Mitkä ovat tärkeimmät erot arkiston ja bakteerien välillä?



Tärkeimmät erot arkiston ja bakteerien välillä ne perustuvat molekyylirakenteisiin ja metabolisiin näkökohtiin, joita kehitämme seuraavaksi. Archaea-verkkotunnus ryhmittelee taksonomisesti yksisoluisia mikro-organismeja, joilla on prokaryoottisolumorfologia (ilman ydinmembraania tai sytoplasmisten organellien kalvoja), ominaisuudet, jotka muistuttavat bakteereja.

On kuitenkin myös ominaisuuksia, jotka erottavat ne, koska arkistoissa on hyvin erityisiä sopeutumismekanismeja, joiden avulla he voivat elää ympäristöissä. äärimmäisissä olosuhteissa.

Bakteeri-domeeni sisältää eniten bakterien muotoja, joita kutsutaan eubakteereiksi, tai todellisia bakteereja. Nämä ovat myös yksisoluisia, mikroskooppisia, prokaryoottisia eliöitä, jotka elävät missä tahansa ympäristössä kohtalaiset olosuhteet.

indeksi

  • 1 Näiden ryhmien taksonomian kehitys
  • 2 Archaean ja bakteerien erot
    • 2.1 Elinympäristö
    • 2.2 Plasman kalvo
    • 2.3 Soluseinä
    • 2,4 ribosomaalinen ribonukleiinihappo (rRNA)
    • 2.5 Endosporien tuotanto
    • 2.6 Liike
    • 2.7 Fotosynteesi
  • 3 Viitteet

Näiden ryhmien taksonomian kehitys

Neljännellä vuosisadalla eKr. Elävät olennot luokiteltiin vain kahteen ryhmään: eläimet ja kasvit. Van Leeuwenhoek, 1700-luvulla, käyttänyt itse rakennetun mikroskoopin avulla, pystyi havaitsemaan mikro-organismeja, jotka siihen asti olivat olleet näkymättömiä ja joita kuvattiin nimellä "animas" alkueläimet ja bakteerit.

1800-luvulla "mikroskooppiset eläimet" sisällytettiin Carlos Linnaeuksen järjestelmällisiin luokituksiin. 1800-luvun puolivälissä uusi valtakunta ryhmittelee bakteerit: Haeckel postuloi järjestelmällisesti kolmeen valtakuntaan; valtakunta Plantae, valtakunta Animalia ja valtakunta Protista, joka ryhmitteli mikro-organismit ytimellä (levät, alkueläimet ja sienet) ja organismeihin, joissa ei ole ydintä (bakteerit).

Tästä päivästä lähtien useat biologit ovat ehdottaneet erilaisia ​​luokitusjärjestelmiä (Chatton vuonna 1937, Copeland vuonna 1956, Whittaker vuonna 1969) ja kriteerit mikro-organismien luokittelulle, jotka perustuivat aluksi morfologisiin eroihin ja värjäyseroihin (Gram-värjäys), ne perustuivat metabolisiin ja biokemiallisiin eroihin.

Vuonna 1990 Carl Woese, joka käytti nukleiinihapposekvensoinnin molekyylitekniikoita (ribosomaalinen ribonukleiinihappo, rRNA), havaitsi, että bakteereiksi ryhmiteltyjen mikro-organismien joukossa oli hyvin suuria filogeneettisiä eroja.

Tämä havainto osoitti, että prokaryootit eivät ole monofeettinen ryhmä (jossa on yhteinen esi-isä) ja Woese ehdotti sitten kolme nimeämääsä kehitysaluetta: Archaea, Bacteria ja Eukarya (ytimisten solujen organismit).

Archaean ja bakteerien erot

Archaean ja bakteerien organismeilla on yhteisiä ominaisuuksia, koska molemmat ovat yksisoluisia tai aggregaatteja. Niillä ei ole määriteltyjä ytimiä tai organelleja, niiden keskikoko on 1 - 30 μm.

Ne esittävät merkittäviä eroja joidenkin rakenteiden molekyylikoostumuksen ja niiden aineenvaihdunnan biokemian suhteen.

elinympäristö

Bakteerilajit elävät monenlaisissa elinympäristöissä: ne ovat kolonisoineet murtovesiä ja makeaa vettä, kylmää ja kuumaa ympäristöä, suotavaa maata, meri-sedimenttejä ja halkeamia kivissä ja voivat myös elää ilmakehässä.

He voivat rinnastaa muiden organismien kanssa hyönteisten, nilviäisten ja nisäkkäiden ruoansulatuskanavassa, nisäkkäiden suuonteloissa, hengityselimissä ja urogenitaalissa sekä selkärankaisten veressä..

Myös bakteereihin kuuluvat mikro-organismit voivat olla nisäkkäiden kalojen, kasvien juurien ja varsien loisia, symbionteja tai kommensaaleja; ne voivat liittyä jäkälä-sieniin ja alkueläimiin. Ne voivat olla myös elintarvikkeiden epäpuhtauksia (liha, munat, maito, äyriäiset, mm.).

Archaea-ryhmän lajeilla on sopeutumismekanismeja, jotka mahdollistavat heidän elämänsä äärimmäisissä olosuhteissa; ne voivat elää alle 0 ° C: n ja yli 100 ° C: n lämpötiloissa (lämpötila, jota bakteerit eivät siedä), emäksisillä tai äärimmäisillä hapoilla ja suolapitoisuuksilla, jotka ovat paljon korkeammat kuin meriveden..

Metanogeeniset organismit (jotka tuottavat metaania, CH4) kuuluvat myös Archaea-alueeseen.

