Πληροφορίες

22: Προκαρυώτες - Βακτήρια και Αρχαία - Βιολογία

22: Προκαρυώτες - Βακτήρια και Αρχαία - Βιολογία


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

  • 22.0: Πρελούδιο στους Προκαρυώτες
    Με βάση τις διαφορές στη δομή των κυτταρικών μεμβρανών και στο rRNA, ο Woese και οι συνεργάτες του πρότειναν ότι όλη η ζωή στη Γη εξελίχθηκε κατά μήκος τριών γενεών, που ονομάζονται τομείς. Ο τομέας Βακτήρια περιλαμβάνει όλους τους οργανισμούς στο βασίλειο Βακτήρια, ο τομέας Αρχαία περιλαμβάνει τους υπόλοιπους προκαρυώτες και ο τομέας Ευκαρία περιλαμβάνει όλους τους ευκαρυώτες - συμπεριλαμβανομένων των οργανισμών στα βασίλεια Animalia, Plantae, Fungi και Protista.
  • 22.1: Προκαρυωτική ποικιλομορφία
    Τα προκαρυωτικά είναι πανταχού παρόντα. Καλύπτουν κάθε επιφάνεια που μπορεί να φανταστεί κανείς όπου υπάρχει επαρκής υγρασία και ζουν πάνω και μέσα σε άλλα έμβια όντα. Στο τυπικό ανθρώπινο σώμα, τα προκαρυωτικά κύτταρα είναι περισσότερα από τα κύτταρα του ανθρώπινου σώματος κατά περίπου δέκα προς ένα. Αποτελούν την πλειοψηφία των έμβιων όντων σε όλα τα οικοσυστήματα. Μερικοί προκαρυώτες ευδοκιμούν σε περιβάλλοντα αφιλόξενα για τα περισσότερα έμβια όντα.
  • 22.2: Δομή Προκαρυωτών
    Υπάρχουν πολλές διαφορές μεταξύ προκαρυωτικών και ευκαρυωτικών κυττάρων. Ωστόσο, όλα τα κύτταρα έχουν τέσσερις κοινές δομές: την πλασματική μεμβράνη, η οποία λειτουργεί ως φραγμός για το κύτταρο και διαχωρίζει το κύτταρο από το περιβάλλον του. το κυτταρόπλασμα, μια ουσία που μοιάζει με ζελέ μέσα στο κύτταρο. νουκλεϊκά οξέα, το γενετικό υλικό του κυττάρου · και ριβοσώματα, όπου λαμβάνει χώρα πρωτεϊνική σύνθεση.
  • 22.3: Προκαρυωτικός Μεταβολισμός
    Οι προκαρυώτες είναι μεταβολικά διαφορετικοί οργανισμοί. Υπάρχουν πολλά διαφορετικά περιβάλλοντα στη Γη με διάφορες πηγές ενέργειας και άνθρακα και μεταβλητές συνθήκες. Οι προκαρυώτες μπόρεσαν να ζήσουν σε κάθε περιβάλλον χρησιμοποιώντας όποιες πηγές ενέργειας και άνθρακα είναι διαθέσιμες. Οι προκαρυώτες γεμίζουν πολλές θέσεις στη Γη, συμπεριλαμβανομένης της συμμετοχής σε κύκλους θρεπτικών συστατικών όπως οι κύκλοι του αζώτου και του άνθρακα, η αποσύνθεση νεκρών οργανισμών και η ευημερία μέσα σε ζωντανούς οργανισμούς, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων.
  • 22.4: Βακτηριακές ασθένειες στον άνθρωπο
    Ολέθριες παθογόνοι ασθένειες και λοιμοί, τόσο ιογενείς όσο και βακτηριακές, έχουν επηρεάσει τον άνθρωπο από την αρχή της ανθρώπινης ιστορίας. Η πραγματική αιτία αυτών των ασθενειών δεν ήταν κατανοητή εκείνη τη στιγμή και μερικοί άνθρωποι πίστευαν ότι οι ασθένειες ήταν μια πνευματική τιμωρία. Με την πάροδο του χρόνου, οι άνθρωποι συνειδητοποίησαν ότι το να μείνουν μακριά από ταλαιπωρημένα άτομα και να πετάξουν τα πτώματα και τα προσωπικά αντικείμενα των θυμάτων ασθενειών, μείωσαν τις πιθανότητές τους να αρρωστήσουν.
  • 22.5: Ευεργετικοί Προκαρυώτες
    Δεν είναι όλα τα προκαρυωτικά παθογόνα. Αντίθετα, τα παθογόνα αντιπροσωπεύουν μόνο ένα πολύ μικρό ποσοστό της ποικιλότητας του μικροβιακού κόσμου. Στην πραγματικότητα, η ζωή μας δεν θα ήταν δυνατή χωρίς προκαρυώτες. Απλώς σκεφτείτε το ρόλο των προκαρυωτικών στους βιογεωχημικούς κύκλους.
  • 22.Ε: Προκαρυώτες - Βακτήρια και Αρχαία (Ασκήσεις)

