マインドマップギャラリー 原核微生物
これは原核微生物に関するマインド マップです。主な内容には、古細菌、シアノバクテリア、細菌、放線菌が含まれます。困っている友達は急いで集めてください!
2024-03-03 01:14:43 に編集されました原核微生物
細菌
細菌
意味
短くて細い細胞、単純な構造、および主に二分裂によって複製され、水分を多く含む強靭な細胞壁を備えた原核生物。
細菌の形態
基本形
球状
特徴: 直径0.2~2um
真菌: 単球菌、双球菌、連鎖球菌 IV、サルシナ、連鎖球菌、ブドウ球菌
棒状
アスペクト比の違い(通常は幅×長さで表記されます)
ロングバクテリア
ブレビバクテリウム
葉状体端
平切型、鈍丸型、尖頭型
螺旋
特徴
長さ*幅を記述する場合、1 ラジアン以内の長さのみが許可されます。
タイプ
ビブリオ
細胞の曲率は1週間未満
スピリラム
スピロヘータ
特別なフォーム
カウロバクター
星型バクテリア
四角いバクテリア
糸状菌
異常な形
特徴:環境条件が正常に戻ると正常な形状に戻ることができます。
原因
不快な物理的および化学的条件は細胞の正常な発達を妨げます
潜伏時間が長すぎる
細胞老化
栄養不足
代謝産物の過剰な蓄積
細菌の構造
基本構造
細菌の構造
細胞壁
特徴:細菌細胞の最外層の厚さは10~80nmで、細胞乾燥重量の約10~25%を占めます。 細菌の細胞壁は植物細胞よりも収縮性が高い
分類
グラム陽性菌(G)
特徴: 単層、ラスト20~80nm
構成
ペプチドグリカン
特徴:原核微生物に特有の高分子複合体の一種
構造
主鎖
リゾチームによって分解される可能性がある
組成: N-アセトアミド ムラミン酸と N-アセチルグルコサミンは、B(β)-1,4 グリコシド結合を介して互いに接続されています。
ペプチドテール: ペニシリンによって分解される可能性があります (ただし、G- には細胞壁ペプチドグリカン含有量が少ないため、G- ではなく G に対してのみ有用です)
ペプチド橋: セファロスポリンによって分解される可能性があります
テイコ酸
特長:G独自成分
構造:リビトールまたはグリセロール残基がリン酸ジエステル結合で結合した高分子、弱酸性物質
機能: 細胞質膜および細胞壁に位置し、細胞膜および細胞壁ペプチドグリカンと結合して、細胞壁と細胞膜の間の構造的結合を縦方向に強化し、細胞膜表面の負電荷含有量を高め、細胞膜表面の負電荷含有量を高めます。カチオンの吸収に。
グラム陰性菌 G-
構造
外壁層
厚さ:8~10nm
構成
リン脂質
外膜タンパク質
リポ多糖類(LPS)
G独自の成分、複雑な組成は菌種の違いにより異なります
構造
O特異的側鎖
コア多糖類
リピド A: 細菌エンドトキシン
内壁層
厚さ:約1~3nm
構成: 1 ~ 2 層のペプチドグリカン
特徴:架橋度が低い、緩い(一部のペプチドテール間にペプチド架橋がなく、ペプチドテールが直接結合している)
細菌のグラム染色
原理
GとG-では細胞壁のペプチドグリカン含有量や空隙率が異なるため、アルコール脱色時の脱色効果や染色効果が異なり、GとG-を区別することができます。
プロセス
クリスタルバイオレット(一次染料)染色
GもGも紫色に変わります
ヨウ素液(媒染剤)を滴下する
ヨウ素溶液はクリスタルバイオレットと結合して細菌を紫黒に見せる錯体を形成します。この錯体はGと結合して脱色を防ぎ、同時に対比染色時にGが再度染色されるのを防ぎます。
エタノール(脱色剤)脱色
G 細胞壁の厚さが前のステップで形成された化合物の血管外への浸出を妨げる場合、G 細胞壁は脱色されません。G 細胞壁が薄い場合、脱色されます。
サフラニン (対比染色) 対比染色
G-はサフラニンレッド、Gはヨウ素溶液と組み合わせたクリスタルバイオレットの色である紫色です。
関数
バクテリアの正常な形状を維持し、丈夫で、機械的損傷に耐えます。
細胞内外の物質の交換・輸送の障壁(高分子物質の侵入を防ぐ)
輸送に必要な細胞の成長と分裂
細菌の抗原性、病原性、抗生物質およびファージに対する感受性に関連する
細胞壁を持たない原核微生物
研究室または生体内で形成される
壁欠損変異(遺伝的):L型細菌
G-、G 細胞壁欠損遺伝子株
形態: 非常に多形で、サイズもさまざま
