Das Hauptunterschiede zwischen Archaeen und Bakterien Sie basieren auf molekularstrukturellen und metabolischen Aspekten, die wir im Folgenden entwickeln werden. Die Archaea-Domäne gruppiert taxonomisch einzellige Mikroorganismen mit prokaryotischer Zellmorphologie (ohne Kernmembran oder zytoplasmatische Organellenmembranen), Eigenschaften, die Bakterien ähneln.
Es gibt jedoch auch Merkmale, die sie trennen, da Archaeen mit ganz besonderen Anpassungsmechanismen ausgestattet sind, die es ihnen ermöglichen, in Umgebungen von zu leben extreme Bedingungen.
Die Bakteriendomäne enthält die am häufigsten vorkommenden Formen von Bakterien, die als Eubakterien oder echte Bakterien bezeichnet werden. Dies sind auch einzellige, mikroskopisch kleine Organismen, Prokaryoten, die in jeder Umgebung von leben mäßige Bedingungen.
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Im 4. Jahrhundert v. Chr. Wurden Lebewesen nur in zwei Gruppen eingeteilt: Tiere und Pflanzen. Van Leeuwenhoek konnte im 17. Jahrhundert mit einem von ihm selbst gebauten Mikroskop Mikroorganismen beobachten, die bis dahin unsichtbar waren, und Protozoen und Bakterien unter dem Namen "animáculos" beschreiben..
Im 18. Jahrhundert wurden "mikroskopische Tiere" in die systematischen Klassifikationen von Carlos Linnaeus aufgenommen. Mitte des 19. Jahrhunderts gruppiert ein neues Königreich Bakterien: Haeckel postulierte eine Systematik, die auf drei Königreichen basiert; Königreich Plantae, Königreich Animalia und Königreich Protista, die Mikroorganismen mit einem Kern (Algen, Protozoen und Pilze) und Organismen ohne Kern (Bakterien) gruppierten..
Seit diesem Datum haben mehrere Biologen unterschiedliche Klassifizierungssysteme vorgeschlagen (Chatton 1937, Copeland 1956, Whittaker 1969), und die Kriterien für die Klassifizierung von Mikroorganismen, die ursprünglich auf morphologischen Unterschieden und Unterschieden in der Färbung (Gram-Färbung) beruhten, basierten auf metabolischen und biochemische Unterschiede.
Im Jahr 1990 entdeckte Carl Woese unter Anwendung molekularer Sequenzierungstechniken in Nukleinsäuren (ribosomale Ribonukleinsäure, rRNA), dass es sehr große phylogenetische Unterschiede zwischen Mikroorganismen gab, die als Bakterien gruppiert waren..
Diese Entdeckung zeigte, dass Prokaryoten keine monophyletische Gruppe (mit einem gemeinsamen Vorfahren) sind, und Woese schlug dann drei von ihm benannte Evolutionsdomänen vor: Archaea, Bacteria und Eukarya (kernhaltige Zellorganismen)..
Archaea- und Bakterienorganismen haben gemeinsame Merkmale, da beide einzellig, frei oder aggregiert sind. Sie haben keinen definierten Kern oder Organellen, sie haben durchschnittlich eine Zellgröße zwischen 1 und 30 μm.
Sie weisen signifikante Unterschiede hinsichtlich der molekularen Zusammensetzung einiger Strukturen und der Biochemie ihres Stoffwechsels auf.
Bakterienarten leben in einer Vielzahl von Lebensräumen: Sie haben Brack- und Süßwasser, heiße und kalte Umgebungen, sumpfige Gebiete, marine Sedimente und Felsspalten besiedelt und können auch in atmosphärischer Luft leben..
Sie können mit anderen Organismen in den Verdauungsröhrchen von Insekten, Weichtieren und Säugetieren, Mundhöhlen, Atem- und Urogenitaltrakt von Säugetieren und Blut von Wirbeltieren leben..
Auch die zu Bakterien gehörenden Mikroorganismen können Parasiten, Symbionten oder Kommensale von Fischen, Wurzeln und Stängeln von Pflanzen, von Säugetieren sein; Sie können mit Flechtenpilzen und Protozoen in Verbindung gebracht werden. Sie können auch Lebensmittelverunreinigungen sein (Fleisch, Eier, Milch, Meeresfrüchte ua).