Μικρογραφία: Σάρωση ηλεκτρονικής μικρογραφίας ουδετερόφιλων που καταπίνει τα βακτήρια Staphylococcus aureus ανθεκτικά στη μεθικιλλίνη. (Δημόσιος Τομέας, NIAID/NIH).


Χρησιμοποιήστε τα πλήκτρα ΑΡΙΣΤΕΡΑ και ΔΕΞΙΟΥ βέλους για πλοήγηση μεταξύ καρτών flash

Χρησιμοποιήστε τα πλήκτρα βέλους Επάνω και Κάτω για να αναστρέψετε την κάρτα

H για να δείξει υπαινιγμό

Ο Α διαβάζει κείμενο σε λόγο

53 κάρτες σε αυτό το σετ

οργανισμό με βέλτιστο pH ανάπτυξης 3 ή μικρότερο

οργανισμός με βέλτιστο pH ανάπτυξης εννέα ή παραπάνω

διαδικασία με την οποία απελευθερώνεται αμμωνία κατά την αποσύνθεση οργανικών ενώσεων που περιέχουν άζωτο

αναφέρεται σε οργανισμούς που αναπτύσσονται χωρίς οξυγόνο

βιολογική ουσία που, σε χαμηλή συγκέντρωση, είναι ανταγωνιστική με την ανάπτυξη των προκαρυωτικών

μικροβιακή κοινότητα που συγκρατείται από μια μήτρα με κολλώδη υφή

μετατροπή του ατμοσφαιρικού αζώτου σε αμμωνία γίνεται αποκλειστικά από προκαρυώτες

χρήση μικροβιακού μεταβολισμού για την απομάκρυνση των ρύπων

κάθε τεχνολογική εφαρμογή που χρησιμοποιεί ζωντανούς οργανισμούς, βιολογικά συστήματα ή παράγωγά τους για την παραγωγή ή την τροποποίηση άλλων προϊόντων

καταστροφική πανδημία που πιστεύεται ότι ήταν ένα ξέσπασμα βουβωνικής πανώλης που προκλήθηκε από το βακτήριο Yersinia pestis

ασθένεια που παράγεται από την τοξίνη του αναερόβιου βακτηρίου Clostridium botulinum

Το MRSA αποκτήθηκε στην κοινότητα και όχι σε νοσοκομειακό περιβάλλον

εξωτερική δομή που επιτρέπει σε ένα προκαρυώτη να προσκολληθεί στις επιφάνειες και το προστατεύει από την αφυδάτωση

οργανισμός που λαμβάνει ενέργεια από χημικές ενώσεις

διαδικασία με την οποία οι προκαρυώτες μετακινούν το DNA από το ένα άτομο στο άλλο χρησιμοποιώντας ένα pilus

βακτήρια που εξελίχθηκαν από πρώιμα φωτότροφα και οξυγόνισαν την ατμόσφαιρα γνωστά και ως γαλαζοπράσινα φύκια

οργανισμός που πραγματοποιεί την αποσύνθεση των νεκρών οργανισμών

μετατροπή νιτρικών από το έδαφος σε αέριες ενώσεις αζώτου όπως N2O, NO και N2

ασθένεια που εμφανίζεται αρχικά σε πληθυσμό ή αυξάνεται σε επίπτωση ή γεωγραφικό εύρος

