Das Bögen und der Bakterien Sie sind Prokaryoten, einzellige Lebewesen, deren genetisches Material nicht in einem intrazellulären Kompartiment eingeschlossen ist.
Archaea galten ursprünglich als Bakterien, und tatsächlich wurden sie als Archaebakterien bezeichnet. Dank der Studien von Carl R. Woese und des technologischen Fortschritts bei der genetischen Sequenzierung wurden Archaeen und Bakterien in verschiedene phylogenetische Gruppen unterteilt. Jetzt werden lebende Organismen in drei Bereiche eingeteilt:
| Bögen | Bakterium | |
|---|---|---|
| Domain | Archaea | Bakterium |
| Kohlenstoffbindung von Lipiden | Äther | Ester |
| Lipidphosphatsäule | Glycerin-1-phosphat | Glycerin-3-phosphat |
| Stoffwechsel | Ähnlich wie Bakterien | Bakterien |
| Ort | Sie befinden sich in extremen Umgebungen | Umfangreich |
| Transkriptionsapparat | Eukaryoten ähneln | Bakterien |
| Kern und Organellen | Abwesend | Abwesend |
| Methanogenese | Vorhanden | Abwesend |
| Krankheitserreger | Nicht | Ja |
| Ribosomale RNA-Untereinheit | 16S | 16S |
| Zellwand | Enthält kein Peptidoglycan | Enthält Peptidoglycan |
| Sporen | Sie bilden keine Sporen | Einige Bakterien bilden Sporen |
| Beispiele | Halobacterium salinarum | Escherichia coli |
Archaea sind mikroskopisch kleine Organismen, die erst vor 130 Jahren entdeckt wurden, obwohl ursprünglich angenommen wurde, dass es sich um Bakterien handelt. Archaea sind der dritte Zweig des Lebensbaums zwischen Bakterien und Eukaryoten.
Das erste vollständig sequenzierte Genom einer Archaea war das von Methanococcus jannaschii 1996 veröffentlicht.
Archaea haben eine ähnliche Struktur wie Bakterien: zirkuläre DNA, Plasmamembran, Zellwand, Zytoplasma und Ribosomen. Die Zellmembran von Archaea ist jedoch durch den Einbau von Isoprenoidlipiden mit Etherbindungen gekennzeichnet, die an eine Glycerin-1-phosphat-Base gebunden sind..
Sie haben Informationsverarbeitungssysteme wie Bakterien und Eukaryoten, dh DNA-Replikation, -Transkription und -Translation, obwohl sie eher letzteren ähneln.
Sie sind mikroskopisch groß und können bis zu 400-500 Nanometer groß sein. Sie haben bakterienähnliche Formen: abgerundete (Kokken), zylindrische (Bazillen) und unregelmäßige Formen. In der Tat ist der erste quadratische Mikroorganismus (Haloquadratum walsbyi) war eine Archaea, die 1980 auf der Sinai-Halbinsel entdeckt wurde.
Die Archaeen Photosynthese nicht und keine Sporen bilden. Produzieren Sie Methan aus biologischen Verbindungen durch den Prozess der Methanogenese.
Die Archaeen sind Wesen, die in extremen Umgebungen leben können: oder sehr hohe oder sehr niedrige Temperaturen. Deshalb werden sie als Extremophile eingestuft. Es sind jedoch nicht alle extremophilen Organismen Archaeen, noch sind alle Archaeen extremophil..
Bisher sind keine pathogenen Archaeen bekannt, die bei Tieren oder Pflanzen Krankheiten verursachen.
Die Klassifizierung von Archaeen als eigenständige Domäne ergab sich aus den Studien von Carl Woese Ende der 1960er Jahre unter Verwendung der ribosomalen RNA-Sequenz als Marker. Somit bilden diese Organismen eine von Bakterien und Eukaryoten getrennte Selbstdomäne, die Domäne Archaea, Dies wiederum zeigt mehrere Hauptabteilungen oder Reihen, die wachsen, wenn neue Exemplare untersucht werden.
Die meisten sind Hyperthermophile und Thermoacidophile. Thermoacidophile (einschließlich Hyperthermophile, die über 80 ° C schneller wachsen) besiedeln vulkanische terrestrische Umgebungen und hydrothermale Tiefseequellen. Sie können in Gegenwart oder Abwesenheit von Sauerstoff wachsen und heterotrop oder autotrop sein.
Beispiele für Crenarchaeota sind Metallosphaera sedula (isoliert von einem Vulkan in Italien) und Thermoproteus neutrophilus (in heißen Quellen gefunden).
An diesem Rand gruppiert sich eine große Anzahl von Familien mit unterschiedlichen Lebensräumen. Beispielsweise, Methanogene kommen in anaeroben Gewässern und im Magen-Darm-Trakt von Tieren vor, wo sie unter Verwendung der Stoffwechselprodukte von Bakterien (z. B. CO) an der Umwandlung organischer Stoffe beteiligt sindzwei, Wasserstoff H.zwei, Acetat und Formiat) und wandeln sie in Methan (CH4).
Andererseits leben Haloarchaeas in hypersalinen Umgebungen (wie Salzwiesen, Seen und dem Toten Meer), wo sie als Heterotrophe wachsen, häufig in Verbindung mit phototropen Algen. Der quadratische Bogen Haloquadratum walsbyi ist ein halophiler Vertreter.
Zu dieser Gruppe gehört Nanoarcheum equitans, der kleinste bisher gefundene Bogen (400 nm). Es wurde als kleine Punkte identifiziert, die neben einem anderen Bogen wuchsen (Ignicoccus hospitalis).
