Које су главне разлике између археја и бактерија?



Тхе Главне разлике између археја и бактерија они се заснивају на молекуларно-структуралним и метаболичким аспектима које ћемо даље развијати. Домена Арцхаеа групира таксономски једноћелијске микроорганизме који имају морфологију прокариотске ћелије (без нуклеарне мембране, или мембране цитоплазматских органела), карактеристике које личе на бактерије.

Међутим, постоје и карактеристике које их раздвајају, јер су археје опремљене веома специфичним механизмима адаптације који им омогућавају да живе у окружењу екстремни услови.

Домена бактерија садржи најобимније облике бактерија које се називају еубактерије, или праве бактерије. То су такође једноћелијски, микроскопски, прокариотски организми који живе у било ком окружењу умјерени увјети.

Индек

  • 1 Еволуција таксономије ових група
  • 2 Диференцијалне карактеристике Арцхаеа и Бактерија
    • 2.1 Хабитат
    • 2.2 Плазма мембрана
    • 2.3 Ћелијски зид
    • 2.4 рибосомска рибонуклеинска киселина (рРНА)
    • 2.5 Производња ендоспора
    • 2.6 Покрет
    • 2.7 Фотосинтеза
  • 3 Референце

Еволуција таксономије ових група

У четвртом веку пре нове ере, жива бића су сврстана у само две групе: животиње и биљке. Ван Лееувенхоек је у седамнаестом веку, користећи микроскоп који је сам изградио, могао да посматра микроорганизме који су до тада били невидљиви и описани под именом "анимас" протозоа и бактерија.

У осамнаестом веку, "микроскопске животиње" су инкорпориране у систематске класификације Царлоса Линнаеуса. Средином 19. века, ново краљевство групише бактерије: Хаецкел је претпоставио систематски заснован на три краљевства; краљевство Плантае, краљевство Анималиа и краљевство Протиста, који су груписали микроорганизме са језгром (алге, протозое и гљивице) и организме без језгра (бактерије).

Од тог датума, неколико биолога је предложило различите системе класификације (Цхаттон 1937, Цопеланд 1956, Вхиттакер 1969) и критеријуме за класификацију микроорганизама, у почетку засновано на морфолошким разликама и разликама у боју (Грам бојење), базирали су се на метаболичким и биохемијским разликама.

Године 1990. Царл Воесе, примјењујући молекуларне технике секвенционирања нуклеинских киселина (рибосомска рибонуклеинска киселина, рРНА), открио је да међу микроорганизмима групираним као бактерије постоје врло велике филогенетске разлике..

Ово откриће је показало да прокариоте нису монофилетичка група (са заједничким претком), а Воесе је предложио три еволутивна подручја која је назвао: Арцхаеа, Бацтериа и Еукариа (организми нуклеираних ћелија).

Диференцијалне карактеристике археје и бактерија

Организми Арцхаеа и Бактерија имају заједничке карактеристике у томе што су оба слободна или агрегирана. Они немају дефинисано језгро или органеле, имају просечну величину ћелија од 1 до 30 μм.

Они представљају значајне разлике у погледу молекуларног састава неких структура и биохемије њихових метаболизама.

Хабитат

Врсте бактерија живе у широком распону станишта: колонизују бочату и слатку воду, хладну и врућу околину, мочварно земљиште, морске седименте и пукотине у стијенама, а могу и живјети у атмосферском зраку.

Могу коегзистирати са другим организмима у пробавним цевима инсеката, мекушаца и сисара, усне шупљине, респираторне и урогениталне сисаваца, и крви кичмењака.

Такође, микроорганизми који припадају бактеријама могу бити паразити, симбиони или коменсали риба, корена и стабљика биљака, сисара; могу се повезати са лишајским гљивама и са протозоама. Такође могу бити загађивачи хране (месо, јаја, млеко, морска храна, између осталих).

Врсте групе Арцхаеа имају механизме адаптације који омогућавају њихов живот у окружењу екстремних услова; могу да живе на температурама испод 0 ° Ц и изнад 100 ° Ц (температура коју бактерије не могу да поднесу), на алкалном или екстремном киселом пХ и концентрацији соли много више од морске воде.

Метаногени организми (који производе метан, ЦХ4) такође припадају домени Арцхаеа.

Плазма мембрана

Облога прокариотских ћелија, генерално, формирана је од цитоплазматске мембране, ћелијског зида и капсуле.

