Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

4: Прокаріотичне різноманіття

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    3950

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Вчені вивчали прокаріотів протягом століть, але лише в 1966 році вчений Томас Брок (1926—) виявив, що певні бактерії можуть жити в окропі. Це змусило багатьох замислитися, чи можуть прокаріоти також жити в інших екстремальних середовищах, таких як на дні океану, на великих висотах або всередині вулканів, або навіть на інших планетах.

    Прокаріоти відіграють важливу роль у зміні, формуванні та підтримці всієї біосфери. Вони можуть виробляти білки та інші речовини, що використовуються молекулярними біологами в фундаментальних дослідженнях, а також в медицині та промисловості. Наприклад, бактерія Шеванелла живе в глибокому морі, де кисню мало. У ньому виростають довгі придатки, які мають спеціальні датчики, що використовуються для пошуку обмеженого кисню в його середовищі. Він також може перетравлювати токсичні відходи та виробляти електроенергію. Інші види прокаріотів можуть виробляти більше кисню, ніж весь тропічний ліс Амазонки, тоді як треті постачають рослини, тварин та людей корисними формами азоту; і населяють наш організм, захищаючи нас від шкідливих мікроорганізмів і виробляючи деякі життєво важливі речовини. У цій главі буде розглянуто різноманітність, структуру та функції прокаріотів.

    Мікрофотографія стрижневої форми клітини з довгими проекціями. Клітина має довжину приблизно 5 мкм. Ще одна мікрофотографія показує багато стрижневих клітин, прикріплених до матриці.
    Малюнок\(\PageIndex{1}\): Бактерія Шеванелла живе в глибокому морі, де у воді мало розсіяного кисню. Він здатний вижити в цьому суворому середовищі, прикріпившись до морського дна та використовуючи довгі придатки, звані «нанокабелями», щоб відчути кисень. (кредит а: модифікація роботи НАСА; кредит b: модифікація роботи Лізи Гросс)

    • 4.1: Місця проживання, стосунки та мікробіоми прокаріотів
      Прокаріоти - одноклітинні мікроорганізми, клітини яких не мають ядра. Прокаріотів можна зустріти всюди на нашій планеті, навіть в самих екстремальних умовах. Прокаріоти дуже гнучкі метаболічно, тому здатні підлаштовувати своє харчування під наявні природні ресурси. Прокаріоти живуть в громадах, які взаємодіють між собою і з великими організмами, які вони використовують як господарі (включаючи людину).
    • 4.2: Протеобактерії
      Протеобактерії є філумом грамнегативних бактерій і класифікуються на класи альфа-, бета-, гамма-, дельта- і епсилонпротеобактерій, кожен клас має окремі порядки, сім'ї, пологи та види. Альфапротеобактерії - оліготрофи. Таксони хламідії і рикетсії є облігатними внутрішньоклітинними збудниками, що живляться клітинами організмів господаря; вони метаболічно неактивні поза клітини-господарем. Деякі альфапротеобактерії можуть перетворювати атмосферний азот в нітрити.
    • 4.3: Непротеобактерії грамнегативні бактерії та фототрофні бактерії
      До грамнегативних непротеобактерій належать спірохети таксони; група цитофаги, фузобактерії, бактероїди; планктоміцети; і багато представників фототрофних бактерій. Спірохети - рухливі спіральні бактерії з довгим вузьким тілом; їх важко або неможливо культивувати. Кілька пологів спірохет містять людські збудники, які викликають такі захворювання, як сифіліс і хвороба Лайма. Цитофага, фузобактерії та бактероїди класифікуються разом як філум, який називається групою CFB.
    • 4.4: Грампозитивні бактерії
      Грампозитивні бактерії - це дуже велика і різноманітна група мікроорганізмів. Розуміння їх таксономії та знання їх унікальних особливостей важливо для діагностики та лікування інфекційних захворювань. Грампозитивні бактерії класифікуються на грампозитивні бактерії з високим G+C і низьким G+C, виходячи з поширеності гуанінових і цитозинових нуклеотидів в їх геномі.
    • 4.5: Глибоко розгалужені бактерії
      Глибоко розгалужені бактерії філогенетично є найдавнішими формами життя, будучи найближчими до останнього універсального спільного предка. Глибоко розгалужені бактерії включають багато видів, які процвітають в екстремальних середовищах, які, як вважають, нагадують умови на землі мільярди років тому. Глибоко розгалужені бактерії важливі для нашого розуміння еволюції; деякі з них використовуються в промисловості
    • 4.6: Архея
      Археї - це одноклітинні прокаріотичні мікроорганізми, які відрізняються від бактерій своєю генетикою, біохімією та екологією. Деякі археї - екстремофіли, що живуть в середовищах з надзвичайно високими або низькими температурами, або надзвичайною солоністю. Відомо, що лише археї виробляють метан. Археї, що продукують метану, називають метаногенами. Галофільні археї воліють концентрацію солі, близьку до насичення, і виконують фотосинтез з використанням бактеріородопсину.
    • 4.E: Прокаріотичне різноманіття (вправи)

    Мініатюра: Кладограма, що пов'язує всі основні групи живих організмів з ЛУКА (чорний стовбур внизу), заснована на даних послідовності рибосомних РНК.