Diferențele dintre arhee și bacterii

arcade si bacterii sunt procariote, ființe vii unicelulare al căror material genetic nu este închis într-un compartiment intracelular.

Archaea a fost inițial considerată bacterie și, de fapt, a fost cunoscută sub numele de archaea. Mulțumită studiilor lui Carl R. Progresele tehnologice și tehnice în secvențierea genetică, archaea și bacteriile au fost separate în diferite grupuri filogenetice. Acum, organismele vii sunt clasificate în trei domenii:

• Domeniu Bacterie: unde sunt bacteriile.
• Domeniu Archaea: unde sunt incluse arcurile.
• Domeniu Eukarya: unde sunt incluse toate eucariotele (plante, ciuperci și animale).

Arcuri	Bacterie
Domeniu	Archaea	Bacterie
Legătura carbonică a lipidelor	Eter	Ester
Coloana fosfat lipidic	Glicerol-1-fosfat	Glicerol-3-fosfat
Metabolism	Similar bacteriilor	Bacterian
Locație	Extinse, sunt situate în medii extreme	Extensiv
Aparate de transcriere	Seamănă cu eucariote	Bacterian
Nucleul și organitele	Absent	Absent
Metanogeneză	Prezent	Absent
Agenți patogeni	Nu	da
Subunitate de ARN ribozomal	16S	16S
Peretele celular	Nu conține peptidoglican	Conține peptidoglican
Spori	Nu formează spori	Unele bacterii formează spori
Exemple	Halobacterium salinarum	Escherichia coli

Arcuri

Archaea sunt organisme microscopice care au fost descoperite cu doar 130 de ani în urmă, deși inițial se credea că sunt bacterii. Archaea constituie a treia ramură a arborelui vieții, între bacterii și eucariote.

Primul genom complet secvențiat al unei arhee a fost cel al Methanococcus jannaschii publicat în 1996.

Caracteristicile arheilor

Archaea are o structură similară bacteriilor: ADN circular, membrană plasmatică, perete celular, citoplasmă și ribozomi. Cu toate acestea, membrana celulară a arheilor se caracterizează prin încorporarea lipidelor izoprenoide cu legături eterice atașate la o bază glicerol-1-fosfat.

Au sisteme de procesare a informațiilor, cum ar fi bacteriile și eucariotele, adică replicarea ADN, transcrierea și traducerea, deși sunt mai asemănătoare cu acestea din urmă.

Sunt de dimensiuni microscopice și pot fi la fel de mici ca 400-500 nanometri. Au forme asemănătoare bacteriilor: forme rotunjite (coci), cilindrice (bacili) și neregulate. De fapt, primul microorganism pătrat (Haloquadratum walsbyi) a fost un arheologic descoperit în 1980 pe Peninsula Sinai.

Archaea nu fotosintezați și nu formați spori. Ei produc metan din compuși biologici prin procesul de metanogeneză.

Archaea sunt ființe care pot trăi în medii extreme: sau temperaturi foarte ridicate sau foarte scăzute. De aceea sunt clasificați ca Extremofili. Cu toate acestea, nu toate organismele extremofile sunt arhaea și nici toate arhaea nu sunt extremofile.

Până în prezent, nu se cunosc arhee patogene, adică care să provoace boli la animale sau plante.

Domeniu Archaea

Clasificarea archaea ca domeniu distinct a apărut din studiile lui Carl Woese la sfârșitul anilor 1960 folosind secvența ARN ribozomală ca marker. Astfel, aceste organisme formează un domeniu de sine separat de bacterii și eucariote, domeniu Archaea, care la rândul său prezintă mai multe divizii sau rânduri principale care cresc pe măsură ce sunt studiate exemplare noi.

Crenarchaeota

Majoritatea sunt hipertermofile și termoacidofile. Termoacidofilele (inclusiv hipertermofilele, care cresc mai repede peste 80 ° C) colonizează mediile vulcanice terestre și orificiile hidrotermale de adâncime. Pot crește în prezența sau absența oxigenului și pot fi heterotrofe sau autotrofe.

Exemple de Crenarchaeota sunt Metallosphaera sedula (izolat de un vulcan din Italia) și Thermoproteus neutrophilus (găsit în izvoarele termale).

Euryarchaeota

Un număr mare de familii cu habitate variate sunt grupate pe această margine. De exemplu, metanogeni se găsesc în medii acvatice anaerobe și în tractul gastrointestinal al animalelor, unde participă la conversia materiei organice prin utilizarea produselor metabolice ale bacteriilor (pt exemplu CO₂, hidrogen H₂, acetat și formiat) și le transformă în metan (CH₄).

Pe de altă parte, haloarchaea trăiește în medii hipersaline (cum ar fi sărurile, lacurile și Marea Moartă) unde cresc ca heterotrofe, adesea în asociere cu algele fototrope. Arcul pătrat Haloquadratum walsbyi este un reprezentant halofil.

Nanoarcheota

Acestui grup îi aparține Nanoarcheum equitans, cel mai mic arc (400 nm) găsit până acum. A fost identificat ca puncte mici care au crescut lângă un alt arc (Ignicoccus hospitalis).

Thaumarchaeota

Această divizie a fost recunoscută în 2008, iar membrii săi sunt răspândiți pe scară largă în medii marine cu temperatură medie. Un exemplu este Nitrosopumilus maritimus, găsit într-un tanc marin tropical de la Seattle Aquarium din Washington (SUA).

