《Nature: Letter》腸道中的發電細菌

撰文記者 薛瀹熢
日期2018-09-18
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腸道中的發電細菌,黃色為幫助運送電子的flavin (Amy Cao graphic, copyright UC Berkeley)

來自加州大學柏克萊分校(University of California, Berkeley)的科學家發現一種會造成腹瀉的致病性微生物Listeria monocytogenes在產生能量的過程中使用了不同於其他微生物的電子傳遞系統。,而這種”簡單”的系統可以用來將電子自細胞內送到細胞外產生微小的生物電流,此一結果於近(12)日發表於《Nature: Letter》。

除了上面提到的李氏菌Listeria monocytogenes外,在腸道中有許多可能致病的微生物都會透過類似的方法來獲得能量, 像是會造成壞疽的Clostridium perfringens、造成院內感染的Enterococcus faecalis及一些鏈球菌等。除致病菌外,也有可以用於優格發酵的Lactobacilli及其他益生菌具有類似的電子傳遞系統。

和常見的呼吸作用類似,來自高能分子如NADH的電子在傳遞過程中供給能量,推動後續的生化反應,最終電子會傳給電子受體。在有氧呼吸中電子受體為氧氣,然而在缺氧的環境中,細菌假如想進行電子傳遞就必須將氧氣傳給細胞外的電子受體(無氧呼吸)。在缺氧的地質環境中,電子受體有...