Bakteerit, arkeonit, alkueliöt ja sienet

Bakteerit, arkeonit, alkueliöt ja sienet

1. BAKTEERIT 

  • Bakteereita tavataan lähes kaikkialla maapallolla ja epäsuotuisissa oloissa ne voivat muodostaa lepoitiöitä, joissa on paksu soluseinä.
  • Bakteerisolut ovat yleensä vain 1-5 mikrometrin kokoisia ja ne lisääntyvät jakautumalla mitoottisesti kahtia, mikä tarkoittaa suvutonta lisääntymistä
  • Bakteerien soluseinä koostuu pääosin mureiinista. Sen ympärillä voi olla vielä kapseli.
  • Bakteerit ovat esitumaisia eli niillä ei ole tumaa vaan yksi löyhä kromosomi on vapaana solulimassa. 
  • Bakteerisoluissa on ribosomeja, erillisiä dna-renkaita eli plasmideja, aerobeilla bakteereilla solukalvon yhteydessä soluhengityskalvostoa ja valon avulla yhteyttävillä bakteereilla yhteyttämiskalvostoa.
  • Soluseinässä voi olla tarttumakarvoja ja uimasiimoja eli flagelleja.
  • Bakteerien lyhyt sukupolvenväli ja haploidi perimä, jossa mutaatiot ilmenevät heti, nopeuttavat bakteerien evoluutiota ja sopeutumista muuttuviin ympäristöoloihin
  • Bakteerit ovat tärkeä mikrobiryhmä ja biotekniikan työkalu, joten ne opiskellaan tarkemmin lukion BI6- opintojaksossa.
  • Bakteereilla on tärkeitä tehtäviä ekosysteemissä (ekologisia rooleja).
    1. Ne toimivat hajottajina ja mädättäjina.
    2. Syanobakteerit yhteyttävät valon avulla eli toimivat tuottajina vesistöissä.
    3. Kemosynteesiin kykenevät bakteerit voivat toimia valottomissakin paikoissa (valtamerten syvänteet) tuottajina.
    4. Bakteerit toimivat usein muiden eliöiden kanssa molemminpuolisissa hyötysuhteissa: esim. ihmisen suolistobakteerit tai typpeä sitovat juurinystyräbakteerit hernekasveissa.
    5. Vain jotkin bakteerit ovat tauteja aiheuttavia loisia.


wikimedia commons / 1. Kapseli 2. Ulompi solukalvo 3. Peptidoglykaaniseinämä
4. Sisempi solukalvo 5. Solulima 6. Ribosomi 7. Vararavinto 8. Kromosomi
9. Mesosomi. Vasemmalla näkyy siima


2. ARKEONIT ELI ARKIT 

  • Arkeonien solurakenne muistuttaa bakteereja ja ne ovat esitumaisia. 
  • Ne eroavat bakteereista siten, että arkeonien soluseinässä on glykoproteiineja eikä mureiinia.
  • Arkeonien perimä muistuttaa aitotumaisten eliöiden perimää siinä, että DNA on pakkautunut histoniproteiinien avulla ja DNA sisältää introneita.
  • Arkeoneista osa on omavaraisia kemosynteesin avulla, mutta suurin osa on toisenvaraisia, kuten esimerkiksi maaperässä elävät hajottaja-arkeonit.
  • Arkeonit lisääntyvät jakautumalla kahtia, mikä tarkoittaa suvutonta lisääntymistä
  • Osa arkeoneista pystyy elämään ilman happea, kuten metanogeeniset arkeonit, jotka mädättävät orgaanista ainesta (esim. biokaasulaitoksissa, soissa tai lehmän ruuansulatuskanavassa).
  • Arkeoneista ei tunneta taudinaiheuttajia.
  • Arkeoneista tunnetaan ryhmiä, jotka pystyvät elämään ääriolosuhteissa: termofiilit elävät kuumissa lähteissä (omaavat kuumuutta kestäviä proteiineja) ja halofiilit suolaisissa oloissa.
  • Arkeonit kuuluvat mikrobeihin ja ne opiskellaan tarkemmin BI6- opintojaksossa.

wikimedia commons

3. ALKUELIÖT 

  • Alkueliöt on hyvin hankalasti luokiteltava eliökunta, koska kyseiseen kuntaan kuuluvat lajit voivat olla keskenään hyvinkin erilaisia.
  • Alkueliöt kuuluvat aitotumaisiin eliöihin eli niillä on solussa tumakotelon ympäröimä tuma ja ne ovat solukooltaan isompia kuin esitumalliset eliöt.
  • Kaikki aitotumaiset eliöt, jotka eivät ole varsinaisia kasveja, sieniä tai eläimiä kuuluvat alkueliöihin.
  • Alkueliöt jaetaan yleensä kolmeen ryhmään:
a) Yksisoluiset alkueläimet,
  • Esimerkiksi tohvelieläin ja malarialoisio ovat yksisoluisia alkueläimiä, joiden solussa on eläinsolun rakenne. Alkueläimet ovat usein ovat esimerkiksi vesistöissä tärkeitä hajottajia, mutta monet ovat myös loisia ja ikäviä taudinaiheuttajia. Yksisoluiset alkueläimet ovat mikroskooppisen pieniä eli ne ovat yksi mikrobiryhmä.

