الفرق بين الأركيا والبكتيريا

• 2020

على الرغم من كونها في نفس فئة بدائيات النوى ، تظهر الأركيا والبكتيريا اختلافات في تكوينها الجيني ، حيث أن المسارات الأيضية ، والإنزيمات الأخرى ، تشبه الجينات التي تمتلكها الأركيا إلى حد كبير حقيقيات النوى بدلاً من البكتيريا.

تشير الكائنات الدقيقة البسيطة والميكروسكوبية والغامضة إلى وجودها عالميًا ، سواء كان ذلك في عمق المياه أو درجة الحرارة المرتفعة أو التربة أو أي ظروف قاسية. يعتبر التاريخ المتطور لهذه الخلايا قديمًا منذ أكثر من 3.5 مليار سنة. الأركيا والبكتيريا هم ممثلون عن بدائيات النوى وينتميون إلى مملكة منيرة .

تعتبر الأركيا أكثر أشكال الحياة بدائية أو قديمة وترمز إلى العلاقات الوثيقة بالخلايا الأولى ، التي يُعتقد أنها نشأت منذ حوالي سنوات عديدة على الأرض. تم تصنيفها في وقت سابق على أنها بكتيريا فقط وتم الحصول على اسمها باسم "البكتيريا archaebacteria" ، ولكن نظرًا لوجود بعض الميزات الفريدة ، يطلق عليها الآن اسم "archaea". هم سكان بيئات شديدة التطرف.

على الرغم من أن البكتيريا ، التي تحتل الجزء الأكثر أهمية من المملكة وتوجد بشكل شائع في البيئة ، إلا أن الأركيا هي أيضًا خلية واحدة ، تفتقر إلى التعدد الخلوي ، وتتراوح في عدد قليل من الميكرومتر. تمت مناقشة هذه الاختلافات والتشابهات الأساسية في هذا المحتوى ، مع وصف موجز لها.

رسم بياني للمقارنة

تعريف Archaea

كثيرا ما تسمى الأركيا بالمتطرفين وهي خلايا بدائية النواة الجديدة التي تم العثور عليها حتى الآن. على غرار البكتيريا ، فهي أيضًا أحادية الخلية ، مع النواة غير المتطورة (المواد الوراثية أو الحمض النووي على شكل حلقة تسمى البلازميد) وتفتقر إلى العضيات الأخرى أيضًا. ولكن بسبب تشريحهم وعلم وظائفهم غير العادي ، يعتبرون أنهم يظهرون خصائص أكثر تشابهًا مع حقيقيات النوى. هذه الميزة هي tRNA (ترانسفيراز RNA) ، والتي تلعب الدور الرائد في فك تشفير الحمض النووي وبناء البروتينات.

يختلف حجم الأركيا من 0.5-4 µ . لديهم أشكال مختلفة مثل اللوالب والقضبان والألواح والكرات ، في حين أن بعضها قد يكون مسطحًا أو مربعًا أيضًا. على عكس البكتيريا ، يتكون جدار الخلية من الأركيا من الببتيدوجليكان الزائفة . يرتبط الغشاء الدهني بالإيثر مع تفرع الأحماض الدهنية.

كما نوقش في وقت سابق ، فإنها تقسم اللاجنسي عن طريق التبرعم أو التجزئة أو الانشطار الثنائي. تتكون الأركيا من كروموسوم واحد دائري في شكل البلازميد.

يعمل الغشاء الخلوي الخارجي كحاجز للخلية وبيئتها الخارجية ويتكون من phospholipid ( peptudoglycans الزائفة) . لديهم أيضًا جدار الخلية الذي هو الطبقة الخارجية للخلية ويساعد في الحفاظ على شكل الخلية والتوازن الكيميائي. يوجد داخل غشاء الخلية السيتوبلازم حيث يتم وضع الحطام الخلوي والمواد الجينية الأخرى.

