Archaebacteria vs Eubacteria: razlika i usporedba

Arhebakterije, koje se razlikuju po svojoj sposobnosti da napreduju u ekstremnim okruženjima poput vrućih izvora i dubokomorskih otvora, pokazuju jedinstvene genetske i biokemijske osobine slične i bakterijama i eukariotima. Nasuprot tome, eubakterije, koje obuhvaćaju različite oblike od uobičajenih patogena do korisnih simbionta, primarno nastanjuju umjerena okruženja i bliže su tipičnim bakterijama, pokazujući različite metaboličke sposobnosti ključne za ekološku ravnotežu.

Ključni za poneti

1. Arhebakterije su poznate po svojoj sposobnosti da žive u ekstremnim okruženjima kao što su topli izvori, dok se eubakterije obično nalaze u tlu, vodi i živim organizmima.
2. Archaebacteria ima jedinstvene stanične stijenke koje nemaju peptidoglikan, dok Eubacteria ima stanične stijenke koje sadrže peptidoglikan.
3. Arhebakterije igraju bitnu ulogu u ciklusima ugljika i dušika, dok eubakterije značajno utječu na ljudsko zdravlje i okoliš.

Archaebacteria protiv Eubacteria

Archaebacteria, ili Archaea, su jednostanični mikroorganizmi koji se razlikuju od bakterija i eukariota. Uspijevaju u ekstremnim okruženjima kao što su topli izvori, slana jezera i duboki morski otvori. Eubakterije, ili bakterije, jednostanični su mikroorganizmi koji se nalaze gotovo posvuda na Zemlji u mnoštvu oblika i veličina.

Eubakterije, također poznate kao "prave bakterije", jednostanični su prokariotski mikroorganizmi u mnogim različitim područjima diljem svijeta. Nedostaje im membranski vezana jezgra, a njihova stanična stijenka sastoji se od peptidoglikana u obliku umreženog lanca.

Ova struktura im pomaže da zadrže svoj oblik i veličinu. Postoje tri vrste eubakterije. Imaju različite karakteristike. Arhebakterije ili "drevne bakterije" također su jednostanični prokariotski mikroorganizmi.

Nalaze se u oceanskim dubinama. Sposobni su preživjeti u ekstremnim uvjetima okoline. Arhebakterije se smatraju modernim oblikom nekih od najstarijih bakterija pronađenih na Zemlji. 

Tabela za usporedbu

svojstvo	Arhebakterije	Eubakterije
Domena	Arheje	Bakterije
Drugo ime	Drevne bakterije	Prave bakterije
Stanište	Ekstremna okruženja (vrući izvori, slane močvare, itd.)	Različiti okoliši (tlo, voda, unutarnji organizmi)
Stanične stijenke	Pseudopeptidoglikan	Peptidoglikan (sa muramskom kiselinom)
Lipidi membrane	Eterom povezani, razgranati lanci	Esterski povezani ravni lanci
Reprodukcija	Binarna fisija, fragmentacija, pupanje	Binarna fisija, konjugacija, transformacija, transdukcija
Primjeri	Metanogeni, halofili, termofili	E. coli, Salmonella, Lactobacillus
bilješke	Složeniji od pravih bakterija	Raznolikiji od arhebakterija

Što je Eubacteria?

Eubakterije, također poznate jednostavno kao bakterije, jedna su od dvije glavne domene prokariotskih mikroorganizama, uz Archaea. Oni su sveprisutni i raznoliki, nastanjuju širok raspon okoliša na Zemlji, od tla preko vode do ljudskog tijela. Eubakterije igraju ključnu ulogu u različitim ekosustavima, služeći kao razlagači, proizvođači i simbiotski partneri, te imaju značajan utjecaj na ljudsko zdravlje, poljoprivredu i industriju.

