Rozdiely medzi archeaou a baktériami

The oblúky a baktérie sú to prokaryoty, jednobunkové živé bytosti, ktorých genetický materiál nie je uzavretý v intracelulárnom kompartmente.

Archaea sa pôvodne považovali za baktérie a v skutočnosti boli známe ako archaebaktérie. Vďaka štúdiám Carla R. Woese a technologický pokrok v genetickom sekvenovaní, archea a baktérie boli rozdelené do rôznych fylogenetických skupín. Teraz sú živé organizmy rozdelené do troch domén:

• Doména Baktéria: kde sú baktérie.
• Doména Archaea: kde sú zahrnuté oblúky.
• Doména Eukarya: kde sú zahrnuté všetky eukaryoty (rastliny, huby a živočíchy).

Oblúky	Baktéria
Doména	Archaea	Baktéria
Uhlíková väzba lipidov	Éter	Ester
Kolóna s lipidovým fosfátom	Glycerol-1-fosfát	Glycerol-3-fosfát
Metabolizmus	Podobne ako baktérie	Bakteriálne
Poloha	Rozsiahle sú umiestnené v extrémnych prostrediach	Rozsiahle
Prepisový aparát	Pripomínajúce eukaryoty	Bakteriálne
Jadro a organely	Absentuje	Absentuje
Metanogenéza	Prítomný	Absentuje
Patogény	Nie	Áno
Ribozomálna RNA podjednotka	16S	16S
Bunková stena	Neobsahuje peptidoglykán	Obsahuje peptidoglykán
Spóry	Netvoria spóry	Niektoré baktérie tvoria spóry
Príklady	Halobacterium salinarum	Escherichia coli

Oblúky

Archaea sú mikroskopické organizmy, ktoré boli objavené len pred 130 rokmi, hoci sa o nich pôvodne myslelo, že sú baktérie. Archaea predstavuje tretiu vetvu stromu života medzi baktériami a eukaryotmi.

Prvý plne sekvenovaný genóm archaea bol genóm Methanococcus jannaschii publikované v roku 1996.

Charakteristika archea

Archaea majú podobnú štruktúru ako baktérie: kruhová DNA, plazmatická membrána, bunková stena, cytoplazma a ribozómy. Avšak bunková membrána archea je charakterizovaná inkorporáciou izoprenoidových lipidov s éterovými väzbami naviazanými na glycerol-1-fosfátovú bázu.

Majú systémy na spracovanie informácií, ako sú baktérie a eukaryoty, to znamená replikáciu, transkripciu a transláciu DNA, aj keď sa viac podobajú tým druhým.

Sú mikroskopické a môžu byť malé ako 400 - 500 nanometrov. Majú tvary podobné baktériám: zaoblené (koky), valcovité (bacily) a nepravidelné tvary. V skutočnosti prvý štvorcový mikroorganizmus (Haloquadratum walsbyi) bol archeológom objaveným v roku 1980 na Sinajskom polostrove.

Archaea nesyntetizujú a netvoria spóry. Vyrábajú metán z biologických zlúčenín procesom metanogenézy.

Archaea sú bytosti, ktoré môžu žiť v extrémnom prostredí: alebo veľmi vysoké alebo veľmi nízke teploty. Preto sú klasifikovaní ako extremofilovia. Nie všetky extremofilné organizmy sú však archaea, ani archaea nie je extrémofilná.

Doteraz nie sú známe žiadne patogénne archyy, tj. Choroby, ktoré spôsobujú choroby zvierat alebo rastlín.

Doména Archaea

Klasifikácia archea ako samostatnej domény vyplynula zo štúdií Carla Woeseho na konci 60. rokov, pri ktorých sa ako marker použila sekvencia ribozomálnej RNA. Tieto organizmy teda tvoria samostatnú samostatnú doménu od domény baktérií a eukaryotov Archaea, čo predstavuje niekoľko hlavných divízií alebo riadkov, ktoré rastú, keď sa študujú nové exempláre.

