Archebakterie je to co?

Archebakterie jsou jednobuněčné organismy, které původně nemají jádro. Podle jedné z teorií původu života se předpokládá, že se tyto bytosti poprvé objevily a teprve potom se z nich objevily bakterie, viry a další organismy.

Historická perspektiva

Archebakterie byly nejprve v roce 1977 identifikovány jako samostatné sub-království vědci K. Wese a J. Fox. Je dokázáno, že jejich buněčná stěna produkuje původní enzymy a není podobná buněčným stěnám jiných bakterií, které byly zkoumány dříve. Tento objev byl proveden pomocí srovnávací analýzy 16S rRNA. Při tradiční mikroskopii je téměř nemožné zjistit charakteristické rozdíly mezi zástupci archebakterií v podskupině skutečných bakterií. Předpokládá se, že se objevili na planetě asi před třemi miliardami let, což jsou pre-nukleární mikroorganismy.

Klasifikace

Všechny bakterie patří do biologické oblasti prokaryotů. Archebakterie nejsou výjimkou. V biosystéme zvažované organismy patří do stejnojmenného podkarpatského území, v němž se rozlišují:

• anaerobní (žijící bez kyslíku);
• mikroorganismy obnovující síru;
• bakterie, metabolizující molekulární síru a příbuzné extrémním termofilům;
• termoacidofilní mykoplazmy a extrémně halofilní bakterie.

Výzkumníci různě klasifikují tento druh organismů. Někteří vybrali království prokaryotů pro ně, zatímco jiní věří, že je správnější odkázat je na samostatnou třídu království prokaryotů.

Za to, co jsou potřeba a co jsou

Archebakterie se vyznačují metabolizmem, ekologickými a fyziologickými vlastnostmi. Zvažte některé rozmanitosti zástupců tohoto bioclaku.

Nejznámější archebakterie tvořící metan. Jedná se o mikroorganismy, s jejichž pomocí se na naší planetě formuje metan. Jsou povinné anaerobní látky, nejčastěji se vyskytují v bažinách, vodním tělese, trávicím systému dobytka a jiných přežvýkavců, čistírnách, zaplavených půdách.

Někteří zástupci serobakterií navíc patří k archebakteriím. Zúčastňují se oběhu síry, podporují její oxidaci a tvorbu kyseliny, která má korozní vlastnosti. Tyto mikroorganismy v buňkách koncentrují chemikálie, a proto jejich hromadění na určitých místech hraje rozhodující roli v procesu nukleace velkých zdrojů síry.

Archebakterie nejsou parazitické organismy, proto se v omezených množstvích používají v medicíně jako obecná náhrada. Přispívají také k využití organického odpadu. To je význam arhebakterií.

Ekologické vlastnosti

Archebakterie jsou živé organismy přizpůsobené jakýmkoli podmínkám prostředí, jakémukoli typu ekologie. Mezi nimi jsou termofily, které mohou existovat při teplotě vyšší než 110 ° C ^oC. Bakterie žijící v diametrálně opačných podmínkách acidity - acidofily. Oni "milují" kyselinu a žijí na úrovni pH 1. Alkafylové dávají přednost životu v alkalickém prostředí, kde pH může dosáhnout 11. Navíc, mezi uvedenými sub-královstvími jsou zástupci, kteří mohou:

• existují s omezenými zdroji vlhkosti (xerofily);
• násobí v podmínkách snížené kladné a záporné teploty až na -10 ^oC (psychrofily);
• obývají solné roztoky s koncentrací soli až do 30% (halofily);
• vydržet atmosférický tlak až do 700 atmosfér (barofily).

Ze životního prostředí konzumují pouze jednoduché organické látky. Závislost na přírodních podmínkách je minimální.

Struktura

Pro všechny představitele arhebakterií jsou charakteristické následující znaky:

• V buněčné stěně není žádný peptidoglykan. Místo toho obsahují pseudomurein, který neobsahuje kyselinu muramovou a D-aminokyseliny v peptidových mostech.
• V membránách archebakteriálního podvědomí jsou glyfinolové estery nahrazeny mastnými kyselinami glycerolem.
• V transportní RNA je tymin nahrazen jinými bázemi. Geny kódující tuto RNA mají introny charakteristické pro eukaryoty.
• V genomu se sekvence opakují mnohokrát, což je ekvivalentní chromozomální DNA eukaryot.
• Ve srovnání s druhými, archebakterie mají vyšší protein s vyšší kyselostí.
• Archebakterie obsahují převážně válcové a sférické buňky. Také existují ploché buňky jako kusy rozbitého skla.

To jsou rysy struktury arhebakterií.

