Inligting

22.1A: Klassifikasie van Prokariote - Biologie

22.1A: Klassifikasie van Prokariote - Biologie


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Prokariotiese organismes was die eerste lewende dinge op aarde en bewoon steeds elke omgewing, hoe ekstreem ook al.

Leerdoelwitte

  • Bespreek die oorsprong van prokariotiese organismes in terme van die geologiese tydlyn

Kern punte

  • Alle lewende dinge kan in drie hoofgroepe geklassifiseer word wat domeine genoem word; dit sluit die Archaea, die Bakterieë en die Eukarya in.
  • Prokariote het gedurende die Prekambriese Tydperk 3,5 tot 3,8 miljard jaar gelede ontstaan.
  • Prokariotiese organismes kan in elke tipe omgewing op Aarde leef, van baie warm, tot baie koud, tot superhalien, tot baie suur.
  • Die domeine Bacteria en Archaea is dié wat prokariotiese organismes bevat.
  • Die Archaea is prokariote wat uiterste omgewings bewoon, soos binne-in vulkane, terwyl bakterieë meer algemene organismes is, soos bv. E coli.

Sleutel terme

  • prokariote: 'n organisme wie se sel (of selle) gekenmerk word deur die afwesigheid van 'n kern of enige ander membraangebonde organelle
  • domein: in die drie-domein stelsel, die hoogste rang in die klassifikasie van organismes, bo koninkryk: Bakterieë, Archaea en Eukarya
  • archaea: 'n taksonomiese domein van eensellige organismes wat nie kerne het nie, voorheen argaebakterieë genoem, maar nou bekend dat dit fundamenteel van bakterieë verskil

Evolusie van Prokariote

In die onlangse verlede het wetenskaplikes lewende dinge in vyf koninkryke (diere, plante, swamme, protiste en prokariote) gegroepeer op grond van verskeie kriteria soos: die afwesigheid of teenwoordigheid van 'n kern en ander membraangebonde organelle, die afwesigheid of teenwoordigheid van selwande, meerselligheid, ens. In die laat 20ste eeu, het die baanbrekerswerk van Carl Woese en ander reekse van klein-subeenheid ribosomale RNA (SSU rRNA) vergelyk wat gelei het tot 'n meer fundamentele manier om organismes op aarde te groepeer. Op grond van verskille in die struktuur van selmembrane en in rRNA, het Woese en sy kollegas voorgestel dat alle lewe op aarde langs drie lyne ontwikkel het, genaamd domeine. Die domein Bakterieë bestaan ​​uit alle organismes in die koninkryk Bakterieë, die domein Archaea bestaan ​​uit die res van die prokariote, en die domein Eukarya bestaan ​​uit alle eukariote, insluitend organismes in die koninkryke Animalia, Plantae, Fungi en Protista.

Die huidige model van die evolusie van die eerste, lewende organismes is dat dit een of ander vorm van prokariote was, wat moontlik uit protobionte ontwikkel het. Oor die algemeen word gedink dat die eukariote later in die lewensgeskiedenis ontwikkel het. Sommige skrywers het egter hierdie gevolgtrekking bevraagteken en aangevoer dat die huidige stel prokariotiese spesies moontlik uit meer komplekse eukariotiese voorouers ontwikkel het deur 'n proses van vereenvoudiging. Ander het aangevoer dat die drie domeine van lewe gelyktydig ontstaan ​​het, uit 'n stel uiteenlopende selle wat 'n enkele genepoel gevorm het.

Twee van die drie domeine, Bacteria en Archaea, is prokarioties. Gebaseer op fossielbewyse, was prokariote die eerste bewoners op Aarde, wat 3,5 tot 3,8 miljard jaar gelede tydens die Prekambriese Tydperk verskyn het. Hierdie organismes is volop en alomteenwoordig; dit wil sê, hulle is oral teenwoordig. Benewens die bewoon van gematigde omgewings, word hulle in uiterste toestande aangetref: van kokende bronne tot permanent bevrore omgewings in Antarktika; van sout omgewings soos die Dooie See tot omgewings onder geweldige druk, soos die dieptes van die see; en van gebiede sonder suurstof, soos 'n afvalbestuursaanleg, na radioaktief-besmette streke, soos Tsjernobil. Prokariote woon in die menslike spysverteringstelsel en op die vel, is verantwoordelik vir sekere siektes en dien 'n belangrike rol in die voorbereiding van baie voedsel.


22.1A: Klassifikasie van Prokariote - Biologie

Inleiding tot Prokariote
Prokariote is gewoonlik eensellige organismes, dit bestaan ​​al miljarde jare en kan in lug, water en grond gevind word. Sommige kan ernstige siektes veroorsaak. Hulle kan floreer in habitatte wat nie geskik is vir enige eukariote nie &ndash Uiterste hitte, koue, suurheid, soutgehalte. Prokariote het plasmamembraan wat die sel omring, maar geen membraangebonde organelle soos die mitochondria, kern of Golgi-liggame nie.

