別名、メタン発酵、炭酸塩呼吸など。 メタン菌は種によっては以下のような基質からメタン生成することが可能である。 水素と二酸化炭素 ギ酸 酢酸 メタノール メチルアミン ジメチルスルフィド 一酸化炭素 etc. これらの基質がメタン発酵経路を通過することによってエネルギーが得られ、メタン...

メタン菌（メタンきん、Methanogen）とは嫌気条件でメタンを合成する古細菌の総称である。英語ではmethanogenというように、正確な邦訳はメタン生成菌である。メタン生成古細菌とも呼ばれる。動物の消化器官や沼地、海底堆積物、地殻内に広く存在し、地球上で放出されるメタン...

補酵素M（ほこうそM、Coenzyme M） はメタン菌のメタン生成経路におけるメチル基転位反応に必要な補酵素である。化学物質としての名称は 2-メルカプトエタンスルホン酸。HS-CoM と略記されることも多い。対カチオンはさして重要ではないが、ナトリウム塩が最も多く使用される。チオールの部分で反...

嫌気性細菌と古細菌は、たとえばプロピオン酸発酵、酪酸発酵、混合酸発酵、ブタンジオール発酵、Stickland発酵、酢酸生成経路、またはメタン生成経路などのような、これらとは異なるいくつかの発酵経路を利用している、 いくつかの嫌気性細菌は、人を含む高等生物に対して極めて危険な毒素（たと...

ンチオールは、共に嫌気条件の沈降物中での微生物によるメタン生成経路で利用される。 メチオニンから乳酸菌やGeotrichum candidumなどの一部の酵母、キノコなどにより生成される。嗅覚閾値は0.02ppbと強く、チーズではごく微量のメタンチオールが香りを特徴づけるのに重要な役割を果たす。ジ...

メタノフラン（Methanofuran）は、メタン菌に見られる有機化合物である。Rがトリカルボキシヘプタノイル基のときメタノフラン、グルタミル-グルタミルのときメタノフランb、トリカルボキシ-2-ヒドロキシヘプタノイル基のときメタノフランcと呼ぶ。 メタノフランはメタン...

メタン生成菌は炭素循環において独特の地位を占める。これらの古細菌が持つ水素や有機酸をメタンとして除去する能力は、嫌気条件での有機物代謝の最終段階を担っている。この過程は「メタン菌」において詳しい。天然ガスやメタンハイドレートも、その生成にはメタン菌が関与している。しかしながら、メタン...

メタン生成菌を1部含み、1綱が生成メタン菌ではないもののメタン生成経路を備えている。高度好塩菌もメタノミクロビウム綱の姉妹群とされる。記載されているメタン生成菌は全てこのユーリ古細菌に含まれる。 ユーリ古細菌/Euryarchaeota（界または上門） メタノバクテリウム門/Methanobacteraeota...

テトラヒドロメタノプテリン（Tetrahydromethanopterin、H4MPT）は、メタン生成経路の補酵素の一つ。第1級炭素のキャリアであり、それを補酵素Mに転位させる前にメチル基に還元する。 テトラヒドロサルシノプテリン(H4SPT)は、H4MPTの修飾形で、2-ヒドロキシグルタル酸末端にグルタミル基が結合している。...

生成する。最後に、メタン生成菌（古細菌の一種）が酢酸をメタンに変換する。 発酵により、還元型のニコチンアミドアデニンジヌクレオチド（NADH）が、内因性の有機電子受容体と反応する。通常、これは解糖系により糖から生成されたピルビン酸である。この反応によって、酸化型のNAD+と有機生成物が生成...

メタン菌が分解してメタンを産生する。ヒトの腸で作られる最も単純なアルカンでもある。メタンを生産する古細菌は炭素循環の終端に位置し、大気中に放出されたあとは光合成によって再び固定される。こんにち存在する天然ガスも同様な経路で生成したと考えられている。メタン...

メタン生成菌であったと考えられる。このような古代の経路がその後の進化においても保持されたのは、解糖系やクエン酸回路などの経路が、最小限の段階で効率よく最終生成物を生成し、これらの反応が特定の代謝問題に対する最適解であった結果であると考えられる。酵素に基づく代謝の最初の経路...

アセチレンで代謝を行い、二酸化炭素の代わりにメタンを排出するだろう。 地球上の全ての生物（メタン生成菌を含む）は液体の水を溶媒として使用しているが、タイタンの生物は代わりにメタンやエタンといった液体炭化水素を溶媒として使用する可能性が考えられる。水はメタンよりも溶媒としては強く、さらに水は化学反応性...

メタンが合成されたものと考えられていた。1847年から49年にかけ、ヘルマン・コルベとエドワード・フランクランドがファラデーの手法を用いて、また有機ラジカル理論を用いてプロピオニトリルとヨウ化エチルとを金属カリウムで還元することでエタンを合成した。しかしこの時も生成物がエタン...

メタノミクロビウム綱(Methanomicrobia)は古細菌ユリアーキオータ門に属すメタン菌の1綱である。 主に水田や湖沼、シロアリ、反芻動物の消化器官などに分布し、海底沈殿物や醗酵槽などにも見られる。広い物質をメタン生成の基質に使用することが可能で、通常の二酸化炭素/水素、ギ酸などの他に、メタ...

応のみ高速化させるためである。例えば一酸化炭素 (CO) を水素化する場合、用いる触媒により主生成物をメタン（ルテニウム触媒）、エタンなどの直鎖アルカン（コバルト触媒（フィッシャー・トロプシュ法））、メタノール（銅触媒）など変化させることができる。また、光学異性体の合成を行う場合には、不斉源となる...

