霉菌繁殖速度快到7~8小时就能完成繁殖。
霉菌繁殖能力极强,主要依靠产生形形色色的无性或有性孢子进行繁殖。霉菌的无性孢子直接由生殖菌丝的分化而形成。霉菌的有性繁殖过程包括质配、核配、减数分裂三个过程。孢子有点像植物的种子,不过数量特别多,特别小。
特点:
霉菌的无性孢子直接由生殖菌丝的分化而形成,常见的有节孢子、厚垣孢子、孢囊孢子和分生孢子。孢子囊孢子,生在孢子囊内的孢子,是一种内生孢子。无隔菌丝的霉菌(如毛霉、根霉)主要形成孢子囊孢子。分生孢子,由菌丝顶端或分身孢子梗特化而成,是一种外生孢子。有隔菌丝的霉菌(如青霉、曲霉)主要形成分身孢子。
1、化学成分不同
T2噬菌体:化学组成是60%是蛋白质,40%是DNA。
T4噬菌体:蛋白质含量占 76%~81%,含有直径为6nm的衣壳粒212个。核心由线状dsDNA组成,长约50μm(约为头长的650倍),由17×10bp构成(包括约23%末端冗余)。
2、定义不同
T2噬菌体:肠杆菌噬菌体T2是一种属于T4噬菌体属的致命性噬菌体,专门感染大肠杆菌。其病毒体内含DNA,DNA的组成次序包括有线状双股、末端冗余以及环状排列(circularly permuted)。外侧拥有由蛋白质组成的外壳。此外,此病毒中唯一含有磷原子的分子是DNA。
T4噬菌体:T4噬菌体是噬菌体的一个品系,属于T-系噬菌体,为烈性噬菌体。具有典型的蝌蚪状外形:六角形的头部和可收缩的长的尾部。头部的蛋白质外壳内含有折叠的DNA分子;尾部的蛋白质外壳为一中空的长管,外面包有可收缩的尾鞘。
3、物质结构不同
T2噬菌体:T2噬菌体属于偶数系。侵染寄主时,尾鞘收缩,头部的DNA即通过中空的尾部注入细胞内。进而通过寄主体内的物质合成子代噬菌体。
T4噬菌体:其构造属复合对称体制。因结构简单、遗传背景清楚、对人无害,故是迄今被研究得最透彻、在病毒学和分子遗传学研究中应用最广泛的模式生物之一。构造分头部、颈部和尾部3部分。头部呈拉长的二十面体结构,长95nm,宽65 nm,衣壳由9~19种蛋白质组成。
-T2噬菌体
-T4噬菌体
生物之间的斗争是无穷无尽的,细菌可以“吃”我们的肉,当然也有以细菌为食的小家伙们,那就是噬菌体,一种专门“吃”细菌的病毒。
什么是病毒?
病毒是什么?有很多人可能还分不清它与细菌之间的关系,有很多著名的疾病,有些是由细菌引起的,比如霍乱或肺结核;而有一些则是由病毒引起的,比如流感与狂犬病。它们的致病机理是完全不一样的,细菌就像是一支入侵人体王国的军队,它们有自己的结构与组织,可以独立生存;而病毒则像是毒品之类的东西,会让沾染上的人倾尽所有直到衰竭。
所以,病毒可以让人体王国细菌沾染上,也可以让细菌沾染上,细菌一但沾染上了噬菌体,就会将自己所有的资源用于合成噬菌体所需的蛋白质与DNA,最后衰竭而死。
详细来说细菌是一个个微小的细胞,它们比我们的绝大多数体细胞都要小,但确实是一个可以完成完整生命周期的小细胞。而病毒则比细菌还要小得多,它们是一个装着DNA的蛋白质与寡糖组成的小盒子,如果放大来看可以直接观察到组成它的原子。因为它们太小了,在相当长的一段时间里科学家都无法通过显微镜观察到它,因此以为这是某一种有毒物质。现在一般情况下我们将病毒定义为介于生命与非生命之间的存在,也会称其为“非细胞结构生命体”。
吃细菌的病毒
第一个看到噬菌体的人一定会惊异与其相当科幻的造型,它们看上去仿佛像是一个个微小的机甲,仿生蜘蛛的机器人;特别其多面体的外形也透露出一股赛博朋克的风格,越发地像一个人造的物体了。
那为什么它会是这种形状呢?有关噬菌体有哪些有趣的知识呢?就让我们来认识一下吧!
