Contente
- TL; DR (muito longo; não leu)
- Características de todas as células
- A Primeira Classificação: Os Três Domínios da Vida
- Archaea: Organismos unicelulares que prosperam em ambientes extremos
- O domínio e o reino de Archaea
- Bactérias: Organismos unicelulares que prosperam em vários ambientes
- Bactérias não contêm um núcleo separado
- O domínio e o reino das bactérias
- Os eucariotos prosperam em todos os lugares
- Os Reinos Abaixo dos Eucariontes
- O maior organismo unicelular
- O menor organismo unicelular
- Um eucarioto de célula única que quebra as regras
A célula é o menor organismo vivo que contém todas as características da vida, e quase toda a vida no planeta começa como um organismo unicelular. Atualmente existem dois tipos de organismos unicelulares: procariontes e eucariotos, aqueles sem núcleo definido separadamente e aqueles com núcleo protegido por uma membrana celular. Os cientistas afirmam que os procariontes são a forma de vida mais antiga, aparecendo pela primeira vez cerca de 3,8 milhões de anos, enquanto os eucariontes apareceram cerca de 2,7 bilhões de anos atrás. A taxonomia de organismos unicelulares se enquadra em um dos três principais domínios da vida: eucariotos, bactérias e arquéias.
TL; DR (muito longo; não leu)
Os biólogos classificam todos os organismos vivos nos três domínios da vida, começando pelos organismos unicelulares a multicelulares: arquéias, bactérias e eucariotos.
Características de todas as células
Todos os organismos unicelulares e multicelulares compartilham estes princípios:
A Primeira Classificação: Os Três Domínios da Vida
Antes de 1969, os biólogos classificavam a vida celular em dois reinos: plantas e animais. Depois de 1969 a 1990, os cientistas concordaram com um sistema de classificação de cinco reinos que incluía monera (bactérias), protistas, plantas, fungos e animais. Carl Woese (1928-2012), ex-professor do Departamento de Microbiologia da Universidade de Illinois, propôs uma nova estrutura para classificação de organismos unicelulares e entidades multicelulares em 1990 para consistir em três domínios, arquéias, bactérias e bactérias. eucariotos, subclassificados em seis reinos. A maioria dos cientistas agora usa essa taxonomia ou sistema de classificação.
Archaea: Organismos unicelulares que prosperam em ambientes extremos
As arquéias prosperam em ambientes extremos, anteriormente considerados insustentáveis para a vida: fontes hidrotermais do fundo do mar, fontes termais, o Mar Morto, lagoas de evaporação de sal e lagos ácidos. Antes da proposta do Dr. Woeses, os cientistas primeiro identificaram archaea como archaebacteria - bactérias antigas de células unicelulares - porque pareciam bactérias procarióticas, organismos unicelulares que não possuem um núcleo ou organelas ligados à membrana separados. Estudos posteriores pelo Dr. Woese, seus colegas e outros cientistas os levaram a perceber que essas bactérias antigas estavam mais intimamente ligadas aos eucariotos devido às características bioquímicas que exibem. Cientistas e pesquisadores também descobriram archaea vivendo no trato digestivo humano e na pele.
O domínio e o reino de Archaea
As arquéias compartilham características de procariontes e eucariotos, e é por isso que elas existem em um ramo separado entre bactérias e eucariotos na árvore filogenética da vida. Quando os cientistas descobriram que as arqueobactérias não eram realmente bactérias antigas, eles as renomearam archaea. Os seguintes recursos definem os organismos unicelulares arqueados:
As principais classificações de arquéias incluem crenarchaeota, euryarchaeota e korarchaeota, bem como as subdivisões propostas de nanoarchaeota e o proposto thaumarchaeota. Classificações individuais indicam os tipos de ambientes nos quais pesquisadores e cientistas encontram esses organismos unicelulares. As crenarqueota vivem em ambientes de extrema acidez e temperatura e oxidam a amônia; euryarchaeota inclui organismos que oxidam metano e amam sal em ambientes de alto mar, outros euryarchaeota que produzem metano como produto residual e korarchaeota, uma categoria de arquéias que também vivem em ambientes de alta temperatura.
