内生胞子、メカニズム、プロセス、構造およびタイプの定義

内生胞子の定義

これらの内生胞子は、細菌によって生成される耐性構造であり、その後、好ましくない環境条件または条件下で生き残ることができます。 これらの内生胞子には、DNAと、保護用の外側の覆いで囲まれた小さな細胞質が含まれています。

環境条件が良好になると、内生胞子が発芽して新しい生物を生成します。 したがって、この内生胞子は一種の生殖細胞と見なされます。 細菌属、バチルス、クロストリジウム、およびパエニバチルスは、内生胞子を生成します。 これらの内生胞子は、脱水症、高温および低温、化学物質、紫外線などの過酷な条件で生き残ることができます。

この内生胞子の細胞壁はジピコリン酸で構成されており、内生胞子に耐熱性を与えます。 121°Cで15分間の湿熱処理は、細菌の内生胞子を破壊する可能性があります。

この内生胞子は、バチルス、クロストリジウム、およびいくつかによって生成された代替の生命体です 細菌属には、Sporosarcina、Sporolactobacillus、Desulfotomaculum、Oscillospira、およびThermoactinomycesが含まれます。 このバチルスは、クロストリジウムが必須種である間だけ土壌に生息する偏性好気性菌です。この嫌気性菌は、動物の腸管の正常な植物相としてもよく見られます。 次に、これらの内生胞子は、そうではない条件下または環境条件下で、細菌によって形成されます。 栄養素や水の不足、非常に高温または非常に低温などの有益な そしてまた毒。 この内生胞子は壁の厚い体であり、非常に耐性があります（耐性があります）。

内生胞子には、遺伝物質、小さな細胞質、およびリボソームが含まれています。 厚い内生胞子の壁はタンパク質で構成されており、光の放射、干ばつ、高温、化学物質に対して内生胞子を耐性にします。 環境条件が良好な場合、これらの内生胞子は新しい細菌細胞に成長します。 これらの内生胞子は、細菌の栄養細胞よりも実際には不利な条件または環境条件に対してより耐性があります。 胞子形成のプロセスは胞子形成として知られています。 環境条件が改善されると、内生胞子は再び植物細胞に分裂します。これは発芽プロセスと呼ばれます。

細菌の内生胞子の機能は、生存構造（休眠構造）としてです。 バクテリアが不利な条件下で生き残ることを可能にするこれらの構造は 極端な環境（干ばつ、非常に低いまたは非常に高い温度）または欠如 栄養。

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内生胞子の特徴

内生胞子を構築できる、または構築できる細菌のほとんどはグラム陽性菌です。 これらのグラム陽性菌は、グラム染色プロセス中に細胞壁が紫色を吸収し、十分な厚さのペプチドグリカンを持っている、または持っている真正細菌のグループです。 たとえば、内生胞子を形成できる、または形成できる細菌は、バチルスマイコイデスです。

これらの内生胞子は不浸透性の特性を持っているか持っているので、バクテリアに対してよりよく生き残ることができます 干ばつ、低温、高温、消毒剤、そしてまた不利な環境の領域 その他。 環境条件が改善されると、これらの内生胞子は発芽して新しい栄養細胞になります。

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内生胞子の種類

バクテリアには、その場所に基づいて3種類の内生胞子があります。 以下は、各タイプの胞子を生成する細菌のチャート、説明、および例です。

1. 終末芽胞：細菌の栄養細胞の一端にある内生胞子。 例：クロストリジウム・ターチウム
2. サブターミナル内生胞子：細胞の先端に位置する内生胞子。 ただし、セルの中心に向かっています。 例：Clostridium perfringens
3. 中央内生胞子：栄養細胞の中心にある内生胞子。 例：Clostridium bifermentans

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内生胞子の構造と構成要素

持っているように見える非内孔性細胞（栄養細胞）と比較した場合、 細胞壁の単層を持っている、この内生胞子は構造を構築するより多くのコンポーネントを持っています 内生胞子。 内生胞子の構造は次のとおりです。

1. Exosporium：タンパク質の薄層で構成される内生胞子の外壁
2. マントル：内生胞子のマントルを構成する特殊なタンパク質のいくつかの層
3. 皮質：ペプチドグリカンで構成される層
4. コア：細胞質、核壁、リボソーム、環状染色体、細胞膜、およびその他の重要な細胞小器官からなる部分

内生胞子のコア部分は、水分がほとんど含まれていないため、ゲル状の粘稠度を持っているか、持っています。 これにより、高温（最大150°C）および過酸化水素などの有害な化学物質からの内生胞子内の分子の耐性が高まる可能性があります。

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内生胞子構成化学物質

ジピコリン酸

内生胞子に見られるユニークな化合物の1つはジピコリン酸です。 ジピコリン酸は、細菌の内生胞子に一般的に見られる有機化合物です（内生胞子の乾燥重量の約5〜15％）。 次に、ジピコリン酸はカルシウムイオンと複合体を形成します。 このジピコリン酸とカルシウムの複合体は、内生胞子の乾燥重量の10％を構成するか、構成することができると推定されています。

