Археи бактерии или эукариоты 5 букв сканворд, роль в природе архебактерий

Архебактерии — это что такое?

Архебактерии – это одноклеточные организмы, изначально не имеющие ядра. По одной из теорий возникновения жизни считается, что первыми появились именно эти существа, а уже затем от них произошли бактерии, вирусы и другие организмы.

Исторический ракурс

Архебактерии впервые были выявлены как отдельное подцарство в 1977 году учеными К. Везе и Дж. Фоксом. Доказано, что их клеточная стенка производит оригинальные энзимы и не похожа на клеточные стенки других бактерий, которые были исследованы ранее. Это открытие было совершено благодаря использованию сравнительного анализа 16S рРНК. При традиционном микроскопировании обнаружить характерные отличия представителей подцарства архебактерии от настоящих бактерий практически невозможно. Предположительно они появились на планете около трех миллиардов лет назад, будучи доядерными микроорганизмами.

Классификация

Все бактерии относятся к биологическому царству прокариот. Архебактерии не являются исключением. В биосистеме рассматриваемые организмы относятся к одноименному подцарству, в пределах которого выделяют:

  • анаэробные (живущие без кислорода);
  • серовосстанавливающие микроорганизмы;
  • бактерии, метаболизирующие молекулярную серу и относящиеся к экстремальным термофилам;
  • термоацидофильные микоплазмы и экстремально галофильные бактерии.

Исследователи по-разному классифицируют данный вид организмов. Некоторые выделяют для них царство прокариот, другие же считают, что правильнее их относить к отдельному классу царства прокариот.

Для чего нужны и какие бывают

Архебактерии отличаются метаболизмом, экологическими и физиологическими особенностями. Рассмотрим некоторые разновидности представителей данного биокласса.

Наиболее известны метанообразующие архебактерии. Это такие микроорганизмы, с помощью которых на нашей планете образуется метан. Они являются облигатными анаэробами, чаще всего обнаруживаются в болотах, водоемном иле, пищеварительной системе крупного рогатого скота и других жвачных животных, очистных сооружениях, затопляемых почвах.

Помимо этого, к архебактериям относят и некоторых представителей серобактерий. Они принимают участие в кругообороте серы, способствуют ее окислению и образованию кислоты, которая обладает разъедающими свойствами. Данные микроорганизмы в своих клетках концентрируют химическое вещество, а потому их скопление в определенных местах играет решающую роль в процессе зарождения крупных источников серы.

Архебактерии не являются паразитными организмами, поэтому в лимитированных количествах применяются в медицине как общеукрепляющее средство. Также они способствуют утилизации органических отходов. В этом заключается значение архебактерий.

Экологические особенности

Архебактерии – это живые организмы, приспособленные к любым условиям обитания, к любому типу экологии. Среди них встречаются термофилы, которые способны существовать при температуре, превышающей 110 о С. Бактерии, живущие в диаметрально противоположных по кислотности условиям – ацидофилы. Они «любят» кислоту и обитают при уровне рН, равном 1. Алкафилы предпочитают обитание в щелочной среде, где рН может достигать 11. Помимо этого, среди указанного подцарства встречаются представители, которые могут:

  • существовать при ограниченных ресурсах влаги (ксерофилы);
  • размножаться в условиях пониженных положительных и отрицательных температур, до -10 о С (психрофилы);
  • обитать в соляных растворах с концентрацией соли до 30 % (галофилы);
  • выдерживать атмосферное давление до 700 атмосфер (барофилы).

Из окружающей среды они потребляют лишь простые органические вещества. Зависимость от природных условий минимальная.

Строение

Для всех представителей архебактерий характерны следующие особенности:

  • В клеточной стенке отсутствует пептидогликан. Вместо него в их состав входит псевдомуреин, не содержащий мурамовой кислоты и D-аминокислот в пептидных мостиках.
  • В мембранах представителей подцарства архебактерий содержатся бифинальные глицериновые эфиры вместо жирных кислот с глицерином.
  • В транспортной РНК тимин заменен иными основаниями. Гены, кодирующие данную РНК, имеют интроны, характерные для эукариот.
  • В геноме последовательности повторяются многократно, что эквивалентно хромосомной ДНК у эукариот.
  • По сравнению с последними у архебактерий больше белка повышенной кислотности.
  • У архебактерий в основном встречаются цилиндрические и сферические клетки. Также встречаются плоские клетки, похожие на кусочки битого стекла.
Читать еще:  Когда сажать мальву семенами на рассаду?

Таковы особенности строения архебактерий.

Что общего с другими микроорганизмами

Все бактерии, относящиеся к царству прокариот, подразделяются на подцарства Архебактерии и Оксифотобактерии, а также Настоящие бактерии.