整个噬菌体家族非常的庞大,古老且丰富,它们几乎与细菌一起出现在地球上,距今已经有差不多30亿年之久了。噬菌体的数量非常非常之多,它们的数量比地球上所有的其它生命(包括所有细菌)加在一起还要多。可能超过10^31个(10000……000,总共31个0)。噬菌体最多的地球环境是海水,大海中70%以上的细菌可能都感染了噬菌体,
国际病毒分类学委员会(ICTV)根据形态和核酸对噬菌体进行了分类。总计有19个科的噬菌体,其中只有两个科是以RNA为主要遗传物质,有五个科是包膜病毒。
在具有DNA基因组的噬菌体科中,只有两个是DNA单链结构。具有双链DNA基因组的病毒科中有8个是环状基因组,9个是线性基因组。九个科只感染细菌,九个科仅感染古细菌,一个科同时感染细菌和古细菌。
而我们最常见的,看似小机器人的那种名叫T2噬菌体,专门针对大肠杆菌下手,是一种烈性噬菌体。所谓烈性指的是它一定会把入侵的细菌弄到死,相对的是有一些比较温和的噬菌体,它们与细菌的关系就像人类与蛔虫,可以长期地寄生在细菌体内。
温和化是一种自然协同进化的必然产物,因为过于烈性致死率有时候会切断感染源,让自己也无法继续传播下去,所以利益最大化的选择还是“天长地久”比较好,因此即使噬菌体感染率如此之高,细菌们也依然可以生存下去
别看它形状复杂,其实只有两个主要结构——DNA和外壳。DNA中记载着丰富的信息,主要还是用来合成外壳的信息,包含头部、颈环、尾鞘、尾管、基板、刺突与尾丝。
入侵细菌指南
那么它们是如何侵染细菌的呢?首先我们得明白一件事情——病毒本身是没有任何动力的,它只有在溶液环境中扩散而已,所以要想抓住细菌,就必须有相应的结构才行,那六根可爱的小腿就是这个作用,它们的分子与细菌外层荚膜的分子有结构上的吸引力,所以当噬菌体在水分子的布朗运动下随机与细菌表面接触的时候,尾部就会粘在细菌上而不是头部。
在尾部我们可以看到一个叫刺突的结构,它也会在分子层面上将细菌的保护层剥开,这与宏观的穿刺不同,是分子的吸引作用力让其分开的,之后一起被封闭在头部的DNA也会因为热力学运动而进入细菌内部。
我们知道细菌的遗传物质是DNA,它工作的原理就是在细胞内部这个富含各种分子原料的环境中将自身的信息通过核糖体转化为蛋白质。同样的道理,噬菌体DNA进入细菌后,其DNA也会利用现有的原料与核糖体合成蛋白质,这些就是组成噬菌体的外壳的各种结构。
当然,这些DNA不仅会“偷”细菌的原料合成自己的外壳,还会复制自己,在一定时间后,细菌内部就会充满噬菌体合成的东西。
然后就是形成病毒的最后一步,也是最有意思的一步了——组装。我们可能会惊异于其复杂的结构,其实这些也都是分子结构的功劳,它们在细菌体液中随着热力学布朗运动随机碰撞,合适的结构之间就会自己粘在一起,比如在基板上就有6个分子突起点,这个位置恰恰可以与尾丝的一端相结合,其它的结构都不行,这样6条小腿就在碰撞中组合成功,变成一个个精巧神奇的噬菌体。
微妙的关系
然后已经被噬菌体吸干的细菌外壳就会崩溃,内部的噬菌体就会一哄而散,来到环境之中,继续感染其它细菌。这其中复制的速度就是决定噬菌体是否烈性的关键,如果复制的太快细菌就会暴发性死亡,而如果复制得比较慢就是类似寄生的关系了。
因而细菌与噬菌体的关系也非常微妙,正如同奴隶主如果不给奴隶制造一个干净的环境并给他们看病的话,奴隶死光了也就没有奴隶可剥削了(美国的南方黑奴种植园)。噬菌体在有些时候甚至还会保护细菌,比如苏联和法国曾尝试用噬菌体治疗细菌感染,但是之后科学家发现噬菌体不仅因为烈性下降而变得效果差强人意,甚至还帮细菌建立了一个保护层让其它药物无法生效。颇有一种“它只有我可以欺负,你们都离远点!”的意思……。
为什么有一个朋克的头部结构
那噬菌体为什么会有一个非常科幻风的头部呢?其实也非常好理解,首先分子是可以在自发的情况下形成几何结构的,比如冰晶的六边形,就是因为水分子两个氢之间的夹角为120度。噬菌体的头部是一个正20面体,有12个顶点、30条边和20个等边三角形组成,每个角都是60度,这与构成其分子的原子结构相适应。
