古細菌と細菌の違い

• 2020

原核生物の同じカテゴリーに属しているにもかかわらず、 古細菌とバクテリアは、代謝経路や他の酵素、古細菌が持つ遺伝子がバクテリアではなく真核生物によく似ているため、 遺伝的構成にばらつきを示します。

単純な、微視的な、曖昧な微生物は、その深海、高温、土壌、または極端な条件にかかわらず、普遍的にその存在を示します。 これらの細胞の進化の歴史は、35億年以上前の古いものと考えられています。 古細菌と細菌は原核生物の代表であり、 モネラ王国に属します。

古細菌は最も原始的または古代の生命形態であると考えられており、地球上で何年も前に発生すると考えられている最初の細胞との密接な関係を示しています。 以前は細菌のみに分類され、「古細菌」と名付けられましたが、特定のユニークな特徴が存在するため、現在では「古細菌」と呼ばれています。 彼らは非常に極端な環境の住民です。

王国のより重要な部分を占め、環境で一般的に見られる細菌と同様に、古細菌も単細胞で、多細胞性を欠いており、数マイクロメートルに及ぶ。 これらの本質的な相違点と類似点については、このコンテンツで簡単に説明します。

比較表

古細菌の定義

古細菌は極限環境細菌と呼ばれることが多く、これまでに発見された新しい原核細胞です。 細菌と同様に、それらは未発達の核（それらの遺伝物質またはDNAはプラスミドと呼ばれるループの形をしています）を備えた単細胞であり、他の細胞小器官も欠いています。 しかし、それらの異常な解剖学および生理学のために、それらは真核生物のより類似した特性を示すと考えられています。 この機能はtRNA（トランスフェラーゼRNA）であり、DNAのデコードとタンパク質の構築において主要な役割を果たします。

古細菌のサイズは0.5〜4 µです。 それらは、スパイラル、ロッド、プレート、球体などのさまざまな形状を持ちますが、一部はフラットまたは正方形の形状もあります。 細菌とは異なり、古細菌の細胞壁は偽ペプチドグリカンで構成されています。 脂質膜はエーテル結合しており、脂肪族酸が分岐しています。

前述のように、それらは出芽、分裂、または二分裂プロセスによって無性に分裂します。 古細菌は、プラスミドの形の単環染色体で構成されています。

外側の細胞膜は、細胞とその外側の環境に対するバリアとして機能し、リン脂質（ 擬似ペプチドグリカン）で構成されています。 また、細胞の外層である細胞壁もあり、細胞の形状と化学平衡を維持するのに役立ちます。 細胞膜の内側には、他の細胞片や遺伝物質が置かれている細胞質があります。

古細菌は、バイナリ分裂、出芽または断片化のプロセスによって無性的に分裂します。 運動性の鞭毛は1つしかありません。 それらは、他の生物が生き残るのに適さない条件で存在を示します。 古細菌は、圧力、酸、pH、高温、深層水の状況で代謝的に活性です。

メタン生成菌、好熱菌、好塩菌は、これまでに発見された3種類の古細菌です。 メタン生成菌は、古細菌の最も多様なグループの1つです。 メタン生成菌はバクテリアの廃棄物と二酸化炭素をメタンに変換できるため、これらは廃水処理において重要な役割を果たします。

メタンは、地球温暖化の緩和に役立つ温室効果ガスと見なされているためです。 メタン生成菌は、湿地、海洋堆積物に見られます。 メタノコッカス、メタノバクテリウムが一般的な例です。

好熱菌は、106〜252°Fまたは41〜140°Cの高温で生き残ることができる古細菌です。 さらに、単に好熱菌、極度の好熱菌または超好熱菌に分類されます。 好熱菌は、ポリメラーゼ連鎖反応（PCR）を実行しながら、バイオテクノロジーで重要な役割を果たすことが証明されました。 Thermus aquaticusとThermuococcus litoralisはその例です。

好塩菌は、塩を好む極限環境菌として知られています。 これらの生物は、死海の深海、グレートソルトレーク、または蒸発池のような高塩濃度で見つかります。 ハロバクテリウム、ハロコッカスは、このタイプの例です。