Колонии некоторых настоящих бактерий можно разглядеть невооруженным глазом. По форме они могут быть самыми различными: кокками, спириллами, сарцинами и иными. Клеточная стенка построена на основе вещества, близкого по своему составу, структуре к целлюлозе, сверху покрыта слизью. Ее содержимое отделено от стенки мембраной. Отсутствуют пластиды и митохондрии, окруженные мембраной, которые характерны для животных и растительных организмов. Синтез белков, как и у эукариотических организмов, осуществляется с помощью рибосом.

При наступлении неблагоприятных условий большинство бактерий способно образовывать споры за счет выделения части цитоплазмы, покрываемой капсулой. Метаболизм в клетке прекращается, но бактерии продолжают жить. Они разносятся ветром, в благоприятных условиях возвращаются к активной жизнедеятельности.

В отличие от бактерий, архебактерии имеют сопоставимые по размерам рибосомы с эукариотами. При этом и те, и другие относятся к гетеротрофам. Некоторые способны к фотосинтезу, но в отличие от растений, не за счет содержания хлорофилла, а за счет наличия так называемого бактериохлорофилла. В процессе бактериального фотосинтеза здесь не выделяется кислород, как у растений. Представители этих двух классов часто имеют жгутики.

Сравнительная характеристика архе- и оксифитобактерий

Ко второму типу относятся, преимущественно, цианобактерии или сине-зеленые водоросли. Архебактерии и оксифитобактерии существенно различаются, несмотря на то, что оба вида относятся к гетеротрофам. У оксифитобактерий имеется хлорофилл, который отличается строением. Помимо этого, в наличии у данного микроорганизма могут быть и фотосинтезирующие пигменты. В подцарствах архебактерии и оксифитобактерии процесс фотосинтеза протекает по-разному. При этом жгутиков у вторых не наблюдается. У оксифитобактерий, в отличие от архебактерий, процесс фотосинтеза сопровождается выделением кислорода.

Размножение у всех прокариот осуществляется примерно одинаково – делением клетки пополам. Клетка у оксифитобактерий имеет небольшое количество целлюлозы, в основном же там находятся пектиновые вещества и полисахариды.

Методы получения энергии у прокариот

Из внешней среды могут существовать разные способы получения энергии для прокариот. Архебактерии приспосабливаются к жизни как с доступом кислорода (аэробные), так и без него. При анаэробном дыхании происходит образование метана. Ряд архебактерий, обитающих на морском дне, в иловых отложениях, осуществляют так называемое «сульфатное дыхание» (сульфатредукция), при котором сульфаты преобразуются в сероводород.

Для рассматриваемого подцарства живых организмов характерен хемосинтез. Под ним понимают процесс окисления не только органических, но и неорганических соединений. Так, водород из глубин нашей планеты может окисляться за счет сульфатов, образуя воду и сероводород. Сера в процессе хемосинтеза выполняет роль как окислителя, так и восстановителя.

Таким образом, архебактерии способны к осуществлению процесса хемосинтеза, при котором органические вещества образуются за счет протекания окислительно-восстановительных реакций.

Помимо этого, некоторые представители данного вида способны получать энергию через брожение. Другие находят для себя источники в цепи электронного транспорта, в котором участвуют цитохромы, хиноны, ферредоксины. В этом случае осуществляется трансмембранный перенос протонов.

Типы питания и метаболические реакции у архебактерий

Для организмов, составляющих рассматриваемое подцарство, характерны 4 типа питания:

  • хемоорганогетеротрофный;
  • фотогетеротрофный;
  • хемолитогетеротрофный;
  • хемолитоавтотрофный.

В своем большинстве метаболические реакции происходят подобно таковым у Настоящих бактерий.

В заключение

Архебактерии – это древние бактерии в дословном переводе с греческого языка. Они представляют собой микроорганизмы с доядерным строением клетки. По некоторым свойствам они отличаются от Настоящих бактерий. Наибольшие отличия наблюдаются между архебактериями и оксифотобактериями. Основные отличия от заключаются в том, что клеточные стенки содержат псевдомуреин, в составе тРНК наблюдается другая последовательность оснований. Эти организмы приспособлены к существованию в практически любых условиях. Для некоторых из них свойственен процесс фотосинтеза без выделения кислорода, протекающий с помощью бактериородопсина (бактериохлорофилла).