wikimedia commons / alkueläin

b) Levät

  • Levät ovat solurakenteeltaan hyvin lähellä kasvisoluja ja molemmat yhteyttävät sokeria auringon valon avulla.
  • Levät ovat vesistöjen tärkeä tuottajaryhmä.
  • Leväsoluissa on soluseinä, vakuoli ja viherhiukkasia kuten kasvisoluissa.
  • Levät eivät ole sopeutuneet maaelämään. Niillä ei ole varsinaista juurta, vartta eikä lehtiä vaan sekovarsi. Jotkin viherlevät voivat silti kasvaa esim. puunrungoilla epifyyteinä.
  • Kasviplanktoneiksi kutsutut levät ovat yksisoluisia ja niin pienikokoisia, etteivät näy paljaalla silmällä. Ne ovat siis yksi mikrobiryhmä. Toisaalta useat levät ovat monisoluisia ja suurikokoisia kuten esimerkiksi ahdinparta ja rakkolevä.

wikimedia commons Janet MacDonald / rakkolevää etulalalla

c) Limasienet
  • Limasienet luokitellaan alkueliöissä omaksi ryhmäkseen, vaikka ne ovat solurakenteeltaan hyvin lähellä alkueläimiä. Esimerkiksi paranvoi on limasieni, joka on itseasiassa yksi isokokoinen solu, jossa on useita tumia. Se voi liikkua alustallaan ameebamaisesti.


 wikimedia commons / Paranvoi kuuluu limasieniin.

4. SIENET

  • Sienet ovat aitotumaisia eliöitä. Kuten eläimet ne ovat toisenvaraisia ja käyttävät toisia eliöitä ravinnokseen.
  • Niillä on solussa soluseinä, joka koostuu pääosin kitiinistä. Soluissa on vakuoli ja mahdollisesti lysomeja. Sienisolussa voi olla useita tumia.
  • Monisoluiset sienet muodostavat sienirihmaston, jonka avulla ne saavat ravintoa maaperästä tai isäntäeliöstä. Sienet lisääntyvät suvuttomasti sekä rihmastokappaleista suvullisesti sienirihmastojen tumien yhtyessä jolloin kasvaa lyhytikäinen itiöemä, josta vapautuu itiöitä, joista voi kasvaa uusia sienirihmoja (hyyfejä). 
  • Monet sienet kuten hiivat ja homeet, ovat mikroskooppisen pieniä eli ne ovat yksi mikrobiryhmä.
  • Sienillä on ekosysteemissä monia tärkeitä tehtäviä:
  1. Hajottajasienet esimerkiksi homesienet saavat energiansa kuolleista eliöistä ja samalla pilkkovat orgaaniset aineet epäorgaanisiksi ja palauttavat ne tuottajille käyttökelpoiseen muotoon.
  2. Loisivia sieniä ovat mm. puiden käävät.
  3. Monet sienet elävät mutualistisissa molemminpuolisissa hyötysuhteissa. Valtaosa kasveista on riippuvaisia veden ja ravinteiden suhteen mykorritsasta eli sienijuuresta ja toisaalta sienet toisenvaraisina tarvitsevat kasvien yhteyttämää sokeria ravinnokseen. Sienet ovatkin todennäköisesti siirtyneet maalle hyvin samaan aikaan kuin kasvit.
  • Hiiva on tärkeä yksisoluinen sienten kuntaan kuuluva eliö. Se voi elää sekä hapellisissa että hapettomissa oloissa eli se on fakultatiivi. Se lisääntyy silmikoimalla. Ihminen hyödyntää hiivaa biotekniikassa. Hiivasoluissa on plasmideja, jotka helpottavat geenien siirtämistä niihin. Hiiva kuuluu mikrobeihin ja se opiskellaan tarkasti BI6-opintojaksossa yhteydessä.

wikimedia commons / punakärpässieni

Syksyn 2017 t.3 Rastitustaulukko kunnista ja niiden ominaispiirteistä
https://drive.google.com/file/d/0B8mp8NzkIDTRVXROS0Z4S3NrMlk/view
YTL:n hyvän vastauksen piirteetv(syksy 2017)
https://www.ylioppilastutkinto.fi/images/sivuston_tiedostot/Hyv_vast_piirt/FI_2017_S/2017_s_bi.pdf