Bakterie selwand
Bakterie-selwand is 'n gelaagde struktuur wat die protoplasma van die sel omring om selle teen die omgewing te beskerm. Die lipied dubbellaag selmembraan van die meeste van die Gram-positiewe bakterieë word bedek deur 'n poreuse peptidoglikaan laag wat nie die meeste antimikrobiese middels uitsluit nie. Gram-negatiewe bakterieë word omring deur twee membrane. Die buitenste membraan funksioneer as 'n doeltreffende deurlaatbaarheidsversperring omdat dit lipopolisakkariede en proteïene bevat. Die selwand van bakterieë bestaan ​​uit 'n unieke peptidoglikaan ('n polimeer van disakkaried wat aan aminosure gekruis is) genaamd Murein. Die basiese struktuur daarvan is 'n koolhidraatruggraat van afwisselende eenhede van N-asetielglukosamien en N-asetielmuramiensuur. Bakterieë wat nie 'n selwand het nie, word mycoplasma genoem, wat gewoonlik in osmoties beskermde omgewings woon en sterolagtige verbindings in hul membrane het.

Organelle en insluitings
Sitoplasma bevat chromosome en ribosome. 'n Chromosoom is gewoonlik 'n sirkelvormige DNA-molekule. Ensieme is aan die plasmamembraan geheg. Dikwels word duidelike korrels in sitoplasma gevind vir die berging van vet, glikogeen en ensieme. Ribosome is die enigste sitoplasmiese organelle in prokariote.

Mobiliteit, reaksie op stimuli en voortplanting
Bakterieë het roterende ringe wat dit die skroefbeweging gee om na verskillende omgewings te beweeg. Sommige bakterieë het kort hareagtige strukture om die bakterieë te help om aan mekaar en aan oppervlaktes te kleef. 'n Spesiale pilli is betrokke by bakteriese voortplanting &ndash Sex Pilli.

Prokariote het die vermoë om na omgewingstimuli te beweeg. Hulle kan ook reageer op lig, suurstof en magnete. Prokariote reproduseer ongeslagtelik deur Binêre splitsing, of seksueel deur vervoeging.

Klassifikasie van Prokariote
Klassifikasie kan gebaseer word op suurstofbehoefte, voeding, fotosintetiese kapasiteit, chemosintetiese kapasiteit, voeding van organiese materiaal, kleuring en vorm. Gebaseer op voeding, kan bakterieë geklassifiseer word as heterotrofe, chemosintetiese en fotosintetiese bakterieë. Archaea word ook Archaebacteria genoem, hulle is nader verwant aan eukariote as prokariote. In 'n 3-dimensionele stelsel bevat dit Archaea, bakterieë en eukariote.

Protiste
Protiste is almal eukariote en daarom het almal selorganelle, die meeste van hulle is eensellig maar meersellige vorm bestaan. Protiste bevat drie groepe: alge, slymskimmels (swamme) en protosoë. Alge sluit drie groepe in: rooi alge, bruin alge en groen alge. Protosoë het kontraktiele vakuole wat oortollige water opvang en dit buite die selliggaam pomp. Amoeba is 'n tipiese protosoa. Protosoë kan via seksuele en ongeslagtelike pad voortplant. Hulle kan siste tydens moeilike toestande vorm.

Prokariote is gewoonlik eensellige organismes. Hulle het plasmamembraan wat die sel omring, maar geen membraangebonde organelle soos die mitochondria, kern of Golgi-liggame nie. Hul enigste sitoplasma-organel is ribosoom, die metabolisme-ensieme is geheg aan die plasmamembraan wat die sel omsluit. Bakterieë het selwande om hulle teen die omgewing te beskerm. Hulle het roterende ringe wat dit skroefbewegings gee om na verskillende omgewings te beweeg. Sommige bakterieë het kort hareagtige strukture om die bakterieë te help om aan mekaar en aan oppervlaktes te kleef. Bakterieklassifikasie kan gebaseer word op suurstofbehoefte, voeding, fotosintetiese kapasiteit, chemosintetiese kapasiteit, voeding van organiese materiaal, kleuring en vorm. Protiste is almal eukariote en daarom het almal selorganelle, die meeste van hulle is eensellig maar meersellige vorm bestaan. Protiste bevat drie groepe: alge, slymskimmels (swamme) en protosoë. Protosoë kan via seksuele en ongeslagtelike pad voortplant. Hulle kan siste tydens moeilike toestande vorm.

  • Kleurvolle tekskassies vir eksplisiete demonstrasie van konsepte
  • Elegante tekeninge en grafika vir aanskoulike verduideliking en klassifikasie
  • Skematiese aanbieding vir maklike begrip
  • Vloeidiagram en tabelle word vir opsomming gebruik
  • Belangrikheid van Selwand
  • Selwand van Gram Positiewe en Negatiewe Bakterieë
  • Chemiese samestelling
  • Biopolimeer
  • Mykoplasma

Insluitings en organelle

  • Sitoplasma van prokariote
  • Ligging van Ensieme
  • Insluiting Organelle
  • Ribosome

Klassifikasie van bakterieë

  • Suurstofvereistes
  • Voeding
  • Fotosintetiese kapasiteit
  • Chemosintetiese kapasiteit
  • Voeding van organiese materiaal
  • Verkleuring
  • Vorm
  • Eienskappe
  • Kenmerke
  • Evolusie van Protiste
  • Heterotrofe: alge, waterskimmels, slymskimmels, protosoë, swamme
  • Aanpassings
  • Protiste wat siektes veroorsaak
  • Simbiotiese Verhouding

Sien al 24 lesse in Kollegebiologie, insluitend konsep tutoriale, probleemoefeninge en oneerlik blaaie:
Leer jouself kollegebiologie visueel binne 24 uur


Behoeftes van Prokariote

Die diverse omgewings en ekosisteme op Aarde het 'n wye reeks toestande in terme van temperatuur, beskikbare voedingstowwe, suurheid, soutgehalte en energiebronne. Prokariote is baie goed toegerus om hul bestaan ​​uit 'n groot verskeidenheid voedingstowwe en toestande te maak. Om te lewe, benodig prokariote 'n bron van energie, 'n bron van koolstof en 'n paar bykomende voedingstowwe.

