Archeony: Różnice pomiędzy wersjami

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przeglądaj historię interaktywnie
[wersja przejrzana][wersja przejrzana]
← poprzednia edycjanastępna edycja →
Usunięta treść Dodana treść
WizualnieWikikod
dr. red.
drobne techniczne i red.
Linia 13: Linia 13:
'''Archeony''', '''archeany''' (''Archaea''), '''archeowce''', dawniej '''archebakterie''' lub '''archeobakterie''' (''Archaebacteria'') – drobne [[organizm jednokomórkowy|jednokomórkowce]], pierwotnie [[Prokarionty|bezjądrowe]], zwykle [[ekstremofil]]ne, tradycyjnie zaliczane z [[eubakterie|eubakteriami]] do [[Prokarionty|prokariontów]].
'''Archeony''', '''archeany''' (''Archaea''), '''archeowce''', dawniej '''archebakterie''' lub '''archeobakterie''' (''Archaebacteria'') – drobne [[organizm jednokomórkowy|jednokomórkowce]], pierwotnie [[Prokarionty|bezjądrowe]], zwykle [[ekstremofil]]ne, tradycyjnie zaliczane z [[eubakterie|eubakteriami]] do [[Prokarionty|prokariontów]].


Pierwotnie uważano nawet, że są ewolucyjnie starsze od bakterii właściwych (eubakterii); obecnie jednak wiadomo, że grupy te ewoluowały równolegle i są jednakowo stare. Badania genetyczne wykazały, że archeony są bliżej spokrewnione z [[Eukarionty|eukariontami]] niż z [[bakterie|bakteriami]], a być może są nawet grupą wyjściową dla eukariontów{{r|rspb12|mpev13}}.
{{fakt|Uważano, że są ewolucyjnie starsze od bakterii właściwych (eubakterii); obecnie jednak wiadomo, że grupy te ewoluowały równolegle i są jednakowo stare}}. Badania genetyczne wykazały, że archeony są bliżej spokrewnione z [[Eukarionty|eukariontami]] niż z [[bakterie|bakteriami]], a nawet być może eukarionty z nich wyewoluowały{{r|rspb12|mpev13}}.


Według [[Carl Woese|Carla Woese'a]] (i niektórych innych systematyków) archeony należy traktować jako odrębną [[Linia rozwojowa|linię ewolucyjną]] i nadać im rangę [[domena (biologia)|domeny]]<ref>{{cytuj stronę| url = http://seedmagazine.com/content/article/the_forgotten_domain/ | tytuł = The Forgotten Domain | autor = Dave Munger | opublikowany = seedmagazine.com | data = 2010-09-29 | język = en | data dostępu = 2010-09-30}}</ref>. W tym wypadku należy rozróżnić trzy równoległe domeny:
Według [[Carl Woese|Carla Woese’a]] (i niektórych innych systematyków) archeony należy traktować jako odrębną [[Linia rozwojowa|linię ewolucyjną]] o randze [[domena (biologia)|domeny]]<ref>{{cytuj stronę| url = http://seedmagazine.com/content/article/the_forgotten_domain/ | tytuł = The Forgotten Domain | autor = Dave Munger | opublikowany = seedmagazine.com | data = 2010-09-29 | język = en | data dostępu = 2010-09-30}}</ref>. Byłyby zatem trzy domeny:
* bakterie
* bakterie (eubakterie)
* archeony
* archeony
* eukarionty (inaczej jądrowce).
* eukarionty (jądrowce).


