Luettelo yksisoluisista organismeista

Solu on pienin elävä organismi, joka sisältää kaikki elämän piirteet, ja suurin osa koko planeetan elämä alkaa yksisoluisena organismina. Tällä hetkellä on olemassa kahden tyyppisiä yksisoluisia organismeja: prokaryootit ja eukaryootit, ne, joilla ei ole erikseen määriteltyä ydintä, ja ne, joiden ydin on suojattu solukalvolla. Tutkijat katsovat, että prokaryootit ovat vanhin elämänmuoto, joka esiintyi ensin noin 3,8 miljoonaa vuotta, kun taas eukaryootit ilmestyivät noin 2,7 miljardia vuotta sitten. Yksisoluisten organismien taksonomia kuuluu yhteen kolmesta pääelämän alueesta: eukaryooteista, bakteereista ja arkeista.

TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)

Biologit luokittelevat kaikki elävät organismit kolmeen elämänalueeseen alkaen yksisoluisista monisoluisiin organismeihin: arkeiat, bakteerit ja eukaryootit.

Kaikilla yksisoluisilla ja monisoluisilla organismeilla on nämä perusasiat:

1. Plasmakalvo, joka suojaa ja erottaa elävän solun ulkoisesta ympäristöstä samalla sallien molekyylivirta sen pinnan yli solussa olevien spesifisten reseptorien lisäksi, jotka voivat vaikuttaa soluun Tapahtumat.
2. Sisäinen alue, jolla on DNA.
3. Bakteereja lukuun ottamatta kaikki elävät solut sisältävät membraanilla erotettuja osastoja, hiukkasia ja säikeitä, jotka on kylpeä melkein nestemäisessä aineessa.
   

Ennen vuotta 1969 biologit luokittelivat soluelämän kahteen valtakuntaan: kasveihin ja eläimiin. Vuosien 1969-1990 jälkeen tutkijat sopivat viiden valtakunnan luokitusjärjestelmästä, johon sisältyivät monerat (bakteerit), protistit, kasvit, sienet ja eläimet. Mutta tohtori Carl Woese (1928-2012), aiemmin professori Illinoisin yliopiston mikrobiologian laitoksella, ehdotti uutta rakennetta yksisoluisten organismien ja monisoluisten kokonaisuuksien luokittelu vuonna 1990 koostumaan kolmesta domeenista, arkeista, bakteereista ja eukaryooteista, alaluokitettuna kuusi valtakuntaa. Useimmat tutkijat käyttävät nyt tätä taksonomiaa tai luokitusjärjestelmää.

Archaea kukoistaa äärimmäisissä ympäristöissä, joita aiemmin pidettiin kestämättöminä elämässä: syvänmeren hydrotermiset tuuletusaukot, kuumia lähteitä, Kuolleenmeren, suolan haihtumisaltaat ja happojärvet. Ennen tohtori Woesen ehdotusta tutkijat tunnistivat arkkien ensin arkeebakteereiksi - muinaisiksi yksisoluisiksi bakteereiksi - koska ne näyttivät prokaryoottisilta bakteereilta, yksisoluisilta organismeilta, joilta puuttuu erillinen membraaniin sitoutunut ydin tai organellit. Tohtori Woesen, hänen kollegoidensa ja muiden tutkijoiden jatkotutkimukset saivat heidät ymmärtämään, että nämä muinaiset bakteerit liittyivät läheisemmin eukaryootteihin niiden biokemiallisten ominaisuuksien vuoksi näyttely. Tutkijat ja tutkijat ovat myös löytäneet ihmisen ruoansulatuskanavasta ja ihosta elävät arkealit.

