GMPとは？

耐塩性、耐圧性、耐熱性、耐有機溶媒とは？

塩濃度は浸透圧の維持のために、ある程度の濃度が要求される。赤血球など細胞壁を有しない細胞は、低張液に入れられると破裂し、高張液に入れられると脱水してしぼんでしまうことが観察されている。しかしながら、極端な低張液、あるいは飽和に近い高張液に適応した生物も存在する。分類は以下の通りである。

非好塩性：至適増殖NaCl濃度が0～0.2M。ほとんどの高等生物や土壌細菌が該　　　　　当する。単細胞生物体にて低張液に対応するには極めて有能な無　　　　　機イオンポンプが必要であり、中には純水で生育する細菌も見ら　　　　　れる（→下の貧栄養細菌）。

低度好塩性：至適増殖NaCl濃度が0.2～0.5M。海洋性の高等生物や細菌の多く　　　　　　が含まれる。

中度好塩性：至適増殖NaCl濃度が0.5～2.5M。様々な含塩試料から分離される　　　　　　細菌が含まれる。

高度好塩性：至適増殖NaCl濃度が2.5～5.2M。大半が高度好塩性古細菌に占め　　　　　　られる。一部真正細菌も見つかっているが3種のみである。この　　　　　　ような生物では酵素活性に塩を要求することも多い。

「耐圧性」
一般には有名とはいえないが、増殖パラメータに圧力を有する生物も存在する。深海に生息している魚や微生物、小動物は高圧力下で良く生育する。こうした生物は1気圧では正常な生育を示さない。逆に1気圧に適応した生物は圧力の存在下では通常の生育を示さず、例えば大腸菌では転写、翻訳がうまく行かなかったり、細胞分裂できなくなり繊維状に伸長していく異常な成長が見られる。酵素活性も低下すると言われているが、この点は定かではない。高い圧力(2000atm以上)は、高温を与えられたことと同じであると言われており、低温、高圧下でゆで卵が作成されたり、高圧殺菌という熱変性を受けにくい殺菌方法が提案されたりしている。また、発見された好圧性生物のほとんどは10℃以上で増殖できない好冷性生物である。

好圧性：500気圧以上の高圧下で増殖する。ただし、500気圧というのは便宜　　　　的なものであり、余り研究も進んでいないことから曖昧な定義であ　　　　ると言わざるを得ない。常圧という言葉を用いるのであれば200気圧　　　　でも生物からすれば十分に異常な圧力である。

偏性好圧性：500気圧以上の至適増殖圧力を有する。

通性好圧性：500気圧の圧力下でも生育できる。

耐圧性：1気圧で至適増殖を示すが、ある程度の圧力に耐えうる。

「耐熱性とは」
温度
温度は酵素活性の維持など、生物体内における化学反応にもっとも重要なパラメータである。大半の高等動物では地球の平均気温18℃を中心に、比較的広範囲の温度に対応できるが、極端な低温、高温条件では酵素の変性による化学反応効率の低下や、シグナルタンパク質の熱変性などを招き死滅する。こちらの定義も決定打とはいえないが、以下の分類が存在する。

好冷性：0℃付近で良く増殖し、20℃以上で増殖できない。好冷性に要求され　　　　る性質は、低温環境でも化学反応を進行できる低温性の酵素群およ　　　　び生体膜の流動性を保つための高度不飽和脂肪酸等がある。好冷性　　　　細菌の多くがここに含まれるが、一部の高等動物（南氷洋に成育す　　　　る魚など）などでも20℃以上での成育が不可能なものも存在する。

好熱性：45～60℃に至適至適条件を示す生物。一部のカビや好熱性細菌とい　　　　われる生物群が含まれる。広義には45℃以上に至適増殖を示す生物　　　　群を含む。

高度好熱性：60～80℃に至適増殖を示す生物。この用語は便宜的なもので割　　　　　　愛されることも多く、好熱性にまとめられることが多い。一部　　　　　　のカビや好熱菌が多く含まれる。

超好熱性：80℃以上に至適増殖を示す生物。真核生物の一切を含まず、全て　　　　　原核生物である。大半が古細菌であり、真正細菌はAquifex属およ　　　　　びThermotoga属しか含まれない。極度に高い温度を好むこれらの　　　　　生物群は、高温に耐えうる強固なタンパク質および生体膜構造を　　　　　有する。最も高い至適生育温度は121℃である。

耐冷性：15℃以下でも生育可能な生物群。
耐熱性：45℃以上でも生育可能な生物群。

「耐有機溶媒とは」
有機溶媒は生物にとっては猛毒であり、脂質二重層を破壊し細胞の構造全てを破壊する。またタンパク質もコンフォメーションを保てず、変性して白濁する。唯一安定なのは核酸のみであり、核酸の抽出にエタノールやフェノールが使用されているも理解できるように思える。しかしながら、驚くべきことに一部の細菌あるいは酵母などでは有機溶媒を資化して有機溶媒存在下で増殖可能なものが見つかっている。そのような生物を有機溶媒耐性菌という。有機溶媒をあえて好む生物は現在のところ存在しないとされる。

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