Unterschied zwischen Archaea und Bakterien

• 2020

Obwohl Archaeen und Bakterien zur gleichen Kategorie von Prokaryoten gehören, weisen sie Unterschiede in ihrer genetischen Ausstattung auf, da die Stoffwechselwege und andere Enzyme den Genen der Archaeen Eukaryoten und Bakterien sehr ähnlich sind.

Einfache, mikroskopisch kleine, mehrdeutige Mikroorganismen kennzeichnen ihre Anwesenheit universell, sei es tief im Wasser, bei hohen Temperaturen, im Boden oder unter extremen Bedingungen. Die sich entwickelnde Geschichte dieser Zellen gilt als vor mehr als 3, 5 Milliarden Jahren alt. Archaea und Bakterien sind die Vertreter der Prokaryoten und gehören zum Königreich Monera .

Archaea gelten als die primitivsten oder ältesten Lebensformen und bezeichnen die engen Beziehungen zu den ersten Zellen, die vor etwa vielen Jahren auf der Erde entstanden sein sollen. Früher wurden sie nur als Bakterien klassifiziert und als „Archaebakterien“ bezeichnet. Aufgrund bestimmter einzigartiger Merkmale werden sie heute als „Archaeen“ bezeichnet. Sie sind Bewohner sehr extremer Umgebungen.

Obwohl Archaeen wie Bakterien, die den bedeutenderen Teil des Königreichs einnehmen und häufig in der Umwelt vorkommen, auch einzellig sind, keine Mehrzelligkeit aufweisen und in wenigen Mikrometern liegen. Diese wesentlichen Unterschiede und Ähnlichkeiten werden in diesem Inhalt mit einer kurzen Beschreibung erörtert.

Vergleichstabelle

Definition von Archaea

Archaea werden häufig als Extremophile bezeichnet und sind die neuartigen prokaryotischen Zellen, die bisher gefunden wurden. Ähnlich wie Bakterien sind sie auch einzellig, mit dem unentwickelten Kern (ihr genetisches Material oder ihre DNA liegt in Form einer Schleife vor, die als Plasmid bezeichnet wird) und es fehlen auch andere Organellen. Aufgrund ihrer ungewöhnlichen Anatomie und Physiologie wird jedoch angenommen, dass sie ähnlichere Eigenschaften von Eukaryoten aufweisen. Dieses Merkmal ist die tRNA (Transferase-RNA), die die führende Rolle bei der Dekodierung von DNA und beim Aufbau von Proteinen spielt.

Die Größe der Archaeen variiert zwischen 0, 5 und 4 µ . Sie besitzen verschiedene Formen wie Spiralen, Stäbe, Platten und Kugeln, während einige auch flach oder quadratisch sein können. Im Gegensatz zu den Bakterien besteht die Zellwand der Archaeen aus Pseudopeptidoglykanen . Die Lipidmembran ist äthergebunden, wobei sich aliphatische Säuren verzweigen.

Wie bereits erwähnt, teilen sie sich ungeschlechtlich durch Knospen, Fragmentieren oder binäre Spaltung. Archaea bestehen aus dem einkreisförmigen Chromosom in Form des Plasmids.

Die äußere Zellmembran wirkt als Barriere für die Zelle und ihre äußere Umgebung und besteht aus Phospholipid ( Pseudopeptidoglykanen) . Sie haben auch die Zellwand, die die äußere Schicht der Zelle darstellt und zur Aufrechterhaltung der Zellform und des chemischen Gleichgewichts beiträgt. In der Zellmembran befindet sich das Zytoplasma, in dem sich andere Zelltrümmer und das genetische Material befinden.

Archaea teilen sich ungeschlechtlich durch den Prozess der binären Spaltung, Knospung oder Fragmentierung. Sie haben nur ein Flagellum für ihre Motilität. Sie zeigen ihre Anwesenheit unter den Bedingungen, die für das Überleben anderer Organismen nicht geeignet sind. Archaea sind in der Situation von Druck, Säuren, pH-Wert, hoher Temperatur und tiefem Wasser metabolisch aktiv.

Methanogene, Thermophile und Halophile sind die drei bisher vorkommenden Arten von Archaeen. Methanogene sind eine der verschiedensten Gruppen von Archaeen. Sie spielen eine wichtige Rolle bei der Abwasserbehandlung, da Methanogene bakterielle Abfallprodukte und Kohlendioxid in Methan umwandeln können.

Als Methan gilt das Treibhausgas, das zur Reduzierung der globalen Erwärmung beiträgt. Methanogene kommen in Feuchtgebieten und marinen Sedimenten vor. Methanococcus, Methanobacterium sind die häufigsten Beispiele.

Thermophile sind die Archäer, die bei höheren Temperaturen zwischen 41 und 140 ° C überleben können. Sie werden weiter als einfach thermophil, extrem thermophil oder hyperthermophil eingestuft. Thermophile spielten bei der Durchführung der Polymerasekettenreaktion (PCR) eine wesentliche Rolle in der Biotechnologie. Beispiele sind Thermus aquaticus und Thermuococcus litoralis .

Halophile sind als salzliebende Extremophile bekannt. Diese Organismen kommen in der hohen Salzkonzentration wie in der Tiefsee des Toten Meeres, im Großen Salzsee oder in Verdunstungsbecken vor. Halobacterium, Halococcus ist das Beispiel dieses Typs.

