Преглед на археи, протисти и бактерии

В това видео ще говорим предимно за едноклетъчни микроорганизми: протисти, археи и бактерии, които съставляват по-голямата част от живите организми на Земята. Спомни си, че всички живи организми произлизат от един общ предшественик. На чертежа искам да покажа, че една от най-важните еволюционни разлики е тази между царствата на еукариотите и прокариотите. Сигурно ти прави впечатление, че протистите са еукариоти, докато археите и бактериите са прокариоти. Тъй като "кариот" означава ядро, а "про" означава преди т.е. прокариотите са преди ядрото – те нямат ядро. Докато еукариотите имат ядро. Първо ще разгледаме археите, защото те са най-старите организми, а това че са най-стари се помни лесно, защото името им звучи като нещо архаично, което значи много старо. които са се появили на Земята, така че са свикнали Те са до голяма степен първите организми, да живеят при много трудни условия, защото на Земята, когато започнал да се развива първия живот, почти нямало кислород в атмосферата, а температурите били много странни, както и климатът като цяло. Те вероятно са били изложени на силно ултравиолетово лъчение, защото атмосферата тъкмо започвала да се формира. Вероятно се досещаш, че тези организми са екстремофили, което означава, че се развиват при екстремни условия. Има три типа: термофили – организми, които обичат много високи температури – тук нарисувах слънце, което символизира високи температури. Друга група са т.нар. халофили, които обичат среда с екстремна соленост, която представям с тази локвичка с NaCl. Третата група са метаногени, които произвеждат метан, наричан още и блатен газ, или едни определени човешки газове. За да живеят при тези екстремни условия, археите всъщност имат много по-различни клетъчни стени и клетъчни мембрани от тези на бактериите и протистите. За нас в момента не е особено важно да разглеждаме по какво се различават стените и мембраните им, достатъчно е да знаем, че се различават. Това бяха археите, а сега да преминем към протистите. Протисти е общо наименование за едноклетъчни организми и някои многоклетъчни, в общия случай това са всеки вид еукариоти, които не са нито растения, нито гъби, нито животни. По същество единственото общо между тях е, че те обикновено живеят във влажна или водна среда. И понеже представляват такава голяма събирателна категория, те лесно се подразделят на фотосинтезиращи протисти, които са свързани с растенията и наричаме микроскопични водоросла, и нефотосинтезиращи протисти, които са свързани с гъбите и животните. Тези се наричат просто гъбоподобни, докато сродните на животните са така наречените Протозои, които включват амебите, а гъбичните включват слузестите плесени. Както вероятно се досещаш, тези еукариотни протисти са развили уникални начини за хранене като фотосинтезата, както и са развили уникални структури за движение като реснички, камшичета, и, разбира се, амебите са развили характерните движения за амебите. Сега стигнахме до бактериите. В сравнение с протистите и археите, бактериите се срещат в най-разнообразни среди. Какво имам предвид под разнообразни среди? Ами навсякъде около нас и дори в самите нас, така че това е навсякъде – от компютъра, пред който седиш, до близкото езеро или океан, и даже в нас самите, вътре в червата ни. И по тази причина те могат да бъдат и полезни, и вредни за нас. Затова трябва наистина добре да познаваме бактериите. Да се фокусираме върху бактериите. Това е общата структура на една бактерия. Ще разгледаме всяка една от тези части, които са оцветени – една по една. Първо да разгледаме външния строеж на бактериите. Тук има капсула, а при някои бактерии това може да е слузест слой, като разликата между тези два вида бактерии е това, че слузестите слоеве, поставям скоби, могат да се отмият, а капсулите не могат. Под тази капсула или слузест слой е клетъчната стена, което няма да обсъждаме в подробности сега, но тя е различна за грам-позитивните бактерии и за грам-отрицателните бактерии. Под клетъчната стена е плазмената мембрана, която вероятно ти е позната, защото тя е просто един двоен липиден слой. Тук останаха само две неща извън клетката, които още не сме споменали. Едното е прокариотното камшиче. Много видове бактерии използват камшичета за придвижване, а причината да уточня, че това е конкретно прокариотно камшиче, е,че то се различава от еукариотното камшиче, защото е направено от протеина флагелин. Просто запомни името на този протеин. Бактериите се нуждаят от камшичета, за да си набавят хранителни вещества чрез хемотаксис. Хемотаксис по същество е усещането, "надушването" на веществата, и придвижването към или надалеч от тях. Можеш да го запомниш като "хемо" от химичен и "такси" като возя се или движа се. Последната външна структура са всички тези жълти израстъци, които се наричат фимбрии, пили или реснички. Поставям ги в скоби, защото не всички клетки ги имат. Сега да видим вътрешната структура на една бактерия. Разбира се, тук има цитоплазма и рибозоми, но вероятно забелязваш, че няма клетъчно ядро. Има нуклеоидна област, където е хромозомата, но това не е ядро. Хромозомата не е оградена от мембрана, а просто си стои в цитоплазмата. Запомни също така, че за разлика от еукариотите, бактериалната хромозома е изградена от циклична двойноверижна ДНК. Някои бактерии имат и плазмиди, които са нарисувани тук в по-тъмно синьо, което по същество е допълнителни ДНК фрагменти. Няма да навлизаме в подробности, но тези плазмиди представляват важно генетично предимство за една бактерия. Сега може би ти прави впечатление, че остана още нещо, което не сме надписали, и това са тези лилави кръгчета. Това са вътреклетъчни гранули, в които се съхраняват вещества за бактерията, например хранителни вещества. Те всъщност са много важни, защото прокариотите нямат мембранни органели. И тъй като нямат мембранни органели като митохондриите, за да произвеждат АТФ, те всъщност получават хранителните си вещества директно от околната среда и ги съхраняват в тези вътреклетъчни гранули. Това ни връща отново при камшичетата. За да достигнат до хранителните вещества, бактериите използват хемотаксис, но го използват също така и за избягване на токсините. Сега да се отдалечим, за да обобщим това, за което говорихме. Разгледахме различията между протисти, археи и бактерии, както и общата структура на една бактерия.