Važne činjenice o kraljevstvu Monera

Sadržaj

• Kingdom Monera: Nisi Kraljevstvo?
• Monerani su sveprisutni
• Uloga u bolesti
• Stanična struktura prokariota
• Horizontalni prijenos gena
• Monerani i atmosfera

Kingdom Monera je široka skupina organizama koja se sastoji od svih prokariotskih (nenukleiziranih) organizama. Monerani su sićušni, sveprisutni jednocelični organizmi koji su kolonizirali svaki kutak Zemlje. Na temelju velikih brojeva oni su daleko najuspješniji organizmi na planeti.

Neki znanstvenici status Monere kao vlastitog kraljevstva smatraju zastarjelom, jer se čini da ne čine monofiletnu skupinu - to jest da se oni više granaju na drvetu života. Unatoč tome, korisno je prokariote smatrati cjelinom zbog njihovih mnogih sličnosti. Monerani su sinonim za deku kategoriju "bakterija".

Kingdom Monera: Nisi Kraljevstvo?

••• Jupiterimages / Photos.com / Getty Images

Već 1977. mikrobiolog Carl Woese tvrdio je da se prokarioti ne uklapaju u jedno kraljevstvo. Naknadna istraživanja potvrdila su da postoji drevna podjela unutar Monere, podijelivši kraljevstvo na dvije skupine: arheje i eubakterije.

To se često smatra zasebnim kraljevstvima, iako mikrobiolog Thomas Cavalier-Smith sa Sveučilišta Oxford zadržava jedinstveno grupiranje prokariota (naziva ih carstvo Prokaryota) podijeljeno u dva pod-kraljevstva. Eubakterije su "tipične" bakterije koje uključuju mnoge ljudske patogene poput Yersinia pestis, bubonsku kugu. Arhejaci su često ekstremofili, žive na nekim od najljubljivijih mjesta na Zemlji, poput Thermoplasma volcanium, koji živi u sumpornim vrućim izvorima.

Monerani su sveprisutni

••• Keith Brofsky / Photodisc / Getty Images

Prokarioti se nalaze u svakoj ekološkoj niši na Zemlji. Mikrobiolog William Whitman procjenjuje da u svijetu postoji 5 × 10 ^ 30 (pet a slijedi trideset nula) moneranskih stanica. Žive svugdje od gornje atmosfere do dna mora i duboko u zemljinoj kori.

Uzeta zajedno, ukupna bakterijska masa jednaka je svim ostalim organizmima na zemlji zajedno. Štoviše, prosječan čovjek sadrži deset puta više prokariotskih stanica od ljudskih stanica! Naravno, ove benigne bakterijske stanice su prilično male i čine samo oko dva posto vaše ukupne tjelesne mase.

Uloga u bolesti

••• Kim Steele / Photodisc / Getty Images

Kada se populacija bakterija u ljudskom tijelu razmnoži brže nego što se ubije, rezultat je bakterijska infekcija. Simptomi različitih infekcija razlikuju se ovisno o lokaciji, ozbiljnosti i načinu rasta bakterija. Na primjer, bakterija Streptococcus pneumoniae može uzrokovati ili sinusnu infekciju ili upalu pluća, ovisno o mjestu na kojem se infekcija događa.

Liječnici često propisuju antibiotike za uklanjanje bakterijskih infekcija. Zbog razlika između biologije ljudskih i moneranskih stanica, moguće je gutati spojeve toksične za bakteriju, ali ne i za domaćina. Antibiotici zaustavljaju sposobnost bakterija da dijele ili provode vitalne stanične procese. Kada se bakterija razvija, odupirajući se toksičnim učincima antibiotika, kaže se da je razvio otpornost na antibiotike.

Stanična struktura prokariota

Monerani su uočljivi po nedostatku stanične jezgre. Međutim, mogu imati i druge unutarnje i vanjske strukture. Gotovo sve bakterije imaju krutu staničnu stijenku sastavljenu od umreženih molekula šećera koji služe za zaštitu organizama iz njihove okoline.

Bakterijski kromosom (nazvan nukleoid) sadrži bakterijsku DNK i često je ukorijenjen do točke u staničnoj membrani. U stanici se mogu naći i brojne manje petlje DNK nazvane plazmidi. Velike molekule zvane ribosomi odgovorne su za uzimanje prepisanih kopija DNK koda i pretvaranje u stanične proteine.

Mnoge su generacije sposobne za kretanje. To se obično postiže specijaliziranom strukturom koja se naziva flagellum, koja djeluje kao svojevrsni molekularni propeler. Ostali monerani imaju alternativno sredstvo za pokretljivost, poput parazita Listeria, koji porotnički postavlja mehanizam stanica domaćina kako bi ga pokretao na rastućem obožavatelju proteinskih vlakana.

Horizontalni prijenos gena

••• Chad Baker / Fhotodisc / Getty Images

Monerani jednostavno ne prenose svoje gene s generacije na generaciju kao što to čine gotovo svi drugi organizmi. Također mogu prenositi gene međusobno, a ponekad čak i zauzimati nasumične segmente DNK koji plutaju u okolini. Ovo je glavna sila evolucije mikroba jer omogućuje moneranskim stanicama stjecanje korisnih mutacija iz stanica koje su samo udaljeno povezane.

Monerani i atmosfera

Prokariotske stanice zvane cijanobakterije bile su presudne u oblikovanju rane atmosfere. Rana Zemlja nije sadržavala gotovo nikakav kisik. Mnoge bakterije uzimaju ugljični dioksid i oslobađaju kisik. To je uzrokovalo početni porast sadržaja kisika u atmosferi prije otprilike 2,45 milijardi godina. Danas su i fotosintetski eukarioti (poput biljaka) i prokarioti odgovorni za održavanje ravnoteže između ugljičnog dioksida i kisika.