Różnice między archeonami a bakteriami

łuki i bakteria są prokariotami, jednokomórkowymi żywymi istotami, których materiał genetyczny nie jest zamknięty w przedziale wewnątrzkomórkowym.

Archeony były początkowo uważane za bakterie, aw rzeczywistości były znane jako archebakterie. Dzięki badaniom Carla R. Nieszczęście i postęp technologiczny w sekwencjonowaniu genetycznym, archeonach i bakteriach podzielono na różne grupy filogenetyczne. Teraz żywe organizmy są podzielone na trzy domeny:

• Domena Bakteria: gdzie są bakterie.
• Domena Archea: gdzie łuki są włączone.
• Domena Eukaria: gdzie uwzględnione są wszystkie eukarionty (rośliny, grzyby i zwierzęta).

Łuki	Bakteria
Domena	Archea	Bakteria
Wiązanie węglowe lipidów	Eter	Ester
Kolumna fosforanów lipidowych	Glicerol-1-fosforan	Glicerol-3-fosforan
Metabolizm	Podobny do bakterii	Bakteryjny
Lokalizacja	Rozległe, znajdują się w ekstremalnych środowiskach	Rozległy
Aparat do transkrypcji	Przypominające eukarionty	Bakteryjny
Jądro i organelle	Nieobecny	Nieobecny
Metanogeneza	Teraźniejszość	Nieobecny
Patogeny	Nie	tak
Podjednostka rybosomalnego RNA	16S	16S
Ściana komórkowa	Nie zawiera peptydoglikanu	Zawiera peptydoglikan
Zarodniki	Nie tworzą zarodników	Niektóre bakterie tworzą zarodniki
Przykłady	Halobacterium salinarum	Escherichia coli

Łuki

Archeony to mikroskopijne organizmy odkryte zaledwie 130 lat temu, chociaż początkowo uważano je za bakterie. Archeony stanowią trzecią gałąź drzewa życia, pomiędzy bakteriami a eukariontami.

Pierwszym w pełni zsekwencjonowanym genomem archeonów był Methanococcus jannaschii opublikowany w 1996 roku.

Charakterystyka archeonów

Archaea mają podobną strukturę do bakterii: kolisty DNA, błonę komórkową, ścianę komórkową, cytoplazmę i rybosomy. Jednak błona komórkowa archeonów charakteryzuje się wbudowaniem lipidów izoprenoidowych z wiązaniami eterowymi przyłączonymi do bazy glicerolo-1-fosforanowej.

Mają systemy przetwarzania informacji, takie jak bakterie i eukarionty, czyli replikację DNA, transkrypcję i translację, chociaż bardziej przypominają te ostatnie.

Mają mikroskopijne rozmiary i mogą mieć nawet 400-500 nanometrów. Mają kształt zbliżony do bakterii: zaokrąglony (cocci), cylindryczny (bacilli) i nieregularny. W rzeczywistości pierwszy kwadratowy mikroorganizm (Haloquadratum walsbyi) był archeonem odkrytym w 1980 roku na Półwyspie Synaj.

Archeony nie fotosyntetyzują i nie tworzą zarodników. Wytwarzają metan ze związków biologicznych w procesie metanogenezy.

Archeony są istoty, które mogą żyć w ekstremalnych środowiskach: lub bardzo wysokie lub bardzo niskie temperatury. Dlatego są klasyfikowani jako ekstremofile. Jednak nie wszystkie organizmy ekstremofilne są archeonami, ani wszystkie archeony są ekstremofilne.

Do tej pory nie są znane żadne archeony chorobotwórcze, czyli wywołujące choroby u zwierząt lub roślin.

Domena Archea

Klasyfikacja archeonów jako odrębnej domeny powstała na podstawie badań Carla Woese w późnych latach 60. XX wieku z wykorzystaniem sekwencji rybosomalnego RNA jako markera. W ten sposób organizmy te tworzą oddzielną domenę od bakterii i eukariontów, domenę Archea, który z kolei przedstawia kilka głównych podziałów lub rzędów, które rosną w miarę badania nowych okazów.

