Список одноклітинних організмів

Клітина - це найдрібніший живий організм, який містить усі особливості життя, і все життя на планеті починається як одноклітинний організм. В даний час існують два типи одноклітинних організмів: прокаріоти і еукаріоти, ті без окремо визначеного ядра та ті, що мають ядро, захищене клітинною мембраною. Вчені стверджують, що прокаріоти є найдавнішою формою життя, вперше з'явившись приблизно 3,8 мільйона років, тоді як еукаріоти з'явилися близько 2,7 мільярда років тому. Таксономія одноклітинних організмів потрапляє в одну з трьох основних сфер життя: еукаріоти, бактерії та археї.

TL; ДР (занадто довгий; Не читав)

Біологи класифікують усі живі організми за трьома сферами життя, починаючи з одноклітинних і багатоклітинних організмів: археї, бактерії та еукаріоти.

Характеристика всіх клітин

Усі одноклітинні та багатоклітинні організми поділяють ці основи:

  1. Плазматична мембрана, яка захищає і відокремлює живу клітину від зовнішнього середовища, одночасно дозволяючи потік молекул по її поверхні, крім специфічних рецепторів всередині клітини, які можуть впливати на клітину події.
  2. Внутрішня область, в якій розміщена ДНК.
  3. За винятком бактерій, усі живі клітини містять відділені мембраною відділи, частинки та нитки, купані у майже рідинній речовині.

Перша класифікація: Три сфери життя

До 1969 року біологи класифікували клітинне життя на два царства: рослини і тварини. Після 1969 по 1990 р. Вчені домовились про систему класифікації п'яти царств, яка включала монери (бактерії), протисти, рослини, гриби та тварин. Але доктор Карл Вуз (1928-2012), раніше професор кафедри мікробіології Університету Іллінойсу, запропонував нову структуру для класифікація одноклітинних організмів та багатоклітинних утворень у 1990 р. складається з трьох доменів - архей, бактерій та еукаріотів, підкласифікованих на шість царств. Більшість вчених зараз використовують цю таксономію або систему класифікації.

Archaea: Одноклітинні організми, які процвітають в екстремальних умовах

Археї процвітають в екстремальних умовах, які раніше вважалися нежиттєздатними: глибоководні гідротермальні отвори, гарячі джерела, Мертве море, ставки для випаровування солі та кислотні озера. До пропозиції доктора Вуза вчені вперше визначили архей як архебактерії - давні одноклітинні бактерії - тому що вони виглядали як прокаріотичні бактерії, одноклітинні організми, яким бракує окремого зв’язаного з мембраною ядра або органели. Подальші дослідження доктора Вуза, його колег та інших вчених змусили їх зрозуміти, що це стародавні бактерії були більш тісно пов'язані з еукаріотами через їх біохімічні особливості виставка. Вчені та дослідники також виявили археї, що живуть у шлунково-кишковому тракті та шкірі людини.

Область та королівство Архей

Археї поділяють характеристики як прокаріотів, так і еукаріотів, тому вони існують на окремій гілці між бактеріями та еукаріотів у філогенетичному дереві життя. Коли вчені виявили, що архебактерії насправді не були древніми бактеріями, вони перейменували їх у археї. Наступні особливості визначають одноклітинні організми архей:

  • Вони є прокаріотичними клітинами, але генетично більше схожі на еукаріоти.
  • Клітинні мембрани складаються з розгалужених вуглеводневих ланцюгів, на відміну від бактерій та еукарії, з'єднаних з гліцерином ефірними зв'язками.
  • Клітинні стінки архей не мають пептидогліканів, полімерів, що складаються з цукрів та амінокислот, які утворюють перетинчастий шар поза клітинними стінками більшості бактерій.
  • Хоча археї не реагують на деякі антибіотики, на які реагують бактерії, вони реагують на деякі антибіотики, які страждають на еукаріот.
  • Археї містять рибосомну рибонуклеїнову кислоту (рРНК), специфічну для архей, необхідну для білка синтезу, виявленого за молекулярними ділянками, помітно на відміну від синтезу рРНК, виявленого в бактеріях і еукарія.

До основних класифікацій архей належать кренархеота, euryarchaeota і korarchaeota, а також пропоновані підрозділи наноархеота і запропонований thaumarchaeota. Індивідуальні класифікації вказують на типи середовищ, в яких дослідники та вчені знаходять ці одноклітинні організми. Кренархеоти живуть в середовищах з підвищеною кислотністю і температурою і окислюють аміак; euryarchaeota включає організми, які окислюють метан і люблять сіль у глибоководних середовищах, інші euryarchaeota, які виробляють метан як відхідний продукт і корархеоти, категорію архей, які також мешкають при високій температурі середовища.

