Sự khác biệt chính giữa vi khuẩn cổ và vi khuẩn là gì?



các Sự khác biệt chính giữa vi khuẩn cổ và vi khuẩn chúng dựa trên các khía cạnh cấu trúc phân tử và trao đổi chất mà chúng ta sẽ phát triển tiếp theo. Các nhóm miền Archaea có các vi sinh vật đơn bào phân loại có hình thái tế bào nhân sơ (không có màng nhân hoặc màng của bào quan tế bào chất), đặc điểm giống với vi khuẩn.

Tuy nhiên, cũng có những tính năng tách chúng ra, vì vi khuẩn cổ được trang bị các cơ chế thích nghi rất đặc biệt cho phép chúng sống trong môi trường điều kiện khắc nghiệt.

Miền vi khuẩn chứa các dạng vi khuẩn phong phú nhất được gọi là vi khuẩn eubacteria hoặc vi khuẩn thực sự. Đây cũng là những sinh vật đơn bào, siêu nhỏ, sinh vật nhân sơ sống trong mọi môi trường của điều kiện vừa phải.

Chỉ số

  • 1 Sự phát triển của phân loại học của các nhóm này
  • 2 Đặc điểm khác biệt của Archaea và Vi khuẩn
    • 2.1 Môi trường sống
    • 2.2 Màng sinh chất
    • 2.3 Thành tế bào
    • Axit ribonucleic 2,4 ribosome (rRNA)
    • 2.5 Sản xuất endospores
    • 2.6 Phong trào
    • 2.7 Quang hợp
  • 3 tài liệu tham khảo

Sự phát triển của phân loại học của các nhóm này

Vào thế kỷ thứ IV trước Công nguyên, chúng sinh chỉ được phân thành hai nhóm: động vật và thực vật. Van Leeuwenhoek, vào thế kỷ XVII, sử dụng kính hiển vi mà anh ta tự chế tạo, có thể quan sát các vi sinh vật cho đến khi đó vô hình và được mô tả dưới tên của động vật nguyên sinh "animas" và vi khuẩn.

Vào thế kỷ thứ mười tám, "động vật siêu nhỏ" đã được đưa vào phân loại có hệ thống của Carlos Linnaeus. Vào giữa thế kỷ 19, một vương quốc mới nhóm các vi khuẩn: Haeckel yêu cầu một hệ thống dựa trên ba vương quốc; vương quốc Plantae, vương quốc Animalia và vương quốc Protista, nhóm các vi sinh vật với nhân (tảo, động vật nguyên sinh và nấm) và các sinh vật không có nhân (vi khuẩn).

Kể từ ngày này, một số nhà sinh học đã đề xuất các hệ thống phân loại khác nhau (Chatton năm 1937, Copeland năm 1956, Whittaker năm 1969) và các tiêu chí để phân loại vi sinh vật, ban đầu dựa trên sự khác biệt về hình thái và sự khác biệt trong nhuộm màu (nhuộm Gram), họ đã được dựa trên sự khác biệt về trao đổi chất và sinh hóa.

Năm 1990, Carl Woese, áp dụng các kỹ thuật phân tử giải trình tự axit nucleic (ribosome ribonucleic acid, rRNA), đã phát hiện ra rằng trong số các vi sinh vật được nhóm lại là vi khuẩn, có sự khác biệt rất lớn về phát sinh gen..

Phát hiện này cho thấy các prokaryote không phải là một nhóm đơn thể (có tổ tiên chung) và Woese sau đó đã đề xuất ba lĩnh vực tiến hóa mà ông đặt tên là: Archaea, Bacteria và Eukarya (sinh vật của các tế bào có nhân).

Đặc điểm khác biệt của Archaea và Vi khuẩn

Các sinh vật của Archaea và Vi khuẩn, có đặc điểm chung là cả hai đều không có đơn bào hoặc tổng hợp. Chúng không có nhân hoặc bào quan xác định, chúng có kích thước tế bào trung bình từ 1 đến 30μm.

Chúng thể hiện sự khác biệt đáng kể liên quan đến thành phần phân tử của một số cấu trúc và trong sinh hóa của các chất chuyển hóa của chúng.

Môi trường sống

Các loài vi khuẩn sống trong nhiều môi trường sống: chúng có các vùng nước lợ và ngọt, môi trường nóng và lạnh, vùng đất đầm lầy, trầm tích biển và khe nứt trong đá, và cũng có thể sống trong không khí trong khí quyển.

Chúng có thể cùng tồn tại với các sinh vật khác bên trong ống tiêu hóa của côn trùng, động vật thân mềm và động vật có vú, khoang miệng, hô hấp và niệu sinh dục của động vật có vú và máu của động vật có xương sống.

Ngoài ra, các vi sinh vật thuộc Vi khuẩn có thể là ký sinh trùng, cộng sinh hoặc cộng sinh của cá, rễ và thân cây, của động vật có vú; chúng có thể được liên kết với nấm lichen và với động vật nguyên sinh. Chúng cũng có thể là chất gây ô nhiễm thực phẩm (thịt, trứng, sữa, hải sản, trong số những người khác).

Các loài thuộc nhóm Archaea, có cơ chế thích nghi khiến cuộc sống của chúng có thể tồn tại trong môi trường có điều kiện khắc nghiệt; chúng có thể sống ở nhiệt độ dưới 0 ° C và trên 100 ° C (nhiệt độ mà vi khuẩn không thể chịu đựng được), ở nồng độ kiềm và axit cực cao và nồng độ muối cao hơn nhiều so với nước biển.

Các sinh vật methanogen (sản sinh metan, CH4) cũng thuộc về miền Archaea.

