Razlike med arhejami in bakterijami

The oboki in bakterije so prokarionti, enocelična živa bitja, katerih genski material ni zaprt v znotrajcelični oddelek.

Arheje so sprva veljale za bakterije, v resnici pa so bile znane kot arheje. Zahvaljujoč študijam Carla R. Woese in tehnološki napredek pri genetskem zaporedju, arheje in bakterije smo ločili v različne filogenetske skupine. Zdaj so živi organizmi razvrščeni v tri področja:

• Domena Bakterija: kje so bakterije.
• Domena Arheje: kjer so loki.
• Domena Evkarija: kjer so vključeni vsi evkarionti (rastline, glive in živali).

Loki	Bakterija
Domena	Arheje	Bakterija
Ogljikova vez lipidov	Eter	Ester
Kolona lipidnega fosfata	Glicerol-1-fosfat	Glicerol-3-fosfat
Presnova	Podobno kot bakterije	Bakterijski
Lokacija	Obsežne so v ekstremnih okoljih	Obsežna
Prepisni aparat	Podobno evkarionom	Bakterijski
Jedro in organele	Odsoten	Odsoten
Metanogeneza	Prisoten	Odsoten
Patogeni	Ne	Da
Podenota ribosomske RNA	16S	16S
Celična stena	Ne vsebuje peptidoglikana	Vsebuje peptidoglikan
Spore	Ne tvorijo spor	Nekatere bakterije tvorijo spore
Primeri	Halobacterium salinarum	Escherichia coli

Loki

Arheje so mikroskopski organizmi, ki so jih odkrili šele pred 130 leti, čeprav so sprva mislili, da gre za bakterije. Arheje predstavljajo tretjo vejo drevesa življenja med bakterijami in evkarionti.

Prvi popolnoma zaporedni genom arhej je bil gen Methanococcus jannaschii objavljeno leta 1996.

Značilnosti arhej

Arheje imajo podobno zgradbo kot bakterije: krožna DNA, plazemska membrana, celična stena, citoplazma in ribosomi. Za celično membrano arhej pa je značilno, da vsebujejo izoprenoidni lipidi z etrskimi vezmi, pritrjenimi na glicerol-1-fosfatno bazo.

Imajo sisteme za obdelavo informacij, kot so bakterije in evkarionti, to je replikacija, transkripcija in translacija DNK, čeprav so bolj podobni slednjim.

Velikosti so mikroskopske in so lahko majhne tudi do 400-500 nanometrov. Imajo podobne oblike kot bakterije: zaobljene (koki), valjaste (bacili) in nepravilne oblike. Pravzaprav je prvi kvadratni mikroorganizem (Haloquadratum walsbyi) je bila arheologija, odkrita leta 1980 na Sinajskem polotoku.

Arheje ne fotosintetizirajo in ne tvorijo spor. Iz bioloških spojin proizvajajo metan s postopkom metanogeneze.

Arheje so bitja, ki lahko živijo v ekstremnih okoljih: ali zelo visoke ali zelo nizke temperature. Zato so uvrščeni med ekstremofile. Vendar pa vsi ekstremofilni organizmi niso arheje, prav tako niso vsi Arheje ekstremofilni.

Do zdaj ni znana nobena patogena arheja, torej povzročiteljica bolezni pri živalih ali rastlinah.

Domena Arheje

Razvrstitev arhej kot posebne domene je nastala v študijah Carla Woeseja v poznih šestdesetih letih prejšnjega stoletja z uporabo zaporedja ribosomske RNA kot označevalca. Tako ti organizmi tvorijo ločeno samodomeno od bakterij in evkariontov, domeno Arheje, ki pa predstavlja več glavnih oddelkov ali vrstic, ki rastejo, ko se preučujejo novi osebki.

Crenarchaeota

Večina jih je hipertermofili in termoacidofili. Termoacidofili (vključno s hipertermofili, ki rastejo hitreje nad 80 ° C) naseljujejo vulkanska kopenska okolja in globokomorske hidrotermalne odprtine. Lahko rastejo v prisotnosti ali odsotnosti kisika in so heterotrofni ali avtotrofni.

Primeri Crenarchaeota so Metallosphaera sedula (izolirano od vulkana v Italiji) in Termoprotejski nevtrofilus (najdemo v vročih vrelcih).

Euryarchaeota

Na tem robu je združeno veliko število družin z različnimi habitati. Na primer metanogeni najdemo v anaerobnih vodnih okoljih in v prebavilih živali, kjer sodelujejo pri pretvorbi organskih snovi z uporabo presnovnih produktov bakterij (npr primer CO₂, vodik H₂, acetat in format) in jih pretvorite v metan (CH₄).

Po drugi strani haloarheje živijo v hipersalnih okoljih (kot so slana, jezera in Mrtvo morje), kjer rastejo kot heterotrofi, pogosto v povezavi s fototropnimi algami. Kvadratni lok Haloquadratum walsbyi je halofilni predstavnik.

Nanoarcheota

V to skupino spada Nanoarcheum equitans, najmanjši lok (400 nm) doslej. Identificirali so jo kot majhne pike, ki so zrasle ob drugem loku (Ignicoccus hospitalis).

Thaumarchaeota

Ta oddelek je bil priznan leta 2008, njegovi člani pa so široko razširjeni v morskih okoljih s srednjo temperaturo. Primer je Nitrosopumilus maritimus, ki so ga našli v tropskem morskem tanku v akvariju v Seattlu v Washingtonu (ZDA).