素アルデヒドデヒドロゲナーゼにより酢酸に変換される（「エタノールと人体」も参照）。 メタン生成古細菌（メタン菌）と呼ばれる古細菌のうち、メタノトリクス属（メタノサエタ属）やメタノサルキナ属は酢酸を代謝してメタンを生成することが知られており、汚水処理やバイオマス生産へ利用されている。...

経路（methyl branch）、カルボニル経路（carbonyl branch）とも呼ばれる。生成したメチル基とCOはコエンザイムA（CoA）と結合してアセチルCoAを生じる。古細菌（メタン菌）と細菌（アセトジェンなど）ではメチル経路に違いがある。メタン菌では、CO2はメタ...

エムデン-マイヤーホフ経路（EM経路） エントナー-ドウドロフ経路（ED経路） ペントースリン酸経路（PP経路） このなかで、最も一般的なものがエムデン-マイヤーホフ経路であり我々のよく知る真核生物や嫌気性の真正細菌においては全てこの経路がとられている。エントナー-ドウドロフ経路...

また、アンドルソフ法と呼ばれる、メタン、アンモニア、空気の混合ガスを、 高温下で白金触媒に通す方法も知られる。 BMA法(Degussa法)と呼ばれる方法もある。こちらは酸素を用いずメタンやアンモニアに含まれる水素を回収することが出来るが、その代わりに大きな熱...

定するために使われ、近年生物学の主要な研究分野になってきた。一般に、多くの病気で代謝経路の一部が活性化または不活性化されるので、それを数値化することで特定の病気のバイオマーカーとすることができる。セロトニン生成経路は飲酒により不活性化されるので、セロトニンは最近の飲酒状況を知るための代謝物バイオマーカーとなりえる。...

素含有糖の生化学的前駆体である。具体的には、グルコサミン-6-リン酸は、ヘキソサミン生合成経路の第一段階として、グルコサミン-6-リン酸デアミナーゼによってフルクトース-6-リン酸とグルタミンから合成される。この経路の最終産物はウリジン二リン酸-N-アセチルグルコサミン (UDP-GlcNAc)...

経路（MEP経路、非メバロン酸経路）によって作られる。MEP経路の2つの最終生成物の一つであるジメチルアリル二リン酸 (DMAPP) は、イソプレン合成酵素が触媒する反応によってイソプレンへと変換される。ゆえに、ホスミドマイシンといったMEP経路...

合成する。同様に嫌気的な過程である発酵とは、その点で異なる。 細胞がATPを合成する主要な代謝経路のうち解糖系は酸素を必要としない嫌気的な反応である。解糖系が持続的に進行するためには、その間NAD+から生成されるNADHを再度NAD+の形に戻す必要がある。ヒトなどの好気呼吸のできる細胞ではこのNAD...

O 2 → CO 2 + 2 H 2O ここで、メタン1分子が酸素ガス2分子と反応して、二酸化炭素1分子と水2分子を生成する。この化学式は完全燃焼の一例である。化学量論はこのような量的関係を測定し、ある反応において生成される、あるいは必要とされる生成物と反応物の量を決定するために使用される。反応化学量論（reaction...

メタン炭化水素(NMHC)が存在すると著しく加速される。 二酸化窒素は紫外線エネルギーの吸収で一酸化窒素と原子状酸素に分解され、生成した原子状酸素は酸素分子と結合して強力な酸化性物質であるオゾンを生成する。 また、原子状酸素は炭化水素と作用して遊離基（ラジカル）を生成し、反応は連鎖的に進行する。...

酸化炭素を合わせることで微生物がエネルギーを得ることが出来る。この化学反応は副産物としてメタンを生成するためメタン生成経路として知られており、地球では生命誕生後の初期段階から、この過程でエネルギーを得ているメタン菌が存在していたことが分かっている。 2023年6月、ベルリン自由大学を中心とする研究チ...

倍の速度になる。日本では次亜塩素酸ナトリウムによる塩素殺菌を行っているが、1970年代後半から、塩素と水中の有機物の反応によるトリハロメタンによる発ガン性物質の生成が問題となり、紫外線による消毒が注目をあびている。日本の上水道基準はWHO基準より厳しく、発がん性が問題となるほど塩化物は含有されてい...

transfer）と呼ばれる相互作用では、酪酸やプロピオン酸などの有機酸を消費して水素を生成する嫌気性細菌クラスターと、水素を消費するメタン生成古細菌との間で発生する。この関係性において、水素生成細菌は自身が生成した水素が細胞外に蓄積してしまうため、有機物を周辺環境から吸収し消費することができなくな...

タンパク質分解、炭水化物分解、脂質分解、芳香族化合物の分解能力などを持つと予想される系統がある。また、ユーリ古細菌にしか見つかっていなかったメタン生成経路や、細菌固有と考えられた酢酸生成、バクテリオクロロフィルa合成酵素の遺伝子も発見され、メタン菌、酢酸菌、光合成菌まで含む可能性が出てきている。...

ている。大気中に存在する炭素を含む気体には、他にメタンやクロロフルオロカーボン（ほとんどが人為起源）があり、これらは全て温室効果ガスと呼ばれる。大気への放出はここ数十年劇的に増加し、地球温暖化の原因とされている。 炭素は大気から次のようないくつかの経路で除去される。...