微生物の硬化性の生化学的基盤:
微生物の硬化は、厳格な栄養要件を指し、多くの場合、特定の成長因子または独立して合成できない複雑な栄養源を必要とします。この一連の強迫性の生化学的基盤は、いくつかの要因に由来しています。
1。代謝経路の完全性:
* autotrophs: これらの生物は、二酸化炭素や水などの単純な無機源から、すべての必須ビルディングブロック(アミノ酸、ヌクレオチド、脂質など)を合成できます。それらは通常、気難しいものではなく、最小限の外部栄養素が必要です。
* ヘテロトロフィス: これらの生物は、炭素源として事前に形成された有機化合物に依存しており、合成できない特定の必須栄養素を得る必要があります。これは、欠落している生合成経路の数に応じて、厳しい気まぐれさのスペクトルにつながります。
2。酵素活性と遺伝子調節:
* 代謝の柔軟性: 一部の微生物には多用途の代謝経路と酵素があり、多様な栄養源を利用して必須化合物を合成できるようにします。彼らはあまり気難しい傾向があります。
* 限定生合成: 他の微生物は特定の酵素を欠いているか、生合成能力を低下させ、環境に事前に形成されたビタミン、アミノ酸、または他の必須分子を必要とします。これにより、それらはより頑固になります。
* 遺伝子調節: 遺伝子発現調節は重要な役割を果たします。一部の微生物は、特定の栄養素にさらされた場合にのみ特定の遺伝子を活性化することができ、それらの栄養素を効率的に利用できるようにします。他の人々は、さまざまな環境に適応するための規制メカニズムを欠いており、その断固たる性を高めます。
3。環境要因:
* 酸素要件: 有酸素微生物には、成長とエネルギー生産のために酸素が必要です。一部は能力的であり、酸素の有無にかかわらず生き残ることができますが、他の人は厳密なエアロブであり、最適な成長のために酸素を必要とします。
* pH、温度、およびその他の要因: 環境条件は、栄養素の利用可能性と利用に影響を与え、特定の微生物の成長に影響を与えます。これは、生息地に応じて特定の栄養要件につながる可能性があります。
4。共生関係:
* 相互主義: 一部の微生物は、他の生物と共生関係を形成し、特定の栄養素を宿主に依存しています。これらの微生物は、宿主の代謝に依存するため、非常に気難しいものになる可能性があります。
5。進化的考慮事項:
* 進化的圧力: 熱狂的なスペクトルは、進化的圧力を反映しています。一部の微生物は、リソースが限られている環境に適応しており、より複雑な栄養素が必要です。その他は、リソースが豊富な環境で繁栄し、より広範な基質を利用できます。
気難しい微生物の例:
* neisseria gonorrhoeae: 鉄やNADなどの特定の成長因子が必要です。
* Haemophilus influenzae: 成長にはヘムとNADが必要です。
* 肺炎連鎖球菌: 最適な成長のために、コリンを含む特定の栄養素が必要です。
微生物の硬化の生化学的基盤を理解することは重要です:
* 栽培と識別: 特定の微生物の適切な培地と成長条件を選択します。
* 病気の診断と治療: 病原体の栄養要件を理解することは、標的療法の開発に役立ちます。
* 産業微生物学: バイオ燃料生産やバイオレメディエーションなど、さまざまなアプリケーションに特定の代謝機能を備えた微生物を選択します。
微生物の断固たる性の研究は、生物学とバイオテクノロジーのさまざまな側面に影響を与える継続的な研究分野です。