ما هي الاختلافات الرئيسية بين العتيق والبكتيريا؟



ال الاختلافات الرئيسية بين العتيق والبكتيريا أنها تستند إلى الجوانب الجزيئية الهيكلية والتمثيل الغذائي التي سنطورها بعد ذلك. يضم مجال Archaea الكائنات الحية الدقيقة أحادية الخلية تصنيفيًا والتي لها تشكل الخلية بدائية النواة (بدون الغشاء النووي ، أو أغشية العضيات الخلوية) ، وهي خصائص تشبه البكتيريا.

ومع ذلك ، هناك أيضًا ميزات تفصل بينها ، حيث إن الأركيا مجهزة بآليات تكيف محددة للغاية تتيح لها العيش في بيئات الظروف القاسية.

يحتوي مجال البكتيريا على أكثر أشكال وفيرة من البكتيريا المعروفة باسم eubacteria ، أو البكتيريا الحقيقية. هذه أيضًا كائنات مجهرية أحادية الخلية بدائية النواة تعيش في أي بيئة ظروف معتدلة.

مؤشر

  • 1 تطور تصنيف هذه المجموعات
  • 2 الخصائص التفاضلية للالبكتيريا والبكتيريا
    • 2.1 الموئل
    • 2.2 غشاء البلازما
    • 2.3 جدار الخلية
    • 2.4 الريبوسوم حمض الريبونوكلي (rRNA)
    • 2.5 إنتاج الإندوسبورات
    • 2.6 الحركة
    • 2.7 التمثيل الضوئي
  • 3 المراجع

تطور تصنيف هذه المجموعات

في القرن الرابع قبل الميلاد ، تم تصنيف الكائنات الحية إلى مجموعتين فقط: الحيوانات والنباتات. يمكن لفان ليووينهوك ، في القرن السابع عشر ، باستخدام مجهر قام ببنائه بنفسه ، أن يلاحظ الكائنات الحية الدقيقة التي كانت حتى ذلك الحين غير مرئية ووصفت تحت اسم البروتوزوا "animas" والبكتيريا.

في القرن الثامن عشر ، تم دمج "الحيوانات المجهرية" في التصنيفات المنهجية لكارلوس لينيوس. في منتصف القرن التاسع عشر ، تضم مملكة جديدة البكتيريا: افترض هيكل هيكلًا منهجيًا قائمًا على ثلاث ممالك ؛ kingdom Plantae ، مملكة Kingdomia Animalia و Kingdom Protote ، التي جمعت الكائنات الحية الدقيقة مع نواة (الطحالب ، البروتوزوا والفطريات) والكائنات الحية بدون نواة (بكتيريا).

منذ هذا التاريخ ، اقترح العديد من علماء الأحياء أنظمة تصنيف مختلفة (تشاتون في عام 1937 ، وكوبلاند في عام 1956 ، ويتاكر في عام 1969) ومعايير لتصنيف الكائنات الحية الدقيقة ، بناءً على الاختلافات المورفولوجية والاختلافات في التلوين (صمة الغرام) ، ذهبوا لتكون على أساس الاختلافات الأيضية والكيميائية الحيوية.

في عام 1990 ، اكتشف كارل وويز ، الذي طبق التقنيات الجزيئية لتسلسل الحمض النووي (حمض الريبوزومال الريباسي ، الرنا الريباسي) ، أنه من بين الكائنات الحية الدقيقة المصنفة كبكتيريا ، كانت هناك اختلافات نسبية كبيرة.

أظهر هذا الاكتشاف أن بدائيات النوى ليست مجموعة أحادية اللون (مع سلف مشترك) ، ثم اقترح Woese ثلاثة مجالات تطورية أطلق عليها اسم: الأركيا ، والبكتيريا ، و Eukarya (الكائنات الحية للخلايا النووية).

الخصائص التفاضلية للأركيا والبكتيريا

كائنات الكائنات الحية القديمة والبكتيريا ، لها خصائص مشتركة في أن كلاهما أحادي الخلية أو كليهما. لم يكن لديهم نواة أو عضيات محددة ، لديهم حجم الخلية بين 1 إلى 30μm في المتوسط.

