Lista organizmów jednokomórkowych

Komórka jest najmniejszym żywym organizmem, który zawiera wszystkie cechy życia, a większość życia na planecie zaczyna się jako organizm jednokomórkowy. Obecnie istnieją dwa rodzaje organizmów jednokomórkowych: prokariota i eukarionty, te bez oddzielnie zdefiniowanego jądra i te z jądrem chronionym przez błonę komórkową. Naukowcy zakładają, że prokarionty są najstarszą formą życia, która pojawiła się po raz pierwszy około 3,8 miliona lat, podczas gdy eukarionty pojawiły się około 2,7 miliarda lat temu. Taksonomia organizmów jednokomórkowych należy do jednej z trzech głównych domen życia: eukariontów, bakterii i archeonów.

TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)

Biolodzy klasyfikują wszystkie żywe organizmy do trzech domen życia, począwszy od organizmów jednokomórkowych do wielokomórkowych: archeonów, bakterii i eukariontów.

Wszystkie organizmy jednokomórkowe i wielokomórkowe mają te podstawowe cechy:

1. Błona plazmatyczna, która chroni i oddziela żywą komórkę od środowiska zewnętrznego, jednocześnie pozwalając przepływ cząsteczek po jej powierzchni, oprócz specyficznych receptorów w komórce, które mogą wpływać na komórkę wydarzenia.
2. Wewnętrzny obszar, w którym mieści się DNA.
3. Z wyjątkiem bakterii, wszystkie żywe komórki zawierają oddzielone błoną przedziały, cząstki i nici skąpane w niemal płynnej substancji.
   

Przed 1969 biolodzy dzielili życie komórkowe na dwa królestwa: roślin i zwierząt. Po 1969-1990 naukowcy uzgodnili system klasyfikacji pięciu królestw, które obejmowały monera (bakterie), protisty, rośliny, grzyby i zwierzęta. Ale dr Carl Woese (1928-2012), wcześniej profesor na Wydziale Mikrobiologii na Uniwersytecie Illinois, zaproponował nową strukturę klasyfikacja organizmów jednokomórkowych i jednostek wielokomórkowych w 1990 roku na trzy domeny, archeony, bakterie i eukarionty, podzielone na podklasy sześć królestw. Większość naukowców używa obecnie tej taksonomii lub systemu klasyfikacji.

Archaea rozwijają się w ekstremalnych środowiskach, które wcześniej uważano za nieprzystające do życia: głębinowe kominy hydrotermalne, gorące źródła, Morze Martwe, słone stawy i kwaśne jeziora. Przed propozycją dr Woese naukowcy po raz pierwszy zidentyfikowali archeony jako archebakterie – pradawne bakterie jednokomórkowe – ponieważ wyglądały jak bakterie prokariotyczne, organizmy jednokomórkowe, które nie mają oddzielnego jądra związanego z błoną lub organelle. Dalsze badania przeprowadzone przez dr Woese, jego współpracowników i innych naukowców doprowadziły ich do zrozumienia, że pradawne bakterie były ściślej związane z eukariontami ze względu na ich cechy biochemiczne eksponować. Naukowcy i badacze odkryli również archeony żyjące w przewodzie pokarmowym i skórze człowieka.

Archaea mają wspólne cechy zarówno prokariontów, jak i eukariontów, dlatego w filogenetycznym drzewie życia występują na odrębnej gałęzi między bakteriami i eukariontami. Kiedy naukowcy odkryli, że archebakterie nie były w rzeczywistości pradawnymi bakteriami, zmienili im nazwę na archeony. Następujące cechy definiują organizmy jednokomórkowe archeonów:

• Są to komórki prokariotyczne, ale genetycznie bardziej przypominają eukarionty.
• Błony komórkowe składają się z rozgałęzionych łańcuchów węglowodorowych, w przeciwieństwie do bakterii i eukarii, połączonych z glicerolem wiązaniami eterowymi.
• Ściany komórkowe archeonów nie zawierają peptydoglikanów, polimerów składających się z cukrów i aminokwasów, które tworzą warstwę błoniastą na zewnątrz ścian komórkowych większości bakterii.
• Chociaż archeowce nie reagują na niektóre antybiotyki, na które reagują bakterie, reagują na niektóre antybiotyki, które niepokoją eukarionty.
• Archeony zawierają rybosomalny kwas rybonukleinowy (rRNA) specyficzny dla archeonów, niezbędny dla białka synteza, zidentyfikowana przez obszary molekularne zauważalnie w przeciwieństwie do rRNA występującego w bakteriach i eukaria.
  

Główne klasyfikacje archeonów obejmują crenarchaeota, euryarchaeota i korarchaeota, a także proponowane podpodziały nanoarcheota i proponowane thaumarchaeota. Poszczególne klasyfikacje wskazują rodzaje środowisk, w których badacze i naukowcy znajdują te organizmy jednokomórkowe. Crenarchaeota żyją w środowiskach o ekstremalnej kwasowości i temperaturze oraz utleniają amoniak; euryarchaeota obejmują organizmy, które utleniają metan i kochają sól w środowiskach głębinowych, inne euryarchaeota, które wytwarzają metan jako produkt odpadowy i korarchaeota, kategorię archeonów, które również żyją w wysokiej temperaturze środowiska.