Читать еще:  Котенок часто чихает но выглядит здоровым: чихающий кот

АРХЕБАКТЕРИИ

Смотреть что такое «АРХЕБАКТЕРИИ» в других словарях:

АРХЕБАКТЕРИИ — (от греч. archaios древний и бактерии (см. БАКТЕРИИ)), группа микроскопических одноклеточных организмов прокариот (см. ПРОКАРИОТЫ), резко отличающихся по ряду физиолого биохимических свойств от истинных бактерий (эубактерий). Группу архебактерий… … Энциклопедический словарь

архебактерии — см. археи. (Источник: «Микробиология: словарь терминов», Фирсов Н.Н., М: Дрофа, 2006 г.) Архебактерии одна из самых древних ветвей эволюции живых существ, новое царство органического мира, открытое Woese с соавт. (1978) в результате… … Словарь микробиологии

Архебактерии — … Википедия

АРХЕИ — архебактерии, группа микроскопич. одноклеточных организмов; относятся к доядер ным формам прокариотам. Сходны с истинными бактериями по размерам клеток и морфол. признакам, однако состав и строение клеточных стенок, структура генетич. аппарата и… … Естествознание. Энциклопедический словарь

БАКТЕРИИ — обширная группа одноклеточных микроорганизмов, характеризующихся отсутствием окруженного оболочкой клеточного ядра. Вместе с тем генетический материал бактерии (дезоксирибонуклеиновая кислота, или ДНК) занимает в клетке вполне определенное место… … Энциклопедия Кольера

БАКТЕРИИ — (от греч. bakterion палочка), микроорганизмы с прокариотным типом строения клетки. Традиционно под собственно Б. подразумевают одноклеточные или объединённые в организованные группы палочки и кокки, неподвижные или со жгутиками, противопоставляя… … Биологический энциклопедический словарь

ЦАРСТВО — (regnum) в биологии, самая высокая таксономич. категория в системе организмов, официально признаваемая ныне действующими Международными кодексами ботанической и зоологической номенклатуры, а также Международным кодексом номенклатуры бактерий. Со… … Биологический энциклопедический словарь

КУРИЛЬЩИКИ — «КУРИЛЬЩИКИ», подводные образования вокруг выходов из ложа океана термальных вод. «Черные курильщики» встречаются вдоль границ тектонических плит, где выходят на поверхность рудоносные горячие флюиды (см. ФЛЮИД). На глубине до нескольких… … Энциклопедический словарь

основные группы прокариот — В сокращенном виде представлены два варианта классификации прокариот в соответствии с последними изданиями руководства Берджи по идентификации [Определитель бактерий Берджи. В 2 т. / Пер. с англ.; Под ред. Дж. Хоулта Н. Крига, П. Снита, Дж.… … Словарь микробиологии

Трёхдоменная система — Филогенетическое древо, построенное на основании анализа рРНК, показывает разделение бактерий, архей и эукариот Трёхдоменная система биологическая кл … Википедия

Лекция 2. Общая характеристика царств бактерий, архей и протоктистов. Водоросли

1. Общая характеристика доядерных организмов

2. Царство протоктисты. Вородосли. Типы размножения и чередование поколений.

1. Общая характеристика доядерных организмов. Прокариоты, или доядерные — одноклеточные живые организмы, не обладающие оформленным клеточным ядром и другими внутренними мембранными органоидами (за исключением плоских цистерн у фотосинтезирующих видов, например, у цианобактерий). Единственная крупная двухцепочечная молекула ДНК, в которой содержится основная часть генетического материала клетки, не образует комплекса с белками-гистонами (так называемого хроматина). Тип питания осмотрофный – растворенными органическими веществами через мембрану. Прокариоты разделяют на два таксона в ранге домена (надцарства): Бактерии (Bacteria), в том числе цианобактерии (сине-зелёные водоросли), и Археи (Archaea). Потомками прокариотических клеток являются органеллы эукариотических клеток — митохондрии и пластиды.

ТерминДробянки (Monera), предложенный Эрнстом Геккелем, в настоящее время не применяется.

Бакте́рии. Изучением бактерий занимается раздел микробиологии — бактериология.

Большинство бактерий (за исключением актиномицетов и нитчатых цианобактерий) одноклеточны. Их группируют на двумембранные грамотрицательные и одномембранные грамположительные. По форме клеток они могут быть округлыми (кокки), палочковидными (бациллы, клостридии, псевдомонады), извитыми (вибрионы, спириллы, спирохеты), реже — звёздчатыми, тетраэдрическими, кубическими, C- или O-образными. Формой определяются такие способности бактерий, как прикрепление к поверхности, подвижность, поглощение питательных веществ. Отмечено, например, что олиготрофы, то есть бактерии, живущие при низком содержании питательных веществ в среде, стремятся увеличить отношение поверхности к объёму, например, с помощью образования выростов (т. н. простек).

Грамотрицательные бактерии (Грам (-)) — бактерии, которые обесцвечиваются при промывке по Граму и окрашиваются фуксином в розовый цвет. Имеют две мембраны, обычно не образуют спор. Многие грамотрицательные бактерии патогенны.

Читать еще:  Вьетнамские свиньи разведение уход питание

Грамположительные бактерии (Грам (+)) — бактерии, которые сохраняют окраску, не обесцвечиваются при промывке после окрашивания по Граму.