Co je společné s jinými mikroorganismy

Všechny bakterie patřící do oblasti prokaryot jsou rozděleny do podkategorií archebakterií a oxyphotobakterií, stejně jako reálných bakterií.

Kolonie některých skutečných bakterií lze vidět pouhým okem. Ve formě mohou být velmi odlišné: koky, spirilla, sarcin a další. Buněčná stěna je zkonstruována na bázi látky, která je blízko složení, struktury a celulózy a je pokrytá hlenem shora. Jeho obsah je oddělen od stěny membránou. Neexistují plastidy a mitochondrie, obklopené membránou, které jsou charakteristické pro zvířata a rostlinné organismy. Syntéza proteinů, jako u eukaryotických organismů, se provádí pomocí ribozomů.

Pokud se vyskytnou nepříznivé podmínky, většina bakterií je schopna vytvářet spory izolováním části cytoplazmy pokryté kapslí. Metabolismus v buňce se zastaví, ale bakterie i nadále žijí. Jsou neseny větrem, za příznivých podmínek se vracejí do aktivního života.

Na rozdíl od bakterií mají arhebakterie srovnatelné velikosti ribozomů s eukaryoty. V tomto případě jsou oba příbuzné heterotrofům. Některé jsou schopné fotosyntézy, ale na rozdíl od rostlin, nikoliv kvůli obsahu chlorofylu, ale díky tzv. Bakteriochlorofylům. Při procesu bakteriální fotosyntézy se kyslík zde neuvolňuje, jako u rostlin. Zástupci těchto dvou tříd často mají flagellu.

Srovnávací charakteristiky archeopatie a oxyfetobakterií

Druhý typ zahrnuje především cyanobaktérie nebo modrozelené řasy. Archebakterie a oxyfytobakterie se významně liší, přestože oba druhy patří k heterotrofům. Oxifitobakterie mají chlorofyl, který se liší strukturou. Navíc v přítomnosti tohoto mikroorganismu mohou být fotosyntetické pigmenty. V subarchebakteriích a oxyfytobakteriích probíhá proces fotosyntézy různými způsoby. Současně se v druhém nezaznamenávají flagely. V oxyphotobakteriích je na rozdíl od archebakterií proces fotosyntézy doprovázen uvolňováním kyslíku.

Reprodukce u všech prokaryotů je přibližně stejná - dělením buňky na polovinu. Buňka v oxyfibobakteriích má malé množství celulózy, převážně tam jsou pektinových látek a polysacharidy.

Metody získávání energie v prokaryotách

Z vnějšího prostředí mohou existovat různé způsoby získávání energie pro prokaryoty. Archebakterie se přizpůsobují životu jak s přístupem k kyslíku (aerobní), tak bez něj. Anaerobní dýchání produkuje metan. Několik Archaebacteria žijící na mořském dně, v bahně, provádí takzvaný „síran dýchání“ (snížení sulfát), přičemž sírany jsou převedeny na sirovodík.

Pro uvažované podřízenost živých organismů je charakteristická chemosyntéza. Chápe se jako proces oxidace nejen organických, ale i anorganických sloučenin. Takže vodík z hlubin naší planety lze oxidovat sírany, vytvářet vodu a sirovodík. Síra v procesu chemosyntézy plní úlohu oxidačního i redukčního činidla.

Tudíž arhebakterie jsou schopny provádět proces chemosyntézy, při kterém se vytvářejí organické látky v důsledku oxidačních redukčních reakcí.

Navíc někteří zástupci tohoto druhu jsou schopni přijímat energii kvasením. Jiní najdou zdroje v elektronovém transportním řetězci, ve kterém se účastní cytochromy, chinony a ferredoxiny. V tomto případě dochází k přenosu transmembránového protonu.

Druhy výživy a metabolických reakcí v archaebakteriích

Pro organismy, které tvoří uvažované sub-království, existují 4 druhy potravin:

• chemoorganoheterotrophic;
• fotoheterotrofní;
• chemolithoheterotrophic;
• chemolithoautotrophic.

Ve své většině se metabolické reakce vyskytují podobně jako u reálných bakterií.

Na závěr

Archebakterie jsou starobylé bakterie v doslovném překladu z řeckého jazyka. Jsou to mikroorganismy s pre-jadernou strukturou buňky. Některými vlastnostmi se liší od skutečných bakterií. Největší rozdíly jsou pozorovány mezi archebakteriemi a oxyphotobakteriemi. Hlavní rozdíly od skutečnosti, že buněčné stěny obsahují pseudomurein, je v tRNA pozorována jiná sekvence bází. Tyto organismy jsou přizpůsobeny k existenci téměř ve všech podmínkách. Pro některé z nich je charakteristický proces fotosyntézy bez vývoje kyslíku, který pokračuje s pomocí bakteriochlorofylu.