Bakterije

Bakterije so prokariontski enocelični mikroorganizmi, to pomeni, da nimajo jedra, ki bi ga definirala jedrska membrana. Široko je razširjena v biosferi in so bile prve oblike življenja prednikov.

V človeškem telesu je več bakterijskih celic kot človeških celic. Kličemo bakterije, ki prebivajo v črevesju prebavni mikrobiom in igrajo temeljno vlogo pri zdravstvenem stanju posameznika.

Od velike raznolikosti znanih bakterijskih vrst je le nekaj patogenih za človeka, velika večina je neškodljivih. Primeri patogenih vrst so Haemophilus influenca (ki lahko pri otrocih, mlajših od pet let, povzročijo meningitis in pljučnico) in Vibrio cholerae (povzroča kolero).

Značilnosti bakterij

Bakterijske celice imajo krožno kromosomsko DNA, plazmide, celično membrano, citoplazmo, ribosome in celično steno.

The bakterijska celična stena vsebuje peptidoglikane, sestavljene iz polisaharidnih verig, ki so medsebojno povezane z nenavadnimi peptidi. Deluje kot zaščitna plast in oblikuje bakterije. Oblike bakterij so različne; Lahko so sferične, valjaste, spiralne ali vejice.

Nekatere bakterije imajo kapsulo zunaj celične stene. The kapsula omogoča bakterijam, da se držijo površin, ščitijo pred dehidracijo in napadom fagocitnih celic.

The plazmidi So majhni koščki DNA, ki so ločeni od glavne DNA (kromosomske DNA) in se lahko prenašajo med bakterijami.

Nekatere vrste imajo bičeve, ki se uporabljajo za gibanje, in pili, ki se uporabljajo za oprijemanje površin.

Domena Bakterija

Bakterije so glede na njihovo reakcijo na tehniko obarvanja razdeljene v dve veliki skupini: gram-pozitivne in gram-negativne. Ta madež je izumil Hans Christian Gram (1853-1938).

The Gram pozitivne bakterije imajo celično steno, sestavljeno iz do 90% peptidoglikanov in ostale teihojske kisline. Primeri gram pozitivnih bakterij so stafilokoki zlati stafilokok najdemo na koži.

The gram negativne bakterije imajo razmeroma tanko celično steno z le 10% peptidoglikanov, prekrito z zunanjo ovojnico, sestavljeno iz lipopolisaharidov in lipoproteinov. Primeri gram negativnih bakterij so meningokoki Neisseria meningitidis, povzročitelj meningokoknega meningitisa.

Domena bakterij (prej imenovana Eubacteria) predstavlja prvo vejo drevesa življenjske delitve. Ta skupina predstavlja veliko različnih vrstic, med katerimi lahko omenimo:

• Proteobakterije: Gram negativni organizmi, kot so Escherichia coli in Salmonella sp.
• Klamidije: Gram negativni aerobni patogeni organizmi, kot so Chlamydia trachomatis Y. Chlamydia pneumoniae.
• Spirohete: bakterije z valovitimi oblikami, kot so Spirochaeta halophila.
• Cianobakterije: bakterije, ki izvajajo fotosintezo.
• Gram pozitivne bakterije: na primer laktobacili, ki proizvajajo mlečno kislino in se uporabljajo pri izdelavi jogurta.

Morda vas zanima kraljestva narave.

Razlike med arhejami in bakterijami

Glavne razlike med arhejami in bakterijami so v sestavi celične membrane in stene, presnovi in ​​genskih strojih.

Sestava plazemske membrane

Celična membrana arhej se razlikuje od bakterij v vrsta fosfolipidov ki ga sestavljajo. Fosfolipidi bakterijskih membran so sestavljeni iz dveh linearnih verig maščobnih kislin, ki so z estrskimi vezmi povezane z glicerolom s fosfatno skupino na tretjem ogljiku. Dve plasti teh fosfolipidov tvorita membrano. Zato se imenuje dvoslojni lipid in je podoben membranski strukturi evkariontov.

Fosfolipidi v membrani arhej so sestavljeni iz dolgih verig (20 do 25 ogljikov) in razvejanih izoprenoidov, ki so na vsakem koncu vezani z etrskimi vezmi na glicerol, ki ima v tem primeru fosfatno skupino v prvem ogljik. Ta vrsta fosfolipidov tvori lipidni monoplast.

Celična stena

Za razliko od bakterij celična stena arhej ne vsebuje peptidoglikanov in je sestavljena iz beljakovin, polisaharidov ali glikoproteinov. Nekatere arheje imajo v polisaharidu psevdopeptidoglikan z različnimi sladkorji.

Presnova

Značilnost, ki nekatere vrste arhej razlikuje od bakterij, je njihova sposobnost ustvarjajo metan iz ogljikovega dioksida in drugih organskih spojin, kot sta acetat in Oblika. Čeprav lahko arheje vir energije proizvajajo iz svetlobe, postopka fotosinteze ne izvajajo, kot to počnejo cianobakterije.

Genetski stroji

Obdelava genskih informacij v arhejah je bolj podobna evkarionom kot bakterijam. Medtem ko je v bakterijski DNK mesto za razmnoževanje, ima arheološka DNK več mest za začetek razmnoževanja. Prva aminokislina v sintezi beljakovin v bakterijah je formil-metionin, medtem ko je v arhejah metionin.

Poglej tudi:

• Eukariontska celica in prokariontska celica.
• Virus in bakterije.