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일반 미생물학

고세균은 그룹의 생물체는 원래 있던 생각하는 박테리아(를 설명하는 초기의 이름을”archaeabacteria”),그들의 육체적 유사성이 있습니다. 더 많은 신뢰할 수 있는 유전자 분석을 밝혔 고세균은 고유에서 박테리아와 진핵생물에,수입이 그들 자신의 도메인에서 도메인의 분류는 원래에 의해 제안 Woese1977 년에,함께 Eukarya 및 박테리아.

계통 발생 생명의 나무.
계통 발생 생명의 나무.

박테리아와의 유사성

그렇다면 왜 archaea 는 원래 박테리아로 생각 되었습니까? 아마도 가장 중요한 것은,그들은 부족한 핵 또는 다른 멤브레인기관,에 넣어 prokaryotic 카테고리(을 사용하는 경우에는 전통적인 분류 scheme). 그들의 대부분은 단세포,그들은 70 년대 크기의 변이,그들은 일반적으로 몇 마이크로미터 크기,그리고 그들이 재현 성별이 없다. 그들은 있는 것으로 알려진 많은 동일한 구조는 박테리아 있을 수 있습와 같은 플라스미드,포함,flagella 및 pili. 캡슐과 슬라임 층이 발견되었지만 archaea 에서는 드문 것으로 보입니다.

하는 동안 고세균 원래부터 격리 극한 환경에서,같은 장소에서 높은 산,소금,또는 열 획득,그들에게 이름은”extremophiles,”그들은 더 많은 최근의 절연 모든 곳에서 풍부한 박테리아:지상 물,바다,인간의 피부,토양,etc.

주요 차이점

Plasma Membrane

몇 가지 특징이 있습니다 플라즈마의 막는 고유한 고세균,설정에서 떨어져 그들은 다른 도메인이 있습니다. 그러한 특징 중 하나는 포폴리 피드 헤드와 측쇄 사이의 글리세롤 결합의 키랄성이다. Archaea 에서는 l-이성체 형태 인 반면 박테리아와 진핵 생물은 D-이성체 형태를 갖는다. 두번째 차이는 존재의 에테르-연결하는 글리세롤와드 체인의 반대의 에스테르-연결된 지질이 발견에서 박테리아와 진핵생물. 에테르 결합은 막에 더 많은 화학적 안정성을 제공합니다. 세 번째와 네 번째 차이는 연결된 사이드 체인 자신,분지방산에서 박테리아와 진핵생물,동 isoprenoid 체인에서 발견되는 고세균. 이러한 아이소 프레 노이드 체인은 분기 측쇄를 가질 수 있습니다.

박테리아와 Archaea 사이의 혈장 막 지질의 비교. OpenStax,원핵 생물의 구조.
박테리아와 Archaea 사이의 혈장 막 지질의 비교. OpenStax,원핵 생물의 구조. OpenStax CNX. Mar28,2014http://cnx.org/contents/9e7c7540-5794-4c31-917d-fce7e50ea6dd@11.

마지막으로,플라즈마 멤브레인의 고세균로 찾을 수 있습니다 monolayers 는 이소프렌 체인의 하나의 인지질과 연결하는 이소프렌 체인의 인지질의 반대편에 막. 박테리아와 진핵 생물은 막의 양면이 분리 된 채로 남아있는 지질 이중층만을 가지고 있습니다.

셀 벽

좋아하는 박테리아,archaeal 셀 벽은 반 경질 구조를 제공하도록 설계되었 보호하여 세포에서 환경과 내부에서 셀룰러 압력이다. 박테리아의 세포벽은 전형적으로 펩티도 글리 칸을 함유하고 있지만,그 특정 화학 물질은 archaea 에서 부족합니다. 대신,archaea 는 유기체의 환경에 적응하는 다양한 세포벽 유형을 표시합니다. 일부 archaea 는 세포벽이 모두 부족합니다.

는 동안 그것은,큰 숫자의 고세균가 흔히 나타나는 현상으로 단백질성 S-레이어는 것으로 간주되는 부분의 세포벽 자체는(과는 달리 박테리아,어디 S-층 구조 외에 세포벽). 일부 고세균 S 층은 셀 벽 구성 요소는 동안,다른 사람에 합류하여 추가적인 성분(아래 참조). Archaeal S 층은 단백질 또는 당 단백질로 만들어 질 수 있으며 종종 세포의 혈장 막에 고정됩니다. 단백질은 매끄러운 외부 표면을 가진 2 차원 결정질 배열을 형성합니다. 몇 개의 S-층은 두 개의 상이한 S-층 단백질로 구성된다.

archaea 는 peptidoglycan 이 부족한 반면,일부는 pseudomurein 으로 알려진 유사한 화학 구조를 가진 물질을 포함합니다. NAM 대신 nag 에 연결된 n-acetylalosaminuronic acid(NAT)를 함유하고 있으며 강도를 높이기 위해 펩타이드 interbridges 가 포함되어 있습니다.

Methanochondroitin 은 세포벽체에서 발견 된 일부 archaeal 세포 유사한 구성에서 결합조직을 구성 요소 chondroitin,척추동물에.

일부 archaea 는 s 층과 유사한 격자 구조로 구성된 단백질 외장을 가지고 있습니다. 그러나 이러한 세포는 종종 선조 사슬에서 발견되며 단백질 외장은 개별 세포와는 반대로 전체 사슬을 둘러 쌉니다.

