الاختلافات بين العتائق والبكتيريا

ال أقواس و ال بكتيريا هم بدائيات النوى ، كائنات حية وحيدة الخلية لا يتم وضع مادتها الوراثية في حجرة داخل الخلايا.

كانت العتائق تعتبر في البداية بكتيريا ، وفي الواقع كانت تُعرف بالبكتيريا الأثرية. بفضل دراسات Carl R. تم فصل Woese والتقدم التكنولوجي في التسلسل الجيني والعتائق والبكتيريا إلى مجموعات مختلفة من النشوء والتطور. يتم الآن تصنيف الكائنات الحية إلى ثلاثة مجالات:

• اختصاص البكتيريا: أين البكتريا.
• اختصاص العتيقة: حيث يتم تضمين الأقواس.
• اختصاص حقيقيات النوى: حيث يتم تضمين جميع حقيقيات النوى (النباتات والفطريات والحيوانات).

أقواس	البكتيريا
اختصاص	العتيقة	البكتيريا
الرابطة الكربونية للدهون	الأثير	استر
عمود فوسفات الدهون	الجلسرين -1 فوسفات	الجلسرين -3 فوسفات
التمثيل الغذائي	على غرار البكتيريا	جرثومي
موقع	واسعة النطاق ، تقع في بيئات قاسية	شاسع
جهاز النسخ	تشبه حقيقيات النوى	جرثومي
النواة والعضيات	غائب	غائب
تكوين الميثان	الحالي	غائب
مسببات الأمراض	لا	نعم
الوحدة الفرعية RNA الريبوسوم	16 ثانية	16 ثانية
الجدار الخلوي	لا يحتوي على ببتيدوغليكان	يحتوي على ببتيدوغليكان
جراثيم	لا تشكل جراثيم	تشكل بعض البكتيريا جراثيم
أمثلة	هالوباكتيريوم ساليناروم	الإشريكية القولونية

أقواس

العتائق هي كائنات مجهرية تم اكتشافها قبل 130 عامًا فقط ، على الرغم من أنه كان يُعتقد في البداية أنها بكتيريا. تشكل العتائق الفرع الثالث لشجرة الحياة ، بين البكتيريا وحقيقيات النوى.

كان أول جينوم كامل التسلسل للعتائق هو جينوم Methanococcus jannaschii تم نشره في عام 1996.

خصائص العتائق

تمتلك العتائق تركيبًا مشابهًا للبكتيريا: الحمض النووي الدائري ، وغشاء البلازما ، وجدار الخلية ، والسيتوبلازم ، والريبوزومات. ومع ذلك ، يتميز غشاء الخلية في العتائق بدمج دهون الأيزوبرينويد مع روابط الأثير المرتبطة بقاعدة الجلسرين -1 فوسفات.

لديهم أنظمة معالجة المعلومات مثل البكتيريا وحقيقيات النوى ، أي تكرار الحمض النووي والنسخ والترجمة ، على الرغم من أنها تشبه الأخيرة.

إنها مجهرية الحجم ويمكن أن تصل إلى 400-500 نانومتر. لديهم أشكال مشابهة للبكتيريا: أشكال دائرية (cocci) ، أسطوانية (bacilli) وأشكال غير منتظمة. في الواقع ، أول كائن حي دقيق مربع (هالوكوادراتوم والسبي) عتيقة تم اكتشافها في عام 1980 في شبه جزيرة سيناء.

العتيقة لا تقوم بعملية البناء الضوئي ولا تشكل جراثيم. أنها تنتج الميثان من المركبات البيولوجية من خلال عملية توليد الميثان.

العتائق هي كائنات يمكن أن تعيش في بيئات قاسية: أو درجات حرارة عالية جدًا أو منخفضة جدًا. هذا هو سبب تصنيفهم على أنهم متطرفون. ومع ذلك ، ليست كل الكائنات الحية المتطرفة هي عتيقة ، كما أنها ليست كلها عتيقة للغاية.

لم يُعرف حتى الآن أي عتائق مُمْرِضة ، أي تسبب المرض في الحيوانات أو النباتات.

اختصاص العتيقة

نشأ تصنيف العتائق كمجال متميز من دراسات كارل ووز في أواخر الستينيات باستخدام تسلسل الحمض النووي الريبي الريبوزومي كعلامة. وبالتالي ، فإن هذه الكائنات الحية تشكل مجالًا ذاتيًا منفصلاً عن مجال البكتيريا وحقيقيات النوى العتيقة، والتي بدورها تقدم العديد من الأقسام أو الصفوف الرئيسية التي تنمو عند دراسة عينات جديدة.

