Apa perbedaan utama antara archaea dan bakteri?



itu Perbedaan utama antara archaea dan bakteri mereka didasarkan pada aspek molekuler-struktural dan metabolisme yang akan kita kembangkan selanjutnya. Domain Archaea mengelompokkan mikroorganisme uniseluler takseluler yang memiliki morfologi sel prokariotik (tanpa membran nuklir, atau membran organel sitoplasma), karakteristik yang menyerupai bakteri.

Namun, ada juga fitur yang memisahkan mereka, karena archaea dilengkapi dengan mekanisme adaptasi yang sangat spesifik yang memungkinkan mereka untuk hidup di lingkungan kondisi ekstrim.

Domain bakteri mengandung bentuk bakteri yang paling melimpah yang disebut eubacteria, atau bakteri sejati. Ini juga merupakan organisme uniseluler, mikroskopis, prokariotik yang hidup di lingkungan manapun di Indonesia kondisi sedang.

Indeks

  • 1 Evolusi taksonomi kelompok-kelompok ini
  • 2 Perbedaan karakteristik Archaea dan Bacteria
    • 2.1 Habitat
    • 2.2 Membran plasma
    • 2.3 Dinding sel
    • 2,4 ribosomal ribonucleic acid (rRNA)
    • 2.5 Produksi endospora
    • 2.6 Gerakan
    • 2.7 Fotosintesis
  • 3 Referensi

Evolusi taksonomi kelompok-kelompok ini

Pada abad keempat SM, makhluk hidup diklasifikasikan menjadi hanya dua kelompok: hewan dan tumbuhan. Van Leeuwenhoek, pada abad ketujuh belas, menggunakan mikroskop yang telah ia buat sendiri, dapat mengamati mikroorganisme yang sampai saat itu tidak terlihat dan dijelaskan dengan nama "animas" protozoa dan bakteri..

Pada abad kedelapan belas, "hewan mikroskopis" dimasukkan ke dalam klasifikasi sistematis Carlos Linnaeus. Pada pertengahan abad ke-19, sebuah kerajaan baru mengelompokkan bakteri: Haeckel mendalilkan sebuah sistematik berdasarkan tiga kerajaan; kingdom Plantae, kingdom Animalia dan kingdom Protista, yang mengelompokkan mikroorganisme dengan nukleus (ganggang, protozoa dan jamur) dan organisme tanpa nukleus (bakteri).

Sejak tanggal ini, beberapa ahli biologi telah mengusulkan sistem klasifikasi yang berbeda (Chatton pada tahun 1937, Copeland pada tahun 1956, Whittaker pada tahun 1969) dan kriteria untuk mengklasifikasikan mikroorganisme, awalnya didasarkan pada perbedaan morfologi dan perbedaan pewarnaan (pewarnaan Gram), mereka didasarkan pada perbedaan metabolisme dan biokimia.

Pada tahun 1990, Carl Woese, menerapkan teknik molekuler pengurutan asam nukleat (ribosomal ribonucleic acid, rRNA), menemukan bahwa di antara mikroorganisme yang dikelompokkan sebagai bakteri, terdapat perbedaan filogenetik yang sangat besar..

Penemuan ini menunjukkan bahwa prokariota bukanlah kelompok monofiletik (dengan leluhur yang sama) dan Woese kemudian menyarankan tiga domain evolusi yang ia beri nama: Archaea, Bacteria dan Eukarya (organisme sel berinti).

Karakteristik diferensial Archaea dan Bakteri

Organisme Archaea dan Bacteria, memiliki karakteristik yang sama karena keduanya bebas atau agregat uniseluler. Mereka tidak memiliki nukleus atau organel yang didefinisikan, mereka memiliki ukuran sel rata-rata antara 1 hingga 30μm.

Mereka menyajikan perbedaan signifikan sehubungan dengan komposisi molekul beberapa struktur dan dalam biokimia metabolisme mereka.

Habitat

Spesies bakteri hidup di berbagai habitat: mereka telah berkoloni di air payau dan manis, lingkungan yang dingin dan panas, tanah berawa, sedimen laut dan celah di bebatuan, dan juga dapat hidup di udara atmosfer.

Mereka dapat hidup berdampingan dengan organisme lain di dalam saluran pencernaan serangga, moluska dan mamalia, rongga mulut, pernapasan dan urogenital mamalia, dan darah vertebrata.

Juga mikroorganisme yang termasuk dalam Bakteri dapat berupa parasit, simbion atau komensal ikan, akar dan batang tanaman, mamalia; mereka dapat dikaitkan dengan jamur lumut dan dengan protozoa. Mereka juga bisa menjadi kontaminan makanan (daging, telur, susu, makanan laut, antara lain).

Spesies kelompok Archaea, memiliki mekanisme adaptasi yang memungkinkan kehidupan mereka di lingkungan dengan kondisi ekstrem; mereka dapat hidup pada suhu di bawah 0 ° C dan di atas 100 ° C (suhu yang bakteri tidak dapat mentolerir), pada pH basa atau asam ekstrim dan konsentrasi garam jauh lebih tinggi daripada air laut.