Crenarchaeota

Väčšina z nich je hypertermofily a termoacidofily. Termoacidofily (vrátane hypertermofilov, ktoré rastú rýchlejšie nad 80 ° C) kolonizujú sopečné suchozemské prostredie a hlbokomorské hydrotermálne prieduchy. Môžu rásť v prítomnosti alebo v neprítomnosti kyslíka a môžu byť heterotrofné alebo autotrofné.

Príklady Crenarchaeota sú Metallosphaera sedula (izolovaný zo sopky v Taliansku) a Thermoproteus neutrophilus (nájdené v horúcich prameňoch).

Euryarchaeota

Na tomto okraji je zoskupené veľké množstvo rodín s rôznymi biotopmi. Napríklad, metanogény sa nachádzajú v anaeróbnom vodnom prostredí a v gastrointestinálnom trakte zvierat, kde podieľať sa na premene organických látok pomocou metabolických produktov baktérií (pre príklad CO₂, vodík H₂octan a mravčan) a prevedú sa na metán (CH₄).

Na druhej strane, haloarchaeas žijú v hypersalinných prostrediach (ako sú soľné pláne, jazerá a Mŕtve more), kde rastú ako heterotrofy, často v spojení s fototropnými riasami. Štvorcový oblúk Haloquadratum walsbyi je to halofilný zástupca.

Nanoarcheota

Do tejto skupiny patrí Nanoarcheum equitans, zatiaľ nájdený najmenší oblúk (400 nm). Bol identifikovaný ako malé bodky, ktoré vyrástli vedľa iného oblúka (Ignicoccus hospitalis).

Thaumarchaeota

Táto divízia bola uznaná v roku 2008 a jej členovia sú široko rozšírení v morských prostrediach so strednou teplotou. Príkladom je Nitrosopumilus maritimus, nájdený v tropickej morskej nádrži v akváriu v Seattli vo Washingtone (USA).

Baktérie

Baktérie sú prokaryotické jednobunkové mikroorganizmy, to znamená, že nemajú jadro definované jadrovou membránou. Je široko rozšírený v biosfére a boli to prvé formy života predkov.

V ľudskom tele je viac bakteriálnych buniek ako ľudských buniek. Baktérie, ktoré sa nachádzajú v čreve, sa nazývajú gastrointestinálny mikrobióm a hrajú zásadnú úlohu v zdravotnom stave jednotlivca.

Z veľkého množstva známych bakteriálnych druhov je iba niekoľko z nich pre človeka patogénnych, veľká väčšina je neškodných. Príklady patogénnych druhov sú: Haemophilus influenza (ktoré môžu spôsobiť meningitídu a zápal pľúc u detí mladších ako päť rokov) a Vibrio cholerae (spôsobujúci choleru).

Vlastnosti baktérií

Bakteriálne bunky obsahujú cirkulárnu chromozomálnu DNA, plazmidy, bunkovú membránu, cytoplazmu, ribozómy a bunkovú stenu.

The bakteriálna bunková stena obsahuje peptidoglykány zložené z polysacharidových reťazcov, ktoré sú vzájomne spojené s neobvyklými peptidmi. Funguje ako ochranná vrstva a formuje baktérie. Formy baktérií sú rôzne; Môžu mať tvar gule, valca, špirály alebo čiarky.

Niektoré baktérie majú kapsulu mimo bunkovej steny. The kapsula umožňuje priľnutiu baktérií k povrchom, chráni pred dehydratáciou a útokom fagocytárnych buniek.

The plazmidy Sú to malé kúsky DNA, ktoré sú oddelené od hlavnej DNA (chromozomálna DNA) a ktoré sa môžu prenášať medzi baktériami.

Niektoré druhy majú bičíky, ktoré sa používajú na pohyb, a pili, ktoré sa používajú na priľnutie k povrchom.

