Archaebacteria مقابل Eubacteria: الفرق والمقارنة

تتميز البكتيريا الأثرية بقدرتها على النمو في البيئات القاسية مثل الينابيع الساخنة وفتحات أعماق البحار، وتُظهر سمات وراثية وكيميائية حيوية فريدة تشبه كلاً من البكتيريا وحقيقيات النوى. في المقابل، فإن Eubacteria، التي تشمل أشكالًا متنوعة من مسببات الأمراض الشائعة إلى المتكافلات المفيدة، تعيش في المقام الأول في بيئات معتدلة وترتبط بشكل أوثق بالبكتيريا النموذجية، وتعرض قدرات استقلابية متنوعة ضرورية لتحقيق التوازن البيئي.

الوجبات السريعة الرئيسية

1. تشتهر البكتيريا العتيقة بقدرتها على العيش في بيئات قاسية مثل الينابيع الحارة ، بينما توجد بكتيريا Eubacteria بشكل شائع في التربة والمياه والكائنات الحية.
2. تحتوي البكتيريا العتيقة على جدران خلوية فريدة من نوعها تفتقر إلى الببتيدوغليكان ، بينما تحتوي البكتيريا Eubacteria على جدران خلوية تحتوي على الببتيدوغليكان.
3. تلعب البكتيريا العتيقة دورًا أساسيًا في دورات الكربون والنيتروجين ، بينما تؤثر البكتيريا Eubacteria بشكل كبير على صحة الإنسان والبيئة.

Archaebacteria مقابل. Eubacteria

Archaebacteria ، أو Archaea ، هي كائنات دقيقة وحيدة الخلية تختلف عن البكتيريا وحقيقيات النوى. إنها تزدهر في البيئات القاسية مثل الينابيع الساخنة والبحيرات المالحة وفتحات أعماق البحار. البكتيريا ، أو البكتيريا ، هي كائنات دقيقة وحيدة الخلية ، توجد في كل مكان تقريبًا على الأرض في الكثير من الأشكال والأحجام.

البكتيريا Eubacteria ، المعروفة أيضًا باسم "البكتيريا الحقيقية" ، هي كائنات دقيقة أحادية الخلية بدائية النواة في العديد من المناطق المختلفة في جميع أنحاء العالم. تفتقر إلى نواة مرتبطة بالغشاء ، ويشتمل جدارها الخلوي على ببتيدوغليكان في نمط سلسلة متصالبة.

يساعدهم هذا الهيكل في الحفاظ على شكلهم وحجمهم. هناك ثلاثة أنواع من البكتيريا. لديهم خصائص مختلفة. البكتيريا القديمة ، أو "البكتيريا القديمة" ، هي أيضًا كائنات دقيقة أحادية الخلية بدائية النواة.

تم العثور عليها في أعماق المحيطات. إنهم قادرون على البقاء في الظروف البيئية القاسية. تعتبر البكتيريا الأثرية هي الشكل الحديث لبعض أقدم البكتيريا الموجودة على الأرض. 

جدول المقارنة

الميزات	العتائق	يوبكتيريا
نطاق	العتيقة	بكتيريا
اسم آخر	البكتيريا القديمة	البكتيريا الحقيقية
موطن	البيئات القاسية (الينابيع الساخنة، المستنقعات المالحة، وما إلى ذلك)	بيئات متنوعة (التربة، الماء، داخل الكائنات الحية)
جدار الخلية	الكاذب الببتيدوغليكان	الببتيدوغليكان (مع حمض الموراميك)
الدهون الغشائية	سلاسل متفرعة ومرتبطة بالأثير	سلاسل مستقيمة مرتبطة بالإستر
استنساخ	الانشطار الثنائي، التجزئة، التبرعم	الانشطار الثنائي، الاقتران، التحول، التنبيغ
أمثلة	الميثانوجينات، الهالوفيلات، المحبة للحرارة	الإشريكية القولونية، السالمونيلا، العصيات اللبنية
ملاحظات	أكثر تعقيدا من البكتيريا الحقيقية	أكثر تنوعًا من البكتيريا الأثرية

ما هي البكتيريا؟

تعتبر Eubacteria، والمعروفة أيضًا باسم البكتيريا، أحد المجالين الرئيسيين للكائنات الحية الدقيقة بدائية النواة، إلى جانب العتائق. فهي موجودة في كل مكان ومتنوعة، وتسكن مجموعة واسعة من البيئات على الأرض، من التربة إلى الماء إلى جسم الإنسان. تلعب Eubacteria أدوارًا حاسمة في النظم البيئية المختلفة، حيث تعمل كمحللات ومنتجة وشركاء تكافليين، ولها تأثيرات كبيرة على صحة الإنسان والزراعة والصناعة.