== Różnice między archeonami a eubakteriami ==
== Różnice między archeonami a eubakteriami ==
Archeony są stosunkowo słabo zbadane, między innymi ze względu na trudności w hodowli i obserwacji, opisywane często w kontekście różnic względem eubakterii. Główne z tych różnic to odmienna budowa [[ściana komórkowa|ściany komórkowej]] (a konkretnie brak [[Peptydoglikan|mureiny]]) oraz obecność [[etery|eterów]], rozgałęzionych nienasyconych [[Kwasy tłuszczowe|kwasów tłuszczowych]] i glicerolu przy jednoczesnym braku [[fosfolipidy|fosfolipidów]] w [[błona komórkowa|błonie komórkowej]]. Te etery, przebiegające zwykle przez obie warstwy błony, powodują, że jest ona częściowo jednowarstwowa. Ściana komórkowa nie zawiera [[peptydoglikan]]ów. Archeowce mają też nietypowe procesy metaboliczne ([[chemoautotrofy]], na przykład redukujące siarczany).
Archeony są stosunkowo słabo zbadane, między innymi z powodu trudności w hodowli i obserwacji, opisywane często w kontekście różnic względem eubakterii. Przede wszystkim jest to odmienna budowa [[ściana komórkowa|ściany komórkowej]] (brak [[Peptydoglikan|mureiny]]) oraz obecność [[etery|eterów]], rozgałęzionych nienasyconych [[Kwasy tłuszczowe|kwasów tłuszczowych]] i glicerolu przy jednoczesnym braku [[fosfolipidy|fosfolipidów]] w [[błona komórkowa|błonie komórkowej]]. Te etery, przebiegające zwykle przez obie warstwy błony, powodują, że jest ona częściowo jednowarstwowa. Ściana komórkowa nie zawiera [[peptydoglikan]]ów. U archeowców występują też nietypowe procesy metaboliczne (na przykład [[chemoautotrofy]] redukujące siarczany).


Istnieje istotna różnica między bakteriami a archeonami, jeśli chodzi o organizację materiału genetycznego. U archeonów [[Kwas deoksyrybonukleinowy|DNA]] jest upakowany w nić [[nukleosom]]ów, której rdzeń tworzą białka histonowe. Ponadto materiał genetyczny archebakterii jest nieciągły, to znaczy przedzielony [[intron]]ami.
Bakterie i archeany różnią się organizacją materiału genetycznego. U archeonów [[Kwas deoksyrybonukleinowy|DNA]] jest upakowany w nić [[nukleosom]]ów, której rdzeń tworzą białka histonowe. Ponadto materiał genetyczny jest nieciągły, przedzielony [[intron]]ami.


Pewne cechy procesów [[transkrypcja (genetyka)|transkrypcji]] i [[translacja (genetyka)|translacji]] u archeowców przypominają bardziej eukarionty niż bakterie, przykładowo [[polimeraza RNA]] zbudowana jest podobnie do eukariotycznych polimeraz RNA, a do inicjacji transkrypcji potrzebuje białek homologicznych do eukariotycznego TFIIB (TFB) i eukariotycznego białka wiążącego sekwencję TATA (TBP).
Pewne cechy procesów [[transkrypcja (genetyka)|transkrypcji]] i [[translacja (genetyka)|translacji]] u archeowców przypominają bardziej eukarionty niż bakterie. Przykładowo [[polimeraza RNA]] zbudowana jest podobnie do eukariotycznych polimeraz RNA, a do inicjacji transkrypcji potrzebuje białek homologicznych do eukariotycznego TFIIB (TFB) i eukariotycznego białka wiążącego sekwencję TATA (TBP).


