Архебактерията е какво?

Архебактериите са едноклетъчни организми, които първоначално нямат ядро. Според една теория, се счита за произхода на живота, който се появява за първи тези същества, а след това да ги е имало бактерии, вируси и други организми.

Историческа перспектива

Архебактериите първоначално се идентифицират като отделно суб-царство през 1977 г. от учени К. Уес и Дж. Фокс. Доказано е, че тяхната клетъчна стена произвежда оригинални ензими и не е подобна на клетъчните стени на други бактерии, които са изследвани по-рано. Това откритие се постига чрез използването на сравнителен анализ на 16S rRNA. С традиционната микроскопия е почти невъзможно да се открият характерните разлики между представителите на архебактериите в подцентралите от реални бактерии. Предполага се, че са се появили на планетата преди около три милиарда години, като са били преди ядрени микроорганизми.

класификация

Всички бактерии принадлежат към биологичното царство на прокариотите. Архебактериите не са изключение. В биосистемата разглежданите организми принадлежат към едноименното под-царство, в което се разграничават следните:

• анаеробни (живеещи без кислород);
• микроорганизми, възстановяващи сярата;
• бактерии, метаболизиращи молекулярна сяра и свързани с екстремни термофили;
• термоацидофилни микоплазми и изключително халофилни бактерии.

Изследователите различно класифицират този тип организми. Някои разграничават царството на прокариотите за тях, докато други смятат, че е по-правилно да ги отнесете към отделен клас на царството на прокариотите.

За какво са необходими и какви са

Архебактериите се отличават с метаболизъм, екологични и физиологични характеристики. Разгледайте някои сортове представители на този биоклас.

Най-добре познатите метан-образуващи архебактерии. Това са микроорганизми, с помощта на които се формира метан на нашата планета. Те са задължителни анаеробни, най-често се срещат в блата, водни тела, храносмилателната система на едър рогат добитък и други преживни животни, пречиствателни станции, наводнени почви.

В допълнение, някои представители на серобактериите принадлежат към архебактериите. Те участват в циркулацията на сярата, стимулират окисляването и образуването на киселина, която има корозивни свойства. Тези микроорганизми химически концентрат в техните клетки, но поради натрупването им в някои области играе решаваща роля в произхода на основните източници на сяра.

Архебактериите не са паразитни организми, поради което в ограничени количества те се използват в медицината като цялостна възстановителна. Те също допринасят за използването на органични отпадъци. Това е значението на архебактериите.

Екологични характеристики

Архебактериите са живи организми, адаптирани към всякакви условия на местообитание, към всеки тип екология. Сред тях има термофили, които могат да съществуват при температура над 110 градуса ^заВ. Бактерии, живеещи в диаметрално противоположни условия на киселинност - ацидофили. Те "обичат" киселината и живеят при рН ниво 1. Алкафилите предпочитат да живеят в алкална среда, където рН може да достигне 11. В допълнение, сред посочените под-царства има представители, които могат:

• съществуват с ограничени влага ресурси (ксерофили);
• умножава се при условия на намалени положителни и отрицателни температури до -10 ^заС (психрофили);
• обитават солни разтвори със съдържание на сол до 30% (халофили);
• издържат на атмосферно налягане до 700 атмосфери (барофили).

От околната среда те консумират само обикновени органични вещества. Зависимостта от природни условия е минимална.

структура

За всички представители на arhebacteria са характерни следните характеристики:

• В клетъчната стена няма пептидогликан. Вместо това те включват псевдомуреин, който не съдържа мурамична киселина и D-аминокиселини в пептидните мостове.
• Мембраните, съдържащи представители subkingdoms архаебактерии bifinalnye вместо глицеролови естери на мастни киселини с глицерол.
• В транспортната РНК тиминът се заменя с други бази. Гените, кодиращи тази РНК, имат интрони, характерни за еукариотите.
• В генома последователностите се повтарят многократно, което е еквивалентно на хромозомната ДНК на еукариотите.
• В сравнение с последните, архебактерията има по-висок протеин с повишена киселинност.
• Архебактериите съдържат главно цилиндрични и сферични клетки. Също така има плоски клетки, като парчета от счупено стъкло.

Това са особеностите на структурата на архебактериите.

Това, което се среща с други микроорганизми

Всички бактерии, принадлежащи към царството на прокариоти, се подразделят на подкатегориите Архебактерии и Оксифотобактерии, както и на Реалните бактерии.

