Sisu
- Kuningriik Monera: kas pole kuningriik?
- Moneraanid on üldlevinud
- Roll haiguses
- Prokarüoote raku struktuur
- Geeni horisontaalne ülekandmine
- Moneraanid ja atmosfäär
Kingdom Monera on lai organismirühm, mis koosneb kõigist prokarüootsetest (tuumadeta) organismidest. Moneraanid on pisikesed, üldlevinud üherakulised organismid, kes on koloniseerinud kõik Maa nurgad. Ainult arvude põhjal on nad kaugelt kõige edukamad organismid planeedil.
Monera kui õige kuningriigi staatust peavad mõned teadlased aegunuks, kuna nad ei näi moodustavat monofületilist rühma - see tähendab, et nad sirutavad elupuul mitu haru. Sellegipoolest on prokarüoote kasulikuks pidada üksuseks, kuna neil on palju sarnasusi. Moneraanid on üldkategooria "bakterid" sünonüümid.
Kuningriik Monera: kas pole kuningriik?
••• Jupiterimages / Photos.com / Getty ImagesJuba 1977. aastal väitis mikrobioloog Carl Woese, et prokarüoodid ei sobi ühte kuningriiki. Hilisemad uuringud on kinnitanud, et Moneras valitseb iidne lõhe, jagades kuningriigi kahte rühma: arheanid ja eubakterid.
Neid peetakse sageli eraldiseisvateks kuningriikideks, ehkki Oxfordi ülikooli mikrobioloog Thomas Cavalier-Smith säilitab prokarüootide (ta nimetab neid impeeriumiks Prokaryota) ühtse rühmituse, mis jaguneb kaheks alamriigiks. Eubakterid on "tüüpilised" bakterid, mis hõlmavad paljusid inimpatogeene, näiteks Yersinia pestis, bonooniline katk. Arheanlased on sageli ekstremofiilid, kes elavad mõnes Maa kõige kõhklematumas kohas, näiteks väävlisisaldusega kuumaveeallikates elav Thermoplasma vulkaan.
Moneraanid on üldlevinud
Prokarüoote leidub igas Maa ökoloogilises nišis. Mikrobioloogi William Whitmani hinnangul on maailmas 5 × 10 ^ 30 (viis, millele järgneb kolmkümmend nulli) rakurakke. Nad elavad kõikjal atmosfääri ülaosast merepõhjani ja sügaval maakoores.
Kokkuvõttes on bakterite kogumass võrdne kõigi teiste maa peal elavate organismidega. Pealegi sisaldab keskmine inimene kümme korda rohkem prokarüootseid rakke kui inimese rakud! Muidugi on need healoomulised bakterirakud üsna väikesed ja moodustavad ainult umbes kaks protsenti kogu teie kehamassist.
Roll haiguses
••• Kim Steele / Photodisc / Getty ImagesKui inimkeha populatsioon baktereid replitseerub kiiremini kui nad ära tapetakse, on tulemuseks bakteriaalne infektsioon. Erinevate infektsioonide sümptomid varieeruvad sõltuvalt bakterite kasvukohast, raskusastmest ja viisist. Näiteks bakterid Streptococcus pneumoniae võivad põhjustada siinusnakkust või kopsupõletikku, sõltuvalt sellest, kus nakkus toimub.
Bakteriaalsete infektsioonide kõrvaldamiseks määravad arstid sageli antibiootikume. Inimese ja moneraalsete rakkude bioloogiliste erinevuste tõttu on võimalik neelata ühendeid, mis on mürgised bakterile, kuid mitte peremehele. Antibiootikumid peatavad bakterite võime elulisi rakuprotsesse jagada või läbi viia. Kui bakter areneb vastu antibiootikumi toksilistele mõjudele, on väidetavalt tekkinud antibiootikumiresistentsus.
Prokarüoote raku struktuur
Moneraanid on märkimisväärsed raku tuuma puudumise tõttu. Kuid neil võib olla ka muid sisemisi ja väliseid struktuure. Peaaegu kõigil bakteritel on ristseotud suhkru molekulidest koosnev jäik rakusein, mis kaitseb organisme nende keskkonna eest.
Bakteriaalne kromosoom (nimetatakse nukleoidiks) sisaldab bakteri DNA-d ja on sageli juurdunud rakumembraani ühte punkti. Rakus võib leida ka arvukalt väiksemaid DNA-silmuseid, mida nimetatakse plasmiidideks. Suured molekulid, mida nimetatakse ribosoomideks, vastutavad DNA koodi transkribeeritud koopiate tegemise ja nende muundamise eest rakuvalkudeks.
Paljud monoraanid on liikumisvõimelised. Üldiselt saavutab see spetsiaalse struktuuri, mida nimetatakse flagellumiks, mis toimib omamoodi molekulaarse propellerina. Teistel monoraanidel on alternatiivsed liikumisvõimalused, näiteks parasiit Listeria, mis žürii abil kontrollib peremeesrakkude masinaid, et neid valgukiudude kasvaval fännil liikuma panna.
Geeni horisontaalne ülekandmine
••• Tšaadi pagar / Photodisc / Getty ImagesMoneraanid ei anna lihtsalt oma geene põlvest põlve, nagu seda teevad praktiliselt kõik teised organismid. Samuti saavad nad geene üksteise vahel üle kanda ja mõnikord võtavad keskkonnas hõljuvad isegi juhuslikud DNA segmendid. See on mikroobide evolutsiooni peamine jõud, kuna see võimaldab moneraalsetel rakkudel omandada kasulikke mutatsioone rakkudest, mis on vaid kaugelt seotud.
Moneraanid ja atmosfäär
Prokarüootsed rakud, mida nimetatakse tsüanobakteriteks, olid varajase atmosfääri kujundamisel üliolulised. Varane Maa ei sisaldanud peaaegu üldse hapnikku. Paljud bakterid võtavad sisse süsinikdioksiidi ja eraldavad hapnikku. See põhjustas atmosfääri hapnikusisalduse esialgse tõusu umbes 2,45 miljardit aastat tagasi. Tänapäeval vastutavad süsinikdioksiidi ja hapniku vahelise tasakaalu säilitamise eest nii fotosünteetilised eukarüootid (näiteks taimed) kui ka prokarüootid.