Зміст
- Королівство Монера: Не королівство?
- Монерани є всюдисущими
- Роль у хворобі
- Будова клітин прокаріот
- Горизонтальний перенос гена
- Монерани та атмосфера
Царство Монера - це широка група організмів, що складається з усіх прокаріотичних (ненуклеотизованих) організмів. Монерани - це крихітні, всюдисущі одноклітинні організми, що колонізували кожен куточок Землі. На основі великої кількості вони, безумовно, є найбільш успішними організмами на планеті.
Деякі вчені статус Монери як власного царства вважають застарілим, оскільки вони, як видається, не становлять монофілетичну групу - тобто вони налічують кілька гілок на дереві життя. Тим не менш, прокаріоти вважати корисним як сутність через їхню багато подібності. Монерани є синонімом ковдри категорії "бактерії".
Королівство Монера: Не королівство?
••• Jupiterimages / Photos.com / Getty ImagesЩе в 1977 році мікробіолог Карл Вуз заявив, що прокаріоти не вписуються в єдине царство. Подальші дослідження підтвердили, що в Монері існує давній розкол, розділивши королівство на дві групи: археї та евбактерії.
Вони часто вважаються окремими королівствами, хоча мікробіолог Томас Кавальє-Сміт з Оксфордського університету зберігає єдине угруповання прокаріотів (він називає їх імперією Прокаріота), поділених на два під царства. Евбактерії - це "типові" бактерії, які включають багато хвороботворних організмів людини, таких як Yersinia pestis, бубонна чума. Археї часто є екстремофілами, що живуть в деяких найнепримітніших місцях на Землі, таких як вулканіум Thermoplasma, який мешкає в сірчаних гарячих джерелах.
Монерани є всюдисущими
Прокаріоти є в кожній екологічній ніші на Землі. За даними мікробіолога Вільяма Вітмена, у світі є 5 × 10 ^ 30 (п’ять, за якими тридцять нулів), монеранські клітини. Вони живуть скрізь від верхньої атмосфери до дна моря і глибоко в межах земної кори.
У сукупності загальна бактеріальна маса еквівалентна всім іншим організмам на землі. Більше того, середня людина містить у десять разів більше прокаріотичних клітин, ніж клітини людини! Звичайно, цих доброякісних бактеріальних клітин досить мало і вони становлять лише два відсотки від вашої загальної маси тіла.
Роль у хворобі
••• Кім Стіл / Photodisc / Getty ImagesКоли популяція бактерій в організмі людини розмножується швидше, ніж вони вбиваються, результатом є бактеріальна інфекція. Симптоми різних інфекцій різняться в залежності від місця розташування, вираженості та способу росту бактерій. Наприклад, бактерія Streptococcus pneumoniae може спричинити або синусову інфекцію, або пневмонію, залежно від того, де відбувається інфекція.
Для усунення бактеріальних інфекцій лікарі часто призначають антибіотики. Через відмінності між біологією клітин людини і монерана можна вживати речовини, токсичні для бактерії, але не для господаря. Антибіотики зупиняють здатність бактерій ділитися або здійснювати життєво важливі клітинні процеси. Коли бактерія еволюціонує протистояти токсичному впливу антибіотика, кажуть, що вона виробила стійкість до антибіотиків.
Будова клітин прокаріот
Монерани помітні тим, що не мають клітинного ядра. Однак вони можуть мати інші внутрішні та зовнішні структури. Майже всі бактерії мають жорстку клітинну стінку, що складається з зшитих молекул цукру, яка служить для захисту організмів від їх оточення.
Бактеріальна хромосома (її називають нуклеоїдом) містить бактеріальну ДНК і часто вкорінюється до точки в клітинній мембрані. Численні менші петлі ДНК, що називаються плазмідами, також можуть бути виявлені всередині клітини. Великі молекули, які називаються рибосомами, несуть відповідальність за взяття транскрибованих копій ДНК-коду та перетворення їх на клітинні білки.
Багато руйнів здатні до руху. Зазвичай це досягається спеціалізованою структурою під назвою джгутик, який виконує роль своєрідного молекулярного гвинта. Інші моранени мають альтернативні засоби рухомості, такі як паразит «Лістерія», який присяжно встановлює механізм клітин-господарів, щоб пересувати його на зростаючого шанувальника білкових волокон.
Горизонтальний перенос гена
••• Чад Бейкер / Фотодіск / Гетті ЗображенняМоранени просто не передають свої гени з покоління в покоління, як це роблять практично всі інші організми. Вони також можуть передавати гени між собою, а іноді навіть займати випадкові сегменти ДНК, що плавають у навколишньому середовищі. Це головна сила мікробної еволюції, оскільки вона дозволяє клітинам монерана отримувати корисні мутації з клітин, які лише віддалено пов'язані.
Монерани та атмосфера
Прокаріотичні клітини, які називаються ціанобактеріями, мали вирішальне значення для формування ранньої атмосфери. Рання Земля майже не містила кисню. Багато бактерій беруть вуглекислий газ і виділяють кисень. Саме це спричинило початковий приріст вмісту кисню в атмосфері близько 2,45 мільярда років тому. Сьогодні і фотосинтетичні еукаріоти (такі як рослини), і прокаріоти відповідають за підтримку балансу між вуглекислим газом і киснем.