Liste der einzelligen Organismen

Die Zelle ist der kleinste lebende Organismus, der alle Merkmale des Lebens enthält, und das meiste Leben auf dem Planeten beginnt als einzelliger Organismus. Derzeit existieren zwei Arten von einzelligen Organismen: Prokaryoten und Eukaryoten, solche ohne gesondert definierten Kern und solche mit einem durch eine Zellmembran geschützten Kern. Wissenschaftler gehen davon aus, dass Prokaryonten die älteste Lebensform sind und erstmals vor etwa 3,8 Millionen Jahren auftauchten, während Eukaryonten vor etwa 2,7 Milliarden Jahren auftauchten. Die Taxonomie einzelliger Organismen fällt in einen der drei Hauptlebensbereiche: Eukaryoten, Bakterien und Archaeen.

TL; DR (zu lang; nicht gelesen)

Biologen klassifizieren alle lebenden Organismen in die drei Lebensbereiche, angefangen bei einzelligen bis hin zu mehrzelligen Organismen: Archaeen, Bakterien und Eukaryoten.

Alle einzelligen und mehrzelligen Organismen teilen diese Grundlagen:

1. Eine Plasmamembran, die die lebende Zelle schützt und von der äußeren Umgebung trennt und gleichzeitig ermöglicht der Fluss von Molekülen über seine Oberfläche, zusätzlich zu spezifischen Rezeptoren innerhalb der Zelle, die die Zelle beeinflussen können Veranstaltungen.
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2. Ein interner Bereich, der DNA beherbergt.
3. Abgesehen von Bakterien enthalten alle lebenden Zellen membrangetrennte Kompartimente, Partikel und Stränge, die in einer fast flüssigkeitsähnlichen Substanz gebadet sind.
   

Vor 1969 teilten Biologen das zelluläre Leben in zwei Reiche ein: Pflanzen und Tiere. Nach 1969 bis 1990 einigten sich Wissenschaftler auf ein System zur Klassifizierung von fünf Königreichen, das Monera (Bakterien), Protisten, Pflanzen, Pilze und Tiere umfasste. Aber Dr. Carl Woese (1928-2012), ehemals Professor am Department of Microbiology der University of Illinois, schlug eine neue Struktur für Klassifikation von einzelligen Organismen und mehrzelligen Einheiten im Jahr 1990 in drei Domänen, Archaeen, Bakterien und Eukaryoten, unterteilt in sechs Königreiche. Die meisten Wissenschaftler verwenden heute diese Taxonomie oder dieses Klassifikationssystem.

Archaea gedeihen in extremen Umgebungen, die bisher als nicht nachhaltig für das Leben angesehen wurden: Tiefsee-Hydrothermalquellen, heiße Quellen, das Tote Meer, Salzverdunstungsbecken und saure Seen. Vor dem Vorschlag von Dr. Woese identifizierten Wissenschaftler Archaeen zunächst als Archaebakterien – alte einzellige Bakterien – weil sie wie prokaryontische Bakterien aussahen, einzellige Organismen, denen ein separater membrangebundener Kern fehlt oder Organellen. Weitere Studien von Dr. Woese, seinen Kollegen und anderen Wissenschaftlern führten zu der Erkenntnis, dass diese antike Bakterien waren aufgrund ihrer biochemischen Eigenschaften enger mit Eukaryoten verbunden Ausstellungsstück. Wissenschaftler und Forscher haben auch Archaeen entdeckt, die im menschlichen Verdauungstrakt und in der Haut leben.

