Melyek a fő különbségek az archaea és a baktériumok között?



az Az archaea és a baktériumok közötti fő különbségek ezek a molekuláris szerkezeti és anyagcsere-aspektusokon alapulnak, amelyeket a következő lépésben fejlesztünk ki. Az Archaea-domén csoportok taxonómiai egysejtű mikroorganizmusokat tartalmaznak, amelyek prokarióta sejtmorfológiával rendelkeznek (nukleáris membrán nélkül vagy citoplazmatikus organellák membránjai), a baktériumokhoz hasonló jellemzőkkel..

Vannak azonban olyan funkciók is, amelyek elkülönítik őket, mivel az archaea nagyon specifikus adaptációs mechanizmusokkal van ellátva, amelyek lehetővé teszik számukra, hogy éljenek a környezetekben. szélsőséges körülmények között.

A baktériumok doménje tartalmazza az eubaktériumok, vagyis az igazi baktériumok leggyakoribb formáit. Ezek egysejtű, mikroszkopikus, prokarióta szervezetek, amelyek bármely környezetben élnek mérsékelt körülmények között.

index

  • 1 E csoportok taxonómia alakulása
  • 2 Az Archaea és a baktériumok differenciális jellemzői
    • 2.1 Élőhely
    • 2.2 Plazma membrán
    • 2.3 Sejtfal
    • 2,4 riboszómális ribonukleinsav (rRNS)
    • 2.5 Endosporok előállítása
    • 2.6 Mozgás
    • 2.7 Fotoszintézis
  • 3 Referenciák

E csoportok taxonómia alakulása

A negyedik században az élő lények csak két csoportba sorolhatók: állatok és növények. Van Leeuwenhoek, a tizenhetedik században, saját maga által épített mikroszkóp segítségével megfigyelhette azokat a mikroorganizmusokat, amelyek addigra már láthatatlanok voltak, és amelyeket "animas" protozoa és baktérium néven írtak le.

A 18. században a "mikroszkópos állatokat" Carlos Linnaeus szisztematikus osztályozásába építették be. A 19. század közepén egy új királyság a baktériumokat csoportosítja: a Haeckel a három királyságra alapozva szisztematikus; királyság Plantae, királyság Animalia és királyság Protista, amely a mikroorganizmusokat maggal (alga, protozoa és gombák) és mag nélküli (baktériumok) szervezetekkel csoportosította.

Ebből az időpontból számos biológus különböző osztályozási rendszereket javasol (Chatton 1937-ben, Copeland 1956-ban, Whittaker 1969-ben) és a mikroorganizmusok besorolásának kritériumait, kezdetben a morfológiai különbségek és a festési különbségek alapján (Gram-folt), az anyagcsere és a biokémiai különbségeken alapultak.

1990-ben Carl Woese, a nukleinsav-szekvenálás molekuláris technikáit alkalmazva (riboszómális ribonukleinsav, rRNS) felfedezte, hogy a baktériumokba csoportosított mikroorganizmusok között igen nagy filogenetikai különbségek voltak..

Ez a felfedezés azt mutatta, hogy a prokarióták nem egy monofil csoport (közös őse), és Woese aztán három evolúciós domént ajánlott: Archaea, Bacteria és Eukarya (nukleáris sejtek organizmusai).

Az Archaea és a baktériumok differenciális jellemzői

Az Archaea és a baktériumok organizmusai közös tulajdonságokkal rendelkeznek, mivel mindkettő egysejtű vagy aggregált. Nincsenek meghatározott mag vagy organellák, átlagosan 1-30 μm-es sejtmérettel rendelkeznek.

Jelentős különbségeket mutatnak egyes szerkezetek molekuláris összetételével és metabolizmusuk biokémiájával kapcsolatban.

élőhely

A baktériumfajok sokféle élőhelyen élnek: kolonizáltak sós és édesvizeket, hideg és meleg környezetet, mocsaras földet, tengeri üledékeket és sziklakötéseket, és légköri levegőben is élhetnek..

A rovarok, puhatestűek és emlősök emésztőcsövei között más szervezetekkel együtt élhetnek, az emlősök szájüregei, légzőszervei és urogenitái, valamint a gerincesek vérében..

A baktériumokhoz tartozó mikroorganizmusok is lehetnek halak, növények gyökereinek és szárainak parazitái, szimbionjai vagy kommenzái, emlősök; összefügghetnek a zuzmó gombákkal és a protozoonokkal. Ezek lehetnek élelmiszer-szennyező anyagok is (hús, tojás, tej, tenger gyümölcsei, többek között).

Az Archaea csoport fajtái alkalmazkodási mechanizmusokkal rendelkeznek, amelyek lehetővé teszik életüket szélsőséges körülmények között; 0 ° C alatti és 100 ° C feletti hőmérsékleten élhetnek (a baktériumok nem tolerálják a hőmérsékletet), lúgos vagy extrém sav pH-n és sós koncentrációnál jóval magasabbak, mint a tengervíz..

Metánogén szervezetek (amelyek metánt termelnek, CH4) szintén az Archaea tartományhoz tartoznak.