Makronutriënte

Selle is in wese 'n goed georganiseerde samestelling van makromolekules en water. Onthou dat makromolekules geproduseer word deur die polimerisasie van kleiner eenhede wat monomere genoem word. Vir selle om al die molekules te bou wat nodig is om lewe te onderhou, benodig hulle sekere stowwe, gesamentlik genoem voedingstowwe. Wanneer prokariote in die natuur groei, kry hulle hul voedingstowwe uit die omgewing. Voedingstowwe wat in groot hoeveelhede benodig word, word makrovoedingstowwe genoem, terwyl dié wat in kleiner hoeveelhede of spoorhoeveelhede benodig word, mikrovoedingstowwe genoem word. Net 'n handjievol elemente word as makrovoedingstowwe beskou - koolstof, waterstof, suurstof, stikstof, fosfor en swael. ('n Mnemoniek om hierdie elemente te onthou is die akroniem CHONPS.)

Hoekom word hierdie makrovoedingstowwe in groot hoeveelhede benodig? Hulle is die komponente van organiese verbindings in selle, insluitend water. Koolstof is die belangrikste element in alle makromolekules: koolhidrate, proteïene, nukleïensure, lipiede en baie ander verbindings. Koolstof maak ongeveer 50 persent van die samestelling van die sel uit. Stikstof verteenwoordig 12 persent van die totale droë gewig van 'n tipiese sel en is 'n komponent van proteïene, nukleïensure en ander selbestanddele. Die meeste van die stikstof wat in die natuur beskikbaar is, is óf atmosferiese stikstof (N2) of 'n ander anorganiese vorm. Diatomies (N2) stikstof kan egter net deur sekere organismes, wat stikstofbindende organismes genoem word, in 'n organiese vorm omgeskakel word. Beide waterstof en suurstof is deel van baie organiese verbindings en van water. Fosfor word deur alle organismes benodig vir die sintese van nukleotiede en fosfolipiede. Swael is deel van die struktuur van sommige aminosure soos sisteïen en metionien, en is ook teenwoordig in verskeie vitamiene en koënsieme. Ander belangrike makrovoedingstowwe is kalium (K), magnesium (Mg), kalsium (Ca) en natrium (Na). Alhoewel hierdie elemente in kleiner hoeveelhede benodig word, is dit baie belangrik vir die struktuur en funksie van die prokariotiese sel.

Mikrovoedingstowwe

Benewens hierdie makrovoedingstowwe benodig prokariote verskeie metaalelemente in klein hoeveelhede. Daar word na hulle verwys as mikrovoedingstowwe of spoorelemente. Yster is byvoorbeeld nodig vir die funksie van die sitochrome betrokke by elektronvervoerreaksies. Sommige prokariote benodig ander elemente - soos boor (B), chroom (Cr) en mangaan (Mn) - hoofsaaklik as ensiemkofaktore.

Oefenvraag

Die stowwe wat nodig is om lewe te onderhou is _____.


Geskiedenis, ontdekking en klassifikasie van lncRNA's

Die RNA-wêreldhipotese dui daarop dat prebiotiese lewe om RNA gedraai het in plaas van DNA en proteïene. Alhoewel moderne selle aansienlik verander het in 4 miljard jaar, het RNA sy sentrale rol in selbiologie behou. Sedert die ontdekking van DNA aan die einde van die negentiende eeu, is RNA omvattend bestudeer. Baie ontdekkings soos huishoudelike RNA's (rRNA, tRNA, ens.) het die boodskapper-RNA-model ondersteun wat die pilaar is van die sentrale dogma van molekulêre biologie, wat die eerste keer in die laat 1950's bedink is. Dertig jaar later is die eerste regulatoriese nie-koderende RNA's (ncRNA's) aanvanklik in bakterieë en toe in die meeste eukariotiese organismes geïdentifiseer. 'n Paar lang ncRNA's (lncRNA's) soos H19 en Xist is in die pre-genomiese era gekenmerk, maar het uitsonderings gebly tot die vroeë 2000's. Inderdaad, toe die volgorde van die menslike genoom in 2001 gepubliseer is, het studies getoon dat slegs sowat 1,2% proteïene kodeer, en die res word as "nie-koderend" beskou. Dit is later getoon dat die genoom deurdringend in baie ncRNA's getranskribeer word, maar hul funksionaliteit het omstrede gebly. Sedertdien is regulatoriese lncRNA's in baie spesies gekarakteriseer en is getoon dat dit betrokke is by prosesse soos ontwikkeling en patologieë, wat 'n nuwe laag van regulering in eukariotiese selle openbaar. Hierdie nuutgevonde fokus op lncRNA's, tesame met die koms van hoë-deurset-volgordebepaling, het gepaard gegaan met die vinnige ontdekking van baie nuwe transkripsies wat verder gekarakteriseer en geklassifiseer is volgens spesifieke transkripsie-eienskappe. In hierdie oorsig sal ons die vele ontdekkings bespreek wat het gelei tot die studie van lncRNA's, vanaf Friedrich Miescher se "kern" in 1869 tot die opheldering van die menslike genoom en transkripsie in die vroeë 2000's. Ons sal dan fokus op die biologiese relevansie tydens lncRNA-evolusie en hul basiese kenmerke as gene en transkripsies beskryf. Laastens sal ons 'n nie-uitputtende katalogus van lncRNA-klasse aanbied, en sodoende die groot kompleksiteit van eukariotiese transkriptome illustreer.

