Sadržaj
- TL; DR (Predugo; nisam pročitao)
- Karakteristike svih stanica
- Prva klasifikacija: Tri domene života
- Archaea: Jednocelični organizmi koji uspevaju u ekstremnim okruženjima
- Domena i kraljevstvo Archaea
- Bakterije: jednostanični organizmi koji uspevaju u više okruženja
- Bakterije ne sadrže odvojeni nukleus
- Domena i kraljevstvo bakterija
- Eukarioti uspijevaju posvuda
- Kraljevstva ispod Eukariota
- Najveći jednocelični organizam
- Najmanji jednostanični organizam
- Eukariota s jednom ćelijom koja krši pravila
Stanica je najmanji živi organizam koji sadrži sve značajke života, a većina čitavog života na planeti počinje kao jednostanični organizam. Trenutno postoje dvije vrste jednoceličnih organizama: prokariota i eukariota, one bez zasebno definiranog jezgra i one s jezgrom zaštićenom staničnom membranom. Znanstvenici tvrde da su prokarioti najstariji oblik života, prvi se pojavljuju oko 3,8 milijuna godina, dok su se eukarioti pojavili prije otprilike 2,7 milijardi godina. Taksonomija jednoćelijskih organizama spada u jednu od tri glavne životne domene: eukariote, bakterije i arheje.
TL; DR (Predugo; nisam pročitao)
Biolozi klasificiraju sve žive organizme u tri područja života počevši od jednoćelijskih do višećelijskih organizama: arheje, bakterije i eukarioti.
Karakteristike svih stanica
Svi jednoćelični i višećelijski organizmi dijele ove osnove:
Prva klasifikacija: Tri domene života
Prije 1969. biolozi su stanični život svrstali u dva kraljevstva: biljke i životinje. Nakon 1969. do 1990., znanstvenici su se složili o sustavu klasifikacije pet kraljevstava koja je uključivala monera (bakterije), protiste, biljke, gljivice i životinje. No, dr. Carl Woese (1928.-2012.), Bivši profesor na Odjelu za mikrobiologiju na Sveučilištu u Illinoisu, predložio je novu strukturu za klasifikaciju jednostaničnih organizama i višećelijskih entiteta 1990. godine koja će se sastojati od tri domene, arheje, bakterija i eukarioti, podklasificirani u šest kraljevstava. Većina znanstvenika sada koristi ovu taksonomiju ili sustav klasifikacije.
Archaea: Jednocelični organizmi koji uspevaju u ekstremnim okruženjima
Archaea uspijeva u ekstremnim okruženjima, za koje se prethodno mislilo da su neodrživi za život: dubokovodni hidrotermalni otvori, vrući izvori, Mrtvo more, ribnjaci za isparavanje soli i kisela jezera. Prije prijedloga dr. Woesesa, znanstvenici su prvo identificirali arheju kao arhebakterije - drevne jednocelijske bakterije - jer su izgledale kao prokariotske bakterije, jednostanične organizme kojima nedostaje zasebno jezgra ili organela vezana membranom. Daljnja istraživanja dr. Woesea, njegovih kolega i drugih znanstvenika navela su ih da shvate da su ove drevne bakterije bile usko povezane s eukariotima zbog biokemijskih značajki koje pokazuju. Znanstvenici i istraživači otkrili su i arheje koje žive u ljudskom probavnom traktu i koži.
Domena i kraljevstvo Archaea
Archaea dijele karakteristike prokariota i eukariota, zbog čega postoje u zasebnoj grani između bakterija i eukariota u filogenetskom stablu života. Kada su znanstvenici otkrili da arhebakterije zapravo nisu drevne bakterije, preimenovali su ih u arheje. Sljedeće značajke definiraju jednoćelijske organizme arheje:
Glavne klasifikacije arha uključuju: crenarchaeota, euryarchaeota i korarchaeota, kao i predložene pododjelje od nanoarchaeota i predloženi thaumarchaeota. Pojedinačne klasifikacije označavaju vrste okoliša u kojima istraživači i znanstvenici nalaze ove jednostanične organizme. Crenarchaeota živi u okruženjima ekstremne kiselosti i temperature te oksidira amonijak; euryarchaeota uključuje organizme koji oksidiraju metan i ljubavnu sol u dubokomorskom okruženju, druge euryarchaeote koje proizvode metan kao otpadni proizvod i korarchaeota, kategoriju arheja koje također žive u okruženju s visokim temperaturama.
