Różnica między Archaea a bakteriami

• 2020

Pomimo tego, że należą do tej samej kategorii prokariotów, archeony i bakterie wykazują różnice w ich składzie genetycznym, ponieważ szlaki metaboliczne i inne enzymy, geny posiadane przez archeony przypominają raczej bakterie eukariota.

Proste, mikroskopijne, niejednoznaczne mikroorganizmy zaznaczają swoją obecność uniwersalnie, czy to głęboko w wodzie, w wysokiej temperaturze, w glebie, czy w każdych ekstremalnych warunkach. Ewoluująca historia tych komórek jest uważana za starą, jak ponad 3, 5 miliarda lat temu. Archaea i bakterie są przedstawicielami prokariotów i należą do królestwa Monera .

Archaea są uważane za najbardziej prymitywne lub starożytne formy życia i oznaczają bliskie stosunki z pierwszymi komórkami, o których uważa się, że powstały wiele lat temu na Ziemi. Wcześniej były one klasyfikowane jako wyłącznie bakterie i otrzymały nazwę „archaebacteria”, ale ze względu na obecność pewnych unikalnych cech są obecnie określane jako „archaea”. Są mieszkańcami bardzo ekstremalnych środowisk.

Chociaż podobnie jak bakterie, które zajmują większą część królestwa i są powszechnie spotykane w środowisku, archeony są również jednokomórkowe, pozbawione wielokomórkowości, rzędu kilku mikrometrów. Te istotne różnice i podobieństwa zostały omówione w tej treści wraz z ich krótkim opisem.

Wykres porównania

Definicja Archaea

Archaea często nazywane ekstremofilami i są nowymi dotychczas odkrytymi komórkami prokariotycznymi. Podobnie jak bakterie, są one również jednokomórkowe, z nierozwiniętym jądrem (ich materiał genetyczny lub DNA ma postać pętli zwanej plazmidem) i brakuje również innych organelli. Ale ze względu na ich niezwykłą anatomię i fizjologię uważa się, że wykazują bardziej podobne cechy eukariontów. Cechą tą jest tRNA (transferaza RNA), który odgrywa wiodącą rolę w dekodowaniu DNA i budowaniu białek.

Rozmiar Archaea waha się od 0, 5-4 µ . Mają różne kształty, takie jak spirale, pręty, talerze i kule, a niektóre mogą być również płaskie lub kwadratowe. W przeciwieństwie do bakterii ściana komórkowa archeonów składa się z pseudo-peptydoglikanów . Membrana lipidowa jest połączona eterem, z rozgałęzieniem kwasów alifatycznych.

Jak wspomniano wcześniej, dzielą bezpłciowo przez pączkowanie, fragmentację lub rozszczepianie binarne. Archaea składają się z jedno-okrągłego chromosomu w postaci plazmidu.

Zewnętrzna błona komórkowa działa jak bariera dla komórki i jej zewnętrznego środowiska i składa się z fosfolipidów ( pseudo-peptydoglikanów) . Mają także ścianę komórkową, która jest zewnętrzną warstwą komórki i pomaga w utrzymaniu kształtu komórki i równowagi chemicznej. Wewnątrz błony komórkowej znajduje się cytoplazma, w której umieszczane są inne szczątki komórkowe i materiał genetyczny.

Archaea dzielą bezpłciowo przez proces binarnego rozszczepienia, pączkowania lub fragmentacji. Mają tylko jedną wici ze względu na ich ruchliwość. Pokazują swoją obecność w warunkach, które nie nadają się do przeżycia przez inne organizmy. Archaea są metabolicznie aktywne w sytuacji ciśnienia, kwasów, pH, wysokiej temperatury, głębokiej wody.

Metanogeny, termofile i halofile to trzy rodzaje archeonów, które znaleziono do tej pory. Metanogeny są jedną z najbardziej różnorodnych grup archeonów. Odgrywają one istotną rolę w oczyszczaniu ścieków, ponieważ metanogeny mogą przekształcać odpady bakteryjne i dwutlenek węgla w metan.

Ponieważ metan jest uważany za gaz cieplarniany, który pomaga w zmniejszeniu globalnego ocieplenia. Metanogeny znajdują się w mokradłach i osadach morskich. Methanococcus, Methanobacterium są typowymi przykładami.

Termofile to archeolodzy, którzy mogą przetrwać w wyższej temperaturze, która wynosi między 106 - 252 ° F lub 41 - 140 ° C. Mają dalszą klasyfikację jako po prostu termofil, skrajni termofile lub hipertermofile. Udowodniono, że termofile odgrywają istotną rolę w biotechnologii podczas reakcji łańcuchowej polimerazy (PCR). Przykładami są Thermus aquaticus i Thermuococcus litoralis .

Halofile są znane jako ekstremofile kochający sól. Organizmy te znajdują się w wysokim stężeniu soli, jak w głębokim morzu Morza Martwego, Wielkim Jeziorze Słonym lub w stawach wyparnych. Halobacterium, Halococcus jest przykładem tego typu.