Nanoarchaeota różnią się od innych archeonów tym, że żyją na szczycie innego organizmu archeonów zwanego Ignikok. Podtypy korarchaeota i nanoarchaeota obejmują metanogeny, organizmy wytwarzające metan jako produkt uboczny procesów trawienia lub wytwarzania energii; halofile lub archeony kochające sól; termofile, organizmy, które rozwijają się w ekstremalnie wysokich temperaturach; i psychofile, archeowce żyjące w ekstremalnie niskich temperaturach.

Bakterie żyją i rozwijają się na całym świecie: na szczytach gór, na dnie najgłębszych oceanów świata, w przewodzie pokarmowym ludzi i zwierząt, a nawet w zamarzniętych skałach i lodzie Północy i Południa bieguny. Bakterie mogą rozprzestrzeniać się daleko i szeroko przez lata, ponieważ mogą pozostawać w stanie uśpienia przez dłuższy czas.

Bakterie istnieją jako wiodące żywe stworzenia na planecie, ponieważ były tu przez co najmniej trzy czwarte ewoluującej historii planety. Są znani ze swojej zdolności do przystosowania się do większości siedlisk na planecie. Podczas gdy niektóre bakterie powodują zjadliwe choroby u zwierząt, roślin i ludzi, większość bakterii działa jako „korzystne” czynniki środowiska z procesami metabolicznymi, które podtrzymują wyższe formy życia.

Inne formy bakterii współdziałają z roślinami i bezkręgowcami (stworzeniami bez kręgosłupa) w symbiotycznych związkach, pełniąc ważne funkcje. Bez tych jednokomórkowych organizmów martwe rośliny i zwierzęta rozkładałyby się dłużej, a gleba przestałaby być żyzna. Badacze i naukowcy używają niektórych bakterii w chemikaliach, lekach, antybiotykach, a nawet w przygotowywaniu żywności, takiej jak kapusta kiszona, jogurt i kefir oraz marynaty. Jako proste organizmy jednokomórkowe, komórki bakteryjne mają charakterystyczne cechy:

• Podobnie jak archeony, naukowcy definiują bakterie jako komórki prokariotyczne, bez określonego lub oddzielnego jądra.
• Błony składają się z nierozgałęzionych łańcuchów kwasów tłuszczowych połączonych z glicerolem wiązaniami estrowymi, takimi jak eukaria.
• Ściany komórkowe bakterii zawierają peptydoglikan.
• Tradycyjne antybiotyki antybakteryjne wpływają na bakterie, ale są odporne na antybiotyki, które wpływają na eukarię.
• Mają rRNA specyficzne dla bakterii ze względu na obecność regionów molekularnych innych niż rRNA występujące w archeonach i eukarioch.
  

Naukowcy dzielą większość bakterii na trzy grupy na podstawie ich reakcji na tlen w postaci gazowej. Aerobik Bakterie rozwijają się w środowisku tlenowym i potrzebują tlenu do życia. Beztlenowy bakterie nie lubią tlenu w postaci gazowej; przykładem tych bakterii mogą być te żyjące w osadach głęboko pod wodą lub te powodujące bakteryjne zatrucia pokarmowe. W końcu, fakultatywne beztlenowce to bakterie, które preferują obecność tlenu w swoim środowisku, ale mogą bez niego żyć.

Ale naukowcy klasyfikują również bakterie na podstawie sposobu, w jaki pozyskują energię: as heterotrofy i autotrofy. Autotrofy, podobnie jak rośliny zasilane energią świetlną (tzw. fotoautotroficzne), wytwarzają własne źródło pożywienia poprzez: utrwalanie dwutlenku węgla lub metodami chemoautotroficznymi za pomocą utleniania azotu, siarki lub innych pierwiastków procesy. Heterotrofy czerpią energię ze środowiska, rozkładając związki organiczne, takie jak saprobic bakterie żyjące w rozkładającej się materii, a także bakterie, które polegają na fermentacji lub oddychaniu energia.

Innym sposobem, w jaki naukowcy grupują bakterie, są ich kształty: kulisty, prętowy i spirala. Inne kształty bakterii to nitkowate, osłonięte, kwadratowe, podszyte, gwiaździste, wrzecionowate, klapowane, tworzące trichomy (modelujące włosy) i pleomorficzny bakterie z możliwością zmiany kształtu lub wielkości w zależności od środowiska.

Dalsze klasyfikacje obejmują mykoplazmy, bakterie chorobotwórcze dotknięte antybiotykami, ponieważ nie mają ściany komórkowej; cyjanobakteria, bakterie fotoautotroficzne, takie jak sinice; bakterie gram-dodatnie, które emitują kolor purpurowy w teście gram-barwienia, ponieważ test barwi ich grube ściany komórkowe; i bakterie gram-ujemne które zmieniają kolor na różowy w teście barwienia grama ze względu na cienkie, ale mocne ścianki zewnętrzne. Bakterie Gram-dodatnie lepiej reagują na antybiotyki niż bakterie Gram-ujemne, ponieważ podczas gdy ściana tych pierwszych jest gruba, jest przepuszczalna, podczas gdy u bakterii Gram-ujemnych jej ściany komórkowe są cienkie, ale działają bardziej jak kuloodporna kamizelka.