ジピコリン酸-カルシウムの機能は、細菌の内生胞子の目的のために水を結合して集めることです。
ジピコリン酸のもう1つの機能は、DNAを構成する塩基間を滑り、DNAをサポートして高温に耐えることです。

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小さな酸可溶性胞子タンパク質（SASP）

細菌の内生胞子のコアには、小さな酸可溶性胞子タンパク質（SASP）と呼ばれる多くのタンパク質が含まれています。 SASPと略される小さな酸可溶性胞子タンパク質は、細胞が胞子形成されたときにのみ生成されるタンパク質です。

これらのSASPの機能は、放射線、干ばつ、高温によって引き起こされる損傷からDNA分子を保護することです。 SASPは、DNA分子（B-DNA）の構造をよりコンパクト（A-DNA）にするため、UVにさらされたときに変異を受けたり、高温にさらされたときに変性したりすることはありません。

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内生胞子形成プロセス

内生胞子を形成するプロセスは胞子形成と呼ばれます。 この胞子形成は通常、細胞が定常期に入るときに始まります。 これらの細胞は、特に内生胞子の形成に備えて、形態学的または生理学的に変化します。 一部の種類または種類の細菌は、栄養細胞の自己消化も可能ですが、一部の種類の細菌は 他の種類のバクテリアはこれを行うことができないので、内生胞子は細胞内に残ります 栄養。 バクテリアの胞子の形成は自然によく知られていません。 ただし、バクテリアをトリガーして胞子を形成することはできます。 60-65°Cの温度で10分以上加熱すると、胞子の形成を引き起こすことができます。 細菌の胞子の形成を引き起こすことができる他の要因は、還元剤、低pH処理、低温、および他の化学薬品の提供です。

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胞子形成のメカニズム

• 最初の段階で、細菌は軸方向のフィラメントを形成します。
• 軸フィラメントの形成は長くは続かなかった。
• 非対称セプタムの形成、それは幹細胞と前胞子細胞候補を生成します。 各セルは娘のDNAを受け取ります。
• その後、母細胞が前胞子細胞の食作用を起こし、前胞子細胞がプロトプラストと呼ばれる形成になります。
• 第三段階は、初期胞子発達（前胞子）と呼ばれるプロトプラストの発達です。 初期の胞子発達では、ペプチドグリカンはまだ形成されていないため、最初の胞子の形態は不規則（アモルファス）です。
• 皮質（ペプチドグリカン）の形成。 初期の胞子はペプチドグリカンを合成するので、これらの初期の胞子は明確な形をしています。
• 最初の胞子によるペプチドグリカンの形成は、皮質形成としても知られています。
• ラッパー（コート）の形成。 胞子-胞子エンベロープの層を早期に合成します。 胞子のエンベロープは、連続的または断続的に合成されるため、皮質の肥厚のように見えます。 皮質材料と胞子のラッピングは異なります。
• 胞子の成熟。 細菌の胞子はジポコリン酸を合成し、カルシウムの取り込みも行います。 これらの2つの要素には、耐性特性と内生胞子の休眠が含まれます。
• 最終段階は胞子の放出です。 幹細胞の溶解が起こり、成熟した胞子が出てきます。 胞子が発芽する準備ができるまで、代謝活動または活動は起こりません。 胞子形成プロセスは通常約15時間かかります。

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マラカイト結晶を用いた内生胞子塗装法

一般に、これらの細菌細胞の内生胞子は、示差染色によって識別されます。 Schaeffer-Fulton法は、ディファレンシャルペインティングの一種です。 この方法では、栄養細胞と内生胞子は、簡単に観察できるまで異なる色を選択します。

Schaeffer-Fulton法では、主な染料としてマラカイトグリーン染料が使用され、媒染剤または対比染色として、赤色のサフラニンが使用されます。 マラカイトグリーン染料は、徐々に加熱することにより、内生胞子壁に浸透させられます。

水に溶けやすく、細胞壁や内生胞子に弱く結合するこの色素の性質により、脱色プロセスが容易になります。 しかし、内生胞子の耐水性のため、内生胞子の壁の内側に閉じ込められたマラカイトグリーンは洗い流すことができず、緑色のままです。 そうして初めて、内生胞子と栄養細胞をサフラニン色素で区別することができます。サフラニン色素は、このプロセスでは加熱が行われないため、細胞壁を染色するだけです。

グリーンマラカイト法を使用した内生胞子塗装プロセスの図は次のとおりです。

したがって、内生胞子、メカニズム、プロセス、構造、タイプ、および特性の定義の説明、うまくいけば、説明されていることがあなたに役立つことができます。 ありがとうございました