熱:
* 代謝の増加: より高い温度は一般に、細胞内の化学反応の速度を増加させます。これは、生物の代謝が高速化し、より多くのエネルギーと栄養素が必要であることを意味します。
* 酵素活性: 酵素は、化学反応を触媒(スピードアップ)するタンパク質です。各酵素には、活動に最適な温度範囲があります。 過度に高温が酵素を変性させ、機能しない可能性があります。
* 水損失: 高温では、水が細胞から蒸発し、脱水につながる可能性があります。これは、細胞プロセスを破壊する可能性があり、潜在的に致命的です。
* ストレス応答: 一部の単細胞生物は、他のタンパク質を損傷から保護するのに役立つ熱ショックタンパク質の生成など、熱ストレスに対処するためのメカニズムを進化させました。
* 成長と繁殖: 単細胞生物の成長と繁殖に最適な温度が存在します。 高温は、これらのプロセスを遅くしたり停止したりする可能性があります。
* サバイバル戦略: 一部の単細胞生物は、胞子や嚢胞などの耐性構造を形成して、極端な熱状態を生き延びます。
cold:
* 代謝の減少: 低温は化学反応を遅くし、代謝活性の低下につながります。
* 酵素活性: 低温は酵素活性にも影響を与え、必須プロセスを減速または停止します。
* 膜流動性: 細胞膜は低温で液体が少なくなり、透過性と輸送機能に影響を与えます。
* 凍結: 細胞内の水が凍結する可能性があり、細胞構造に損傷を引き起こします。一部の生物には、凍結を防ぐために不凍液化合物のような適応があります。
* 成長と繁殖: 低温は一般に、ほとんどの単細胞生物の成長と繁殖を阻害します。
* 休眠: 一部の単細胞生物は、寒い時期に(冬眠など)休眠状態に入り、代謝活動を減らし、暖かい状態を待っています。
例:
* 細菌: いくつかの細菌は暑い環境(熱菌)で繁栄しますが、他の細菌は寒冷条件(精神薬)を好みます。
* 藻類: 多くの藻類には最適な成長温度があり、極端な温度はそれらに害を及ぼす可能性があります。
* 原生動物: 原生動物は温度変化に敏感で、一部の種には特定の耐性範囲があります。
キーテイクアウト:
単細胞生物は、さまざまな温度環境で生き残るために幅広い適応を進化させてきました。熱と寒さに対する彼らの反応は複雑であり、特定の生物とその環境に依存しています。