Nanoarchaeota se razlikuje od ostalih arheja po tome što žive iznad drugog arhejskog organizma zvanog Ignicoccus, Podtipovi korarchaeota i nanoarchaeota uključuju metanogeni, organizmi koji stvaraju plin metan kao nusproizvod procesa probave ili stvaranja energije; halophiles ili arheje koje vole sol; thermophiles, organizmi koji uspijevaju u ekstremno visokim temperaturama; i psychrophiles, arhejski organizmi koji žive u izuzetno hladnim tempima.
Bakterije: jednostanični organizmi koji uspevaju u više okruženja
Bakterije žive i uspijevaju posvuda na planeti: na planinama, na dnu najdubljih okeana na svijetu, unutar probavnih trakta ljudi i životinja, pa čak i u zaleđenim stijenama i ledu Sjevernog i Južnog pola. Bakterije se mogu širiti daleko i šire tijekom godina, jer mogu dulje vrijeme biti u stanju mirovanja.
Bakterije ne sadrže odvojeni nukleus
Bakterije postoje kao vodeća živa bića na planeti, koje su bile ovdje najmanje tri četvrtine planeta koje se razvijaju u povijesti. Poznati su po sposobnosti prilagodbe većini staništa na planeti. Dok neke bakterije uzrokuju virulentne bolesti kod životinja, biljaka i ljudi, većina bakterija djeluje kao "korisna" sredstva u okruženju s metaboličkim procesima koji održavaju više životne oblike.
Ostali oblici bakterija djeluju zajedno s biljkama i beskralješnjacima (bićima bez kralježnice) u simbiotskim odnosima koji obavljaju važne funkcije. Bez ovih jednoćelijskih organizama, mrtve biljke i životinje duže bi propadale, a tlo bi prestalo biti plodno. Istraživači i znanstvenici koriste neke bakterije u kemikalijama, lijekovima, antibioticima, pa čak i u pripremi namirnica poput kiselog kupusa, jogurta i kefira, te kiselih krastavaca. Kao jednostavni jednostanični organizmi, stanice bakterija imaju karakteristične karakteristike:
Domena i kraljevstvo bakterija
Znanstvenici klasificiraju većinu bakterija u tri skupine na temelju načina reagiranja na kisik u obliku plina. Aerobna bakterije uspijevaju u kisikovom okruženju i za život im je potreban kisik. bezračan bakterije ne vole plinoviti kisik; primjer ovih bakterija su one koje žive u sedimentima duboko pod vodom ili one koje izazivaju trovanje hranom na bazi bakterija. Posljednje, fakultativni anaerobi su bakterije koje preferiraju prisustvo kisika u svom rastućem okruženju, ali mogu živjeti bez njega.
Ali istraživači klasificiraju i bakterije prema načinu na koji dobivaju energiju: kao heterotrofi i autotrophs, Autotrofi, poput biljaka koje potiču svjetlosnom energijom (koja se naziva fotoautotrofična), stvaraju vlastiti izvor hrane fiksiranjem ugljičnog dioksida ili hemoautotrofičkim sredstvima, koristeći oksidaciju dušika, sumpora ili drugih elemenata. Heterotrofi uzimaju svoju energiju iz okoliša razgradnjom organskih spojeva, poput saprobnih bakterija koje žive u raspadajućim tvarima, kao i bakterija koje se energijom oslanjaju na fermentaciju ili disanje.
Drugi način na koji znanstvenici grupiraju bakterije su po oblicima: sferno, u obliku šipke i spirala, Ostali oblici bakterija uključuju nitasti, obloženi, četvrtasti, stabljikast, zvjezdast, vretenast, udubljen, trokut (oblikovanje kose) i pleomorfhi bakterije sa sposobnošću da mijenjaju oblik ili veličinu na temelju okoliša.