采用这种结构也是在分子层面上形成封闭空间最经济合理的,不仅仅是噬菌体,有非常多的病毒也采用了这种结构,比如下图中的腺病毒。同样,构成管状结构的螺旋形结构也是分子结构特殊夹角的自然产物,这些结构虽然精妙,但并不是什么不可理解的东西,更与外星人,神创没有任何关系。
这就是我们现在所认识的生命的边界,一直生命与非生命的界线上徘徊的病毒之一:噬菌体的简要知识了,噬菌体的应用会非常广泛,生物学家们也在努力研究着它们,而且正如题目中所说的那样,噬菌体可能是纳米机器人的参照物,我们对有噬菌体的研究可能对未来有机质纳米机器人的制造有重要指导意义。
我们总是愿意把自己想象成为单一的个体,但我们如果把自己看成是一个有活力的集体的话就更准确了。现在,在你体内生存的细菌比细胞还要多。当然,这些细菌不真的是你身体的一部分。但把所有的细菌都加起来的重量约是你减去身体中水分的体重的10%。细菌体积也许很小,但它们的数量弥补了它们的体积。
在你身体的表面有许多细菌在忙着自己的事情,至今,在消化系统的表面细菌的数量还是最多的。在这里,它们的数量达到了天文数字。在你一生中,在你肠内定居的大肠杆菌个体的数量比在地球上居住过的所有人的数量还要多。大肠杆菌仅仅是大肠内四百多种常见的细菌中的一种,位居排行榜前列的还有一些酵母和原生动物。
这看起来好像是一群爬来爬去的脏东西,但大肠内的大多数细菌并不是烦人的入侵者。它们是我们请来的重要客人:是属于你自己的细菌。它们不仅能够帮助你消化和处理食物,还能给你提供基本的维生素。它们的作用还表现在帮助你抵抗那些有害细菌。它们做这些工作仅仅是为了换取食物、温暖的环境和繁殖的场所(这种使双方都能受益的关系叫做共生关系)。只要这种安排运行正常的话,你基本上意识不到身体内部的细菌和它们的活动。但如果它们的功能发挥不正常,那就是另外一回事了。
身体大肠内的细菌靠分解小肠内部的废弃物生活。这些东西由于不可消化,人体系统拒绝处理它们。这些细菌自己装备有一系列的酶和新陈代谢的通道。这样,它们能够继续把遗留的有机化合物进行分解。它们中的大多数的工作都是分解植物中的碳水化合物。大肠内部大部分的细菌是厌氧性的细菌,意思就是它们在没有氧气的状态下生活。它们不是呼出和呼入氧气,而是通过把大分子的碳水化合物分解成为小的脂肪酸分子和二氧化碳来获得能量。这一过程称为“发酵”。
减肥是美女们亘古不变的永恒话题,然而为了美而拒绝吃主食,却让很多人陷入减肥反弹和“酮症”的恶性循环,因为碳水化合物过低会发生“酮症”,呼气都有股烂苹果味道。那些只吃蔬菜水果的女性中,有部分人因为蛋白质、铁供应不足而导致贫血、闭经、卵巢萎缩,甚至患上浮肿病。不吃主食还会造成记忆力明显下降,大脑思维迟钝,甚至失眠、脾气古怪、焦虑、情绪烦躁、难以沟通。
拒绝吃主食的副作用更为恐怖的是对美的伤害,皮肤变差,原来细腻光洁的肤质变得质粗、松弛而黯淡;头发脱落越来越多,原来柔顺有光泽的秀发变得干枯或油腻。
那么怎样才能健康减肥,既能兼顾营养均衡,保证合理的膳食结构又能在不损害肠胃健康的前提下,远离“酮症”和减肥恶性循环呢最近在健身圈悄然走红的明星减肥主食“菌丝生活益生菌酸奶”给出了答案:
一、益生菌酸奶作为代餐
100ml纯牛奶发酵的菌丝酸奶大约含65卡路里热量,根据自身状态把握食用量,可以实现低酸度、低热量、全营养,有满满的饱腹感,非常适合作为代餐。减肥从肠道做起,不是药物减肥,不是手术减肥,也不是拼命锻炼减肥。就是充分利用住在我们肠道内的——肠道菌群,实现的成功减肥。
研究发现人体肥胖与肠道菌群结构存在密切的关系,2012年,经科学研究首次证明一种叫做”阴沟肠杆菌“的肠道细菌是造成人体肥胖的元凶之一,它在人的肠道里过度生长是肥胖的原因,后续更多与肥胖相关的细菌也被陆续被发现。从理论上来讲,合理改善肠道菌群结构,让肠道趋于健康状态,是可以从根儿上解决肥胖的病源因子的。
益生菌酸奶酸度低、饱腹感强的特点,用来做代餐最适合,益生菌酸奶中的功效菌株通过调整肠道菌群使菌群呈现健康状态,可以很有效的控制住阴沟肠杆菌等可导致肥胖的菌群数量,抑制其生长,让这类菌群不再是优势菌群。同时代谢掉脂肪酸,补充的大量活菌可以在肠道中降解长链脂肪酸转化为短链脂肪酸并进一步排出体外,控制住摄入脂肪含量。补充的大量活菌同时也可以代谢掉肠道内多余的糖分,减少血糖的形成,进一步减少可以转化为脂肪的肝糖成份,达到控制体重的目的。
