Přestože jsou prokaryoty, archaea a bakterie ve stejné kategorii, vykazují rozdíly ve svém genetickém složení, protože metabolické dráhy a další enzymy, geny, které archaea vlastní, velmi připomínají eukaryoty spíše než bakterie.
Jednoduché, mikroskopické, nejednoznačné mikroorganismy označují svou přítomnost všeobecně, ať už je hluboko ve vodě, vysokou teplotou, půdou nebo v jakýchkoli extrémních podmínkách. Vývoj těchto buněk je považován za starý již před více než 3, 5 miliardami let. Archaea a bakterie jsou zástupci prokaryotů a patří do království Monera .
Archaea jsou považovány za nejprimitivnější nebo nejstarší formy života a označují úzké vztahy k prvním buňkám, o kterých se předpokládá, že na Zemi vznikly asi před mnoha lety. Byly dříve klasifikovány pouze jako bakterie a získaly jméno jako „archaebakterie“, ale kvůli přítomnosti určitých jedinečných rysů se nyní nazývají „archaea“. Jsou to obyvatelé velmi extrémních prostředí.
Ačkoli jako bakterie, které zaujímají významnější část království a které se běžně vyskytují v životním prostředí, jsou archaea také jednobuněčné, postrádají mnohobuněčnost a pohybují se v několika mikrometrech. Tyto zásadní rozdíly a podobnosti jsou diskutovány v tomto obsahu, se stručným popisem.
Srovnávací tabulka
| Základ pro srovnání | Archaea | Bakterie |
|---|---|---|
| Význam | Archaea jsou jednoduché buňky, jednoduché mikroorganismy a jsou schopné přežít v extrémních podmínkách. Jsou považovány za nejprimitivnější buňky, které vznikly na Zemi před 4 miliardami let. | Bakterie jsou také jednobuněčné, ale mají komplexní strukturu. Do této kategorie spadají všechny typy bakterií s výjimkou archaea. |
| Nalezen v | Archaea se nachází v neobvyklém prostředí, jako je horký pramen, oceánská hloubka, slaná solanka. | Nacházejí se všude jako v půdě, vodě, živých a neživých organismech. |
| Buněčná stěna | Buněčná stěna je považována za pseudopeptidoglykan. | Buněčná stěna je tvořena peptidoglykanem s kyselinou muramovou nebo lipopolysacharidem. |
| Lipidová membrána | Archaea má etherové vazby s větvením alifatických kyselin v jejich lipidové membráně. | Eubakterie nebo bakterie mají lipidovou membránu esterových vazeb s mastnými kyselinami. |
| Metabolická cesta | Archaea nesledují glykolýzu nebo Krebsův cyklus, ale používají podobnou cestu. | Postupujte podle glykolýzy a Krebova cyklu, abyste rozložili glukózu. |
| Typy | Methanogeny, halofily, termoacidofily. | Gram-pozitivní a gram-negativní. |
| Reprodukce | Archaea se reprodukuje asexuálně binárním štěpením, fragmentací nebo procesem pučení. | Bakterie mohou produkovat spory, které jim umožňují žít v nepříznivém stavu. |
| Další funkce | Thymin v tRNA (transferáza RNA) chybí. | Thymin je přítomen v tRNA. |
| Jsou přítomny introny. | Introny chybí. | |
| RNA polymeráza je komplexní a obsahuje 10 podjednotek. | RNA polymeráza je jednoduchá a obsahuje 4 podjednotky. | |
| Archaea jsou nepatogeny. | Některé bakterie jsou patogeny. | |
| Příklady | 1.Pyrolobus fumarii. 2.Sulfolobus acidocaldarius. 3.Pyrococcus furiosus. 4.Methanobacterium formicum. | 1.Streptococcus pneumoniae. 2. Yersinia pestis. 3.Escherichia coli (E.coli). 4.Salmonella enterica. |
Definice Archaea
Archaea často označoval jako extremofily a jsou novými prokaryotickými buňkami, které byly dosud nalezeny. Podobně jako bakterie jsou také jednobuněčné, s nevyvinutým jádrem (jejich genetický materiál nebo DNA je ve formě smyčky nazývané plazmid) a postrádá i jiné organely. Ale kvůli jejich neobvyklé anatomii a fyziologii jsou považovány za vykazující podobnější charakteristiky eukaryot. Tato funkce je tRNA (transferáza RNA), která hraje hlavní roli při dekódování DNA a vytváření proteinů.