Daljnje klasifikacije uključuju mikoplazme, bakterije koje uzrokuju bolest pogođene antibioticima jer nemaju staničnu stijenku; cijanobakterije, fotoautotrofne bakterije poput plavo-zelenih algi; gram-pozitivne bakterije, koji na testu gram-mrlja emitiraju ljubičastu boju, jer test boji njihove debele stanične stijenke; i gram negativne bakterije koje postaju ružičaste u testu gram mrlje zbog tankih, ali jakih vanjskih zidova. Gram-pozitivne bakterije bolje reagiraju na antibiotike nego na gram-negativne bakterije jer, iako je stijenka obloge gusta, ona je propusna, dok su kod gram-negativnih bakterija stanične stijenke tanke, ali djeluju više poput prsluka koji je neprobojan.
Eukarioti uspijevaju posvuda
Iako eukarioti uključuju mnogo višećelijskih organizama u gljivicama, biljnom i životinjskom carstvu, ovo glavno životno područje uključuje i jednostanične organizme. Jednoćelijski eukarioti imaju stanične stijenke koje mogu mijenjati oblik u usporedbi s prokariotima koji imaju krute stanične stijenke. Većina znanstvenika smatra da su eukarioti evoluirali iz prokariota jer oba koriste RNA i DNK kao genetski materijal; obje imaju prednost od 20 aminokiselina; i oboje imaju dvoslojnu staničnu membranu lipida (topljivog u organskim otapalima) i koriste D šećere i L-aminokiseline. Specifične karakteristike eukariota uključuju:
Kraljevstva ispod Eukariota
Eukariotska domena sadrži četiri kraljevstva ili potkategorije: protisti, gljive, bilje i životinje, Od njih, protetičari sadrže samo jednostanične organizme dok kraljevstvo gljiva sadrži oboje. Kraljevstvo Protista uključuje žive organizme poput alge, euglenoidi, praživotinje i kalupe za sluz, Kraljevstvo gljiva uključuje i jednoćelijske i višećelijske organizme. Jednocelični organizmi u kraljevstvu gljiva uključuju: kvasci i chytridsili fosilizirane gljivice. Većina organizama u biljnom i životinjskom carstvu su višećelijski.
Najveći jednocelični organizam
Iako većini pojedinačnih ćelija na planeti obično treba mikroskop, možete promatrati vodene alge, Caulerpa taxifolia, golim okom. Definirana kao vrsta morskih algi koje su urođene u Indijskom oceanu i na Havajima, ova alga ubojica je invazivna vrsta drugdje. Ovaj živi organizam u biljnom kraljevstvu može narasti od 6 do 12 centimetara i ima perjaste spljoštene grane koje proizlaze iz trkača, u tamnim do svijetlozelenim nijansama.
Najmanji jednostanični organizam
Smješten u brdima iznad kalifornijskog sveučilišta Berkeley nalazi se Nacionalni laboratorij Lawrence Berkeley, kojim zajednički upravljaju američko Ministarstvo energetike i sustav Sveučilišta u Kaliforniji. Međunarodni tim znanstvenika, predvođen istraživačima Berkeley Labs, otkrio je 2015. što je možda najmanji jednostanični organizam snimljen na slici snimljenoj iz snažnog mikroskopa.
Ovaj jednostanični organizam, prokariotska bakterija, toliko je mali da bi 150.000 tih pojedinačnih staničnih bakterija moglo sjesti na vrh kose s vaše glave. Istraživači nastavljaju proučavati ove zajedničke organizme za koje se vjeruje da im nedostaju mnoga svojstva potrebna za funkcioniranje s drugim organizmima. Čini se da stanice imaju DNK, mali broj ribosoma i privitaka nalik nitima, ali više se vjerojatno oslanjaju na to da žive druge bakterije.
Eukariota s jednom ćelijom koja krši pravila
Znanstvenici s Karlovog sveučilišta u Pragu otkrili su jedini poznati organizam eukariota koji ne sadrži određenu vrstu mitohondrija, a pronašli su ga u crijevima ljubimca činčila. Kao moć stanice, mitohondriji rade nekoliko stvari. Uz prisustvo kisika, mitohondriji mogu nakupljati molekule i stvarati kritične proteine. Ali ovaj organizam, srodnik bakterija giardia, koristi sustav poput onih koji se tipično nalaze u bakterijama - bočni prijenos gena - za sintezu proteina. Kako bakterije postoje ponajprije kao prokariotske stanice, pronalaženje eukariotske stanice povezane s bakterijama izuzetak je od pravila.