As arcos e as bactérias são procariontes, seres vivos unicelulares cujo material genético não está incluído em um compartimento intracelular.
As arquebactérias foram inicialmente consideradas bactérias e, na verdade, eram conhecidas como arquebactérias. Graças aos estudos de Carl R. Woese e aos avanços tecnológicos no sequenciamento genético, arqueas e bactérias foram separadas em diferentes grupos filogenéticos. Agora, os organismos vivos são classificados em três domínios:
| Arcos | Bactéria | |
|---|---|---|
| Domínio | Archaea | Bactéria |
| Ligação de carbono de lipídios | Éter | Éster |
| Coluna de fosfato lipídico | Glicerol-1-fosfato | Glicerol-3-fosfato |
| Metabolismo | Semelhante a bactérias | Bacteriana |
| Localização | Extensivos, eles estão localizados em ambientes extremos | Extenso |
| Aparelho de transcrição | Assemelhando-se a eucariotos | Bacteriana |
| Núcleo e organelas | Ausente | Ausente |
| Metanogênese | Presente | Ausente |
| Patógenos | Não | sim |
| Subunidade de RNA ribossomal | 16S | 16S |
| Parede celular | Não contém peptidoglicano | Contém peptidoglicano |
| Esporos | Eles não formam esporos | Algumas bactérias formam esporos |
| Exemplos | Halobacterium salinarum | Escherichia coli |
Archaea são organismos microscópicos descobertos há apenas 130 anos, embora inicialmente se pensasse que fossem bactérias. Arquéias são o terceiro ramo da árvore da vida, entre bactérias e eucariotos.
O primeiro genoma totalmente sequenciado de uma arquéia foi o de Methanococcus jannaschii publicado em 1996.
As arquéias têm uma estrutura semelhante à das bactérias: DNA circular, membrana plasmática, parede celular, citoplasma e ribossomos. No entanto, a membrana celular das arquéias é caracterizada pela incorporação de lipídios isoprenóides com ligações éter ligadas a uma base de glicerol-1-fosfato..
Eles possuem sistemas de processamento de informações como bactérias e eucariotos, ou seja, replicação, transcrição e tradução de DNA, embora sejam mais parecidos com os últimos..
Eles são microscópicos em tamanho e podem ser tão pequenos quanto 400-500 nanômetros. Eles têm formas semelhantes às bactérias: formas arredondadas (cocos), cilíndricas (bacilos) e irregulares. Na verdade, o primeiro microrganismo quadrado (Haloquadratum walsbyi) foi uma arquéia descoberta em 1980 na Península do Sinai.
O archaea não fotossintetizam e não formam esporos. Produzir metano a partir de compostos biológicos por meio do processo de metanogênese.
As archaea são seres que podem viver em ambientes extremos: ou temperaturas muito altas ou muito baixas. É por isso que são classificados como Extremófilos. No entanto, nem todos os organismos extremofílicos são arquea, nem todos são extremofílicos..
Até agora, nenhuma arquéia patogênica, ou seja, que causa doenças em animais ou plantas, é conhecida.
A classificação das arquéias como um domínio distinto surgiu a partir dos estudos de Carl Woese no final dos anos 1960 usando a sequência de RNA ribossômico como marcador. Assim, esses organismos formam um autodomínio separado das bactérias e eucariotos, domínio Archaea, que por sua vez apresenta várias divisões principais ou linhas que crescem à medida que novos espécimes são estudados.
A maioria é hipertermófilos e termoacidófilos. Termoacidófilos (incluindo hipertermófilos, que crescem mais rápido acima de 80ºC) colonizam ambientes terrestres vulcânicos e fontes hidrotermais profundas. Eles podem crescer na presença ou ausência de oxigênio e ser heterotróficos ou autotróficos.
Exemplos de Crenarchaeota são Metallosphaera sedula (isolado de um vulcão na Itália) e Thermoproteus neutrophilus (encontrado em fontes termais).
Um grande número de famílias com habitats variados está agrupado nesta borda. Por exemplo, metanógenos são encontrados em ambientes aquáticos anaeróbios e no trato gastrointestinal de animais, onde participam da conversão de matéria orgânica por meio de produtos metabólicos de bactérias (por exemplo, COdois, hidrogênio Hdois, acetato e formato) e convertê-los em metano (CH4).
Por outro lado, haloarchaeas vivem em ambientes hipersalinos (como salinas, lagos e o Mar Morto), onde crescem como heterotróficos, muitas vezes em associação com algas fototrópicas. O arco quadrado Haloquadratum walsbyi é um representante halofílico.
A este grupo pertence Nanoarcheum equitans, o menor arco (400 nm) encontrado até agora. Foi identificado como pequenos pontos que cresceram ao lado de outro arco (Ignicoccus hospitalis).