Sleutelwoorde: Sentrale dogma Klassifikasie Nie-koderende RNA RNA Wêreld.


22.1A: Klassifikasie van Prokariote - Biologie

Die koninkryk van Prokariote bestaan ​​uit die domeine, Archaea en Bacteria.

Die domein bakterieë is prokariote, eensellige organismes wat geen membraangebonde organelle het nie en 'n groot deel van lewende organismes uitmaak. Die domeinbakterieë bevat vyf hoofgroepe: proteobakterieë, chlamydias, spirokete, sianobakterieë en gram-positiewe bakterieë. Meestal is dié van die domeinbakterieë wat ons elke dag teëkom. Sommige is simbiotiese met plante, ander woon in warm vents diep onder die see, ander is patogene en veroorsaak menslike siektes, sommige is fotosintetiseerders, en verskeie is beide skadelose bakterieë en skadelikes.

Archaea word ook as prokariote geklassifiseer. Dit is eensellige organismes wat visueel soortgelyk is aan bakterieë, maar bevat gene en verskeie metaboliese weë wat meer soortgelyk is aan eukariote as vir bakterieë. Hulle is prokariote wat uiterste omgewings (hoë sout, temperatuur of chemikalieë) bewoon. Tot dusver is geen archaea wat menslike patogene is ontdek nie. Archaea woon wel in ons liggame en blyk nie skadeloos of voordelig te wees nie.

Domeine van die lewe: Bakterieë en Archaea is albei prokariote maar verskil genoeg om in aparte domeine geplaas te word. Daar word geglo dat 'n voorouer van moderne Archaea aanleiding gegee het tot Eukarya, die derde domein van die lewe.


Oefenvrae

Khan Akademie

MCAT Amptelike Voorbereiding (AAMC)

Voorbeeldtoets B/B-afdeling Passasie 1 Vraag 5

Voorbeeldtoets B/B-afdeling Vraag 44

• Die domein prokariote bevat twee klasse: Archaea en Bakterieë

• Bakterieë is die mees algemene prokariote organismes wat ons elke dag teëkom, wat wissel van skadelike tot voordelige organismes.

• Archaea is prokariote wat uiterste omgewings bewoon, soos die binnekant van vulkane. Hulle voorouer het vermoedelik aanleiding gegee tot Eukarya, die derde domein van lewe.

Prokariot: 'n organisme wie se sel (of selle) gekenmerk word deur die afwesigheid van 'n kern of enige ander membraangebonde organelle

domein: in die drie-domein sisteem, die hoogste rang in die klassifikasie van organismes, bo koninkryk: Bakterieë, Archaea en Eukarya

Archaea: 'n taksonomiese domein van eensellige organismes wat nie kerne het nie, voorheen argaebakterieë genoem, maar nou bekend dat dit fundamenteel van bakterieë verskil

Simbioties: 'n wedersyds voordelige verhouding tussen twee organismes

Patogene: 'n mikro-organisme wat siekte veroorsaak

Fotosinteerder: Enige organisme wat fotosintese gebruik om koolhidrate te genereer

Bakterieë: eensellige organismes

Eukariote: 'n organisme met genetiese materiaal binne 'n duidelike kern


Oefening B: Klassifikasie van hardeware

In hierdie oefening sal jy die proses oefen om verskillende stukke hardeware te klassifiseer in 'n proses soortgelyk aan hoe Linnaeus organismes van die natuurlike wêreld gedurende die 18de eeu geklassifiseer het. Linnaeus het organismes gegroepeer op grond van fisiese ooreenkomste. Sulke morfologiese ooreenkomste staan ​​bekend as sinapomorfies . Hy het veronderstel dat organismes wat meer soortgelyk lyk, nader verwant is. Hierdie beginsel van logika staan ​​bekend as spaarsaamheid , en word steeds as die primêre klassifikasie-instrument gebruik. Na vas te stel hoe verskillende tipes organismes evolusionêr verwant is, skep wetenskaplikes 'n filogenetiese boom (Fig. 9).

Hierdie filogenetiese bome is visualiserings van voorvader-afstammelinge verhoudings deur tyd. Hoe minder skakels daar tussen taksa op 'n filogenetiese boom bestaan, hoe nouer verwant is hulle. In die voorbeeld in Figuur 9 is taksa B en C nouer verwant as wat taksa A aan taksa B of taksa C is.

Die skep van 'n hardeware filogenie

Jy sal 'n filogenetiese boom skep deur spaarsaamheid te gebruik om tien (10) stukke hardeware te klassifiseer op 'n hiërargiese wyse gebaseer op sinapomorfies (soortgelyk aan Fig 10).