أنها تمثل اختلافات كبيرة فيما يتعلق التركيب الجزيئي لبعض الهياكل وفي الكيمياء الحيوية من الأيض الخاصة بهم.

موطن

تعيش أنواع البكتيريا في مجموعة واسعة من الموائل: فقد استعمرت المياه المالحة والعذبة ، والبيئات الباردة والساخنة ، والأراضي المستنقعات ، والرواسب البحرية والشقوق في الصخور ، ويمكن أن تعيش أيضًا في الهواء الجوي.

يمكن أن تتعايش مع الكائنات الحية الأخرى داخل أنابيب الجهاز الهضمي من الحشرات ، الرخويات والثدييات ، تجاويف الفم ، الجهاز التنفسي والجهاز البولي التناسلي للثدييات ، ودم الفقاريات.

أيضا الكائنات الحية الدقيقة التي تنتمي إلى البكتيريا يمكن أن تكون الطفيليات ، المتعايشة أو commensals من الأسماك ، جذور وسيقان النباتات ، من الثدييات. يمكن أن تترافق مع الفطريات الحزاز ومع البروتوزوا. يمكن أن تكون أيضًا ملوثات غذائية (اللحوم والبيض والحليب والمأكولات البحرية وغيرها).

أنواع مجموعة Archaea ، لديها آليات التكيف التي تجعل حياتهم ممكنة في بيئات الظروف القاسية ؛ يمكن أن يعيشوا في درجات حرارة أقل من 0 درجة مئوية وما فوق 100 درجة مئوية (درجة حرارة لا تستطيع البكتيريا تحملها) ، في درجة الحموضة القلوية أو الحموضة الشديدة وتركيز الملح أعلى بكثير من مياه البحر.

الكائنات الميثانوجينية (التي تنتج الميثان ، CH4) تنتمي أيضا إلى المجال القديم.

غشاء البلازما

يتشكل غلاف الخلايا بدائية النواة ، بشكل عام ، بواسطة الغشاء الخلوي ، جدار الخلية والكبسولة.

لا يحتوي غشاء البلازما للكائنات الحية في مجموعة البكتيريا على الكوليسترول أو الستيرويدات الأخرى ، ولكنه يحتوي على أحماض دهنية خطية مرتبطة بالجليسرول بواسطة روابط من نوع الإستر.

يمكن تشكيل غشاء أعضاء الأركيا بواسطة طبقة ثنائية أو أحادي الطبقة الدهنية ، التي لا تحتوي أبدًا على الكوليسترول. تتكون الفسفوليبيد في الغشاء من هيدروكربونات طويلة السلسلة ، متفرعة ومتصلة بالجليسرول بواسطة روابط من نوع الأثير.

جدار الخلية

في الكائنات الحية من مجموعة البكتيريا ، يتم تشكيل جدار الخلية بواسطة ببتيدوغليكان أو مورين. تحتوي الكائنات القديمة على جدران خلوية تحتوي على الكريات البروتينية السكرية أو البروتينات السكرية أو البروتينات كتكيف مع الظروف البيئية القاسية.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكنهم تقديم طبقة خارجية من البروتينات والبروتينات السكرية التي تغطي الجدار.

حمض الريبوسوم الريبي (rRNA)

الرنا الريباسي هو الحمض النووي الذي يشارك في تخليق البروتين - إنتاج البروتينات التي تحتاجها الخلية لأداء وظائفها ولتطويرها - توجيه الخطوات الوسيطة لهذه العملية.

تختلف متواليات النيوكليوتيدات في الأحماض الريبوزومية الريبية في الكائنات القديمة والبكتيريا. اكتشف هذه الحقيقة كارل Woese في دراساته لعام 1990 ، والتي أسفرت عن الانفصال إلى مجموعتين مختلفتين لهذه الكائنات.

