觀察到的L型細菌。這種細菌沒有原核生物普遍擁有的高電子密度的細胞壁。本圖的比例尺為500納米]]
L型細菌()係一類在突變後細胞壁缺損的細菌,能在固體培養基上形成煎蛋形的小菌落。L型細菌必須生活在高滲透壓的環境中,否則就會裂解死亡。其細胞膨大,對滲透壓十分敏感。其之所以叫做L-型細菌,是因這類細菌是在1935年最早由英國的發現的,故以李斯德研究所名稱的首字母「L」為其命名。
兩種L型細菌並不完全相同。不穩定L型細菌,即原生質球(Spheroplast),有分裂能力,且可以恢復到有細胞壁的形態。而另外一種L型細菌,穩定L型細菌則無法恢復到原來有細胞壁的形態。
與L型細菌相似,部分原核生物(比如支原體)同樣沒有細胞壁。但是,這些原核生物並不屬於L型細菌,因為它們不是由有細胞壁的細菌經處理形成的。
外觀和細胞分裂
。該圖的放大倍數較上一張要低,比例尺為10微米]]
細菌的形態是由細胞壁決定的。而沒有細胞壁的L型細菌,形態也自然異於其它種類的細菌。L型細菌一般都是球形或者橢球形的。舉例來說,在相差顯微鏡或透射電子顯微鏡可以觀察到,由枯草芽孢桿菌衍生出的L型細菌是圓形的。
儘管L型細菌既可以由革蘭氏陽性菌,也可以由革蘭氏陰性菌衍生而來,但如果使用革蘭氏染色法對L型細菌進行染色的話,L型細菌常常會因無細胞壁而呈陰性。
細菌通常採用二分裂方式進行細胞分裂。而細胞壁在細菌的細胞分裂中扮演着重要角色。一般來說,細菌的分裂需要細胞壁及其細胞骨架的部分組分(比如說FtsZ)。但是L型細菌卻能夠在沒有上述兩種物質的前提下正常生長、分裂——這一點尤為特別。分裂時,L型細菌的菌體表面首先會形成凸起;隨後,這些凸起與母體的連接處會縊裂,與母體分離並生成新的細胞。這種比較「雜亂無章」的分裂方使得L型細菌大小變化範圍很廣。有觀點認為,這種分裂方式可能對原始生命形式有着重要意義。
一些研究指出,L型細菌發生了突變,因為它們是由正常的細菌衍生而來的。
意義和應用
部分出版物稱L型細菌可能會引起人類及其它動物的疾病。因為有關L型細菌能致病的證據很零碎而且常常自相矛盾,所以上述說法尚未得到學界的一致認可。關於L型細菌的致病性問題,有兩種互相對立的觀點,其中一種觀點認為L性細菌完全沒有研究價值,因為它們完全沒有臨床意義;而另外一種觀點的持有者則認為,L型細菌具有重要意義但還沒有引起人們重視的致病性。另外,一項發佈於2001年的研究報告指出,接受造血幹細胞移植患者在免疫被抑制期間可能會被L型細菌感染。另外,還有人提出沒有細胞壁的L型細菌可能在細菌獲得對抗生素的抗性的研究中具重要意義。
L型細菌可能對有關早期的生命形式以及生命科技的研究起到一定作用。科學家努力讓L型細菌成為生命科技中能表達重組基因的受體。L型細菌很適合作為重組基因的受體,因為他們能夠產生大量的分泌蛋白,而且這些分泌蛋白不會像在有細胞壁的細菌中那樣堆積在週質空間中(分泌蛋白在週質空間中的積累可能會對細菌造成毒害作用,從而造成蛋白質產率的降低)。
參見
- 原生質體
- 細胞壁
參考
延伸閱讀
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外部連結
*[https://web.archive.org/web/20120507231105/http://www.ncl.ac.uk/camb/staff/profile/jeff.errington Errington Group] at Newcastle University
*[https://web.archive.org/web/20090415202955/http://www.ncl.ac.uk/press.office/press.release/item/scientists-explore-new-window-on-the-origins-of-life1 Scientists explore new window on the origins of life] 2009 Newcastle University press release
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