Отличия архей от бактерий

В арки и бактерии они прокариоты, одноклеточные живые существа, чей генетический материал не заключен во внутриклеточный компартмент.

Первоначально археи считались бактериями, и на самом деле они были известны как археи. Благодаря исследованиям Карла Р. В результате и технологических достижений в области генетического секвенирования археи и бактерии были разделены на разные филогенетические группы. Теперь живые организмы подразделяются на три области:

• Домен Бактерия: где бактерии.
• Домен Архей: где арки включены.
• Домен Эукария: куда включены все эукариоты (растения, грибы и животные).

Арки	Бактерия
Домен	Архей	Бактерия
Углеродная связь липидов	Эфир	Сложный эфир
Липид-фосфатная колонка	Глицерин-1-фосфат	Глицерин-3-фосфат
Метаболизм	Похож на бактерии	Бактериальный
Место расположения	Обширные, они расположены в экстремальных условиях.	Обширный
Аппарат транскрипции	Напоминающие эукариоты	Бактериальный
Ядро и органеллы	Отсутствующий	Отсутствующий
Метаногенез	Настоящее время	Отсутствующий
Патогены	Нет	да
Субъединица рибосомной РНК	16S	16S
Клеточная стенка	Не содержит пептидогликан	Содержит пептидогликан
Споры	Они не образуют спор	Некоторые бактерии образуют споры
Примеры	Halobacterium salinarum	кишечная палочка

Арки

Археи - это микроскопические организмы, которые были обнаружены всего 130 лет назад, хотя изначально они считались бактериями. Археи составляют третью ветвь древа жизни между бактериями и эукариотами.

Первым полностью секвенированным геномом архей был геном Methanococcus jannaschii опубликовано в 1996 году.

Характеристики архей

Археи имеют сходную с бактериями структуру: кольцевую ДНК, плазматическую мембрану, клеточную стенку, цитоплазму и рибосомы. Однако клеточная мембрана архей характеризуется включением изопреноидных липидов с эфирными связями, прикрепленными к глицерин-1-фосфатному основанию.

У них есть системы обработки информации, такие как бактерии и эукариоты, то есть репликация, транскрипция и трансляция ДНК, хотя они больше похожи на последние.

Они микроскопические по размеру и могут достигать 400-500 нанометров. По форме они похожи на бактерии: округлые (кокки), цилиндрические (палочки) и неправильные формы. Фактически, первый квадратный микроорганизм (Haloquadratum walsbyi) была архой, обнаруженной в 1980 году на Синайском полуострове.

Археи не фотосинтезируют и не образуют спор. Они производят метан из биологических соединений в процессе метаногенеза.

Археи существа, которые могут жить в экстремальных условиях: или очень высокие или очень низкие температуры. Вот почему они относятся к категории экстремофилов. Однако не все экстремофильные организмы - археи, и не все археи - экстремофилы.

До сих пор неизвестны патогенные археи, вызывающие заболевания у животных или растений.

Домен Архей

Классификация архей как отдельного домена возникла в результате исследований Карла Вёзе в конце 1960-х годов с использованием последовательности рибосомной РНК в качестве маркера. Таким образом, эти организмы образуют отдельный самодомен от бактерий и эукариот, домен Архей, который, в свою очередь, представляет собой несколько основных отделов или рядов, которые растут по мере изучения новых экземпляров.

Crenarchaeota

Большинство из них гипертермофилы и термоацидофилы. Термоацидофилы (включая гипертермофилы, которые быстрее растут при температуре выше 80 ° C) колонизируют вулканические земные среды и глубоководные гидротермальные источники. Они могут расти в присутствии или в отсутствие кислорода и быть гетеротрофными или автотрофными.

Примеры Crenarchaeota: Metallosphaera sedula (изолирован от вулкана в Италии) и Thermoproteus нейтрофильный (найдено в горячих источниках).

Euryarchaeota

На этом краю сгруппировано большое количество семей с разнообразными местообитаниями. Например, метаногены находятся в анаэробной водной среде и в желудочно-кишечном тракте животных, где участвуют в преобразовании органических веществ, используя продукты метаболизма бактерий (для пример CO₂, водород H₂, ацетат и формиат) и превратить их в метан (CH₄).

С другой стороны, галоархеи живут в гиперсоленой среде (например, солончаках, озерах и Мертвом море), где они растут как гетеротрофы, часто вместе с фототропными водорослями. Квадратная арка Haloquadratum walsbyi это галофильный представитель.

Наноархеота

К этой группе принадлежит Nanoarcheum equitans, самая маленькая из найденных арок (400 нм). Он был идентифицирован как маленькие точки, выросшие рядом с другой аркой (Игникокк больничный).

Таумархеота

Это подразделение было признано в 2008 году, и его члены широко распространены в среднетемпературной морской среде. Примером может служить Nitrosopumilus maritimus, найденный в тропическом морском аквариуме в Сиэтлском аквариуме в Вашингтоне (США).

