在迈向“生物爆炸”的重要一步中，一项新的研究揭示了细菌在细胞膜中的蛋白质与矿物质表面接触时如何产生电力。
科学家已经知道一个被称为海洋细菌的家族Shewanella Oneidensis在深海沉积物和土壤中发现，可能会在暴露于铁和锰等重金属时产生电流。
在今天（3月25日）在美国国家科学院杂志论文集（3月25日）发表的一项研究中，研究人员表明，这些蛋白质可以以足够快的速度渡过膜上的电子，以产生细菌生存所需的能量。
就像人类呼吸氧气并用它产生能量一样，Shewanella细菌可以使用氧化铁等矿物质进行呼吸。已知细菌通过将电子穿过其细胞膜的电流而产生电流，“但是，这种电子从细菌转移到矿物质的转移尚不清楚，” Shi说。
发生这种情况的主要可能性有两种：膜蛋白可能直接将电子传递到矿物表面，或者蛋白质可能会使用其他分子来帮助它们在整个细胞膜上运载电子。
展示这些膜蛋白如何细菌产生电流，研究人员创建了一个用这些蛋白质的脂肪分子的脂肪分子结构，该结构模仿了细菌的细胞膜。 Shi说，研究这些气泡比真正的细菌细胞容易得多，这些细菌细胞挤满了其他结构。由于氧气会干扰化学反应，因此还在无氧环境中进行实验。
气泡在内部包含一个电子供体，并在外部暴露于含铁的矿物上。研究人员测量了整个膜开发的电流的速度。
该电流的速度非常快 - 足以表明细菌使用这种机制在自然界中创建其电流。
英国东安格利亚大学的研究领袖汤姆·克拉克（Tom Clarke）在一份声明中说：“这些蛋白质可以直接接触矿物表面并产生电流，这意味着细菌有可能躺在金属或矿物质的表面上，并通过其细胞膜进行电力。”
了解这些细菌功能如何使科学家发展生物爆发例如，这可以在远程环境中存储传感器的能量。相反，可以使用反向过程 - 将电力输入细菌 - 使细菌生产有用的材料。
什（Shi）说，尽管不是这项研究的一部分，但已经开发了生物爆发。他说，下一个问题是这些电子刺激蛋白如何适合整个系统，而不仅仅是实验室气泡。
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