Archées et bactéries

5144
Simon Doyle
Archées et bactéries

le arches et les les bactéries ce sont des procaryotes, des êtres vivants unicellulaires dont le matériel génétique n'est pas enfermé dans un compartiment intracellulaire.

Les archées étaient initialement considérées comme des bactéries, et en fait elles étaient connues sous le nom d'archaebactéries. Grâce aux études de Carl R. Woese et aux progrès technologiques en matière de séquençage génétique, les archées et les bactéries ont été séparées en différents groupes phylogénétiques. Désormais, les organismes vivants sont classés en trois domaines:

  • Domaine Bactérie: où sont les bactéries.
  • Domaine Archée: où les archées sont incluses.
  • Domaine Eukarya: où tous les eucaryotes (plantes, champignons et animaux) sont inclus.
Arches Bactérie
Domaine Archée Bactérie
Liaison carbone des lipides Éther Ester
Colonne de phosphate lipidique Glycérol-1-phosphate Glycérol-3-phosphate
Métabolisme Similaire aux bactéries Bactérien
Emplacement Extensifs, ils sont situés dans des environnements extrêmes Extensif
Appareil de transcription Ressemblant aux eucaryotes Bactérien
Noyau et organites Absent Absent
Méthanogenèse Cadeau Absent
Agents pathogènes Pas Oui
Sous-unité ARN ribosomal 16S 16S
Membrane cellulaire Ne contient pas de peptidoglycane Contient du peptidoglycane
Les spores Ils ne forment pas de spores Certaines bactéries forment des spores
Exemples Halobacterium salinarum Escherichia coli

Arches

Salinas de Fuentecaliente dans les îles Canaries, Espagne. La couleur jaune est due aux arches Halobacterium salinarum.

Les archées sont des organismes microscopiques découverts il y a à peine 130 ans, bien qu'ils aient été initialement considérés comme des bactéries. Les archées sont la troisième branche de l'arbre de vie, entre les bactéries et les eucaryotes.

Le premier génome entièrement séquencé d'une archée était celui de Methanococcus jannaschii publié en 1996.

Caractéristiques des archées

Les archées ont une structure similaire à celle des bactéries: ADN circulaire, membrane plasmique, paroi cellulaire, cytoplasme et ribosomes. Cependant, la membrane cellulaire des archées est caractérisée par l'incorporation de lipides isoprénoïdes avec des liaisons éther attachées à une base glycérol-1-phosphate..

Ils ont des systèmes de traitement de l'information tels que les bactéries et les eucaryotes, c'est-à-dire la réplication, la transcription et la traduction de l'ADN, bien qu'ils ressemblent davantage à ces derniers..

Ils sont de taille microscopique et peuvent être aussi petits que 400-500 nanomètres. Ils ont des formes similaires à celles des bactéries: formes arrondies (cocci), cylindriques (bacilles) et irrégulières. En fait, le premier micro-organisme carré (Haloquadratum walsbyi) était une archée découverte en 1980 sur la péninsule du Sinaï.

Les archées ne font pas de photosynthèse et ne forment pas de spores. Produire du méthane à partir de composés biologiques grâce au processus de méthanogenèse.

Les archées sont des êtres qui peuvent vivre dans des environnements extrêmes: ou des températures très élevées ou très basses. C'est pourquoi ils sont classés comme Extrémophiles. Cependant, tous les organismes extrémophiles ne sont pas des archées, ni toutes les archées extrémophiles..

Jusqu'à présent, aucune archée pathogène, c'est-à-dire qui cause des maladies chez les animaux ou les plantes, n'est connue.

Domaine Archée

La classification des archées en tant que domaine distinct est née des études de Carl Woese à la fin des années 1960 en utilisant la séquence d'ARN ribosomique comme marqueur. Ainsi, ces organismes forment un auto-domaine distinct de celui des bactéries et des eucaryotes, domaine Archée, qui à son tour présente plusieurs divisions ou rangées principales qui se développent à mesure que de nouveaux spécimens sont étudiés.