細菌の定義

細菌または真正細菌は原核生物であり、核および他の膜結合オルガネラを欠いています。 したがって、すべてのプロセスは細胞質で行われます。 細菌細胞は、材料の輸送を保護、支持、および調整するエンベロープに囲まれています。 細菌は、遺伝物質としての単一の環状染色体と、タンパク質合成のためのリボソームを含んでいます。

細胞壁は、脂肪酸のエステル結合を有するペプチドグリカンでできています。 それらは運動性のための特別な付属物を持ち、胞子の形成によって極端な条件下でも再生することができます。 彼らは、性的にも無性的にも生殖することができます。 大きさや形はさまざまでした。 細菌は病原体または非病原体であり得る。

細菌のサイズは、直径が0.2〜1.5 µの範囲で異なります。 それらの形状も、球状、rod状、球形から螺旋状までさまざまです。 グラム陽性菌とグラム陰性菌は、2種類の細菌です。 両者の違いは、基本的には細胞壁と染色後の色によるものです。

グラム陽性菌は陽性結果を示し、顕微鏡で見ると紫色に見えます。 ブドウ球菌、バチルス、連鎖球菌はグラム陽性菌の例です。

一方、 グラム陰性菌はクリスタルバイオレットの染色を吸収しません。 サルモネラ、赤痢菌、シュードモナスはその例です。

古細菌と細菌の主な違い

以下に、細菌と古細菌を区別する重要なポイントを示します。

1. 同様に、細菌である古細菌は、単一細胞の単純な原核生物であり、明確な核や他の細胞小器官を欠いています。 古細菌は、極端な条件下で生き残ることができるため、 極限環境と見なされます。
2. 古細菌は温泉、海の深さ、塩水などの異常な環境で見られますが、バクテリアは土壌、水、生きている生物や生きていない生物のどこにでも見られます。
3. 古細菌の細胞壁は、脂肪酸の分岐とエーテル結合しているのに対し、細菌は脂肪酸と脂質膜のエステル結合しているため、擬ペプチドグリカンです。
4. 古細菌は解糖系やクレブスサイクルを正確にたどりませんが、同様の経路を使用しますが、細菌はこれらの経路に従ってエネルギーを生成します。
5. メタン生成菌、好塩菌、好熱菌は古細菌の種類であり、グラム陽性菌とグラム陰性菌は細菌の種類です。
6. 一方、古細菌は、バイナリ分裂、断片化、または出芽プロセスによって無性生殖しますが、細菌は胞子を生成する可能性があり、それによって不利な状態で生きることができ、性的および無性的に分裂します。
7. 古細菌では、tRNA（トランスフェラーゼRNA）にはチミンが存在せず、イントロンが存在しますが、細菌ではtRNAにチミンが存在し、イントロンは存在しません。
8. 古細菌では、RNAポリメラーゼは複雑で10個のサブユニットを含んでいますが、細菌のRNAポリメラーゼでは単純で4つのサブユニットを含んでいます。
9. Pyrolobus fumarii 、 Sulfolobus acidocaldarius 、 Pyrococcus furiosus 、 Methanobacterium formicumは古細菌の数少ない例です。 肺炎球菌 、 ペスト菌 、 大腸菌（大腸菌） 、 腸 炎菌などが細菌の例です。

類似点

• どちらのタイプもほぼ同じサイズで、0.5〜4ミクロンの範囲で変化するため、存在する最小のセルと言われています。
• どちらも膜に結合した細胞小器官と核を欠いています。
• 古細菌と細菌は多細胞性を欠いており、染色体は単一で環状です。
• mRNAのイントロンなど、RNAの転写後修飾は両方に欠けていますが。
• 古細菌と細菌は両方とも70Sリボソームを持っています（ただし、細菌リボソームは阻害剤として作用する特定の化学物質に対して敏感ですが、古細菌は真核生物のような化学物質に対して敏感ではありません。
• それらは独立栄養生物または従属栄養生物です。

結論

上記では、古細菌と細菌の違いを考慮し、それらは表面的に異なることを発見しました。 どちらも単細胞微生物であり、形態学的類似性を示しますが、他の特性は異なります。 彼らは異なる環境で繁栄し、したがって異なるグループに保持されます。