Nanoarqueota diferem de outras arquéias, pois vivem em outro organismo arqueano chamado Ignicoccus. Os subtipos de korarchaeota e nanoarchaeota incluem metanógenos, organismos que produzem gás metano como subproduto dos processos digestivos ou geradores de energia; halófilos ou arquéia que adora sal; termófilos, organismos que prosperam em temperaturas extremamente altas; e psicrófilos, organismos archaea que vivem em temperaturas extremamente frias.
Bactérias: Organismos unicelulares que prosperam em vários ambientes
As bactérias vivem e prosperam em qualquer lugar do planeta: no topo das montanhas, no fundo dos oceanos mais profundos do mundo, dentro dos tratos digestivos de humanos e animais, e mesmo nas rochas e gelo congelados dos pólos norte e sul. As bactérias podem se espalhar por vários anos porque podem ficar inativas por períodos prolongados.
Bactérias não contêm um núcleo separado
As bactérias existem como as principais criaturas vivas do planeta, estando aqui por pelo menos três quartos dos planetas que evoluíram na história. Eles são conhecidos por sua capacidade de se adaptar à maioria dos habitats do planeta. Enquanto algumas bactérias causam doenças virulentas em animais, plantas e seres humanos, a maioria das bactérias funciona como agentes "benéficos" do ambiente, com processos metabólicos que sustentam formas de vida mais elevadas.
Outras formas de bactérias trabalham em conjunto com plantas e invertebrados (criaturas sem espinha dorsal) nas relações simbióticas que desempenham funções importantes. Sem esses organismos unicelulares, plantas e animais mortos levariam mais tempo para se decompor e o solo deixaria de ser fértil. Pesquisadores e cientistas usam algumas bactérias em produtos químicos, drogas, antibióticos e até na preparação de alimentos como chucrute, iogurte e kefir e picles. Como organismos unicelulares simples, as células bacterianas têm características distintas:
O domínio e o reino das bactérias
Os cientistas classificam a maioria das bactérias em três grupos, com base em como elas respondem ao oxigênio na forma de gás. Aeróbico bactérias prosperam em ambientes de oxigênio e requerem oxigênio para viver. Anaeróbico as bactérias não gostam de oxigênio gasoso; um exemplo dessas bactérias seriam aquelas que vivem em sedimentos subaquáticos ou causam intoxicação alimentar por bactérias. Por fim, Anaeróbios facultativos são bactérias que preferem a presença de oxigênio em seus ambientes de cultivo, mas podem viver sem ele.
Mas os pesquisadores também classificam as bactérias pela maneira como obtêm energia: heterotróficos e autotróficos. Autotróficos, como plantas alimentadas por energia luminosa (denominada fotoautotrófica), produzem sua própria fonte de alimento fixando dióxido de carbono ou meios quimioautotróficos, usando processos de oxidação de nitrogênio, enxofre ou outros elementos. Os heterotróficos retiram sua energia do meio ambiente decompondo compostos orgânicos, como bactérias sapróbicas que vivem em matéria em decomposição, bem como bactérias que dependem da fermentação ou da respiração para obter energia.
Outra maneira como os cientistas agrupam bactérias é por suas formas: esférico, em forma de haste e espiral. Outras formas de bactérias incluem filamentoso, embainhado, quadrado, perseguido, em forma de estrela, em forma de eixo, lobado, formador de tricoma (formação de cabelo) e pleomórfico bactérias com a capacidade de alterar sua forma ou tamanho com base no ambiente.
