Elenco di organismi unicellulari

La cellula è il più piccolo organismo vivente che contiene tutte le caratteristiche della vita e la maggior parte della vita sul pianeta inizia come un organismo unicellulare. Attualmente esistono due tipi di organismi unicellulari: procarioti e eucarioti, quelli senza un nucleo definito separatamente e quelli con un nucleo protetto da una membrana cellulare. Gli scienziati ipotizzano che i procarioti siano la forma di vita più antica, apparsa per la prima volta circa 3,8 milioni di anni fa, mentre gli eucarioti si sono manifestati circa 2,7 miliardi di anni fa. La tassonomia degli organismi unicellulari rientra in uno dei tre principali domini della vita: eucarioti, batteri e archaea.

TL; DR (troppo lungo; non ho letto)

I biologi classificano tutti gli organismi viventi nei tre domini della vita, a partire dagli organismi unicellulari a quelli multicellulari: archaea, batteri ed eucarioti.

Tutti gli organismi unicellulari e multicellulari condividono queste basi:

1. Una membrana plasmatica che protegge e separa la cellula vivente dall'ambiente esterno pur consentendo il flusso di molecole attraverso la sua superficie, oltre a recettori specifici all'interno della cellula che possono influenzare la cellula eventi.
2. Un'area interna che ospita il DNA.
3. Ad eccezione dei batteri, tutte le cellule viventi contengono compartimenti separati da membrana, particelle e filamenti immersi in una sostanza quasi liquida.
   

Prima del 1969, i biologi classificavano la vita cellulare in due regni: piante e animali. Dopo il 1969 e il 1990, gli scienziati hanno concordato un sistema di classificazione di cinque regni che includeva monera (batteri), protisti, piante, funghi e animali. Ma il Dr. Carl Woese (1928-2012), già professore nel Dipartimento di Microbiologia dell'Università dell'Illinois, ha proposto una nuova struttura per classificazione degli organismi unicellulari e delle entità multicellulari nel 1990 in tre domini, archaea, batteri ed eucarioti, sottoclassificati in sei regni. La maggior parte degli scienziati ora usa questa tassonomia o sistema di classificazione.

Gli archaea prosperano in ambienti estremi, precedentemente ritenuti insostenibili per la vita: bocche idrotermali di acque profonde, sorgenti calde, Mar Morto, stagni di evaporazione del sale e laghi acidi. Prima della proposta del Dr. Woese, gli scienziati hanno identificato gli archei come archeobatteri - antichi batteri unicellulari - perché sembravano batteri procarioti, organismi unicellulari privi di un nucleo separato legato alla membrana o organelli. Ulteriori studi del Dr. Woese, dei suoi colleghi e di altri scienziati li hanno portati a rendersi conto che questi i batteri antichi erano più strettamente legati agli eucarioti a causa delle loro caratteristiche biochimiche mostra. Scienziati e ricercatori hanno anche scoperto gli archei che vivono nel tratto digestivo umano e nella pelle.

Gli archaea condividono le caratteristiche sia dei procarioti che degli eucarioti, motivo per cui esistono su un ramo separato tra batteri ed eucarioti nell'albero filogenetico della vita. Quando gli scienziati hanno scoperto che gli archeobatteri non erano in realtà batteri antichi, li hanno rinominati archaea. Le seguenti caratteristiche definiscono gli organismi unicellulari archaea:

• Sono cellule procariotiche, ma geneticamente sono più simili agli eucarioti.
• Le membrane cellulari sono costituite da catene idrocarburiche ramificate, a differenza dei batteri e degli eucari, collegate al glicerolo da legami eterei.
• Le pareti cellulari di Archaea non hanno peptidoglicani, polimeri costituiti da zuccheri e amminoacidi che formano uno strato palmato all'esterno delle pareti cellulari della maggior parte dei batteri.
• Mentre gli archaea non rispondono ad alcuni antibiotici a cui reagiscono i batteri, reagiscono ad alcuni antibiotici che affliggono gli eucarioti.
• Gli archei contengono acido ribonucleico ribosomiale (rRNA) specifico per gli archei, essenziale per le proteine sintesi, identificata da aree molecolari notevolmente diverse da quelle dell'rRNA che si trova nei batteri e eucaria.
  

Le principali classificazioni di archaea includono crenarchaeota, euryarcheota e korarchaeota, nonché le suddivisioni proposte di nanoarcheota e la proposta thaumarchaeota. Le classificazioni individuali indicano i tipi di ambienti in cui ricercatori e scienziati trovano questi organismi unicellulari. I crenarchaeota vivono in ambienti di estrema acidità e temperatura, e ossidano l'ammoniaca; euryarchaeota includono organismi che ossidano il metano e amano il sale in ambienti di acque profonde, altri euryarchaeota che producono metano come prodotto di scarto e korarchaeota, una categoria di archaea che vivono anche ad alte temperature ambienti.

