バクテリアはどのように呼吸しますか？ 好気性菌と嫌気性菌。 原核生物の呼吸の特徴
地球上のほとんどすべての生物は呼吸のプロセスを必要とします。 酸素は、動物、植物、原生生物、および多くの細菌で最も一般的な酸化剤の1つです。 しかし、私たちの体の構造の複雑さが微生物の小さな細胞とどのように異なるかを誰もが知っているわけではありません。 疑問が生じます：バクテリアはどのように呼吸しますか？ エネルギーを得る彼らの方法は私たちのものとは異なりますか？
すべてのバクテリアは酸素を吸いますか？
酸素が呼吸鎖の必須成分であるとは限らないことを誰もが知っているわけではありません。 まず第一に、それは電子受容体の役割を果たします;したがって、このガスはよく酸化され、水素陽子と相互作用します。 ATPはすべての生物が呼吸する理由です。 しかし、多くの種類のバクテリアは酸素なしで働き、それでもアデノシン三リン酸のような貴重なエネルギー源を受け取ります。 このタイプのバクテリアはどのように呼吸しますか？
私たちの体の呼吸のプロセスは2段階にわたって進行します。 それらの最初のもの-嫌気性-はセル内の酸素の存在を必要とせず、それは炭素源と水素プロトン受容体のみを必要とします。 第2段階（好気性）は、酸素の存在下でのみ進行し、多数の段階的反応を特徴とします。
酸素を吸収せず、呼吸に使用しないバクテリアでは、嫌気性段階のみが発生します。 最後に、微生物もATPを受け取りますが、その量は、2段階の呼吸を同時に通過した後に受け取る量とは大きく異なります。 すべてのバクテリアが酸素を呼吸するわけではないことがわかりました。
ATPは普遍的なエネルギー源です
どんな生物にとっても、その生命活動を維持することが重要です。 したがって、進化の過程で、使用されたときに、細胞内で起こるすべての必要な反応に十分な資源を提供できるエネルギー源を見つける必要がありました。 最初に、発酵はバクテリアに現れました：これは解糖段階または原核生物の呼吸の嫌気性段階の名前です。 そしてその時だけ、より高度な多細胞生物において、適応が発達し、それにより、大気中の酸素の関与により、呼吸の効率が著しく増加した。 これが好気性の段階が現れた方法です
バクテリアはどのように呼吸しますか？ 学校の生物学コースの6年生は、どの生物も一定量のエネルギーを受け取ることが重要であることを示しています。 進化の過程で、この目的のために特別に合成されたアデノシン三リン酸と呼ばれる分子に貯蔵され始めました。
ATPはマクロ作動性物質であり、その基礎はペントース炭素環、窒素塩基（アデノシン）です。 リン残基はそれから離れ、その間に高エネルギー結合が形成されます。 それらの1つが破壊されると、平均で約40 kJが放出され、1つのATP分子が最大3つのリン残基を保存することができます。 したがって、ATPがADP（アデノシン二リン酸）に分解されると、細胞は脱リン酸化の過程で40kJのエネルギーを受け取ります。 逆に、貯蔵はエネルギーの消費を伴うATPへのADPのリン酸化によって起こります。
解糖は、バクテリア細胞にアデノシン三リン酸の2分子を与え、呼吸の好気性段階が完了すると、すぐにこの物質の36分子を細胞に供給することができます。 したがって、「バクテリアはどのように呼吸するのか」という質問があります。 答えは次のように与えることができます：多くの原核生物の呼吸のプロセスは、酸素の存在と消費なしでATPの形成です。
バクテリアはどのように呼吸しますか？ 呼吸の種類
酸素に関しては、すべての原核生物はいくつかのグループに分けられます。 その中で：
- 偏性嫌気性菌。
- 通性嫌気性菌。
- 好気性菌を義務付けます。
最初のグループは、酸素がアクセスできる状態では生きられないバクテリアだけで構成されています。 O2は彼らにとって有毒であり、細胞死を引き起こします。 このような細菌の例は、酸素がない状態で別の生物の内部に生息する純粋な共生原核生物です。
3番目のグループのバクテリアはどのように呼吸しますか？ これらの原核生物は、良好な空気化の状態でのみ生きることができるという点で異なります。 空気中に十分な酸素がない場合、O2は呼吸に不可欠であるため、そのような細胞はすぐに死にます。
発酵は酸素呼吸とどう違うのですか？
バクテリアでの発酵は解糖の同じプロセスであり、異なる種の原核生物では異なる反応生成物を生成する可能性があります。 例えば、それは乳酸の副産物の形成、アルコール発酵-エタノールと二酸化炭素、酪酸-酪酸（ブタン酸）などにつながります。
酸素呼吸は、解糖の段階から始まり、CO2、H2O、エネルギーの放出で終わるプロセスの完全な連鎖です。 後者の反応は、酸素の存在下で起こります。
バクテリアはどのように呼吸しますか？ 微生物学の学校コースの生物学（6年生）
学校では、原核生物の呼吸過程がどのように起こるかについての最も簡単な知識しか与えられませんでした。 これらの微生物にはミトコンドリアがありませんが、メソソームがあります-細胞膜の細胞への突起です。 しかし、これらの構造は細菌の呼吸において最も重要な役割を果たしていません。
発酵は解糖の一種であるため、原核生物の細胞質で起こります。 反応の連鎖全体を実行するために必要な多くの酵素もあります。 すべてのバクテリアは、例外なく、人間の場合と同様に、最初にピルビン酸の2つの分子を形成します。 そして、その時だけ、それらは発酵のタイプに依存する他の副産物に変わります。
結論
原核生物の世界は、細胞組織の明らかな単純さにもかかわらず、複雑で時には説明のつかない瞬間に満ちています。 すべてのバクテリアが酸素を必要とするわけではないので、バクテリアが実際にどのように呼吸するかについての答えがあります。 それどころか、大多数はエネルギーを得るための別の、あまり実用的ではない方法、つまり発酵を使用するように適応しています。