== Budowa ==
== Budowa ==
[[Plik:Phylogenetic tree.svg|thumb|Drzewo filogenetyczne oparte na badaniach [[rRNA]], ukazujące podział eubakterii, archeonów i eukariontów]]
[[Plik:Phylogenetic tree.svg|thumb|Drzewo filogenetyczne oparte na badaniach [[rRNA]], ukazujące podział eubakterii, archeonów i eukariontów]]
[[Plik:Neomuratree.svg|thumb|Alternatywne drzewo oparte na ewolucji [[Neomura]] z eubakterii (LUCA: [[ostatni uniwersalny wspólny przodek]])]]
[[Plik:Neomuratree.svg|thumb|Alternatywne drzewo oparte na koncepcji ewolucji [[Neomura]] z eubakterii (LUCA: [[ostatni uniwersalny wspólny przodek]])]]
⚫
Archeowce są bardzo zróżnicowane zarówno pod względem [[Kształt bakterii|morfologii]], jak i [[fizjologia|fizjologii]]. Niektóre żyją jako pojedyncze komórki, inne tworzą nitki lub agregaty ([[kolonia (biologia)|kolonie]]). Mogą być sferyczne, pałeczkowate, spiralne lub płatowate. Średnica waha się od 0,1 do ponad 15&nbsp;µm, a kolonie osiągają 200&nbsp;µm. Ich rozmnażanie jest również różnorodne – może to być [[podział komórki|podział]], [[pączkowanie]] lub fragmentacja.
Archeowce są prawdopodobnie bliżej spokrewnione z [[Eukarionty|jądrowcami]] niż z innymi [[Prokarionty|prokariontami]].
⚫
Archeowce są bardzo zróżnicowane zarówno pod względem [[Kształt bakterii|morfologii]], jak i [[fizjologia|fizjologii]]. Niektóre żyją jako pojedyncze komórki, inne tworzą nitki lub agregaty ([[kolonia (biologia)|kolonie]]). Mogą być sferyczne, pałeczkowate, spiralne lub płatowate. Średnica waha się od 0,1 do ponad 15 µm, a włókna osiągają nawet do 200 µm. Ich rozmnażanie jest również bardzo różnorodne – może to być [[podział komórki|podział]], [[pączkowanie]] lub fragmentacja.


== Historia badań ==
== Historia badań ==
Archeony zostały rozpoznane w latach 70. XX wieku przez [[Carl Woese|Carla Woese'a]] z [[University of Illinois|Uniwersytetu Illinois]] metodą porównań sekwencji genów i białek. Wcześniej przedstawicieli archeonów zaliczano do bakterii. Większość znanych gatunków żyje w środowiskach ekstremalnych, takich jak wody gorące, wody silnie zakwaszone lub silnie alkaliczne, solanki, stężone roztwory innych minerałów. Szczególnie znane są z występowania w gejzerach i w kominach hydrotermalnych na dnie oceanów. Niektórzy przedstawiciele są jednak spotykani w środowiskach zimnych, a kilka gatunków wykryto nawet w przewodach pokarmowych zwierząt, ale ze względu na niezwykłą biochemię archeowce są raczej nieszkodliwe dla przedstawicieli innych [[domena (biologia)|domen]]. W każdym razie u ludzi nie są znane infekcje spowodowane archeowcami. Być może wynika to tylko z faktu, że do tej pory takich chorobotwórczych archeowców nie odkryto, mimo że wiele gatunków zamieszkuje, na przykład, [[okrężnica (anatomia)|okrężnicę]].
Archeony zostały rozpoznane w latach 70. XX wieku przez [[Carl Woese|Carla Woese’a]] z [[University of Illinois|Uniwersytetu Illinois]] metodą porównań sekwencji genów i białek. Wcześniej przedstawicieli archeonów zaliczano do bakterii.
Większość znanych gatunków żyje w środowiskach ekstremalnych, takich jak wody gorące, wody silnie zakwaszone lub silnie alkaliczne, solanki, stężone roztwory innych minerałów. Szczególnie znane są z występowania w gejzerach i w [[komin hydrotermalny|kominach hydrotermalnych]] na dnie oceanów. Są również spotykane w środowiskach zimnych. Kilka gatunków wykryto w przewodach pokarmowych zwierząt, na przykład w [[okrężnica (anatomia)|okrężnicy]].
Archeowce są raczej nieszkodliwe dla przedstawicieli innych [[domena (biologia)|domen]]. Infekcje u ludzi nie są znane.