Karakteristike Eubacteria

• Stanična struktura: Eubakterije karakterizira njihova prokariotska stanična organizacija, bez prave jezgre i organela vezanih za membranu. Njihov genetski materijal organiziran je u jednom, kružnom kromosomu smještenom u nukleoidnom području.
• Sastav stanične stijenke: Stanične stijenke eubakterija sadrže peptidoglikan, jedinstveni polimer koji pruža strukturnu potporu i zaštitu od osmotskog tlaka. To ih razlikuje od Archaea, kojima nedostaje peptidoglikan u staničnoj stijenci.
• Metabolička raznolikost: Eubakterije pokazuju izuzetnu metaboličku raznolikost, što im omogućuje korištenje različitih izvora energije i razvoj u različitim okruženjima. Mogu biti aerobni, kojima je za disanje potreban kisik, ili anaerobni, sposobni preživjeti u uvjetima nedostatka kisika.
• Reprodukcija: Eubakterije se razmnožavaju aseksualno binarnom fisijom, gdje se jedna stanica dijeli u dvije identične stanice kćeri. Neke vrste također mogu razmjenjivati ​​genetski materijal horizontalnim mehanizmima prijenosa gena poput konjugacije, transformacije ili transdukcije.
• Ekološke uloge: Eubakterije ispunjavaju bitne ekološke funkcije, kao što su kruženje hranjivih tvari, fiksacija dušika i razgradnja. Oni stvaraju međusobne odnose s biljkama, životinjama i drugim organizmima, pridonoseći unosu hranjivih tvari, otpornosti na bolesti i ukupnoj stabilnosti ekosustava.

Klasifikacija eubakterija

• Proteobacteria: Ovaj raznolik tip obuhvaća mnoge patogene i simbiotske bakterije, uključujući Escherichiu coli, Salmonella i Helicobacter pylori.
• firmicutes: Firmicutes uključuju i korisne bakterije, poput Lactobacillus, i patogene vrste kao što su Staphylococcus aureus i Clostridium difficile.
• Actinobacteria: Actinobacteria je poznata po svom filamentoznom rastu i uključuje važne rodove kao što su Streptomyces, poznati po proizvodnji antibiotika, i Mycobacterium, koji uključuje uzročnike tuberkuloze i lepre.

Što je Archaebacteria?

Arhebakterije, koje se nazivaju Archaea, čine jednu od tri domene života, uz bakterije i eukariju. Za koje se u početku mislilo da su slične bakterijama zbog njihove prokariotske stanične organizacije, nedavne molekularne i biokemijske studije otkrile su da Archaea predstavljaju različitu evolucijsku lozu s jedinstvenim genetskim, fiziološkim i ekološkim karakteristikama. Arhebakterije su poznate po svojoj sposobnosti da napreduju u ekstremnim okruženjima i igraju značajne uloge u različitim ekosustavima.

Karakteristike arhebakterija

• Stanična struktura: Arhebakterije su prokariotski mikroorganizmi sa staničnom strukturom sličnom bakterijama, bez prave jezgre i organela vezanih za membranu. Međutim, oni pokazuju jedinstvene značajke u svojim staničnim membranama i staničnim stjenkama koje ih razlikuju i od bakterija i od eukariota.
• Sastav stanične membrane: Za razliku od bakterija i eukariota, stanične membrane Archaebacteria sastoje se od lipida povezanih eterom i razgranatih lanaca ugljikovodika. Ovi jedinstveni sastavi lipida omogućuju im da izdrže ekstremne temperature i pH razine, pridonoseći njihovoj sposobnosti da žive u teškim uvjetima.
• Sastav stanične stijenke: Dok neke arhebakterije posjeduju stanične stijenke, nedostaje im peptidoglikan, ključna komponenta staničnih stijenki bakterija. Umjesto toga, njihove stanične stijenke mogu sadržavati druge tvari poput pseudopeptidoglikana ili proteinskih S-slojeva.
• Metabolička raznolikost: Arhebakterije pokazuju različite metaboličke putove, što im omogućuje korištenje različitih izvora energije, uključujući organske spojeve, svjetlost i anorganske tvari kao što su vodik, sumpor i metan. Neke su arhebakterije ekstremofili, uspijevaju u okruženjima s ekstremnim temperaturama, slanošću, kiselošću ili pritiskom.
• Genetske i molekularne značajke: Molekularne analize otkrile su da Archaebacteria pokazuje genetske i molekularne karakteristike različite od bakterija i eukariota. Njihovi strojevi za transkripciju i prevođenje, kao i njihovi mehanizmi replikacije DNA, pokazuju sličnosti s eukariotima u nekim aspektima.