خصائص البكتيريا

• البنية الخلوية: تتميز Eubacteria بتنظيمها الخلوي بدائيات النواة، حيث تفتقر إلى نواة حقيقية وعضيات مرتبطة بغشاء. يتم تنظيم مادتهم الوراثية في كروموسوم دائري واحد يقع في المنطقة النووية.
• تكوين جدار الخلية: تحتوي جدران خلايا eubacteria على الببتيدوغليكان، وهو بوليمر فريد يوفر الدعم الهيكلي والحماية ضد الضغط الأسموزي. وهذا ما يميزها عن العتائق، التي تفتقر إلى الببتيدوغليكان في جدران خلاياها.
• التنوع الأيضي: تظهر البكتيريا الحقيقية تنوعًا أيضيًا ملحوظًا، مما يمكنها من الاستفادة من مصادر الطاقة المختلفة والازدهار في بيئات متنوعة. يمكن أن تكون هوائية، وتتطلب الأكسجين للتنفس، أو لاهوائية، قادرة على البقاء على قيد الحياة في ظروف الحرمان من الأكسجين.
• استنساخ: تتكاثر البكتيريا الحقيقية لا جنسيا من خلال الانشطار الثنائي، حيث تنقسم الخلية الواحدة إلى خليتين ابنتيتين متطابقتين. قد تقوم بعض الأنواع أيضًا بتبادل المواد الوراثية من خلال آليات نقل الجينات الأفقية مثل الاقتران أو التحويل أو التنبيغ.
• الأدوار البيئية: تقوم Eubacteria بالوظائف البيئية الأساسية، مثل تدوير المغذيات، وتثبيت النيتروجين، والتحلل. فهي تشكل علاقات متبادلة مع النباتات والحيوانات والكائنات الحية الأخرى، مما يساهم في امتصاص العناصر الغذائية، ومقاومة الأمراض، واستقرار النظام البيئي بشكل عام.

تصنيف البكتيريا

• متقلبات: تضم هذه الشعبة المتنوعة العديد من البكتيريا المسببة للأمراض والتكافلية، بما في ذلك الإشريكية القولونية والسالمونيلا وهيليكوباكتر بيلوري.
• Firmicutes: تشتمل الجراثيم الثابتة على البكتيريا المفيدة، مثل العصيات اللبنية، والأنواع المسببة للأمراض مثل المكورات العنقودية الذهبية والمطثية العسيرة.
• بكتريا: تعرف البكتيريا الأكتينوبكتريا بنموها الخيطي وتشمل أجناساً مهمة مثل الستربتوميسيس Streptomyces المعروفة بإنتاج المضادات الحيوية، والمتفطرة Mycobacterium التي تضم العوامل المسببة لمرض السل والجذام.

ما هي البكتيريا العتيقة؟

تشكل العتائق، التي يشار إليها باسم العتائق، أحد مجالات الحياة الثلاثة، إلى جانب البكتيريا وحقيقيات النوى. كان يُعتقد في البداية أنها تشبه البكتيريا بسبب تنظيمها الخلوي بدائيات النواة، وقد كشفت الدراسات الجزيئية والكيميائية الحيوية الحديثة أن العتائق تمثل سلالة تطورية متميزة ذات خصائص وراثية وفسيولوجية وبيئية فريدة من نوعها. تُعرف البكتيريا الأثرية بقدرتها على الازدهار في البيئات القاسية وتلعب أدوارًا مهمة في النظم البيئية المختلفة.

خصائص البكتريا الأثرية

• البنية الخلوية: البكتيريا الأثرية هي كائنات دقيقة بدائية النواة لها بنية خلوية مشابهة للبكتيريا، وتفتقر إلى نواة حقيقية وعضيات محاطة بغشاء. ومع ذلك، فإنها تظهر سمات فريدة في أغشية الخلايا وجدرانها الخلوية التي تميزها عن كل من البكتيريا وحقيقيات النوى.
• تكوين غشاء الخلية: على عكس البكتيريا وحقيقيات النوى، تتكون أغشية الخلايا في البكتيريا العتيقة من دهون مرتبطة بالإيثر وسلاسل هيدروكربونية متفرعة. هذه التركيبات الدهنية الفريدة تمكنهم من تحمل درجات الحرارة القصوى ومستويات الأس الهيدروجيني، مما يساهم في قدرتهم على العيش في البيئات القاسية.
• تكوين جدار الخلية: في حين أن بعض البكتيريا العتيقة تمتلك جدران الخلايا، إلا أنها تفتقر إلى الببتيدوغليكان، وهو مكون رئيسي في جدران الخلايا البكتيرية. وبدلاً من ذلك، قد تحتوي جدران خلاياها على مواد أخرى مثل الببتيدوغليكان الكاذب أو طبقات S البروتينية.
• التنوع الأيضي: تظهر البكتيريا العتيقة مسارات استقلابية متنوعة، مما يمكنها من الاستفادة من مصادر الطاقة المختلفة، بما في ذلك المركبات العضوية والضوء والمواد غير العضوية مثل الهيدروجين والكبريت والميثان. بعض العتائق هي كائنات محبة للظروف القاسية، وتزدهر في البيئات ذات درجات الحرارة القصوى، أو الملوحة، أو الحموضة، أو الضغط.
• الخصائص الجينية والجزيئية: كشفت التحليلات الجزيئية أن البكتيريا العتيقة تظهر خصائص وراثية وجزيئية متميزة عن كل من البكتيريا وحقيقيات النوى. تُظهر آلات النسخ والترجمة، بالإضافة إلى آليات تكرار الحمض النووي، أوجه تشابه مع حقيقيات النوى في بعض الجوانب.

