Wichtige Fakten über das Königreich Monera

Kingdom Monera ist eine breite Gruppe von Organismen, die aus allen prokaryotischen (nicht kernhaltigen) Organismen besteht. Moneraner sind winzige, allgegenwärtige einzellige Organismen, die jeden Winkel der Erde besiedelt haben. Sie sind, gemessen an der bloßen Zahl, die mit Abstand erfolgreichsten Organismen der Erde.

Der Status von Monera als richtiges Königreich wird von einigen Wissenschaftlern als veraltet angesehen, weil sie scheinen keine monophyletische Gruppe zu bilden, das heißt, sie erstrecken sich über mehrere Zweige des Baumes von Leben. Dennoch ist es aufgrund ihrer vielen Ähnlichkeiten sinnvoll, Prokaryonten als Einheit zu betrachten. Monerans sind gleichbedeutend mit der pauschalen Kategorie "Bakterien".

•••Jupiterimages/Photos.com/Getty Images

Bereits 1977 behauptete der Mikrobiologe Carl Woese, dass Prokaryonten nicht in ein einziges Königreich passen. Spätere Forschungen haben bestätigt, dass es innerhalb von Monera eine alte Kluft gibt, die das Königreich in zwei Gruppen aufteilt: Archäer und Eubakterien.

Diese werden oft als separate Königreiche betrachtet, obwohl der Mikrobiologe Thomas Cavalier-Smith aus Oxford Die Universität behält die einzige Gruppierung von Prokaryoten (er nennt sie Imperium Prokaryota), die in zwei Teile geteilt sind Unterkönigreiche. Eubakterien sind "typische" Bakterien, zu denen viele menschliche Krankheitserreger wie Yersinia pestis, die Beulenpest, gehören. Archaeen sind oft Extremophile und leben an einigen der unwirtlichsten Orte der Erde, wie dem Thermoplasma-Vulkanium, das in schwefelhaltigen heißen Quellen lebt.

•••Keith Brofsky/Photodisc/Getty Images

Prokaryoten kommen in jeder ökologischen Nische der Erde vor. Der Mikrobiologe William Whitman schätzt, dass es weltweit 5 × 10^30 (fünf gefolgt von dreißig Nullen) Moneran-Zellen gibt. Sie leben überall von der oberen Atmosphäre bis zum Meeresboden und tief in der Erdkruste.

Zusammengenommen entspricht die gesamte Bakterienmasse der aller anderen Organismen auf der Erde zusammen. Darüber hinaus enthält der durchschnittliche Mensch zehnmal mehr prokaryontische Zellen als menschliche Zellen! Natürlich sind diese gutartigen Bakterienzellen ziemlich klein und machen nur etwa zwei Prozent Ihrer gesamten Körpermasse aus.

•••Kim Steele/Photodisc/Getty Images

Wenn sich eine Bakterienpopulation im menschlichen Körper schneller vermehrt, als sie abgetötet wird, ist das Ergebnis eine bakterielle Infektion. Die Symptome verschiedener Infektionen variieren je nach Ort, Schwere und Methode des Bakterienwachstums. Zum Beispiel kann das Bakterium Streptococcus pneumoniae entweder eine Nasennebenhöhlenentzündung oder eine Lungenentzündung verursachen, je nachdem, wo die Infektion auftritt.

Ärzte verschreiben oft Antibiotika, um bakterielle Infektionen zu beseitigen. Aufgrund der Unterschiede zwischen der Biologie von menschlichen und Moneranzellen ist es möglich, Verbindungen aufzunehmen, die für das Bakterium, aber nicht für den Wirt toxisch sind. Antibiotika stoppen die Fähigkeit von Bakterien, sich zu teilen oder lebenswichtige zelluläre Prozesse durchzuführen. Wenn sich ein Bakterium entwickelt, um den toxischen Wirkungen des Antibiotikums zu widerstehen, spricht man von einer Antibiotikaresistenz.

Monerans zeichnen sich durch das Fehlen eines Zellkerns aus. Sie können jedoch andere interne und externe Strukturen aufweisen. Fast alle Bakterien besitzen eine starre Zellwand aus vernetzten Zuckermolekülen, die dazu dient, die Organismen vor ihrer Umgebung zu schützen.

Das bakterielle Chromosom (genannt Nukleoid) enthält die bakterielle DNA und ist oft an einem Punkt in der Zellmembran verankert. Zahlreiche kleinere DNA-Schleifen, sogenannte Plasmide, können auch innerhalb der Zelle gefunden werden. Große Moleküle, die Ribosomen genannt werden, sind dafür verantwortlich, transkribierte Kopien des DNA-Codes zu übernehmen und sie in Zellproteine ​​​​zu verwandeln.

Viele Moneraner sind bewegungsfähig. Dies wird im Allgemeinen durch eine spezielle Struktur erreicht, die als Flagellum bezeichnet wird und als eine Art molekularer Propeller fungiert. Andere Moneraner haben alternative Motilitätsmittel, wie der Parasit Listeria, der die Maschinerie einer Wirtszelle manipuliert, um sie auf einen wachsenden Fächer von Proteinfasern zu treiben.

•••Chad Baker/Photodisc/Getty Images

Moneraner geben ihre Gene nicht einfach von Generation zu Generation weiter, wie es praktisch alle anderen Organismen tun. Sie können auch Gene untereinander übertragen und manchmal sogar zufällig in der Umwelt schwebende DNA-Abschnitte aufnehmen. Dies ist eine wichtige Kraft der mikrobiellen Evolution, da sie es Moneran-Zellen ermöglicht, nützliche Mutationen von Zellen zu erwerben, die nur entfernt verwandt sind.

Prokaryontische Zellen, sogenannte Cyanobakterien, waren entscheidend für die Gestaltung der frühen Atmosphäre. Die frühe Erde enthielt fast keinen Sauerstoff. Viele Bakterien nehmen Kohlendioxid auf und geben Sauerstoff ab. Dies hat den anfänglichen Anstieg des Sauerstoffgehalts der Atmosphäre vor etwa 2,45 Milliarden Jahren verursacht. Heute sind sowohl photosynthetische Eukaryoten (wie Pflanzen) als auch Prokaryoten für die Aufrechterhaltung des Gleichgewichts zwischen Kohlendioxid und Sauerstoff verantwortlich.