Crenarchaeota

Większość jest hipertermofile i termokwasy. Termokwasy (w tym hipertermofile, które rosną szybciej powyżej 80ºC) kolonizują ziemskie środowiska wulkaniczne i głębinowe kominy hydrotermalne. Mogą rosnąć w obecności lub przy braku tlenu i być heterotroficzne lub autotroficzne.

Przykładami Crenarchaeota są Metallosphaera sedula (odizolowany od wulkanu we Włoszech) i Thermoproteus neutrofilus (znaleźć w gorących źródłach).

Euryarchaeota

Na tym skraju zgrupowana jest duża liczba rodzin o zróżnicowanym siedlisku. Na przykład, metanogeny występują w beztlenowych środowiskach wodnych oraz w przewodzie pokarmowym zwierząt, gdzie uczestniczyć w przemianie materii organicznej poprzez wykorzystanie produktów przemiany materii bakterii (np przykład CO₂, wodór H₂, octan i mrówczan) i przekształć je w metan (CH₄).

Z drugiej strony haloarchae żyją w środowiskach nadsolnych (takich jak słone równiny, jeziora i Morze Martwe), gdzie rosną jako heterotrofy, często w połączeniu z algami fototropowymi. Kwadratowy łuk Haloquadratum walsbyi jest to przedstawiciel halofilny.

Nanoarcheota

Do tej grupy należy Nanoarcheum equitans, najmniejszy do tej pory znaleziony łuk (400 nm). Został zidentyfikowany jako małe kropki, które rosły obok innego łuku (Szpital Ignicoccus).

Thaumarchaeota

Podział ten został uznany w 2008 roku, a jego członkowie są szeroko rozpowszechnieni w średniotemperaturowych środowiskach morskich. Przykładem jest Nitrosopumilus maritimus, znaleziony w tropikalnym zbiorniku morskim w Seattle Aquarium w Waszyngtonie (USA).

Bakteria

Bakterie są prokariotyczne mikroorganizmy jednokomórkowe, to znaczy nie mają jądra zdefiniowanego przez błonę jądrową. Jest szeroko rozpowszechniony w biosferze i były to pierwsze formy życia przodków.

W ludzkim ciele jest więcej komórek bakteryjnych niż komórek ludzkich. Bakterie, które bytują w jelicie, nazywane są mikrobiom przewodu pokarmowego i odgrywają fundamentalną rolę w stanie zdrowia jednostki.

Spośród ogromnej różnorodności znanych gatunków bakterii, tylko kilka jest patogennych dla ludzi, zdecydowana większość jest nieszkodliwa. Przykładami gatunków patogennych są Haemophilus influenza (które może powodować zapalenie opon mózgowych i płuc u dzieci poniżej piątego roku życia) oraz years Vibrio cholerae (powodując cholerę).

Charakterystyka bakterii

Komórki bakteryjne posiadają kolisty chromosomalny DNA, plazmidy, błonę komórkową, cytoplazmę, rybosomy i ścianę komórkową.

bakteryjna ściana komórkowa zawiera peptydoglikany złożone z łańcuchów polisacharydowych, które są połączone niezwykłymi peptydami. Działa jako warstwa ochronna i modeluje bakterie. Formy bakterii są zróżnicowane; Mogą być kuliste, cylindryczne, spiralne lub w kształcie przecinka.

Niektóre bakterie mają kapsułkę poza ścianą komórkową. kapsuła pozwala bakteriom przylegać do powierzchni, chronić przed odwodnieniem i atakiem komórek fagocytarnych.

plazmidy Są to małe fragmenty DNA, które są oddzielone od głównego DNA (DNA chromosomalnego) i które mogą być przenoszone między bakteriami.

Niektóre gatunki mają wici, które są używane do poruszania się i pili, które są używane do przylegania do powierzchni.