Klasifikacija arhebakterija

• Euryarchaeota: Ovaj tip uključuje metanogene, koji proizvode metan kao metabolički nusproizvod, kao i halofile, koji uspijevaju u okruženjima s visokim udjelom soli, i termofile, koji nastanjuju staništa s visokim temperaturama.
• Crenarchaeota: Crenarchaeota obuhvaća termofilne i acidofilne organizme koji se nalaze u toplim izvorima, vulkanskim sredinama i kiselim tlima. Mnogi krenarheoti sposobni su za metabolizam sumpora i uključeni su u kruženje sumpora u ekosustavima.
• Korarchaeota: Korarchaeota su relativno manje proučena skupina Archaebacteria pronađenih u geotermalnim okruženjima, predstavljajući duboko razgranatu lozu unutar domene Archaea.

Glavne razlike između Eubacteria i Archaebacteria

• Sastav stanične stijenke:
  • Eubakterije imaju stanične stijenke izgrađene od peptidoglikana.
  • Arhebakterije imaju stanične stijenke izgrađene od različitih materijala poput pseudopeptidoglikana ili proteina, bez peptidoglikana.
• Lipidi membrane:
  • Eubakterije imaju membranske lipide sastavljene od masnih kiselina vezanih na glicerol esterskim vezama.
  • Arhebakterije imaju membranske lipide sastavljene od razgranatih ugljikovodičnih lanaca vezanih na glicerol eterskim vezama.
• Sastav membrane:
  • Eubakterije imaju membranske lipide s dvoslojnom strukturom.
  • Arhebakterije imaju membranske lipide s jednoslojnom strukturom, što ih čini stabilnijima u ekstremnim okruženjima.
• RNK polimeraza:
  • Eubakterije imaju jednu vrstu RNA polimeraze.
  • Arhebakterije imaju više tipova RNA polimeraze, slično eukariotima.
• Ekspresija gena:
  • Eubakterije imaju operone za regulaciju ekspresije gena.
  • Arhebakterije imaju drugačije mehanizme za regulaciju ekspresije gena u usporedbi s eubakterijama.
• Metabolički putovi:
  • Eubakterije uključuju različite metaboličke putove za stvaranje energije, kao što su fermentacija, fotosinteza i aerobno disanje.
  • Arhebakterije uspijevaju u ekstremnim okruženjima i mogu koristiti jedinstvene metaboličke putove, poput metanogeneze ili kemolitotrofije.
• Ekološke niše:
  • Eubakterije nastanjuju različita okruženja uključujući tlo, vodu i ljudsko tijelo.
  • Arhebakterije se nalaze u ekstremnim okruženjima kao što su topli izvori, slane ravnice i dubokomorski otvori.
• Genetska povezanost:
  • Eubakterije su bliskije povezane s organizmima u domeni Eukarya nego s Archaebacteria.
  • Arhebakterije se smatraju starijima i evolucijski se razlikuju i od Eubakterija i od Eukarije.
• Osjetljivost na antibiotike:
  • Eubakterije su osjetljive na antibiotike koji se obično koriste u medicini.
  • Arhebakterije nisu osjetljive na antibiotike koji ciljaju bakterijske stanične stijenke zbog razlika u strukturi njihove stanične stijenke.

Reference

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

Zadnje ažuriranje: 28. veljače 2024