Списък на едноклетъчните организми

Клетката е най-малкият жив организъм, който съдържа всички характеристики на живота и най-вече целият живот на планетата започва като едноклетъчен организъм. Понастоящем съществуват два вида едноклетъчни организми: прокариоти и еукариоти, тези без отделно дефинирано ядро ​​и тези с ядро, защитено от клетъчна мембрана. Учените твърдят, че прокариотите са най-старата форма на живот, като за първи път се появяват около 3,8 милиона години, докато еукариотите се появяват преди около 2,7 милиарда години. Таксономията на едноклетъчните организми попада в една от трите основни области на живот: еукариоти, бактерии и археи.

TL; DR (твърде дълго; Не прочетох)

Биолозите класифицират всички живи организми в трите области на живота, започвайки от едноклетъчни до многоклетъчни организми: археи, бактерии и еукариоти.

Всички едноклетъчни и многоклетъчни организми споделят тези основи:

1. Плазмена мембрана, която защитава и отделя живата клетка от външната среда, като същевременно позволява потокът от молекули по повърхността му, в допълнение към специфични рецептори в клетката, които могат да повлияят на клетката събития.
   instagram story viewer
2. Вътрешна зона, в която се помещава ДНК.
3. С изключение на бактериите, всички живи клетки съдържат отделени от мембраната отделения, частици и нишки, окъпани в почти подобно на течност вещество.
   

Преди 1969 г. биолозите класифицират клетъчния живот в две царства: растения и животни. След 1969 до 1990 г. учените се споразумяват за система за класификация на пет царства, която включва монера (бактерии), протести, растения, гъби и животни. Но д-р Carl Woese (1928-2012), бивш професор в Катедрата по микробиология в Университета на Илинойс, предложи нова структура за класификация на едноклетъчни организми и многоклетъчни образувания през 1990 г., за да се състои от три домена, археи, бактерии и еукариоти, подкласифицирани в шест царства. Сега повечето учени използват тази таксономия или система за класификация.

Археите процъфтяват в екстремни среди, смятани по-рано за неустойчиви за живот: дълбоководни хидротермални отвори, горещи извори, Мъртво море, езера за изпаряване на сол и киселинни езера. Преди предложението на д-р Уус, учените първо идентифицираха археите като архебактерии - древни едноклетъчни бактерии - тъй като приличаха на прокариотни бактерии, едноклетъчни организми, които нямат отделно свързано с мембраната ядро ​​или органели. По-нататъшни изследвания на д-р Уиз, негови колеги и други учени ги накараха да разберат, че това древните бактерии са били по-тясно свързани с еукариотите поради техните биохимични характеристики излагам. Учените и изследователите също са открили археи, живеещи в храносмилателния тракт и кожата на човека.

Археите споделят характеристики както на прокариотите, така и на еукариотите, поради което те съществуват на отделен клон между бактерии и еукариоти във филогенетичното дърво на живота. Когато учените откриват, че архебактериите всъщност не са древни бактерии, те ги преименуват на археи. Следните характеристики определят едноклетъчните организми на археите:

• Те са прокариотни клетки, но генетично по-скоро приличат на еукариоти.
• Клетъчните мембрани се състоят от разклонени въглеводородни вериги, за разлика от бактериите и еукарията, свързани с глицерол чрез етерни връзки.
• Клетъчните стени на археите нямат пептидогликани, полимери, изградени от захари и аминокиселини, които образуват мрежест слой извън клетъчните стени на повечето бактерии.
• Докато археите не реагират на някои антибиотици, на които реагират бактериите, те реагират на някои антибиотици, които причиняват стрес на еукариотите.
• Археите съдържат рибозомна рибонуклеинова киселина (rRNA), специфична за археите, от съществено значение за протеина синтез, идентифициран чрез молекулни области, забележимо различен от този на рРНК, открит в бактериите и еукария.
  

Основните класификации на археите включват кренархеота, euryarchaeota и korarchaeota, както и предложените подразделения на наноархеота и предложеното thaumarchaeota. Индивидуалните класификации показват видовете среди, в които изследователите и учените намират тези едноклетъчни организми. Crenarchaeota живеят в среда с изключителна киселинност и температура и окисляват амоняк; euryarchaeota включват организми, които окисляват метана и обичат солта в дълбоководни среди, други euryarchaeota, които произвеждат метан като отпадъчен продукт и korarchaeota, категория археи, които също живеят при висока температура среди.

