Razlike između arheja i bakterija
The lukovi i bakterija oni su prokarioti, jednoćelijska živa bića čiji genetski materijal nije zatvoren u unutarćelijski odjeljak.
Arheje su se u početku smatrale bakterijama, a zapravo su bile poznate kao arhebakterije. Zahvaljujući studijama Carla R. Wose i tehnološki napredak u genetičkom slijedu, arheje i bakterije razdvojeni su u različite filogenetske skupine. Sada su živi organizmi klasificirani u tri domene:
- Domena Bakterija: gdje su bakterije.
- Domena Arheje: gdje su uključeni lukovi.
- Domena Eukarija: gdje su uključeni svi eukarioti (biljke, gljive i životinje).
Lukovi | Bakterija | |
---|---|---|
Domena | Arheje | Bakterija |
Ugljična veza lipida | Eter | Ester |
Stupac lipidnog fosfata | Glicerol-1-fosfat | Glicerol-3-fosfat |
Metabolizam | Slično bakterijama | Bakterijski |
Mjesto | Opsežni su, nalaze se u ekstremnim okruženjima | Opsežna |
Transkripcijski aparat | Nalik na eukariote | Bakterijski |
Nukleus i organele | Odsutan | Odsutan |
Metanogeneza | Predstaviti | Odsutan |
Patogeni | Ne | Da |
Podjedinica ribosomske RNA | 16S | 16S |
Stanični zid | Ne sadrži peptidoglikan | Sadrži peptidoglikan |
Spore | Ne tvore spore | Neke bakterije tvore spore |
Primjeri | Halobacterium salinarum | Escherichia coli |
Lukovi
Arheje su mikroskopski organizmi koji su otkriveni prije samo 130 godina, iako se u početku smatralo da su bakterije. Arheje čine treću granu stabla života, između bakterija i eukariota.
Prvi u potpunosti sekvencirani genom arheje bio je on Metanococcus jannaschii objavljeno 1996.
Karakteristike arheja
Arheje imaju sličnu strukturu kao i bakterije: kružna DNA, plazma membrana, stanična stijenka, citoplazma i ribosomi. Međutim, staničnu membranu arheje karakterizira uključivanje izoprenoidnih lipida s eterskim vezama vezanim za glicerol-1-fosfatnu bazu.
Imaju sustave za obradu informacija poput bakterija i eukariota, odnosno replikacije, transkripcije i translacije DNA, iako su sličniji potonjim.
Mikroskopske su veličine i mogu biti malene do 400-500 nanometara. Imaju oblike slične bakterijama: zaobljeni (koki), cilindrični (bacili) i nepravilni oblici. Zapravo, prvi kvadratni mikroorganizam (Haloquadratum walsbyi) bila je arhea otkrivena 1980. godine na Sinajskom poluotoku.
Arheje ne fotosintetiziraju i ne tvore spore. Metan proizvode iz bioloških spojeva postupkom metanogeneze.
Arheje su bića koja mogu živjeti u ekstremnim okruženjima: ili vrlo visoke ili vrlo niske temperature. Zbog toga su klasificirani kao ekstremofili. Međutim, nisu svi ekstremofilni organizmi arheje, niti su svi Arheje ekstremofilni.
Do sada nisu poznate patogene arheje, odnosno koje uzrokuju bolesti životinja ili biljaka.
Domena Arheje
Klasifikacija arheja kao zasebne domene proizašla je iz studija Carla Woesea kasnih 1960-ih koristeći ribosomsku sekvencu RNA kao biljeg. Dakle, ti organizmi čine odvojenu domenu od bakterija i eukariota, domenu Arheje, koji zauzvrat predstavlja nekoliko glavnih podjela ili redova koji rastu kako se proučavaju novi uzorci.
Crenarchaeota
Većina je hipertermofili i termoacidofili. Termoacidofili (uključujući hipertermofile, koji rastu brže iznad 80 ° C) koloniziraju vulkanska kopnena okruženja i dubokomorske hidrotermalne otvore. Mogu rasti u prisutnosti ili odsutnosti kisika i biti heterotrofni ili autotrofni.
Primjeri Crenarchaeota su Metallosphaera sedula (izolirano od vulkana u Italiji) i Thermoproteus neutrophilus (nalazi se u vrućim izvorima).
Euryarchaeota
Na ovom je rubu grupiran velik broj obitelji s različitim staništima. Na primjer, metanogeni nalaze se u anaerobnim vodenim sredinama i u gastrointestinalnom traktu životinja, gdje sudjeluju u pretvorbi organskih tvari pomoću metaboličkih proizvoda bakterija (za primjer CO2, vodik H2, acetata i formata) i pretvoriti ih u metan (CH4).
S druge strane, haloarheje žive u hipersalinskim okruženjima (poput slanih stana, jezera i Mrtvog mora) gdje rastu kao heterotrofi, često u saradnji s fototropnim algama. Četvrtasti luk Haloquadratum walsbyi to je halofilni predstavnik.
Nanoarcheota
Ovoj skupini pripada Nanoarcheum equitans, najmanji luk (400 nm) pronađen do sada. Identificirane su kao male točkice koje su izrasle uz drugi luk (Ignicoccus hospitalis).
Thaumarchaeota
Ova je podjela prepoznata 2008. godine, a njezini su članovi široko rasprostranjeni u morskim okruženjima srednje temperature. Primjer je Nitrosopumilus maritimus, pronađena u tropskom morskom spremniku u akvariju u Seattlu u Washingtonu (SAD).
