細菌

記事では、実際の細菌王国についてです。あなたは古細菌の超王国をする場合は、参照古細菌を。
情報-Silk.svg真正細菌
増殖培地上の細菌コロニー
増殖培地上の細菌コロニー
科学的分類
アルmmlch: 真正細菌
学名
ウィキスピーシーズ-logo.svg 細菌
細菌(科学名:細菌)(とも呼ばれる「真の細菌」)3のうちの1つを含んで生物であるオンの王国分類学的(と一緒に生物、真核生物と古細菌)。これはである微生物Frokriotiim(不足している細胞核と細胞小器官)。内の名前「細菌」ギリシャ語、それは研究者が最初に画像形成された細菌に見えたので、「少しスティック」を意味します。ヘブライ語の名前「細菌」であるパン単語HのDキロの。

細菌は、の形態である人生の顔に最も一般的な地球、そして彼らもでも別の生物を生き残ることができませんでした極限環境で、様々な生活環境に存在することができます。

実細菌王国の学名はある細菌。で、ヘブライ語、時には長期使用されている微生物の任意の細菌、それをマーキング。でも複数Hmaobrtt、細菌が、使用されています。中の細菌語ラテン語は、複数であり、その単数形は、細菌です。

ほとんどの細菌は、独自の独立した生命過程があり、掛けバイナリ核分裂。大腸菌と大腸菌、例えば、それぞれ20分、最適な成長条件に該当し、熱や食品。細菌は環境を餌に、環境への廃棄物を排出するとは異なり、ウイルス、通常、そのホストを必要としない、ようには存在しない寄生虫。

反して、その細胞を動物に類似し、細胞、植物、それらの細胞が持っているほとんどの細菌 細胞壁、細菌は、それらの壁の種類に応じて2つのグループに分割されます。原因菌とヒト細胞非存在下の壁の存在に、壁は、多くの種類の目標となる抗生物質、などのペニシリン、セファロスポリンおよびOnkomitzinim。

目次 [非表示]
1歴史
2形態
3トラフィック
4遺伝学
5の範囲と耐久性
5.1て代謝
5.2抗生物質耐性
6生殖と成長
6.1細菌の人口の成長を制御する手順
7細菌の同定
8細菌と人間
9並び替え
10はまた、参照してください。
11外部リンク
歴史[編集ソース|編集]

バンAntonieレーウェンフック、細菌で観察された最初の研究者
細菌は最初で観察した人には1676年、アントニ・ファン・レーウェンフックは、使用して細菌を見て顕微鏡開発の光を。レーウェンフックと呼ばれる細菌が代わっAnimlkols(微小動物を)見ての一連の文字で彼の観察を説明王立協会。細菌という用語細菌を最初に使用しましたクリスチャン・ゴットフリート・エーレンベルクに1838。

で1859あったルイ・パスツールのことを発酵は微生物の増加が原因であり、この成長の源はであることを自然発生説。ロバート・コッホ、などの病気の原因となる細菌の様々な研究しているコレラ、炭疽菌や結核は、疾患の原因、など細菌が勝ったことを実証することができたノーベル賞をに- 1905年。

すでにあるが、19世紀には、抗菌治療が利用できなかった、細菌は多くの病気の原因であることが知られていました。で1910年に彼が開発パウル・エールリヒを 1908年に最初の抗生物質は、免疫学の分野での彼の仕事のためのノーベル賞を受賞しました。エールリッヒは、細菌の色識別と分類の使用の先駆者で、仕事はのための基礎となったグラム染色や用の染色ジル・ニールセンを。

で1977年に彼は発見カールヴォージュをそれにArcaonim(古細菌)の実際の細菌の別々の進化の開発。分類の系統発生的に新しいはに依存していたフローリングリボソームRNA 16Sを、二つの王国、実際の細菌(バクテリア)と古細菌(古細菌)に原核生物の分布が得られました。

形態[編集ソース|編集]

細菌の形態

細菌の構造:

線毛B – リボソームC
– カプセルD
– 細胞壁E
– ルートン細菌F
– 細胞質G
– 中空H
– プラスミド私 –
分子DNA
J – 細胞膜
細菌は、様々な形状およびサイズです。細菌細胞は、細胞の大きさの10分の1程度の大きされている構造で、真核生物および長さは、通常0.5〜5.0であるマイクロメートル。しかし、そこのような細菌であるThiomargaritaのナミビエンシスまたはEpulopiscium Fishelsoni半分までの長さに達したミリは、肉眼で見ることができます。特に小さな細菌は、細菌である種類のマイコプラズマと同様の長さは約0.3マイクロメートル、ウイルス特に大きいが。

細菌は、異なる多様な形態によって影響される細胞骨格と細胞壁細菌:

細菌ドット(球菌) – 細菌形のボール。名前は通常、「球菌」で終わるすべての細菌は、圏で構成されます。早く私たちは、次のような編成チェーンのようなもの持っている連鎖球菌を、そのような属として、クラスタに編成ブドウ。
スイッチ菌(バチルス) -棒状の細菌。そのような属としてではなく、主にイオン化していないチェーンバチルス。
Kokobtzilim(球桿菌) – Nakdi形スイッチ間の妥協点の一種である細長い球形を有する細菌。細菌の種類フランシセラツラレンシスは、そのように私を。
スイッチは、曲げ -名前は、これらの細菌はまっすぐ切り替えるためのパワーは逆の屈曲形を持っている意味するように。スイッチスパイラルデザインの間の中間形式のこの種。細菌種コレラ菌、このフォームで。
細菌スパイラルスレッド(スパイラル細菌) – のようなコイル状の菌カンピロバクター・ジェジュニを。
いくつかの細菌は、細胞エンベロープから主に作ら更に裏地層に加えて、持っている糖消費、この層は、細菌がクラスタに付着するだけでなく、細菌に取り組むことに役立つことができます白血球細胞。

細菌は、多くの場合、表面に付着し、密と呼ばれるに蓄積するバイオフィルム。Biofilmimは、最大半分センチメートルの厚さであり、数μmであってよく、細菌の異なる種含有することができる原生生物や古細菌を。細菌は栄養素の拡散を可能運河のネットワークを含む二次構造を形成し、Bbiofilim細胞の入念な打ち合わせと細胞外成分を生きています。これらの構造は、多くの場合、一人で住んでいる細菌よりBbiofilmimはるかに悪いダメージを生きて慢性感染症や細菌であるとして、医療に大きな重要性をLbiofilimim。Bbiofilmim細菌は不足がある場合には、例えば、大規模な形態学的変化をすることができるアミノ酸は、細菌の粘液細菌が呼ばれる過程で周囲の細胞認識の検知閾値(クオラムセンシング)は、お互いにしがみついて、最大100,000セルの共同活動を調整します。

ムーブメント[編集ソース|編集]
有する細菌がある鞭毛細菌が移動することを可能にし、一方で固定装備その他があります。細菌の異なる種が自分の顔にHsotonimの数や配置が異なります。いくつかは、単一のロートン(一鞭毛の)、ルートン各エンド(Amphitrichous)、セル(周毛)を挟んで終了(群毛のある)、または鞭毛での鞭毛のクラスタを持っています。細菌の鞭毛は、20から構成されている、タンパク質アセンブリおよび鞭毛の調節に不可欠な約30の他のタンパク質と一緒。鞭毛は、電気化学カスケードをベースおかげで駆動される回転構造体です。

遺伝学[編集ソース|編集]
ポストスクリプト・ビューア-shaded.png拡張値- プラスミド、ゲノム
ほとんどの細菌がいる染色体16万よりも最大の単一達することができる回路の塩基対でCandidatus Carsonellaはruddiiで-12200000塩基対までソランギウムCellulosum。属からの細菌ボレリア、細菌など ボレリアburgdorferiはのために責任があるライム病は、ゲノムの配列を決定するという点で例外的であり、単一の染色体線を有します。細菌における遺伝子は、多くの場合で連続セグメントであり、DNA、わずか数種が中に発見されたイントロン遺伝子中。

