Vienaląsčių organizmų sąrašas

Ląstelė yra mažiausias gyvas organizmas, turintis visas gyvybės ypatybes, ir dauguma visos planetos gyvybės prasideda kaip vienos ląstelės organizmas. Šiuo metu egzistuoja dviejų tipų vienaląsčiai organizmai: prokariotai ir eukariotai, neturintys atskirai apibrėžto branduolio ir turintys branduolį, apsaugotą ląstelių membrana. Mokslininkai teigia, kad prokariotai yra seniausia gyvenimo forma, kuri pirmą kartą pasirodė apie 3,8 milijono metų, o eukariotai pasirodė maždaug prieš 2,7 milijardo metų. Vienaląsčių organizmų taksonomija patenka į vieną iš trijų pagrindinių gyvenimo sričių: eukariotus, bakterijas ir archėjas.

TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)

Biologai visus gyvus organizmus skirsto į tris gyvenimo sritis, pradedant nuo vienaląsčių ir daugialąsčių organizmų: archėjos, bakterijos ir eukariotai.

Visi vienaląsčiai ir daugialąsčiai organizmai turi šiuos pagrindus:

1. Plazmos membrana, apsauganti ir atskirianti gyvąją ląstelę nuo išorinės aplinkos, tuo pačiu leidžiant molekulių srautas per jo paviršių, be specifinių ląstelės receptorių, galinčių paveikti ląstelę įvykius.
   instagram story viewer
2. Vidinė sritis, kurioje yra DNR.
3. Išskyrus bakterijas, visose gyvose ląstelėse yra membranomis atskirtų skyrių, dalelių ir sruogų, maudomų beveik į skystį panašioje medžiagoje.
   

Iki 1969 metų biologai ląstelių gyvenimą skirstė į dvi karalystes: augalus ir gyvūnus. Po 1969–1990 m. Mokslininkai susitarė dėl penkių karalysčių klasifikavimo sistemos, apimančios moneras (bakterijas), protistus, augalus, grybus ir gyvūnus. Bet daktaras Carlas Woese'as (1928–2012), buvęs Ilinojaus universiteto Mikrobiologijos katedros profesoriumi, pasiūlė naują struktūrą vienaląsčių organizmų ir daugialąsčių organizmų klasifikacija 1990 m. sudaryta iš trijų domenų - archėjos, bakterijų ir eukariotų, suskirstytų į šešios karalystės. Dabar dauguma mokslininkų naudojasi šia taksonomija ar klasifikavimo sistema.

Archėjos klesti ekstremaliose aplinkose, kurios anksčiau buvo laikomos nepatvariais gyvenimui: giliavandenių hidroterminių angų, karštų šaltinių, Negyvosios jūros, druskos garinimo tvenkinių ir rūgščių ežerų. Prieš daktaro Woese pasiūlymą mokslininkai pirmiausia nustatė archėjas kaip archaebacteria - senąsias vienos ląstelės bakterijas. nes jie atrodė kaip prokariotinės bakterijos, vienaląsčiai organizmai, kuriems trūksta atskiro su membrana sujungto branduolio arba organelės. Tolesni daktaro Woese'o, jo kolegų ir kitų mokslininkų tyrimai leido jiems suprasti, kad tai senovės bakterijos buvo glaudžiau susijusios su eukariotais dėl jų turimų biocheminių ypatybių eksponatas. Mokslininkai ir tyrėjai taip pat atrado archeijas, gyvenančias žmogaus virškinamajame trakte ir odoje.