Плазма мембрана организама из групе Бацтериа, не садржи холестерол, нити друге стероиде, али линеарне масне киселине везане за глицерол везама естерског типа.

Мембрана чланова Арцхаеа може бити састављена од двослоја или липидног монослоја, који никада не садржи холестерол. Фосфолипиди у мембрани састоје се од дуголанчаних угљоводоника, разгранатих и везаних за глицерол везама типа етра.

Ћелијски зид

У организмима групе Бацтериа, ћелијски зид се формира од пептидогликана или муреина. Организми Арцхаеа имају ћелијске зидове који садрже псеудопептидогликан, гликопротеине или протеине, као адаптацију на екстремне услове околине.

Поред тога, они могу представити спољни слој протеина и гликопротеина, који облажу зид.

Рибосомална рибонуклеинска киселина (рРНА)

РРНК је нуклеинска киселина која учествује у синтези протеина -производња протеина које ћелија захтева да би испунила своје функције и за свој развој- усмеравајући међуфазе овог процеса.

Нуклеотидне секвенце у рибосомским рибонуклеинским киселинама су различите у организму Арцхаеа и Бацтериа. Ову чињеницу открио је Царл Воесе у својим студијама из 1990 раздвајање на две различите групе ових организама.

Ендоспоре производња

Неки чланови групе бактерија могу произвести структуре за преживљавање назване ендоспоре. Када су услови околине веома неповољни, ендоспоре могу да одрже своју одрживост годинама, практично без метаболизма.

Ове споре су изузетно отпорне на топлоту, киселине, зрачење и различите хемијске агенсе. У групи Арцхаеа нису пријављене врсте које формирају ендоспоре.

Покрет

Неке бактерије имају флагеле које им омогућавају мобилност; спирохете имају аксијални филамент помоћу којег се могу кретати у течним, вискозним медијима као што су муљ и хумус.

Неке љубичасте и зелене бактерије, цијанобактерије и Арцхаеа поседују гасне везикуле које им омогућавају да се крећу флотацијом. Познате врсте Арцхаеа немају додатке попут флагела или нити.

Фотосинтеза

Унутар домена Бактерија, постоје врсте цијанобактерија које могу да изводе кисик фотосинтезу (која производи кисеоник), јер имају хлорофил и фикобилине као помоћне пигменте, једињења која хватају сунчеву светлост..

Ова група садржи и организме који производе аноксигену фотосинтезу (која не производи кисеоник) преко бактериохлорофила који апсорбују сунчеву светлост, као што су: црвена или љубичаста сумпорна и не-сумпорна бактерија, зелене сумпорне бактерије и не-сумпорне бактерије.

У домену Арцхаеа нису пријављене фотосинтетске врсте, већ род Халобацтериум, екстремних халофита, способан је да произведе аденозин трифосфат (АТП), уз употребу сунчеве светлости без хлорофила. Они поседују ретинални пурпурни пигмент, који се веже за мембранске протеине и формира комплекс који се зове бактериорходопсин.

Бактериорходопсин комплекс апсорбује енергију из сунчеве светлости и када се ослободи може да пумира ионе Х+ на ћелијску спољашњост и промовишу фосфорилацију АДП (аденозин дифосфат) у АТП (аденозин трифосфат), из којег микроорганизам добија енергију.

Референце

  1. Баррацлоугх Т.Г. и Нее, С. (2001). Филогенетика и специација. Трендови у екологији и еволуцији. 16: 391-399.
  2. Доолиттле, В.Ф. (1999). Филогенетска класификација и универзално дрво. Сциенце 284: 2124-2128.
  3. Кесхри, В., Панда, А., Левассеур, А., Ролаин, Ј., Понтаротти, П. анд Раоулт, Д. (2018). Филогеномска анализа β-лактамазе у архејама и бактеријама омогућава идентификацију нових чланова. Биологија генома и еволуција. 10 (4): 1106-1114. Биологија генома и еволуција. 10 (4): 1106-1114. дои: 10.1093 / гбе / еви028
  4. Вхиттакер, Р.Х. (1969). Нови концепти краљевстава организама. Сциенце 163: 150-161.
  5. Воесе, Ц.Р., Кандлер, О. и Вхеелис, М.Л. (1990). Према природном систему организама: предлог за домене Арцхаеа, Бацтериа и Еукариа. Зборник радова Академије природних наука. УСА 87: 45-76.