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生物は世界中に存在し、私たちが知っている生命の形成に貢献しています。地球上の生命には 3 つの主要な領域があり、それらは古細菌、
細菌
、真核生物です。真核生物には
、動物、
などが含まれていますが、細菌と古細菌には膨大な数の小さな微生物種が含まれています。細菌は世界中で発見されており、生態系の重要な部分であるにもかかわらず、感染症や病気を引き起こすことで広く知られています。しかし、古細菌は地球上で最も過酷な環境の一部に生息する原始的な生物のグループです。古細菌は細菌と非常に似ていますが、完全に同じではありません。この記事を読んで、古細菌と細菌について知っておくべきことをすべて発見してください!
細菌と古細菌の比較
古細菌と細菌は多くの点で非常に似ており、長い間、古細菌は細菌であると考えられていました。ただし、それらを区別する非常に明確な違いがいくつかあります。以下の表を見て、主な違いをいくつか確認してください。
| 細菌 | 古細菌 | |
|---|---|---|
| タイプ | グラム陽性とグラム陰性 | 好塩菌、メタン生成菌、好熱菌 |
| 生息地 | 生物を 含むさまざまな生息地 | 温泉、 、海などの極限環境 |
| 細胞壁 | ペプチドグリカンから作られています | 擬似ペプチドグリカンから作られています |
| 膜脂質 | エステル結合で結ばれている | エーテル結合で結ばれている |
| 光合成 | 一部の細菌は光合成を行うことができます | 光合成を行わないでください |
| チミン | 現在ではない | 現在 |
| 胞子 | 胞子を生成できる | 胞子を生成しない |
| 病原性 | 病原性または非病原性の可能性があります | 非病原性 |
| イントロン | 現在ではない | 現在 |
古細菌と細菌の7つの主な違い
古細菌 vs. 細菌: 生息地
古細菌と細菌の最初の違いは、それらが存在する場所です。
細菌は
世界中のさまざまな生息地に生息できます。彼らは土、水、さらには岩の中でも生きることができます。しかし、もっと重要なことは、それらは植物、動物、さらには私たち自身の体内など、生きている有機体の内部にも生息できるということです。
古細菌は、他の生物が苦戦する過酷な極限環境に生息しています。極端な温度の場所や、温泉や山、海の底なども含まれます。古細菌は細菌のように人体内に広く存在するわけではなく、人間の腸内に生息できることが発見されたのはつい最近のことです。
古細菌はその特徴に基づいて 3 つのグループに分類でき、その中には生息地も含まれます。 3 つのグループは、好塩菌、好熱菌、メタン生成菌です。好塩菌は、塩湖などの塩分濃度が高い場所で生育する生物です。好熱菌は、華氏約 113 ~ 252 度の極度の高温でも生存できる生物です。最後に、メタン生成菌は、
などの低酸素条件で副産物としてメタンを生成する生物です。
古細菌 vs. 細菌: 細胞壁
両者の次の違いは細胞壁の構成です。細菌の細胞壁は主にペプチドグリカン (ムレインとしても知られています) から作られています。この物質は細菌の細胞壁にのみ存在し、地球上の他の場所には存在しません。その機能は、細胞質膜の周りに硬い壁を作成し、細菌細胞をその生涯を通じて保護することです。ペプチドグリカンは、N-アセチルグルコサミンとN-アセチルムラミン酸の繰り返し単位で構成されており、これらは通常、短いペプチド鎖によって架橋されています。
さらに、細菌は、細胞壁と染色法を使用したときに変わる色に基づいて、グラム陽性菌とグラム陰性菌の 2 つのグループに分類できます。グラム陽性菌の細胞壁にはペプチドグリカンの厚い層があり、細胞壁が紫色の染色を保持しているため、検査中に紫色を呈します。グラム陰性菌の細胞壁にはペプチドグリカンの薄い層があり、汚れが残りません。
一方、古細菌の細胞壁は擬似ペプチドグリカンから作られています。構造はペプチドグリカンに似ていますが、実際には N-アセチルグルコサミンと N-アセチルタロサミンヌロン酸という 2 つの糖で構成されています。これらはグリコシド結合によって結合されます。
古細菌 vs. 細菌: 膜脂質
古細菌と細菌はどちらも細胞の表面を形成する膜脂質を持っています。しかし、細菌の膜脂質はエステル結合で結合した脂肪酸から作られているのに対し、古細菌の膜脂質はイソプレノイド鎖から作られ、エーテル結合で結合しています。
古細菌 vs. 細菌: 光合成
古細菌と細菌のもう一つの違いは、光合成を行う能力です。古細菌は光合成を行いませんが、光合成古細菌はエネルギーの一種として太陽光を利用できます。ただし、光合成を行ういくつかの種類の細菌 (クロロビ、クロロフレキシ、シアノバクテリア、ヘリオバクテリア、プロテオバクテリア) が存在します。
古細菌 vs. 細菌: チミン
次に、チミンの存在です。チミンは、DNA の構成要素の 1 つである化合物です。しかし、チミンは古細菌にのみ存在し、細菌には存在しません。代わりに、細菌の DNA 内のチミンがウラシルに置き換わります。
古細菌 vs. 細菌: 病原性
古細菌と細菌のもう 1 つの注目すべき違いは、病気を引き起こす能力です。私たちが知っているように、一部の細菌は病気を引き起こす可能性があり、つまり病原性を持っていますが、そうでない細菌(非病原性)もあります。しかし、すべての古細菌は病気を引き起こさないため、非病原性です。
古細菌 vs. 細菌: 胞子
胞子の生成に移ります。胞子は、厳しいまたは不利な条件下であっても、性的融合を必要とせずに新しい個体を形成できる生殖細胞です。胞子は、細菌、植物、および一部の菌類によって生成されます。しかし、古細菌は胞子をまったく生成しません。
例
古細菌と細菌に関しては、その違いについて読んでも、どちらがどっちなのか理解するのは難しいかもしれません。幸いなことに、覚えておくのに役立つ例がいくつか用意されています。
古細菌
- Sulfolobus : 104 ~ 131 °F の温度で発生する好熱性古細菌の属です。それらは通常、火山の泉で見つかります。
- Halobacterium : 死海や グレートソルト湖 など、塩分濃度の高い地域に生息する好塩性古細菌の属です。
- Methanosarcina : メタンを生成しますが、低酸素環境に生息するメタン生成古細菌の属です。これは、動物の消化管、深海の渓谷、湿地や干潟などの場所に発生する可能性があります。
細菌
- 黄色ブドウ球菌 : グラム陽性菌であり、膿瘍、吹き出物、副鼻腔炎など、人間の皮膚や上気道における感染症の最も一般的な原因の 1 つです。
- 大腸菌 (E.coli) : 人間や動物の腸下部、土壌、食品、水など、さまざまな環境に存在するグラム陰性菌です。胞子は生成しません。
- Clostridium tetani (破傷風): 胞子を生成するグラム陽性菌です。破傷風は人間や動物の体内だけでなく、体外にも存在する可能性があります。胞子は土壌や動物の糞尿など環境中のさまざまな場所で見つかり、長期間休眠することがあります。
古細菌と細菌の主な違いと、覚えておくのに役立つ例 イメージギャラリー
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