Organisme metanogenik (yang menghasilkan metana, CH4) juga milik domain Archaea.

Membran plasma

Amplop sel prokariotik, secara umum, dibentuk oleh membran sitoplasma, dinding sel dan kapsul..

Membran plasma organisme dari kelompok Bakteri, tidak mengandung kolesterol, atau steroid lain, tetapi asam lemak linier terikat dengan gliserol melalui ikatan tipe ester.

Membran anggota Archaea dapat dibentuk oleh bilayer atau oleh lipid monolayer, yang tidak pernah mengandung kolesterol. Fosfolipid dalam membran terdiri dari hidrokarbon rantai panjang, bercabang dan terikat pada gliserol dengan ikatan tipe eter.

Dinding sel

Pada organisme dari kelompok Bakteri, dinding sel dibentuk oleh peptidoglikan atau murein. Organisme archaea memiliki dinding sel yang mengandung pseudopeptidoglikan, glikoprotein atau protein, sebagai adaptasi terhadap kondisi lingkungan yang ekstrem.

Selain itu, mereka dapat menyajikan lapisan luar protein dan glikoprotein, yang menutupi dinding.

Asam ribonukleat ribosom (rRNA)

RRNA adalah asam nukleat yang berpartisipasi dalam sintesis protein -produksi protein yang dibutuhkan sel untuk memenuhi fungsinya dan untuk perkembangannya-, mengarahkan langkah-langkah perantara dari proses ini.

Urutan nukleotida dalam asam ribonukleat ribosom berbeda pada organisme Archaea dan Bakteri. Fakta ini ditemukan oleh Carl Woese dalam studinya tahun 1990, yang menghasilkan pemisahan menjadi dua kelompok berbeda dengan organisme ini.

Produksi endospore

Beberapa anggota kelompok Bakteri dapat menghasilkan struktur bertahan hidup yang disebut endospora. Ketika kondisi lingkungan sangat buruk, endospora dapat mempertahankan kelangsungannya selama bertahun-tahun, tanpa metabolisme.

Spora ini sangat tahan terhadap panas, asam, radiasi dan berbagai zat kimia. Dalam kelompok Archaea tidak ada spesies yang membentuk endospora telah dilaporkan.

Gerakan

Beberapa bakteri memiliki flagela yang memberi mereka mobilitas; spirochetes memiliki filamen aksial yang dengannya mereka dapat bergerak dalam cairan, media kental seperti lumpur dan humus.

Beberapa bakteri ungu dan hijau, cyanobacteria dan Archaea memiliki vesikel gas yang memungkinkan mereka bergerak dengan pengapungan. Spesies Archaea yang dikenal tidak memiliki pelengkap seperti flagela atau filamen.

Fotosintesis

Dalam domain Bakteri, ada spesies cyanobacteria yang dapat melakukan fotosintesis oksigen (yang menghasilkan oksigen), karena mereka memiliki klorofil dan phycobilin sebagai pigmen aksesori, senyawa yang menangkap sinar matahari.

Kelompok ini juga mengandung organisme yang menghasilkan fotosintesis anoksigenik (yang tidak menghasilkan oksigen) melalui bakterioklorofil yang menyerap sinar matahari, seperti: belerang merah atau ungu dan bakteri merah non-belerang, bakteri belerang hijau dan bakteri hijau non belerang.

Dalam domain Archaea, tidak ada spesies fotosintesis yang dilaporkan, kecuali genusnya Halobacterium, dari halophytes ekstrim, ia mampu menghasilkan adenosine triphosphate (ATP), dengan penggunaan sinar matahari tanpa klorofil. Mereka memiliki pigmen ungu retina, yang berikatan dengan protein membran dan membentuk kompleks yang disebut bacteriorhodopsin.

Kompleks bacteriorhodopsin menyerap energi dari sinar matahari dan ketika dilepaskan dapat memompa ion H+ ke luar sel dan mempromosikan fosforilasi ADP (adenosin difosfat) menjadi ATP (adenosin trifosfat), dari mana mikroorganisme memperoleh energi.

Referensi

  1. Barraclough T.G. dan Nee, S. (2001). Filogenetik dan spesiasi. Tren Ekologi dan Evolusi. 16: 391-399.
  2. Doolittle, W.F. (1999). Klasifikasi filogenetik dan pohon universal. Sains 284: 2124-2128.
  3. Keshri, V., Panda, A., Levasseur, A., Rolain, J., Pontarotti, P. dan Raoult, D. (2018). Analisis filogenomik β-Laktamase di Archaea dan Bakteri Memungkinkan Identifikasi Anggota Baru yang Putatif. Biologi dan Evolusi Genom. 10 (4): 1106-1114. Biologi dan Evolusi Genom. 10 (4): 1106-1114. doi: 10.1093 / gbe / evy028
  4. Whittaker, R. H. (1969). Konsep baru kerajaan organisme. Sains 163: 150-161.
  5. Woese, C.R., Kandler, O. dan Wheelis, M.L. (1990). Menuju sistem alami organisme: proposal untuk domain Archaea, Bacteria dan Eukarya. Prosiding Akademi Ilmu Pengetahuan Alam. USA 87: 45-76.