إنتاج إندوسور

يمكن لبعض أعضاء مجموعة البكتيريا إنتاج هياكل البقاء على قيد الحياة تسمى endospores. عندما تكون الظروف البيئية معاكسة للغاية ، يمكن للإندوسبورات أن تحافظ على صلاحيتها لسنوات ، مع عدم وجود عملية أيض.

هذه الجراثيم مقاومة للغاية للحرارة ، والأحماض ، والإشعاع ، والعوامل الكيميائية المختلفة. في مجموعة Archaea ، لم يتم الإبلاغ عن أي نوع من أنواع الإندوسبورات.

حركة

بعض البكتيريا لديها سوط التي توفر لهم التنقل. يكون لل spirochetes خيوط محورية يمكن بواسطتها التحرك في وسائط سائلة لزجة مثل الحمأة والحمص.

تمتلك بعض البكتيريا ذات اللون الأرجواني والأخضر ، والبكتيريا الزرقاء ، والأوعية الدموية حويصلات غازية تتيح لها الحركة عن طريق التعويم. لا تحتوي أنواع الأركيا المعروفة على الزوائد مثل الشعير أو الخيوط.

التركيب الضوئي

داخل المجال البكتيري ، هناك أنواع من البكتيريا الزرقاء التي يمكنها القيام بعملية التمثيل الضوئي الأكسجين (التي تنتج الأكسجين) ، لأنها تحتوي على الكلوروفيل والفيكوبيلين كأصباغ ملحقة ، ومركبات تلتقط ضوء الشمس.

تحتوي هذه المجموعة أيضًا على كائنات حية تنتج عملية التمثيل الضوئي المؤكسدة للأكسجين (والتي لا تنتج الأكسجين) من خلال بكتيريا كلوروفيل التي تمتص أشعة الشمس ، مثل: الكبريت الأحمر أو الأرجواني والبكتريا الحمراء غير الكبريتية ، والبكتيريا الخضراء الكبريتية والبكتيريا الخضراء غير الكبريتية.

في المجال القديم ، لم يتم الإبلاغ عن أي نوع من أنواع التمثيل الضوئي ، ولكن الجنس الملحاء, من الهالوفيتات المتطرفة ، فهي قادرة على إنتاج أدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP) ، مع استخدام أشعة الشمس بدون الكلوروفيل. لديهم الصباغ الأرجواني لشبكية العين ، والذي يرتبط ببروتينات الغشاء ويشكل مجمعًا يدعى بكتيرودوبسين.

يمتص مجمع البكتريا الحلزونية الطاقة من أشعة الشمس وعند إطلاقها يمكن أن يضخ أيونات H+ إلى الخارج الخلوي وتعزيز فسفرة ADP (ثنائي فوسفات الأدينوساين) إلى ATP (الأدينوساين ثلاثي الفوسفات) ، الذي تحصل منه الكائنات الحية الدقيقة على الطاقة.

مراجع

  1. Barraclough T.G. and Nee، S. (2001). علم الوراثة والتكاثر. الاتجاهات في البيئة والتطور. 16: 391-399.
  2. دوليتل ، دبليو. (1999). التصنيف التطوري والشجرة العالمية. العلم. 284: 2124-2128.
  3. Keshri، V.، Panda، A.، Levasseur، A.، Rolain، J.، Pontarotti، P. and Raoult، D. (2018). تحليل Phylogenomic من β-Lactamase في الأركيا والبكتيريا يتيح تحديد الأعضاء الجدد المفترضين. بيولوجيا الجينوم والتطور. 10 (4): 1106-1114. بيولوجيا الجينوم والتطور. 10 (4): 1106-1114. Doi: 10.1093 / gbe / evy028
  4. ويتاكر ، ر. هـ. (1969). مفاهيم جديدة لممالك الكائنات الحية. العلم. 163: 150-161.
  5. Woese، C.R.، Kandler، O. and Wheelis، M.L. (1990). نحو نظام طبيعي للكائنات: اقتراح للنطاقات القديمة والبكتيريا و Eukarya. وقائع أكاديمية العلوم الطبيعية. الولايات المتحدة الأمريكية. 87: 45-76.