Klassifikasie [Terug na bo]

Daar is sowat 10 miljoen spesies lewende organismes (meestal insekte), en nog baie meer uitgestorwe spesies, so hulle moet op 'n sistematiese manier geklassifiseer word. In 1753 het die Sweed Carolus Linnaeus het die bekendgestel binomiale nomenklatuur om organismes te benoem. Dit bestaan ​​uit twee dele: a generiese naam (met 'n hoofletter) en a spesifieke naam (met 'n klein letter), bv. Panthera leo (leeu) en Panthera tigris (tier). Hierdie stelsel het nie-standaard algemene name vervang, en is vandag nog in gebruik.

'n Groep soortgelyke organismes word 'n genoem taxon, en die wetenskap van klassifikasie word genoem taksonomie. In taksonomie is groepe gebaseer op soortgelyke fisiese of molekulêre eienskappe, en groepe is vervat in groter saamgestelde groepe sonder oorvleueling. Die kleinste groep soortgelyke organismes is die spesies nouverwante spesies word gegroepeer in genera (enkelvoud genus), genera in gesinne, gesinne in bestellings, bestellings in klasse, klasse in filum (enkelvoud filum), en filums in koninkryke. So jy moet KPCOFGS onthou.

Dit wys hoe die sewe taksons gebruik word om mense te klassifiseer. Soos ons deur die taksonhiërargie van koninkryk tot spesie gaan, word die groepe kleiner en is die diere nouer verwant.


Amoeba-kenmerke

Wil jy vir ons skryf? Wel, ons is op soek na goeie skrywers wat die woord wil versprei. Kontak ons ​​en ons gesels.

Die Amoeba (meervoud Amoebae of Amoebas) word in terrestriële sowel as akwatiese habitatte aangetref. Trouens, dit kan in byna alle soorte habitatte floreer. Sommige is parasities van aard en veroorsaak sodoende skade by mense en diere. Op datum is ses parasitiese spesies geïdentifiseer wat ligte tot ernstige kwale by mense veroorsaak. Daarom word hierdie eensellige eukariotiese organisme wyd bestudeer in mikrobiologie. Kom ons bespreek kortliks oor die kenmerkende kenmerke van die Amoeba.

'n Selmembraan omsluit die sitoplasma en selorganelle van Amoeba. Aangesien daar geen selwand is nie, is die sellulêre struktuur daarvan nie definitief nie. Dit kan in enige vorm vertoon, gebaseer op die omringende toestand. Dit besit pseudopodia vir voortbeweging en voedingsdoeleindes. Die pseudopode is verlengings van die sitoplasma. Amoeba verswelg voedsel deur middel van fagositose, wat beteken dat dit bakterieë of ander kleiner protiste omsingel, en verteringsensieme in die vakuool afskei. Vertering van voedseldeeltjies vind in die vakuool plaas met behulp van ensiematiese aksies.

'n Amoeba kan meer as twee kerne in die sel hê. Soortgelyk aan ander protosoë, plant dit ongeslagtelik voort, hetsy deur mitose of sitokinese. Onder kragtige verdeling van Amoeba oorleef die gedeelte wat kern bevat, terwyl die gedeeltes sonder kern sterf. Wanneer die organisme aan dodelike omgewing blootgestel word, verander dit in 'n dormante vorm, bekend as die Amoebiese siste. Dit bly in die sistvorm totdat dit normale omgewingstoestande teëkom.


Die Hersiene Klassifikasie van Eukariote

Ooreenstemmende outeur: Sina M. Adl, Departement Grondkunde, Universiteit van Saskatchewan, 51 Campus Drive, Saskatoon, SK S7N 5A8, Kanada – Telefoonnommer: +306 966 6866 FAXnommer: +306 966 6881 e-pos: sina.adl @usask.ca Soek vir meer vraestelle deur hierdie skrywer

Departement Biologie, Dalhousie Universiteit, Halifax, NS, B3H 4R2 Kanada

Departement Biologiese Wetenskappe, Universiteit van Rhode Island, Kingston, Rhode Island, 02881 VSA

Biologiesentrum en Fakulteit Wetenskappe, Instituut vir Parasitologie, Universiteit van Suid-Bohemië, České Budějovice, Tsjeggiese Republiek

Dierkunde Departement, Natuurhistoriese Museum, Londen, SW7 5BD Verenigde Koninkryk

Wadsworth-sentrum, New York State Department of Health, Albany, New York, 12201 VSA

Departement Biochemie, Dalhousie Universiteit, Halifax, NS, B3H 4R2 Kanada

Departement Plantkunde, Universiteit van British Columbia, Vancouver, BC, V6T 1Z4 Kanada

Departement van Ekologie, Universiteit van Kaiserslautern, 67663 Kaiserslautern, Duitsland

Departement Parasitologie, Charles Universiteit, Praag, 128 43 Praha 2, Tsjeggiese Republiek

Departement Biologie, Dalhousie Universiteit, Halifax, NS, B3H 4R2 Kanada

Forschungsinstitut Senckenberg, DZMB – Deutsches Zentrum für Marine Biodiversitätsforschung, D-26382 Wilhelmshaven, Duitsland

Instituut vir Biologie, Universiteit van Neuchâtel, Neuchâtel, CH-2009 Switserland

Muséum National d'Histoire Naturellem, UMR 7138 Systématique, Adaptation et Evolution, Parys, 75231 Cedex Paris 05, Frankryk

Departement Integrerende Biologie, Universiteit van Guelph, Guelph, ON, N1G 2W1 Kanada

Departement Biologiese Wetenskappe, LeMoyne College, Syracuse, New York, 13214 VSA