Archėjos dalijasi tiek prokariotų, tiek eukariotų savybėmis, todėl jos egzistuoja atskiroje filogenetinio gyvenimo medžio šakoje tarp bakterijų ir eukariotų. Kai mokslininkai atrado, kad archaebakterijos iš tikrųjų nebuvo senovės bakterijos, jie jas pervadino archaea. Šios savybės apibūdina archaea vienos ląstelės organizmus:

• Jie yra prokariotinės ląstelės, tačiau genetiškai labiau panašūs į eukariotus.
• Ląstelių membranos susideda iš šakotų angliavandenilių grandinių, skirtingai nei bakterijos ir eukarya, sujungtos su glicerinu eterio jungtimis.
• Archaea ląstelių sienelėse nėra peptidoglikanų, iš cukrų ir aminorūgščių sudarytų polimerų, kurie sudaro daugumos bakterijų ląstelių sienelių sluoksnį.
• Nors archėjos nereaguoja į kai kuriuos antibiotikus, į kuriuos reaguoja bakterijos, jie reaguoja į kai kuriuos antibiotikus, kurie vargina eukariotus.
• Archuose yra ribosomų ribonukleino rūgšties (rRNR), būdingų arkai, būtinos baltymams sintezė, identifikuojama pagal molekulines sritis, pastebimai skirtingai nei rRNR, esančios bakterijose ir eukarya.
  

Pagrindinės archėjų klasifikacijos apima crenarchaeota, euryarchaeota ir korarchaeota, taip pat siūlomi nanoarchaeota ir siūloma thaumarchaeota. Individualios klasifikacijos nurodo aplinkos tipus, kuriuose tyrėjai ir mokslininkai randa šiuos vienaląsčius organizmus. Crenarchaeota gyvena ypatingo rūgštingumo ir temperatūros aplinkoje ir oksiduoja amoniaką; euriarchaeota apima organizmus, kurie oksiduoja metaną ir mėgsta druską giliavandenėse aplinkose, kita euryarchaeota gamina metaną kaip atlieką ir korarchaeota - archejų, taip pat gyvenančių aukštoje temperatūroje, kategoriją aplinkose.

Nanoarchaeota skiriasi nuo kitų archėjų tuo, kad gyvena ant kito archeeano organizmo, vadinamo Ignikokas. Korarchaeota ir nanoarchaeota potipiai apima metanogenaiorganizmai, gaminantys metano dujas kaip šalutinį virškinimo ar energijos gamybos procesą; halofilai arba druską mėgstančios archėjos; termofilai, organizmai, kurie klesti ypač aukštoje temperatūroje; ir psichofilai, archaea organizmai, gyvenantys ypač šaltose temperatūrose.

Bakterijos gyvena ir klesti visur planetoje: kalnų viršūnėse, giliausių pasaulio vandenynų dugne, žmonių ir gyvūnų virškinimo trakto viduje ir net užšalusiose Šiaurės ir Pietų uolose ir lede polių. Bakterijos gali išplisti toli ir plačiai bėgant metams, nes jos gali ilgai neveikti.

Bakterijos egzistuoja kaip pagrindiniai gyvi padarai planetoje, kurie čia buvo bent tris ketvirtadalius besikeičiančios planetos istorijos. Jie žinomi dėl savo sugebėjimo prisitaikyti prie daugumos planetos buveinių. Nors kai kurios bakterijos sukelia virusines gyvūnų, augalų ir žmonių ligas, dauguma bakterijų veikia kaip „naudingi“ aplinkos agentai, kurių medžiagų apykaitos procesai palaiko aukštesnes gyvybės formas.

Kitos bakterijų formos veikia kartu su augalais ir bestuburiais gyvūnais (būtybėmis be stuburo) simbiotiniuose santykiuose, atliekančiuose svarbias funkcijas. Be šių vienaląsčių organizmų mirusiems augalams ir gyvūnams užtrukti ilgiau ir dirvožemis nustotų būti derlingas. Tyrėjai ir mokslininkai naudoja kai kurias bakterijas cheminėse medžiagose, vaistuose, antibiotikuose ir netgi gamindami tokius maisto produktus kaip rauginti kopūstai, jogurtas ir kefyras bei marinuoti agurkai. Kaip paprastos vienaląsčiai organizmai, bakterijų ląstelės pasižymi savitomis savybėmis:

• Kaip ir archėjos, mokslininkai bakterijas apibrėžia kaip prokariotines ląsteles, neturinčias apibrėžto ar atskiro branduolio.
• Membranos susideda iš išsišakojusių riebalų rūgščių grandinių, sujungtų su glicerinu esterio jungtimis, tokiomis kaip eukarya.
• Bakterijų ląstelių sienelėse yra peptidoglikano.
• Tradiciniai antibakteriniai antibiotikai veikia bakterijas, tačiau jie atsispiria antibiotikams, kurie veikia eukariją.
• Turėkite rRNR, būdingą bakterijoms, nes yra molekulinių regionų, kurie skiriasi nuo rRNR, randamos archėjose ir eukariose.
  

