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細菌與古菌 - Coggle Diagram

- - - - 功能
        
        維持細胞形狀
        
        防護細胞
      - 成分
        
        細菌
        
        多為肽聚糖
        
        由短肽交錯連結修飾的糖構成
        
        有些抗生素可妨礙肽聚糖交換連結
        
        青黴素
        
        古菌
        
        各種多醣和蛋白質
        
        不含肽聚糖
    - - 葛蘭氏陽性菌
        
        細胞壁較單純
        
        較多肽聚糖
      - 葛蘭氏陰性菌
        
        細胞壁外有一層外膜
        
        脂多醣組成
        
        碳水化合物和脂質鍵結的化合物
        
        大部分脂質部分帶有毒性
        
        可幫助菌體躲避免疫機制
        
        可阻礙藥物進入，易產生抗藥性
        
        細胞壁肽聚糖較少
      - 染上結晶紫染劑和碘液
        
        酒精清洗
        
        染上番紅之類的紅色染劑
      - 在過去有助於協助判斷感染的菌種
    - - 莢膜
        
        包膜緻密、形狀完整
      - 黏液層
        
        結構不夠良好
      - 幫助附著於受質或菌落的其他個體
      - 防止脫水
      - 遮蔽使不受宿主免疫系統攻擊
    - - 缺乏養分時
      - 具堅韌多層結構包裹的染色體複本
      - 脫水並停止代謝直到環境改善
      - 可承受沸水，可維持數百年
    - - 髮狀附屬結構
      - 黏住受質或其他個體
      - 淋病雙球菌
  - - - 執行代謝功能
      - 細胞膜的皺褶
    - - 沒有膜
    - - 環狀染色體（結構和真核不同）所位於、沒有膜包覆的細胞質區域
    - - 可自主複製的小型DNA分子
    - - 抗生素得以作用
  - - - 球菌
      - 雙球菌
      - 鏈球菌
      - 葡萄球菌
    - - 桿菌
      - 鏈桿菌
    - - 螺菌
      - 逗點到線圈形都有
  - - - 納密比珍珠硫菌
  - - - 趨近或遠離刺激的定向運動
      - 趨化性、趨光性
      - 速度可超過每秒身長的50倍
    - - 散布細胞表面或集中於一兩端
      - 寬度為真核鞭毛的十分之一，無細胞膜包覆
      - 細菌和古菌的推進機制和大小相同
        
        但組成蛋白質不同
      - 三域生物的鞭毛應為各自演化
      - 細菌的
        
        分節
        
        動力部
        
        利用質子濃度差產生動能
        
        彎勾
        
        轉向帶動細絲旋轉
        
        細絲
        
        成分
        
        至少含有21種必須的蛋白質
        
        其中19種由其他功能蛋白質修改而來
        
        擴展適應
- - - - 必須利用氧氣型細胞呼吸
    - - 行厭氧呼吸作用
        
        電子傳遞鏈底端的電子接收者是硝酸或硫酸鹽離子
    - - 可行有氧呼吸和發酵作用或厭氧呼吸
  - - - 僅需要二氧化碳或相關化合物
    - - 需要一種以上有機養分
  - - - 念球藻
        
        異質細胞（heterocyte）
        
        只行固氮作用的特化細胞
        
        厚細胞壁阻隔氧氣進入
    - - 生物膜
        
        訊號分子招募細胞形成菌落
        
        養分和廢物通過生物膜流動
        
        會造成工業產品和醫療設備污染、蛀牙
      - 甲烷箘（古箘）和利用硫的細菌
        
        細菌利用有機化合物和氫
        
        古箘利用硫作為氧化媒介
  - - - 甲烷箘和藍綠箘
      - 將氮氣固定為氨
- - - - 合成人類所需的養分
      - 活化人類建造腸道血管網路的基因
      - 誘發人類細胞製造不影響其生長的抗微生物化合物
  - - - 分泌的蛋白質
        