Наноархеотите се различават от другите археи по това, че живеят на върха на друг архейски организъм, наречен Ignicoccus. Подтиповете на korarchaeota и nanoarchaeota включват метаногени, организми, които произвеждат газ метан като страничен продукт от храносмилателните или енергийните процеси; халофили или солелюбиви археи; термофили, организми, които процъфтяват при изключително високи температури; и психрофили, археи организми, които живеят в изключително студени темпове.

Бактериите живеят и процъфтяват навсякъде на планетата: на върха на планините, в дъното на най-дълбокия океан в света, вътре в храносмилателните пътища както на хората, така и на животните и дори в замръзналите скали и ледове на север и юг стълбове. Бактериите могат да се разпространяват надлъж и нашир в продължение на години, защото могат да останат в латентно състояние за продължителни периоди.

Бактериите съществуват като водещите живи същества на планетата, като са били тук поне три четвърти от променящата се история на планетата. Те са известни със способността си да се адаптират към повечето местообитания на планетата. Докато някои бактерии причиняват вирулентни заболявания при животни, растения и хора, повечето бактерии работят като „полезни“ агенти на околната среда с метаболитни процеси, които поддържат висши форми на живот.

Други форми на бактерии работят съвместно с растения и безгръбначни (същества без гръбначен стълб) в симбиотични взаимоотношения, изпълняващи важни функции. Без тези едноклетъчни организми мъртвите растения и животни ще отнемат повече време, докато почвата ще престане да бъде плодородна. Изследователите и учените използват някои бактерии в химикали, лекарства, антибиотици и дори при приготвянето на храни като кисело зеле, кисело мляко и кефир и кисели краставички. Като прости едноклетъчни организми, бактериалните клетки имат отличителни характеристики:

• Подобно на археите, учените определят бактериите като прокариотни клетки, без определено или отделно ядро.
• Мембраните се състоят от неразклонени вериги на мастни киселини, свързани с глицерол чрез естерни връзки като еукария.
• Клетъчните стени на бактериите съдържат пептидогликан.
• Традиционните антибактериални антибиотици засягат бактериите, но те се противопоставят на антибиотици, които засягат еукария.
• Притежават рРНК, специфични за бактериите, поради наличието на молекулни области, различни от рРНК, открити в археите и еукарията.
  

Учените класифицират повечето бактерии в три групи въз основа на това как те реагират на кислорода под формата на газ. Аеробни бактериите процъфтяват в кислородна среда и се нуждаят от кислород, за да живеят. Анаеробни бактериите не обичат газообразния кислород; пример за тези бактерии биха били тези, които живеят в утайки дълбоко под водата или тези, причиняващи хранително отравяне на бактериална основа. И накрая, факултативни анаероби са бактерии, които предпочитат присъствието на кислород в растящата си среда, но могат да живеят без него.

Но изследователите също класифицират бактериите по начина, по който получават енергия: като хетеротрофи и автотрофи. Автотрофите, подобно на растенията, подхранвани от светлинна енергия (наречени фотоавтотрофни), произвеждат свой собствен източник на храна чрез фиксиране на въглероден диоксид или чрез хемоавтотрофни средства, като се използва окисляване на азот, сяра или други елементи процеси. Хетеротрофите поемат енергията си от околната среда, като разграждат органични съединения, като сапроби бактерии, живеещи в разлагаща се материя, както и бактерии, които разчитат на ферментация или дишане енергия.

Друг начин, по който учените групират бактериите, е по техните форми: сферична, пръчковидна и спирала. Други форми на бактерии включват нишковидни, обвити, квадратни, стъблени, звездови, вретеновидни, лопасти, трихомообразуващи (образуване на коса) и плеоморфен бактерии със способността да променят своята форма или размер въз основа на околната среда.

