Список одноклеточных организмов

Клетка - это самый маленький живой организм, в котором есть все черты жизни, и почти вся жизнь на планете начинается как одноклеточный организм. В настоящее время существует два типа одноклеточных организмов: прокариоты а также эукариоты, те, у которых нет отдельно определенного ядра, и те, у которых ядро ​​защищено клеточной мембраной. Ученые утверждают, что прокариоты - самая древняя форма жизни, впервые появившаяся около 3,8 миллиона лет назад, в то время как эукариоты появились около 2,7 миллиарда лет назад. Таксономия одноклеточных организмов попадает в одну из трех основных областей жизни: эукариоты, бактерии и археи.

TL; DR (слишком длинный; Не читал)

Биологи классифицируют все живые организмы на три области жизни, начиная с одноклеточных и заканчивая многоклеточными организмами: археи, бактерии и эукариоты.

Все одноклеточные и многоклеточные организмы имеют следующие общие черты:

1. Плазматическая мембрана, которая защищает и отделяет живую клетку от внешней среды, при этом позволяя поток молекул через его поверхность, в дополнение к специфическим рецепторам внутри клетки, которые могут влиять на клетку События.
2. Внутренняя область, в которой находится ДНК.
3. За исключением бактерий, все живые клетки содержат отделенные мембраной отсеки, частицы и нити, покрытые почти жидким веществом.
   

До 1969 года биологи классифицировали клеточную жизнь на два царства: растения и животных. После 1969–1990 годов ученые согласовали систему классификации пяти царств, в которую входили монера (бактерии), простейшие, растения, грибы и животные. Но доктор Карл Вёзе (1928-2012), бывший профессор кафедры микробиологии Университета Иллинойса, предложил новую структуру для классификация одноклеточных организмов и многоклеточных организмов в 1990 г., состоящая из трех доменов, архей, бактерий и эукариот, подклассифицированных в шесть королевств. Большинство ученых сейчас используют эту таксономию или систему классификации.

Археи процветают в экстремальных условиях, которые ранее считались неприемлемыми для жизни: глубоководные гидротермальные источники, горячие источники, Мертвое море, соляные пруды-испарители и кислотные озера. До предложения доктора Вёза ученые сначала идентифицировали архей как архебактерии - древние одноклеточные бактерии - потому что они выглядели как прокариотические бактерии, одноклеточные организмы, у которых отсутствует отдельное мембраносвязанное ядро ​​или органеллы. Дальнейшие исследования доктора Вёзе, его коллег и других ученых привели их к пониманию того, что эти древние бактерии были более тесно связаны с эукариотами из-за биохимических особенностей, которые они экспонат. Ученые и исследователи также обнаружили архей, обитающих в пищеварительном тракте и коже человека.

Археи имеют общие характеристики как прокариот, так и эукариот, поэтому они существуют на отдельной ветви между бактериями и эукариотами на филогенетическом древе жизни. Когда ученые обнаружили, что архебактерии на самом деле не были древними бактериями, они переименовали их в археи. Следующие особенности определяют одноклеточные организмы архей:

• Это прокариотические клетки, но генетически они больше похожи на эукариот.
• Клеточные мембраны состоят из разветвленных углеводородных цепей, в отличие от бактерий и эукарий, связанных с глицерином эфирными связями.
• Стенки клеток архей не содержат пептидогликанов, полимеров, состоящих из сахаров и аминокислот, которые образуют перепончатый слой за пределами клеточных стенок большинства бактерий.
• Хотя археи не реагируют на некоторые антибиотики, на которые реагируют бактерии, они действительно реагируют на некоторые антибиотики, вызывающие расстройство у эукариот.
• Археи содержат рибосомальную рибонуклеиновую кислоту (рРНК), специфичную для архей, необходимую для белка. синтез, идентифицируемый по молекулярным областям, заметно отличающийся от синтеза рРНК, обнаруженной у бактерий и эукария.
  

Основные классификации архей включают: Crenarchaeota, эвриархеота а также корархеота, а также предлагаемые подразделения наноархей и предлагаемые thaumarchaeota. Индивидуальные классификации указывают типы окружающей среды, в которой исследователи и ученые находят эти одноклеточные организмы. Crenarchaeota живут в среде с экстремальной кислотностью и температурой и окисляют аммиак; эвриархеи включают организмы, которые окисляют метан и любят соль в глубоководной среде, другие эвриархеи, которые производят метан в качестве побочного продукта и корархеи, категории архей, которые также живут в условиях высоких температур. среды.