I nanoarchaeota differiscono dagli altri archaea in quanto vivono sopra un altro organismo archeo chiamato Ignicoccus. I sottotipi di korarchaeota e nanoarchaeota includono metanogeni, organismi che producono gas metano come sottoprodotto dei processi digestivi o di produzione di energia; alofili o archaea amanti del sale; termofili, organismi che prosperano a temperature estremamente elevate; e psicrofili, organismi archaea che vivono a temperature estremamente fredde.

I batteri vivono e prosperano ovunque sul pianeta: in cima alle montagne, in fondo agli oceani più profondi del mondo, all'interno dei tratti digestivi di uomini e animali, e anche nelle rocce ghiacciate e nel ghiaccio del Nord e del Sud poli. I batteri possono diffondersi in lungo e in largo nel corso degli anni perché possono rimanere dormienti per periodi prolungati.

I batteri esistono come le principali creature viventi sul pianeta, essendo stati qui per almeno tre quarti della storia in evoluzione del pianeta. Sono noti per la loro capacità di adattarsi alla maggior parte degli habitat del pianeta. Mentre alcuni batteri causano malattie virulente negli animali, nelle piante e negli esseri umani, la maggior parte dei batteri agisce come agenti "benefici" dell'ambiente con processi metabolici che sostengono forme di vita superiori.

Altre forme di batteri lavorano insieme a piante e invertebrati (creature prive di spina dorsale) in rapporti simbiotici svolgendo importanti funzioni. Senza questi organismi unicellulari, piante e animali morti impiegherebbero più tempo a decomporsi e il suolo cesserebbe di essere fertile. Ricercatori e scienziati usano alcuni batteri in sostanze chimiche, farmaci, antibiotici e persino nella preparazione di cibi come crauti, yogurt, kefir e sottaceti. In quanto semplici organismi unicellulari, le cellule batteriche hanno caratteristiche distintive:

• Come gli archaea, gli scienziati definiscono i batteri come cellule procariotiche, senza un nucleo definito o separato.
• Le membrane sono costituite da catene di acidi grassi non ramificate collegate al glicerolo da legami esteri come eukarya.
• Le pareti cellulari dei batteri contengono peptidoglicano.
• Gli antibiotici antibatterici tradizionali colpiscono i batteri, ma resistono agli antibiotici che colpiscono l'eukarya.
• Hanno rRNA specifici per i batteri a causa della presenza di regioni molecolari diverse dall'rRNA trovato in archaea ed eukarya.
  

Gli scienziati classificano la maggior parte dei batteri in tre gruppi, in base a come rispondono all'ossigeno sotto forma di gas. Aerobico i batteri prosperano in ambienti ricchi di ossigeno e richiedono ossigeno per vivere. anaerobico i batteri non amano l'ossigeno gassoso; un esempio di questi batteri potrebbero essere quelli che vivono in sedimenti in profondità sott'acqua o quelli che causano intossicazioni alimentari a base di batteri. Infine, anaerobi facoltativi sono batteri che preferiscono la presenza di ossigeno nei loro ambienti di crescita ma possono vivere senza di esso.

Ma i ricercatori classificano anche i batteri in base al modo in cui ottengono energia: as: eterotrofi e autotrofi. Gli autotrofi, come le piante alimentate da energia luminosa (chiamata fotoautotrofi), producono la propria fonte di cibo da fissando l'anidride carbonica, o con mezzi chemioautotrofi, utilizzando azoto, zolfo o altri elementi di ossidazione processi. Gli eterotrofi prendono la loro energia dall'ambiente scomponendo i composti organici, come il saprobic batteri che vivono nella materia in decomposizione, nonché batteri che si basano sulla fermentazione o sulla respirazione per re energia.

Un altro modo in cui gli scienziati raggruppano i batteri è per la loro forma: sferico, a forma di bastoncino e spirale. Altre forme di batteri includono filamentosi, inguainati, quadrati, peduncolati, stellati, fusiformi, lobati, tricomiformi (formazione dei capelli) e pleomorfo batteri con la capacità di cambiare forma o dimensione in base all'ambiente.