تنفصل الأركيا عديم الجنس عن طريق عملية الانشطار الثنائي أو التبرعم أو التفتت. لديهم سوط واحد فقط لحركتهم. تظهر وجودها في الظروف ، والتي ليست مناسبة لأي كائنات أخرى للبقاء على قيد الحياة. الأركيا تنشط أيضياً في حالة الضغط ، الأحماض ، الأس الهيدروجيني ، الحرارة المرتفعة ، المياه العميقة.

Methanogens و Thermophiles و Halophiles هي الأنواع الثلاثة من الأثريات الموجودة حتى الآن. الميثانوجينات هي واحدة من أكثر مجموعات الأثريات تنوعًا. وهي تلعب دورًا حيويًا في معالجة مياه الصرف حيث يمكن للميثانوجينات تحويل منتجات النفايات البكتيرية وثاني أكسيد الكربون إلى ميثان.

كما يعتبر غاز الميثان غاز الاحتباس الحراري الذي يساعد في الحد من الاحترار العالمي. تم العثور على الميثانوجينات في الأراضي الرطبة والرواسب البحرية. ميثوكوكوس وميثانوباكتيريوم هي أمثلة شائعة.

Thermophiles هي archaines التي يمكن أن تعيش في درجة حرارة أعلى والتي تتراوح بين 106 - 252 درجة فهرنهايت أو 41 - 140 درجة مئوية. لديهم مزيد من التصنيف على أنها ببساطة محبة للحرارة ، محبة للحرارة الشديدة أو مضادات للحرارة. أثبتت محبات الحرارة في لعب دور أساسي في التكنولوجيا الحيوية أثناء أداء تفاعل سلسلة البوليميراز (PCR). ومن الأمثلة على ذلك Thermus aquaticus و Thermuococcus litoralis .

تُعرف الهالوفيلز بالمتطرفين المحبين للملح. تم العثور على هذه الكائنات الحية في تركيز الملح العالي كما هو الحال في أعماق البحر الميت أو بحيرة الملح العظمى أو في أحواض التبخر. Halobacterium ، Halococcus هو مثال على هذا النوع.

تعريف البكتيريا

البكتيريا أو Eubacteria هي كائنات بدائية النواة ، تفتقر إلى النواة وغيرها من العضيات المرتبطة بالغشاء. لذا تتم كل العملية في السيتوبلازم. وتحيط الخلية البكتيرية بغلاف يحمي ويدعم وينظم عمليات نقل المواد. تحتوي البكتيريا على كروموسوم دائري واحد كمادة جينية وريبوسومات لتوليف البروتين.

يتكون جدار الخلية من الببتيدوغليكان ، وله ارتباط استر بالاحماض الدهنية. لديهم زوائد خاصة للحركة وقادرة على التكاثر حتى في ظل الظروف القاسية من خلال تكوين الأبواغ. يمكنهم التكاثر الجنسي وكذلك غير الجنسي. اختلفوا في حجمهم وشكلهم. يمكن أن تكون البكتيريا مسببات الأمراض أو غير مسببة للأمراض.

قد يختلف حجم البكتيريا من 0.2-1.5 diameter. تختلف أشكالها أيضًا من كروية ، وعصا ، ومكورات دوامة. إيجابية الجرام وسالبة الجرام نوعان من البكتيريا. تعود الاختلافات في كليهما بشكل أساسي إلى جدار الخلية واللون الذي تعطيه بعد التلوين.

تظهر البكتيريا إيجابية الجرام النتيجة الإيجابية وتظهر باللون الأرجواني عند رؤيتها تحت المجهر. المكورات العنقودية والعصوية والمكورات العقدية هي أمثلة على البكتيريا إيجابية الجرام.

من ناحية أخرى ، لا تأخذ البكتيريا سالبة الجرام صبغة الكريستال البنفسجي. السالمونيلا ، الشيغيلا ، الزائفة هي بعض الأمثلة.