Plazma membrán

A prokarióta sejtek burkolatát általában a citoplazmatikus membrán, a sejtfal és a kapszula képezi..

A baktériumok csoportjainak plazmamembránja nem tartalmaz koleszterint, sem más szteroidokat, hanem az észter típusú kötésekhez glicerinhez kötött lineáris zsírsavak..

Az Archaea tagok membránja lehet kettős réteg vagy egy lipid-monoréteg, amely soha nem tartalmaz koleszterint. A membránban lévő foszfolipidek hosszú láncú szénhidrogénekből állnak, elágazó láncúak, és éter-típusú kötésekhez kötődnek.

Sejtfal

A baktériumok csoportjaiban a sejtfal peptidoglikánok vagy murein képződik. Az archaea-organizmusok olyan sejtfalakkal rendelkeznek, amelyek pszeudopeptidoglikánt, glikoproteineket vagy fehérjéket tartalmaznak, a szélsőséges környezeti feltételekhez igazítva.

Ezenkívül a falat borító fehérjék és glikoproteinek külső rétegét is megjeleníthetik.

Riboszómális ribonukleinsav (rRNS)

Az rRNS egy olyan nukleinsav, amely részt vesz a fehérjeszintézisben a fehérjék előállításában, amelyekhez a sejtek feladatai ellátásához és fejlesztéséhez szükségesek - irányítják a folyamat közbenső lépéseit..

A riboszómális ribonukleinsavak nukleotidszekvenciái eltérőek az Archaea és a baktériumokban. Ezt a tényt Carl Woese fedezte fel 1990-es tanulmányaiban, amelyek eredményeként a szétválasztása két különböző csoportba.

Endospore termelés

A baktériumok egyes csoportjai túlélési struktúrákat hozhatnak létre, az endoszporákat. Ha a környezeti feltételek nagyon kedvezőtlenek, az endoszporák évekig megtarthatják életképességüket, gyakorlatilag nincs metabolizmusuk.

Ezek a spórák rendkívül ellenállóak a hőre, a savakra, a sugárzásra és a különböző vegyi anyagokra. Az Archaea csoportban nem jelentettek olyan fajokat, amelyek endoszporákat képeznek.

mozgás

Bizonyos baktériumok rendelkeznek zászlóval, amelyek mobilitást biztosítanak nekik; a spirocetáknak axiális száluk van, amellyel folyékony, viszkózus közegben, például iszapban és humuszban mozoghatnak..

Néhány lila és zöld baktérium, a cianobaktériumok és az Archaea olyan gázhólyagokat tartalmaz, amelyek lehetővé teszik, hogy flotációval mozogjanak. Az ismert Archaea-fajták nem rendelkeznek olyan felületekkel, mint a flagella vagy szálak.

fotoszintézis

A baktériumokon belül vannak olyan cianobaktériumok, amelyek képesek oxigén fotoszintézist végezni (ami oxigént termel), mivel klorofill és phycobilins mint kiegészítő pigmentek, napfényt rögzítő vegyületek..

Ez a csoport olyan organizmusokat is tartalmaz, amelyek anoxigén fotoszintézist termelnek (ami nem termel oxigént) a napfényt felszívó bakterioklór-kloridokon keresztül, például: vörös vagy lila kén- és nem kénvörös baktériumok, zöld kénbaktériumok és nem kén zöld baktériumok.

Az Archaea tartományban nem jelentettek fotoszintetikus fajokat, hanem a nemzetséget Halobacterium, szélsőséges halofitákból adenozin-trifoszfátot (ATP) képes termelni, napfény nélkül klorofill nélkül. Ezek a retina lila pigmentek, amelyek a membránfehérjékhez kötődnek, és bakteriorodopszin nevű komplexet képeznek.

A bakteriorodopszin komplex elnyeli az energiát a napfénytől, és ha felszabadul, képes szivattyúzni a H ionokat+ az ADP (adenozin-difoszfát) ATP (adenozin-trifoszfát) foszforilációjához, amelyből a mikroorganizmus energiát szerez.

referenciák

  1. Barraclough T.G. és Nee, S. (2001). Phylogenetics és speciation. Az ökológia és az evolúció trendjei. 16: 391-399.
  2. Doolittle, W.F. (1999). Filogenetikai osztályozás és az univerzális fa. Science. 284: 2124-2128.
  3. Keshri, V., Panda, A., Levasseur, A., Rolain, J., Pontarotti, P. és Raoult, D. (2018). A β-laktamáz archaea és baktériumok filogenomikus elemzése Lehetővé teszi az új tagok azonosítását. Genombiológia és evolúció. 10 (4): 1106-1114. Genombiológia és evolúció. 10 (4): 1106-1114. doi: 10.1093 / gbe / evy028
  4. Whittaker, R. H. (1969). Új fogalmak a szervezetek királyságainak. Science. 163: 150-161.
  5. Woese, C. R., Kandler, O. és Wheelis, M.L. (1990). Egy természetes organizmusrendszer felé: javaslat az Archaea, Bacteria és Eukarya területekre. Természettudományi Akadémia eljárásai. USA-ban. 87: 45-76.