By Leave a Comment on 古細菌 – Tyler Miller AP BIO

Description of Kingdom

古細菌は単細胞生物のグループである。 核や膜結合小器官を持たない原核生物です。 この王国はかなり新しい分類です。 以前は、古細菌はすべての細菌とともに、原核生物を含むモネラという一つの大きな王国に分類されていた。 しかし、古細菌と真正細菌の違いから、この王国は分割された。 古細菌と真正細菌の違いは、ほとんどが嫌気性であること、リボソームのRNAが異なること、細胞壁にペプチドグリカンがないこと、脂肪のつき方が異なることなどである。 細菌と似ているが、古細菌も代謝経路や遺伝子に真核生物との類似性が見られる。

生物はどのように王国に分類されるか

古細菌は3つのグループ（下位区分）に分類されます。 メタン菌、好熱菌、好塩基性菌に分けられる。 メタン生成古細菌は、メタンを生成する古細菌のグループである。 これらの生物がATPを形成するとき、メタンが生成物となる。 これは酸素がないときにのみ行われるので、通常の空気はこのグループにとって毒である。 好熱菌は、非常に高温で酸性の環境下で生きることができるグループです。 したがって、このグループは通常、硫黄温泉に生息しています。 最後の好塩菌は、死海のような高濃度の塩が存在する環境でのみ生きられるグループです。 このグループも好気性である。

ユニークな構造

古細菌の膜は、いくつかの点でユニークである。 ひとつはリン脂質に存在する結合の種類である。 他の生物に見られるエステル結合に比べ、エーテル結合は化学的耐性が高く、古細菌が過酷な環境でも生存できる理由かもしれない。 膜のもう一つのユニークな特徴は、古細菌は細菌や真核生物とは全く異なる酵素を使ってリン脂質を合成していることである。 最後のユニークな特徴は、ある種の古細菌では、尾部の融合によって二重層が単層に置き換えられていることである。 これにより、膜はより強固になり、過酷な環境にも耐えられるようになる。 また、古細菌は他の細菌と同様に細胞壁や鞭毛を持っている。 しかし、その細胞壁は他の細菌のようにペプチドグリカンを含まず、鞭毛も組成や発達が異なっている。

生物はどのようにしてエネルギーを得て、繁殖し、成長・発達し、環境に対応するのか？

古細菌は種類によってさまざまな方法でエネルギーを得ている。 ある種の古細菌は岩石栄養で、硫黄などの無機化合物からエネルギーを得ている。 これらの古細菌は、電子輸送系を使ってATPを作り出している。 また、太陽光からエネルギーを得る光栄養型のアーキアもある。 しかし、これらの古細菌では、光合成は行われない。 また、解糖やクエン酸サイクルの改良型など、他の生物と共通する代謝経路もある。 アーキアは、二元分裂、断片化、出芽によって無性生殖を行う。 有性生殖は全く行わず、従って減数分裂も起きない。 アーキバクテリアは通常の細胞周期を経て、成長・発達する。 ある一定の大きさになると、2つのアーキバクテリアに生殖する。 このとき、ほとんどの古細菌は厳しい環境の中で生きている。 古細菌の多くは、厳しい環境に適応するために、独自の細胞膜を持つなど、さまざまな工夫をしている。 古細菌は、より穏やかな環境にも生息している。

この王国の生物は、人間とどのように関わっているのでしょうか？

アーキバクテリアは、人間と相互の関係を持っています。 多くのアーキバクテリアがヒトの消化器官で発見されることがあります。 これらの古細菌は、ほとんどがメタン菌で、ヒトの消化プロセスを助けています。 また、アーキアは下水処理や鉱物処理などの産業界でも利用されている。

興味深い事実

アーキバクテリアは低ラクトースの乳製品の生産に使用されています。

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