Instituut vir Biologie, Universiteit van Neuchâtel, Neuchâtel, CH-2009 Switserland

Departement Biologie, Middle Georgia College, Cochran, Georgia, 31014 VSA

Departement Chemie en Biochemie, Universiteit van Colorado, Boulder, Colorado, 80309 VSA

Departement Genetika en Evolusie, Universiteit van Genève, 1211 Geneva 4, Switserland

Skool vir Lewe, Sport en Sosiale Wetenskappe, Edinburgh Napier Universiteit, Edinburgh, EH11 4BN Verenigde Koninkryk

Departement Biologiese Wetenskappe, Universiteit van Arkansas, Fayetteville, Arkansas, 72701 VSA

GenBank taksonomie, NIH/NLM/NCBI, Bethesda, Maryland, 20892-6510 VSA

Departement Ongewerwelde Dierkunde, St.Petersburg Staatsuniversiteit, St. Petersburg, 199034 Rusland

Departement Biologiese Wetenskappe, Universiteit van Arkansas, Fayetteville, Arkansas, 72701 VSA

Departement Grondkunde, Universiteit van Saskatchewan, Saskatoon, SK, S7N 5A8 Kanada

Departement Biologie, Dalhousie Universiteit, Halifax, NS, B3H 4R2 Kanada

Ooreenstemmende outeur: Sina M. Adl, Departement Grondkunde, Universiteit van Saskatchewan, 51 Campus Drive, Saskatoon, SK S7N 5A8, Kanada – Telefoonnommer: +306 966 6866 FAXnommer: +306 966 6881 e-pos: sina.adl @usask.ca Soek vir meer vraestelle deur hierdie skrywer

Departement Biologie, Dalhousie Universiteit, Halifax, NS, B3H 4R2 Kanada

Departement Biologiese Wetenskappe, Universiteit van Rhode Island, Kingston, Rhode Island, 02881 VSA

Biologiesentrum en Fakulteit Wetenskappe, Instituut vir Parasitologie, Universiteit van Suid-Bohemië, České Budějovice, Tsjeggiese Republiek

Dierkunde Departement, Natural History Museum, Londen, SW7 5BD Verenigde Koninkryk

Wadsworth-sentrum, New York State Department of Health, Albany, New York, 12201 VSA

Departement Biochemie, Dalhousie Universiteit, Halifax, NS, B3H 4R2 Kanada

Departement Plantkunde, Universiteit van British Columbia, Vancouver, BC, V6T 1Z4 Kanada

Departement van Ekologie, Universiteit van Kaiserslautern, 67663 Kaiserslautern, Duitsland

Departement Parasitologie, Charles Universiteit, Praag, 128 43 Praha 2, Tsjeggiese Republiek

Departement Biologie, Dalhousie Universiteit, Halifax, NS, B3H 4R2 Kanada

Forschungsinstitut Senckenberg, DZMB – Deutsches Zentrum für Marine Biodiversitätsforschung, D-26382 Wilhelmshaven, Duitsland

Instituut vir Biologie, Universiteit van Neuchâtel, Neuchâtel, CH-2009 Switserland

Muséum National d'Histoire Naturellem, UMR 7138 Systématique, Adaptation et Evolution, Parys, 75231 Cedex Paris 05, Frankryk

Departement Integrerende Biologie, Universiteit van Guelph, Guelph, ON, N1G 2W1 Kanada

Departement Biologiese Wetenskappe, LeMoyne College, Syracuse, New York, 13214 VSA

Instituut vir Biologie, Universiteit van Neuchâtel, Neuchâtel, CH-2009 Switserland

Departement Biologie, Middle Georgia College, Cochran, Georgia, 31014 VSA

Departement Chemie en Biochemie, Universiteit van Colorado, Boulder, Colorado, 80309 VSA

Departement Genetika en Evolusie, Universiteit van Genève, 1211 Geneva 4, Switserland

Skool vir Lewe, Sport en Sosiale Wetenskappe, Edinburgh Napier Universiteit, Edinburgh, EH11 4BN Verenigde Koninkryk

Departement Biologiese Wetenskappe, Universiteit van Arkansas, Fayetteville, Arkansas, 72701 VSA

GenBank taksonomie, NIH/NLM/NCBI, Bethesda, Maryland, 20892-6510 VSA

Departement Ongewerwelde Dierkunde, St.Petersburg Staatsuniversiteit, St. Petersburg, 199034 Rusland

Departement Biologiese Wetenskappe, Universiteit van Arkansas, Fayetteville, Arkansas, 72701 VSA

Abstrak

Hierdie hersiening van die klassifikasie van eukariote, wat dié van Adl et al. [J. Eukariot. Mikrobioloë. 52 (2005) 399], behou die klem op die protiste en inkorporeer veranderinge sedert 2005 wat knope en takke in filogenetiese bome opgelos het. Terwyl die vorige hersiening suksesvol was om naamstabiliteit aan die klassifikasie weer in te stel, verskaf hierdie hersiening 'n klassifikasie vir geslagte wat toe nog onopgelos was. Die supergroepe het filogenetiese hipotesetoetsing met 'n paar wysigings deurstaan, maar ten spyte van 'n mate van vordering, is daar nog steeds problematiese nodusse aan die basis van die eukariotiese boom om statisties opgelos te word. As ons daarna uitsien, sal daaropvolgende transformasies tot ons begrip van die diversiteit van lewe wees vanaf die ontdekking van nuwe afstammelinge in voorheen onderbemonsterde gebiede en van omgewingsgenomiese inligting.