Definicja bakterii

Bakterie lub eubakterie są organizmami prokariotycznymi, pozbawionymi jądra i innych organelli związanych z błoną. Cały proces zachodzi w cytoplazmie. Komórka bakteryjna jest zamknięta w kopercie, która chroni, wspiera i reguluje transport materiałów. Bakterie zawierają pojedynczy, okrągły chromosom jako materiał genetyczny i rybosomy do syntezy białka.

Ściana komórkowa jest wykonana z peptydoglikanu, mającego wiązanie estrowe kwasów tłuszczowych. Mają specjalne dodatki do ruchliwości i są zdolne do rozmnażania się nawet w ekstremalnych warunkach dzięki tworzeniu zarodników. Mogą rozmnażać się zarówno seksualnie, jak i bezpłciowo. Różniły się rozmiarem i kształtem. Bakterie mogą być patogenami lub niepatogenami.

Rozmiar bakterii może wynosić od 0, 2 do 1, 5 µ średnicy. Ich kształty różnią się także od kulistych, prętowych, ziarnistych po spiralne. Gram-dodatnie i Gram-ujemne to dwa rodzaje bakterii. Różnice w obu wynikają w zasadzie ze ściany komórkowej i koloru, jaki dają po barwieniu.

Bakterie Gram-dodatnie wykazują wynik dodatni i wydają się fioletowe, gdy są widoczne pod mikroskopem. Staphylococcus, Bacillus, Streptococcus są przykładami bakterii Gram-dodatnich.

Z drugiej strony bakterie Gram-ujemne nie biorą plamy z fioletu krystalicznego. Salmonella, Shigella, Pseudomonas to tylko niektóre z przykładów.

Kluczowa różnica między Archaea a bakteriami

Poniżej podano ważne punkty, które odróżniają archeony od bakterii.

1. Podobnie bakterie, archeony są jednokomórkowymi, prostymi prokariotami, pozbawionymi dobrze zdefiniowanego jądra i innych organelli. Archaea są w stanie przetrwać w ekstremalnych warunkach i dlatego są uważane za ekstremofili .
2. Archaea znajdują się w niezwykłym środowisku, takim jak gorące źródło, głębokość oceanu, solanki, podczas gdy bakterie występują wszędzie, jak w glebie, wodzie, organizmach żywych i nieożywionych.
3. Ścianą komórkową archeonów jest pseudopeptydoglikan, ponieważ mają one wiązania eterowe z rozgałęzieniami kwasów alifatycznych, podczas gdy bakterie mają wiązania estrowe błony lipidowej z kwasami tłuszczowymi.
4. Archaea dokładnie nie podąża za glikolizą lub cyklem Krebsa, ale używa podobnej ścieżki, ale bakterie podążają tymi ścieżkami w celu wytworzenia energii.
5. Metanogeny, halofile, termoacidofile są rodzajem archeonów, podczas gdy gram dodatnie i gram ujemne to rodzaje bakterii.
6. Archaea rozmnażają się bezpłciowo poprzez rozszczepienie binarne, fragmentację lub proces pączkowania, z drugiej strony bakterie mogą wytwarzać zarodniki, które pozwalają im żyć w niesprzyjających warunkach i dzielą się zarówno seksualnie, jak i bezpłciowo.
7. W archeonie cechy takie jak tymina są nieobecne w tRNA (transferaza RNA) i introny są obecne, podczas gdy u bakterii tymina jest obecna w tRNA i introny są nieobecne.
8. U archeonów polimeraza RNA jest złożona i zawiera dziesięć podjednostek, podczas gdy u polimerazy RNA u bakterii jest prosta i zawiera cztery podjednostki.
9. Pyrolobus fumarii, Sulfolobus acidocaldarius, Pyrococcus furiosus, Methanobacterium formicum to kilka przykładów archeonów. Streptococcus pneumoniae, Yersinia pestis, Escherichia coli (E. coli), Salmonella enterica, są przykładami bakterii.

Podobieństwa

• Oba typy mają prawie taki sam rozmiar, który waha się od 0, 5 - 4 mikronów, a zatem mówi się, że są najmniejszymi komórkami.
• Obaj nie mają organelli i jądra związanego z błoną.
• Archaea i bakterie nie są wielokomórkowe, a chromosom jest pojedynczy i okrągły.
• Chociaż introny w mRNA, a więc posttranskrypcyjna modyfikacja RNA nie ma obu.
• Archaea i bakterie mają rybosom 70S (ale bakteryjny rybosom jest wrażliwy na pewne chemikalia, które działają jako czynniki hamujące, podczas gdy archeony są niewrażliwe na te chemikalia, takie jak eukariota.
• Mogą to być autotrofy lub heterotrofy.

Wniosek

Powyżej rozważamy różnicę między archeonami i bakteriami i stwierdziliśmy, że są one pozornie różne. Chociaż oba są jednokomórkowymi mikroorganizmami i wykazują podobieństwa morfologiczne, ale różnią się innymi właściwościami. Rozwijają się nawet w innym środowisku i dlatego są trzymane w innej grupie.