Archaea teilen Eigenschaften von Prokaryoten und Eukaryoten, weshalb sie im phylogenetischen Baum des Lebens auf einem separaten Ast zwischen Bakterien und Eukaryoten existieren. Als Wissenschaftler entdeckten, dass Archaebakterien keine alten Bakterien waren, benannten sie sie in Archaeen um. Die folgenden Merkmale definieren einzellige Archaea-Organismen:

• Sie sind prokaryontische Zellen, aber genetisch eher wie Eukaryonten.
• Zellmembranen bestehen im Gegensatz zu Bakterien und Eukarya aus verzweigten Kohlenwasserstoffketten, die durch Etherbindungen mit Glycerin verbunden sind.
• Archaea-Zellwände haben keine Peptidoglycane, Polymere aus Zuckern und Aminosäuren, die außerhalb der Zellwände der meisten Bakterien eine Netzschicht bilden.
• Während Archaeen nicht auf einige Antibiotika reagieren, auf die Bakterien reagieren, reagieren sie auf einige Antibiotika, die Eukaryoten belasten.
• Archaea enthalten ribosomale Ribonukleinsäure (rRNA), die für die Archaea spezifisch ist und für Proteine ​​essentiell ist Synthese, identifiziert durch molekulare Bereiche, die sich deutlich von denen der in Bakterien gefundenen rRNA unterscheiden, und Eukarya.
  

Die Hauptklassifikationen von Archaeen umfassen crenarchaeota, euryarchaeota und korarchaeota, sowie die vorgeschlagenen Unterteilungen von Nanoarchäota und die vorgeschlagene thaumarchaeota. Individuelle Klassifikationen geben die Arten von Umgebungen an, in denen Forscher und Wissenschaftler diese einzelligen Organismen finden. Crearchaeota leben in Umgebungen mit extremer Säure und Temperatur und oxidieren Ammoniak; Euryarchaeota umfassen Organismen, die Methan oxidieren und Salz in Tiefseeumgebungen lieben, andere Euryarchaeota, die produzieren Methan als Abfallprodukt und Korarchaeota, eine Kategorie von Archaeen, die auch bei hohen Temperaturen leben Umgebungen.

Nanoarchaeota unterscheiden sich von anderen Archaeen dadurch, dass sie auf einem anderen archaischen Organismus namens. leben Ignicoccus. Subtypen von Korarchaeota und Nanoarchaeota umfassen Methanogene, Organismen, die Methangas als Nebenprodukt der Verdauungs- oder Energiegewinnungsprozesse produzieren; Halophile oder salzliebende Archaeen; Thermophile, Organismen, die bei extrem hohen Temperaturen gedeihen; und Psychrophile, Archaea-Organismen, die in extrem kalten Temperaturen leben.

Bakterien leben und gedeihen überall auf der Erde: auf Bergen, auf dem Grund der tiefsten Ozeane der Welt, im Verdauungstrakt von Mensch und Tier und sogar in den gefrorenen Felsen und im Eis des Nordens und Südens Stangen. Bakterien können sich über Jahre hinweg weit und breit ausbreiten, weil sie für längere Zeit ruhen können.

Bakterien existieren als die führenden Lebewesen auf dem Planeten, da sie mindestens drei Viertel der sich entwickelnden Geschichte des Planeten hier waren. Sie sind bekannt für ihre Fähigkeit, sich an die meisten Lebensräume der Erde anzupassen. Während einige Bakterien bei Tieren, Pflanzen und Menschen virulente Krankheiten verursachen, wirken die meisten Bakterien als "nützliche" Umweltakteure mit Stoffwechselprozessen, die höhere Lebensformen aufrechterhalten.

Andere Bakterienformen arbeiten in Verbindung mit Pflanzen und Wirbellosen (Kreaturen ohne Rückgrat) in symbiotischen Beziehungen, die wichtige Funktionen erfüllen. Ohne diese einzelligen Organismen würden abgestorbene Pflanzen und Tiere länger brauchen, um zu zerfallen und der Boden wäre nicht mehr fruchtbar. Forscher und Wissenschaftler verwenden einige Bakterien in Chemikalien, Medikamenten, Antibiotika und sogar bei der Zubereitung von Lebensmitteln wie Sauerkraut, Joghurt und Kefir sowie Gurken. Als einfache einzellige Organismen haben Bakterienzellen charakteristische Eigenschaften:

• Wie Archaeen definieren Wissenschaftler Bakterien als prokaryontische Zellen ohne einen definierten oder separaten Kern.
• Membranen bestehen aus unverzweigten Fettsäureketten, die durch Esterbindungen wie Eukarya mit Glycerin verbunden sind.
• Die Zellwände von Bakterien enthalten Peptidoglycan.
• Herkömmliche antibakterielle Antibiotika wirken auf Bakterien, aber sie widerstehen Antibiotika, die Eukarya beeinflussen.
• rRNA haben, die für Bakterien spezifisch ist, da molekulare Regionen vorhanden sind, die sich von der rRNA unterscheiden, die in Archaeen und Eukaryas gefunden wird.
  

Wissenschaftler klassifizieren die meisten Bakterien in drei Gruppen, basierend darauf, wie sie auf Sauerstoff in Gasform reagieren. Aerobic Bakterien gedeihen in Sauerstoffumgebungen und benötigen Sauerstoff zum Leben. anaerob Bakterien mögen keinen gasförmigen Sauerstoff; Ein Beispiel für diese Bakterien wären solche, die in Sedimenten tief unter Wasser leben oder Bakterienvergiftungen verursachen. Zuletzt, fakultative Anaerobier sind Bakterien, die die Anwesenheit von Sauerstoff in ihrer Wachstumsumgebung bevorzugen, aber ohne Sauerstoff leben können.

Forscher klassifizieren Bakterien aber auch nach ihrer Energiegewinnung: als heterotrophe und Autotrophe. Autotrophe, wie Pflanzen, die durch Lichtenergie angetrieben werden (sogenannte photoautotrophe), bilden ihre eigene Nahrungsquelle, indem sie Fixieren von Kohlendioxid oder durch chemoautotrophe Mittel unter Verwendung von Stickstoff, Schwefel oder einer anderen Elementoxidation Prozesse. Heterotrophe nehmen ihre Energie aus der Umwelt, indem sie organische Verbindungen wie Saprobier abbauen Bakterien, die in zerfallendem Material leben, sowie Bakterien, die auf Gärung oder Atmung angewiesen sind Energie.

Wissenschaftler gruppieren Bakterien auch nach ihrer Form: kugelförmig, stabförmig und Spiral-. Andere Formen von Bakterien umfassen fadenförmig, ummantelt, eckig, gestielt, sternförmig, spindelförmig, gelappt, trichombildend (haarbildend) und pleomorph Bakterien mit der Fähigkeit, ihre Form oder Größe je nach Umgebung zu ändern.

Weitere Klassifizierungen umfassen Mykoplasmen, krankheitserregende Bakterien, die von Antibiotika betroffen sind, weil ihnen eine Zellwand fehlt; Cyanobakterien, photoautotrophe Bakterien wie Blaualgen; grampositive Bakterien, die im Gram-Stain-Test lila emittieren, weil der Test ihre dicken Zellwände färbt; und gramnegative Bakterien die sich im Gram-Stain-Test aufgrund ihrer dünnen, aber starken Außenwände rosa verfärben. Gram-positive Bakterien reagieren besser auf Antibiotika als gram-negative Bakterien, da die Wand der ersteren dick, ist es durchdringbar, während seine Zellwände bei gramnegativen Bakterien dünn sind, aber eher wie ein kugelsicherer wirken Weste.

Während Eukaryoten viele vielzellige Organismen aus dem Pilz-, Pflanzen- und Tierreich umfassen, umfasst dieser Hauptlebensbereich auch einzellige Organismen. Einzellige Eukaryoten haben Zellwände, die ihre Form im Vergleich zu Prokaryoten mit starren Zellwänden ändern können. Die meisten Wissenschaftler gehen davon aus, dass sich Eukaryoten aus Prokaryoten entwickelt haben, weil beide RNA und DNA als genetisches Material verwenden; beide nutzen 20 Aminosäuren; und beide haben eine Lipid-Doppelschicht-Zellmembran (löslich in organischen Lösungsmitteln) und verwenden D-Zucker und L-Aminosäuren. Zu den spezifischen Merkmalen von Eukaryoten gehören:

• Eukaryoten haben einen charakteristischen, separaten Kern, der durch eine Membran geschützt ist.
• Membranen bestehen wie die von Bakterien aus unverzweigten Fettsäureketten, die mit Glycerin verbunden sind Esterbindungen (was die Zellwände gegenüber der äußeren Umgebung empfindlicher macht als Archaeen).
• Zellwände – in Eukaryoten, die sie haben – enthalten kein Peptidoglykan.
• Antibakterielle Antibiotika wirken im Allgemeinen nicht auf eukaryotische Zellen, aber sie reagieren oder reagieren auf Antibiotika, die typischerweise eukaryotische Zellen beeinflussen.
• Eukaryontische Zellen haben eine molekulare Region mit rRNA, die sich von der rRNA unterscheidet, die in Archaeen und Bakterien existiert.

Die eukaryotische Domäne enthält vier Königreiche oder Unterkategorien: Protisten, Pilze, Pflanzen und Tiere. Von diesen enthalten Protisten nur einzellige Organismen, während das Pilzreich beide enthält. Das Königreich der Protista umfasst lebende Organismen wie Algen, Euglenoide, Protozoen und Schleimpilze. Das Reich der Pilze umfasst sowohl einzellige als auch mehrzellige Organismen. Zu den einzelligen Organismen im Reich der Pilze gehören Hefen und Chytridenoder versteinerte Pilze. Die meisten Organismen im Pflanzen- und Tierreich sind vielzellig.

Obwohl die meisten Einzelzell-Entitäten auf dem Planeten normalerweise ein Mikroskop benötigen, können Sie Wasseralgen beobachten, Caulerpa taxifolia, mit bloßem Auge. Definiert als eine im Indischen Ozean und auf Hawaii beheimatete Algenart, ist diese Killeralge anderswo eine invasive Art. Dieser lebende Organismus im Pflanzenreich kann von 6 bis 12 Zoll lang werden und hat federartig abgeflachte Zweige, die aus einem Ausläufer hervorgehen, in dunklen bis hellgrünen Farbtönen.

In den Hügeln über dem Campus der University of California Berkeley liegt das Lawrence Berkeley National Laboratory, gemeinsam verwaltet vom U.S. Department of Energy und der University of California System. Ein internationales Wissenschaftlerteam unter der Leitung der Forscher des Berkeley Lab hat 2015 herausgefunden, was könnte der kleinste einzellige Organismus sein, der in einem Bild von einem Hochleistungs- Mikroskop.

Dieser einzellige Organismus, ein prokaryontisches Bakterium, ist so klein, dass 150.000 dieser einzelligen Bakterien auf der Haarspitze Ihres Kopfes sitzen könnten. Die Forscher untersuchen weiterhin diese vermutlich verbreiteten Organismen, da ihnen viele der Funktionen fehlen, die für die Funktion mit anderen Organismen erforderlich sind. Die Zellen scheinen DNA, eine kleine Anzahl von Ribosomen und fadenförmige Anhängsel zu haben, sind aber höchstwahrscheinlich auf andere Bakterien angewiesen, um zu leben.

Wissenschaftler der Karls-Universität in Prag entdeckten den einzigen bekannten eukaryotischen Organismus, der keine bestimmte Art von Mitochondrien enthält, und sie fanden ihn im Darm einer Haustier-Chinchilla. Als Kraftwerk der Zelle tun Mitochondrien mehrere Dinge. In Gegenwart von Sauerstoff können Mitochondrien Moleküle aufladen und wichtige Proteine ​​herstellen. Aber dieser Organismus, ein Verwandter der Giardia-Bakterien, nutzt ein System, wie es typischerweise bei Bakterien anzutreffen ist – den lateralen Gentransfer – um Proteine ​​zu synthetisieren. Da Bakterien in erster Linie als prokaryontische Zellen existieren, ist das Auffinden einer bakterienverwandten eukaryontischen Zelle eine Ausnahme von der Regel.