多くの細菌を含むプラスミド、染色体上に追加のDNAセグメントであるための遺伝子を含むことができる抗生物質耐性または因子をコードする遺伝子病原。細菌DNAの別のタイプは、ウィルス、細菌の細胞中に統合する、(バクテリオ)として知られる現象合流。他のものは、細菌の染色体中にある間、より多くのバクテリオファージ株は、いくつかの細菌宿主細胞中で溶解する、があります。ウイルスが影響する可能性の表現型細菌を発現し、これは、細菌毒素により遺伝子発現の例であるボツリヌス菌パグがある場合。細菌は、ファージ、それに対してさまざまな防御機構を開発した制限酵素外来DNAを切断、またはシーケンスKrisfrは、彼らは細菌が開発できるようにゲノムセグメントを繰り返しワクチンファージ購入を。

再現する細菌、生物無性生殖は、両親の遺伝子の同一のコピーを継承します。しかし、遺伝子の変化は、次の発生する可能性があり、交換または変異。変異は、DNA複製の間、またはへの暴露からエラーの結果変異原。細菌の異なる種における突然変異率が高く、同じ種の異なる品種。遺伝細菌ゲノムの変化に発生することがあり、またはランダム変異の結果、または遺伝子が与えられた環境中の細菌の発育に不可欠である、突然変異によって引き起こされるストレスの結果として、多くの突然変異を受けます。

いくつかの細菌は、細胞間の遺伝物質を転送します。このプロセスは次の3つの方法で発生する可能性があります。

変換 -環境からの外来DNAの吸収。
シグナル伝達 – バクテリオファージ(ウイルス)細菌の染色体に外来DNAを挿入します。
細菌接合 – DNAは細胞間の直接接触を介して移動するプロセス。
細菌からの種々の遺伝子の吸収や環境が呼び出される遺伝的伝達を水平に、それは非常に一般的な自然環境であってもよいです。それは異なる病原体の抗生物質に対する耐性を付与する遺伝子の転送を可能にするような遺伝子は、特に重要なの抗生物質耐性を転送します。

範囲と耐久性[編集ソース|編集]

型細菌サルモネラヒト細胞イメージング浸透電子顕微鏡

細菌E. 大腸菌
その数字上の細菌、地球同様に、他のすべての生き物の、多様かつ適応性の生き物が稀であることを超えています:

Fsicrofilim -コールド愛する細菌。8-18度の温度で繁栄し、停止状態に最も耐性。骨の中に見つかったFsicrofilim細菌クジラ目は期待潤滑骨のクジラの摂食の死の後、20年生存していました。豊富Fsicrofilim 酵素の脂肪ジョイント。
好塩基球 – で繁栄温度細菌人間の体。乳製品を製造するために用いられる培養などのほとんどの細菌は、好塩基球です。
これらのタイプの両方が、細菌の人口の大部分を含むが、追加の適応の範囲を持っています。

テルモピュライ -熱愛好家に住んでいる細菌の温度が高いです。テルモピュライは、次のような場所で、非常に高い温度で繁栄見られる春の 水または水中暖流海洋熱いです。
Hifrtrmofilim -細菌バフ極めて高い温度。いくつかの種は100の上に理想的なテルモピュライで繁殖°C、および最大121℃までの温度に耐えることができます
Mtnotrofim – 使用細菌メタンの供給源としてのエネルギー。これらの細菌は、メタンを製造するのに用いることができるメタノール。いくつかは、溶解することができる塩素を。
Hlofilim -細菌濃度愛好家の船員が高いです。
Aosmofilim -環境の中で成長する細菌の浸透圧は、例えば、高グルコース濃度のための高いです、。
Ksrofilim -極端な乾燥状態まで水ドアの周りに成長する細菌。
極限 – でヘブライ語の細菌Kitzonaim。細菌の種を記述するために使用される用語は、非常に過酷な条件(熱、寒さ、下に存続することが可能である酸味とに大きな露出放射線など(デイノコッカスのラジオデュランス)、条件がクリック厳しいとより。
代謝[編集ソース|編集]
すべての細菌は、必要なエネルギーをその存在のために。したがって、およそ2群に細菌をソートすることができます:

フォト熱帯細菌は – からエネルギーを得る日と同様のプロセスで光合成。
化学熱帯細菌 -エネルギー源は、化学反応の有機または無機材料です。
すべての細菌は、のソースが必要です炭素を。細菌は、2通りの方法でそれを得ることができます:

独立栄養 – の炭素源達成炭素二酸化炭素を、またはから非有機他。
従属栄養 – 炭素源の分解達成の有機を。
細菌はまた、の存在下でどのように存在に応じて分類することができます酸素;

好気性細菌 – Aotmosfriの酸素濃度を存在することができます細菌。
嫌気性細菌 -まったく酸素環境に存在することができません細菌。
Mikroairofiliim細菌 -酸素の非常に低濃度で存在することができる細菌。
一般的には、好気性細菌は絶対嫌気性または通性、(Aobligtoriim)絶対することができます(ことが好気性および嫌気性]を選択します。

抗生物質耐性[編集ソース|編集]
ますます多くの細菌が耐性を持つようになるペニシリンや他の種類の抗生物質。

抗生物質自体は時から商業的使用に存在する比較的新しい製品である第二次世界大戦だけで広まった50代。作用する抗生物質がグラム陽性およびグラム陰性の他の細胞(ヒト細胞)が損なわれていない細菌細胞壁の特性を利用。

すでに60年代には、細菌の特定の株は(特にペニシリンに対して)抗生物質に耐性になっていることが明らかになり、これらの細菌に対処するための抗生物質のより強力な種類を開発する必要がありました。

細菌MRSAがで始まる認識1996生殖病院。」この細菌は、すべての既知の抗生物質に耐性であってもよく、それは、入院患者のすべてを脅かします。それは彼のいつもの防衛システムが正常に動作しない状況で患者を攻撃するので、これは危険な二重を送信します。

ミニ細菌シュードモナス、など緑膿菌は、一般的により虐げものに感染を引き起こす免疫系や病院、それが利用可能な最も抗生物質に対する耐性を開発しました。

特に耐性菌が使用して処置されているLifofftidimを、しかしで 2007もあった細菌がこの治療に抵抗性となっています。

2007年3月のための暴力的な細菌の発生のイスラエルで入院した患者の死亡率ことを報告したクレブシエラ・ニューモニエ。

複製と繁殖[編集ソース|編集]
ほとんどの細菌を2つに細胞分裂によって再現(航海)、そのようなを通じて再現としての再生の他の方法がある胞子と永遠に。

細胞分裂 -細胞が成長し、細菌の個別通常のセルサイズを成長二つのセルに分割します。
胞子(内生胞子) -含む追加の細胞作成細菌リソースの不足に対応する再生の種類の材料は保存し、ではなく、細胞内活性は、生活条件の変化まで待機し続けています。この現象は、いくつかのグラム陽性菌のスイッチ間に存在します。
ヘンツェ(出芽) – 細菌の側面の一つは「芽」が開発表示され、それが希望のサイズに達すると、彼がログオフし、独立した細菌が含まれているようになるまで成長する遺伝物質、細菌母のを。
時間は、それが倍増と呼ばれる細菌の人口かかる世代時間を。通常、細菌の発生時間は、人間の世代の時に非常に短い相対的であり、最適な条件の下で、いくつかの細菌のためであっても9.8分であり得ます。細菌、エシェリヒア・コリ、最も研究された細菌は、最適の実験室条件を20分ごとに再現します。すぐにそれはの分野で明確な利点である、遺伝子工学。例えば、遺伝的にホルモン生成菌修正インスリンを注入遺伝子転写それらによってを。20分の世代時間、迅速な細菌の広がり、その結果、これらの細菌から産生されたインスリンの非常に大きな量を可能にします。インスリン網羅工業的方法。

細菌は、実験室、固体または液体培地中で増殖させます。などの固体増殖培地寒天プレート、細菌の単離したコロニーを可能にします。細菌の大量を必要に応じて液体培地を使用することにより、作製しました。時にはこのように細菌の品種と種の同定を可能にする、栄養素または抗生物質に追加または削除される選択培地、。

ステップ細菌の人口の制御された成長[編集ソース|編集]

