Arheede ja bakterite erinevused

The kaared ja bakterid need on prokarüoodid, üherakulised elusolendid, kelle geneetiline materjal ei ole suletud rakusisese sektsiooni.

Arheesid peeti algul bakteriteks ja tegelikult tunti neid arheedena. Tänu Carl R. uuringutele Geenide sekveneerimise, arheede ja bakterite lood ja tehnoloogilised edusammud eraldati erinevatesse fülogeneetilistesse rühmadesse. Nüüd liigitatakse elusorganismid kolme valdkonda:

• Domeen Bakter: kus on bakterid.
• Domeen Arheia: kuhu kuuluvad kaared.
• Domeen Eukarya: kuhu kuuluvad kõik eukarüoodid (taimed, seened ja loomad).

Kaared	Bakter
Domeen	Arheia	Bakter
Lipiidide süsinikuside	Eeter	Ester
Lipiidfosfaadi kolonn	Glütserool-1-fosfaat	Glütserool-3-fosfaat
Ainevahetus	Sarnaselt bakteritega	Bakteriaalne
Asukoht	Ulatuslikud, need asuvad äärmuslikes keskkondades	Ulatuslik
Transkriptsiooniaparaat	Eukarüootide sarnane	Bakteriaalne
Tuum ja organellid	Puudub	Puudub
Metanogenees	Kohal	Puudub
Haigustekitajad	Mitte	Jah
Ribosomaalne RNA allüksus	16S	16S
Rakusein	Ei sisalda peptidoglükaani	Sisaldab peptidoglükaani
Eosed	Nad ei moodusta eoseid	Mõned bakterid moodustavad eoseid
Näited	Halobacterium salinarum	Escherichia coli

Kaared

Arheed on mikroskoopilised organismid, mis avastati vaid 130 aastat tagasi, ehkki algul arvati, et need on bakterid. Arheed moodustavad elupuu kolmanda haru bakterite ja eukarüootide vahel.

Arheia esimene täielikult sekveneeritud genoom oli Methanococcus jannaschii ilmunud 1996. aastal.

Arheede omadused

Arheedel on sarnane struktuur nagu bakteritel: ringikujuline DNA, plasmamembraan, rakusein, tsütoplasma ja ribosoomid. Arheia rakumembraani iseloomustab aga isoprenoidsete lipiidide liitumine glütserool-1-fosfaadi alusele kinnitatud eetersidemetega.

Neil on infotöötlussüsteemid nagu bakterid ja eukarüoodid, see tähendab DNA replikatsioon, transkriptsioon ja translatsioon, ehkki nad sarnanevad pigem viimastega.

Nende suurus on mikroskoopiline ja nende suurus võib olla kuni 400–500 nanomeetrit. Neil on bakteritega sarnased kujud: ümarad (kokid), silindrikujulised (batsillid) ja ebakorrapärased. Tegelikult oli esimene nelinurkne mikroorganism (Haloquadratum walsbyi) oli 1980. aastal Siinai poolsaarelt avastatud arhe.

Arheed ära fotosünteesige ega moodusta eoseid. Nad toodavad metaani bioloogilistest ühenditest metanogeneesi käigus.

Arheed on olendid, kes võivad elada äärmuslikes keskkondades: või väga kõrge või väga madal temperatuur. Sellepärast liigitatakse nad ekstremofiilide hulka. Kuid mitte kõik ekstremofiilsed organismid ei ole arheiad ega ka kõik Archaea ekstreemofiilsed.

Siiani pole teada ühtegi patogeenset arheiat, see tähendab loomadel või taimedel haigusi põhjustavat arheea.

Domeen Arheia

Arheede klassifitseerimine eraldi domeeniks tulenes Carl Woese uuringutest 1960. aastate lõpus, kasutades markerina ribosomaalset RNA järjestust. Seega moodustavad need organismid bakteritest ja eukarüootidest eraldiseisva domeeni Arheia, mis omakorda esitab mitu peamist jaotust või rida, mis kasvavad uute isendite uurimisel.