Màng huyết tương

Phong bì của các tế bào nhân sơ, nói chung, được hình thành bởi màng tế bào chất, thành tế bào và viên nang.

Màng sinh chất của các sinh vật thuộc nhóm Vi khuẩn, không chứa cholesterol, cũng như các steroid khác, nhưng các axit béo tuyến tính liên kết với glycerol bằng liên kết loại este.

Màng của các thành viên Archaea có thể được cấu thành bởi một lớp kép hoặc bởi một lớp đơn lipid, không bao giờ chứa cholesterol. Phospholipids trong màng bao gồm các hydrocacbon chuỗi dài, phân nhánh và liên kết với glycerol bằng liên kết loại ether.

Thành tế bào

Trong các sinh vật thuộc nhóm Vi khuẩn, thành tế bào được hình thành bởi peptidoglycans hoặc murein. Các sinh vật Archaea có thành tế bào chứa pseudopeptidoglycan, glycoprotein hoặc protein, như sự thích nghi với điều kiện môi trường khắc nghiệt.

Ngoài ra, chúng có thể trình bày một lớp protein và glycoprotein bên ngoài, phủ lên tường.

Axit ribonucleic ribosome (rRNA)

RRNA là một axit nucleic tham gia vào quá trình tổng hợp protein - sản xuất protein mà tế bào cần để thực hiện các chức năng của nó và cho sự phát triển của nó-, chỉ đạo các bước trung gian của quá trình này.

Trình tự nucleotide trong axit ribonucleic ribosome là khác nhau trong các sinh vật Archaea và vi khuẩn. Thực tế này đã được Carl Woese phát hiện trong các nghiên cứu năm 1990 của ông, kết quả là tách thành hai nhóm khác nhau cho các sinh vật này.

Sản xuất nội nhũ

Một số thành viên của nhóm Vi khuẩn có thể tạo ra các cấu trúc sinh tồn được gọi là endospores. Khi điều kiện môi trường rất bất lợi, endospores có thể duy trì khả năng tồn tại trong nhiều năm mà hầu như không có sự trao đổi chất.

Các bào tử này có khả năng chịu nhiệt, axit, phóng xạ và các tác nhân hóa học khác nhau. Trong nhóm Archaea, không có loài nào hình thành endospores đã được báo cáo.

Phong trào

Một số vi khuẩn có vi khuẩn Flagella cung cấp cho chúng khả năng di chuyển; các xoắn khuẩn có một sợi dọc trục bằng cách chúng có thể di chuyển trong chất lỏng, chất lỏng nhớt như bùn và mùn.

Một số vi khuẩn màu tím và màu xanh lá cây, vi khuẩn lam và Archaea có túi khí cho phép chúng di chuyển bằng tuyển nổi. Các loài Archaea được biết đến không có phần phụ như Flagella hoặc sợi.

Quang hợp

Trong miền Vi khuẩn, có những loài vi khuẩn lam có thể thực hiện quá trình quang hợp oxy (tạo ra oxy), vì chúng có chất diệp lục và phycobilin như các sắc tố phụ, hợp chất thu ánh sáng mặt trời.

Nhóm này cũng chứa các sinh vật tạo ra quang hợp anoxigenic (không tạo ra oxy) thông qua các vi khuẩn diệp lục hấp thụ ánh sáng mặt trời, như: lưu huỳnh đỏ hoặc tím và vi khuẩn đỏ không lưu huỳnh, vi khuẩn lưu huỳnh màu xanh lá cây và vi khuẩn xanh không lưu huỳnh.

Trong miền Archaea, không có loài quang hợp nào được báo cáo, nhưng chi Vi khuẩn Halobacterium, của halophytes cực đoan, nó có khả năng sản xuất adenosine triphosphate (ATP), với việc sử dụng ánh sáng mặt trời mà không có diệp lục. Chúng sở hữu sắc tố màu tím võng mạc, liên kết với protein màng và tạo thành một phức hợp gọi làacteriorhodopsin.

Phức hợp vi khuẩn kháng khuẩn hấp thụ năng lượng từ ánh sáng mặt trời và khi được giải phóng có thể bơm các ion H+ đến bên ngoài tế bào và thúc đẩy quá trình phosphoryl hóa ADP (adenosine diphosphate) thành ATP (adenosine triphosphate), từ đó vi sinh vật thu được năng lượng.

Tài liệu tham khảo

  1. Barraclough T.G. và Nee, S. (2001). Phylogenetic và đầu cơ. Xu hướng sinh thái và tiến hóa. 16: 391-399.
  2. Doolittle, W.F. (1999). Phân loại phylogenetic và cây phổ quát. Khoa học 284: 2124-2128.
  3. Keshri, V., Panda, A., Levasseur, A., Rolain, J., Pontarotti, P. và Raoult, D. (2018). Phân tích phylogenomic của β-Lactamase trong Archaea và Vi khuẩn cho phép xác định các thành viên mới giả định. Sinh học bộ gen và tiến hóa. 10 (4): 1106-1114. Sinh học bộ gen và tiến hóa. 10 (4): 1106-1114. doi: 10.1093 / gbe / evy028
  4. Người đánh cá, R. H. (1969). Khái niệm mới về vương quốc của các sinh vật. Khoa học 163: 150-161.
  5. Woese, C.R., Kandler, O. và Wheelis, M.L. (1990). Hướng tới một hệ thống sinh vật tự nhiên: đề xuất cho các lĩnh vực Archaea, Vi khuẩn và Eukarya. Kỷ yếu của Học viện Khoa học Tự nhiên. Hoa Kỳ 87: 45-76.