Наноархеи отличаются от других архей тем, что живут на другом архейском организме, называемом Игникокк. Подтипы корархей и наноархей включают: метаногены, организмы, которые производят метан в качестве побочного продукта процессов пищеварения или выработки энергии; галофилы или сололюбивые археи; термофилы, организмы, которые процветают при очень высоких температурах; а также психрофилы, архей, живущих при очень низких температурах.

Бактерии живут и процветают повсюду на планете: на вершинах гор, на дне самых глубоких океанов мира, в пищеварительном тракте людей и животных, и даже в мерзлых скалах и льдах Севера и Юга. полюса. Бактерии могут распространяться далеко и широко в течение многих лет, потому что они могут бездействовать в течение длительного времени.

Бактерии существуют как ведущие живые существа на планете, пребывая здесь по крайней мере три четверти истории развития планеты. Они известны своей способностью адаптироваться к большинству мест обитания на планете. В то время как некоторые бактерии вызывают опасные заболевания у животных, растений и людей, большинство бактерий действуют как «полезные» агенты окружающей среды с метаболическими процессами, которые поддерживают высшие формы жизни.

Другие формы бактерий работают вместе с растениями и беспозвоночными (существами без позвоночника) в симбиотических отношениях, выполняя важные функции. Без этих одноклеточных организмов мертвые растения и животные разлагались бы дольше, а почва перестала бы быть плодородной. Исследователи и ученые используют некоторые бактерии в химических веществах, лекарствах, антибиотиках и даже при приготовлении таких продуктов, как квашеная капуста, йогурт, кефир и соленые огурцы. Как простые одноклеточные организмы, клетки бактерий обладают отличительными характеристиками:

• Как и археи, ученые определяют бактерии как прокариотические клетки без определенного или отдельного ядра.
• Мембраны состоят из неразветвленных цепей жирных кислот, связанных с глицерином сложноэфирными связями, как у эукарии.
• Клеточные стенки бактерий содержат пептидогликан.
• Традиционные антибактериальные антибиотики действуют на бактерии, но они сопротивляются антибиотикам, действующим на эукарию.
• Имеют рРНК, специфичную для бактерий, из-за наличия молекулярных областей, отличных от рРНК, обнаруженной у архей и эукарий.
  

Ученые классифицируют большинство бактерий на три группы в зависимости от того, как они реагируют на кислород в газовой форме. Аэробный бактерии процветают в кислородной среде и нуждаются в кислороде для жизни. Анаэробный бактерии не любят газообразный кислород; примером этих бактерий могут быть те, которые живут в отложениях глубоко под водой, или те, которые вызывают пищевое отравление на основе бактерий. Наконец, факультативные анаэробы - это бактерии, которые предпочитают присутствие кислорода в среде их выращивания, но могут жить без него.

Но исследователи также классифицируют бактерии по способу получения энергии: гетеротрофы а также автотрофы. Автотрофы, подобно растениям, питаемым световой энергией (называемой фотоавтотрофными), создают свой собственный источник пищи за счет фиксация диоксида углерода или хемоавтотрофными средствами с использованием азота, серы или других элементов окисления процессы. Гетеротрофы черпают энергию из окружающей среды, расщепляя органические соединения, такие как сапробные. бактерии, живущие в разлагающемся веществе, а также бактерии, которые используют ферментацию или дыхание для энергия.

Еще один способ, которым ученые группируют бактерии, - это их форма: сферическая, стержнеобразная а также спираль. Другие формы бактерий включают: нитевидные, в оболочке, квадратные, черешчатые, звездчатые, веретенообразные, лопастные, трихомообразующие (формирование волос) и плеоморфный бактерии, способные изменять свою форму или размер в зависимости от окружающей среды.