الفرق الرئيسي بين الأركيا والبكتيريا

فيما يلي أدناه النقاط الهامة التي تميز ال archaea من البكتيريا.

1. وبالمثل ، فإن الجراثيم هي بدائية النواة وحيدة الخلية وحيدة الخلية ، تفتقر إلى النواة المحددة جيدًا والعضيات الأخرى. إن الأركيا قادرة على البقاء في ظل الظروف القاسية ، وبالتالي تعتبر متطرفة .
2. تم العثور على الأثريات في البيئة غير المعتادة مثل الينابيع الحارة ، وعمق المحيطات ، والمحلول الملحي ، في حين توجد البكتيريا في كل مكان مثل التربة والمياه والكائنات الحية وغير الحية.
3. جدار الخلية من الأركيا هو peptudoglycan pseudopeptidoglycan ، حيث أن لها روابط الأثير مع تفرع الأحماض الأليفاتية ، في حين أن البكتيريا لها روابط استر غشاء دهني مع الأحماض الدهنية.
4. لا تتبع Archaea بالضبط تحلل السكر أو دورة Kreb ولكنها تستخدم مسارًا مشابهًا ، لكن البكتيريا تتبع هذه المسارات لإنتاج الطاقة.
5. Methanogens ، Halophiles ، Thermoacidophiles هي نوع من الأركيا ، في حين أن الجرام الإيجابي والسلبي غرام هي أنواع البكتيريا.
6. تتكاثر الأركيا بشكل غير جنسي عن طريق الانشطار الثنائي أو التجزؤ أو عن طريق عملية التبرعم ، من ناحية أخرى ، يمكن للبكتيريا أن تنتج جراثيم تسمح لها بالعيش في حالة غير مواتية وتقسم جنسياً وجنسياً.
7. في السمات القديمة مثل الثيمين غائب في الحمض الريبي النووي النقال (الترانسفيراز رنا) والإنترونات موجودة ، بينما في البكتيريا يوجد الثيمين في الحمض الريبي النووي النقال وغدة إنترون.
8. في archaea ، بوليميراز RNA معقد ويحتوي على عشر وحدات فرعية ، بينما في polymerase RNA في البكتيريا بسيط ويحتوي على أربع وحدات فرعية.
9. Pyrolobus fumarii و Sulfolobus acidocaldarius و Pyrococcus furiosus و Methanobacterium formicum هي أمثلة قليلة على الأركيا. العقدية الرئوية ، اليرسينيا بيستيس ، الإشريكية القولونية (E.coli) ، السالمونيلا المعوية ، هي أمثلة على البكتيريا.

التشابه

• كلا النوعين لهما نفس الحجم تقريبًا والذي يتراوح من 0.5 إلى 4 ميكرون ، وبالتالي يقال أنه أصغر خلية موجودة.
• كلاهما يفتقر إلى العضيات والنواة التي يحدها الغشاء.
• تفتقر الأركيا والبكتيريا إلى تعدد الخلايا ، والكروموسوم واحد ودائري.
• على الرغم من إنترونات في مرنا ، وبالتالي فإن التعديل اللاحق لنسخ الحمض النووي الريبي يفتقر في كليهما.
• تحتوي الأركيا والبكتيريا على 70S من الريبوسوم (لكن الريبوسوم البكتيري حساس لبعض المواد الكيميائية التي تعمل كعوامل مانعة ، في حين أن الأركيا غير حساسة لهذه المواد الكيميائية مثل تلك الموجودة في حقيقيات النوى.
• يمكن أن تكون ذاتية التغذية أو غيرية.

استنتاج

أعلاه نعتبر الفرق بين البكتريا القديمة والبكتيريا ووجدناها مختلفة سطحية. على الرغم من أن كلاهما كائنات دقيقة وحيدة الخلية وتظهر تشابهات شكلية ، ولكنها تختلف في خصائص أخرى. حتى أنها تزدهر في بيئة مختلفة ، وبالتالي يتم الاحتفاظ بها في مجموعة مختلفة.