心智圖資源庫 微生物学入門
超詳細な微生物学マインドマップが登場〜 微生物とは、単細胞、多細胞、無細胞の構造を持つ、小さく肉眼では見えにくく、比較的単純な構造を持つ微小な生物の一種の総称です。 順次更新していきますので、お楽しみに〜
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導入
微生物
意味
微生物とは、単細胞、多細胞、無細胞の構造を持ち、肉眼では見えにくく、比較的単純な構造を持つ微生物の総称です。
特徴(微生物に共通する5つの特徴)
(1) サイズが小さく、面積が大きい (2) 吸収が大きく、変換が速い (3) 成長が強く、再生産が速い (4) 適応性が高く、突然変異が速い。分布と種類の多さ
微生物学
定義 (3 6)
微生物学は、生物学の分野の 1 つであり、微生物の形態学的構造、成長と生殖、生理学的代謝、遺伝的変異、生態学的分布、進化、分類、およびその他の生命活動を分子、細胞、または集団レベルで研究します。 。
開発する
先史時代
形態的発達の段階
オランダ レーウェンフック レーウェンフック
手作り顕微鏡で細菌を観察 - 微生物学のパイオニア
発達の生理学的段階
フランス パスツール
レトルト試験で「自然発生説」を否定、発芽説を提唱、低温殺菌法を確立 - 微生物学の創始者
ドイツ コッホ
固体培地での純粋培養を確立し、コッホの法則を提唱 - 細菌学の創始者
コッホの法則
これはほとんどの病原性細菌の特定に使用でき、現在、未知の病原性細菌を特定するための日常的な方法です。
特定の微生物が特定の病気を引き起こしていると判断するには、次の両方が満たされる必要があります。
1) 関連性: 微生物は病気に罹患しているすべての生物に存在する必要がありますが、健康な生物には存在しません。
2) 分離可能培養: この微生物は分離して純粋に培養することができます。
3) 人為的に感染する可能性がある: 培養物を健康な宿主に接種すると、同じ病気を引き起こす可能性があります。
4) 再分離可能: 微生物は罹患した宿主から再度分離可能
リスター
消毒外科医、フェノール消毒剤消毒技術の先駆者
ロシア イワノフスキー
タバコモザイクウイルス(TMV)発見
イギリス ブフナー
生化学の創始者
フレミング, イギリス
ペニシリンの発見 - ペニシリンの父
分子生物学の発展段階
1953年 クリック・ワトソン
DNAの二重らせん構造を発見 - 分子生物学の創始者
1969 ウィテカー
生物学的分類の 5 王国システムを提案
原核生物、原生生物、菌類、植物、動物 物事の領域
1977年 アメリカ C.Woese(ウーズ)
提案された 3 つの領域 (ドメイン) システム
細菌ドメイン、古細菌ドメイン、真核生物ドメイン
生物界の系統発生は、単純な原核生物からより完全で複雑な真核生物への発展のプロセスではないと考えられていますが、明らかに、異なる発展を遂げた3つの遺伝システム、すなわち古細菌、細菌、真核生物が存在すると考えられています。遺伝子システムは、ある出発点からほぼ同時に発展しました。この出発点は、まだ明らかではありません。
微生物の分類
原核生物
細菌(真正細菌、古細菌)、放線菌、シアノバクテリア、マイコプラズマ、クラミジア、リケッチアなど
真核生物
菌類(酵母、カビ、キノコ)、原生動物、微細藻類など
非細胞性
ウイルス、サブウイルス(ウイロイド、シュードウイルス、ライアンウイルス)
微生物の役割
1. 分子レベル、遺伝子レベル、ゲノムレベルでの現代ライフサイエンス研究に最適なオブジェクトとツール(大腸菌など)
2. 生態環境の回復: 有機廃水、汚染土壌、有毒化合物の強力な分解剤および変換剤。 (トルエン等)
3. 農業:土壌の形成、肥沃度の向上、作物の生産に貢献します。害虫駆除や窒素固定などにも使用できます。
4. クリーン エネルギーの生産: 環境汚染を軽減するために、水素、エタノール、イソブタノール、その他のクリーン エネルギー源を開発します。
5. 微生物遺伝子工学、酵素工学、タンパク質工学、発酵工学などを利用して、既存の微生物発酵レベルを向上させ、経済的利益を向上させます。
6. 生物医学的合成: 微生物から理想的な薬を見つけるか、微生物を使用して既存の薬を変換します。 (ペニシリン、ストレプトマイシンなど)
微生物の多様性
形態的および構造的多様性
個体は小さいですが(細菌はμm、ウイルスはnmで測定されます)、細胞壁や鞭毛など形状が異なります。 構造が違います
代謝の多様性
多様な基質、多様な代謝方法、多様な代謝経路、多様な代謝中間体と最終産物、および代謝速度の大きな違いを利用する
遺伝的多様性と変異的多様性
DNA に加えて、プラスミドや RNA も遺伝情報を運ぶことができ、その変異頻度は 10^-5 ~ 10^-10 にも及びます。
抵抗の多様性
耐熱性、耐酸性、耐圧性、耐毒性、その他の耐性など
種の多様性
これまでに確認されている微生物は 10 万種ありますが、私たちが知っているのはおそらく自然界に存在する微生物の 10% 未満です。
生態分布の多様性
微生物は自然界に広く分布しています