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ホメオスタシスとは、生体が内部の安定性を維持するために使用する自己調節プロセスを指し、したがって、生存を保証します。バクテリアは自己調節することもでき、周囲の絶えず変化する環境条件に適応します。細菌の生存を保証する主な恒常性プロセスには、鉄および金属の恒常性、pHの恒常性、膜脂質の恒常性が含まれます。
鉄の恒常性
鉄はほとんどの細菌にとって不可欠ですが、大量に有毒になる可能性があります。細菌は、この元素の量が少ない環境でも鉄の恒常性を達成できます。この状況では、一部のバクテリアは鉄の吸収を最大化する特殊なタンパク質を使用します。ヒトの血液中に生息する病原性細菌は、宿主のヘモグロビンまたは他の鉄複合体を使用することにより、鉄の恒常性を維持できます。バクテリアにはフェリチンなどのタンパク質もあり、鉄を細胞内貯蔵庫として貯蔵するために使用されていました。鉄の毒性レベルがある環境では、細菌は染色体を損傷から保護する鉄解毒タンパク質(Dps)を使用します。
金属の恒常性
細菌は鉄に加えて、鉛、カドミウム、水銀などの他の元素の外部レベルを感知できます。金属センサーは、一部のバクテリアに見られる複雑なタンパク質であり、有毒な重金属と有益な金属イオンの両方の内部レベルを感知および調節できます。ヒトの病原菌である結核菌と土壌に生息するStreptomyces coelicolorには、10個以上の金属センサーがあります。
PHホメオスタシス
物質の酸性度のレベルは、そのpHによって測定されます。ほとんどの細菌種は中性または7に近い外部pHレベルを必要としますが、極限環境細菌と呼ばれる細菌は、pH値が3未満、酸性、または11を超える環境、またはアルカリに生息できます。細菌には、pHの外部変化を感知するメカニズムがあります。ほとんどのバクテリアの複雑なpHホメオスタシスにより、内部の酸性レベルとは異なる外部pH値に耐えることができます。
膜脂質ホメオスタシス
細菌の膜には、さまざまな種類のタンパク質と脂質が含まれています。細菌は、膜の脂質組成を調整し、透過性を変化させることができます。細菌が膜の脂質構成を制御する能力は、膜脂質ホメオスタシスと呼ばれ、広範囲の環境で生き残ることができます。