Archaea กับแบคทีเรีย: ความแตกต่างและการเปรียบเทียบ

สิ่งมีชีวิตทุกชนิดประกอบด้วยเซลล์ซึ่งเป็นหน่วยสิ่งมีชีวิตปฐมภูมิ บางส่วนประกอบด้วยเซลล์เดียว ในขณะที่บางเซลล์ประกอบด้วยหลายเซลล์

ประเด็นที่สำคัญ

1. อาร์เคียและแบคทีเรียเป็นจุลินทรีย์เซลล์เดียวสองกลุ่มที่แตกต่างกัน โดยมีโครงสร้างเซลล์ เส้นทางเมแทบอลิซึม และประวัติวิวัฒนาการที่แตกต่างกัน
2. อาร์เคียมีโครงสร้างเยื่อหุ้มเซลล์ที่มีเอกลักษณ์และมีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับยูคาริโอตมากกว่าแบคทีเรีย โดยบางชนิดสามารถเจริญเติบโตได้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น อุณหภูมิสูงหรือความเค็ม
3. แบคทีเรียมีความหลากหลายและแพร่หลายมากกว่าอาร์เคีย โดยมีหลายสายพันธุ์มีบทบาทสำคัญในสุขภาพของมนุษย์ อุตสาหกรรม และสิ่งแวดล้อม ในขณะที่แบคทีเรียชนิดอื่นๆ อาจทำให้เกิดโรคได้

อาร์เคีย vs แบคทีเรีย

ความแตกต่างระหว่าง Archaea และแบคทีเรียก็คือผนังเซลล์ของ Archaea ไม่มีโพลีเมอร์ที่ประกอบด้วยกรดอะมิโนและน้ำตาลที่เรียกว่า peptidoglycan ผนังเซลล์ของแบคทีเรียในมือมีสารเคลือบเพปทิโดไกลแคนคล้ายตาข่าย

เคีย เป็นกลุ่มของโปรคาริโอตที่สมาชิกมีลักษณะเฉพาะทางกายภาพ สรีรวิทยา และพันธุกรรมที่แยกความแตกต่างจากแบคทีเรียในด้านหนึ่งและยูคาริโอตในอีกด้านหนึ่ง

ในทางกลับกันแบคทีเรีย เป็นกลุ่มของสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวขนาดเล็กจิ๋วที่สามารถอยู่รอดได้ในแทบทุกสภาพแวดล้อม รวมถึงดิน น้ำ อินทรียวัตถุ และร่างกายของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์

นอกจากนี้พลาสมาเมมเบรนของ Archaea ยังมีไขมันที่เชื่อมโยงด้วยอีเธอร์ (ออกซิเจนหนึ่งอะตอมที่ถูกพันธะกับกลุ่มอะริลหรืออัลคิลสองกลุ่ม) ในเวลาเดียวกัน พลาสมาเมมเบรนของแบคทีเรียใช้ไขมันที่เชื่อมโยงกับเอสเทอร์ (ออกซิเจนหนึ่งอะตอมที่ถูกพันธะกับกลุ่มไฮโดรคาร์บอนสองกลุ่ม)

---

 

ตารางเปรียบเทียบ

พารามิเตอร์ของการเปรียบเทียบ	เคีย	แบคทีเรีย
กรดไรโบนิวคลีอิก (RNA)	สาม	หนึ่ง
Reproduction	การแตกหน่อ การแยกตัวแบบไบนารี และการแยกส่วน	สร้างสปอร์เพื่อให้สามารถอยู่รอดได้หลายปีในสภาวะต่างๆ ทั้งเอื้ออำนวยและไม่เอื้ออำนวย
พบใน	สภาวะที่ไม่ปกติและรุนแรง เช่น บริเวณลึกของมหาสมุทร น้ำพุร้อน หนองน้ำ ฯลฯ	เกือบทุกที่ เช่น เปลือกโลก อินทรียวัตถุ แหล่งน้ำ ร่างกายของมนุษย์และสัตว์ และอื่นๆ
ผนังเซลล์	ประกอบด้วยชั้น S หรือ peptidoglycan เทียม	ประกอบด้วยเพปทิโดไกลแคนร่วมกับกรดมูรามิก
กลุ่มวิชาเอก	Halophiles, Methanogens, Thermoacidophiles	แกรมลบและแกรมบวก

---

 

อาร์เคียคืออะไร?

เป็นกลุ่มของจุลินทรีย์เซลล์เดียวที่ไม่มีนิวเคลียสที่ชัดเจนและมีลักษณะเฉพาะที่แยกพวกมันออกจากอีกสองกิ่งของต้นไม้สายวิวัฒนาการ (วิวัฒนาการ)

เมื่อค้นพบครั้งแรก มันถูกจัดอยู่ในประเภทของแบคทีเรียเนื่องจากมีขนาดและรูปร่างคล้ายคลึงกัน จึงได้ชื่อว่า Archaebacteria อย่างไรก็ตาม ในที่สุดก็พบว่าอาร์เคียมีลักษณะบางอย่างของยูคาริโอตซึ่งไม่มีอยู่ในแบคทีเรีย

นอกจากนี้ เชื่อกันว่าหนึ่งในบรรพบุรุษของอาร์เคียในปัจจุบันได้ให้กำเนิดยูคาเรีย ดังนั้นประเภทของ Archaebacteria จึงล้าสมัย