Bacterii

Bacteriile sunt microorganisme unicelulare procariote, adică nu au un nucleu definit de o membrană nucleară. Este larg distribuit în biosferă și au fost primele forme de viață ancestrale.

Există mai multe celule bacteriene în corpul uman decât există celule umane. Se numesc bacteriile care locuiesc în intestin microbiom gastrointestinal și joacă un rol fundamental în starea de sănătate a individului.

Din marea varietate de specii bacteriene cunoscute, doar câteva sunt patogene pentru oameni, marea majoritate sunt inofensive. Exemple de specii patogene sunt Gripa Haemophilus (care poate provoca meningită și pneumonie la copii cu vârsta sub cinci ani) și Vibrio cholerae (cauzează holera).

Caracteristicile bacteriilor

Celulele bacteriene posedă ADN cromozomial circular, plasmide, membrană celulară, citoplasmă, ribozomi și peretele celular.

peretele celular bacterian conține peptidoglicanii compuși din lanțuri polizaharidice care sunt interconectate cu peptide neobișnuite. Funcționează ca un strat protector și modelează bacteriile. Formele bacteriilor sunt variate; Pot fi sferice, cilindrice, spiralate sau în formă de virgulă.

Unele bacterii au o capsulă în afara peretelui celular. capsulă permite bacteriilor să adere la suprafețe, să protejeze împotriva deshidratării și a atacului celulelor fagocitare.

plasmide Sunt mici bucăți de ADN care sunt separate de ADN-ul principal (ADN cromozomial) și care pot fi transmise între bacterii.

Unele specii au flageli care sunt folosiți pentru locomoție și pili care sunt folosiți pentru a adera la suprafețe.

Domeniu Bacterie

Bacteriile sunt împărțite în două grupuri mari în funcție de reacția lor la o tehnică de colorare: Gram-pozitivă și Gram-negativă. Această pată a fost inventată de Hans Christian Gram (1853-1938).

Bacterii gram-pozitive au un perete celular compus din până la 90% peptidoglicanii și restul acizilor teichoici. Exemple de bacterii Gram-pozitive sunt stafilococii Staphylococcus aureus găsit pe piele.

bacterii gram-negative au un perete celular relativ subțire cu doar 10% peptidoglicanii, acoperit de un înveliș exterior compus din lipopolizaharide și lipoproteine. Exemple de bacterii gram-negative sunt meningococii Neisseria meningitidis, agent cauzal al meningitei meningococice.

Domeniul Bacteria (numit anterior Eubacteria) reprezintă prima ramură a diviziunii arborelui vieții. Acest grup prezintă o mare varietate de rânduri dintre care putem menționa:

• Proteobacterii: Organisme gram-negative precum Escherichia coli si Salmonella sp.
• Chlamydia: organisme patogene aerobe gram-negative, cum ar fi Chlamydia trachomatis Da Chlamydia pneumoniae.
• Spirochete: bacterii cu forme ondulate precum Spirochaeta halophila.
• Cianobacterii: bacterii care realizează fotosinteza.
• Bacterii gram-pozitive: cum ar fi lactobacilii, care produc acid lactic și sunt folosiți la fabricarea iaurtului.

S-ar putea să vă intereseze regate ale naturii.

Diferențele dintre arhee și bacterii

Principalele diferențe dintre arhee și bacterii constau în compoziția membranei celulare și a peretelui, metabolismul și mașinile genetice.

Compoziția membranei plasmatice

Membrana celulară a archaea diferă de bacteriile din tip de fosfolipide care o alcătuiesc. Fosfolipidele membranare bacteriene sunt formate din două lanțuri liniare de acizi grași, legați prin legături esterice de un glicerol cu ​​o grupare fosfat pe al treilea carbon. Două straturi ale acestor fosfolipide alcătuiesc membrana. De aceea se numește bistrat lipidic și este similar cu structura membranei eucariotelor.

La rândul lor, fosfolipidele din membrana archaea sunt formate din lanțuri lungi (20-25 carboni) și ramificate de izoprenoizi, care sunt atașați la fiecare capăt prin legături eterice la un glicerol, care în acest caz are o grupare fosfat în prima carbon. Acest tip de fosfolipide formează un monostrat lipidic.

Peretele celular

Spre deosebire de bacterii, peretele celular al arheilor nu conține peptidoglicanii și este alcătuit din proteine, polizaharide sau glicoproteine. Unele arhee au un pseudopeptidoglican cu diferite zaharuri în polizaharidă.

Metabolism

O caracteristică care distinge anumite specii de archaea de bacterii este capacitatea lor de a generează metan din dioxid de carbon și din alți compuși organici precum acetat și Format. Deși arheele își pot genera sursa de energie din lumină, ele nu efectuează procesul de fotosinteză, așa cum fac cianobacteriile.

Mașini genetice

Prelucrarea informațiilor genetice în archaea este mai mult ca eucariote decât bacterii. În timp ce există un site de origine de replicare în ADN-ul bacterian, ADN-ul arheal are mai multe site-uri de inițiere a replicării. Primul aminoacid din sinteza proteinelor în bacterii este formil-metionina, în timp ce în arhee este metionină.

Vezi si:

• Celula eucariotă și celula procariotă.
• Virus și bacterii.