== Podział archeonów ==
== Podział archeonów ==
Do archeonów należą wszystkie znane obecnie [[mikroorganizm]]y żyjące w ekstremalnie wysokich temperaturach (np. w gorących źródłach). W odróżnieniu od bakterii właściwych, te z nich, które przeprowadzają [[fotosynteza|fotosyntezę]], nie mają [[Chlorofile|chlorofilu]]. Wszystkie używają też jako składników pokarmowych prostych związków organicznych i nieorganicznych, ale nie potrafią rozkładać związków bardziej skomplikowanych.
Do archeonów należą wszystkie znane obecnie [[mikroorganizm]]y żyjące w ekstremalnie wysokich temperaturach (np. w gorących źródłach). Te z nich, które przeprowadzają [[fotosynteza|fotosyntezę]], w odróżnieniu od bakterii nie mają [[Chlorofile|chlorofilu]]. Wszystkie używają jako składników pokarmowych prostych związków organicznych i nieorganicznych, a nie potrafią rozkładać bardziej skomplikowanych.


Z punktu widzenia fizjologii mogą być [[aerob]]ami, fakultatywnymi lub ścisłymi [[anaerob]]ami. Niektóre są [[Bakterie mezofilne|mezofilami]], inne [[hipertermofil]]ami (mogą żyć w temperaturze powyżej 100&nbsp;°C). Ze względu na sposób odżywiania zajmują szerokie spektrum od [[Strategia metaboliczna|chemolitoautotrofów]] po [[Organotrofia|organotrofy]].
Z punktu widzenia fizjologii mogą być [[aerob]]ami, fakultatywnymi lub ścisłymi [[anaerob]]ami. Niektóre są [[Bakterie mezofilne|mezofilami]], inne [[hipertermofil]]ami (mogą żyć w temperaturze powyżej {{C|100}}). Ze względu na sposób odżywiania zajmują szerokie spektrum od [[Strategia metaboliczna|chemolitoautotrofów]] po [[Organotrofia|organotrofy]].


Archeony zostały podzielone na trzy główne grupy pod względem środowiska bytowania:
Archeony zostały podzielone na trzy główne grupy pod względem środowiska bytowania:
* ekstremalnie halofilne
* ekstremalnie halofilne,
* ekstremalnie termofilne
* ekstremalnie termofilne,
* metanogeniczne.
* metanogeniczne.


Linia 49: Linia 52:
{{Przypisy|
{{Przypisy|
<ref name=rspb12>{{Cytuj pismo |autor=Tom A. Williams, Peter G. Foster, Tom M. W. Nye, Cymon J. Cox, T. Martin Embley |tytuł=A congruent phylogenomic signal places eukaryotes within the Archaea |czasopismo=Proceedings of the Royal Society B |wolumin=279 |wydanie=1749 |strony=4870–4879 |rok=2012 |doi=10.1098/rspb.2012.1795 |język=en}}</ref>
<ref name=rspb12>{{Cytuj pismo |autor=Tom A. Williams, Peter G. Foster, Tom M. W. Nye, Cymon J. Cox, T. Martin Embley |tytuł=A congruent phylogenomic signal places eukaryotes within the Archaea |czasopismo=Proceedings of the Royal Society B |wolumin=279 |wydanie=1749 |strony=4870–4879 |rok=2012 |doi=10.1098/rspb.2012.1795 |język=en}}</ref>
<ref name=mpev13>{{Cytuj pismo |autor=Erica Lasek-Nesselquist, Johann Peter Gogarten |tytuł=The effects of model choice and mitigating bias on the ribosomal tree of life |czasopismo=Molecular Phylogenetics and Evolution |wolumin= |wydanie= |strony= |rok=2013 |doi=10.1016/j.ympev.2013.05.006 |język=en}}</ref>
<ref name=mpev13>{{Cytuj pismo |autor=Erica Lasek-Nesselquist, Johann Peter Gogarten |tytuł=The effects of model choice and mitigating bias on the ribosomal tree of life |czasopismo=Molecular Phylogenetics and Evolution|rok=2013 |doi=10.1016/j.ympev.2013.05.006 |język=en}}</ref>
}}
}}


Linia 59: Linia 62:


== Bibliografia ==
== Bibliografia ==
* {{Cytuj książkę | tytuł= Biologia. Multimedialna encyklopedia PWN Edycja 2.0| data=2008 | wydawca=Warszawa: [[Wydawnictwo Naukowe PWN]] | miejsce=Wrocław | isbn=978-83-61492-24-5 |rozdział = Archeany| nazwisko r = Sabath | imię r = Karol | autor r link = Karol Sabath}}
* {{Cytuj książkę | tytuł= Biologia. Multimedialna encyklopedia PWN Edycja 2.0| data=2008 | wydawca=Warszawa: [[Wydawnictwo Naukowe PWN|PWN]] | miejsce=Wrocław | isbn=978-83-61492-24-5 |rozdział = Archeany| nazwisko r = Sabath | imię r = Karol | autor r link = Karol Sabath}}
* {{Cytuj książkę | tytuł = Zoologia. Bezkręgowce. T. 1 | inni = Red. nauk. Czesław Błaszak | data = 2009 | wydawca = [[Wydawnictwo Naukowe PWN]] | miejsce = Warszawa | isbn = 978-83-01-16108-8 | rozdział = Wstęp | autor r = Andrzej Szeptycki, Czesław Błaszak}}
* {{Cytuj książkę | tytuł = Zoologia. Bezkręgowce. T. 1 | inni = Red. nauk. Czesław Błaszak | data = 2009 | wydawca = PWN | miejsce = Warszawa | isbn = 978-83-01-16108-8 | rozdział = Wstęp | autor r = Andrzej Szeptycki, Czesław Błaszak}}


{{Kontrola autorytatywna}}
{{Kontrola autorytatywna}}

Wersja z 02:45, 19 sty 2020

Archeony
ilustracja
Systematyka
Domena

archeony

Nazwa systematyczna
{{{nazwa łacińska}}} {{{autor}}}
Woese, Kandler & Wheelis, 1990
Systematyka w Wikispecies
Multimedia w Wikimedia Commons
Archeony żyjące w pobliżu gejzerów

Archeony, archeany (Archaea), archeowce, dawniej archebakterie lub archeobakterie (Archaebacteria) – drobne jednokomórkowce, pierwotnie bezjądrowe, zwykle ekstremofilne, tradycyjnie zaliczane z eubakteriami do prokariontów.

Uważano, że są ewolucyjnie starsze od bakterii właściwych (eubakterii); obecnie jednak wiadomo, że grupy te ewoluowały równolegle i są jednakowo stare[potrzebny przypis]. Badania genetyczne wykazały, że archeony są bliżej spokrewnione z eukariontami niż z bakteriami, a nawet być może eukarionty z nich wyewoluowały[1][2].

Według Carla Woese’a (i niektórych innych systematyków) archeony należy traktować jako odrębną linię ewolucyjną o randze domeny[3]. Byłyby zatem trzy domeny:

  • bakterie (eubakterie)
  • archeony
  • eukarionty (jądrowce).

Różnice między archeonami a eubakteriami

Archeony są stosunkowo słabo zbadane, między innymi z powodu trudności w hodowli i obserwacji, opisywane często w kontekście różnic względem eubakterii. Przede wszystkim jest to odmienna budowa ściany komórkowej (brak mureiny) oraz obecność eterów, rozgałęzionych nienasyconych kwasów tłuszczowych i glicerolu przy jednoczesnym braku fosfolipidów w błonie komórkowej. Te etery, przebiegające zwykle przez obie warstwy błony, powodują, że jest ona częściowo jednowarstwowa. Ściana komórkowa nie zawiera peptydoglikanów. U archeowców występują też nietypowe procesy metaboliczne (na przykład chemoautotrofy redukujące siarczany).

Bakterie i archeany różnią się organizacją materiału genetycznego. U archeonów DNA jest upakowany w nić nukleosomów, której rdzeń tworzą białka histonowe. Ponadto materiał genetyczny jest nieciągły, przedzielony intronami.

Pewne cechy procesów transkrypcji i translacji u archeowców przypominają bardziej eukarionty niż bakterie. Przykładowo polimeraza RNA zbudowana jest podobnie do eukariotycznych polimeraz RNA, a do inicjacji transkrypcji potrzebuje białek homologicznych do eukariotycznego TFIIB (TFB) i eukariotycznego białka wiążącego sekwencję TATA (TBP).