คำว่า Archaea มีต้นกำเนิดจากภาษากรีก มันมาจาก นักโบราณคดี ซึ่งหมายถึง 'ดั้งเดิม', 'คร่ำครวญ' หรือ 'โบราณ'

Archaea อาจเป็นจุลินทรีย์ในน้ำหรือบนบก พวกมันแสดงรูปทรงที่หลากหลาย ทั้งทรงกลม คล้ายแท่ง และเกลียว

บางชนิดสามารถอยู่รอดได้โดยใช้ออกซิเจนและผลิตมีเทนเป็นผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย ในขณะที่บางชนิดไม่สามารถทำได้ พวกมันสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศด้วยกลไกต่าง ๆ รวมถึงการแบ่งตัวแบบไบนารี การแยกส่วน และการแตกหน่อ

 

แบคทีเรียคืออะไร?

หมายถึงกลุ่มของสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว จุลทรรศน์ และโปรคาริโอตที่พบในแทบทุกสภาพแวดล้อม เช่น ดิน น้ำ อินทรียวัตถุ และร่างกายของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์

แบคทีเรียสี่รูปร่างพื้นฐาน ได้แก่ บาซิลลัส (คล้ายแท่ง), วิบริโอ (รูปลูกน้ำ), ค็อกคัส (ทรงกลม) และสไปริลลัม (เกลียว) เช่นเดียวกับ Archaea ไม่มีนิวเคลียสที่ชัดเจนในแบคทีเรีย

นอกเหนือจากจีโนมแล้ว ดีเอ็นเอ, โครโมโซมเดี่ยวหรือ DNA แบบวงกลม แบคทีเรียจำนวนมากประกอบด้วย DNA ทรงกลมขนาดเล็กอีกตัวหนึ่งซึ่งอยู่นอก DNA จีโนม DNA ขนาดเล็กเหล่านี้เรียกว่าพลาสมิด

ขึ้นอยู่กับโครงสร้างของผนังเซลล์และปฏิกิริยาต่อคราบแกรม (ย้อมด้วยสีย้อมสีม่วงเพื่อระบุชนิดของแบคทีเรีย) แบคทีเรียแบ่งออกเป็นสองกลุ่มหลักคือ แกรมบวกและแกรมลบ

แบคทีเรียแกรมบวกจะเปลี่ยนเป็นสีม่วงระหว่างการทดลองย้อมสีแกรมและมี หนา ชั้นของเพปทิโดไกลแคนในผนังเซลล์ ในทางกลับกัน แบคทีเรียแกรมลบจะแสดงเป็นสีชมพูเมื่อย้อมด้วยสีย้อมสีม่วง และมีชั้นเปปทิโดไกลแคนบางๆ

แม้ว่าแบคทีเรียบางชนิดอาจทำให้เกิดอาหารเป็นพิษและโรคติดเชื้อในมนุษย์ได้ แต่แบคทีเรียส่วนใหญ่ไม่เป็นอันตราย แบคทีเรียหลายชนิดก็มีประโยชน์เช่นกัน

แบคทีเรียยังใช้ในกระบวนการทางอุตสาหกรรมต่างๆ โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมอาหาร ตัวอย่างเช่น การผลิตชีส โยเกิร์ต และผักดองเป็นไปไม่ได้หากไม่มีปฏิกิริยาจากแบคทีเรีย

---

ความแตกต่างหลักระหว่างอาร์เคียและแบคทีเรีย

1. ทั้ง Archaea และแบคทีเรียเป็นโปรคาริโอตเซลล์เดียว แต่อาร์เคียก็แสดงลักษณะเฉพาะของยูคาริโอตเช่นกัน
2. อาร์เคียสามารถดำรงอยู่ในสภาวะที่รุนแรงและไม่ปกติ เช่น น้ำเค็ม น้ำพุร้อน พื้นที่ลึกของมหาสมุทร บึง และระบบทางเดินอาหารของมนุษย์ ในทางกลับกัน แบคทีเรียมีอยู่ทั่วไปทุกหนทุกแห่ง
3. ทั้ง Archaea และแบคทีเรียสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ แต่กลไกของพวกมันต่างกัน อาร์เคียให้กำเนิดโดยกลไกของการแตกหน่อ การแยกตัวแบบไบนารี และการแยกส่วน
4. ผนังเซลล์ของ Archaea ไม่ได้ประกอบด้วย peptidoglycan ประกอบด้วยหน่วยย่อยที่เชื่อมต่อกันง่ายกว่าที่เรียกว่า S-layer หรือ peptidoglycan เทียม
5. พลาสมาเมมเบรนของ Archaea มีไขมันที่ปกคลุมไปด้วยไฮโดรคาร์บอน ซึ่งบางครั้งก็แตกแขนงและก่อตัวเป็นชั้นเดียว ไขมันเหล่านี้มีพันธะอีเธอร์ที่เชื่อมต่อกับแกนหลักของกลีเซอรอล

---

อ้างอิง

1. https://www.nature.com/articles/nature08465
2. https://academic.oup.com/femsec/article-abstract/39/1/1/535284

อัพเดตล่าสุด : 11 มิถุนายน 2023