Kokie yra pagrindiniai skirtumai tarp archaea ir bakterijų?



The Pagrindiniai skirtumai tarp archaėjos ir bakterijų jie grindžiami molekuliniais ir struktūriniais bei metaboliniais aspektais, kuriuos mes vystysime toliau. Archaea domeno grupėse yra taksonomiškai vienaląsčiai mikroorganizmai, turintys prokariotinių ląstelių morfologiją (be branduolinės membranos arba citoplazminių organelių membranų), charakteristikos, panašios į bakterijas..

Tačiau yra ir atskirų bruožų, nes architektūroje yra labai specifinių prisitaikymo mechanizmų, leidžiančių jiems gyventi aplinkoje. ekstremaliomis sąlygomis.

Bakterijų srityje yra daugiausiai bakterijų, vadinamų eubakterijomis, arba tikros bakterijos. Tai taip pat yra vienaląsčiai, mikroskopiniai, prokariotiniai organizmai, kurie gyvena bet kokioje aplinkoje vidutinio sunkumo.

Indeksas

  • 1 Šių grupių taksonomijos raida
  • 2 Archaea ir bakterijų skirtumai
    • 2.1 Buveinė
    • 2.2 Plazminė membrana
    • 2.3 Ląstelių sienelė
    • 2.4 ribosominė ribonukleino rūgštis (rRNR)
    • 2.5 Endosporų gamyba
    • 2.6 Judėjimas
    • 2.7 Fotosintezė
  • 3 Nuorodos

Šių grupių taksonomijos raida

Ketvirtame amžiuje prieš Kristų gyvos būtybės buvo suskirstytos į dvi grupes: gyvūnus ir augalus. Van Leeuwenhoek, XVII amžiuje, naudodamas savo pastatytą mikroskopą, galėjo stebėti mikroorganizmus, kurie iki šiol buvo nematomi ir aprašyti "animo" pirmuonių ir bakterijų pavadinimu..

XVIII a. "Mikroskopiniai gyvūnai" buvo įtraukti į sistemingas Carloso Linnaeus klasifikacijas. XIX a. Viduryje bakterijų grupei priskiriama nauja karalystė: Haeckelis postuliavo sistemingai, pagrįsta trimis karalystėmis; karalystė Plantae, karalystė Animalia ir karalystė Protista, kuri sugrupavo mikroorganizmus su branduoliu (dumbliais, pirmuoniais ir grybais) ir organizmais be branduolio (bakterijos).

Nuo šios datos keli biologai pasiūlė skirtingas klasifikavimo sistemas (Chatton 1937 m., Copeland 1956 m., Whittaker 1969 m.) Ir mikroorganizmų klasifikavimo kriterijus, iš pradžių remiantis morfologiniais skirtumais ir dažymo skirtumais (Gramo dažai), jie buvo pagrįsti metaboliniais ir biocheminiais skirtumais.

1990 m. Carl Woese, taikydamas molekulinius nukleorūgščių sekos metodus (ribosominės ribonukleino rūgšties, rRNR), nustatė, kad tarp mikroorganizmų, sugrupuotų kaip bakterijos, buvo labai didelių filogenetinių skirtumų.

Šis atradimas parodė, kad prokariotai nėra monofilinė grupė (su bendru protėviu), o Woese pasiūlė tris evoliucinius domenus: Archaea, Bacteria ir Eukarya (branduolinių ląstelių organizmai).

Archaea ir bakterijų skirtumai

Archaea ir bakterijų organizmai turi bendrų savybių, nes abu yra vienaląsčiai arba agreguoti. Jie neturi apibrėžtų branduolių ar organelių, jų ląstelių dydis yra nuo 1 iki 30 μm.

Jie pasižymi reikšmingais skirtumais kai kurių struktūrų molekulinės sudėties ir jų metabolizmo biochemijos atžvilgiu.

Buveinė

Bakterijų rūšys gyvena įvairiose buveinėse: jie kolonizavo sūrus ir saldžius vandenis, šaltą ir karštą aplinką, pelkėtą žemę, jūros nuosėdas ir įtrūkimus uolose, taip pat gali gyventi atmosferos ore.

Jie gali egzistuoti kartu su kitais organizmais vabzdžių, moliuskų ir žinduolių virškinimo vamzdžiuose, žinduolių burnos ertmėse, kvėpavimo takuose ir urogenitalyje bei stuburinių kraujo..

Be to, mikroorganizmai, priklausantys bakterijoms, gali būti žinduolių žuvų, šaknų ir stiebų parazitai, simbionai arba kongresai; jie gali būti susiję su kerpių grybais ir pirmuoniais. Jie taip pat gali būti maisto teršalai (mėsa, kiaušiniai, pienas, jūros gėrybės, be kita ko).

„Archaea“ grupės rūšys turi prisitaikymo mechanizmus, kurie įgalina jų gyvenimą ekstremalių sąlygų aplinkoje; jie gali gyventi žemesnėje nei 0 ° C temperatūroje ir aukštesnėje kaip 100 ° C temperatūroje (temperatūra, kurios bakterijos negali toleruoti), esant šarminiam ar ekstremaliam rūgšties pH ir druskos koncentracijai gerokai didesnei nei jūros vandeniui..