其实很简单,除了每天正常饮食与适量运动以外,每天喝300-600ml的菌丝酸奶即可,用来代餐效果更佳。需要注意的是如果您是过瘦的亚健康体质,在正常饮食的基础上再喝菌丝酸奶,很可能会回升正常体重,这就是肠道菌群的魔性,平衡菌群能双向调节体重,让胖人减重、瘦人增重。
二、 自制 “益生菌 酸奶 ” 的成本低廉
按照1升装纯牛奶1盒10元左右,菌丝生活益生菌酸奶发酵剂(增强型)每1小条折扣后2元左右,1L酸奶成本12元左右,而且制作出来的还是口感纯正浓郁、益生菌活力满满的超新鲜酸奶,比在超市购买成品酸奶要划算很多。自制的益生菌酸奶没有添加剂(香精、甜味剂、增稠剂等),含糖低,成本只是冠益乳这类高端酸奶的一半不到。“菌丝生活”已经走在调整肠道菌群实现控制体重及健康减肥的科学前沿,并且用了近三年的时间积累了无数健康减肥的成功案例,有的坚持一个月吃益生菌酸奶代餐主食就瘦掉125斤,有的不到一个月瘦掉18公斤,效果杠杠滴。
注意不是所有的益生菌都能达到这么完美的健康减肥效果哦,“菌丝生活”发酵剂作为专利产品,具有其它品牌酸奶发酵剂目前还不具备的优势:三株核心菌株已申请30多项国家专利,耐受胃酸存活率高达735%-9244%,是经过科学实验验证的耐受胃酸、胆汁的益生菌,菌丝生活自制酸奶的一大特点就是能补充胃酸杀不死的功效菌株,这是其他益生菌很难做到的;充氮气厌氧包装,目前国内只有菌丝生活发酵剂采用,保证了厌氧菌双歧杆菌的活性持久。活性强的益生菌不仅保证自制酸奶的成功率,也保证所制酸奶真实有效得起到调节肠胃菌群、改善胃肠功能的作用。
90%的超市酸奶是没有调理肠道菌群的作用,普通酸奶的菌(保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌)遇到胃酸就被杀死了。加了胃酸杀不死的功效菌株才有调理菌群的作用:如大家在超市常见的养乐多有干酪乳杆菌、冠益乳有乳双歧杆菌、光明畅优有植物乳杆菌;“菌丝生活酸奶发酵剂”囊括上述菌种,除了美味,还有调理功效。
多吃水果、蔬菜、地瓜、坚果等,不仅提供了人体必要的维生素,还为肠道菌群提供了膳食纤维,有利于肠道自身有益菌的增殖,减少有害菌,这样对减肥更有利;尤其是绿叶蔬菜,还能提供人体必要的维生素、叶酸等,加工时注意过度加热,以免破坏其中的维生素。没想到吧,健康减肥的难点竟然是从调整肠道菌群结构开始的,难怪现在很多三甲医院的营养科都在推荐活性益生菌、健身圈里“益生菌酸奶”也悄然走红,科学减肥、健康减肥任重而道远啊。
LZ您好
人体内是有部分菌种的噬菌体的,但不全有
大体上细菌对人体无非三种:共生有益的,半寄生人对它又爱又恨的,完全寄生有害的
其中共生有益的菌种理论上人的免疫系统应对其加以保护,甚至将其对应的噬菌体视为入侵者驱除,这个不谈
又爱又恨的这种,人体内肠道(或者消化器官)中理论上会保有一定数量的噬菌体,控制该类菌种的动态平衡,使该菌类数量不至于超标(但也不至于杀绝,二者的数量理应有一定先后波动关系)
而有害的菌种,理论上人体内是没有噬菌体的
原理很简单,有害的菌种,那么人体的免疫系统肯定也将其视为异源物质去除,这就是说正常人体内理论上不存在该菌种
而众所周知,噬菌体是有特异针对性的,也就是说一种噬菌体往往只会针对一种细菌(准确的说和细菌的表面特征蛋白有关),噬菌体的抗菌谱比抗生素还要窄
那么由此可知,人体内不存在有害菌,那么该有害菌的噬菌体就不可能长期于我们体内存活,或偶然进入我们体内,要么被我们的免疫系统三号防线识别为抗原当普通的病毒一样处理了,要么从头到尾在我们体内找不到"食物"于是被我们代谢出去了
故而,绝大多数有害的细菌,在我们体内都不存在噬菌体,不要指望依靠我们体内的噬菌体清除有害菌种
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