Наноархеоти відрізняються від інших архей тим, що вони живуть на вершині іншого архейського організму, який називається Ігнікок. До підтипів корархеоти та наноархеоти належать метаногени, організми, які виробляють газ метан як побічний продукт процесів травлення або енергетики; галофіли або солелюбні археї; термофіли, організми, які процвітають при надзвичайно високих температурах; і психрофіли, організми археї, що живуть у надзвичайно холодних темпах.

Бактерії: одноклітинні організми, які процвітають у багатьох середовищах

Бактерії живуть і процвітають скрізь на планеті: на вершині гір, на дні найглибших океанів світу, усередині травних шляхів як людей, так і тварин, і навіть у замерзлих скелях та льодах Півночі та Півдня стовпи. Бактерії можуть поширюватися далеко і широко протягом багатьох років, оскільки вони можуть тривати в стані спокою протягом тривалого періоду.

Бактерії не містять окремого ядра

Бактерії існують як провідні живі істоти на планеті, проживаючи тут принаймні три чверті історії розвитку планети. Вони відомі своєю здатністю пристосовуватися до більшості середовищ існування на планеті. Хоча деякі бактерії викликають вірулентні захворювання у тварин, рослин і людей, більшість бактерій працюють як "корисні" агенти навколишнього середовища з метаболічними процесами, які підтримують вищі форми життя.

Інші форми бактерій працюють спільно з рослинами та безхребетними (істотами без хребта) у симбіотичних стосунках, виконуючи важливі функції. Без цих одноклітинних організмів мертві рослини та тварини забирали б більше часу, а ґрунт перестав бути родючим. Дослідники та вчені використовують деякі бактерії в хімічних речовинах, ліках, антибіотиках і навіть у приготуванні таких продуктів, як квашена капуста, йогурт та кефір, а також соління. Як прості одноклітинні організми, клітини бактерій мають відмінні характеристики:

  • Як і археї, вчені визначають бактерії як прокаріотичні клітини без певного або окремого ядра.
  • Мембрани складаються з нерозгалужених жирнокислотних ланцюгів, з'єднаних з гліцерином ефірними зв'язками, як еукарія.
  • Бактерії клітинних стінок містять пептидоглікан.
  • Традиційні антибактеріальні антибіотики впливають на бактерії, але вони протистоять антибіотикам, які впливають на еукарію.
  • Мають рРНК, специфічну для бактерій, через наявність молекулярних областей, відмінних від рРНК, знайденої в археях та еукарії.

Домен і царство бактерій

Вчені класифікують більшість бактерій на три групи, виходячи з того, як вони реагують на кисень у формі газу. Аеробні бактерії процвітають в кисневому середовищі і потребують кисню для життя. Анаеробний бактерії не люблять газоподібний кисень; прикладом цих бактерій можуть бути особи, що мешкають в осадах глибоко під водою, або ті, що викликають харчові отруєння на основі бактерій. Нарешті, факультативні анаероби це бактерії, які віддають перевагу присутності кисню у середовищі, де росте, але можуть жити без нього.

Але дослідники також класифікують бактерії за способом отримання енергії: як гетеротрофи і автотрофи. Автотрофи, як рослини, що живляться світловою енергією (так звані фотоавтотрофні), виробляють власне джерело їжі, фіксація вуглекислого газу, або хемоавтотрофним способом, з використанням окислення азоту, сірки або інших елементів процесів. Гетеротрофи забирають свою енергію з навколишнього середовища, розщеплюючи органічні сполуки, такі як сапробні бактерії, що живуть у розкладаються речовинах, а також бактерії, які покладаються на бродіння або дихання енергія.

Інший спосіб вчених групувати бактерії за їх формою: кулясті, паличкоподібні і спіраль. Інші форми бактерій включають ниткоподібні, в оболонці, квадратні, черешкові, зіркоподібні, веретеноподібні, лопатеві, трихомоутворюючі (утворюють волосся) і плеоморфний бактерії зі здатністю змінювати свою форму або розмір залежно від середовища.

Подальші класифікації включають мікоплазми, хвороботворні бактерії, уражені антибіотиками, оскільки їм бракує клітинної стінки; ціанобактерії, фотоавтотрофні бактерії, такі як синьо-зелені водорості; грампозитивні бактерії, які виділяють фіолетовий колір під час тесту на грам-фарбу, оскільки тест забарвлює їх товсті клітинні стінки; і грамнегативні бактерії які набувають рожевого кольору при пробі на грамову пляму завдяки своїм тонким, але міцним зовнішнім стінкам. Грампозитивні бактерії краще реагують на антибіотики, ніж грамнегативні бактерії, оскільки, поки стінка першої є товстий, він проникний, тоді як у грамнегативних бактерій його клітинні стінки тонкі, але діють більше як куленепробивні жилет.