Classificações adicionais incluem micoplasmas, bactérias causadoras de doenças afetadas por antibióticos porque não possuem parede celular; cianobactéria, bactérias fotoautotróficas como algas verde-azuladas; bactérias gram-positivas, que emitem roxo no teste de coloração de grama porque o teste colore suas grossas paredes celulares; e bactérias gram-negativas que ficam rosadas no teste de coloração de grama devido às suas paredes externas finas, mas fortes. As bactérias gram-positivas respondem melhor aos antibióticos do que as bactérias gram-negativas porque, enquanto a parede do molde é espessa, é penetrável, enquanto nas bactérias gram-negativas, suas paredes celulares são finas, mas agem mais como um colete à prova de balas.
Os eucariotos prosperam em todos os lugares
Embora os eucariotos incluam muitos organismos multicelulares nos reinos de fungos, plantas e animais, esse importante domínio da vida também inclui organismos unicelulares. Eucariotos unicelulares têm paredes celulares que podem mudar de forma em comparação com procariontes que possuem paredes celulares rígidas. A maioria dos cientistas afirma que os eucariotos evoluíram de procariontes porque ambos usam RNA e DNA como material genético; ambos aproveitam 20 aminoácidos; e ambos possuem uma membrana celular de camada dupla lipídica (dissolvível em solventes orgânicos) e usam açúcares D e aminoácidos-L. As características específicas dos eucariotos incluem:
Os Reinos Abaixo dos Eucariontes
O domínio eucariótico contém quatro reinos ou subcategorias: protistas, fungos, plantas e animais. Destes, os protistas contêm apenas organismos unicelulares enquanto o reino dos fungos contém ambos. O reino Protista inclui organismos vivos como algas, euglenóides, protozoários e moldes de lodo. O reino dos fungos inclui organismos unicelulares e multicelulares. Os organismos unicelulares no reino dos fungos incluem leveduras e quitrídeos, ou fungos fossilizados. A maioria dos organismos dentro dos reinos vegetal e animal é multicelular.
O maior organismo unicelular
Embora a maioria das entidades unicelulares do planeta geralmente exija um microscópio, você pode observar algas aquáticas, Caulerpa taxifolia, a olho nu. Definida como um tipo de alga marinha nativa do Oceano Índico e do Havaí, essa alga assassina é uma espécie invasora em outros lugares. Esse organismo vivo no reino vegetal pode crescer de 15 a 30 cm de comprimento e possui ramos achatados semelhantes a penas, que surgem de um corredor, em tons de verde escuro a claro.
O menor organismo unicelular
Empoleirado nas colinas acima do campus da Universidade da Califórnia em Berkeley, fica o Laboratório Nacional Lawrence Berkeley, gerenciado em conjunto pelo Departamento de Energia dos EUA e pelo sistema da Universidade da Califórnia. Uma equipe internacional de cientistas, liderada pelos pesquisadores do Berkeley Labs, descobriu em 2015 o que poderia ser o menor organismo unicelular capturado em uma imagem tirada de um microscópio de alta potência.
Esse organismo unicelular, uma bactéria procariótica, é tão pequeno que 150.000 dessas bactérias unicelulares podem ficar na ponta de um cabelo da sua cabeça. Os pesquisadores continuam estudando esses organismos que se acredita serem comuns, pois não possuem muitos dos recursos necessários para funcionar com outros organismos. As células parecem ter DNA, um pequeno número de ribossomos e apêndices semelhantes a fios, mas provavelmente dependem de outras bactérias para viver.
Um eucarioto de célula única que quebra as regras
Cientistas da Universidade Charles, em Praga, descobriram o único organismo eucariótico conhecido que não contém um tipo específico de mitocôndria e o encontraram no intestino de uma chinchila de estimação. Como potência das células, as mitocôndrias fazem várias coisas. Na presença de oxigênio, as mitocôndrias podem carregar moléculas e fabricar proteínas críticas. Mas esse organismo, um parente da bactéria giardia, usa um sistema como o normalmente encontrado nas bactérias - transferência lateral de genes - para sintetizar proteínas. Como as bactérias existem principalmente como células procarióticas, encontrar uma célula eucariótica relacionada a bactérias é uma exceção à regra.