Budowa

Drzewo filogenetyczne oparte na badaniach rRNA, ukazujące podział eubakterii, archeonów i eukariontów
Alternatywne drzewo oparte na koncepcji ewolucji Neomura z eubakterii (LUCA: ostatni uniwersalny wspólny przodek)

Archeowce są bardzo zróżnicowane zarówno pod względem morfologii, jak i fizjologii. Niektóre żyją jako pojedyncze komórki, inne tworzą nitki lub agregaty (kolonie). Mogą być sferyczne, pałeczkowate, spiralne lub płatowate. Średnica waha się od 0,1 do ponad 15 µm, a kolonie osiągają 200 µm. Ich rozmnażanie jest również różnorodne – może to być podział, pączkowanie lub fragmentacja.

Historia badań

Archeony zostały rozpoznane w latach 70. XX wieku przez Carla Woese’a z Uniwersytetu Illinois metodą porównań sekwencji genów i białek. Wcześniej przedstawicieli archeonów zaliczano do bakterii.

Większość znanych gatunków żyje w środowiskach ekstremalnych, takich jak wody gorące, wody silnie zakwaszone lub silnie alkaliczne, solanki, stężone roztwory innych minerałów. Szczególnie znane są z występowania w gejzerach i w kominach hydrotermalnych na dnie oceanów. Są również spotykane w środowiskach zimnych. Kilka gatunków wykryto w przewodach pokarmowych zwierząt, na przykład w okrężnicy.

Archeowce są raczej nieszkodliwe dla przedstawicieli innych domen. Infekcje u ludzi nie są znane.

Podział archeonów

Do archeonów należą wszystkie znane obecnie mikroorganizmy żyjące w ekstremalnie wysokich temperaturach (np. w gorących źródłach). Te z nich, które przeprowadzają fotosyntezę, w odróżnieniu od bakterii nie mają chlorofilu. Wszystkie używają jako składników pokarmowych prostych związków organicznych i nieorganicznych, a nie potrafią rozkładać bardziej skomplikowanych.

Z punktu widzenia fizjologii mogą być aerobami, fakultatywnymi lub ścisłymi anaerobami. Niektóre są mezofilami, inne hipertermofilami (mogą żyć w temperaturze powyżej 100 °C). Ze względu na sposób odżywiania zajmują szerokie spektrum od chemolitoautotrofów po organotrofy.

Archeony zostały podzielone na trzy główne grupy pod względem środowiska bytowania:

  • ekstremalnie halofilne,
  • ekstremalnie termofilne,
  • metanogeniczne.

Przypisy

  1. ↑ Tom A. Williams, Peter G. Foster, Tom M. W. Nye, Cymon J. Cox, T. Martin Embley. A congruent phylogenomic signal places eukaryotes within the Archaea. „Proceedings of the Royal Society B”. 279 (1749), s. 4870–4879, 2012. DOI: 10.1098/rspb.2012.1795. (ang.). 
  2. ↑ Erica Lasek-Nesselquist, Johann Peter Gogarten. The effects of model choice and mitigating bias on the ribosomal tree of life. „Molecular Phylogenetics and Evolution”, 2013. DOI: 10.1016/j.ympev.2013.05.006. (ang.). 
  3. ↑ Dave Munger: The Forgotten Domain. seedmagazine.com, 2010-09-29. [dostęp 2010-09-30]. (ang.).

Zobacz też

Bibliografia

  • Karol Sabath: Archeany. W: Biologia. Multimedialna encyklopedia PWN Edycja 2.0. Wrocław: Warszawa: PWN, 2008. ISBN 978-83-61492-24-5.
  • Andrzej Szeptycki, Czesław Błaszak: Wstęp. W: Zoologia. Bezkręgowce. T. 1. Red. nauk. Czesław Błaszak. Warszawa: PWN, 2009. ISBN 978-83-01-16108-8.
Źródło: „https://pl.wikipedia.org/w/index.php?title=Archeony&oldid=58563552”