Bakterije
Bakterije jesu prokariotski jednoćelijski mikroorganizmi, odnosno nemaju jezgru definiranu nuklearnom membranom. Široko je rasprostranjena u biosferi i bili su prvi oblici života predaka.
U ljudskom tijelu ima više bakterijskih stanica nego što ih ima. Nazvane su bakterije koje se nalaze u crijevima gastrointestinalni mikrobiom i oni igraju temeljnu ulogu u zdravstvenom stanju pojedinca.
Od velike raznolikosti poznatih bakterijskih vrsta, samo je nekoliko patogenih za ljude, velika većina je bezopasna. Primjeri patogenih vrsta su Haemophilus influenca (što može uzrokovati meningitis i upalu pluća u djece mlađe od pet godina) i Vibrio kolere (uzrokuje koleru).
Karakteristike bakterija
Bakterijske stanice posjeduju kružnu kromosomsku DNA, plazmide, staničnu membranu, citoplazmu, ribosome i staničnu stijenku.
The bakterijska stanična stijenka sadrži peptidoglikane sastavljene od polisaharidnih lanaca koji su međusobno povezani s neobičnim peptidima. Djeluje kao zaštitni sloj i oblikuje bakterije. Oblici bakterija su različiti; Mogu biti sferne, cilindrične, spirale ili u obliku zareza.
Neke bakterije imaju kapsulu izvan stanične stijenke. The kapsula omogućuje bakterijama da se prilijepe na površine, štite od dehidracije i napada fagocitnih stanica.
The plazmidi To su mali dijelovi DNA koji su odvojeni od glavne DNA (kromosomske DNA) i koji se mogu prenositi između bakterija.
Neke vrste imaju bičeve koji se koriste za kretanje i pili koji se koriste za prianjanje na površine.
Domena Bakterija
Bakterije su podijeljene u dvije velike skupine prema reakciji na tehniku bojenja: Gram-pozitivne i Gram-negativne. Ovu je mrlju izumio Hans Christian Gram (1853.-1938.).
The Gram pozitivne bakterije imaju stanični zid sastavljen od do 90% peptidoglikana i ostatka teihojske kiseline. Primjeri gram-pozitivnih bakterija su stafilokoki Staphylococcus aureus nalazi na koži.
The gram negativne bakterije imaju relativno tanku staničnu stijenku sa samo 10% peptidoglikana, prekrivenu vanjskom ovojnicom koja se sastoji od lipopolisaharida i lipoproteina. Primjeri gram negativnih bakterija su meningokoki Neisseria meningitidis, uzročnik meningokoknog meningitisa.
Domena bakterija (ranije nazvana Eubacteria) predstavlja prvu granu podjele stabla života. Ova skupina predstavlja veliku raznolikost redova od kojih možemo spomenuti:
- Proteobakterije: Gram negativni organizmi poput Escherichia coli i Salmonella sp.
- Klamidije: Gram negativni aerobni patogeni organizmi poput Chlamydia trachomatis Y Chlamydia pneumoniae.
- Spirohete: bakterije valovitih oblika poput Spirochaeta halophila.
- Cijanobakterije: bakterije koje provode fotosintezu.
- Gram-pozitivne bakterije: poput laktobacila, koji proizvode mliječnu kiselinu i koriste se u izradi jogurta.
Možda će vas zanimati kraljevstva prirode.
Razlike između arheja i bakterija
Glavne razlike između arheja i bakterija su u sastavu stanične membrane i stijenke, metabolizmu i genetskim strojevima.
Sastav plazmatske membrane
Stanična membrana arheje razlikuje se od bakterija u vrsta fosfolipida koji to čine. Fosfolipidi bakterijske membrane sastoje se od dva linearna lanca masnih kiselina, povezanih esterskim vezama s glicerolom s fosfatnom skupinom na trećem ugljiku. Dva sloja ovih fosfolipida čine membranu. Zbog toga se naziva lipidni dvosloj i sličan je membranskoj strukturi eukariota.
Fosfolipidi u membrani arhea sastoje se od dugih lanaca (20 do 25 ugljika) i razgranatih izoprenoida, koji su na svakom kraju eterskim vezama vezani za glicerol, koji u ovom slučaju ima fosfatnu skupinu u prvom ugljik. Ova vrsta fosfolipida tvori lipidni jednoslojni sloj.
Stanični zid
Za razliku od bakterija, stanični zid arheje ne sadrži peptidoglikane i sastoji se od proteina, polisaharida ili glikoproteina. Neke arheje imaju pseudopeptidoglikan s različitim šećerima u polisaharidu.
Metabolizam
Jedna karakteristika koja razlikuje određene vrste arheja od bakterija je njihova sposobnost da generiraju metan iz ugljičnog dioksida i drugih organskih spojeva poput acetata i Format. Iako arheje svoj izvor energije mogu generirati iz svjetlosti, oni ne provode postupak fotosinteze, kao što to čine cijanobakterije.
Genetički strojevi
Obrada genetskih informacija u arhejama više sliči eukarionima nego bakterijama. Iako u bakterijskoj DNA postoji mjesto podrijetla replikacije, arhealna DNA ima nekoliko mjesta inicijacije replikacije. Prva aminokiselina u sintezi proteina u bakterijama je formil-metionin, dok je u arheji to metionin.
Vidi također:
- Eukariotska stanica i prokariotska stanica.
- Virus i bakterije.