Еукаріоти процвітають скрізь

У той час як еукаріоти містять багато багатоклітинних організмів у грибах, рослинних та тваринних царствах, до цієї основної сфери життя також належать одноклітинні організми. Одноклітинні еукаріоти мають клітинні стінки, які можуть змінювати свою форму порівняно з прокаріоти, що мають жорсткі клітинні стінки. Більшість вчених стверджують, що еукаріоти еволюціонували з прокаріотів, оскільки обидва використовують РНК і ДНК як генетичний матеріал; вони обидва використовують 20 амінокислот; і обидва мають ліпід (розчинний в органічних розчинниках) двошарову клітинну мембрану і використовують D-цукру та L-амінокислоти. До специфічних характеристик еукаріотів належать:

  • Еукаріоти мають своєрідне, окреме ядро, захищене мембраною.
  • Мембрани, як і бактерії, складаються з нерозгалужених ланцюгів жирних кислот, пов’язаних з гліцерином ефірні зв'язки (що робить клітинні стінки більш чутливими до зовнішнього середовища порівняно з археї).
  • Стільникові стінки - в еукаріотів, які їх мають - не містять пептидогліканів.
  • Антибактеріальні антибіотики зазвичай не впливають на клітини еукаріотів, але вони реагують або реагують на антибіотики, які зазвичай впливають на клітини еукаріотів.
  • Клітини еукаріотів мають молекулярну область з рРНК, відмінну від рРНК, яка існує в археях та бактеріях.

Королівства під еукаріотів

Еукаріотичний домен містить чотири царства або підкатегорії: протистів, грибки, рослини і тварини. З них протисти містять лише одноклітинні організми, тоді як царство грибів містить обидва. Королівство Протіста включає живі організми, подібні водорості, евгленоїди, найпростіші і слизові форми. Царство грибів включає як одноклітинні, так і багатоклітинні організми. Одноклітинні організми в царстві грибів включають дріжджі і хітриди, або скам’янілі гриби. Більшість організмів у рослинному та тваринному царствах є багатоклітинними.

Найбільший одноклітинний організм

Хоча більшості одноклітинних утворень на планеті зазвичай потрібен мікроскоп, ви можете спостерігати за водними водоростями, Caulerpa taxifolia, неозброєним оком. Визначений як тип водоростей, корінні в Індійському океані та на Гаваях, ці водорості-вбивці є інвазійними видами в інших місцях. Цей живий організм у рослинному світі може виростати від 6 до 12 дюймів в довжину і має схожі на перо сплощені гілки, що виникають у бігуна, у темно-світло-зелених відтінках.

Найменший одноклітинний організм

Розташований на пагорбах над університетським містечком Каліфорнійського університету в Берклі, сидить Лоуренс Берклі Національна лабораторія, спільно керована Міністерством енергетики США та Університетом Каліфорнії система. Міжнародна група вчених на чолі з дослідниками лабораторії Берклі виявила в 2015 році, що може бути найменшим одноклітинним організмом, зафіксованим на знімку, зробленому з потужної потужності мікроскоп.

Цей одноклітинний організм, прокаріотична бактерія, настільки малий, що 150 000 цих клітинних клітин, що виділяються, можуть сидіти на кінчику волосся на вашій голові. Дослідники продовжують вивчати ці, як вважають, загальні організми, оскільки їм не вистачає багатьох функцій, необхідних для функціонування з іншими організмами. Здається, клітини мають ДНК, невелику кількість рибосом і ниткоподібні відростки, але з більшою ймовірністю живуть інші бактерії.

Одноклітинний еукаріот, який порушує правила

Вчені Празького університету Карла виявили єдиний відомий організм еукаріотів, який не містить певного виду мітохондрій, і виявили його в кишечнику шиншили домашніх тварин. Мітохондрії, будучи електростанцією клітини, роблять кілька речей. У присутності кисню мітохондрії можуть заряджати молекули і виробляти критично важливі білки. Але цей організм, родич бактерій лямблій, використовує таку систему, як зазвичай, що міститься в бактеріях - бічний перенос генів - для синтезу білків. Оскільки бактерії існують переважно як прокаріотичні клітини, знаходження пов'язаної з бактеріями еукаріотичної клітини є винятком із правил.

  • Поділитися
instagram viewer