Facultative Anaerobe

Facultative Anaerobe Definition

通性嫌気性菌とは、酸素の存在下で生存できる、好気性呼吸で酸素を使用できる、また発酵や嫌気性呼吸により酸素なしで生存もできる生物である。 ほとんどの真核生物は偏性好気性生物であり、酸素なしでは生存できない。 原核生物は、酸素に毒される偏性嫌気性菌から、通性嫌気性菌、偏性好気性菌まで、幅広い酸素耐性がある。 一部の原核生物は好気性で、酸素のあるところでは生き延びられるが、エネルギー源として嫌気性経路を利用するものもある。 低酸素の時代には、通性嫌気性菌は発酵または嫌気性呼吸を利用して、細胞のためにATPを作り出すことができる。 これらの経路が好気性呼吸と実際に異なるのは、経路の最後に別の電子受容体を使用することだけである。 好気性呼吸は、電子輸送連鎖の末端で電子を受け取るのに酸素を必要とする。 4031>

通性嫌気性菌は通性好気性菌と呼ばれることがあることに注意すべきである。 この用語は一般に互換性がある。

Facultative Anaerobeの例

Yeast

共通の通性嫌気性菌は、パンまたはビールを作るなどの様々な調理用途で使用されるイースト（酵母）である。 いずれの場合も、この通性嫌気性菌は酸素なしで機能しなければなりません。

パンでは、イーストは生地に気泡を作る役割を担っています。 この空気のポケットが、パンを軽く、ふわふわにする。 そうでなければ、パンはケーキやブラウニーのような固い塊に焼き上がってしまう。 酵母は、生地に含まれるブドウ糖をエネルギーに変換する際に発生する副産物である二酸化炭素を放出することで、このような空気ポケットを作るのだ。 より軽く、より空気の多い生地を作るために、シェフはしばしば生地を “ライズ “させる。 これは、イーストを入れた生地を暖かい場所に置き、通性嫌気性菌の働きに任せることを意味する。 4031>

ビールやワインなどのアルコール飲料には、酵母が重要な役割を担っている。 酵母は、糖分は多いが酸素が少ないときに、発酵、つまりアルコールを生成するプロセスを起こします。 ビールメーカーやワインメーカーは、この通性嫌気性菌の性質を利用して、製品に含まれるアルコールを生成しているのである。 好気性呼吸は、ブドウ糖を数個のリサイクル可能な分子と二酸化炭素に完全に還元する。 一方、発酵はエタノールという最終生成物を残す。 ビールやワインのメーカーは、発酵タンク内の糖分と酸素の量を厳密にコントロールすることで、製品に含まれるエタノール（アルコール分）を作り出している。 この条件下では、どんな通性嫌気性細菌でも発酵を行い、副産物としてエタノールを生産する。

軟体動物

小さな単細胞の通性嫌気性菌だけを考える人が多いが、いくつかの大きなグループの動物は酸素なしで生き残る能力を進化させた。 そのうちの 1 つである軟体動物には、酸素がない状態でも定期的に生き延びられるように適応した生物群があります。 潮間帯に生息するムール貝は、日々、水へのアクセスに変化が生じる。 潮が引くと、ムール貝は空気にさらされ、乾燥を防ぐために殻を閉じなければならない。 地域によっては、潮が引いている時間が長いところもある。

その難問を解決するために、上の画像のようなムール貝は通性嫌気性菌の能力を進化させた。 潮が引くと、通常の好気性呼吸に頼るのではなく、アミノ酸を分解するエネルギー形態に切り替わるのです。 4031>

クイズ

1.人間の筋肉は、それを働かせるために必要なATPを生成するために好気性呼吸に依存しています。 しかし、ストレスや激しい運動をすると、これらの筋肉はしばしば酸素不足に陥ります。 この場合、筋肉は乳酸を生成する発酵に頼らざるを得ない。 乳酸は蓄積すると細胞にダメージを与えるので、細胞が生き残るためには、速やかに好気性呼吸に戻さなければならないのです。 ヒトは通性嫌気性菌か
A. いいえ
B. はい
C. Maybe

2. 通性嫌気性菌と偏性嫌気性菌はどう違うのですか？
A. 通性嫌気性菌は嫌気性経路しか持ちません。
B. 偏性嫌気性菌は、酸素の存在下でも生存できる。 通性嫌気性菌は酸素を利用して生存できる。