HOOFSTUKOPSOMMING

22.1 Prokariotiese diversiteit

Prokariotes het miljarde jare bestaan ​​voordat plante en diere verskyn het. Warmbronne en hidrotermiese vents was dalk die omgewings waarin lewe begin het. Daar word vermoed dat mikrobiese matte die vroegste vorme van lewe op aarde verteenwoordig, en daar is fossielbewyse van hul teenwoordigheid ongeveer 3,5 miljard jaar gelede. 'n Mikrobiese mat is 'n veellaagde vel prokariote wat by raakvlakke tussen verskillende soorte materiaal groei, meestal op klam oppervlaktes. Gedurende die eerste 2 miljard jaar was die atmosfeer anoksies en slegs anaërobiese organismes kon lewe. Sianobakterieë het uit vroeë fototrofe ontwikkel en die oksigenasie van die atmosfeer begin. Die toename in suurstofkonsentrasie het die evolusie van ander lewensvorme moontlik gemaak. Gefossileerde mikrobiese matte word stromatoliete genoem en bestaan ​​uit gelamineerde organo-sedimentêre strukture wat gevorm word deur die presipitasie van minerale deur prokariote. Hulle verteenwoordig die vroegste fossielrekord van lewe op aarde.

Bakterieë en archaea groei in feitlik elke omgewing. Diegene wat onder uiterste toestande oorleef, word ekstremofiele (uiterste liefhebbers) genoem. Sommige prokariote kan nie in 'n laboratorium-omgewing groei nie, maar hulle is nie dood nie. Hulle is in die lewensvatbare-maar-nie-kultuurbare (VBNC) toestand. Die VBNC-toestand vind plaas wanneer prokariote 'n dormante toestand binnegaan in reaksie op omgewingstressors. Die meeste prokariote is sosiaal en verkies om in gemeenskappe te woon waar interaksies plaasvind. 'n Biofilm is 'n mikrobiese gemeenskap wat in 'n gomagtige tekstuurmatriks bymekaar gehou word.

22.2 Struktuur van Prokariote

Prokariote (domeine Archaea en Bacteria) is enkelsellige organismes wat nie 'n kern het nie. Hulle het 'n enkele stuk sirkelvormige DNA in die nukleoïedarea van die sel. Die meeste prokariote het 'n selwand wat buite die grens van die plasmamembraan lê. Sommige prokariote kan addisionele strukture hê soos 'n kapsule, flagella en pili. Bakterieë en Archaea verskil in die lipiedsamestelling van hul selmembrane en die eienskappe van die selwand. In argaeale membrane is fitanieleenhede, eerder as vetsure, aan gliserol gekoppel. Sommige argaeale membrane is lipied monolae in plaas van dubbellaags.

Die selwand is buite die selmembraan geleë en verhoed osmotiese lise. Die chemiese samestelling van selwande verskil tussen spesies. Bakteriese selwande bevat peptidoglikaan. Argeiese selwande het nie peptidoglikaan nie, maar hulle kan pseudopeptidoglikaan, polisakkariede, glikoproteïene of proteïengebaseerde selwande hê. Bakterieë kan in twee hoofgroepe verdeel word: Gram-positief en Gram-negatief, gebaseer op die Gram-vlekreaksie. Gram-positiewe organismes het 'n dik selwand, saam met teichoïese sure. Gram-negatiewe organismes het 'n dun selwand en 'n buitenste omhulsel wat lipopolisakkariede en lipoproteïene bevat.

22.3 Prokariotiese metabolisme

Prokariote is die mees metabolies diverse organismes wat hulle floreer in baie verskillende omgewings met verskeie koolstofenergie en koolstofbronne, veranderlike temperatuur, pH, druk en waterbeskikbaarheid. Voedingstowwe wat in groot hoeveelhede benodig word, word makrovoedingstowwe genoem, terwyl dié wat in spoorhoeveelhede benodig word, mikrovoedingstowwe of spoorelemente genoem word. Makronutriënte sluit C, H, O, N, P, S, K, Mg, Ca en Na in. Benewens hierdie makrovoedingstowwe benodig prokariote verskeie metaalelemente vir groei en ensiemfunksie. Prokariote gebruik verskillende bronne van energie om makromolekules uit kleiner molekules saam te stel. Fototrofe verkry hul energie uit sonlig, terwyl chemotrofe energie van chemiese verbindings verkry.

Prokariote speel rolle in die koolstof- en stikstofsiklusse. Koolstof word na die atmosfeer teruggekeer deur die asemhaling van diere en ander chemo-organotrofiese organismes. Verbruikers gebruik organiese verbindings wat deur produsente gegenereer word en stel koolstofdioksied in die atmosfeer vry. Die belangrikste bydraer van koolstofdioksied tot die atmosfeer is mikrobiese ontbinding van dooie materiaal. Stikstof word in die natuur herwin van organiese verbindings tot ammoniak, ammoniumione, nitriet, nitraat en stikstofgas. Gasvormige stikstof word deur stikstofbinding in ammoniak omgeskakel. Ammoniak word anaërobies deur sommige prokariote gekataboliseer, wat N lewer2 as die finale produk. Nitrifikasie is die omskakeling van ammonium in nitriet. Nitrifikasie in gronde word deur bakterieë uitgevoer. Denitrifikasie word ook deur bakterieë uitgevoer en transformeer nitraat uit grond in gasvormige stikstofverbindings, soos N2O, NEE en N2.