染色性:色ムラ、グラム染色結果はG-と同等
成長要件
浸透圧に敏感で、栄養要求量が高く、通常の培地では生育できません。
高張血清培地で培養すると増殖が遅く、3種類のコロニーが形成されます
手動による壁の取り外し
基本的に排除される: プロトプラスト G
G リゾチームまたはペニシリンで処理すると、細胞壁のない球状細胞が形成されます。
一部除去:球体G-
自然進化によって形成されたマイコプラズマ
細胞膜、内膜系
成分:リン脂質20~30%、タンパク質60~70%
構造
リン脂質二重層
親水性末端:グリセロールC3
疎水性末端: ホパネス
タンパク質分子層
インテグリン:物質の輸送に関与
周辺タンパク質:酵素反応に関与
関数
物質の選択的輸送
エネルギー変換の場所
細胞内外での化学信号の送受信
細胞壁材料(ペプチドグリカン、カプセル、リポ多糖類<LPS>など)の合成に参加
細胞質
定義:核部分を除いた細胞膜に覆われた、水分含有量約70%の半透明、ゼラチン状、粒状の物質の総称。
要素
酵素と中間代謝物、栄養素、有機マクロモノマーなど
粒子含有物
ペレット保管
炭素源・エネルギー
グリコーゲン、脂肪顆粒、デンプン顆粒
細胞内の炭素貯蔵形態、エネルギー
大腸菌、クレブシエラ菌、桿菌、シアノバクテリアなど
ポリベータヒドロキシ酪酸(PHB)
特徴: 非毒性、プラスチック、分解しやすい
医療用プラスチック、生分解性プラスチック、農業用マルチフィルム
アゾトバクテリア、アルカリゲネス、腸内細菌科など
硫黄粒子
独立栄養性硫黄細菌の細胞内に蓄積される硫黄の貯蔵形態とエネルギー源
紫硫黄細菌、チオバクテリウム・チオイデス、チオバチルス・バーネティなど
窒素源
フィコシアニン: シアノバクテリア
フィコアルブミン: シアノバクテリア
リン源
異染性顆粒
ポリメタリン酸塩、リン\エネルギー貯蔵形態
メチレンブルーまたはトルイジンブルーで赤紫に染める(ジフテリア菌・ペスト菌)
ヘリコバクター・フォルフィウエンシス、コリネバクテリウム・ジフテリア、結核菌
磁性粒子
水生細菌や走磁性細菌に含まれる
形状: 正方形、長方形、とげのある
構造:被覆されたFe₃O₄結晶粒子の膜状構造
機能: 地磁気に沿った方向転換と移動
走磁性の動き、細胞にとって最も有益な泥と水の界面の微好気性環境に向かって泳ぐ
リボソーム
すべての細胞 (成熟赤血球と植物ふるい管細胞を除く)
タンパク質は mRNA を使用して合成できますが、mRNA も RNA (rRNA) とタンパク質で構成されます。
細胞骨格(微小管、マイクロフィラメント)
チラコイド、カルボキシソーム (少数の細菌)
原核生物とプラスミド
前核 (偽核または核領域)
フォイルゲン染色により、不定形の紫色の領域が示される
核膜、核孔、核小体などの特定の構造を持たない
環状DNAと二本鎖DNAはしっかりと巻き、ねじれ、折り畳まれて球状、棒状、ダンベル状になっています(電子顕微鏡)。DNAの長さは0.25~3mmです。
機能: 遺伝情報を読み込み、主な形状を決定する
プラスミド
プラスミド: 細菌の染色体とは独立して複製する共有結合環状 dsDNA
分子量:1——200×10⁶Da
機能: 数個または数百個の遺伝子が含まれています。
細菌における特定の小さな形状の発現を制御する
ステータス: 無料、統合済み
特殊な構造
カプセル(砂糖)
定義: 特定の細菌の細胞壁の外側にある無色透明で粘性のある物質で構成される構造
組成:多糖類、ポリペプチド、タンパク質(細菌によって異なります)
特徴:染色されにくく、ネガティブ染色法で観察されることが多い
関数
潤いを保ち、脱水症状や乾燥を防ぎます
栄養素の細胞外貯蔵
細菌をダメージから守り、病原性を高める
表面付着(虫歯、細菌ゼリー群下水の細菌浄化)
鞭毛
定義: 特定の細菌の表面にある長く湾曲した糸状構造
形状
生まれ方
分類
シングル
ふさふさした
周生
構造
マトリックス(細胞膜上に位置)
フック型シース:(細胞壁の外側)
鞭毛フィラメント
機能: スポーツ
細菌の移動速度: 20~80um/s、最大100um/s (体長の3000倍/分)
鞭毛が反時計回りに回転すると、細菌は直進します。逆に、転がります(短い回転運動)。
鞭毛細菌が移動するとき、2 つの移動状態が交互に起こります。