ασθένεια που είναι συνεχώς παρούσα, συνήθως σε χαμηλή συχνότητα, σε έναν πληθυσμό

οργανισμός που αναπτύσσεται κάτω από ακραίες ή σκληρές συνθήκες

οποιαδήποτε ασθένεια που προκύπτει από την κατανάλωση μολυσμένων τροφίμων ή παθογόνων βακτηρίων, ιών ή άλλων παρασίτων που μολύνουν τα τρόφιμα

βακτήριο του οποίου το κυτταρικό τοίχωμα περιέχει λίγη πεπτιδογλυκάνη αλλά έχει εξωτερική μεμβράνη

οργανισμός που απαιτεί συγκέντρωση άλατος τουλάχιστον 0,2 M

σχισμή στην επιφάνεια της Γης που απελευθερώνει γεωθερμικά θερμαινόμενο νερό

οργανισμός που αναπτύσσεται σε θερμοκρασίες μεταξύ 80–122 ° C

πολυστρωματικό φύλλο προκαρυωτικών που μπορεί να περιλαμβάνει βακτήρια και αρχαιά

πολύ επικίνδυνο στέλεχος Staphylococcus aureus ανθεκτικό σε πολλαπλά αντιβιοτικά επίσης γνωστό ως ανθεκτικό στη μεθικιλλίνη Staphylococcus aureus

μετατροπή αμμωνίου σε νιτρώδη και νιτρικά σε εδάφη

διαδικασία με την οποία το αέριο άζωτο μετατρέπεται ή "σταθεροποιείται" σε πιο εύκολα διαθέσιμες μορφές όπως η αμμωνία

Η νέα δομή στις ρίζες ορισμένων φυτών (όσπρια) που προκύπτει από τη συμβιωτική αλληλεπίδραση μεταξύ του φυτού και των βακτηρίων του εδάφους, είναι ο τόπος δέσμευσης αζώτου

βασικές ουσίες για την ανάπτυξη, όπως ο άνθρακας και το άζωτο

οργανισμός που αναπτύσσεται σε υψηλή συγκέντρωση σακχάρου

διαδεδομένη, συνήθως παγκοσμίως, επιδημική ασθένεια

υλικό που αποτελείται από πολυσακχαριτικές αλυσίδες διασυνδεδεμένες με ασυνήθιστα πεπτίδια

οργανισμός που είναι σε θέση να φτιάξει τη δική του τροφή μετατρέποντας την ηλιακή ενέργεια σε χημική ενέργεια

επιφανειακό προσάρτημα μερικών προκαρυωτικών που χρησιμοποιούνται για προσάρτηση σε επιφάνειες, συμπεριλαμβανομένων άλλων προκαρυωτικών

συστατικό των κυτταρικών τοιχωμάτων των αρχαίων που είναι παρόμοιο με την πεπτιδογλυκάνη στη μορφολογία αλλά περιέχει διαφορετικά σάκχαρα

οργανισμός που αναπτύσσεται σε θερμοκρασίες -15 ° C ή χαμηλότερες

οργανισμός που αναπτύσσεται σε υψηλά επίπεδα ακτινοβολίας

διαδικασία με την οποία τα προκαρυωτικά που βρίσκονται στην κατάσταση VBNC επιστρέφουν στη βιωσιμότητα

πρωτεΐνη επιφανειακού στρώματος που υπάρχει στο εξωτερικό των κυτταρικών τοιχωμάτων των αρχαιοτήτων και των βακτηρίων

στέλεχος βακτηρίων που μεταφέρει ένα σύνολο παρόμοιων αντιγόνων στην κυτταρική του επιφάνεια, συχνά πολλά σε βακτηριακά είδη

στρωματοποιημένη ιζηματογενής δομή που σχηματίζεται από καταβύθιση ορυκτών από προκαρυώτες σε μικροβιακά στρώματα

πολυμερές που σχετίζεται με το κυτταρικό τοίχωμα θετικών κατά Gram βακτηρίων

οργανισμός που ζει σε θερμοκρασίες μεταξύ 60-80 ° C

διαδικασία με την οποία ένας βακτηριοφάγος μετακινεί το DNA από το ένα προκαρυωτικό στο άλλο