Crenarchaeota

معظمهم محبي الحرارة والحموضة الحرارية. تستعمر الخلايا الحامضية الحرارية (بما في ذلك الفائق الحرارة ، التي تنمو بشكل أسرع فوق 80 درجة مئوية) البيئات الأرضية البركانية والفتحات الحرارية المائية في أعماق البحار. يمكن أن تنمو في وجود أو عدم وجود الأكسجين وتكون غيرية التغذية أو ذاتية التغذية.

أمثلة Crenarchaeota هي ميتالوسفايرا سيدولا (معزولة عن بركان في إيطاليا) و العدلات الحرارية (وجدت في الينابيع الساخنة).

Euryarchaeota

يتم تجميع عدد كبير من العائلات ذات الموائل المتنوعة على هذه الحافة. على سبيل المثال، الميثانوجينات توجد في البيئات المائية اللاهوائية وفي الجهاز الهضمي للحيوانات ، حيث المشاركة في تحويل المواد العضوية باستخدام منتجات التمثيل الغذائي للبكتيريا (ل مثال CO₂، الهيدروجين ح₂وخلات وفورمات) وتحويلها إلى ميثان (CH₄).

من ناحية أخرى ، تعيش الهالات في بيئات شديدة الملوحة (مثل المسطحات الملحية والبحيرات والبحر الميت) حيث تنمو ككائنات غير متجانسة ، غالبًا مع الطحالب الضوئية. القوس المربع هالوكوادراتوم والسبي إنه ممثل ملحي.

نانواركوتا

تنتمي إلى هذه المجموعة Nanoarcheum equitans، أصغر قوس تم العثور عليه (400 نانومتر) حتى الآن. تم تحديده كنقاط صغيرة نمت بجانب قوس آخر (Ignicoccus hospitalis).

ثوماركيوتا

تم الاعتراف بهذا القسم في عام 2008 وينتشر أعضاؤه على نطاق واسع في البيئات البحرية ذات درجة الحرارة المتوسطة. مثال على ذلك هو Nitrosopumilus maritimus، وجدت في خزان بحري استوائي في سياتل أكواريوم في واشنطن (الولايات المتحدة الأمريكية).

بكتيريا

البكتيريا الكائنات الحية الدقيقة أحادية الخلية بدائية النواةأي ليس لديهم نواة محددة بواسطة غشاء نووي. يتم توزيعه على نطاق واسع في المحيط الحيوي وكانوا أول أشكال حياة الأسلاف.

يوجد عدد من الخلايا البكتيرية في جسم الإنسان أكثر من الخلايا البشرية. تسمى البكتيريا الموجودة في الأمعاء ميكروبيوم الجهاز الهضمي ويلعبون دورًا أساسيًا في الحالة الصحية للفرد.

من بين مجموعة كبيرة ومتنوعة من الأنواع البكتيرية المعروفة ، هناك القليل فقط من الأنواع المسببة للأمراض للبشر ، والغالبية العظمى غير ضارة. أمثلة على الأنواع المسببة للأمراض هي انفلونزا المستدمية (والتي يمكن أن تسبب التهاب السحايا والالتهاب الرئوي عند الأطفال دون سن الخامسة) و ضمة الكوليرا (تسبب الكوليرا).

خصائص البكتيريا

تمتلك الخلايا البكتيرية دنا كروموسومي دائري ، بلازميدات ، غشاء خلوي ، سيتوبلازم ، ريبوسومات ، وجدار خلوي.

ال جدار الخلية البكتيرية يحتوي على الببتيدوغليكان المكون من سلاسل عديد السكاريد المترابطة مع الببتيدات غير العادية. يعمل كطبقة واقية ويشكل البكتيريا. تتنوع أشكال البكتيريا. يمكن أن تكون كروية أو أسطوانية أو لولبية أو على شكل فاصلة.

تحتوي بعض البكتيريا على كبسولة خارج جدار الخلية. ال كبسولة يسمح للبكتيريا بالالتصاق بالأسطح والحماية من الجفاف والهجوم بواسطة الخلايا البلعمية.

ال البلازميدات وهي عبارة عن قطع صغيرة من الحمض النووي تنفصل عن الحمض النووي الرئيسي (الحمض النووي الصبغي) ويمكن أن تنتقل بين البكتيريا.

تحتوي بعض الأنواع على سوط يستخدم للتنقل والشعر الذي يستخدم للالتصاق بالأسطح.

اختصاص البكتيريا

تنقسم البكتيريا إلى مجموعتين كبيرتين وفقًا لرد فعلها تجاه تقنية التلوين: موجبة الجرام وسالبة الجرام. اخترع هذه البقعة هانز كريستيان غرام (1853-1938).