Дальнейшие классификации включают микоплазмы, болезнетворные бактерии, пораженные антибиотиками, потому что у них отсутствует клеточная стенка; цианобактерии, фотоавтотрофные бактерии, такие как сине-зеленые водоросли; грамположительные бактерии, которые выделяют пурпурный цвет в тесте на окрашивание по Граму, потому что тест окрашивает их толстые клеточные стенки; а также грамотрицательные бактерии которые становятся розовыми в тесте на окрашивание по Граму из-за их тонких, но крепких внешних стенок. Грамположительные бактерии лучше реагируют на антибиотики, чем грамотрицательные бактерии, потому что в то время как стенка первых толстая, она проницаема, тогда как у грамотрицательных бактерий ее клеточные стенки тонкие, но действуют больше как пуленепробиваемые. жилет.

Хотя эукариоты включают в себя множество многоклеточных организмов из царств грибов, растений и животных, эта основная сфера жизни также включает одноклеточные организмы. Одноклеточные эукариоты имеют клеточные стенки, которые могут изменять свою форму по сравнению с прокариотами, которые имеют жесткие клеточные стенки. Большинство ученых полагают, что эукариоты произошли от прокариот, потому что оба используют РНК и ДНК в качестве генетического материала; они оба используют 20 аминокислот; и оба имеют липидную (растворимую в органических растворителях) двухслойную клеточную мембрану и используют D-сахара и L-аминокислоты. К специфическим характеристикам эукариот относятся:

• У эукариот есть своеобразное отдельное ядро, защищенное мембраной.
• Мембраны, как и у бактерий, состоят из неразветвленных цепей жирных кислот, связанных с глицерином посредством сложноэфирные связи (что делает клеточные стенки более чувствительными к внешней среде по сравнению с археи).
• Клеточные стенки - у эукариот, у которых они есть - не содержат пептидогликан.
• Антибактериальные антибиотики обычно не влияют на эукариотические клетки, но они реагируют или реагируют на антибиотики, которые обычно влияют на эукариотические клетки.
• Эукариотические клетки имеют молекулярную область с рРНК, отличную от рРНК, которая существует у архей и бактерий.

Домен эукариот состоит из четырех царств или подкатегорий: протисты, грибы, растения а также животные. Из них простейшие содержат только одноклеточные организмы, в то время как царство грибов содержит оба. Царство протистов включает такие живые организмы, как водоросли, эвгленоиды, простейшие а также слизевые формы. В царство грибов входят как одноклеточные, так и многоклеточные организмы. Одноклеточные организмы в царстве грибов включают: дрожжи а также хитриды, или окаменелые грибы. Большинство организмов в царствах растений и животных многоклеточны.

Хотя большинству одноклеточных существ на планете обычно требуется микроскоп, вы можете наблюдать за водными водорослями, Caulerpa taxifolia, невооруженным глазом. Эти водоросли-убийцы, определяемые как вид водорослей, произрастающих в Индийском океане и на Гавайях, являются инвазивным видом в других местах. Этот живой организм в царстве растений может вырасти от 6 до 12 дюймов в длину и имеет уплощенные, похожие на перья, ветви, исходящие от побега, от темного до светло-зеленого оттенка.

Отель Lawrence Berkeley расположен на холмах над кампусом Калифорнийского университета в Беркли. Национальная лаборатория, совместно управляемая Министерством энергетики США и Калифорнийским университетом система. Международная группа ученых во главе с исследователями из лаборатории Беркли в 2015 году обнаружила, что может быть самым маленьким одноклеточным организмом, запечатленным на изображении, полученном с мощного микроскоп.

Этот одноклеточный организм, прокариотическая бактерия, настолько мал, что 150 000 этих одноклеточных бактерий могут сесть на кончик волоса с вашей головы. Исследователи продолжают изучать эти предполагаемые обычные организмы, поскольку им не хватает многих функций, необходимых для работы с другими организмами. Клетки, по-видимому, имеют ДНК, небольшое количество рибосом и нитевидных придатков, но более чем вероятно, что они живут за счет других бактерий.

Ученые из Карлова университета в Праге обнаружили единственный известный организм эукариот, который не содержит специфических митохондрий, и нашли его в кишечнике домашней шиншиллы. Митохондрии, являясь двигателем клетки, делают несколько вещей. В присутствии кислорода митохондрии могут заряжать молекулы и производить важные белки. Но этот организм, родственник лямблий, использует систему, подобную той, которая обычно встречается у бактерий, - латеральный перенос генов - для синтеза белков. Поскольку бактерии существуют в основном как прокариотические клетки, обнаружение связанной с бактериями эукариотической клетки является исключением из правил.