Допълнителните класификации включват микоплазми, болестотворни бактерии, засегнати от антибиотици, тъй като им липсва клетъчна стена; цианобактерии, фотоавтотрофни бактерии като синьо-зелени водорасли; грам-положителни бактерии, които излъчват лилаво при теста за грам-оцветяване, тъй като тестът оцветява дебелите им клетъчни стени; и грам-отрицателни бактерии които стават розови при теста за грам оцветяване поради тънките им, но здрави външни стени. Грам-положителните бактерии реагират по-добре на антибиотиците, отколкото грам-отрицателните бактерии, защото докато стената на първия е дебел, той е проникващ, докато при грам-отрицателните бактерии клетъчните му стени са тънки, но действат по-скоро като куршум жилетка.

Докато еукариотите включват много многоклетъчни организми в гъбите, растителните и животинските царства, тази основна жизнена област включва и едноклетъчни организми. Едноклетъчните еукариоти имат клетъчни стени, които могат да променят формата си в сравнение с прокариотите, които имат твърди клетъчни стени. Повечето учени твърдят, че еукариотите са еволюирали от прокариоти, тъй като и двамата използват РНК и ДНК като генетичен материал; и двамата се възползват от 20 аминокиселини; и двете имат липидна (разтворима в органични разтворители) двуслойна клетъчна мембрана и използват D захари и L-аминокиселини. Специфичните характеристики на еукариотите включват:

• Еукариотите имат характерно, отделно ядро, защитено от мембрана.
• Мембраните, като тази на бактериите, се състоят от неразклонени вериги на мастни киселини, свързани с глицерол чрез естерни връзки (което прави клетъчните стени по-чувствителни към външната среда в сравнение с архея).
• Клетъчните стени - в еукариотите, които ги имат - не съдържат пептидогликан.
• Антибактериалните антибиотици обикновено не засягат еукариотните клетки, но реагират или реагират на антибиотици, които обикновено засягат еукариотните клетки.
• Еукариотните клетки имат молекулярна област с рРНК, различна от рРНК, които съществуват в археите и бактериите.

Еукариотният домейн съдържа четири царства или подкатегории: протисти, гъбички, растения и животни. От тях протестите съдържат само едноклетъчни организми, докато царството на гъбите съдържа и двете. Царството Протиста включва живи организми като водорасли, евгленоиди, протозои и мухъл форми. Кралството на гъбите включва както едноклетъчни, така и многоклетъчни организми. Едноклетъчните организми в царството на гъбите включват дрожди и хитриди, или вкаменени гъби. Повечето организми в растителното и животинското царство са многоклетъчни.

Въпреки че повечето единични клетки на планетата обикновено се нуждаят от микроскоп, можете да наблюдавате водни водорасли, Caulerpa taxifolia, с просто око. Определено като вид водорасли, произхождащи от Индийския океан и Хавай, тези водорасли убийци са инвазивни видове другаде. Този жив организъм в растителното царство може да нарасне от 6 до 12 инча дължина и има подобни на пера сплескани клони, които произлизат от бегач, в тъмни до светло зелени нюанси.

Кацнал на хълмовете над университета в Калифорнийския университет в Бъркли, седи Лорънс Бъркли Национална лаборатория, управлявана съвместно от Министерството на енергетиката на САЩ и Калифорнийския университет система. Международен екип от учени, воден от изследователите на лабораторията в Бъркли, откри през 2015 г. какво може да е най-малкият едноклетъчен организъм, заснет в изображение, направено от високомощен микроскоп.

Този едноклетъчен организъм, прокариотна бактерия, е толкова малък, че 150 000 от тези единични клетъчни бактерии могат да седят на върха на косъма от главата ви. Изследователите продължават да изучават тези предполагаеми общи организми, тъй като им липсват много от характеристиките, необходими за функционирането на други организми. Изглежда, че клетките имат ДНК, малък брой рибозоми и подобни на нишки придатъци, но повече от вероятно разчитат на други бактерии да живеят.

Учени от Карловия университет в Прага откриха единствения известен организъм на еукариот, който не съдържа специфичен вид митохондрии, и го откриха в червата на чинчила на домашен любимец. Като двигател на клетката, митохондриите правят няколко неща. В присъствието на кислород митохондриите могат да зареждат молекули и да произвеждат критични протеини. Но този организъм, роднина на бактериите giardia, използва система като тази, която обикновено се среща в бактериите - страничен трансфер на гени - за синтезиране на протеини. Тъй като бактериите съществуват предимно като прокариотни клетки, намирането на свързана с бактерии еукариотна клетка е изключение от правилото.