διαδικασία με την οποία ένα προκαρυώτη λαμβάνει το DNA που βρίσκεται στο περιβάλλον του και το οποίο απορρίπτεται από άλλους προκαρυώτες

μηχανισμός επιβίωσης των βακτηριδίων που αντιμετωπίζουν περιβαλλοντικές καταστάσεις στρες γνωστός και ως VBNC

ασθένεια που προσβάλλει κυρίως τα ζώα και μεταδίδεται στον άνθρωπο

ασθένεια που εμφανίζεται σε έναν ασυνήθιστα υψηλό αριθμό ατόμων σε έναν πληθυσμό ταυτόχρονα


22: Προκαρυώτες - Βακτήρια και Αρχαία - Βιολογία

  • Είστε εδώ:  
  • Σπίτι
  • Εγχειρίδια του Τμήματος Βιολογίας Andover
  • Openstax Biology for AP Courses (εγχειρίδιο για ακολουθία Bio58x)
  • Bio582
  • Κεφάλαιο 22 Προκαρυώτες: Βακτήρια και Αρχαία

Αυτό το κείμενο βασίζεται στο Openstax Biology for AP Courses, Senior Contributing Authors Julianne Zedalis, The Bishop's School in La Jolla, CA, John Eggebrecht, Cornell University Contributing Authors Yael Avissar, Rhode Island College, Jung Choi, Georgia Institute of Technology, Jean DeSaix , University of North Carolina at Chapel Hill, Vladimir Jurukovski, Suffolk County Community College, Connie Rye, East Mississippi Community College, Robert Wise, University of Wisconsin, Oshkosh

Αυτό το έργο αδειοδοτείται με άδεια Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 Unported License, χωρίς πρόσθετους περιορισμούς


Η εξέλιξη των Προκαρυωτών

Πώς απαντούν οι επιστήμονες σε ερωτήσεις σχετικά με την εξέλιξη των προκαρυωτών; Σε αντίθεση με τα ζώα, τα τεχνουργήματα στα απολιθώματα των προκαρυωτικών προσφέρουν πολύ λίγες πληροφορίες. Απολιθώματα αρχαίων προκαρυωτικών μοιάζουν με μικροσκοπικές φυσαλίδες σε βράχο. Ορισμένοι επιστήμονες στρέφονται στη γενετική και στην αρχή του μοριακού ρολογιού, η οποία υποστηρίζει ότι όσο πιο πρόσφατα δύο είδη έχουν διαφοροποιηθεί, τόσο πιο παρόμοια θα είναι τα γονίδια τους (και επομένως οι πρωτεΐνες). Αντίθετα, τα είδη που αποκλίνονταν πριν από πολύ καιρό θα έχουν περισσότερα ανόμοια γονίδια.

Επιστήμονες στο Αστροβιολογικό Ινστιτούτο της NASA και στο Ευρωπαϊκό Εργαστήριο Μοριακής Βιολογίας συνεργάστηκαν για να αναλύσουν τη μοριακή εξέλιξη 32 συγκεκριμένων πρωτεϊνών κοινών σε 72 είδη προκαρυωτικών. [2] Το μοντέλο που έβγαλαν από τα δεδομένα τους υποδεικνύει ότι τρεις σημαντικές ομάδες βακτηρίων - τα ακτινοβακτήρια, Deinococcus, και Cyanobacteria (που οι συγγραφείς αποκαλούν Terrabacteria) - ήταν οι πρώτοι που αποίκισαν γη. (Θυμηθείτε ότι Deinococcus είναι ένα γένος προκαρυώτη - ένα βακτήριο - που είναι πολύ ανθεκτικό στην ιοντίζουσα ακτινοβολία.) Τα κυανοβακτήρια είναι φωτοσυνθετικά, ενώ τα Actinobacteria είναι μια ομάδα πολύ συνηθισμένων βακτηρίων που περιλαμβάνουν είδη σημαντικά για την αποσύνθεση των οργανικών αποβλήτων.

