硝酸镧引起EscherichiacoliB代谢过程热爆发及其机理研究

采用微量热法研究了硝酸镧对EscherichiacoliB生长代谢过程的影响,发现高浓度硝酸镧引起E.coliB热谱图出现异常变化生长速率常数k值增大、产热峰显著升高和总发热量异常增加.当硝酸镧浓度为300和500mg/L时,培养物在培养过程的总发热量分别是正常条件下的3.89和2.54倍.用生物学方法对细胞存活率和生物量进行测定结果表明,细胞在高浓度硝酸镧条件下增殖受到抑制、细胞生物量减少.表明高浓度的硝酸镧存在时,E.coliB细胞生长受到抑制反而释放出比正常生长细胞多得多的热量,将抑制状态细胞释放大量热量的现象称为热爆发.分析热爆发的原因,认为是La3＋离子破坏细胞壁外膜而增加其透性,导致细胞膜与外膜间的质子电化学势因质子外泄而降低或者不能形成,氧化磷酸化过程中的能量不能有效地转化为ATP,而以热能的方式释放出来.细胞由于缺乏生物通用能量ATP,因而其生长受到抑制.