Vi khuẩn Methanosarcina barkeri sống trong môi trường có khí H2 và methanol sinh ra khí methane (CH4). Các nhà khoa học nuôi cấy vi khuẩn trong môi trường có methanol và được sục khí H2 liên
3/11
Vikhuẩn Methanosarcina barkerisốngtrongmôitrườngcókhí H2vàmethanolsinh rakhí methane(CH4). Cácnhàkhoahọcnuôicấyvi khuẩntrongmôitrườngcó methanol và đượcsụckhíH2liêntục.SauđócácchấthóahọcTCSvàDCCDđượcbổsungvàothờiđiểm được đánh dấu bằng mũi tên trong các hình A, B, C dưới đây. Lượng methane, chênh lệch gradient proton và nồng độ ATP nội bào được theo dõi trong một thời gian nhất định.
1. VikhuẩnMethanosarcina barkerithuộclãnhgiớinào?Nêuđặcđiểmvềcấutạothànhtếbào củachúng.Vikhuẩnnàycómẫncảmvớienzymelysozymekhông?Giảithích.
2. Dựavàokếtquảthínghiệm,hãychobiếttácđộngcủaDCCDvàTCSlênhoạtđộngtổnghợp ATP.
3. Ở thí nghiệm hình C, nếu bổ sung DCCD vào môi trường ngay sau khi vừa bổ sung TCS thì lượng CH4tạo thành thay đổi như thế nào?
- Vi khuẩn Methanosarcina barkeri thuộc lãnh giới Archaea (vi khuẩn cổ)
- Cấu tạo thành tế bào của chúng: thành pseudomurein (NAG (N – axetylglucozamin) liên kết với NAT (N axetyl talosaminuronic) bằng liên kết β 1,3 - glycosidic)
- Vi khuẩn này không mẫn cảm với enzyme lysozyme
- Vì enzyme lysozyme phá hủy liên kết β – 1,4 glycosidic giữa NAM và NAG trong thành peptidoglican mà không phá hủy liên kết β –1,3 glycosidic trong thành pseudomurein.
2 | -ỞthínghiệmA: TCSlàmgiảmchênhlệchgradientproton=>làmgiảmtổnghợpATP |
| TCS khi bổ sungvào thì làmmất đi sự chênhlệch gradient, đồngthời CH4tăngcườngtổng hợp. Chứngtỏ TCScó thểtác độngđến tínhthấmcủa màng, giúp proton dễ dàngdi chuyển qua màng -> giảm tổng hợp ATP -ỞthínghiệmB: DCCDlàmgiảmtổnghợpATP DCCD khi được bổ sung vào làm tăng sự chênh lệch gradient proton trong một thời gian ngắn,lượngCH4tổnghợpthấp hơnhìnhA=>CóthểDCCDứcchếphứchệATPsynthase ->giảmtổnghợpATP |
3 | ỞthínghiệmC,nếubổsungDCCD vàomôitrườngngaysaukhi vừabổsungTCSthì: - LượngCH4tạothànhtiếptụctănglên - DoDCCDứcchếlênATPsynthase,tuynhiên,TCSlàmtăngtínhthấmmàngvớiH+giảm chênhlệchnồngđộH+haibênmàng=>TăngcườngchuỗitruyềnđiệntửtớiH2dẫntớităng CH4. |