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真核生物の果たしている役割、原核生物の果たしている役割とはなんでしょうか

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ID非公開さん

2011/6/217:00:43

真核生物の果たしている役割、原核生物の果たしている役割とはなんでしょうか

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ken********さん

2011/6/302:04:42

学校の宿題ですか。
全生物の共通祖先(LUCA)は真正細菌(バクテリア、狭義の細菌)と古細菌(アーキア)の二つのグループに分かれ、古細菌のグループから真核生物が生まれたと推定されている。
原核生物は大きく異なった二つの系統からなり、しかも古細菌のグループは真性細菌より真核生物にちかいことが分かっている。

原生の原核生物のバイオマス(生物量)は真核生物の数倍から数十倍に達するとも言われている。
古細菌
古細菌は地球規模の物質循環への寄与が無視できないものであることが明らかとなってきている。全体として見た場合、環境中の古細菌は、炭素や窒素、硫黄における物質循環の一部を構成している。
・注目されているのは窒素循環への関与である。2005年には硝化反応を行う古細菌が発見された[30]。メタゲノム解析は、アンモニアモノオキシゲナーゼを有すクレンアーキオータ(あるいはタウムアーキオータ)が、海洋、土壌何れにおいてもアンモニア酸化細菌を遥かに上回ることまで示している[34][35]。これにより、アンモニア酸化は細菌が行うというこれまでの常識が崩されつつある。
・硫黄循環においては、鉱物から硫黄を遊離する過程で古細菌が働く。
・メタン菌は炭素循環において独特の地位を占める。これら古細菌が持つ水素や有機酸をメタンとして除去する能力は、嫌気条件での有機物代謝の最終段階を担っている。
メタン菌は地球上におけるメタン放出量の少なくとも2/3以上を占めると考えられている。水田や反芻動物から放出されるメタンも、元を辿ればほぼ全てがメタン菌由来である。(メタンの温室効果は二酸化炭素の21倍強く、地球温暖化寄与率は18%に達するので、その面からもメタン細菌が注目されている)
真正細菌
生物量(バイオマス)も相当量存在すると考えられており、土壌4000m2あたり2トンの微生物(真菌、古細菌含む)を有していると考えられている。また海洋においては、栄養状態にかかわらず1mlあたり50細胞程度の真正細菌が存在しており(沿岸や生物の死体周辺ではmlあたり105細胞以上生息している)、海洋ひとつとってみても地上の真核生物量をはるかに凌駕する計算がなされている。
その呼吸活性においても同様で、多細胞生物体と細菌1gの呼吸活性を比較すると細菌のほうが数百倍大きいと言われている。肥沃な土壌4000m2あたりの細菌の呼吸活性は数万人の人間に等しいとされる。これは細胞が小さく体積あたりの呼吸活性を示す表面積の割合が大きいこと、世代時間が短いことがその要因であろう。呼吸速度(炭素、水素、酸素の循環)のみならず、生物を構成している窒素、硫黄の地球全体の物質循環に寄与している。
・窒素循環、気体の窒素を利用できるのは唯一窒素固定菌のみである(窒素固定)。また、有機体窒素のアンモニア化、アンモニアを硝酸まで酸化する硝化過程、硝酸塩を気体の窒素まで還元する硝酸還元(脱窒)過程など、窒素の循環に多様な代謝系を持って循環に寄与している。
・硫黄循環、有機物中に存在する硫黄は反応性が高く重要なアミノ酸に含まれている(メチオニン、システインなど)。硫酸塩のみが植物によって同化されるが、有機物態硫黄の分解(最終産物は硫化水素)、硫黄酸化(硫化水素から硫酸塩に戻す)、硫酸還元(硫酸塩を異化的に還元する)などは細菌に特有な代謝系である
真核生物。
真核生物の酸素呼吸は(ミトコンドリア)原核生物の取り込みとされている。葉緑体原核生物の取り込みによるとされている。
(ウィキ参考)

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質問した人からのコメント

2011/6/4 18:46:05

ありがとうございます!

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