Velikost Archaea se pohybuje od 0, 5 do 4 um . Mají různé tvary, jako spirály, pruty, talíře a koule, zatímco některé mohou mít také plochý nebo čtvercový tvar. Na rozdíl od bakterií je buněčná stěna archaea tvořena pseudo peptidoglykany . Lipidová membrána je spojena etherem s větvením alifatických kyselin.
Jak již bylo zmíněno dříve, dělí se asexuálně o začátek, fragmentaci nebo binární štěpení. Archaea sestává z jednokruhového chromozomu ve formě plazmidu.
Vnější buněčná membrána působí jako bariéra pro buňku a její vnější prostředí a je tvořena fosfolipidem ( pseudo peptidoglykany) . Mají také buněčnou stěnu, která je vnější vrstvou buňky a pomáhá udržovat tvar buňky a chemickou rovnováhu. Uvnitř buněčné membrány je cytoplazma, kde je umístěn další buněčný odpad a genetický materiál.
Archaea se dělí asexuálně procesem binárního štěpení, pučení nebo fragmentace. Pro svou pohyblivost mají pouze jedno flagellum. Vykazují svou přítomnost v podmínkách, které nejsou vhodné pro přežití jiných organismů. Archaea jsou metabolicky aktivní v situaci tlaku, kyselin, pH, vysoké teploty, hluboké vody.
Methanogeny, termofily a halofily jsou dosud dosud objevenými třemi typy archaea. Methanogeny jsou jednou z nejrůznějších skupin archaea. Hrají zásadní úlohu při čištění odpadních vod, protože methanogeny mohou přeměnit bakteriální odpadní produkty a oxid uhličitý na metan.
Metan je považován za skleníkový plyn, který pomáhá snižovat globální oteplování. Methanogeny se vyskytují v mokřadech, mořských sedimentech. Metanokok, Methanobacterium jsou běžné příklady.
Termofily jsou archaané, kteří mohou přežít při vyšší teplotě, která je mezi 106 - 252 ° F nebo 41 - 140 ° C. Mají další klasifikaci jako jednoduše termofilní, extrémní termofilní nebo hypertermofilní. Při provádění polymerázové řetězové reakce (PCR) se prokázalo, že termofily hrají zásadní úlohu v biotechnologii. Příklady jsou Thermus aquaticus a Thermuococcus litoralis .
Halophiles jsou známé jako extrémně milující soli. Tyto organismy se vyskytují ve vysoké koncentraci solí jako v hlubokém moři Mrtvého moře, Velkého solného jezera nebo v odpařovacích rybnících. Halobacterium, Halococcus je příkladem tohoto typu.
Definice bakterií
Bakterie nebo eubakterie jsou prokaryotické organismy postrádající jádro a další organely vázané na membránu. Celý proces probíhá v cytoplazmě. Bakteriální buňka je uzavřena v obálce, která chrání, podporuje a reguluje transport materiálů. Baktérie obsahují jako svůj genetický materiál jeden kruhový chromozom a ribosomy pro syntézu proteinu.
Buněčná stěna je vyrobena z peptidoglykanu, který má esterovou vazbu mastných kyselin. Mají zvláštní přívěsky pro pohyblivost a jsou schopny reprodukce i za extrémních podmínek vytvářením spór. Mohou se rozmnožovat sexuálně i asexuálně. Měli různou velikost a tvar. Baktérie mohou být patogeny nebo nepatogeny.