Chociaż eukarionty obejmują wiele organizmów wielokomórkowych w królestwie grzybów, roślin i zwierząt, ta główna domena życia obejmuje również organizmy jednokomórkowe. Jednokomórkowe eukarionty mają ściany komórkowe, które mogą zmieniać swój kształt w porównaniu z prokariontami, które mają sztywne ściany komórkowe. Większość naukowców zakłada, że ​​eukarionty wyewoluowały z prokariontów, ponieważ oba wykorzystują RNA i DNA jako materiał genetyczny; oboje wykorzystują 20 aminokwasów; i oba mają lipidową (rozpuszczalną w rozpuszczalnikach organicznych) dwuwarstwową błonę komórkową i wykorzystują cukry D i L-aminokwasy. Specyficzne cechy eukariontów obejmują:

• Eukarionty mają charakterystyczne, oddzielne jądro chronione przez błonę.
• Błony, podobnie jak bakterie, składają się z nierozgałęzionych łańcuchów kwasów tłuszczowych połączonych z glicerolem przez wiązania estrowe (co sprawia, że ​​ściany komórkowe są bardziej wrażliwe na środowisko zewnętrzne w porównaniu z archeony).
• Ściany komórkowe – u eukariontów, które je posiadają – nie zawierają żadnego peptydoglikanu.
• Antybiotyki antybakteryjne na ogół nie wpływają na komórki eukariotyczne, ale reagują lub reagują na antybiotyki, które zazwyczaj wpływają na komórki eukariotyczne.
• Komórki eukariotyczne mają region molekularny z rRNA różniącym się od rRNA występującego w archeonach i bakteriach.

Domena eukariotyczna zawiera cztery królestwa lub podkategorie: protisty, grzyby, rośliny i Zwierząt. Spośród nich protisty zawierają tylko organizmy jednokomórkowe, podczas gdy królestwo grzybów zawiera oba. Królestwo Protista obejmuje żywe organizmy, takie jak glony, eugenoidy, pierwotniaki i śluzowce. Królestwo grzybów obejmuje zarówno organizmy jednokomórkowe, jak i wielokomórkowe. Organizmy jednokomórkowe w królestwie grzybów obejmują drożdże i chytridylub skamieniałe grzyby. Większość organizmów w królestwie roślin i zwierząt jest wielokomórkowa.

Chociaż większość jednokomórkowych jednostek na planecie zwykle wymaga mikroskopu, można zaobserwować glony wodne, Caulerpa taxifolia, gołym okiem. Zdefiniowane jako rodzaj wodorostów pochodzących z Oceanu Indyjskiego i Hawajów, te zabójcze glony są gatunkiem inwazyjnym gdzie indziej. Ten żywy organizm w królestwie roślin może rosnąć od 6 do 12 cali długości i ma spłaszczone jak piórko gałęzie, które wyrastają z rozłogów, w odcieniach od ciemnego do jasnozielonego.

Usytuowany na wzgórzach nad kampusem Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley siedzi Lawrence Berkeley National Laboratory, zarządzane wspólnie przez Departament Energii USA i Uniwersytet Kalifornijski system. Międzynarodowy zespół naukowców, kierowany przez badaczy z Berkeley Lab, odkrył w 2015 r. co może być najmniejszym organizmem jednokomórkowym uchwyconym na obrazie pobranym z aparatu o dużej mocy mikroskop.

Ten jednokomórkowy organizm, bakteria prokariotyczna, jest tak mały, że 150 000 tych jednokomórkowych bakterii może siedzieć na czubku włosa z twojej głowy. Naukowcy nadal badają te uważane za pospolite organizmy, ponieważ brakuje im wielu cech niezbędnych do funkcjonowania z innymi organizmami. Wydaje się, że komórki mają DNA, niewielką liczbę rybosomów i nitkowatych wyrostków, ale bardziej niż prawdopodobne jest, że żyją w oparciu o inne bakterie.

Naukowcy z Uniwersytetu Karola w Pradze odkryli jedyny znany organizm eukariotyczny, który nie zawiera określonego rodzaju mitochondriów, i znaleźli go w jelitach szynszyli. Jako elektrownia komórkowa mitochondria robią kilka rzeczy. W obecności tlenu mitochondria mogą ładować cząsteczki i wytwarzać krytyczne białka. Ale ten organizm, krewny bakterii Giardia, do syntezy białek wykorzystuje system podobny do tych, które zwykle występują u bakterii – boczny transfer genów. Ponieważ bakterie istnieją głównie jako komórki prokariotyczne, znalezienie powiązanej z bakterią komórki eukariotycznej jest wyjątkiem od reguły.