8月19日消息，一项发表于《自然·微生物学》（Nature Microbiology）的研究揭示了一种前所未知的细菌能量代谢解决方案：部分细菌能在细胞内构建"内置电缆"，把呼吸作用从细胞膜延伸到细胞内部。
所有活细胞都需要能量，大多数通过呼吸作用——一系列通常局限于细胞膜上的化学反应——来产能。由于这套分子机器占用空间，细胞的产能能力长期被认为取决于它能构建多少膜结构：真核细胞用充满折叠膜的线粒体解决这一问题，某些细菌则扩大或重塑自身膜结构。而这项研究发现，一些细菌构建了由蛋白质和脂质构成的长丝状结构，具有中空内部，电子载体分子可在其中移动，实质上在细胞内形成了"电缆"。这让大量能量处理酶得以在细胞膜之外工作，无需额外构建膜或重组细胞结构即可扩充呼吸产能。
研究的 DOI 为 10.1038/s41564-026-02450-z。作者指出，这一发现挑战了"呼吸必须局限在膜表面"的传统观点——细菌构建的实际上是一张微观电网：以蛋白质为基础的"延长线"把部分呼吸链送入细胞内部。相关系统在数百个细菌物种中都有出现，说明这不是一次性的好奇心发现，而是一种广泛存在的演化策略。
对合成生物学与生物催化而言，这一机制提供了新的工程想象空间：若能在工业菌株中调用此类"细胞内电缆"扩充呼吸链容量，有望提升微生物电合成与好氧发酵的能量通量效率。
（来源：Phys.org）