Rozdělení recentních organismů: domény a říše

Základní rozdělení recentních organismů: domény a říše

Živé organismů
· dělení organismů probíhá na základě taxonomie
· taxon je skupina, sdružující organismy podobných vlastností, taxonomická kategorie je pak typ této skupiny
· doména je nejvyšší taxonomická jednotka, je v nich zařazeno vše známé a popsané
· život je starý asi 3,6 miliard let
· nejprve docházelo k náhodným interakcím mezi anorganickými látkami, až vznikly organické látky
· ty se začaly shlukovat do molekul a ty začaly tvořit tzv. koacerváty (shluky, které drží u sebe a nerozpadají se, na rozdíl od obyčejných shluků molekul)
· koacerváty totiž nejsou náhodné shluky, ale tvoří je molekuly tříděné, podle jistých souvislostí
· koacerváty následně začaly selektivně vychytávat molekuly z okolí, které pro ně byly výhodné
· začalo vznikat jisté rozhraní a v podstatě už i membrána a tak vznikl tzv. progenot (byl ohraničený, začal se diferenciovat, množit, umírat apod.)
· problematika taxonomie je, že nejsme schopni sledovat fylogenezi do minula – vývojem se ale taxonomie zdokonaluje (např. už umíme studovat genetickou výbavu organismů apod.)
 
Charakteristika živých systémů
· ohraničenost vůči okolí
-  vymezení vůči okolí, s nímž komunikuje pomocí membrány
-  přes membránu dochází k výměně látek a informací
-  X izolovaná soustava je zcela nekomunikující
· chemické složení
-  složité organické molekuly jako bílkoviny a nukleové kyseliny
· buněčná struktura (od nejjednodušších částí po nejsložitější)
-  atom, molekula, sloučenina, nadmolekulární komplex, buněčné organely, buňka, tkáň, orgán, soustava, jedinec
-  nadmolekulární komplexy jsou komplexy, které mají nějakou funkci, nejsou to např. organely, protože už ty mají membránu, která je sama o sobě nadmolekulární komplex
-  nadmolekulární komplex je např. ribozóm
· stavba
-  buněčná: buněčné organismy, vykazují všechny známky života
-  nebuněčná: viry, i ty vykazují známky života pomocí hostitelských organismů, jejichž metabolismus využívají
· metabolismus
-  látková výměna
-  energetický a látkový metabolismus
-  katabolismus: ze složitějších molekul vznikají jednodušší za uvolnění energie
-  anabolismus: za přístupu energie se skládají z jednodušších komponent složitější látky
-  tyto reakce všechny probíhají enzymaticky
· růst a vývoj
-  jedince (ontogeneze) i skupiny (fylogeneze)
-  na rozdíl od neživé přírody je růst nevratný proces, buňka už se nezmenší
-  kupříkladu viry ale nerostou – další anomálie
· drážditelnost
-  reaktivita (na prostředí) – schopnost autoregulace
· rozmnožování
-  viry mohou pouze v hostiteli
-  tímto způsobem vznikají jednobuněčné, mnohobuněčné organismy nebo obligátní společenstva – kolonie, jedinec sám nepřežije (včely, termiti)
· první progenotický organismus (eobiont) již byl drážditelný, ohraničený membránou, anaerobně metabolizující (anaerobní kvašení), energii získávající z molekul okolo
 
Domény
· jsou tři hlavní domény recentních organismů
-  Bacteria
-  Archaea
-  Eukarya
· dříve byla Bacteria a Archea řazena do Prokaryí, ačkoli jsou si navzájem vzdálenější, než Archea a Eukarya
· domény byly vytyčeny podle genetických znaků RNA v ribozomech
· ribozomy jsou nezbytné pro tvorbu bílkovin, tedy stavebních látek a enzymů (biokatalyzátory metabolismu uvnitř živých buněk), takže je musí mít každá buňka
· ribozom je organela tvořená bílkovinami a r RNA (u eukaryot přepsaná z DNA v jadérku, u prokaryot z cyklické DNA)
· když zrovna neprobíhá translace, tak je disociovaný na malou a velkou podjednotku
· pro taxonomii byla důležitá molekula rRNA z malé podjednotky, z té se extrahovaly nukleotidy (báze + fosfát + ribóza), přečetlo se jejich pořadí, a to bylo dost podobné u všech organismů
· sekvence se ale daly rozdělit do tří základních skupin – definice domén
· navíc v prokaryotním ribozómu obsahuje velká podjednotka 2 rRNA a malá 1 rRNA,  eukaryotním ribozómu pak velká podjednotka 3 rRNA a malá 1 rRNA
 