Τα χρονοδιαγράμματα της απόκλισης υποδηλώνουν ότι τα βακτήρια (μέλη του τομέα Bacteria) αποκλίνονταν από τα κοινά προγονικά είδη μεταξύ 2,5 και 3,2 δισεκατομμυρίων ετών πριν, ενώ τα αρχαία αποκλίνονταν νωρίτερα: μεταξύ 3,1 και 4,1 δισεκατομμυρίων ετών. Η Ευκαρία αποκλίνει αργότερα από την αρχαϊκή γραμμή. Η εργασία προτείνει περαιτέρω ότι οι στρωματόλιθοι που σχηματίστηκαν πριν από την εμφάνιση των κυανοβακτηρίων (περίπου 2,6 δισεκατομμύρια χρόνια πριν) φωτοσυντέθηκαν σε ένα ανοξικό περιβάλλον και ότι λόγω των τροποποιήσεων των Terrabacteria για τη γη (αντίσταση στην ξήρανση και κατοχή ενώσεων που προστατεύουν τον οργανισμό από το υπερβολικό φως), η φωτοσύνθεση με χρήση οξυγόνου μπορεί να συνδέεται στενά με προσαρμογές για επιβίωση στην ξηρά.


Χρήση προκαρυωτικών για τον καθαρισμό του πλανήτη μας: Βιοεξυπηρέτηση

Ένα από τα πιο χρήσιμα και ενδιαφέροντα παραδείγματα χρήσης προκαρυωτικών για σκοπούς βιοαποκατάστασης είναι ο καθαρισμός των πετρελαιοκηλίδων. Η σημασία των προκαρυωτικών στη βιοεπεξεργασία πετρελαίου έχει αποδειχθεί σε πολλές πετρελαιοκηλίδες τα τελευταία χρόνια, όπως η διαρροή Exxon Valdez στην Αλάσκα (1989) (Εικόνα), η πετρελαιοκηλίδα Prestige στην Ισπανία (2002), η διαρροή στη Μεσόγειο από Ο σταθμός παραγωγής ενέργειας του Λιβάνου (2006), και πιο πρόσφατα, η πετρελαιοκηλίδα της ΒΡ στον Κόλπο του Μεξικού (2010). Στην περίπτωση πετρελαιοκηλίδων στον ωκεανό, τείνει να συμβαίνει συνεχής φυσική βιοαποκατάσταση, καθώς υπάρχουν βακτήρια που καταναλώνουν πετρέλαιο στον ωκεανό πριν από τη διαρροή. Εκτός από αυτά τα φυσικά απαντώμενα βακτήρια που αποικοδομούν το έλαιο, οι άνθρωποι επιλέγουν και κατασκευάζουν βακτήρια που έχουν την ίδια ικανότητα με αυξημένη αποτελεσματικότητα και φάσμα ενώσεων υδρογονανθράκων που μπορούν να υποστούν επεξεργασία. Η βιοαποκατάσταση ενισχύεται με την προσθήκη ανόργανων θρεπτικών συστατικών που βοηθούν τα βακτήρια να αναπτυχθούν.

Ορισμένα βακτήρια που αποικοδομούν τους υδρογονάνθρακες τρέφονται με υδρογονάνθρακες στο σταγονίδιο λαδιού, διασπώντας τους υδρογονάνθρακες σε μικρότερες υπομονάδες. Ορισμένα είδη, όπως π.χ Alcanivorax borkumensis, παράγουν τασιενεργά που διαλυτοποιώ το λάδι (καθιστώντας το διαλυτό στο νερό), ενώ άλλα βακτήρια αποικοδομούν το λάδι σε διοξείδιο του άνθρακα. Υπό ιδανικές συνθήκες, έχει αναφερθεί ότι έως και το 80 τοις εκατό των μη πτητικών συστατικών του πετρελαίου μπορούν να υποβαθμιστούν εντός ενός έτους από τη διαρροή. Άλλα κλάσματα ελαίου που περιέχουν αρωματικές και πολύ διακλαδισμένες αλυσίδες υδρογονάνθρακα αφαιρούνται πιο δύσκολα και παραμένουν στο περιβάλλον για μεγαλύτερες χρονικές περιόδους.