Бактерии

Бактерии прокариотические одноклеточные микроорганизмы, то есть у них нет ядра, определяемого ядерной мембраной. Он широко распространен в биосфере, и они были первыми формами жизни предков.

В организме человека больше бактериальных клеток, чем клеток человека. Бактерии, обитающие в кишечнике, называются желудочно-кишечный микробиом и они играют фундаментальную роль в состоянии здоровья человека.

Из огромного множества известных видов бактерий только некоторые являются патогенными для человека, подавляющее большинство безвредны. Примеры патогенных видов: Гемофильный грипп (которые могут вызвать менингит и пневмонию у детей до пяти лет) и Холерный вибрион (вызывая холеру).

Характеристики бактерий

Бактериальные клетки обладают кольцевой хромосомной ДНК, плазмидами, клеточной мембраной, цитоплазмой, рибосомами и клеточной стенкой.

В стенка бактериальной клетки содержит пептидогликаны, состоящие из полисахаридных цепей, соединенных между собой необычными пептидами. Он действует как защитный слой и формирует бактерии. Формы бактерий разнообразны; Они могут быть сферическими, цилиндрическими, спиралевидными или запятыми.

У некоторых бактерий есть капсула за пределами клеточной стенки. В капсула позволяет бактериям прилипать к поверхностям, защищая от обезвоживания и нападения фагоцитарных клеток.

В плазмиды Это небольшие фрагменты ДНК, которые отделены от основной ДНК (хромосомной ДНК) и могут передаваться между бактериями.

У некоторых видов есть жгутики, которые используются для передвижения, и пили, которые используются для прикрепления к поверхностям.

Домен Бактерия

Бактерии делятся на две большие группы в зависимости от их реакции на метод окрашивания: грамположительные и грамотрицательные. Это пятно было изобретено Гансом Христианом Грамом (1853-1938).

В Грамположительные бактерии их клеточная стенка состоит на 90% из пептидогликанов, а остальное - из тейхоевых кислот. Примеры грамположительных бактерий - стафилококки. Золотистый стафилококк найдено на коже.

В грамотрицательные бактерии у них относительно тонкая клеточная стенка, содержащая только 10% пептидогликанов, покрытая внешней оболочкой, состоящей из липополисахаридов и липопротеинов. Примеры грамотрицательных бактерий - менингококки. Neisseria meningitidis, возбудитель менингококкового менингита.

Домен Bacteria (ранее называвшийся Eubacteria) представляет собой первую ветвь древа деления жизни. В этой группе представлено большое разнообразие рядов, из которых можно упомянуть:

• Протеобактерии: грамотрицательные организмы, такие как кишечная палочка и Salmonella sp.
• Хламидии: грамотрицательные аэробные патогенные организмы, такие как Хламидия трахоматис Y Chlamydia pneumoniae.
• Спирохеты: бактерии волнистой формы, такие как Спирохета галофила.
• Цианобактерии: бактерии, осуществляющие фотосинтез.
• Грамположительные бактерии: например, лактобациллы, вырабатывающие молочную кислоту и используемые при приготовлении йогурта.

Вас может заинтересовать царства природы.

Отличия архей от бактерий

Основные различия между археями и бактериями заключаются в составе клеточной мембраны и стенки, метаболизме и генетическом механизме.

Состав плазматической мембраны

Клеточная мембрана архей отличается от бактерий тем, что тип фосфолипидов которые составляют его. Фосфолипиды бактериальных мембран состоят из двух линейных цепей жирных кислот, связанных сложноэфирными связями с глицерином с фосфатной группой на третьем углероде. Два слоя этих фосфолипидов составляют мембрану. Именно поэтому он называется липидным бислоем и похож на мембранную структуру эукариот.

Со своей стороны, фосфолипиды в мембране архей состоят из длинных цепей (от 20 до 25 атомов углерода) и разветвлены. изопреноидов, которые присоединены на каждом конце эфирными связями к глицерину, который в этом случае имеет фосфатную группу в первом углерод. Этот тип фосфолипидов образует липидный монослой.

Клеточная стенка

В отличие от бактерий, клеточная стенка архей не содержит пептидогликанов и состоит из белков, полисахаридов или гликопротеинов. У некоторых архей есть псевдопептидогликан с разными сахарами в полисахариде.

Метаболизм

Одной из характеристик, которая отличает определенные виды архей от бактерий, является их способность к генерировать метан из диоксида углерода и других органических соединений, таких как ацетат и Формат. Хотя археи могут генерировать свой источник энергии из света, они не осуществляют процесс фотосинтеза, как это делают цианобактерии.

Генетическая машина

Обработка генетической информации у архей больше похожа на эукариот, чем на бактерии. Хотя в бактериальной ДНК есть сайт инициации репликации, археологическая ДНК имеет несколько сайтов инициации репликации. Первой аминокислотой в синтезе белка у бактерий является формилметионин, а у архей - метионин.

Смотрите также:

• Эукариотическая клетка и прокариотическая клетка.
• Вирус и бактерии.