Crenochaeota

La plupart sont hyperthermophiles et thermoacidophiles. Les thermoacidophiles (y compris les hyperthermophiles, qui poussent plus vite au-dessus de 80 ° C) colonisent les milieux volcaniques terrestres et les évents hydrothermaux des grands fonds. Ils peuvent se développer en présence ou en l'absence d'oxygène et être hétérotrophes ou autotrophes.

Des exemples de Crenarchaeota sont Metallosphaera sedula (isolé d'un volcan en Italie) et Thermoproteus neutrophilus (trouvé dans les sources chaudes).

Euryarchaeota

Un grand nombre de familles aux habitats variés sont regroupés sur ce bord. Par example, méthanogènes se trouvent dans les milieux aquatiques anaérobies et dans le tractus gastro-intestinal des animaux, où ils participent à la conversion de la matière organique en utilisant les produits métaboliques des bactéries (par exemple COdeux, hydrogène Hdeux, acétate et formiate) et les convertir en méthane (CH4).

D'autre part, les haloarcées vivent dans des environnements hypersalins (tels que les salines, les lacs et la mer Morte) où elles poussent en hétérotrophes, souvent en association avec des algues phototropes. L'arc carré Haloquadratum walsbyi est un représentant halophile.

Nanoarcheota

A ce groupe appartient Nanoarcheum equitans, la plus petite arche (400 nm) trouvée à ce jour. Il a été identifié comme de petits points qui poussaient à côté d'une autre arche (Ignicoccus hospitalis).

Thaumarchaeota

Cette division a été reconnue en 2008 et ses membres sont largement répartis dans les milieux marins à moyenne température. Un exemple est le Nitrosopumilus maritimus, trouvé dans un réservoir marin tropical à l'aquarium de Seattle à Washington (USA).

Les bactéries

Certaines bactéries peuvent être cultivées sur des milieux spéciaux (Image de colonies de Aeromonas hydrophile sur gélose, prise par Nathan Reading)

Les bactéries sont microorganismes unicellulaires procaryotes, c'est-à-dire qu'ils n'ont pas de noyau défini par une membrane nucléaire. Il est largement distribué dans la biosphère et ils ont été les premières formes de vie ancestrales.

Il y a plus de cellules bactériennes dans le corps humain que de cellules humaines. Les bactéries qui résident dans l'intestin sont appelées microbiome gastro-intestinal et ils jouent un rôle fondamental dans l'état de santé de l'individu.

Parmi la grande variété d'espèces bactériennes connues, seules quelques-unes sont pathogènes pour l'homme, la grande majorité sont inoffensives. Des exemples d'espèces pathogènes sont les Haemophilus influenza (qui peut provoquer une méningite et une pneumonie chez les enfants de moins de cinq ans) et le Vibrio cholerae (provoquant le choléra).

Caractéristiques des bactéries

Les cellules bactériennes possèdent un ADN chromosomique circulaire, des plasmides, une membrane cellulaire, un cytoplasme, des ribosomes et une paroi cellulaire.

La paroi cellulaire bactérienne contient des peptidoglycanes composés de chaînes polysaccharidiques interconnectées avec des peptides inhabituels. Il agit comme une couche protectrice et façonne les bactéries. Les formes de bactéries sont variées; peut être sphérique, cylindrique, en spirale ou en forme de virgule.

Certaines bactéries ont une capsule à l'extérieur de la paroi cellulaire. La capsule permet aux bactéries d'adhérer aux surfaces, de protéger contre la déshydratation et les attaques des cellules phagocytaires.

Les plasmides ce sont de petits morceaux d'ADN qui sont séparés de l'ADN principal (ADN chromosomique) et qui peuvent être transmis entre bactéries.

Certaines espèces ont des flagelles qui sont utilisés pour la locomotion et des pili qui sont utilisés pour adhérer aux surfaces.