세포벽 구조적 다양성.

세포벽 구조적 다양성.

리보솜

하는 동안 고세균이 변하는 70 년대 크기에,같은 박테리아,그것은 rRNA 뉴클레오티드의 차이점을 제공한 과학자들로 결정적인 증거를 주장하는 고세균 가치가 도메인에서 별도의 박테리아. 또한,archaeal ribosomes 는 archaea 고유의 단백질과 함께 박테리아 리보솜과는 다른 모양을 가지고 있습니다. 이것은 박테리아에서 리보솜 기능을 억제하는 항생제에 대한 내성을 제공합니다.

구조

의 많은 구조에서 찾을 박테리아에서 발견 되었습 고세균 뿐만 아니라,때때로 그것은 각 구조는 독립적으로 진화,의 차이에 따라 물질이고 건축입니다.

Cannulae

archaea 고유의 구조 인 Cannulae 는 일부 해양 archaeal 균주에서 발견되었습니다. 이 빈 관 같은 구조 표시를 연결 후 세포 분단국 선도하는 조밀 한 네트워크로 구성된 수많은 세포 및 튜브입니다. 이것은 세포의 공동체를 표면에 고정시키는 수단으로 작용할 수 있습니다.

Hamus(pl. hami)

archaea 고유의 또 다른 구조는 먼 끝에 3 개의 후크가있는 긴 헬리컬 튜브 인 hamus 입니다. 하미는 세포가 서로와 표면에 모두 부착되어 공동체의 형성을 장려하는 것으로 보인다.

Pilus(pl. pili)

Pili 는 박테리아 pilin 에서 변형 될 가능성이 가장 높은 단백질로 구성된 archaea 에서 관찰되었습니다. 그 결과 튜브와 같은 구조가 표면에 부착하는 데 사용되는 것으로 나타났습니다.

편모(pl. flagella)

archaeal 신설,하는 동안 사용한 운동성,다릅니다 그래서 현저하게 세균 신설되었다는 것을 제안하는 그것을”archaellum,”차별화에서 세균성합니다.

박테리아 편모와 archaeal 편모 사이에 유사한 것은 무엇입니까? 둘 다 세포가 세포에서 연장되는 단단한 필라멘트의 회전에 의해 추진되는 운동에 사용됩니다. 그 후에 유사점이 끝납니다.

차이점은 무엇입니까? Archaeal flagellum 의 회전은 박테리아에 사용되는 양성자 원동력과는 반대로 ATP 에 의해 구동됩니다. Archaeal flagellum 을 구성하는 단백질은 박테리아 편모보다는 박테리아 pili 에서 발견되는 단백질과 유사합니다. Archaeal flagellum 필라멘트는 중공이 아니므로 flagellin 단백질이 말단에 첨가되기보다는 필라멘트의 기저부에 삽입 될 때 성장이 일어난다. 필라멘트는 세균성 편모 필라멘트를 위해 다만 1 가지의 유형이 이용되는 그러나,flagellin 의 몇몇 다른 유형으로 위로 만듭니다. 시계 방향 회전은 아치형 세포를 앞으로 밀어 내고 반 시계 방향 회전은 아치형 세포를 뒤로 당깁니다. 달리기와 텀블의 교대는 관찰되지 않습니다.

분류

현재 archaea 의 두 가지 인식 된 phyla 가 있습니다:Euryarchaeota 와 Proteoarchaeota. 몇 가지 추가 phyla 제안되었다(세분으로,Korarchaeota,Aigarchaeota,Lokiarchaeota)지만,아직 공식적으로 인정되고,주로 인해라는 사실을 증거에서 온 환경 시퀀스에만 있습니다.

키워

고세균,L-이성체 형태,D-이성체 형태,ether-연계,에스테르-연계,isoprenoid 체인,분기 사이드 체인,지질 단층,지질 bilayer,S-layer,pseudomurein,N-acetylalosaminuronic 산(NAT),methanochondroitin,단백질 시스 캐 뉼러,hamus/hami,pilus/필리,신설/flagella,archaellum,Euryarchaeota,Proteoarchaeota.

필수 질문/목표

  1. archaea 는 박테리아와 어떻게 유사합니까?
  2. 박테리아&진핵 생물과 비교하여 archaea 의 혈장 막 사이의 차이점을 설명합니다. 차이점을 설명하십시오.
  3. Archaea 에 존재하는 세포벽의 유형은 무엇이며 무엇으로 구성되어 있습니까?
  4. archaeal ribosomes 는 어떻게 박테리아 리보솜과 유사하고 다른가?
  5. archaea 의 pili 는 박테리아의 것과 어떻게 다른가요?
  6. cannulae 와 hami 는 무엇입니까? 그들은 archaea 를 위해 어떤 역할을 할 수 있습니까?
  7. archaeal flagella 는 구성,조립 및 기능면에서 박테리아 편모와 어떻게 다른가요?
  8. 물리적 특성 측면에서 archaea 와 박테리아의 공통점과 차이점을 이해합니다.

질문 탐구(선택)

  1. 어떤 사실을 설명하는 고세균 나타나 더 밀접한 관련을 진핵생물에도 불구하고,그들의 육체적 유사성 박테리아?