Esta divisão foi reconhecida em 2008 e seus membros estão amplamente espalhados em ambientes marinhos de média temperatura. Um exemplo é o Nitrosopumilus maritimus, encontrado em um tanque marinho tropical no Aquário de Seattle em Washington (EUA).
Bactérias são microrganismos procarióticos unicelulares, ou seja, eles não têm um núcleo definido por uma membrana nuclear. Está amplamente distribuído na biosfera e foram as primeiras formas de vida ancestrais.
Existem mais células bacterianas no corpo humano do que células humanas. As bactérias que residem no intestino são chamadas microbioma gastrointestinal e desempenham um papel fundamental no estado de saúde do indivíduo.
Da grande variedade de espécies bacterianas conhecidas, apenas algumas são patogênicas para os humanos, a grande maioria são inofensivas. Exemplos de espécies patogênicas são os Haemophilus influenza (que pode causar meningite e pneumonia em crianças menores de cinco anos) e o Vibrio cholerae (causando cólera).
As células bacterianas possuem DNA cromossômico circular, plasmídeos, membrana celular, citoplasma, ribossomos e parede celular.
O parede celular bacteriana contém peptidoglicanos compostos de cadeias de polissacarídeos que estão interconectadas com peptídeos incomuns. Ele funciona como uma camada protetora e molda as bactérias. As formas das bactérias são variadas; pode ser esférico, cilíndrico, espiral ou em forma de vírgula.
Algumas bactérias possuem uma cápsula fora da parede celular. O cápsula permite que as bactérias adiram às superfícies, protegem contra desidratação e ataque por células fagocíticas.
O plasmídeos são pequenos pedaços de DNA separados do DNA principal (DNA cromossômico) e que podem ser transmitidos entre bactérias.
Algumas espécies têm flagelos que são usados para locomoção e pili que são usados para aderir a superfícies.
As bactérias são divididas em dois grandes grupos de acordo com sua reação a uma técnica de coloração: Gram-positiva e Gram-negativa. Esta mancha foi inventada por Hans Christian Gram (1853-1938).
As Bactéria Gram-positiva eles têm uma parede celular composta de até 90% de peptidoglicanos e o restante de ácidos teicóicos. Exemplos de bactérias Gram-positivas são estafilococos Staphylococcus aureus encontrado na pele.
As bactérias gram-negativas eles têm uma parede celular relativamente fina com apenas 10% de peptidoglicanos, recobertos por um envelope externo composto de lipopolissacarídeos e lipoproteínas. Exemplos de bactérias Gram-negativas são meningococos Neisseria meningitidis, agente causador da meningite meningocócica.
O domínio Bacteria (anteriormente denominado Eubacteria) representa o primeiro ramo da divisão da árvore da vida. Este grupo apresenta uma grande variedade de fileiras das quais podemos citar:
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As principais diferenças entre arquéias e bactérias estão na composição da membrana e da parede celular, metabolismo e maquinário genético.
A membrana celular das arquéias difere das bactérias no tipo de fosfolipídios que o compõem. Os fosfolipídios da membrana das bactérias são formados por duas cadeias lineares de ácidos graxos, ligados por ligações de éster a um glicerol com um grupo fosfato no terceiro carbono. Duas camadas desses fosfolipídios constituem a membrana. É por isso que é chamada de bicamada lipídica e é semelhante à estrutura da membrana dos eucariotos..
Por sua vez, os fosfolipídios na membrana das arquéias são constituídos por cadeias longas (20 a 25 carbonos) e ramificadas de isoprenóides, que são unidas em cada extremidade por ligações éter a um glicerol, que neste caso tem um grupo fosfato no primeiro carbono. Este tipo de fosfolipídeo forma uma monocamada de lipídeo.
Ao contrário das bactérias, a parede celular das arquéias não contém peptidoglicanos e é composta por proteínas, polissacarídeos ou glicoproteínas. Algumas arquéias possuem um pseudopeptidoglicano com diferentes açúcares no polissacarídeo.
Uma característica que distingue certas espécies de arquéias das bactérias é sua capacidade de gerar metano a partir do dióxido de carbono e outros compostos orgânicos, como acetato e formiato. Embora as arquéias possam gerar sua fonte de energia a partir da luz, elas não realizam o processo de fotossíntese, como fazem as cianobactérias..
O processamento de informações genéticas em arquéias é mais parecido com eucariotos do que com bactérias. Embora haja um local de origem de replicação no DNA bacteriano, o DNA arqueado tem vários locais de iniciação de replicação. O primeiro aminoácido na síntese de proteínas em bactérias é a formil-metionina, enquanto nas arquéias é a metionina.
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