ال البكتيريا موجبة الجرام لديهم جدار خلوي يتكون من 90٪ ببتيدوغليكان وبقية أحماض تيكويك. أمثلة البكتيريا موجبة الجرام هي المكورات العنقودية المكورات العنقودية الذهبية وجدت على الجلد.

ال البكتيريا سالبة الجرام لديهم جدار خلوي رقيق نسبيًا مع 10 ٪ فقط من الببتيدوغليكان ، مغطى بغلاف خارجي مكون من عديدات السكاريد الدهنية والبروتينات الدهنية. أمثلة البكتيريا سالبة الجرام هي المكورات السحائية النيسرية السحائية، العامل المسبب لالتهاب السحايا بالمكورات السحائية.

يمثل مجال البكتيريا (المعروف سابقًا باسم Eubacteria) الفرع الأول لشجرة تقسيم الحياة. تقدم هذه المجموعة مجموعة كبيرة ومتنوعة من الصفوف التي يمكن أن نذكر منها:

• البكتيريا المتولدة: الكائنات سالبة الجرام مثل الإشريكية القولونية و ال السالمونيلا sp.
• الكلاميديا: الكائنات المسببة للأمراض الهوائية سالبة الجرام مثل المتدثرة الحثرية ص الكلاميديا ​​الرئوية.
• Spirochetes: البكتيريا ذات الأشكال المتموجة مثل سبيروشيتا هالوفيلا.
• البكتيريا الزرقاء: البكتيريا التي تقوم بعملية التمثيل الضوئي.
• البكتيريا موجبة الجرام: مثل العصيات اللبنية التي تنتج حمض اللاكتيك وتستخدم في صنع الزبادي.

قد تكون مهتمًا بـ ممالك الطبيعة.

الاختلافات بين العتائق والبكتيريا

تكمن الاختلافات الرئيسية بين العتائق والبكتيريا في تكوين غشاء الخلية والجدار والتمثيل الغذائي والآلات الوراثية.

تكوين غشاء البلازما

يختلف غشاء الخلية في العتائق عن البكتيريا الموجودة في نوع الفسفوليبيد الذي يصنعها. تتكون الفسفوليبيدات الغشائية البكتيرية من سلسلتين خطيتين من الأحماض الدهنية ، ترتبط بواسطة روابط استر إلى الجلسرين مع مجموعة فوسفات على الكربون الثالث. طبقتان من هذه الفسفوليبيد تشكل الغشاء. هذا هو السبب في أنها تسمى طبقة ثنائية الدهون وتشبه بنية غشاء حقيقيات النوى.

من جانبهم ، تتكون الفسفوليبيدات في غشاء الأركيا من سلاسل طويلة (20 إلى 25 ذرة كربون) ومتفرعة من الأيزوبرينويدات ، والتي يتم ربطها في كل طرف بواسطة روابط إيثرية إلى الجلسرين ، والذي يحتوي في هذه الحالة على مجموعة فوسفات في الأول كربون. هذا النوع من الفوسفوليبيد يشكل طبقة أحادية الدهون.

الجدار الخلوي

على عكس البكتيريا ، لا يحتوي جدار الخلية في العتائق على ببتيدوغليكان ويتكون من البروتينات أو السكريات أو البروتينات السكرية. تحتوي بعض العتائق على ببتيدوجليكان كاذب مع سكريات مختلفة في عديد السكاريد.

التمثيل الغذائي

إحدى السمات التي تميز أنواعًا معينة من الأركيا عن البكتيريا هي قدرتها على ذلك توليد الميثان من ثاني أكسيد الكربون والمركبات العضوية الأخرى مثل الأسيتات و صيغة. على الرغم من أن الأركيا يمكن أن تولد مصدر طاقتها من الضوء ، إلا أنها لا تقوم بعملية التمثيل الضوئي ، كما تفعل البكتيريا الزرقاء.

الآلات الوراثية

إن معالجة المعلومات الجينية في العتائق تشبه حقيقيات النوى أكثر من البكتيريا. في حين أن هناك موقع أصل النسخ المتماثل في الحمض النووي البكتيري ، فإن الحمض النووي الأثري لديه العديد من مواقع بدء النسخ المتماثل. أول حمض أميني في تخليق البروتين في البكتيريا هو فورميل ميثيونين ، بينما في العتائق هو ميثيونين.

أنظر أيضا:

• خلية حقيقية النواة وخلية بدائية النواة.
• الفيروسات والبكتيريا.