Προκαρυώτες και βιοαποκατάσταση. (α) Καθαρίζοντας το πετρέλαιο μετά τη διαρροή του Exxon Valdez στην Αλάσκα, οι εργαζόμενοι έβγαλαν λάδι από τις παραλίες και στη συνέχεια χρησιμοποίησαν μια πλωτή έκρηξη για να τυλίξουν το λάδι, το οποίο τελικά απομακρύνθηκε από την επιφάνεια του νερού. Ορισμένα είδη βακτηρίων είναι σε θέση να διαλυτοποιήσουν και να υποβαθμίσουν το έλαιο. (β) Μία από τις πιο καταστροφικές συνέπειες των πετρελαιοκηλίδων είναι η ζημιά στην πανίδα. (πίστωση α: τροποποίηση εργασίας από το NOAA πίστωση β: τροποποίηση εργασίας από GOLUBENKOV, ΜΚΟ: Saving Taman)


Αναδυόμενες και Επανεμφανιζόμενες Ασθένειες

Η κατανομή μιας συγκεκριμένης ασθένειας είναι δυναμικόςΤο Οι αλλαγές στο περιβάλλον, τον παθογόνο παράγοντα ή τον πληθυσμό ξενιστή μπορούν να επηρεάσουν δραματικά την εξάπλωση μιας ασθένειας. Σύμφωνα με τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας (ΠΟΥ), μια αναδυόμενη ασθένεια (Σχήμα) είναι αυτή που εμφανίστηκε σε έναν πληθυσμό για πρώτη φορά ή που μπορεί να υπήρχε προηγουμένως αλλά αυξάνεται ραγδαία σε συχνότητα εμφάνισης ή γεωγραφικό εύρος. Αυτός ο ορισμός περιλαμβάνει επίσης επανεμφανιζόμενες ασθένειες που ήταν προηγουμένως υπό έλεγχο. Περίπου το 75 τοις εκατό των πρόσφατα αναδυόμενων μολυσματικών ασθενειών που επηρεάζουν τον άνθρωπο είναι ζωονόσοι. Ζωονόσοι είναι ασθένειες που μολύνουν κυρίως ζώα, αλλά μπορούν να μεταδοθούν στον άνθρωπο, κάποιες είναι ιογενούς και άλλες βακτηριακής προέλευσης. Η βρουκέλλωση είναι ένα παράδειγμα προκαρυωτικής ζωονόσου που επανεμφανίζεται σε ορισμένες περιοχές και νεκρωτική απονευρωσίτιδα (κοινώς γνωστό ως βακτήρια σαρκοφάγων) αυξάνεται η λοιμογόνο δράση τα τελευταία 80 χρόνια για άγνωστους λόγους.

Αναδυόμενες ασθένειες. Ο χάρτης δείχνει περιοχές όπου αναδύονται ή επανεμφανίζονται βακτηριακές ασθένειες. (πίστωση: τροποποίηση της εργασίας από την NIH)

Μερικές από τις σημερινές αναδυόμενες ασθένειες δεν είναι στην πραγματικότητα νέες, αλλά είναι ασθένειες που ήταν καταστροφικές στο παρελθόν (Εικόνα). Κατέστρεψαν τους πληθυσμούς και αποκοιμήθηκαν για λίγο, για να επιστρέψουν, μερικές φορές πιο μολυσματικοί από πριν, όπως συνέβη με τη βουβωνική πανώλη. Άλλες ασθένειες, όπως η φυματίωση, δεν εξαλείφθηκαν ποτέ, αλλά ήταν υπό έλεγχο σε ορισμένες περιοχές του κόσμου μέχρι να επανεμφανιστούν, κυρίως σε αστικά κέντρα με υψηλές συγκεντρώσεις ανοσοκατεσταλμένων ατόμων. Ο ΠΟΥ έχει εντοπίσει ορισμένες ασθένειες των οποίων η παγκόσμια επανεμφάνιση πρέπει να παρακολουθείται. Μεταξύ αυτών είναι τρεις ιογενείς ασθένειες (δάγκειος πυρετός, κίτρινος πυρετός και ζίκα) και τρεις βακτηριακές ασθένειες (διφθερίτιδα, χολέρα και βουβωνική πανώλη). Ο πόλεμος κατά των μολυσματικών ασθενειών δεν έχει προβλέψιμο τέλος.