Diese Abteilung wurde 2008 anerkannt und ihre Mitglieder sind in Meeresumgebungen mit mittlerer Temperatur weit verbreitet. Ein Beispiel ist die Nitrosopumilus maritimus, gefunden in einem tropischen Meerestank im Seattle Aquarium in Washington (USA).
Bakterien sind prokaryotische einzellige Mikroorganismen, Das heißt, sie haben keinen Kern, der durch eine Kernmembran definiert ist. Es ist in der Biosphäre weit verbreitet und sie waren die ersten Lebensformen der Vorfahren.
Es gibt mehr Bakterienzellen im menschlichen Körper als menschliche Zellen. Die Bakterien, die sich im Darm befinden, werden genannt Magen-Darm-Mikrobiom und sie spielen eine grundlegende Rolle für den Gesundheitszustand des Einzelnen.
Von der Vielzahl der bekannten Bakterienarten sind nur wenige für den Menschen pathogen, die überwiegende Mehrheit ist harmlos. Beispiele für pathogene Arten sind die Haemophilus influenza (die bei Kindern unter fünf Jahren Meningitis und Lungenentzündung verursachen können) und die Vibrio cholerae (verursacht Cholera).
Bakterienzellen besitzen zirkuläre chromosomale DNA, Plasmide, Zellmembran, Zytoplasma, Ribosomen und Zellwand.
Das bakterielle Zellwand enthält Peptidoglycane, die aus Polysaccharidketten bestehen, die mit ungewöhnlichen Peptiden verbunden sind. Es wirkt als Schutzschicht und formt die Bakterien. Die Formen der Bakterien sind vielfältig; kann kugelförmig, zylindrisch, spiralförmig oder kommaförmig sein.
Einige Bakterien haben eine Kapsel außerhalb der Zellwand. Das Kapsel ermöglicht es Bakterien, an Oberflächen zu haften, vor Austrocknung zu schützen und von Phagozytenzellen angegriffen zu werden.
Das Plasmide Es handelt sich um kleine DNA-Stücke, die von der Haupt-DNA (chromosomale DNA) getrennt sind und zwischen Bakterien übertragen werden können.
Einige Arten haben Flagellen, die zur Fortbewegung verwendet werden, und Pili, die zum Anhaften an Oberflächen verwendet werden.
Bakterien werden entsprechend ihrer Reaktion auf eine Färbetechnik in zwei große Gruppen eingeteilt: grampositiv und gramnegativ. Dieser Fleck wurde von Hans Christian Gram (1853-1938) erfunden..
Das Grampositive Bakterien Sie haben eine Zellwand, die zu 90% aus Peptidoglykanen und dem Rest der Teichonsäuren besteht. Beispiele für grampositive Bakterien sind Staphylokokken Staphylococcus aureus auf der Haut gefunden.
Das gramnegative Bakterien Sie haben eine relativ dünne Zellwand mit nur 10% Peptidoglykanen, die von einer äußeren Hülle aus Lipopolysacchariden und Lipoproteinen bedeckt ist. Beispiele für gramnegative Bakterien sind Meningokokken Meningokokken, Erreger der Meningokokken-Meningitis.
Die Bakteriendomäne (früher Eubakterien genannt) repräsentiert den ersten Zweig des Baumes der Lebensteilung. Diese Gruppe präsentiert eine große Auswahl an Reihen, von denen wir erwähnen können:
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Die Hauptunterschiede zwischen Archaeen und Bakterien liegen in der Zusammensetzung der Membran und der Zellwand, dem Stoffwechsel und der genetischen Maschinerie.
Die Zellmembran von Archaeen unterscheidet sich von Bakterien in der Art der Phospholipide das macht es aus. Die Membranphospholipide von Bakterien bestehen aus zwei linearen Ketten von Fettsäuren, die durch Esterbindungen an ein Glycerin mit einer Phosphatgruppe am dritten Kohlenstoff gebunden sind. Zwei Schichten dieser Phospholipide bilden die Membran. Deshalb wird es als Lipiddoppelschicht bezeichnet und ähnelt der Membranstruktur von Eukaryoten..
Die Phospholipide in der Archaea-Membran bestehen ihrerseits aus langen (20 bis 25 Kohlenstoffe) und verzweigten Ketten von Isoprenoiden, die an jedem Ende durch Etherbindungen mit einem Glycerin verbunden sind, das in diesem Fall eine Phosphatgruppe auf der erster Kohlenstoff. Diese Art von Phospholipid bildet eine Lipidmonoschicht.
Im Gegensatz zu Bakterien enthält die Zellwand von Archaeen keine Peptidoglycane und besteht aus Proteinen, Polysacchariden oder Glykoproteinen. Einige Archaeen haben ein Pseudopeptidoglycan mit verschiedenen Zuckern im Polysaccharid.
Ein Merkmal, das bestimmte Arten von Archaeen von Bakterien unterscheidet, ist ihre Fähigkeit, Methan aus Kohlendioxid und anderen organischen Verbindungen wie Acetat und Formiat zu erzeugen. Obwohl Archaeen ihre Energiequelle aus Licht erzeugen können, führen sie den Photosynthesevorgang nicht wie Cyanobakterien durch..
Die Verarbeitung genetischer Informationen in Archaeen ähnelt eher Eukaryoten als Bakterien. Während es in der bakteriellen DNA eine Replikationsursprungsstelle gibt, weist die archeale DNA mehrere Replikationsinitiationsstellen auf. Die erste Aminosäure in der Proteinsynthese in Bakterien ist Formylmethionin, während es in Archaeen Methionin ist.
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