Mokslininkai daugumą bakterijų skirsto į tris grupes pagal tai, kaip jos reaguoja į deguonį dujų pavidalu. Aerobinis bakterijos klesti deguonies aplinkoje ir joms gyventi reikalingas deguonis. Anaerobinis bakterijos nemėgsta dujinio deguonies; šių bakterijų pavyzdys galėtų būti tie, kurie gyvena nuosėdose giliai po vandeniu, arba tie, kurie apsinuodija bakterijomis. Galiausiai, fakultatyviniai anaerobai yra bakterijos, kurios labiau mėgsta deguonį savo augančioje aplinkoje, tačiau gali gyventi be jo.

Tačiau mokslininkai bakterijas taip pat klasifikuoja pagal tai, kaip jie gauna energiją: kaip heterotrofai ir autotrofai. Autotrofai, kaip ir šviesos energijos kuriami augalai (vadinami fotoautotrofiniais), patys gamina maistą fiksuoti anglies dioksidą arba chemoautotrofinėmis priemonėmis, naudojant azoto, sieros ar kitų elementų oksidaciją procesus. Heterotrofai energiją pasisavina iš aplinkos, skaidydami organinius junginius, pavyzdžiui, saprobinius bakterijos, gyvenančios irstančioje medžiagoje, taip pat bakterijos, kurios priklauso nuo fermentacijos ar kvėpavimo energijos.

Kitas būdas, kuriuo mokslininkai grupuoja bakterijas, yra jų forma: sferinis, strypo formos ir spiralė. Kitos bakterijų formos yra gijiniai, apvalkaluoti, kvadratiniai, kotuoti, žvaigždės formos, verpstės formos, skiautėti, formuojantys trichomą (plaukus formuojantis) ir pleomorfinis bakterijos, galinčios pakeisti savo formą ar dydį, atsižvelgiant į aplinką.

Kiti klasifikatoriai apima mikoplazmos, ligas sukeliančios bakterijos, paveiktos antibiotikų, nes joms trūksta ląstelių sienelių; cianobakterijos, fotoautotrofinės bakterijos, pavyzdžiui, melsvadumbliai; gramteigiamų bakterijų, kurie gramo dėmės teste skleidžia purpurinę spalvą, nes bandymas nuspalvina jų storas ląstelių sieneles; ir gramneigiamų bakterijų gramų dėmių bandymo metu jie tampa rausvi dėl plonų, bet tvirtų išorinių sienelių. Gramteigiamos bakterijos geriau reaguoja į antibiotikus nei gramneigiamos bakterijos, nes, nors pirmosios siena yra storio, jis yra prasiskverbiantis, tuo tarpu gramneigiamų bakterijų ląstelių sienelės yra plonos, tačiau veikia labiau kaip neperšaunama liemenė.

Nors eukariotuose grybuose, augalų ir gyvūnų karalystėse yra daugybė daugialąsčių organizmų, ši pagrindinė gyvenimo sritis apima ir vienaląsčius organizmus. Vienaląsčiai eukariotai turi ląstelines sienas, kurios gali pakeisti savo formą, palyginti su prokariotais, turinčiais standžias ląstelių sienas. Dauguma mokslininkų mano, kad eukariotai išsivystė iš prokariotų, nes abu naudoja RNR ir DNR kaip genetinę medžiagą; jie abu naudojasi 20 aminorūgščių privalumais; ir abu turi lipidų (tirpių organiniuose tirpikliuose) dviejų sluoksnių ląstelių membraną ir naudoja D cukrų ir L-amino rūgštis. Specifinės eukariotų savybės:

• Eukariotai turi savitą, atskirą branduolį, apsaugotą membrana.
• Membranos, kaip ir bakterijos, susideda iš išsišakojusių riebalų rūgščių grandinių, sujungtų su glicerinu esterio jungtis (dėl to ląstelių sienos tampa jautresnės išorinei aplinkai, palyginti su archėjos).
• Ląstelių sienelėse - jas turinčiuose eukariotuose - nėra jokio peptidoglikano.
• Antibakteriniai antibiotikai paprastai neveikia eukarioto ląstelių, tačiau jie reaguoja arba reaguoja į antibiotikus, kurie paprastai veikia eukariotų ląsteles.
• Eukariotų ląstelės turi molekulinę sritį, kurios rRNR skiriasi nuo rRNR, esančios archėjose ir bakterijose.

Eukariotų srityje yra keturios karalystės arba pakategorijos: protistai, grybai, augalų ir gyvūnai. Iš jų protistuose yra tik vienaląsčiai organizmai, o grybų karalystėje - abu. Protista karalystė apima gyvus organizmus, tokius kaip dumbliai, euglenoidai, pirmuonys ir gleivių formos. Grybų karalystė apima ir vienaląsčius, ir daugialąsčius organizmus. Grybų karalystėje esantys vienos ląstelės organizmai apima mielės ir citridai, arba suakmenėję grybai. Dauguma organizmų augalų ir gyvūnų karalystėse yra daugialąsčiai.

Nors daugumai atskirų ląstelių planetoje paprastai reikia mikroskopo, galite stebėti vandens dumblius, Caulerpa taxifolia, plika akimi. Apibrėžtas kaip jūros dumblių, kilusių iš Indijos vandenyno ir Havajų, tipas, šie dumbliai žudikai yra invazinė rūšis kitur. Šis gyvas organizmas augalų karalystėje gali užaugti nuo 6 iki 12 colių ilgio ir turėti plunksnomis išlygintas šakas, kurios atsiranda bėgikui, tamsiai arba šviesiai žaliai.

Kalvose, esančiose virš Kalifornijos universiteto Berkeley miestelio, sėdi Lawrence'as Berkeley Nacionalinė laboratorija, bendrai valdoma JAV Energetikos departamento ir Kalifornijos universiteto sistema. Tarptautinė mokslininkų grupė, vadovaujama „Berkeley Lab“ tyrėjų, 2015 m gali būti mažiausias vienos ląstelės organizmas, užfiksuotas paveikslėlyje, paimtame iš didelės galios mikroskopas.

Šis vienos ląstelės organizmas, prokariotinė bakterija, yra toks mažas, kad 150 000 šių atskirų ląstelių bakterijų galėtų atsisėsti ant plaukų galiuko nuo galvos. Mokslininkai toliau tiria šiuos, manoma, įprastus organizmus, nes jiems trūksta daugybės funkcijų, reikalingų veikti su kitais organizmais. Atrodo, kad ląstelėse yra DNR, nedaug ribosomų ir į siūlus panašių priedų, tačiau daugiau nei tikėtina, kad gyvens kitos bakterijos.

Prahos Karolio universiteto mokslininkai atrado vienintelį žinomą eukariotų organizmą, kuriame nėra specifinės mitochondrijų rūšies, ir rado jį augintinio šinšilos žarnyne. Kaip ląstelės jėgainė, mitochondrijos daro keletą dalykų. Esant deguoniui, mitochondrijos gali įkrauti molekules ir gaminti kritinius baltymus. Tačiau šis organizmas, giardijos bakterijų giminaitis, naudoja sistemą, panašią į įprastą bakterijose - šoninį genų perdavimą - baltymams sintetinti. Kadangi bakterijos pirmiausia egzistuoja kaip prokariotinės ląstelės, su bakterijomis susijusios eukariotinės ląstelės radimas yra taisyklės išimtis.