Plasman kalvo

Prokaryoottisten solujen kirjekuori muodostuu yleensä sytoplasmisesta membraanista, soluseinämästä ja kapselista..

Bakteeriryhmän organismien plasmamembraani ei sisällä kolesterolia eikä muita steroideja, vaan lineaariset rasvahapot, jotka on sitoutunut glyseroliin esterityyppisillä sidoksilla.

Archaea-jäsenten kalvo voi muodostua kaksikerroksisesta tai lipidimonakerroksesta, joka ei koskaan sisällä kolesterolia. Kalvossa olevat fosfolipidit koostuvat pitkäketjuisista hiilivedyistä, jotka ovat haarautuneita ja sitoutuneet glyseroliin eetterityyppisillä sidoksilla.

Soluseinä

Bakteeriryhmän organismeissa soluseinä muodostuu peptidoglykaanien tai mureiinin avulla. Archaea-organismeissa on soluseinämiä, jotka sisältävät pseudopeptidoglykaania, glykoproteiineja tai proteiineja äärimmäisiin ympäristöolosuhteisiin..

Lisäksi ne voivat esittää seinämää peittävien proteiinien ja glykoproteiinien ulomman kerroksen.

Ribosomaalinen ribonukleiinihappo (rRNA)

RRNA on nukleiinihappo, joka osallistuu proteiinisynteesiin - proteiinien tuottamiseen, joita solu tarvitsee tehtäviensä suorittamiseksi ja sen kehittämiseksi, ohjaamalla tämän prosessin välivaiheet.

Ribosomaalisten ribonukleiinihappojen nukleotidisekvenssit ovat erilaisia ​​Archaea- ja Bacteria-organismeissa. Carl Woese löysi tämän tosiasian vuoden 1990 tutkimuksissaan erottaminen näihin organismeihin kahteen eri ryhmään.

Endospore-tuotanto

Jotkut bakteeriryhmän jäsenet voivat tuottaa eloonjäämisrakenteita, joita kutsutaan endosporeiksi. Kun ympäristöolosuhteet ovat hyvin haitallisia, endosporit voivat säilyttää elinkelpoisuuden vuosien ajan, eikä käytännössä ole metaboliaa.

Nämä itiöt ovat erittäin kestäviä kuumuutta, happoja, säteilyä ja erilaisia ​​kemiallisia aineita vastaan. Archaea-ryhmässä ei ole raportoitu lajeja, jotka muodostavat endosporeja.

liike

Joillakin bakteereilla on lippu, joka tarjoaa heille liikkuvuutta; spiroketeissa on aksiaalinen filamentti, jonka avulla ne voivat liikkua nestemäisessä, viskoosissa väliaineissa, kuten lietteessä ja humussa.

Joillakin purppurilla ja vihreillä bakteereilla, syanobakteereilla ja Archaealla on kaasun vesikkeleitä, joiden avulla ne voivat liikkua vaahdotuksella. Tunnetuilla Archaea-lajeilla ei ole sellaisia ​​lisäaineita kuin flagella tai filamentit.

fotosynteesi

Bakterien alueella on sinileviä, jotka voivat suorittaa hapen omaavaa fotosynteesiä (joka tuottaa happea), koska niissä on klorofylliä ja phycobilinsia lisäpigmentteinä, yhdisteitä, jotka sieppaavat auringonvaloa.

Tähän ryhmään kuuluu myös organismeja, jotka tuottavat anoksigeenistä fotosynteesiä (joka ei tuota happea) bakteeriklorofyllien kautta, jotka absorboivat auringonvaloa, kuten punaisia ​​tai violetteja rikki- ja ei-rikki-punaisia ​​bakteereja, vihreitä rikkiä sisältäviä bakteereja ja ei-rikkivihreitä bakteereja.

Archaea-alueella ei ole raportoitu fotosynteettisiä lajeja, vaan suku Halobacterium, äärimmäisistä halofyyteistä, se kykenee tuottamaan adenosiinitrifosfaattia (ATP), jossa käytetään auringonvaloa ilman klorofylliä. Niillä on verkkokalvon violetti pigmentti, joka sitoutuu kalvoproteiineihin ja muodostaa kompleksin, jota kutsutaan bakteerirodopsiiniksi.

Bakteriorodopsiinikompleksi absorboi energiaa auringonvalolta ja vapautuessaan voi pumpata H-ioneja+ solun ulkopuolelle ja edistetään ADP: n (adenosiinidifosfaatin) fosforylaatiota ATP: hen (adenosiinitrifosfaatti), josta mikro-organismi saa energiaa.

viittaukset

  1. Barraclough T.G. ja Nee, S. (2001). Fylogenetiikka ja spesifikaatio. Ekologian ja kehityksen kehitys. 16: 391-399.
  2. Doolittle, W.F. (1999). Fylogeneettinen luokittelu ja universaali puu. Science. 284: 2124-2128.
  3. Keshri, V., Panda, A., Levasseur, A., Rolain, J., Pontarotti, P. ja Raoult, D. (2018). Β-laktamaasin fysogeneettinen analyysi arkkitehtuurissa ja bakteereissa Antaa mahdollisten uusien jäsenten tunnistamisen. Genomin biologia ja evoluutio. 10 (4): 1106-1114. Genomin biologia ja evoluutio. 10 (4): 1106-1114. doi: 10.1093 / gbe / evy028
  4. Whittaker, R. H. (1969). Organisaatioiden valtakuntien uudet käsitteet. Science. 163: 150-161.
  5. Woese, C.R., Kandler, O. ja Wheelis, M.L. (1990). Kohti luonnollista organismijärjestelmää: ehdotus alueille Archaea, Bacteria ja Eukarya. Luonnontieteiden akatemia. USA. 87: 45-76.