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박테리아가 낮은 산소 환경에서 생존하는 방법

박테리아는 저산소증 또는 무산소 상태로 알려진 낮은 산소 환경에서 생존하기 위해 다양한 전략을 발전 시켰습니다. 다음은 낮은 산소 수준에 대처하기 위해 박테리아가 사용하는 몇 가지 메커니즘입니다.

1. 호기성 호흡 : 특정 박테리아는 에어로브의 필수 에어로브이며, 대사 과정에 산소가 필요합니다. 산소가 제한되면, 이러한 박테리아 중 일부는 대체 대사 모드로 전환하여 에너지를 보존 할 수 있습니다.

2. anaerobic 호흡 : 일부 박테리아는 에어로 성 및 혐기성 호흡이 가능한 교수형 혐기성 혐기성입니다. 낮은 산소 조건에서, 그들은 산소 대신 질산염, 황산염 또는 푸마 레이트와 같은 대체 전자 수용체를 사용하여 혐기성 호흡으로 전환 할 수 있습니다.

3. 발효 : 많은 박테리아는 에너지 생산을위한 발효에만 의존하는 혐기성 의무입니다. 발효는 산소를 전자 수용체로 사용하지 않고 유기 화합물을 분해하는 것을 포함한다. 이 과정은 젖산, 에탄올 또는 프로 피오 네이트와 같은 최종 제품의 생산을 초래합니다.

4. 산소 감지 및 적응 : 박테리아는 산소 감지 메커니즘을 보유하여 산소 수준의 변화를 감지하고 반응합니다. 그들은 그에 따라 유전자 발현과 대사 경로를 조절할 수있다. 예를 들어, * 대장균 *의 SOXRS 시스템은 낮은 산소 조건 하에서 산화 스트레스 반응에 관여하는 유전자를 활성화시킨다.

5. 바이오 필름 형성 : 일부 박테리아는 세포 외 물질의 매트릭스로 둘러싸인 세포의 커뮤니티 인 보호 생물막을 형성합니다. 바이오 필름은 산소 수준이 감소한 미세 환경을 생성하여 산소가 낮은 산소 조건에서 생존 할 수 있습니다.

6. 포자 형성 : Bacillus 및 Clostridium 종과 같은 특정 박테리아는 낮은 산소를 포함하여 부작용에 노출 될 때 엔도 스포어라는 휴면 구조를 형성 할 수 있습니다. 엔도 스포어는 산소의 존재를 포함하여 조건이 더 유리 해지면 가혹한 환경을 견딜 수 있으며 조건이 더 유리 해지면 발아 할 수 있습니다.

7. 수평 유전자 전달 : 박테리아는 수평 유전자 전달을 통해 다른 유기체로부터 유전자를 획득하여 새로운 대사 능력을 얻을 수 있습니다. 일부 박테리아는 혐기성 호흡에 관여하는 효소를 암호화하거나 다른 박테리아로부터 발효되는 유전자를 획득하여 낮은 산소 환경에서 생존 할 수 있습니다.

8. 대사성 유연성 : 일부 박테리아는 대사성 유연성을 나타내므로 산소의 이용 가능성에 따라 대사 경로를 변형시킬 수 있습니다. 그들은 산소 수준에 따라 호기성 대사와 생존을 보장하기 위해 호기성 대사 사이를 이동할 수 있습니다.

이러한 전략을 사용함으로써 박테리아는 산소 수준이 낮은 환경을 포함하여 다양한 환경에서 적응하고 번성 할 수 있습니다. 이러한 적응은 생태 학적 균형을 유지하고 다양한 자연 과정 및 산업 응용 분야에서 중요한 역할을하는 데 필수적입니다.

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