Domaine Bactérie

Les bactéries sont divisées en deux grands groupes en fonction de leur réaction à une technique de coloration: Gram positif et Gram négatif. Cette tache a été inventée par Hans Christian Gram (1853-1938).

le Bactéries Gram-positives ils ont une paroi cellulaire composée jusqu'à 90% de peptidoglycanes et le reste d'acides teichoïques. Des exemples de bactéries à Gram positif sont les staphylocoques Staphylococcus aureus trouvé sur la peau.

le bactéries à Gram négatif ils ont une paroi cellulaire relativement mince avec seulement 10% de peptidoglycanes, recouverte d'une enveloppe externe composée de lipopolysaccharides et de lipoprotéines. Les méningocoques sont des exemples de bactéries à Gram négatif Neisseria meningitidis, agent causal de la méningite à méningocoque.

Le domaine Bactéries (anciennement appelé Eubactéries) représente la première branche de la division de l'arbre de vie. Ce groupe présente une grande variété de rangs dont on peut citer:

  • Protéobactéries: organismes à Gram négatif tels que Escherichia coli et la Salmonella sp.
  • Chlamydias: agents pathogènes aérobies à Gram négatif tels que Chlamydia trachomatis Oui Chlamydia pneumoniae.
  • Spirochètes: bactéries aux formes ondulées telles que Spirochaeta halophila.
  • Cyanobactéries: bactéries qui réalisent la photosynthèse.
  • Bactéries à Gram positif: telles que les lactobacilles, qui produisent de l'acide lactique et sont utilisées dans la fabrication du yogourt.

Vous pourriez être intéressé par les royaumes de la nature.

Différences entre les archées et les bactéries

Les principales différences entre les archées et les bactéries résident dans la composition de la membrane et de la paroi cellulaire, le métabolisme et la machinerie génétique.

Composition de la membrane plasmique

Différences de phospholipides et de membrane cellulaire entre les archées et les bactéries.

La membrane cellulaire des archées diffère des bactéries dans le type de phospholipides qui le composent. Les phospholipides membranaires des bactéries sont constitués de deux chaînes linéaires d'acides gras, liées par des liaisons ester à un glycérol avec un groupe phosphate sur le troisième carbone. Deux couches de ces phospholipides composent la membrane. C'est pourquoi il est appelé bicouche lipidique et est similaire à la structure membranaire des eucaryotes..

De leur côté, les phospholipides de la membrane des archées sont constitués de longues chaînes (20 à 25 carbones) et ramifiées d'isoprénoïdes, qui sont reliées à chaque extrémité par des liaisons éther à un glycérol, qui dans ce cas présente un groupement phosphate sur le premier carbone. Ce type de phospholipide forme une monocouche lipidique.

Membrane cellulaire

Contrairement aux bactéries, la paroi cellulaire des archées ne contient pas de peptidoglycanes et est constituée de protéines, de polysaccharides ou de glycoprotéines. Certaines archées ont un pseudopeptidoglycane avec différents sucres dans le polysaccharide.

Métabolisme

Une caractéristique qui distingue certaines espèces d'archées des bactéries est leur capacité à générer du méthane à partir du dioxyde de carbone et d'autres composés organiques tels que l'acétate et le formiate. Bien que les archées puissent générer leur source d'énergie à partir de la lumière, elles ne réalisent pas le processus de photosynthèse, comme le font les cyanobactéries..

Machines génétiques

Le traitement de l'information génétique chez les archées ressemble plus à des eucaryotes qu'à des bactéries. Bien qu'il existe un site d'origine de réplication dans l'ADN bactérien, l'ADN archéal a plusieurs sites d'initiation de réplication. Le premier acide aminé dans la synthèse des protéines chez les bactéries est la formyl-méthionine, tandis que chez les archées c'est la méthionine.

Voir également:

  • Cellule eucaryote et cellule procaryote.
  • Virus et bactéries.

Personne n'a encore commenté ce post.