A Kingdom Monera egy széles organizmuscsoport, amely az összes prokarióta (mag nélküli) szervezetből áll. A moneránok apró, mindenütt jelen lévő egysejtű szervezetek, amelyek a Föld minden sarkát megtelepítették. A puszta szám alapján messze a legsikeresebb organizmusok a bolygón.
Monera státusát mint igazi királyságot egyes tudósok elavultnak tartják, mert ők úgy tűnik, hogy nem alkotnak monofiletikus csoportot - vagyis több ágat átfognak a fán élet. Ennek ellenére hasznos a prokariótákat entitásnak tekinteni sok hasonlóságuk miatt. A moneránok egyet jelentenek a "baktériumok" takarókategóriával.
Monera Királyság: Nem Királyság?
•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images
Carl Woese mikrobiológus már 1977-ben azt állította, hogy a prokarióták nem illenek egyetlen királyságba. A későbbi kutatások megerősítették, hogy Monera-ban ősi megosztottság van, amely a királyságot két csoportra osztja: archeusokra és eubaktériumokra.
Ezeket gyakran különálló királyságoknak tekintik, bár Thomas Cavalier-Smith, oxfordi mikrobiológus Az egyetem megtartja a prokarióták (Prokaryota birodalomnak nevezi őket) két csoportra osztott egyetlen csoportját alkirályságok. Az eubaktériumok "tipikus" baktériumok, amelyek számos emberi kórokozót tartalmaznak, mint például a Yersinia pestis, a buborékos pestis. Az archeusok gyakran szélsőséges állatok, a Föld egyik legvendégtelenebb helyén élnek, például a kénes forrásokban élő Thermoplasma vulkánban.
A moneránok mindenütt jelen vannak
•••Keith Brofsky / Photodisc / Getty Images
A prokarióták a Föld minden ökológiai fülkéjében megtalálhatók. William Whitman mikrobiológus becslése szerint a világon 5 × 10 ^ 30 (öt, majd harminc nulla) moneran sejt található. A légkör felső részétől a tenger fenekéig és a földkéreg mélyén mindenütt élnek.
Összességében a teljes baktériumtömeg megegyezik a föld összes többi organizmusával együtt. Sőt, az átlagos ember tízszer több prokarióta sejtet tartalmaz, mint az emberi sejtek! Természetesen ezek a jóindulatú baktériumsejtek meglehetősen kicsiek, és csak a teljes testtömeg körülbelül két százalékát teszik ki.
Szerep a betegségben
•••Kim Steele / Photodisc / Getty Images
Amikor az emberi test baktérium populációja gyorsabban replikálódik, mint amennyit elpusztítanak, az eredmény bakteriális fertőzés. A különböző fertőzések tünetei a baktériumok növekedésének helyétől, súlyosságától és módjától függően változnak. Például a Streptococcus pneumoniae baktérium sinus fertőzést vagy tüdőgyulladást okozhat, attól függően, hogy a fertőzés hol fordul elő.
Az orvosok gyakran antibiotikumokat írnak fel a bakteriális fertőzések kiküszöbölésére. Az emberi és a moneránsejtek biológiája közötti különbségek miatt olyan vegyületeket lehet bevinni, amelyek mérgezőek a baktériumra, de a gazdaszervezetre nem. Az antibiotikumok megállítják a baktériumok képességét a létfontosságú sejtes folyamatok megosztására vagy végrehajtására. Amikor egy baktérium kifejlődik, hogy ellenálljon az antibiotikum toxikus hatásainak, állítólag antibiotikum-rezisztencia alakult ki benne.
Prokarióta sejtek szerkezete
A moneránok figyelemre méltóak a sejtmag hiánya miatt. Lehet azonban más belső és külső struktúrájuk is. Szinte minden baktériumnak merev sejtfala van, amely térhálósított cukormolekulákból áll, és amely az organizmusok védelmét szolgálja környezetüktől.
A bakteriális kromoszóma (úgynevezett nukleoid) tartalmazza a baktérium DNS-ét, és gyakran a sejtmembrán egy pontjáig gyökerezik. Számos kisebb, DNS-hurkot, plazmidnak nevezhetünk a sejt belsejében. A riboszómának nevezett nagy molekulák felelősek a DNS-kód átírt másolataiért és sejtfehérjékké alakításáért.
Sok moneran képes mozgásra. Ezt általában a flagellum nevű speciális struktúra valósítja meg, amely egyfajta molekuláris propellerként működik. Más moneránoknak alternatív mozgási módjaik vannak, mint például a Listeria parazita, amely az esküdtszék egy gazdasejt gépezetét futtatja, hogy a fehérjeszálak egyre növekvő rajongójára tolja.
Vízszintes géntranszfer
•••Chad Baker / Photodisc / Getty Images
A moneránok nem egyszerűen nemzedékről nemzedékre adják át génjeiket, mint gyakorlatilag az összes többi szervezet. Géneket is átvihetnek egymás között, és néha akár a környezetben lebegő DNS véletlenszerű szakaszait is felvehetik. Ez a mikrobiális evolúció egyik fő ereje, mert lehetővé teszi, hogy a moneran sejtek hasznos mutációkat szerezzenek olyan sejtektől, amelyek csak távoli rokonságban vannak.
Monerans és a légkör
A cianobaktériumoknak nevezett prokarióta sejtek döntő jelentőségűek voltak a korai légkör alakításában. A korai Föld szinte nem tartalmazott oxigént. Sok baktérium felveszi a szén-dioxidot és felszabadítja az oxigént. Ez okozta a légkör oxigéntartalmának kezdeti növekedését mintegy 2,45 milliárd évvel ezelőtt. Ma mind a fotoszintetikus eukarióták (például növények), mind a prokarióták felelősek a szén-dioxid és az oxigén egyensúlyának fenntartásáért.