Definition von Bakterien

Bakterien oder Eubakterien sind die prokaryotischen Organismen, denen der Kern und andere membrangebundene Organellen fehlen. Der gesamte Prozess findet also im Zytoplasma statt. Die Bakterienzelle ist in einer Hülle eingeschlossen, die den Materialtransport schützt, unterstützt und reguliert. Bakterien enthalten ein einzelnes kreisförmiges Chromosom als genetisches Material und Ribosomen für die Synthese des Proteins.

Die Zellwand besteht aus Peptidoglycan mit einer Esterbindung von Fettsäuren. Sie haben die besonderen Anhänge für die Beweglichkeit und können sich auch unter extremen Bedingungen durch Sporenbildung vermehren. Sie können sich sowohl sexuell als auch asexuell fortpflanzen. Sie variierten in ihrer Größe und Form. Bakterien können Krankheitserreger oder Nicht-Krankheitserreger sein.

Die Größe der Bakterien kann im Durchmesser zwischen 0, 2 und 1, 5 µ variieren. Ihre Formen variieren auch von sphärisch, Stab, Kokke bis Spirale. Grampositiv und gramnegativ sind die beiden Arten von Bakterien. Die Unterschiede in beiden sind im Wesentlichen auf die Zellwand und die Farbe zurückzuführen, die sie nach der Färbung ergeben.

Die grampositiven Bakterien zeigen das positive Ergebnis und erscheinen unter dem Mikroskop lila. Staphylococcus, Bacillus, Streptococcus sind Beispiele für grampositive Bakterien.

Andererseits nehmen die gramnegativen Bakterien die Kristallviolettfärbung nicht auf. Salmonellen, Shigellen, Pseudomonas sind einige der Beispiele.

Hauptunterschied zwischen Archaea und Bakterien

Nachstehend sind die wichtigen Punkte aufgeführt, die die Archaeen von den Bakterien unterscheiden.

1. Ebenso sind die Bakterien, Archaeen, einzellige, einfache Prokaryoten, denen der genau definierte Kern und andere Organellen fehlen. Archaea sind in der Lage, unter extremen Bedingungen zu überleben und gelten daher als Extremophile .
2. Archaeen kommen in ungewöhnlichen Umgebungen wie heißen Quellen, Meerestiefe und Salzsole vor, während Bakterien überall wie im Boden, im Wasser, in lebenden und nicht lebenden Organismen vorkommen.
3. Die Zellwand von Archaeen ist Pseudopeptidoglycan, da sie Etherbindungen mit der Verzweigung aliphatischer Säuren aufweisen, während Bakterien Lipidmembranesterbindungen mit Fettsäuren aufweisen.
4. Archaea folgen genau nicht der Glykolyse oder dem Kreb-Zyklus, sondern verwenden einen ähnlichen Weg, aber Bakterien folgen diesen Wegen, um Energie zu produzieren.
5. Methanogene, Halophile, Thermoacidophile sind die Arten von Archaeen, während grampositive und gramnegative Arten von Bakterien sind.
6. Archaea vermehren sich ungeschlechtlich durch binäre Spaltung, Fragmentierung oder durch den Knospungsprozess. Andererseits können Bakterien Sporen produzieren, die es ihnen ermöglichen, in einem ungünstigen Zustand zu leben, und sie teilen sich sowohl sexuell als auch ungeschlechtlich.
7. In Archaeen fehlen Merkmale wie Thymin in der tRNA (Transferase-RNA) und Introns sind vorhanden, während in Bakterien Thymin in der tRNA vorhanden ist und Introns fehlen.
8. In Archaeen ist die RNA-Polymerase komplex und enthält zehn Untereinheiten, während in RNA-Polymerase in Bakterien einfach ist und vier Untereinheiten enthält.
9. Pyrolobus fumarii, Sulfolobus acidocaldarius, Pyrococcus furiosus und Methanobacterium formicum sind nur einige Beispiele für Archaeen. Streptococcus pneumoniae, Yersinia pestis, Escherichia coli (E. coli) und Salmonella enterica sind Beispiele für Bakterien.

Ähnlichkeiten

• Beide Typen haben fast die gleiche Größe, die von 0, 5 bis 4 Mikron variiert, und gelten daher als kleinste existierende Zelle.
• Beiden fehlen membrangebundene Organellen und der Kern.
• Archaeen und Bakterien sind nicht vielzellig, und das Chromosom ist einfach und kreisförmig.
• Obwohl Introns in mRNA und damit die posttranskriptionelle Modifikation von RNA in beiden fehlt.
• Archaea und Bakterien haben beide ein 70S-Ribosom (aber das bakterielle Ribosom ist empfindlich gegenüber bestimmten Chemikalien, die als Hemmstoffe wirken, während Archaea gegenüber diesen Chemikalien wie der der Eukaryoten unempfindlich ist.
• Sie können Autotrophen oder Heterotrophen sein.

Fazit

Oben betrachten wir den Unterschied zwischen Archaeen und Bakterien und fanden sie oberflächlich unterschiedlich. Beide sind zwar einzellige Mikroorganismen und zeigen morphologische Ähnlichkeiten, variieren jedoch in anderen Eigenschaften. Sie gedeihen sogar in der unterschiedlichen Umgebung und werden daher in der unterschiedlichen Gruppe gehalten.