Velikost bakterií se může lišit od průměru 0, 2 - 1, 5 um . Jejich tvary se také liší od kulovitých, tyčových, koků po spirály. Gram pozitivní a Gram negativní jsou dva typy bakterií. Rozdíly v obou jsou v podstatě způsobeny buněčnou stěnou a barvou, kterou dávají po zabarvení.
Gram-pozitivní bakterie vykazují pozitivní výsledek a při pohledu pod mikroskopem vypadají nachově. Příklady gram-pozitivních bakterií jsou stafylokok, Bacillus, Streptococcus.
Na druhé straně gramnegativní bakterie nezabírají skvrnu křišťálově fialové. Salmonella, Shigella, Pseudomonas jsou příklady.
Klíčový rozdíl mezi Archaea a bakteriemi
Níže jsou uvedeny důležité body, které odlišují archaea od bakterií.
- Podobně bakterie, archaea jsou jednobuněčné jednoduché prokaryoty, postrádající dobře definované jádro a další organely. Archaea jsou schopné přežít v extrémních podmínkách, a proto jsou považovány za extremofily .
- Archaea se vyskytuje v neobvyklém prostředí, jako je horký pramen, oceánská hloubka, slané solanky, zatímco bakterie se vyskytují všude jako v půdě, vodě, živých a neživých organismech.
- Buněčná stěna archaea je pseudopeptidoglykan, protože mají etherové vazby s větvením alifatických kyselin, zatímco bakterie mají vazby esterů lipidové membrány s mastnými kyselinami.
- Archaea přesně nesledují glykolýzu nebo Krebův cyklus, ale používají podobnou cestu, ale bakterie následují tyto cesty k produkci energie.
- Methanogeny, halofily, termoacidofily jsou typem archaea, zatímco gram pozitivní a gram negativní jsou typy bakterií.
- Na druhou stranu se Archaea rozmnožuje asexuálně binárním štěpením, fragmentací nebo pučícím procesem, bakterie mohou produkovat spóry, které jim umožňují žít v nepříznivém stavu a rozdělují se sexuálně i asexuálně.
- V archaea je jako thymin nepřítomen v tRNA (transferázová RNA) a jsou přítomny introny, zatímco v bakteriích je thymin přítomen v tRNA a introny chybí.
- V archaea je RNA polymeráza složitá a obsahuje deset podjednotek, zatímco v RNA polymeráze je bakterie jednoduchá a obsahuje čtyři podjednotky.
- Pyrolobus fumarii, Sulfolobus acidocaldarius, Pyrococcus furiosus, Methanobacterium formicum je jen málo příkladů archaea. Příklady bakterií jsou Streptococcus pneumoniae, Yersinia pestis, Escherichia coli (E.coli), Salmonella enterica .
Podobnosti
- Oba typy mají téměř stejnou velikost, která se mění od 0, 5 do 4 mikronů, a tak se říká, že je to nejmenší buňka na světě.
- Oba postrádají membrány vázané organely a jádro.
- Archaea a bakterie postrádají mnohobuněčnost a chromozom je jednoduchý a kruhový.
- Přestože introny v mRNA, a tak post-transkripční modifikace RNA v obou chybí.
- Archaea i bakterie mají 70S ribozom (ale bakteriální ribozom je citlivý na určité chemikálie, které působí jako inhibující látky, zatímco archaea je vůči těmto chemikáliím necitlivý, jako je tomu u eukaryot).
- Mohou to být autotrofy nebo heterotrofy.
Závěr
Výše zvažujeme rozdíl mezi archaea a bakteriemi a shledáváme je povrchně odlišnými. Ačkoli oba jsou jednobuněčné mikroorganismy a vykazují morfologické podobnosti, liší se však i jinými vlastnostmi. Dokonce prosperují v odlišném prostředí, a proto jsou drženi v jiné skupině.
