細菌や原生生物での排泄は、さまざまな細胞メカニズムによって行われます。これらには、浸透と拡散で構成される受動的輸送、およびエキソサイトーシスなどの能動的輸送が含まれます。
同様に、原形質の細胞質に存在する収縮性液胞によって媒介される排泄のための特別なタイプの輸送があります。これらの生物が排泄する物質の多くは他の生物が生き残るために使用されるため、これらのプロセスはすべて非常に重要です。
細菌にはさまざまな排泄メカニズムがあります。ソース：pixabay
排泄は、細胞にとって自然なプロセスであり、それによって役に立たない物質や、時には毒性になる物質が細胞外環境に放出されます。すべての生物は、最も単純なものであっても、排泄のプロセスを実行します。
細菌の排泄
細菌は非常に活発な代謝を持つ生物です。この代謝の産物として、細菌細胞内で機能を果たさない多数の化学物質や化合物が生成されます。このため、細胞外に放出する必要があります。
好気性と嫌気性の両方の呼吸など、細菌細胞の内部ではさまざまなプロセスが実行されます。最初に、水と二酸化炭素が製品として得られます。一方、発酵と呼ばれる嫌気性呼吸は、乳酸（乳酸発酵）と酢酸（酢酸発酵）の2つの生成物を生成します。
同様に、バッテリー内で行われるさまざまな正常な代謝プロセスの産物として、とりわけ外毒素、抗生物質、酵素などのいわゆる二次代謝産物が得られます。
細菌では、代謝産物の排泄、および一部の生成物である毒素の放出は、2つのタイプのプロセスを通じて発生します。分泌システム。
細菌の受動輸送
拡散プロセスは細胞によるエネルギー消費を必要としないため、受動輸送と見なされます。これは、濃度勾配を優先して発生するためです。濃度勾配とは、2つの区画間の濃度の違いを意味します。
バクテリアは様々な非常に重要なプロセスを実行し、そこから外部に放出される製品が得られます。すでに述べたように、これらの製品は水、二酸化炭素、乳酸、酢酸です。
水は浸透プロセスを通じて細胞膜を自由に通過します。細胞膜は半透過性であることを覚えておくことが重要です。そのため、特定の物質を自由に通過させることができ、その間に水が存在します。
一方、二酸化炭素、乳酸、酢酸は拡散により菌体膜を通過して外に出ます。このプロセスによれば、物質（水以外）は、高濃度の場所から低濃度の場所に細胞膜を通過します。
これによれば、前述の発酵産物は、フルクトース、グルコース、ガラクトースなどの糖を発酵させると、細胞膜を通過して細菌細胞から排出される。
細菌の毒素の分泌
さまざまな種類の細菌が、外毒素と呼ばれる特定の毒性物質を生成します。これらは、人間などの他の生物にとって病原性が高く、多くの場合致命的となることさえあります。
バクテリアには全部で7つの分泌システムがあります。これらは、細胞膜に固定されたさまざまなタンパク質複合体を利用して、エキソトシン分子を輸送します。
7つの分泌システムがありますが、それらは2つのメカニズムまたは経路のみに従ってエキソトシンを輸送します。
- Sec依存性：分泌は、分泌されるエキソトシンのアミノ末端にあるシグナル配列に依存します。これは、このシーケンスのおかげで外毒素が認識され、膜を通過するためです。
- 独立したSec：このシステムでは、分泌はアミノ末端のシグナル配列によって調整されません。輸送されるタンパク質（外毒素）の移行は、単に起こります。
同様に、専門家は、グラム陰性菌の分泌メカニズムはグラム陽性菌の分泌メカニズムよりも複雑であると述べています。
これは、グラム陰性菌では、分泌される毒素が、この種の細菌を囲む二重膜を通過して細胞外空間に入る必要があるためです。対照的に、グラム陽性菌では、外毒素は単一の膜を通過するだけで細胞外空間に放出されます。
原生生物の排泄
プロティスタの王国には、非常に類似した特徴を持つ生物が多種多様に含まれていますが、同時に他の生物とは完全に異なるものになっています。一般に、原生生物のグループには、藻類と原生動物が含まれます。
さて、すでに述べた生物はそれらの細胞代謝の結果として特定の物質を排泄します。これらの物質の中で言及できるのは、水、酸素、二酸化炭素、毒素、およびアンモニアや尿素などの一部の窒素製品です。
原生動物はエキソサイトーシスと拡散を介して排泄します。出典：それぞれ：フランクフォックス、セルゲイカルポフ、CDC /スタンアーランセン博士、ピクチャーペスト、ティエリーアーネット、月井雄二博士
このタイプの生物では、拡散などの受動輸送の一部と、エキソサイトーシスや液胞の使用などの能動輸送の他のメカニズムを通じて、排泄が起こります。
原生生物の拡散
原生生物では、拡散プロセスは他の生物での発生と似ています。拡散により、水やガス（酸素と二酸化炭素）などの物質が細胞膜を通過して細胞外空間に入ります。
これは、セルの側でエネルギー消費を必要としないプロセスです。濃度の違いを優先して発生します。
原生生物のエキソサイトーシス
エキソサイトーシスは、細胞によるエネルギーの特定の消費を伴うため、能動輸送モダリティに含まれるプロセスです。
この過程で、排泄される物質は細胞質の小胞に包まれます。この小胞は、細胞骨格に属するいくつかの構造の助けを借りて、細胞膜に向かって移動します。
それが細胞膜と接触すると、それはそれと融合し、その内容物を細胞の外に放出し始める。
このメカニズムは、代謝の産物である化合物や一部の毒素などの廃棄物を放出するために使用されます。
液胞からの排泄
多くの原生生物は、過剰な水を除去して細胞を安定に保つために収縮性液胞を持っています。
これらの液胞は、集合管と、中央のリザーバーとそれを細胞膜に直接接続する導管で構成され、その中に孔を形成します。
細胞質内の過剰な水は、収集チューブにリダイレクトされ、そこからリザーバーにリダイレクトされます。これがいっぱいになると、水は出口チューブを通って膜の細孔に向かって推進され、最終的にセルから排出されます。
参考文献
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