تصنيف البكتيريا القديمة

• Euryarchaeota: تشمل هذه الشعبة مولدات الميثان، التي تنتج الميثان كمنتج استقلابي ثانوي، بالإضافة إلى محبات الملح، التي تزدهر في البيئات عالية الملوحة، وأحباء الحرارة، الذين يعيشون في موائل ذات درجات حرارة عالية.
• Crenarchaeota: تشمل Crenarchaeota الكائنات الحية المحبة للحرارة والحموضة الموجودة في الينابيع الساخنة والبيئات البركانية والتربة الحمضية. العديد من الكرينركيات قادرة على استقلاب الكبريت وتشارك في تدوير الكبريت في النظم البيئية.
• كوراركيوتا: Korarchaeota هي مجموعة من البكتيريا الأثرية التي لم تتم دراستها نسبيًا والتي توجد في البيئات الحرارية الأرضية، وتمثل سلالة متفرعة بعمق داخل مجال Archaea.

الاختلافات الرئيسية بين Eubacteria والبكتيريا الأثرية

• تكوين جدار الخلية:
  • تمتلك Eubacteria جدران خلايا مصنوعة من الببتيدوغليكان.
  • تحتوي البكتيريا العتيقة على جدران خلايا مصنوعة من مواد مختلفة مثل الببتيدوغليكان الكاذب أو البروتينات، ويفتقر إلى الببتيدوغليكان.
• الدهون الغشائية:
  • تحتوي البكتيريا الحقيقية على دهون غشائية تتكون من أحماض دهنية مرتبطة بالجلسرين عن طريق روابط استر.
  • تحتوي البكتيريا الأثرية على دهون غشائية مكونة من سلاسل هيدروكربونية متفرعة مرتبطة بالجلسرين عن طريق روابط الأثير.
• تكوين الغشاء:
  • تحتوي البكتيريا الحقيقية على دهون غشائية ذات بنية ثنائية الطبقة.
  • تحتوي البكتيريا الأثرية على دهون غشائية ذات بنية أحادية الطبقة، مما يجعلها أكثر استقرارًا في البيئات القاسية.
• بوليميريز الحمض النووي الريبي:
  • تمتلك Eubacteria نوعًا واحدًا من بوليميراز RNA.
  • تحتوي البكتيريا العتيقة على أنواع متعددة من بوليميراز الحمض النووي الريبي (RNA)، على غرار حقيقيات النوى.
• التعبير الجيني:
  • تمتلك Eubacteria عمليات لتنظيم التعبير الجيني.
  • تمتلك البكتيريا الأثرية آليات مختلفة لتنظيم التعبير الجيني مقارنةً بالبكتيريا الحقيقية.
• المسارات الأيضية:
  • تشتمل Eubacteria على مسارات استقلابية متنوعة لتوليد الطاقة، مثل التخمير والتمثيل الضوئي والتنفس الهوائي.
  • تزدهر البكتيريا العتيقة في البيئات القاسية وقد تستخدم مسارات استقلابية فريدة، مثل توليد الميثان أو التغذية الكيميائية.
• بيئات ايكولوجية:
  • تعيش Eubacteria في بيئات مختلفة بما في ذلك التربة والمياه وجسم الإنسان.
  • توجد البكتيريا الأثرية في البيئات القاسية مثل الينابيع الساخنة والمسطحات الملحية وفتحات أعماق البحار.
• الارتباط الجيني:
  • ترتبط Eubacteria ارتباطًا وثيقًا بالكائنات الحية في مجال حقيقيات النوى أكثر من ارتباطها بالبكتيريا العتيقة.
  • تعتبر البكتيريا الأثرية أقدم ومتميزة من الناحية التطورية عن كل من البكتيريا الحقيقية وحقيقيات النوى.
• الحساسية للمضادات الحيوية:
  • Eubacteria حساسة للمضادات الحيوية المستخدمة عادة في الطب.
  • تفتقر البكتيريا الأثرية إلى الحساسية تجاه المضادات الحيوية التي تستهدف جدران الخلايا البكتيرية بسبب الاختلافات في بنية جدار الخلية.

مراجع حسابات

1. https://www.pnas.org/content/86/23/9355.short
2. https://link.springer.com/article/10.1007/BF00270794

آخر تحديث: 28 فبراير 2024