Съдържание
- Кралство Монера: Не кралство?
- Монераните са повсеместни
- Роля в болестта
- Прокариотна клетъчна структура
- Хоризонтален трансфер на гени
- Монерани и атмосфера
Царство Монера е широка група организми, състояща се от всички прокариотични (ненуклеирани) организми. Монераните са малки, повсеместни едноклетъчни организми, които са колонизирали всяко кътче на Земята. Въз основа на чисти числа те са най-успешните организми на планетата.
Статутът на Монера като подходящо царство се счита за остарял от някои учени, тъй като изглежда не представлява монофилетична група - тоест те обхващат множество клони на дървото на живота. Независимо от това, е полезно да считаме прокариотите за цялост поради многото им сходства. Монераните са синоним на категорията "бактерии".
Кралство Монера: Не кралство?
••• Jupiterimages / Photos.com / Гети изображенияОще през 1977 г. микробиологът Карл Уийз твърди, че прокариотите не се вписват в едно царство. Последвалите изследвания потвърдиха, че има древно разделение в рамките на Monera, което разделя царството на две групи: археи и евбактерии.
Те често се считат за отделни кралства, въпреки че микробиологът Томас Кавалиер-Смит от Оксфордския университет запазва единното групиране на прокариоти (нарича ги империя Прокариота), разделени на две под царства. Евбактериите са "типични" бактерии, които включват много човешки патогени като Yersinia pestis, бубонната чума. Археите често са екстремофили, живеещи в някои от най-негостоприемните места на Земята, като Thermoplasma volcanium, който живее в серни горещи извори.
Монераните са повсеместни
Прокариотите се намират във всяка екологична ниша на Земята. Микробиологът Уилям Уитман изчислява, че има 5 × 10 ^ 30 (пет последвани от тридесет нули) монерански клетки в света. Те живеят навсякъде от горната атмосфера до дъното на морето и дълбоко в земната кора.
Взети заедно, общата бактериална маса е еквивалентна на всички останали организми на земята заедно. Освен това средният човек съдържа десет пъти повече прокариотни клетки от човешките клетки! Разбира се, тези доброкачествени бактериални клетки са доста малки и съставляват само около два процента от общата ви телесна маса.
Роля в болестта
••• Ким Стийл / Фотодиск / Гети ИмиджКогато популация от бактерии в човешкото тяло се размножава по-бързо, отколкото те се убиват, резултатът е бактериална инфекция. Симптомите на различни инфекции варират поради местоположението, тежестта и метода на растеж на бактериите. Например, бактерията Streptococcus pneumoniae може да причини или синусова инфекция, или пневмония, в зависимост от това къде се случва инфекцията.
Често лекарите предписват антибиотици за елиминиране на бактериални инфекции. Поради разликите между биологията на човешките и монеранските клетки е възможно да се приемат съединения, които са токсични за бактерията, но не и за гостоприемника. Антибиотиците спират способността на бактериите да се разделят или извършват жизненоважни клетъчни процеси. Когато една бактерия се развива, за да устои на токсичните ефекти на антибиотика, се казва, че е развила антибиотична резистентност.
Прокариотна клетъчна структура
Монераните се отличават с липсата на клетъчно ядро. Те обаче могат да имат други вътрешни и външни структури. Почти всички бактерии имат твърда клетъчна стена, съставена от омрежени молекули захар, която служи за защита на организмите от тяхната среда.
Бактериалната хромозома (наречена нуклеоид) съдържа бактериалната ДНК и често се корени до точка в клетъчната мембрана. В клетката могат да бъдат намерени и множество по-малки бримки на ДНК, наречени плазмиди. Големите молекули, наречени рибозоми, са отговорни за вземането на преписани копия на ДНК кода и превръщането им в клетъчни протеини.
Много от генералите са способни на движение. Обикновено това се осъществява от специализирана структура, наречена фланел, която действа като вид молекулен витло. Други монерани имат алтернативни средства за подвижност, като например паразита Listeria, който призовава инсталирането на машина на клетките гостоприемници, за да го задвижва върху все по-голям фен на протеинови влакна.
Хоризонтален трансфер на гени
••• Чад Бейкър / Фотодиск / Гети изображенияМонераните просто не предават гените си от поколение на поколение, както практически всички други организми. Те могат също така да прехвърлят гени помежду си и понякога дори да заемат произволни сегменти от ДНК, плаващи в околната среда. Това е основна сила на микробната еволюция, защото позволява на монеранските клетки да придобиват полезни мутации от клетки, които са само отдалечени.
Монерани и атмосфера
Прокариотичните клетки, наречени цианобактерии, бяха от решаващо значение за оформянето на ранната атмосфера. Ранната Земя не съдържа почти никакъв кислород. Много бактерии приемат въглероден диоксид и отделят кислород. Това е причина за първоначалното покачване на съдържанието на кислород в атмосферата преди около 2,45 милиарда години. Днес както фотосинтетичните еукариоти (като растения), така и прокариотите са отговорни за поддържането на баланса между въглеродния диоксид и кислорода.