        霍亂
        
        刺激腸道釋放氯離子至腸道，導致細胞脫水
        
        肉毒桿菌
        
        肉毒桿菌素
    - - 革蘭氏陰性箘外膜的脂多醣
      - 只在細胞死亡時才釋放
      - 沙門桿菌屬
  - - - 去除污染物
    - - PHA，聚羥基烷酯
- - - - 轉型（transformation）
        
        從周遭環境攝取DNA
        
        重組體
        
        具有不同細胞的DNA
        
        經由同源dna互換
        
        表面蛋白可辨識親種DNA
      - 轉導（transduction）
        
        噬菌體將宿主dna攜出細胞
        
        再透過宿主細胞（接收者）的基因互換
      - 接合（conjugation）
        
        透過線毛漿細胞拉在一起
        
        交配橋
        
        F因子
        
        提供生成線毛和供給基因的能力
        
        F質體
        
        F因子以直體的形式存在
        
        F因子可轉移
        
        可依有無分為F＋或是F-細胞
        
        後者為接收者
        
        F因子位於染色體內
        
        Hfr細胞（high frequently of recombination）
        
        在接合中擔任供給者角色
        
        一段染色體dna進行供給並可能於接收者中互換
        
        接合橋通常在整個染色體移轉前斷裂
        
        滾環式複製
        
        染色體或質體母股隨另一股剝離及新股合成而
        
        R質體（resist）
      - 基因水平移轉
        
        基因在物種之間移動
      - 產生抗藥性的原因
        
        突變降低將抗生素運入細胞的能力
        
        改變抗生素標的的蛋白質
        
        抗藥性基因
        
        專門破壞抗生素效力
- - - - 極端嗜鹽箘（extreme halophile）
      - 極端嗜熱箘（extreme thermophile）
        
        保持DNA和蛋白質穩定
        
        葉硫箘屬
        
        含硫量高的火山口附近
        
        極端嗜熱性鐵還原古箘
        
        121度的高溫下生存
        
        菌株121（strain 121）
        
        熾熱球菌
        
        pcr的RNA聚合酶原料
    - - 代謝會產生甲烷廢棄物
      - 完全厭氧菌
      - 多生在沼澤和動物的無氧消化道中
    - - 大多數極端嗜鹽箘
      - 甲烷箘
      - 少部分極端嗜熱箘
    - - 大部分極端嗜熱箘
    - - 發現於黃石國家公園
    - - 發現於冰島外海熱泉
  - - - alpha
        
        根瘤菌
        
        粒線體內共生假說
      - beta
        
        亞硝酸單胞箘
        
        可將銨根離子氧化為亞硝酸鹽
        
        大量水生物種和致病菌
      - gamma
        
        納米比亞嗜硫珠箘
        
        可透過將硫化氫氧化為硫獲得能量
        
        常見致病菌
        
        軍團箘
        
        沙門氏菌
        
        霍亂弧菌
        
        大腸桿菌
      - delta
        
        黏液細菌
        
        會釋放具抗性的黏液孢子
        
        蛭型弧菌
        
        可快速移動或轉動攻擊其他細胞
      - epsilon
        
        多為致病菌
        
        彎麴箘
        
        幽門螺旋桿菌
    - - 寄生在動物體中
        
        仰賴宿主以獲得ATP
      - 具有缺少肽聚糖細胞壁的格蘭式陰性箘
      - 砂眼披衣箘
    - - 透過鞭毛狀細絲以螺旋狀移動
      - 梅毒螺旋體
      - 伯氏疏螺旋體
    - - 放射箘
        
        曾被誤認為真菌
        
        其中兩種引發肺結核和痲瘋病
        
        分解土中有機物
      - 炭疽病毒、肉毒桿菌、葡萄球菌屬、鏈球菌屬
      - 黴漿箘
        
        已知唯一沒有細胞壁的細菌
        
        已知最小型的細菌
        
        直進0.1微米、517個基因
    - - 唯一可行產氧光合作用的光自營革蘭式陽性箘
        
        葉綠體內共生假說
      - 孤生與絲狀
      - 有些絲狀箘可行固氮作用（特化細胞）