Domena Bakteria

Bakterie dzielą się na dwie duże grupy w zależności od ich reakcji na technikę barwienia: Gram-dodatnie i Gram-ujemne. Plama ta została wynaleziona przez Hansa Christiana Grama (1853-1938).

Bakterie Gram-dodatnie mają ścianę komórkową składającą się do 90% z peptydoglikanów i reszty kwasów teichojowych. Przykładami bakterii Gram-dodatnich są gronkowce Staphylococcus aureus znaleźć na skórze.

bakterie gram-ujemne mają stosunkowo cienką ścianę komórkową z zaledwie 10% peptydoglikanów, pokrytą zewnętrzną otoczką złożoną z lipopolisacharydów i lipoprotein. Przykładami bakterii Gram-ujemnych są meningokoki Neisseria meningitidis, czynnik sprawczy meningokokowego zapalenia opon mózgowych.

Domena bakterii (wcześniej nazywana Eubacteria) reprezentuje pierwszą gałąź podziału drzewa życia. Ta grupa prezentuje dużą różnorodność wierszy, z których możemy wymienić:

• Proteobakterie: organizmy Gram-ujemne, takie jak Escherichia coli i Salmonella sp.
• Chlamydia: Gram-ujemne tlenowe organizmy chorobotwórcze, takie jak Chlamydia trachomatis Tak Chlamydia pneumoniae.
• Krętki: bakterie o falistych kształtach, takie jak Spirochaeta halophila.
• Sinice: bakterie przeprowadzające fotosyntezę.
• Bakterie Gram-dodatnie: takie jak lactobacilli, które wytwarzają kwas mlekowy i są wykorzystywane do produkcji jogurtu.

Możesz być zainteresowany królestwa natury.

Różnice między archeonami a bakteriami

Główne różnice między archeonami a bakteriami dotyczą składu błony komórkowej i ściany, metabolizmu i maszynerii genetycznej.

Skład błony plazmatycznej

Błona komórkowa archeonów różni się od bakterii w rodzaj fosfolipidów które to tworzą. Fosfolipidy błony bakteryjnej składają się z dwóch liniowych łańcuchów kwasów tłuszczowych, połączonych wiązaniami estrowymi z glicerolem z grupą fosforanową na trzecim węglu. Dwie warstwy tych fosfolipidów tworzą błonę. Dlatego nazywana jest dwuwarstwą lipidową i jest podobna do budowy błon eukariontów.

Ze swojej strony fosfolipidy w błonie archeonów składają się z długich łańcuchów (20 do 25 atomów węgla) i rozgałęzionych izoprenoidów, które są połączone na każdym końcu wiązaniami eterowymi z glicerolem, który w tym przypadku ma grupę fosforanową w pierwszym węgiel. Ten rodzaj fosfolipidów tworzy monowarstwę lipidową.

Ściana komórkowa

W przeciwieństwie do bakterii ściana komórkowa archeonów nie zawiera peptydoglikanów i składa się z białek, polisacharydów lub glikoprotein. Niektóre archeony mają pseudopeptydoglikan z różnymi cukrami w polisacharydzie.

Metabolizm

Jedną z cech odróżniających niektóre gatunki archeonów od bakterii jest ich zdolność do: generować metan z dwutlenku węgla i innych związków organicznych, takich jak octan i Format. Chociaż archeony mogą generować swoje źródło energii ze światła, nie przeprowadzają one procesu fotosyntezy, jak to robią cyjanobakterie.

Maszyny genetyczne

Przetwarzanie informacji genetycznej w archeonach przypomina bardziej eukarionty niż bakterie. Chociaż w bakteryjnym DNA znajduje się miejsce początku replikacji, archeologiczny DNA ma kilka miejsc inicjacji replikacji. Pierwszym aminokwasem w syntezie białek u bakterii jest formylo-metionina, natomiast u archeonów metionina.

Zobacz też:

• Komórka eukariotyczna i komórka prokariotyczna.
• Wirusy i bakterie.