チャートは、細菌数増加(対数)のに対して、時間
ステージ適応 – 培養菌体から植えは、基材に適応し、(含む材料生産における代謝産物の一次、酵素、のためにそれらを準備するなど)繁殖高速を。
指数期 -または位相指数関数的成長指数増殖期。集団中の全ての細菌は、それらが配置されている状態に関する最大速度に分割することができた段階。成長と乗算に適応細胞は、この段階に入るすべてのメカニズム、およびその時点での増加があった細胞成分の同じ割合でバランスされ、徐々に増加:タンパク質、RNA、DNAなど、細胞分裂2につながる一つのセルから2細胞から、2になるなど、4になります。。この成長は、指数関数的成長である(指数)。この時点では、発生時間と成長速度を測定することができます。時間の指数関数的な成長環境条件。
フェーズコンプライアンスは -人口密度のために、基板材料および副生成物の分泌を減少させ、細菌の人口は、静的に行きます。状態の人口に加えてのストレス、及び分泌する二次代謝産物の環境を。細菌の数は、死亡率に等しい増加率、すなわちそのバランスを変更しません。
ステップ死亡 -による基板材料の持続性の欠如と副生成物の蓄積には、細菌の人口は連続マイナス成長です。時には細菌が存在する結果として死んだ分解する酵素Frotaolitiim。
識別細菌[編集ソース|編集]
ポストスクリプト・ビューア-shaded.png主要な記事: – グラム染色
細菌は、通常、無色基質から区別することが困難です。シェーディングは、その周囲との衝突を達成することができます。染色細菌の多くの異なる方法があります。別の塗装の仕事を選択して別の細菌集団を容易に識別を与え、細胞の他の部分を強調しています。

グラム染色は、例えば、最も一般的に示されている細菌およびそれらの異常な構造に基づいて、細菌の種類との間の第1の差を処理するように設計されています。グラム染色ではグラム陽性菌、グラム陰性(厚いか薄いと細胞壁、それぞれ)を区別します。プロセスは、医師にちなんで命名されたデンマークのハンス・クリスチャン・グラム彼の開発を開始しました。

述べたようにグラム染色は、細菌を着色するための唯一の方法ではありません。細菌を描画するために使用される他の方法は次のとおりです。

酸姿勢着色が – 診断菌属のために用いられる着色マイコバクテ。
シェーファー・フルトン染色 -蒸気で加熱することにより、着色胞子(緑)。
絵画カプセル(黒)
細胞壁の絵 – のセル壁言う電荷を積極的に。色を追加マイナスにのみ細胞壁に付随する色を引き起こし、酸性充電。
絵画ロートン
細菌と人間[編集ソース|編集]
細菌の種類の数十万人の少数派は、病原体引き起こす疾患を。細菌の多くの種類のための有用な、あるいは不可欠な人物と彼の健康。

以下のような細菌の使用ラクトバチルスの側酵母及びカビのような種々の食品準備者によって使用されるチーズ、 ピクルス、 酢、ワインやヨーグルトを。これらの製品に関連して、これらの細菌は、多くの場合、結果の悪臭の原因とされています。例えば、不快臭を伴う病気や現象に伴う細菌の現象扁桃石(Tonsilolitim)。

このような廃棄物、または消費する細菌の使用の解体などの環境保護のために人間によって使用される化合物、多種多様な消費するバクテリアの能力炭化水素で油治療する流出油を。人間の細菌の利益のために別の使用はである生物的防除害虫、これの典型的な例は、属の細菌であるバチルス・チューリンゲンシスの様々な種の問題の幼虫蚊。

細菌の短い世代時間、人口の急速な増加だけでなく、それらの遺伝子工学における重要なツールで作られた比較的単純な細菌の遺伝的変化を実行する能力を可能にします。遺伝的に、たとえば、生産、望んでいた原因となるタンパク質を産生する細菌工学インスリンの細菌によるのではなく、それがより目立つように膵臓の動物を。

ソート[編集ソース|編集]
以前のように真の細菌と古細菌の王国を知らワイルドキャット(モネラ界)。数十年までの微生物に分類植物、いくつかの一部のキノコとなど、いくつかの藻類や細菌の王国は存在しませんでした。他のすべての生き物は(核形成)、真核生物であるが、全ての細菌(実およびそれ以前)Frokriotiimは次のとおりです。発見は、単離された生物は、細菌および他の生物の最も基本的な違いである細菌の分類につながりました。

以下は、完全なスクリーニングである、および更新された通年:2004