22.4 Bakteriese siektes by mense

Verwoestende siektes en plae is al van vroeg af onder ons. Daar is rekords oor mikrobiese siektes so ver terug as 3000 v.C. Aansteeklike siektes bly een van die grootste oorsake van sterftes wêreldwyd. Opkomende siektes is dié wat vinnig toeneem in voorkoms of geografiese omvang. Hulle kan nuwe of heropkomende siektes wees (voorheen onder beheer). Baie opkomende siektes wat mense affekteer, soos brusellose, is soönoses. Die WGO het 'n groep siektes geïdentifiseer waarvan die heropkoms gemonitor moet word: Dié wat deur bakterieë veroorsaak word, sluit in builepes, witseerkeel en cholera.

Biofilms word beskou as verantwoordelik vir siektes soos bakteriële infeksies by pasiënte met sistiese fibrose, Legioensiekte en otitis media. Hulle produseer tandheelkundige gedenkplaat koloniseer kateters, prosteses, transkutane en ortopediese toestelle en besmet kontaklense, oop wonde en verbrande weefsel. Biofilms produseer ook voedselgedraagde siektes omdat hulle die oppervlaktes van voedsel- en voedselverwerkingstoerusting koloniseer. Biofilms is bestand teen die meeste van die metodes wat gebruik word om mikrobiese groei te beheer. Die oormatige gebruik van antibiotika het 'n groot globale probleem tot gevolg gehad, aangesien weerstandbiedende vorme van bakterieë mettertyd geselekteer is. ’n Baie gevaarlike ras, metisillien-weerstandige Staphylococcus aureus (MRSA), het onlangs verwoesting gesaai. Voedselgedraagde siektes spruit uit die verbruik van besmette voedsel, patogene bakterieë, virusse of parasiete wat voedsel besmet.

22.5 Voordelige prokariote

Patogene is slegs 'n klein persentasie van alle prokariote. Trouens, ons lewe sou nie moontlik wees sonder prokariote nie. Nitrogen is usually the most limiting element in terrestrial ecosystems atmospheric nitrogen, the largest pool of available nitrogen, is unavailable to eukaryotes. Nitrogen can be “fixed,” or converted into ammonia (NH3) either biologically or abiotically. Biological nitrogen fixation (BNF) is exclusively carried out by prokaryotes. After photosynthesis, BNF is the second most important biological process on Earth. The most important source of BNF is the symbiotic interaction between soil bacteria and legume plants.

Mikrobiese bioremediëring is die gebruik van mikrobiese metabolisme om besoedelingstowwe te verwyder. Bioremediation has been used to remove agricultural chemicals that leach from soil into groundwater and the subsurface. Toxic metals and oxides, such as selenium and arsenic compounds, can also be removed by bioremediation. Waarskynlik een van die nuttigste en interessantste voorbeelde van die gebruik van prokariote vir bioremediëring doeleindes is die opruiming van oliestortings.

Human life is only possible due to the action of microbes, both those in the environment and those species that call us home. Internally, they help us digest our food, produce crucial nutrients for us, protect us from pathogenic microbes, and help train our immune systems to function correctly.

Voetnotas

1. [1] Bodaker, I, Itai, S, Suzuki, MT, Feingersch, R, Rosenberg, M, Maguire, ME, Shimshon, B, and others. Comparative community genomics in the Dead Sea: An increasingly extreme environment. Die ISME Journal 4 (2010): 399–407,doi:10.1038/ ismej.2009.141. published online 24 December 2009.

2. [2] Battistuzzi, FU, Feijao, A, and Hedges, SB. 'n Genomiese tydskaal van prokariote-evolusie: Insigte in die oorsprong van metanogenese, fototrofie en die kolonisasie van grond. BioMed Central: Evolutionary Biology 4 (2004): 44, doi:10.1186/ 1471-2148-4-44.

3. [3] Papagrigorakis MJ,Synodinos PN, andYapijakis C. Ancient typhoid epidemic reveals possible ancestral strain of Salmonella entericaserovar Typhi.Infect Genet Evol 7 (2007): 126–7, Epub 2006 Jun.

4. [4] Naimi, TS, LeDell, KH, Como-Sabetti, K, et al. Comparison of community- and health care-associated methicillin-resistant Staphylococcus aureus infeksie.JAMA290 (2003): 2976–84,doi: 10.1001/jama.290.22.2976.



Kommentaar:

  1. Vir

    Jy is verkeerd. Ons moet bespreek. Skryf vir my in PM, praat.

  2. Nairne

    Hier is 'n eksentrieke, ek is verbaas.

  3. Mazut

    I'm already using

  4. Pruie

    Ek sal dit op eie risiko neem)))

  5. Siodhachan

    Na my mening is hy verkeerd. Laat ons dit probeer bespreek. Skryf vir my in PM, dit praat met u.

  6. Rainer

    Ek stem saam, 'n wonderlike ding

  7. Innocent

    Groete. Ek wou inteken op die rss-stroom, het dit by die leser gevoeg, en die plasings kom in die vorm van blokkies, om iets met 'n enkodering te sien. Hoe kan dit reggestel word?



Skryf 'n boodskap