋酸醋酸菌的活动(醋菌属和葡糖杆菌属)。当然,这些细菌很酸宽容和可以接触产生的酸度。主要使用醋,除了调味料,食品保存,因为一些微生物能在酸性条件下生长。然而,一些嗜酸微生物生存在一些非比寻常的环境产生很低的pH值。

嗜酸细菌,从一组称为硫杆菌属,与温泉相关联,和其他网站,高浓度的硫。硫杆菌属使用硫作为能源,氧化二氧化硫,使亚硫酸溶于水。细菌氧化硫酸这进一步。他们的代谢活动因此创建一个酸性环境,他们住在那里和其他微生物,可以生存。硫杆菌ferroxidans可以使用铁作为能源,将生长在矿山尾矿含黄铁矿(铁二硫化物)。这种细菌可以氧化铁和硫、生产过程中酸,发布一些免费的硫。其他硫细菌利用,增加酸度。大量黄铁矿转储可以生成一个非常酸渗滤液,由于微生物的活动。这导致腐蚀设备和采矿工程师的问题导致了严重的环境问题。几组古生菌的嗜酸性,包括硫化叶菌,从硫化物酸温泉,和热原体属煤矸石堆中找到。 Hyperthermophilic archaea are associated with sulphur-emitting deep-sea热液喷口。这些使硫和与酸性条件相关联。其他嗜酸微生物包括真菌、酵母、原生动物和藻类。

哺乳动物的胃是另一种常见的酸性的栖息地。人类分泌1.5 - 2升的胃每天果汁到他们的胃。胃汁酸性pH值(2)是由于盐酸的存在是产生的壁细胞腺胃墙上。盐酸助攻的初始阶段分解和消化食物,但也的第一线防御有害生物。任何寄生虫感染宿主被摄取连同食物或饮料必须通过胃才能成为他们寄生于网站进一步在小肠或身体其它部位的。许多原生动物和动物寄生虫感染主机作为囊肿或一个鸡蛋。他们因此受到严厉的囊肿壁或一个蛋壳,不出口或excyst直到他们安全地通过胃。他们的生存能力化学攻击是非凡的,我看过一些寄生线虫生存的鸡蛋浓硫酸。

很少有动物或原生动物寄生虫生活在酸胃的领域。直到最近,人们认为没有微生物可以这样做。胃的墙壁是防止攻击的酸和酶胃汁膜和一层粘液。有时候,这种保护分解,导致消化性溃疡。很长一段时间,消化性溃疡的形成的原因还不清楚,经常放下压力

www.hpylori.com.au)" / >。

图6.3幽门螺杆菌。卢克·马歇尔,幽门螺杆菌基金会(幽门螺旋杆菌研究实验室的网站:www.hpylori.com.au)。

或营养不良。在1980年代初,两个澳大利亚研究人员,巴里·马歇尔和J罗宾·沃伦提出的证据表明,消化性溃疡可能是由于感染细菌,幽门螺杆菌(图6.3)。这个建议最初质疑一些自认为没有细菌能生活在胃的酸性环境下(虽然人想知道为什么,因为嗜酸细菌是众所周知的存在)。幽门螺旋杆菌是现在公认的一个主要因素在胃溃疡等胃部问题。它被认为是人类最常见的一种细菌感染,与美国的30%的人口感染。大约三分之一的感染者患消化性溃疡疾病。

自然比酸性碱性环境中更常见。他们发生在碱湖(见第二章,“盐湖和苏打水湖”)和土壤中含有高浓度的碳酸盐。Alkaliphilic微生物(有一个最佳pH值不过,9或更高版本)可以被孤立从土壤等各种各样的栖息地和粪便,在那里他们可以利用临时的碱性条件。有些古菌alkaliphilic(除了嗜盐的,见后)和居住碱湖。

尽管嗜酸性和alkaliphilic微生物非常不同,他们面临一些类似的问题。酸和碱质非常腐蚀性,溶解并摧毁大多数生物材料。部分细胞的直接接触外部介质(表面膜和鞭毛)必须能够抵抗这些破坏性的影响。这些生物不得不应对过量或缺乏在他们的环境中氢离子。酸的氢离子浓度很高(低pH值),而碱金属低浓度(高pH值)。酶的活性的最佳pH值中性pH值(7)。上的嗜酸生物和alkaliphiles将无法函数如果他们允许其细胞内部的pH值达到他们的环境。他们控制自己内部通过调节pH值在表面氢离子的运动。他们可以维护一个内部pH值更接近于中性比他们生活的解决方案。尽管如此,细胞内的pH值高于或低于中性pH值可能是几个单位。这些生物因此有酶在酸性或碱性条件下效果最好。 H. pylori can survive the acid environment of the mammalian stomach since it uses the enzyme urease to convert urea, which is a common waste product of the metabolism of nitrogen compounds, into carbon dioxide and ammonia. The ammonia dissolves in water to make an alkaline solution which neutralises the acid from the stomach in the region around the bacterium.

继续阅读:通过盐

这篇文章有用吗?

+ 3 0