Περιεχόμενο
- Βασίλειο Monera: Δεν είναι βασίλειο;
- Οι Μόνερ είναι πανταχού παρόντες
- Ρόλος της νόσου
- Δομή κυττάρου προκαρυώτη
- Οριζόντια μεταφορά γονιδίων
- Μόνερ και την Ατμόσφαιρα
Το Βασίλειο Monera είναι μια ευρεία ομάδα οργανισμών που αποτελείται από όλους τους προκαρυωτικούς (μη πυρηνικούς) οργανισμούς. Οι Μόνερ είναι μικροσκοπικοί, πανταχού παρόντες μονοκύτταροι οργανισμοί που έχουν αποικίσει κάθε γωνιά της Γης. Με βάση τους απλούς αριθμούς, είναι μακράν οι πιο επιτυχημένοι οργανισμοί στον πλανήτη.
Η κατάσταση της Monera ως κατάλληλου βασιλείου θεωρείται ξεπερασμένη από ορισμένους επιστήμονες, επειδή δεν φαίνεται να αποτελεί μια μονοφατική ομάδα - δηλαδή, καλύπτουν πολλαπλούς κλάδους στο δέντρο της ζωής. Παρόλα αυτά, είναι χρήσιμο να θεωρήσουμε τους προκαρυώτες ως οντότητα λόγω των πολλών ομοιοτήτων τους. Οι μονέρες είναι συνώνυμες με την κατηγορία "βακτήρια".
Βασίλειο Monera: Δεν είναι βασίλειο;
••• Jupiterimages / Photos.com / Getty ImagesΉδη από το 1977, ο μικροβιολόγος Carl Woese ισχυρίστηκε ότι οι προκαρυώτες δεν ταιριάζουν σε ένα μόνο βασίλειο. Μεταγενέστερη έρευνα επιβεβαίωσε ότι υπάρχει ένα αρχαίο χάσμα μέσα στο Monera, χωρίζοντας το βασίλειο σε δύο ομάδες: αρχαιολόγοι και ευβακτήρια.
Αυτά συχνά θεωρούνται ξεχωριστά βασίλεια, μολονότι ο μικροβιολόγος Thomas Cavalier-Smith του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης διατηρεί την ενιαία ομάδα προκαρυωτικών (ονομάζει αυτοκρατορία Προκαρυώτα) χωρισμένη σε δύο υποκράγματα. Τα ευβακτήρια είναι "τυπικά" βακτηρίδια που περιλαμβάνουν πολλά ανθρώπινα παθογόνα όπως η Yersinia pestis, η παρωτίτιδα. Οι αρχαιολόγοι είναι συχνά ακραίοι, που ζουν σε μερικά από τα πιο αφιλόξενα μέρη της Γης, όπως το ηφαιστειακό θερμόπλασμα, το οποίο ζει σε θερμικές πηγές θείου.
Οι Μόνερ είναι πανταχού παρόντες
Οι προκαρυώτες βρίσκονται σε κάθε οικολογική θέση της Γης. Ο μικροβιολόγος William Whitman εκτιμά ότι υπάρχουν 5 × 10 ^ 30 (πέντε ακολουθούμενα από τριάντα μηδενικά) κύτταρα moneran στον κόσμο. Ζουν παντού από την ανώτερη ατμόσφαιρα μέχρι τον πυθμένα της θάλασσας και βαθιά μέσα στη γήινη φλούδα.
Λαμβανόμενα μαζί, η συνολική βακτηριακή μάζα είναι ισοδύναμη με όλους τους άλλους οργανισμούς στη γη συνδυασμένους. Επιπλέον, ο μέσος άνθρωπος περιέχει δέκα φορές περισσότερα προκαρυωτικά κύτταρα από τα ανθρώπινα κύτταρα! Φυσικά, αυτά τα καλοήθη βακτηριακά κύτταρα είναι αρκετά μικρά και αποτελούν μόνο το 2% της συνολικής σας σωματικής μάζας.
Ρόλος της νόσου
••• Kim Steele / Photodisc / Getty ImagesΌταν ένας πληθυσμός βακτηρίων στο ανθρώπινο σώμα αντιγράφεται γρηγορότερα από ό, τι σκοτώνονται, το αποτέλεσμα είναι μια βακτηριακή λοίμωξη. Τα συμπτώματα διαφόρων λοιμώξεων ποικίλλουν λόγω της θέσης, της σοβαρότητας και της μεθόδου της βακτηριακής ανάπτυξης. Για παράδειγμα, τα βακτηρίδια Streptococcus pneumoniae μπορεί να προκαλέσουν μόλυνση κόλπων ή πνευμονία, ανάλογα με το πού συμβαίνει η μόλυνση.