Η νόσος του Lyme. Η νόσος του Lyme συχνά, αλλά όχι πάντα, έχει ως αποτέλεσμα (α) ένα χαρακτηριστικό εξάνθημα του bullseye. Η ασθένεια προκαλείται από (β) Gram-αρνητικό βακτήριο σπειροχαίτη του γένους ΜπορέλιαΤο Τα βακτήρια (γ) μολύνουν τα τσιμπούρια, τα οποία με τη σειρά τους μολύνουν τα ποντίκια. Τα ελάφια είναι ο προτιμώμενος δευτερεύων ξενιστής, αλλά τα τσιμπούρια μπορούν επίσης να τρέφονται με ανθρώπους. Χωρίς θεραπεία, η ασθένεια προκαλεί χρόνιες διαταραχές στο νευρικό σύστημα, τα μάτια, τις αρθρώσεις και την καρδιά. Η ασθένεια πήρε το όνομά της από το Λάιμ του Κονέκτικατ, όπου εμφανίστηκε ένα ξέσπασμα το 1995 και στη συνέχεια εξαπλώθηκε. Ωστόσο, η ασθένεια δεν είναι καινούργια. Γενετικά στοιχεία δείχνουν ότι ο Ötzi the Iceman, μια μούμια 5.300 ετών που βρέθηκε στις Άλπεις, είχε μολυνθεί από ΜπορέλιαΤο (πίστωση α: James Gathany, CDC credit b: CDC scale-bar data from Matt Russell)


Προκαρυώτες στη Νεκρά Θάλασσα

Ένα παράδειγμα πολύ σκληρού περιβάλλοντος είναι η Νεκρά Θάλασσα, μια υπεραλμυρή λεκάνη που βρίσκεται μεταξύ της Ιορδανίας και του Ισραήλ. Τα υπεραλατώδη περιβάλλοντα είναι ουσιαστικά συμπυκνωμένο θαλασσινό νερό. Στη Νεκρά Θάλασσα, η συγκέντρωση νατρίου είναι 10 φορές υψηλότερη από αυτή του θαλασσινού νερού και το νερό περιέχει υψηλά επίπεδα μαγνησίου (περίπου 40 φορές υψηλότερα από ό,τι στο θαλασσινό νερό) που θα ήταν τοξικό για τα περισσότερα ζωντανά πράγματα. Ο σίδηρος, το ασβέστιο και το μαγνήσιο, στοιχεία που σχηματίζουν δισθενή ιόντα (Fe 2+, Ca 2+ και Mg 2+), παράγουν αυτό που συνήθως αναφέρεται ως «σκληρό» νερό. Συνολικά, η υψηλή συγκέντρωση δισθενών κατιόντων, το όξινο pH (6,0) και η έντονη ροή ηλιακής ακτινοβολίας καθιστούν τη Νεκρά Θάλασσα ένα μοναδικό, και μοναδικά εχθρικό, οικοσύστημα Bodaker, I, Itai, S, Suzuki, MT, Feingersch, R, Rosenberg, M, Maguire, ME, Shimshon, B και άλλοι. Συγκριτική κοινοτική γονιδιωματική στη Νεκρά Θάλασσα: Ένα όλο και πιο ακραίο περιβάλλον. Το περιοδικό ISME 4 (2010): 399–407, doi:10.1038/ismej.2009.141Το δημοσιεύτηκε στο Διαδίκτυο στις 24 Δεκεμβρίου 2009. (Εικόνα).

Τι είδους προκαρυώτες βρίσκουμε στη Νεκρά Θάλασσα; Τα εξαιρετικά ανθεκτικά στο αλάτι βακτηριακά χαλάκια περιλαμβάνουν Halobacterium, Haloferax volcanii (που βρίσκεται σε άλλες τοποθεσίες, όχι μόνο στη Νεκρά Θάλασσα), Σόδομενς Halorubrum, και Halobaculum gomorrense, και ο αρχαιός Haloarcula marismortui, μεταξύ άλλων.

