Sisältö
- Valtakunta Monera: Etkö valtakunta?
- Moneraanit ovat yleisiä
- Rooli sairaudessa
- Prokaryote-solurakenne
- Horisontaalinen geenisiirto
- Moneraanit ja ilmapiiri
Kingdom Monera on laaja ryhmä organismeja, jotka koostuvat kaikista prokaryoottisista (ytimettömistä) organismeista. Moneraanit ovat pieniä, kaikkialla läsnä olevia yksisoluisia organismeja, jotka ovat asuttaneet maan joka puolelle. Pelkkien lukujen perusteella ne ovat ylivoimaisesti menestyvimpiä organismeja planeetalla.
Jotkut tutkijat pitävät Moneran asemaa oikeana valtakuntana vanhentuneena, koska he eivät näytä muodostavan monofiilistä ryhmää - toisin sanoen ne ulottavat useita oksia elämäpuussa. Siitä huolimatta on hyödyllistä pitää prokaryootteja kokonaisuutena, koska niillä on monia samankaltaisuuksia. Moneraanit ovat synonyymi huopakategorialle "bakteerit".
Valtakunta Monera: Etkö valtakunta?
••• Jupiterimages / Photos.com / Getty ImagesMikrobiologi Carl Woese väitti jo vuonna 1977, että prokaryootit eivät sovi yhteen valtakuntaan. Myöhemmät tutkimukset ovat vahvistaneet, että Monerassa on muinainen kuilu, joka jakaa valtakunnan kahteen ryhmään: arkeaneihin ja eubakteereihin.
Näitä pidetään usein erillisinä valtakuntina, vaikka mikrobiologi Thomas Cavalier-Smith Oxfordin yliopistosta pitääkin yhtenäisen prokaryoottien ryhmittymän (hän kutsuu niitä imperiumiksi Prokaryotana) jaettuna kahteen osavaltakuntaan. Eubakteerit ovat "tyypillisiä" bakteereja, joihin sisältyy monia ihmisen patogeenejä, kuten Yersinia pestis, kuplakohta. Arkeanit ovat usein ekstremofiilejä, jotka asuvat eräissä maapallon epämiellyttävimmissä paikoissa, kuten Thermoplasma vulcanium, joka elää rikkipitoisissa kuumissa lähteissä.
Moneraanit ovat yleisiä
Prokaryootteja löytyy jokaisesta maan ekologisesta markkinaraosta. Mikrobiologin William Whitmanin mukaan maailmassa on 5 × 10 ^ 30 (viisi ja kolmekymmentä nollaa) mononesolua. He asuvat kaikkialla yläilmakehästä meren pohjaan ja syvällä maapallon kuoressa.
Yhdessä bakteerien kokonaismassa vastaa kaikkia muita maapallon organismeja yhdistettynä. Lisäksi keskimääräinen ihminen sisältää kymmenen kertaa enemmän prokaryoottisia soluja kuin ihmisen solut! Tietenkin nämä hyvänlaatuiset bakteerisolut ovat melko pieniä ja muodostavat vain noin kaksi prosenttia koko kehon massasta.
Rooli sairaudessa
••• Kim Steele / Photodisc / Getty ImagesKun ihmiskunnan bakteeripopulaatio replikoituu nopeammin kuin ne tapetaan, seurauksena on bakteeri-infektio. Eri infektioiden oireet vaihtelevat bakteerien kasvun sijainnin, vakavuuden ja tavan mukaan. Esimerkiksi Streptococcus pneumoniae -bakteerit voivat aiheuttaa joko sinus-infektion tai keuhkokuumeen riippuen siitä, missä tartunta esiintyy.
Lääkärit määräävät usein antibiootteja bakteeri-infektioiden poistamiseksi. Ihmisen ja moneraanisolujen biologian erojen vuoksi on mahdollista niellä yhdisteitä, jotka ovat myrkyllisiä bakteerille, mutta eivät isännälle. Antibiootit estävät bakteerien kyvyn jakaa tai toteuttaa elintärkeitä soluprosesseja. Kun bakteeri kehittyy vastustamaan antibiootin toksisia vaikutuksia, sen sanotaan kehittyneen antibioottiresistenssiin.
Prokaryote-solurakenne
Moneraanit ovat merkittäviä, koska heillä ei ole soluydintä. Niillä voi kuitenkin olla muita sisäisiä ja ulkoisia rakenteita. Lähes kaikilla bakteereilla on jäykkä soluseinä, joka koostuu silloitetuista sokerimolekyyleistä ja joka suojaa organismeja ympäristöstä.
Bakteerikromosomi (kutsutaan nukleoidiksi) sisältää bakteeri-DNA: n ja juurtuu usein pisteeseen solukalvossa. Solun sisällä voi myös olla lukuisia pienempiä DNA-silmukoita, joita kutsutaan plasmideiksi. Suuret, ribosomeiksi kutsutut molekyylit vastaavat DNA-koodin transkriptoitujen kopioiden ottamisesta ja niiden muuttamisesta soluproteiineiksi.
Monet rahamallit kykenevät liikkumaan. Tämä saavutetaan yleensä erikoisrakenteella, nimeltään flagellum, joka toimii eräänlaisena molekyylipotkurina. Muilla moneraaneilla on vaihtoehtoisia liikkuvuuskeinoja, kuten Listeria-loinen, joka tuomariston avulla korjaa isäntäsolukoneiston kuljettamaan sitä kasvavalle proteiinikuitujen tuulettimelle.
Horisontaalinen geenisiirto
••• Chad Baker / Photodisc / Getty ImagesMoneraanit eivät yksinkertaisesti siirrä geenejä sukupolvelta toiselle, kuten käytännössä kaikki muut organismit. Ne voivat myös siirtää geenejä toistensa välillä ja joskus jopa ottaa vastaan satunnaisia segmenttejä DNA: sta, joka kelluu ympäristössä. Tämä on tärkeä mikrobien evoluutiovoima, koska se antaa moneraanisoluille mahdollisuuden saada hyödyllisiä mutaatioita soluista, jotka ovat vain kaukana toisistaan.
Moneraanit ja ilmapiiri
Syanobakteereiksi kutsutut prokaryoottisolut olivat tärkeitä varhaisen ilmakehän muotoilussa. Varhaisessa maassa ei ollut melkein mitään happea. Monet bakteerit ottavat hiilidioksidin sisään ja vapauttavat happea. Juuri tämä aiheutti ilmakehän happipitoisuuden alkuperäisen nousun noin 2,45 miljardia vuotta sitten. Nykyään sekä fotosynteettiset eukaryootit (kuten kasvit) että prokaryootit vastaavat hiilidioksidin ja hapen tasapainon ylläpidosta.