1。細菌膜
* 構造： 細菌は、リン脂質二重層で構成される他の生細胞と同様の細胞膜を持っています。この二重層は、細胞の内側（細胞質）を外部環境から分離する障壁として機能します。
* 非対称性： 膜の内側と外側のリーフレットは、リン脂質とタンパク質の組成が異なり、電荷の非対称分布をもたらします。
2。電荷分離：プロトンの動機（PMF）
* 電子輸送チェーン： 電荷分離を生成するための主なメカニズムは、電子輸送チェーン（ETC）です。膜に埋め込まれたこのタンパク質複合体の鎖は、栄養素（グルコースなど）の酸化からエネルギーを使用して、細胞質からペリプラズム空間（グラム陰性細菌の内膜と外膜の間の空間、またはグラム陽性細菌の細胞壁）までの陽子（H+）をポンピングします。
* 電気化学勾配： このプロトンポンピングは、膜全体に濃度（より高いH+外側）と電荷（より正の外側）の両方に違いを生み出します。この結合された違いは、プロトン動機（PMF）と呼ばれます。 。
3。 PMFの関数
* ATP合成： PMFは、プロトンからのエネルギーを活用する酵素であるATPシンターゼの活性を駆動し、細胞質に戻って細胞の主要なエネルギー通貨であるATPを生成します。
* 栄養輸送： PMFは、濃度勾配に対して膜を横切って必須栄養素を移動するアクティブ輸送システムを駆動します。
* 鞭毛回転： 鞭毛を備えた細菌では、PMFは鞭毛を回転させるために使用され、動きを可能にします。
* その他のプロセス： PMFは、pH調節、抗生物質耐性、シグナル伝達経路など、他のさまざまなプロセスでも役割を果たしています。
4。電荷分離の重要性
細菌膜を横切る電荷分離は、細菌の生存にとって重要です。
* エネルギー生産： PMFは、ほとんどの細菌プロセスの主要なエネルギー源です。
* 適応性： PMFにより、細菌はさまざまな環境に適応し、さまざまな栄養源を利用できます。
* 抵抗： PMFは、抗生物質やその他のストレッサーに対する細菌の耐性に貢献しています。
要約すると、電子輸送鎖によって生成される細菌膜全体の電荷分離は、ATP合成、栄養輸送、鞭毛の回転などの必須の細胞プロセスを促進するプロトンの動機を作り出します。この重要なメカニズムにより、細菌は多様な環境で繁栄することができます。