Οι γιατροί συχνά συνταγογραφούν αντιβιοτικά για την εξάλειψη βακτηριακών λοιμώξεων. Λόγω των διαφορών μεταξύ της βιολογίας των κυττάρων ανθρώπου και moneran, είναι δυνατόν να καταναλωθούν ενώσεις που είναι τοξικές για το βακτήριο αλλά όχι για τον ξενιστή. Τα αντιβιοτικά εμποδίζουν την ικανότητα των βακτηρίων να διαιρούν ή να εκτελούν ζωτικές κυτταρικές διεργασίες. Όταν ένα βακτήριο εξελίσσεται για να αντισταθεί στις τοξικές επιδράσεις του αντιβιοτικού, λέγεται ότι έχει αναπτύξει αντοχή στα αντιβιοτικά.
Δομή κυττάρου προκαρυώτη
Οι μονέρες είναι αξιοσημείωτες λόγω της έλλειψης κυτταρικού πυρήνα. Ωστόσο, ενδέχεται να έχουν άλλες εσωτερικές και εξωτερικές δομές. Σχεδόν όλα τα βακτηρίδια έχουν ένα άκαμπτο κυτταρικό τοίχωμα που αποτελείται από μόρια ζάχαρης με σταυροειδείς δεσμούς και χρησιμεύει για την προστασία των οργανισμών από το περιβάλλον τους.
Το βακτηριακό χρωμόσωμα (που ονομάζεται νουκλεοειδές) περιέχει το βακτηριακό DNA και συχνά έχει ρίζες σε ένα σημείο της κυτταρικής μεμβράνης. Πολλοί μικρότεροι βρόχοι του DNA που ονομάζονται πλασμίδια μπορούν επίσης να βρεθούν μέσα στο κύτταρο. Τα μεγάλα μόρια που ονομάζονται ριβοσώματα είναι υπεύθυνα για τη λήψη μεταγραφέντων αντιγράφων του κώδικα DNA και την μετατροπή τους σε κυτταρικές πρωτεΐνες.
Πολλοί μόνιμοι κάτοικοι είναι ικανοί να κινηθούν. Αυτό γενικά επιτυγχάνεται από μια εξειδικευμένη δομή που ονομάζεται μαστίγιο, η οποία ενεργεί ως ένα είδος μοριακής έλικας. Άλλοι μόνιμοι κάτοικοι έχουν εναλλακτικά μέσα κινητικότητας, όπως το παράσιτο της Listeria, το οποίο παρατάζει μια μηχανή κυττάρων-ξενιστών για να την προωθήσει σε έναν αυξανόμενο ανεμιστήρα πρωτεϊνικών ινών.
Οριζόντια μεταφορά γονιδίων
••• Τσαντ Μπέικερ / Φωτοδίσκος / Getty ImagesΟι Monerans δεν περνούν απλά τα γονίδιά τους από γενιά σε γενιά, όπως κάνουν σχεδόν όλοι οι άλλοι οργανισμοί. Μπορούν επίσης να μεταφέρουν γονίδια μεταξύ τους και μερικές φορές ακόμη και να καταλάβουν τυχαία τμήματα DNA που επιπλέουν στο περιβάλλον. Αυτή είναι μια σημαντική δύναμη της μικροβιακής εξέλιξης, επειδή επιτρέπει στα κύτταρα του moneran να αποκτήσουν ευεργετικές μεταλλάξεις από κύτταρα που είναι μόνο μακρινά συνδεδεμένα.
Μόνερ και την Ατμόσφαιρα
Τα προκαρυωτικά κύτταρα που ονομάζονται κυανοβακτήρια ήταν καθοριστικά για τη διαμόρφωση της πρώιμης ατμόσφαιρας. Η πρώιμη Γη δεν περιείχε σχεδόν κανένα οξυγόνο. Πολλά βακτηρίδια λαμβάνουν διοξείδιο του άνθρακα και απελευθερώνουν οξυγόνο. Αυτό προκάλεσε την αρχική άνοδο της περιεκτικότητας σε οξυγόνο στην ατμόσφαιρα περίπου 2,45 δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Σήμερα, αμφότεροι οι φωτοσυνθετικοί ευκαρυώτες (όπως τα φυτά) και οι προκαρυώτες είναι υπεύθυνοι για τη διατήρηση της ισορροπίας μεταξύ διοξειδίου του άνθρακα και οξυγόνου.