Большинство Грам (+) бактерий имеют однослойную клеточную мембрану.

Цианобакте́рии (сине-зелёные во́доросли) — значительная группа крупных грамотрицательных бактерий, способных к фотосинтезу, сопровождающемуся выделением кислорода и фиксации атмосферного азота (у 2/3 изученных видов). Являются объектом исследования бактериологов и альгологов (как организмы, физиологически схожие с эукариотическими водорослями).

Цианобактерии — одноклеточные, нитчатые и колониальные микроорганизмы. Морские и пресноводные, почвенные виды, участники симбиозов (в лишайнике). Составляют значительную долю океанического фитопланктона. Некоторые виды токсичны. Главные участники цветения воды, которое вызывает массовые заморы рыбы и отравления животных и людей.

В настоящее время цианобактерии служат важнейшими модельными объектами исследований в биологии. В Южной Америке и Китае бактерии родов спирулина и носток из-за недостатка других видов продовольствия используют в пищу: их высушивают, а затем готовят муку. Им приписывают целебные и оздоравливающие свойства. Рассматривается возможное применение цианобактерий в создании замкнутых циклов жизнеобеспечения, а также как массовой кормовой или пищевой добавки.

Археи — одноклеточные прокариоты, на молекулярном уровне заметно отличающиеся как от бактерий, так и от эукариотов. Отличия наблюдаются в компонентах синтеза белка, структуре клеточной стенки, биохимии (только среди архей есть метаногены — образующие метан как побочный продукт метаболизма в бескислородных условиях) и устойчивости к факторам внешней среды (большая часть — экстремофилы). Занимают ниши, которые недоступны другим живым организмам. В горячих источниках живут археи-термофилы, устойчивые к температурам +45..+113 °C; психрофилы способны к размножению при сравнительно низких температурах (-10… +15 °C); ацидофилы живут в кислотных средах (pH 1-5); алкалифилы предпочитают щелочи (pH 9-11). Барофилы выдерживают давление до 700 атмосфер, галофилы живут в соляных растворах с содержанием NaCl 25-30 %. Ксерофилы выживают при минимальном уровне влаги.

Большая часть архей — хемоавтотрофы (способ автотрофного питания, при котором источником энергии для синтеза органических веществ из CO2 служат реакции окисления неорганических соединений). Среди архей по состоянию на 2003 год был известен лишь один паразитический организм — Nanoarchaeum equitans.

Отличительные особенности архей:

· Многие макромолекулы клеточной стенки архей уникальны и, напротив, в них нет характерного для эубактерий пептидогликана муреина, а его функции выполняет отличный по строению псевдомуреин. Поэтому археи нечувствительны к пенициллину и другим антибиотикам, подавляющим синтез пептидогликана.

· Мембранные липиды образованы не глицерином и жирными кислотами, как у всех бактерий и эукариот, а глицерином и терпеноидными спиртами.

· Генетический материал имеет ряд признаков, сближающих архей с эукариотами, например, наличие интронов.

· Рибосомы по размеру схожи с рибосомами бактерий, а по форме — с рибосомами эукариот. Ряд рибосомальных белков уникален.

В настоящее время выделяют 5 типов архей:

· Crenarchaeota — термофилы, термоацидофилы, серные анаэробные бактерии;

· Euryarchaeota — метаногенные и галофильные археи;

· Nanoarchaeota — единственный известный представитель Nanoarchaeum equitans;

· Nanoarchaeum equitans выделены из горячих серных источников Срединно-Атлантического хребта на глубине 106 метров. Позже 16s рРНК наноархей с последовательностями, похожими на Nanoarchaeum equitans, обнаружили в чёрных курильщиках Тихого океана, в гейзерах Йеллоустоуна и Камчатки. Методом «FISH» установлено, что все Nanoarchaeota прикрепляются к клеткам других архей.

· Korarchaeota — ДНК обнаружены в геотермальных источниках США, Исландии, на рисовых полях Японии, культивируемые виды пока неизвестны.

· Thaumarchaeota — в основном окислители аммония, как например, морской аммоний-окислитель Nitrosopumilus maritimus и аммоний-окислитель преимущественно почвенного происхождения Nitrososphaera gargensis.

109.201.137.26 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

Источники:

http://fb.ru/article/349347/arhebakterii—eto-chto-takoe
http://dic.academic.ru/dic.nsf/dic_biology/360/%D0%90%D0%A0%D0%A5%D0%95%D0%91%D0%90%D0%9A%D0%A2%D0%95%D0%A0%D0%98%D0%98
http://studopedia.ru/3_22016_lektsiya—obshchaya-harakteristika-tsarstv-bakteriy-arhey-i-protoktistov-vodorosli.html

Ссылка на основную публикацию
Статьи на тему:

Adblock
detector