Die Arten der Archaea-Gruppe verfügen über Anpassungsmechanismen, die ihr Leben in Umgebungen mit extremen Bedingungen ermöglichen. kann bei Temperaturen unter 0 ° C und über 100 ° C (Temperatur, die Bakterien nicht unterstützen können), bei extrem alkalischen oder sauren pH-Werten und Salzkonzentrationen leben, die viel höher sind als die von Meerwasser.
Methanogene Organismen (die Methan produzieren, CH4) gehören ebenfalls zur Archaea-Domäne.
Die Hülle prokaryotischer Zellen wird im Allgemeinen von der cytoplasmatischen Membran, der Zellwand und der Kapsel gebildet..
Die Plasmamembran von Organismen der Bakteriengruppe enthält kein Cholesterin oder andere Steroide, sondern lineare Fettsäuren, die über Esterbindungen an Glycerin gebunden sind..
Die Membran der Mitglieder von Archaea kann aus einer Doppelschicht oder einer Lipidmonoschicht bestehen, die niemals Cholesterin enthält. Membranphospholipide bestehen aus langkettigen, verzweigten Kohlenwasserstoffen, die über Etherbindungen an Glycerin gebunden sind..
In Organismen der Bakteriengruppe besteht die Zellwand aus Peptidoglykanen oder Murein. Archaea-Organismen besitzen Zellwände, die Pseudopeptidoglycan, Glykoproteine oder Proteine enthalten, als Anpassung an extreme Umweltbedingungen.
Zusätzlich können sie eine äußere Schicht aus Proteinen und Glykoproteinen präsentieren, die die Wand bedeckt..
RRNA ist eine Nukleinsäure, die an der Proteinsynthese beteiligt ist - der Produktion der Proteine, die die Zelle benötigt, um ihre Funktionen zu erfüllen und für ihre Entwicklung - und die Zwischenschritte dieses Prozesses steuert.
Die Nukleotidsequenzen in ribosomalen Ribonukleinsäuren unterscheiden sich in Archaea- und Bacteria-Organismen. Diese Tatsache wurde von Carl Woese in seinen Studien von 1990 entdeckt, die zu der Trennung dieser Organismen in zwei verschiedene Gruppen.
Einige Mitglieder der Bakteriengruppe können Überlebensstrukturen produzieren, die als Endosporen bezeichnet werden. Wenn die Umweltbedingungen sehr ungünstig sind, können Endosporen ihre Lebensfähigkeit über Jahre hinweg aufrechterhalten, wobei der Stoffwechsel praktisch Null ist.
Diese Sporen sind extrem beständig gegen Hitze, Säuren, Strahlung und verschiedene chemische Mittel. In der Archaea-Gruppe wurden keine Arten gemeldet, die Endosporen bilden.
Einige Bakterien haben Flagellen, die Mobilität bieten; Spirochäten haben ein axiales Filament, mit dem sie sich in flüssigen, viskosen Medien wie Schlamm und Humus bewegen können.
Einige lila und grüne Bakterien, Cyanobakterien und Archaea besitzen Gasvesikel, die es ihnen ermöglichen, sich durch Schweben zu bewegen. Bekannte Archaea-Arten haben keine Anhänge wie Flagellen oder Filamente.
Innerhalb der Bakteriendomäne gibt es Arten von Cyanobakterien, die eine sauerstoffhaltige Photosynthese durchführen können (die Sauerstoff produziert), da sie Chlorophyll und Phycobiline als akzessorische Pigmente enthalten, Verbindungen, die das Sonnenlicht einfangen..
Diese Gruppe enthält auch Organismen, die eine anoxygene Photosynthese (die keinen Sauerstoff produziert) durch Bakteriochlorophylle durchführen, die Sonnenlicht absorbieren, wie z. B.: Roter oder violetter Schwefel und rote Nicht-Schwefel-Bakterien, grüner Schwefel und grüne Nicht-Schwefel-Bakterien.
In der Archaea-Domäne wurden keine photosynthetischen Arten gemeldet, sondern die Gattung Halobacterium, von extremen Halophyten ist es in der Lage, Adenosintriphosphat (ATP) unter Verwendung von Sonnenlicht ohne Chlorophyll zu produzieren. Sie haben das retinale Purpurpigment, das an Membranproteine bindet und einen Komplex namens Bakteriorhodopsin bildet.
Der Bakteriorhodopsin-Komplex absorbiert Energie aus dem Sonnenlicht und kann bei Freisetzung H-Ionen pumpen+ an die Außenseite der Zelle und fördern die Phosphorylierung von ADP (Adenosindiphosphat) zu ATP (Adenosintriphosphat), aus dem der Mikroorganismus Energie gewinnt.
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