Metanogeniniai organizmai (kurie gamina metaną, CH4) taip pat priklauso Archaea domenui.

Plazminė membrana

Prokariotinių ląstelių apvalkalą paprastai sudaro citoplazminė membrana, ląstelės sienelė ir kapsulė..

Bakterijų grupės organizmų plazmos membranoje nėra cholesterolio ir kitų steroidų, bet linijinių riebalų rūgščių, prijungtų prie glicerolio esterio tipo ryšiais.

Archaea narių membrana gali būti sudaryta iš dvigubo sluoksnio arba lipidinio mono sluoksnio, kuriame niekada nėra cholesterolio. Fosfolipidai membranoje susideda iš ilgos grandinės angliavandenilių, šakotų ir prijungtų prie glicerino eterio tipo ryšiais.

Ląstelių sienelė

Bakterijų grupės organizmuose ląstelių sienelę sudaro peptidoglikanai arba mureinas. Archaea organizmai turi ląstelių sieneles, kuriose yra pseudopeptidoglikano, glikoproteinų arba baltymų, kurie yra pritaikyti ekstremalioms aplinkos sąlygoms..

Be to, jie gali pateikti išorinį baltymų ir glikoproteinų sluoksnį, padengiantį sieną.

Ribosominė ribonukleino rūgštis (rRNR)

RRNR yra nukleino rūgštis, kuri dalyvauja baltymų sintezėje - baltymų, kurių ląstelė reikalauja savo funkcijoms vykdyti, kūrimui ir jos vystymui, nukreipiant tarpinius šio proceso etapus.

Ribosominės ribonukleino rūgščių nukleotidų sekos yra skirtingos Archaea ir bakterijų organizmuose. Šį faktą Carl Woese atrado savo 1990 m šių organizmų atskyrimas į dvi skirtingas grupes.

Endosporų gamyba

Kai kurie bakterijų grupės nariai gali gaminti išlikimo struktūras, vadinamas endosporais. Kai aplinkos sąlygos yra labai nepalankios, endosporos gali išlaikyti savo gyvybingumą jau daugelį metų, beveik neturi metabolizmo.

Šios sporos yra ypač atsparios karščiui, rūgštims, spinduliuotei ir įvairiems cheminiams veiksniams. Archaea grupėje nebuvo pranešta apie endosporų rūšis.

Judėjimas

Kai kurios bakterijos turi lipnumą, suteikiančią jiems judumą; spirocetai turi ašinį gijų, kuriais jie gali judėti skystoje, klampioje terpėje, pvz., dumble ir humuse..

Kai kurios raudonos ir žalios bakterijos, cianobakterijos ir Archaea turi dujų pūsleles, leidžiančias joms judėti flotacijos būdu. Žinomos Archaea rūšys neturi priedų, tokių kaip flagella ar gijos.

Fotosintezė

Bakterijų srityje yra veislių cianobakterijų, kurios gali atlikti deguonies fotosintezę (kuri gamina deguonį), nes jos turi chlorofilo ir phycobilins kaip priedų pigmentus, junginius, kurie sulaiko saulės šviesą.

Šioje grupėje taip pat yra organizmų, kurie gamina anoksigeninę fotosintezę (kuri nesukuria deguonies) per bakteriochlorofilus, kurie sugeria saulės šviesą, pvz..

Archaea srityje nebuvo pranešta apie fotosintezės rūšis, bet gentis Halobakterija, ekstremalių halofitų, jis gali gaminti adenozino trifosfatą (ATP), naudojant saulės šviesą be chlorofilo. Jie turi tinklainės purpurinį pigmentą, kuris jungiasi prie membranų baltymų ir sudaro kompleksą, vadinamą bakteriorodopinu.

Bakteriorodopino kompleksas sugeria energiją iš saulės spindulių ir, išleidžiant, gali pumpuoti H jonus+ ląstelių išorėje ir skatina ADP (adenozino difosfato) fosforilinimą į ATP (adenozino trifosfatą), iš kurio mikroorganizmas gauna energiją.

Nuorodos

  1. Barraclough T.G. ir Nee, S. (2001). Filogenetika ir rūšiavimas. Ekologijos ir evoliucijos tendencijos. 16: 391-399.
  2. Doolittle, W.F. (1999). Filogenetinė klasifikacija ir universalus medis. Mokslas 284: 2124-2128.
  3. Keshri, V., Panda, A., Levasseur, A., Rolain, J., Pontarotti, P. ir Raoult, D. (2018). Fenogenominė β-laktamazės analizė architektūroje ir bakterijose Leidžia nustatyti naujus narius. Genomo biologija ir evoliucija. 10 (4): 1106-1114. Genomo biologija ir evoliucija. 10 (4): 1106-1114. doi: 10.1093 / gbe / evy028
  4. Whittaker, R. H. (1969). Naujos organizmų karalystės sampratos. Mokslas 163: 150-161.
  5. Woese, C. R., Kandler, O. ir Wheelis, M.L. (1990). Kuriant natūralią organizmų sistemą: pasiūlymas dėl Archaea, Bacteria ir Eukarya. Gamtos mokslų akademijos darbai. JAV 87: 45-76.