Kaj je sistem treh domen?

Sistem treh domen, razvil Carl Woese leta 1990, je sistem za razvrščanje bioloških organizmov.

Preden je Woese odkril arhejo kot ločeno od bakterij leta 1977, so znanstveniki verjeli, da obstajata samo dve vrsti življenja: evkarja in bakterija.

Prej uporabljeno prej je bilo "kraljestvo", ki temelji na sistemu Pet kraljestva, sprejetem v poznih šestdesetih letih prejšnjega stoletja. Ta model klasifikacijskega sistema temelji na načelih, ki jih je razvil švedski znanstvenik Karolus Linnej, katerega hierarhični sistem združuje organizme na podlagi skupnih fizičnih lastnosti.

Ko znanstveniki izvedo več o organizmih, se klasifikacijski sistemi spreminjajo. Genetsko sekvenciranje je raziskovalcem prineslo povsem nov način analize odnosov med organizmi.

Sedanji sistem treh domen združuje organizme, ki temeljijo predvsem na razlikah v ribosomskih vrstah RNA (rRNA) struktura. Ribosomalna RNA je molekularni gradnik za ribosomi.

V tem sistemu so organizmi razvrščeni v tri domene in šest kraljestev. Domene so

• Archaea
• Bakterije
• Evkarja

Kraljevine so

• Arhebakterije (starodavne bakterije)
• Eubakterije (prave bakterije)
• Protista
• Glivice
• Plantae
• Animalija

Ta domena Archaea vsebuje enocelične organizme. Archaea so geni ki sta podobna obema bakterije in evkariote. Ker so po videzu zelo podobne bakterijam, so jih prvotno zmotile.

Tako kot bakterije so tudi arheje prokariotski organizmi in nimajo vezane na membrano jedro. Manjkajo tudi notranje celice organele in veliko jih je približno enake velikosti in podobnih bakterijam. Arhee se razmnožujejo z binarno cepitvijo, imajo eno krožno kromosom, in uporabo flagele da se gibljejo v svojem okolju kot bakterije.

Archaea se razlikujejo od bakterij v celične stene sestava in se razlikujejo tako od bakterij kot evkariontov v membrana sestava in vrsta rRNA. Te razlike so dovolj velike, da so arheje ločene domene.

Archaea so skrajni organizmi ki živijo v nekaterih najbolj ekstremnih okoljskih pogojih. To vključuje znotraj hidrotermalnih odprtin, kislih izvirov in pod arktičnim ledom. Arhee so razdeljene na tri glavne phyle: Crenarchaeota, Euryarchaeota, in Korarchaeota.

• Crenarchaeota vključujejo številne organizme, ki so hipertermofili in termoakidofili. Te arheje uspevajo v okoljih z velikimi temperaturnimi skrajnostmi (hipertermofili) in v izjemno vročem in kislem okolju (termoakidofili.)
• Arheje, znane kot metanogeni, so od Euryarchaeota felij. Proizvajajo metan kot stranski produkt presnove in potrebujejo okolje brez kisika.
• O tem je malo znanega Korarchaeota arheje so našli le redke vrste, ki živijo v krajih, kot so vrelci, hidrotermalni odprtine in obsidanski bazeni.

Bakterije so razvrščene pod domeno bakterij. Teh organizmov se na splošno boji, ker so nekateri patogeni in je sposoben povzročiti bolezen.

Vendar pa so bakterije bistvene za življenje, saj so nekatere del človeška mikrobiota. Te bakterije tvorijo vitalne funkcije, na primer, da nam omogočajo pravilno prebavo in absorbiranje hranil iz hrane, ki jo zaužijemo. Bakterije, ki živijo na koži, preprečujejo, da bi patogeni mikrobi kolonizirali območje in pomagali tudi pri aktiviranju imunski sistem.

Za bakterijo so pomembne tudi bakterije recikliranje hranil v svetovnem ekosistemu, saj so primarni razkroji.

Bakterije imajo edinstveno sestavo celične stene in vrsto rRNA. Združeni so v pet glavnih kategorij:

• Proteobakterije: Ta vrsta vsebuje največjo skupino bakterij in vključuje E.coli, salmonela, Heliobacter pylori in Vibrio. bakterije.
• Cianobakterije: Te bakterije so sposobne fotosinteza. Znane so tudi kot modrozelene alge zaradi svoje barve.
• Končniki: Sem spadajo tudi gram-pozitivne bakterije Klostridij, Baciliin mikoplazme (bakterije brez celične stene.)
• Chlamydiae: Te parazitske bakterije se razmnožujejo znotraj celic gostitelja. Organizmi vključujejo Chlamydia trachomatis (povzroča klamidijo STD) in Chlamydophila pneumoniae (vzroki pljučnica.)
• Spirochetes: Te bakterije v obliki plute kažejo edinstveno zvijanje. Primeri vključujejo Borrelia burgdorferi (povzročajo lajmsko bolezen) in Treponema pallidum (povzroči sifilis.)

Področje Eukarije vključuje evkariote ali organizme, ki imajo membransko vezano jedro.

Ta domena je dodatno razdeljena na kraljestva

• Protista
• Glivice
• Plantae
• Animalija

Evkarioti imajo rRNA, ki se razlikuje od bakterij in arhejev. Rastlina in glive organizmi vsebujejo celične stene, ki so po sestavi drugačne od bakterij. Evkariontske celice so običajno odporne proti antibakterijskim antibiotiki.

Organizmi v tej domeni vključujejo proteiste, glive, rastline in živali. Primeri vključujejo alge, amebe, glive, plesni, kvas, praproti, mahovi, cvetoče rastline, gobice, žuželke in sesalci.

Sistemi za razvrščanje organizmov se sčasoma spreminjajo z novimi odkritji. Najzgodnejši sistemi so prepoznali le dve kraljestvi (rastlinsko in živalsko.) Sedanji sistem treh domen je najboljši organizacijskega sistema, ki ga imamo zdaj, toda s pridobivanjem novih informacij se lahko pozneje uporabi drugačen sistem za razvrščanje organizmov razviti.

Tukaj je primerjavo sistema Pet kraljestva s sistemom treh domen, ki ima šest kraljestev:

Sistem kraljestva pet:

• Monera
• Protista
• Glivice
• Plantae
• Animalija