Doména: Bakterie (Bacteria)
· 1. organismy, vznik pře 3.5 mld. lety
· vesměs jednobuněčné, prokaryotní
· buněčná stěna s peptidoglykanem (mureinem)
· buněčná stěna drží buňku, v níž je tlak, pohromadě a je propustná (ochranu před příchozími látkami tvoří až polopropustná cytoplazmatická membrána)
· některá antibiotika fungují na principu rozrušení buněčné stěny, po čemž buňka praská
· mRNA, tRNA i rRNA bez intronů (částí RNA bez informace), proto na mRNA okamžitě při východu z jádra nasedají ribozomy a započíná proteosyntéza
· proteosyntéza začíná tripletem AUG, který však kóduje formylmethionin (u eukaryí AUG kóduje methionin)
· metabolicky pestrá skupina
-  fotoautotrofie: za přístupu energie ze světla vyrábějí organické látky z anorganických
-  chemoautotrofie: z jednoduchých anorganických látek si berou energii na výrobu organických látek
-  fotoheterotrofie: přijímají organické látky za přístupu energie ze světla
-  chemoheterotrofie: z anorganických látek si berou energii na přeměnu organických látek na jiné organické látky
· nepohlavní rozmnožování – mají jen jeden chromozóm, není tu ani mitóza, jen replikace
· dělení za optimálních podmínek trvá 20-30 minut
· sinice jsou tvůrci kyselin, také u nich probíhá fotosyntéza – mají thylakoidy
 
Doména: Archea (Archaea)
· vznik před 3 mld. lety
· jednobuněčné, prokaryotní, ačkoli mají velice blízkou eukaryím
· buněčná stěna nikdy neobsahuje murein, někdy je ale tvořena pseudomureinem
· tRNA a rRNA mají introny; mRNA bez intronů, stejně jako u bakterií je totiž hned po vzniku využita pro proteosyntézu – běží současně
· první AMK v řetězci je metionin jako u Eukaryí
· chemoautotrofní nebo chemoheterotrofní
· rozmnožují se nepohlavně, ze stejných důvodů jako bakterie
· žijí v extrémních podmínkách - vyhledávají extrémní stanoviště s vysokou teplotou, extrémním pH či vysokým obsahem solí
· k životu potřebují methan a síru, vysoký tlak a kyselost – umí získávat energii anaerobně
 
Doména: Eukarya (Eukarya)
· jedno i mnohobuněčné, eukaryotní
· schopnost pohlavního rozmnožování
· geny dvojího typu: s introny (mRNA) i bez intronů
· první AMK v řetězci je metionin, jen chloroplasty a mitochondrie mají formylmetionin (jde totiž o pohlcené prokaryotní buňky – ednosymbióza)
-  primární endosymbióza: do předchůdce eukaryotní buňky, který má jen jádro a neumí metabolizovat kyslík, se dostává protomitochondrie, která to umí, stejně tak do ní vniká i protochloroplast, přičemž spousta genů z mitochondrie se přesouvá do jádra buňky
-  sekundární endosymbióza: buňka s mitochondrií a buňka s mitochondrií a chloroplastem se spojují, přičemž ta s chloroplastem se dostává do té s mitochondrií, proto chloroplast má dvojitou membránu
-  právě podle teorie endosymbiózy byly rozděleny zvlášť protista a chromista (mají 3 membrány u chloroplastů)
· specifická struktura bičíků a řasinek
· chemoheterotrofní (živočichové) nebo fotoautotrofní (rostliny)
· dělí se na 5 říší
-  protozoa: protista, prvoci, jednobuněčná eukarya
-  chromista: autotrofní s více membránovými chloroplasty, jednobuněčné organismy a chaluhy – vícebuněčné
-  plantae: rostliny, fotoautotrofní
-  fungi: houby, heterotrofní, nemají chloroplasty, množí se pomocí výtrusů
-  animalia: živočichové, pouze mnohobuněčné, heterotrofní