Crenarchaeota

Enamik on hüpertermofiilid ja termoatsidofiilid. Termoatsidofiilid (sealhulgas hüpertermofiilid, mis kasvavad kiiremini kui 80 ° C) koloniseerivad vulkaanilisi maismaa keskkondi ja süvamere hüdrotermilisi ventilatsiooniavasid. Nad võivad kasvada hapniku manulusel või puudumisel ning olla heterotroofsed või autotroofsed.

Crenarchaeota näited on Metallosphaera sedula (eraldatud Itaalia vulkaanist) ja Thermoproteus neutrophilus (leitud kuumaveeallikatest).

Euryarchaeota

Sellesse serva on koondatud suur hulk mitmekesiste elupaikadega perekondi. Näiteks, metanogeenid on leitud anaeroobsetes veekeskkondades ja loomade seedetraktis, kus - osaleda orgaaniliste ainete muundamisel, kasutades bakterite ainevahetusprodukte ( näide CO₂vesinik H₂, atsetaat ja formiaat) ja muundage need metaaniks (CH₄).

Teisest küljest elavad haloarhead hüpersaliinis (nt soolapinnad, järved ja Surnumeri), kus nad kasvavad heterotroofidena, sageli koos fototroopsete vetikatega. Ruutkaar Haloquadratum walsbyi see on halofiilne esindaja.

Nanoarcheota

Sellesse rühma kuulub Nanoarcheum equitans, seni leitud väikseim kaar (400 nm). Seda tuvastati väikeste täppidena, mis kasvasid teise kaare kõrval (Ignicoccus hospitalis).

Thaumarchaeota

Seda jaotust tunnustati 2008. aastal ja selle liikmed on laialt levinud keskmise temperatuuriga merekeskkondades. Näiteks on Nitrosopumilus maritimus, leitud troopilises merepaagis Seattle'i akvaariumist Washingtonis (USA).

Bakterid

Bakterid on prokarüootsed üherakulised mikroorganismidsee tähendab, et neil ei ole tuumamembraani poolt määratletud tuuma. See on biosfääris laialt levinud ja need olid esimesed esivanemate eluvormid.

Inimese kehas on bakterirakke rohkem kui inimrakke. Soolestikus elavaid baktereid nimetatakse seedetrakti mikrobiom ja neil on põhiline roll inimese tervislikus seisundis.

Tuntud bakteriliikide suurest hulgast on vähesed inimesele patogeensed, valdav enamus on kahjutud. Patogeensete liikide näited on Haemophilus gripp (mis võib põhjustada alla viieaastastel lastel meningiiti ja kopsupõletikku) ja Vibrio cholerae (põhjustab koolerat).

Bakterite omadused

Bakterirakkudel on ringikujuline kromosomaalne DNA, plasmiidid, rakumembraan, tsütoplasma, ribosoomid ja rakusein.

The bakteriraku sein sisaldab peptidoglükaane, mis koosnevad polüsahhariidahelatest, mis on omavahel ühendatud ebatavaliste peptiididega. See toimib kaitsekihina ja vormib baktereid. Bakterite vormid on erinevad; Need võivad olla sfäärilised, silindrikujulised, spiraalsed või komakujulised.

Mõnel bakteril on kapsel väljaspool rakuseina. The kapsel võimaldab bakteritel pindadele kleepuda, kaitsta dehüdratsiooni ja fagotsüütiliste rakkude rünnakute eest.

The plasmiidid Need on väikesed DNA tükid, mis on eraldatud peamisest DNA-st (kromosomaalsest DNA-st) ja mida saab bakterite vahel edasi kanda.

Mõnel liigil on lipud, mida kasutatakse liikumiseks, ja pili, mida kasutatakse pindadele kinnitumiseks.