Колонии на някои истински бактерии могат да се видят с просто око. Във формата те могат да бъдат много различни: коки, спирила, сарцин и други. Клетъчната стена е изградена на базата на вещество, което е близко до състава, структурата на целулозата и е покрито със слуз отгоре. Съдържанието му е отделено от стената от мембрана. Няма пластиди и митохондрии, заобиколени от мембрана, характерни за животните и растителните организми. Синтезата на протеини, както и в еукариотните организми, се осъществява с помощта на рибозоми.

Когато се появят неблагоприятни условия, повечето бактерии могат да образуват спори чрез изолиране на част от цитоплазмата, покрита от капсулата. Метаболизмът в клетката спира, но бактериите продължават да живеят. Те се носят от вятъра, при благоприятни условия се връщат в активен живот.

За разлика от бактериите, arhebacteria имат сравними по размер ribosomes с еукариоти. В този случай и двете са свързани с хетеротрофи. Някои от тях са способни на фотосинтеза, но за разлика от растенията, които не се дължат на съдържанието на хлорофил, а поради така наречения бактериохлорофил. В процеса на бактериална фотосинтеза, тук не се отделя кислород, както при растенията. Представители на тези два класа често имат flagella.

Сравнителни характеристики на архео и оксифетобактерии

Вторият тип включва главно цианобактерии или синьо-зелени водорасли. Архебактериите и оксифитобактериите се различават значително, независимо от факта, че и двата вида принадлежат към хетеротрофи. Оксифитобактериите имат хлорофил, който се различава в структурата. В допълнение, в присъствието на този микроорганизъм могат да бъдат фотосинтетични пигменти. В суб-архебактериите и оксифитобактериите процесът на фотосинтеза протича по различни начини. В същото време, flagella не се наблюдава във втората. При оксифотобактериите, за разлика от архебактериите, процесът на фотосинтеза се придружава от отделянето на кислород.

Възпроизвеждането във всички прокариоти е приблизително същото - чрез разделяне на клетката на половина. Клетката в оксифибобактериите има малко количество целулоза, най-вече има пектинови вещества и полизахариди.

Методи за получаване на енергия в прокариоти

От външната среда може да има различни начини за получаване на енергия за прокариотите. Архебактериите се адаптират към живота както с кислород (аеробен), така и без него. Анаеробното дишане произвежда метан. Редица архектерии, живеещи на морското дъно, в утаечните утайки, осъществяват така нареченото "сулфатно дишане" (сулфатно редуциране), при което сулфатите се превръщат в сероводород.

За разглежданото суб-царство на живи организми, химиосинтезата е характерна. Това се разбира като процес на окисляване не само на органични, но и на неорганични съединения. Така че водородът от дълбините на нашата планета може да бъде окислен от сулфати, образувайки вода и сероводород. Сярата в процеса на химиосинтеза изпълнява ролята както на окислителя, така и на редуциращия агент.

По този начин аргебактериите са способни да осъществят процеса на химиосинтеза, в който се образуват органични вещества, дължащи се на окислително-редукционни реакции.

В допълнение, някои представители на този вид са способни да получават енергия чрез ферментация. Други откриват източници в електронната транспортна верига, в която участват цитохроми, хинони и фередоксини. В този случай се получава трансмембранен протонен трансфер.

Видове хранене и метаболитни реакции в арбаебактериите

За организмите, които съставляват разглежданото под-царство, има 4 вида храна:

• hemoorganogeterotrofny;
• fotogeterotrofny;
• hemolitogeterotrofny;
• hemolitoavtotrofny.

В по-голямата си част метаболитните реакции се проявяват подобни на тези на реалните бактерии.

В заключение

Архебактериите са древни бактерии в буквалния превод от гръцки език. Те са микроорганизми с преди ядрена структура на клетката. По някои свойства те се различават от реалните бактерии. Най-големи разлики се наблюдават между архебактериите и оксифотобактериите. Основните разлики от факта, че клетъчните стени съдържат псевдомуреин, се наблюдава друга последователност от бази в tRNA. Тези организми са приспособени да съществуват при почти всякакви условия. За някои от тях процесът на фотосинтезата без отделяне на кислород е характерен, като се започне с помощта на бактериодопсин (бактериохлорофил).