Doména Baktéria

Baktérie sú rozdelené do dvoch veľkých skupín podľa ich reakcie na techniku ​​farbenia: grampozitívne a gramnegatívne. Túto škvrnu vynašiel Hans Christian Gram (1853-1938).

The Grampozitívne baktérie majú bunkovú stenu zloženú až z 90% peptidoglykánov a zvyšku teichoových kyselín. Príklady grampozitívnych baktérií sú stafylokoky Staphylococcus aureus nachádza sa na koži.

The gramnegatívne baktérie majú relatívne tenkú bunkovú stenu iba s 10% peptidoglykánov, pokrytú vonkajšou obálkou zloženou z lipopolysacharidov a lipoproteínov. Príklady gramnegatívnych baktérií sú meningokoky Neisseria meningitidis, pôvodca meningokokovej meningitídy.

Doména Bacteria (predtým nazývaná Eubacteria) predstavuje prvú vetvu stromu rozdelenia života. Táto skupina predstavuje veľkú škálu riadkov, z ktorých môžeme spomenúť:

• Proteobaktérie: Gramnegatívne organizmy ako napr Escherichia coli a Salmonella sp.
• Chlamydias: Gramnegatívne aeróbne patogénne organizmy ako napr Chlamydia trachomatis Y. Chlamydia pneumoniae.
• Spirochety: baktérie s vlnitými tvarmi ako napr Spirochaeta halophila.
• Sinice: baktérie, ktoré vykonávajú fotosyntézu.
• Grampozitívne baktérie: napríklad laktobacily, ktoré produkujú kyselinu mliečnu a používajú sa na výrobu jogurtov.

Mohlo by vás zaujímať kráľovstvá prírody.

Rozdiely medzi archeaou a baktériami

Hlavné rozdiely medzi archeaou a baktériami sú v zložení bunkovej membrány a steny, metabolizme a genetickom mechanizme.

Zloženie plazmatickej membrány

Bunková membrána archea sa líši od baktérií v typ fosfolipidov ktoré tvoria. Fosfolipidy bakteriálnej membrány sú tvorené dvoma lineárnymi reťazcami mastných kyselín, ktoré sú spojené esterovými väzbami s glycerolom s fosfátovou skupinou na treťom uhlíku. Dve vrstvy týchto fosfolipidov tvoria membránu. Preto sa nazýva lipidová dvojvrstva a je podobná membránovej štruktúre eukaryotov.

Fosfolipidy v membráne archea sú tvorené dlhými reťazcami (20 až 25 uhlíkov) a rozvetvenými izoprenoidov, ktoré sú na každom konci pripojené éterovými väzbami k glycerolu, ktorý v tomto prípade obsahuje fosfátovú skupinu v prvom uhlík. Tento typ fosfolipidu vytvára lipidovú monovrstvu.

Bunková stena

Na rozdiel od baktérií bunková stena archea neobsahuje peptidoglykány a je tvorená bielkovinami, polysacharidmi alebo glykoproteínmi. Niektoré archaea majú pseudopeptidoglykán s rôznymi cukrami v polysacharide.

Metabolizmus

Jednou z vlastností, ktorá odlišuje určité druhy archeaí od baktérií, je ich schopnosť generujú metán z oxidu uhličitého a iných organických zlúčenín, ako sú octan a Formát. Aj keď archaea môže generovať svoj zdroj energie zo svetla, neuskutočňuje proces fotosyntézy, ako to robia sinice.

Genetické mechanizmy

Spracovanie genetickej informácie v archaeách pripomína skôr eukaryoty ako baktérie. Aj keď v bakteriálnej DNA existuje miesto začiatku replikácie, archeologická DNA má niekoľko miest iniciovania replikácie. Prvou aminokyselinou pri syntéze bielkovín v baktériách je formyl-metionín, zatiaľ čo v archaei je to metionín.

Pozri tiež:

• Eukaryotická bunka a prokaryotická bunka.
• Vírus a baktérie.