Archaealla on yhteisiä ominaisuuksia sekä prokaryooteilla että eukaryooteilla, minkä vuoksi ne esiintyvät erillisessä haarassa bakteerien ja eukaryoottien välillä filogeneettisessä elämän puussa. Kun tutkijat huomasivat, että arkkibakteerit eivät olleet oikeastaan ​​muinaisia ​​bakteereja, he nimeivät ne uudelleen arkeeiksi. Seuraavat ominaisuudet määrittelevät yksisoluisten arkkien organismit:

• Ne ovat prokaryoottisoluja, mutta ovat geneettisesti enemmän kuin eukaryooteja.
• Solukalvot koostuvat haaraketjuisista hiilivetyketjuista, toisin kuin bakteerit ja eukarya, jotka on yhdistetty glyseroliin eetterisidoksilla.
• Arkkisoluseinissä ei ole peptidoglykaaneja, sokereista ja aminohapoista koostuvia polymeerejä, jotka muodostavat verkkokerroksen useimpien bakteerien soluseinien ulkopuolella.
• Vaikka arkkihappo ei reagoi joihinkin antibiooteihin, joihin bakteerit reagoivat, ne reagoivat joihinkin antibiootteihin, jotka ahdistavat eukaryooteja.
• Archaea sisältää proteesille välttämätöntä arkeealle spesifistä ribosomaalista ribonukleiinihappoa (rRNA) synteesi, jonka molekyylialueet tunnistavat huomattavasti toisin kuin bakteereissa ja aitotumaiset.
  

Arkeoiden tärkeimmät luokitukset ovat crenarchaeota, euryarchaeota ja korarchaeota, sekä ehdotetut alaryhmät nanoarchaeota ja ehdotettu thaumarchaeota. Yksilölliset luokitukset osoittavat ympäristötyypit, joissa tutkijat ja tutkijat löytävät nämä yksisoluiset organismit. Crenarchaeota elää äärimmäisen happamissa ja lämpötiloissa ja hapettaa ammoniakkia; euryarchaeota sisältää organismeja, jotka hapettavat metaania ja rakastavat suolaa syvänmeren ympäristössä, muut euryarchaeota tuottaa metaania jätetuotteena ja korarchaeota, luokka arkkia, jotka elävät myös korkeissa lämpötiloissa ympäristöissä.

Nanoarchaeota eroaa muista arkeumista siinä mielessä, että he elävät toisen kutsutun arkeologisen organismin päällä Ignicoccus. Korarchaeota- ja nanoarchaeota-alatyypit sisältävät metanogeeniteliöt, jotka tuottavat metaanikaasua ruoansulatuskanavan tai energiantuotannon sivutuotteena; halofiilit tai suolaa rakastava arkea; termofiilit, organismit, jotka menestyvät erittäin korkeissa lämpötiloissa; ja psykofiilit, archaea-organismit, jotka elävät erittäin kylmissä tempeissä.

Bakteerit elävät ja menestyvät kaikkialla planeetalla: vuorien huipulla, maailman syvimpien valtamerien pohjalla, sekä ihmisten että eläinten ruoansulatuskanavan sisällä ja jopa pohjoisen ja etelän jäätyneissä kivissä ja jäässä pylväät. Bakteerit voivat levitä pitkälle ja laajalle vuosien varrella, koska ne voivat lepotilassa pitkiä aikoja.

Bakteerit ovat planeetan johtavia eläviä olentoja, jotka ovat olleet täällä ainakin kolme neljäsosaa planeetan kehittyvästä historiasta. Ne tunnetaan kyvystään sopeutua useimpiin planeetan elinympäristöihin. Vaikka jotkut bakteerit aiheuttavat virulentteja sairauksia eläimissä, kasveissa ja ihmisissä, useimmat bakteerit toimivat ympäristön "hyödyllisinä" aineina aineenvaihduntaprosesseilla, jotka ylläpitävät korkeampia elämänmuotoja.

Muut bakteerimuodot toimivat yhdessä kasvien ja selkärangattomien (selkärangattomien olentojen) kanssa symbioottisissa suhteissa, jotka suorittavat tärkeitä tehtäviä. Ilman näitä yksisoluisia organismeja kuolleiden kasvien ja eläinten hajoaminen kestää kauemmin ja maaperä lakkaa olemasta hedelmällinen. Tutkijat ja tutkijat käyttävät joitain bakteereja kemikaaleissa, lääkkeissä, antibiooteissa ja jopa elintarvikkeiden kuten hapankaalin, jogurtin ja kefirin sekä suolakurkkujen valmistuksessa. Bakteerisoluilla on yksinkertaisina yksisoluisina organismeina erityispiirteitä:

• Kuten arkkienkin, tutkijat määrittelevät bakteerit prokaryoottisoluiksi ilman määriteltyä tai erillistä ydintä.
• Kalvot koostuvat haaroittumattomista rasvahappoketjuista, jotka on yhdistetty glyseroliin esterisidoksilla, kuten eukarya.
• Bakteerien soluseinät sisältävät peptidoglykaania.
• Perinteiset antibakteeriset antibiootit vaikuttavat bakteereihin, mutta ne vastustavat eukaryaan vaikuttavia antibiootteja.
• Onko bakteereille spesifinen rRNA, koska läsnä on molekyylialueita, jotka poikkeavat archeaasta ja eukaryasta löydetystä rRNA: sta.
  

Tutkijat luokittelevat useimmat bakteerit kolmeen ryhmään sen perusteella, miten ne reagoivat happeen kaasumuodossa. Aerobinen bakteerit menestyvät happiympäristöissä ja tarvitsevat elämäänsä happea. Anaerobinen bakteerit eivät pidä kaasumaisesta hapesta; esimerkki näistä bakteereista ovat syvällä veden alla olevat sedimentit tai bakteereihin perustuvat ruokamyrkytykset. Lopuksi, fakultatiiviset anaerobit ovat bakteereja, jotka suosivat hapen läsnäoloa kasvavassa ympäristössä, mutta voivat elää ilman sitä.

Mutta tutkijat luokittelevat myös bakteerit sen mukaan, miten ne hankkivat energiaa: kuten heterotrofit ja autotrofit. Autotrofit, kuten valoenergialla toimivia kasveja (kutsutaan fotoautotrofisiksi), tekevät oman ravinnonlähteen hiilidioksidin kiinnittäminen tai kemoautotrofisilla keinoilla typen, rikin tai muun alkuaineen hapetuksen avulla prosessit. Heterotrofit ottavat energiansa ympäristöstä hajottamalla orgaanisia yhdisteitä, kuten saproobisia hajoavassa aineessa elävät bakteerit sekä bakteerit, jotka riippuvat käymisestä tai hengityksestä energiaa.

Toinen tapa, jolla tutkijat ryhmittävät bakteereja, on niiden muoto: pallomainen, sauvan muotoinen ja kierre-. Muita bakteerimuotoja ovat rihmainen, vaipallinen, neliönmuotoinen, varsi, tähtimäinen, karanmuotoinen, liuskainen, trikomia muodostava (karvanmuodostus) ja pleomorfinen bakteerit, joilla on kyky muuttaa sen muotoa tai kokoa ympäristön perusteella.

Muita luokituksia ovat mykoplasmat, tauteja aiheuttavat bakteerit, joihin antibiootit vaikuttavat, koska niiltä puuttuu soluseinä; syanobakteerit, fotoautotrofiset bakteerit, kuten sinilevät; gram-positiiviset bakteerit, jotka gramma-tahratestissä tuottavat purppuraa, koska testi värjää niiden paksut soluseinät; ja gram-negatiiviset bakteerit jotka muuttuvat vaaleanpunaisiksi grammat tahratestissä ohuiden, mutta vahvojen ulkoseiniensä vuoksi. Grampositiiviset bakteerit reagoivat paremmin antibiooteihin kuin gramnegatiiviset bakteerit, koska vaikka edellisen seinät ovat paksu, se on tunkeutuva, kun taas gram-negatiivisissa bakteereissa sen soluseinät ovat ohuet, mutta toimivat enemmän kuin luodinkestävä liivi.

Vaikka eukaryootit sisältävät monia monisoluisia organismeja sieni-, kasvi- ja eläinkunnissa, tämä pääelämän alue sisältää myös yksisoluiset organismit. Yksisoluisilla eukaryooteilla on soluseinät, jotka voivat muuttaa muotoaan verrattuna prokaryooteihin, joilla on jäykät soluseinät. Suurin osa tutkijoista katsoo, että eukaryootit ovat kehittyneet prokaryooteista, koska molemmat käyttävät RNA: ta ja DNA: ta geneettisenä materiaalina; ne molemmat käyttävät hyväkseen 20 aminohappoa; ja molemmilla on kaksikerroksinen solukalvo (liukeneva orgaanisiin liuottimiin) ja käyttää D-sokereita ja L-aminohappoja. Eukaryoottien erityispiirteitä ovat:

• Eukaryooteilla on erottuva, erillinen ydin, jota suojaa kalvo.
• Kalvot, kuten bakteerienkin, koostuvat haaroittumattomista rasvahappoketjuista, jotka ovat liittyneet glyseroliin esterisidokset (mikä tekee soluseinistä herkempiä ulkoiselle ympäristölle verrattuna archaea).
• Soluseinät - niissä eukaryooteissa - eivät sisällä peptidoglykaania.
• Antibakteeriset antibiootit eivät yleensä vaikuta eukaryoottisoluihin, mutta ne reagoivat tai reagoivat antibiooteihin, jotka tyypillisesti vaikuttavat eukaryoottisoluihin.
• Eukaryoottisoluilla on molekyylialue, jonka rRNA on erilainen kuin arkeissa ja bakteereissa oleva rRNA.

Eukaryoottinen verkkotunnus sisältää neljä valtakuntaa tai alaluokkaa: protisteja, sienet, kasveja ja eläimet. Näistä protistit sisältävät vain yksisoluisia organismeja, kun taas sienten valtakunta sisältää molemmat. Protista-valtakunta sisältää eläviä organismeja, kuten levät, euglenoidit, alkueläimet ja liman muotit. Sienikunta sisältää sekä yksisoluisia että monisoluisia organismeja. Yksittäisten solujen organismit sienten valtakunnassa sisältävät hiivat ja kytridittai fossiilisia sieniä. Useimmat kasvi- ja eläinkuntien organismit ovat monisoluisia.

Vaikka suurin osa planeetan yksisoluisista yksiköistä vaatii yleensä mikroskoopin, voit tarkkailla vesilevää, Caulerpa taxifolia, paljaalla silmällä. Määritelty Intian valtameressä ja Havaijilla kotoisin olevaksi merilevätyypiksi tämä tapalevä on invasiivinen laji muualla. Tämä kasvikunnan elävä organismi voi kasvaa 6-12 tuumaa pitkäksi ja sillä on juoksevasta höyhenenmuotoiset litistyneet oksat tummista vaaleanvihreisiin sävyihin.

Kalifornian yliopiston Berkeleyn kampuksen yläpuolella olevilla kukkuloilla istuu Lawrence Berkeley Kansallinen laboratorio, jota hallinnoivat yhdessä Yhdysvaltain energiaministeriö ja Kalifornian yliopisto järjestelmään. Berkeley Labin tutkijoiden johtama kansainvälinen tutkijaryhmä löysi vuonna 2015 mitä voi olla pienin yksisoluinen organismi, joka on otettu suuritehoisesta otetusta kuvasta mikroskooppi.

Tämä yksisoluinen organismi, prokaryoottibakteeri, on niin pieni, että 150000 näistä erillisoluisista bakteereista voisi istua hiusten kärjessä päästäsi. Tutkijat jatkavat näiden uskottujen yleisten organismien tutkimista, koska niillä ei ole monia ominaisuuksia, jotka ovat välttämättömiä toimiakseen muiden organismien kanssa. Soluilla näyttää olevan DNA: ta, pieni määrä ribosomeja ja lankamaisia ​​liitteitä, mutta ne luottavat todennäköisesti muihin bakteereihin elääkseen.

Prahan Charles-yliopiston tutkijat löysivät ainoan tunnetun eukaryootti-organismin, joka ei sisällä tietyntyyppistä mitokondriota, ja löysivät sen lemmikkisinsillan suolesta. Solun voimalaitoksena mitokondriot tekevät useita asioita. Hapen läsnä ollessa mitokondriot voivat ladata molekyylejä ja valmistaa kriittisiä proteiineja. Mutta tämä organismi, giardia-bakteerien sukulainen, käyttää proteiinien syntetisoimiseksi sellaista järjestelmää kuin bakteereissa tyypillisesti esiintyvä järjestelmä - lateraalinen geenisiirto. Koska bakteereja esiintyy pääasiassa prokaryoottisoluina, bakteereihin liittyvien eukaryoottisolujen löytäminen on poikkeus säännöstä.