Domeen Bakter

Bakterid jagunevad värvimismeetodile reageerimise järgi kahte suurde rühma: gram-positiivsed ja gramnegatiivsed. Selle pleki leiutas Hans Christian Gram (1853-1938).

The Grampositiivsed bakterid nende rakusein koosneb kuni 90% peptidoglükaanidest ja ülejäänud teichoehapetest. Grampositiivsete bakterite näited on stafülokokid Staphylococcus aureus leitud nahalt.

The gramnegatiivsed bakterid neil on suhteliselt õhuke rakusein, milles on ainult 10% peptidoglükaane ja mis on kaetud välise ümbrisega, mis koosneb lipopolüsahhariididest ja lipoproteiinidest. Gramnegatiivsete bakterite näited on meningokokid Neisseria meningitidis, meningokoki meningiidi põhjustaja.

Bakterite domeen (endise nimega Eubacteria) tähistab elupuu jagunemise esimest haru. See rühm esitab väga erinevaid ridu, millest võime mainida:

• Proteobakterid: gramnegatiivsed organismid nagu Escherichia coli ja Salmonella sp.
• Klamüüdiad: gramnegatiivsed aeroobsed patogeensed organismid nagu Chlamydia trachomatis Y Chlamydia pneumoniae.
• Spiroheedid: lainelise kujuga bakterid nagu Spirochaeta halophila.
• Tsüanobakterid: bakterid, mis viivad läbi fotosünteesi.
• Grampositiivsed bakterid: näiteks piimhapet tootvad laktobatsillid, mida kasutatakse jogurti valmistamiseks.

Võite olla huvitatud looduse kuningriigid.

Arheede ja bakterite erinevused

Peamised erinevused arheede ja bakterite vahel on rakumembraani ja seina koosseisus, ainevahetuses ja geneetilises masinas.

Plasma membraani koostis

Arheia rakumembraan erineb bakteritest fosfolipiidide tüüp mis moodustavad selle. Bakteriaalsed membraanfosfolipiidid koosnevad kahest lineaarsest rasvhapete ahelast, mis on estersidemetega seotud glütserooliga, fosfaatrühmaga kolmandal süsinikul. Nende fosfolipiidide kaks kihti moodustavad membraani. Sellepärast nimetatakse seda kahekihiliseks lipiidiks ja sarnaneb eukarüootide membraani struktuuriga.

Arkaalmembraani fosfolipiidid koosnevad omakorda pikkadest ahelatest (20 kuni 25 süsinikku) ja hargnenud isoprenoididest, mis on eetrisidemete abil mõlemas otsas seotud glütserooliga, millel on sel juhul süsinik. Seda tüüpi fosfolipiidid moodustavad lipiidide monokihi.

Rakusein

Erinevalt bakteritest ei sisalda arheede rakusein peptidoglükaane ja see koosneb valkudest, polüsahhariididest või glükoproteiinidest. Mõnes arheas on polüsahhariidis pseudopeptidoglükaan, millel on erinevad suhkrud.

Ainevahetus

Üks omadus, mis eristab teatud tüüpi arheesid bakteritest, on nende võime genereerida metaani süsinikdioksiidist ja muudest orgaanilistest ühenditest nagu atsetaat ja Vormindus. Kuigi arheed suudavad oma energiaallika valgusest genereerida, ei tee nad fotosünteesiprotsessi, nagu seda teevad tsüanobakterid.

Geneetiline masinavärk

Geneetilise teabe töötlemine arheedes sarnaneb pigem eukarüootidega kui bakteritega. Ehkki bakterite DNA-s on replikatsiooni alguskoht, on arheoloogilisel DNA-l mitu replikatsiooni initsieerimissaiti. Bakterite valgusünteesis on esimene aminohape formüülmetioniin, arheedes aga metioniin.

Vaata ka:

• Eukarüootne rakk ja prokarüootne rakk.
• Viirus ja bakterid.