Na teplomilné organismy (z řeckého Therme , tepla a philein , lásky), nebo hypertermofilní jsou organizace, které potřebují vysokou teplotu k životu. Jsou součástí extremofilních organismů . První byl objeven v pozdní 1960 od Thomas D. Brock v Yellowstonském národním parku .
Termofilní organismy mohou žít a množit se mezi 50 a 70 ° C . Mohou růst mezi 25 a 40 ° C, ale slabě. Mezi různými skupinami eukaryotických organismů, jako jsou prvoky , houby , řasy a prokaryoty, jako jsou streptomycety , sinice , Clostridium , Bacillus, existují termofilní organismy . Známé eukaryota nemůže žít v teplotách nad 60 ° C . Bakterie Thermus aquaticus je příkladem teplomilného organismu; pro polymerázovou řetězovou reakci se používá vysoký tepelný odpor DNA polymerázy .
Hypertermofilní organismy jsou ty, které mohou optimálně žít a množit se při teplotách nad 80 ° C ( pro ty, které známe, 80 a 110 ° C ). Jsou schopny růst při teplotách pod 60 ° C .
K dnešnímu dni jsou zastoupeny pouze prokaryoty , některými bakteriemi a zejména Archeaou .
Termofilní a hypertermofilní organismy lze izolovat z biotopů, jako jsou vulkanické a geotermální hydrotermální systémy, jako jsou horké prameny, podvodní hydrotermální průduchy atd.
Vysoké teploty zvyšují tekutost membrán (při kritické teplotě se oba membránové listy oddělují, což způsobuje únik cytoplazmy ven) a ničí mnoho organických makromolekul. K udržení optimální tekutosti a soudržnosti membrán a jejich vnitřního prostředí musí tyto buňky upravit své lipidové složení (poměr nasycených a nenasycených mastných kyselin, silnější tetraetherové vazby). Tvoří místo klasické fosfolipidové dvojvrstvy částečnou monovrstvu (molekulární můstky mezi řetězci mastných kyselin ) nebo celkovou lipidovou monovrstvu , čímž zabraňují fúzi při vysoké teplotě).
Teplota také ovlivňuje strukturu a funkci proteinů a enzymů, jejichž stabilita je spojena se strukturálními změnami (nárůst hydrofobních zbytků, disulfidové vazby ). Některé hypertermofilní druhy také používají chaperonové proteiny, které zůstávají blízko buňky a podílejí se na skládání proteinů, které byly denaturovány . Tyto gyrases zabránilo denaturaci dvojité šroubovice DNA .
Fungování termofilních proteinů a enzymů na molekulární úrovni je velmi studováno, aby se lépe porozumělo adaptaci na vysoké teploty a na druhé straně biotechnologické aplikace ( molekulární biologie ).
Někteří biologové předpokládají, že termofilní mikroorganismy a barofilové se více podobají jakékoli jiné živé bytosti přítomné ve společném předkovi všech moderních buněk, univerzálním společném předkovi Last ( Last Universal Common Ancestor nebo LUCA) a struktura genetického kódu by byla vytvořena v tyto organismy, v hypertermickém prostředí a při vysokém hydrostatickém tlaku. Tato hypotéza není mezi vědci jednomyslná.