Αλογόφιλοι προκαρυώτες. (α) Η Νεκρά Θάλασσα είναι υπεραλσίνη. Παρόλα αυτά, σε αυτή τη θάλασσα ευδοκιμούν βακτήρια ανθεκτικά στο αλάτι. (β) Αυτά τα κύτταρα αλοβακτηρίων μπορούν να σχηματίσουν βακτηριακά στρώματα ανθεκτικά στο άλας. (πίστωση α: πίστωση Julien Menichini β: δεδομένα ράβδου κλίμακας της NASA από τον Matt Russell)


Στόχοι μάθησης

  • Βιολογία I: I2 &ndash Προσδιορίστε τις εξελικτικές διαδικασίες που οδηγούν στην προσαρμογή και τη βιολογική ποικιλότητα I3 &ndash Περιγράψτε πώς η ενότητα και η ποικιλομορφία της ζωής στη γη προκύπτουν ως αποτέλεσμα γενετικής κληρονομικότητας μέσω του DNA και της εξέλιξης από τη φυσική επιλογή II8 &ndash Αναγνωρίστε τα κύτταρα ως τη βασική μονάδα Ζωή σε όλους τους ζωντανούς οργανισμούς συγκρίνετε και αντιπαραθέστε τις διαφορές μεταξύ προκαρυωτικών και ευκαρυωτικών κυττάρων III3 & ndash Περιγράψτε τη δομή, τη λειτουργία και την αναπαραγωγή των κυττάρων, συμπεριλαμβανομένων των ιών και των μικροοργανισμών V3 & ndash περιβάλλοντα V5 & ndash Περιγράψτε τη διαδικασία μεταφοράς ενέργειας από την πηγή του (τον ήλιο) μέσω βιολογικών συστημάτων.
  • Biology II: I3 & ndash Περιγράψτε τα στοιχεία ότι τα ενδοσυμβιωτικά γεγονότα οδήγησαν στην εξέλιξη των ευκαρυωτικών κυττάρων από προκαρυωτικούς προγόνους II3 & ndash Αναγνωρίστε τα κύτταρα ως τη βασική μονάδα ζωής σε όλους τους ζωντανούς οργανισμούς συγκρίνετε και αντιπαραβάλλετε τις διαφορές μεταξύ προκαρυωτικών και ευκαρυωτικών κυττάρων V1 & ndash Εξηγήστε πώς ρυθμιστικά μηχανισμοί στο επίπεδο ολόκληρου του οργανισμού εξασφαλίζουν ισορροπία στα ζωντανά συστήματα που αλληλεπιδρούν συνεχώς με το περιβάλλον τους συγκρίνουν ρυθμιστικούς μηχανισμούς εντός και μεταξύ των ειδών V2 & ndash Περιγράψτε τη σχέση μεταξύ μορφών ζωής και περιβάλλοντος και οικοσυστημάτων V3 & ndash Περιγράψτε τους διαφορετικούς τύπους σχέσεων που υπάρχουν μεταξύ ζωντανοί οργανισμοί.

Συνδέσεις τέχνης

Σχήμα Σε σύγκριση με τα ελεύθερα επιπλέοντα βακτήρια, τα βακτήρια στα βιοφίλμ συχνά εμφανίζουν αυξημένη αντοχή στα αντιβιοτικά και τα απορρυπαντικά. Γιατί πιστεύετε ότι μπορεί να συμβαίνει αυτό;

Εικόνα Η εξωκυτταρική μήτρα και το εξωτερικό στρώμα των κυττάρων προστατεύει τα εσωτερικά βακτήρια. Η εγγύτητα των κυττάρων διευκολύνει επίσης την πλευρική μεταφορά γονιδίων, διαδικασία με την οποία γονίδια όπως τα γονίδια αντοχής στα αντιβιοτικά μεταφέρονται από το ένα βακτήριο στο άλλο. Και ακόμη και αν δεν συμβεί πλευρική μεταφορά γονιδίου, ένα βακτήριο που παράγει ένα εξω-ένζυμο που καταστρέφει το αντιβιοτικό μπορεί να σώσει γειτονικά βακτήρια.


Δες το βίντεο: Βακτήρια 1ο μέρος (Νοέμβριος 2022).