鞭毛を持つ細菌は鞭毛の助けを借りてのみ移動することができます
線毛
線毛: 一部の細菌の表面にある短くて真っ直ぐな多数のフィラメント
量:通常250~300根/セルまで
機能: 吸着、アタッチメント
性毛
形態: 特定の細菌細胞の表面で成長する短くてまっすぐなフィラメントのような構造
数量: 1 ~ 4 根/セル
関数
DNA転移のために性別の異なる細菌株間の結合を仲介する
RNAファージの吸着部位と感染部位
胞子
定義: 特定の細菌の構造は、成長と発達の特定の段階で、細胞内に円形または楕円形の厚壁で水分含量が非常に低く、ストレスに非常に強い休眠構造を形成します。
形状
侵入部位: 細菌体の中央、中央付近、および末端
直径:通常形状、拡大形状
構造と構成
胞子嚢: 芽胞を生成する細菌の栄養を生成する細胞殻
胞子
胞子の外壁:主にリポタンパク質を含み、透過性が低い(一部の胞子はこの構造を持たない)
胞子コート:疎水性タンパク質を主成分とし、酵素加水分解に強く、薬剤に耐性があり、多価陽イオンを通しにくい。
皮質:主に胞子ペプチドグリカンとDPA-Caを含み、体積が大きく、浸透性が高く、含水量が多い
芯
胞子壁、ペプチドグリカンを含む、新しい細胞に発達できる壁
胞子細胞膜: リン脂質、タンパク質が含まれており、新しい細胞に発達することができます。
胞子質: DPA-Ca、リボソーム、RNA、酵素が含まれています。
核領域: DNA を含む
特性
強いストレス耐性(高温、乾燥、放射線、化学薬品などに対する耐性)
ヒプノソーム
長い間死ななかった
状態
グルコース、L-Ala、Mn2、D-Ala: 胞子は栄養細胞に変化します
高速プロセス(活性化、芽生え、成長)
栄養欠乏と環境悪化: 栄養細胞が胞子に変化
細菌の繁殖 (細胞数の増加) ≠ 細菌の胞子の発生、形成、発芽 (細胞数の増加なし)
胞子は細菌の繁殖手段ではありませんが、化学薬品の浸透に対して耐性があるため、汚れがつきにくくなります。
意義
細菌の分類と同定のための形態学的指標 (胞子は、いくつかの属の細菌に固有の形態学的構造)
芽胞の不活化は細菌の消毒と滅菌を測定するための重要な指標です
芽胞形成病原性細菌
破傷風菌 – 破傷風
ウェルシュ菌 – ガス壊疽
ボツリヌス菌 - 食中毒(非胃腸炎タイプ)
パラスポラル結晶
定義: Bacillus thuringiensis の胞子の隣に形成される菱形のアルカリ可溶性結晶
用途: ほとんどの害虫 (特に鱗翅目の幼虫) を殺すために使用できます。
放線菌
定義: 分岐または分岐菌糸を形成する傾向がある原核生物のクラス。
構造
個別の構造
基底菌糸体(固体培地で成長し、栄養素を吸収するために使用されます)
気菌糸
胞子フィラメント
胞子
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菌糸細胞の構造
細胞壁:Gバクテリアに類似
隔壁のない菌糸
単細胞多核状態
生殖:通常は菌糸の分枝部分による分生子による生殖。
代表者:ストレプトマイセス
500種以上が存在し、水分含有量が低く通気性の良い土壌に分布しています。
抗生物質の約 50% は Streptomyces 由来です (アミノグリコシド系抗生物質 - マクロライド系抗生物質など)
シアノバクテリア
酸素を生成する光合成を行うことができる原核生物の一種
形態:単細胞、糸状体
細胞構造
細胞壁はG-に似ていますが、鞭毛はありません。
細胞内: チラコイド (クロロフィル a、α、β カロテン、フィコビリタンパク質、光合成電子伝達系構成要素を含む)、葉緑体なし
特徴:広範囲に分布、起源は古く、パイオニア生物
意義
農業
土壌の肥沃度と窒素バランスにおける重要な要素
飼料と緑肥:魚類シアノバクテリアとアゾラの共生
食用および薬用
環境保護: 水域富栄養化環境モニタリング指標
赤潮と藻類の繁殖は漁業と水産養殖に悪影響を与える
古細菌
真正細菌と真核生物の間の第三の生命体を定義する
生活環境:温泉、塩湖、嫌気性湿地などの超高温、強酸・アルカリ、高浸透圧、厳しい嫌気性条件を伴う極限環境。
生理学的特性
形態学
主要グループ
メタン生成菌
極度の好塩性細菌
好熱性好酸性細菌(硫酸塩還元古細菌、極度好熱性古細菌)
トランス好熱性