Ulteriori classificazioni includono micoplasmi, batteri patogeni colpiti da antibiotici perché privi di parete cellulare; cianobatteri, batteri fotoautotrofi come le alghe azzurre; batteri gram-positivi, che emettono viola nel test di colorazione di grammo perché il test colora le loro spesse pareti cellulari; e batteri gram-negativi che diventano rosa nel test della colorazione di Gram a causa delle loro pareti esterne sottili ma resistenti. I batteri gram-positivi rispondono meglio agli antibiotici rispetto ai batteri gram-negativi perché mentre la parete del primo è spesso, è penetrabile, mentre nei batteri gram-negativi le sue pareti cellulari sono sottili, ma agiscono più come un antiproiettile veste.

Mentre gli eucarioti includono molti organismi multicellulari nei regni dei funghi, delle piante e degli animali, questo importante dominio della vita include anche organismi unicellulari. Gli eucarioti unicellulari hanno pareti cellulari che possono cambiare forma rispetto ai procarioti che hanno pareti cellulari rigide. La maggior parte degli scienziati ipotizza che gli eucarioti si siano evoluti dai procarioti perché entrambi usano l'RNA e il DNA come materiale genetico; entrambi sfruttano 20 amminoacidi; ed entrambi hanno una membrana cellulare a doppio strato lipidico (solubile in solventi organici) e utilizzano zuccheri D e L-amminoacidi. Le caratteristiche specifiche degli eucarioti includono:

• Gli eucarioti hanno un nucleo distinto e separato protetto da una membrana.
• Le membrane, come quella dei batteri, sono costituite da catene di acidi grassi non ramificate collegate al glicerolo da legami esteri (che rende le pareti cellulari più sensibili all'ambiente esterno rispetto a as archea).
• Le pareti cellulari – negli eucarioti che ne hanno – non contengono peptidoglicano.
• Gli antibiotici antibatterici generalmente non colpiscono le cellule eucariotiche, ma reagiscono o rispondono agli antibiotici che tipicamente colpiscono le cellule eucariotiche.
• Le cellule eucariotiche hanno una regione molecolare con rRNA diverso dall'rRNA che esiste negli archei e nei batteri.

Il dominio eucariotico contiene quattro regni o sottocategorie: protisti, fungo, impianti e animali. Di questi, i protisti contengono solo organismi unicellulari mentre il regno dei funghi li contiene entrambi. Il regno Protista include organismi viventi come alghe, euglenoidi, protozoi e stampi di melma. Il regno dei funghi comprende sia organismi unicellulari che pluricellulari. Gli organismi unicellulari nel regno dei funghi includono lieviti e chitridi, o funghi fossili. La maggior parte degli organismi all'interno dei regni vegetale e animale sono multicellulari.

Sebbene la maggior parte delle entità unicellulari del pianeta di solito richiedano un microscopio, è possibile osservare le alghe acquatiche, Caulerpa taxifolia, ad occhio nudo. Definita come un tipo di alga originaria dell'Oceano Indiano e delle Hawaii, questa alga killer è una specie invasiva altrove. Questo organismo vivente nel regno vegetale può crescere da 6 a 12 pollici di lunghezza e ha rami appiattiti simili a piume, che nascono da un corridore, in tonalità da verde scuro a verde chiaro.

Arroccato sulle colline sopra il campus della University of California Berkeley si trova il Lawrence Berkeley National Laboratory, gestito congiuntamente dal Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti e dall'Università della California sistema. Un team internazionale di scienziati, guidati dai ricercatori del Berkeley Lab, ha scoperto nel 2015 cosa potrebbe essere il più piccolo organismo unicellulare catturato in un'immagine presa da un dispositivo ad alta potenza microscopio.

Questo organismo unicellulare, un batterio procariotico, è così piccolo che 150.000 di questi batteri unicellulari potrebbero sedersi sulla punta di un capello dalla tua testa. I ricercatori continuano a studiare questi organismi ritenuti comuni, poiché mancano di molte delle caratteristiche necessarie per funzionare con altri organismi. Le cellule sembrano avere DNA, un piccolo numero di ribosomi e appendici filiformi, ma molto probabilmente si affidano ad altri batteri per vivere.

Gli scienziati dell'Università Carlo di Praga hanno scoperto l'unico organismo eucariota conosciuto che non contiene un tipo specifico di mitocondri e lo hanno trovato nell'intestino di un cincillà domestico. Essendo la centrale elettrica della cellula, i mitocondri fanno diverse cose. In presenza di ossigeno, i mitocondri possono caricare molecole e produrre proteine ​​critiche. Ma questo organismo, un parente dei batteri giardia, usa un sistema come quelli che si trovano tipicamente nei batteri – trasferimento genico laterale – per sintetizzare le proteine. Poiché i batteri esistono principalmente come cellule procariotiche, trovare una cellula eucariotica correlata ai batteri è un'eccezione alla regola.