A termofil organizmusok (a görög Therme-től , a hő és a philein , a szerelem) vagy a hipertermofil szervezetek olyan szervezetek, amelyeknek magas hőmérsékletre van szükségük az élethez. Az extremofil organizmusok részei . Az elsőt az 1960- as évek végén fedezte fel Thomas D. Brock a Yellowstone Nemzeti Parkban .
A termofil organizmusok 50 és 70 ° C között élhetnek és szaporodhatnak . 25 és 40 ° C között nőhetnek, de gyengén. Az eukarióta organizmusok különböző csoportjai között vannak termofil szervezetek , például protozoonák , gombák , algák és prokarióták , például streptomyceták , cianobaktériumok , Clostridium , Bacillus . Az ismert eukarióták nem élhetnek 60 ° C feletti hőmérsékleten . A Thermus aquaticus baktérium példája egy termofil organizmusnak; DNS-polimerázának magas hőállóságát használják a polimeráz láncreakcióhoz .
A hipertermofil organizmusok azok, amelyek optimálisan képesek 80 ° C (80 és 110 ° C feletti hőmérsékleten) élni és szaporodni . 60 ° C alatti hőmérsékleten nem képesek növekedni .
A mai napig csak prokarióták , néhány baktérium és különösen az Archaea képviseli őket .
A termofil és hipertermofil organizmusok elkülöníthetők olyan biotópokból , mint a vulkanikus és geotermikus hidrotermális rendszerek, mint például a forró források, a víz alatti hidrotermikus szellőzők stb.
A magas hőmérséklet növeli a membránok folyékonyságát (kritikus hőmérsékleten a két membránlemez elválik, ami a citoplazma kiszivárgását okozza), és sok szerves makromolekulát elpusztít. A membránok és belső környezetük optimális folyékonyságának és koherenciájának fenntartása érdekében ezeknek a sejteknek módosítaniuk kell lipidösszetételüket (telített és telítetlen zsírsavarány, erősebb tetraéter-kötések). A klasszikus foszfolipid kétréteg helyett részleges egyréteget alkotnak (molekuláris hidak a zsírsavláncok között ) vagy egy teljes lipid monoréteget , így megakadályozzák a magas hőmérsékleten történő fúziót).
A hőmérséklet befolyásolja azoknak a fehérjéknek és enzimeknek a szerkezetét és működését is, amelyek stabilitása strukturális változásokkal jár (hidrofób maradékok növekedése, diszulfidkötések ). Néhány hipertermofil faj olyan chaperone fehérjéket is használ, amelyek a sejt közelében maradnak, és részt vesznek a denaturált fehérjék hajtogatásában . A girázok elkerülik a DNS kettős spiráljának denaturálódását .
A termofil fehérjék és enzimek molekuláris szintű működését nagyon tanulmányozzák annak érdekében, hogy egyrészt jobban megértsék a magas hőmérsékletekhez való alkalmazkodást, másrészt biotechnológiai alkalmazásokhoz ( molekuláris biológia ).
Egyes biológusok azt feltételezik, hogy a termofil mikroorganizmusok és barophiles jobban hasonlít bármely más élőlénynek jelen a közös őse minden modern sejtek univerzális közös ős Utolsó ( Last univerzális közös ős vagy LUCA) és a szerkezet a genetikai kód lett volna kialakítva ezeket a szervezeteket hipertermikus környezetben és magas hidrosztatikus nyomáson. Ez a hipotézis azonban nem egyhangú a tudósok körében.