Kingdom Monera – Apa-itu.net

Legionella pneumophila, bakteri dari kingdom Monera

Apa itu kingdom Monera?

Monera Kingdom adalah kingdom hidup bahwa kelompok bersama-sama set relatif sederhana, organisme prokariotik uniseluler dikenal sebagai archaea dan bakteri. Ini, bersama dengan kingdom Animalia, Plantae, Fungi dan Protista, salah satu dari 5 kingdom kehidupan yang diusulkan oleh ahli ekologi dan botani Amerika RH Whittaker.

Sementara 4 kingdom lainnya sesuai dengan organisme eukariotik multiseluler seperti hewan, tumbuhan , jamur dan sejumlah besar organisme uniseluler, kingdom Monera secara eksklusif mencakup makhluk prokariotik, yaitu mikroorganisme uniseluler tanpa inti membran atau organel intraseluler.

Sebenarnya, istilah “Monera” berasal dari akar kata Yunani moneres , yang berarti “unik” atau “soliter”, dan banyak penulis setuju bahwa kelompok ini mengandung mikroorganisme tertua.

Anggota kingdom Monera sangat umum di bumi dan tersebar luas di semua ekosistem biosfer. Ada heterotrof (yang tidak menghasilkan makanan sendiri) dan autotrof (yang menghasilkan makanan sendiri), aerobik (yang menghirup oksigen) dan anaerobik (yang tidak menghirup oksigen).

Archaea, misalnya, umumnya dikenal sebagai organisme Extremophilic , karena mereka memiliki kemampuan untuk menghuni lingkungan dengan kondisi ekstrim sehubungan dengan suhu, pH dan kekurangan oksigen, misalnya.

Bakteri, di sisi lain, juga merupakan mikroorganisme yang sangat melimpah di udara, tanah, di badan air, di permukaan atau di dalam makhluk hidup lain, dll.

Beberapa bakteri sangat penting bagi kesehatan masyarakat, karena merupakan agen patologis dari sejumlah besar penyakit. Namun, yang lain banyak dieksploitasi oleh manusia dari sudut pandang eksperimental, nutrisi, farmasi dan komersial.

Karakteristik kingdom Monera

Ilustrasi Helicobacter pylori, bakteri dari kingdom Monera

Organisme kingdom Monera memiliki serangkaian karakteristik yang membedakannya dari makhluk hidup kingdom lain:

Mereka adalah organisme uniseluler mikroskopis.
Mereka semua terdiri dari sel prokariotik, yaitu, mereka tidak memiliki inti membran sejati yang mengisolasi materi genetik mereka dari sisa materi di sitosol.
Mereka tidak memiliki organel bermembran seperti mitokondria, retikulum endoplasma atau kompleks Golgi, yang ada pada semua makhluk eukariotik.
Beberapa mengandung inklusi membran yang merupakan perluasan atau invaginasi membran plasma (mesosom); lainnya memiliki vakuola gas.
Mereka adalah organisme yang lebih sederhana daripada organisme multiseluler seperti tumbuhan, hewan, dan jamur.
Ukurannya bervariasi antara 1 dan 10 mikron.
Beberapa dapat berupa filamen, kolonial, atau miselium (membentuk miselia).
Mereka bereproduksi secara aseksual, beberapa dengan kecepatan yang sangat cepat.
Banyak pakan dengan menyerap nutrisi di luar melalui permukaannya.
Mereka secara metabolik sangat beragam.
Beberapa memakan organisme lain (mereka adalah heterotrof), sementara yang lain membuat makanan mereka sendiri (mereka adalah autotrof).
Beberapa membutuhkan oksigen untuk hidup (aerob obligat), sementara yang lain mungkin bergantung sebagian atau secara eksklusif pada oksigen, sulfat atau nitrat untuk bernafas (aerob fakultatif dan / atau anaerob obligat).
Banyak yang bisa bergerak dengan bantuan flagela.
Sel-selnya dapat memiliki bentuk yang berbeda (bulat, berbentuk batang, filiform, dll.).
Mereka semua memiliki dinding sel, tetapi ini tidak terdiri dari selulosa (seperti pada tumbuhan) atau kitin (seperti pada jamur), tetapi dari peptidoglikan atau jenis molekul lainnya.
Organisme tertentu dalam kelompok ini dapat menghasilkan bentuk struktur adaptif seperti spora atau tubuh buah.
Materi genetik Anda (asam deoksiribonukleat, DNA) mungkin terkait atau tidak dengan protein “mirip histon”.

Klasifikasi kingdom Monera

Dalam 5 kingdom kehidupan yang diusulkan oleh Whittaker dan diterima oleh para pembelanya, kingdom Monera mencakup dua sub-kingdom: Archaebacteria dan Eubacteria.

Subkingdom Archaebacteria

Ilustrasi Pyrococcus furiosus, spesies archaea. Sumber: Fulvio314, CC BY-SA 3.0 <https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0>, melalui Wikimedia Commons

Archaea, juga disebut archaebacteria, adalah mikroorganisme paling “primitif” di alam. Mereka dicirikan oleh kemampuan mereka untuk hidup di lingkungan yang tidak ramah dan ekstrim, terutama yang berkaitan dengan suhu dan salinitas.

Mereka kurang umum dan berlimpah daripada bakteri, meskipun mereka relatif mirip dengan ini, karena:

Mereka terdiri dari sel prokariotik.
DNA-nya dikaitkan dengan protein “mirip histon”, seperti pada sel eukariotik.
Mereka dapat memiliki flagela, meskipun berbeda dari bakteri.
Mereka memiliki dinding sel, tetapi ini terdiri dari jenis molekul yang disebut “pseudomurein”, mirip dengan peptidoglikan yang ditemukan pada bakteri.
Mereka memiliki DNA ekstrakromosomal dalam bentuk plasmid.
Mereka memiliki ribosom, tetapi RNA ribosom mereka tidak identik dengan bakteri.
Mereka memiliki sitoskeleton yang terlibat dalam pembelahan dan pembentukan bentuk sel.
Mereka lebih mirip, dalam banyak hal, dengan eukariota daripada prokariota lainnya.

Sub-kingdom ini mencakup 6 filum yang berbeda, dibentuk oleh hipertermofilik, termoasidofilik, metanogenik, halofilik, denitrifikasi, archaea pereduksi belerang, archaea pengoksidasi besi, dll. Namun, banyak spesies yang tidak diketahui, karena sulit untuk mempertahankannya dalam kondisi laboratorium.

Subkingdom Eubacteria

Juga dikenal sebagai “bakteri sejati”, mikroorganisme yang termasuk dalam kelompok ini termasuk yang paling banyak ditemukan di alam, yaitu sangat banyak dan beragam.

Ciri-cirinya adalah yang menggambarkan kelompok prokariota dan klasifikasi yang paling diterima dari sub-kingdom ini terdiri dari 5 filum yang berbeda, yaitu:

Bakteri Negatif Gram atau Proteobacteria : yang paling melimpah dan beragam dari lima filum; perwakilan utamanya adalah patogen manusia dari genus Salmonella, Vibrio, Helicobacter, Escherichia dan Neisseria .
Spirochetes : yang berbentuk spiral dan dapat hidup bebas atau parasit.
Chlamydia : yang hampir semua bakteri parasit intraseluler organisme lain.
Cyanobacteria : juga dikenal sebagai “ganggang biru-hijau”, mereka adalah satu-satunya perwakilan fotoautotrofik dari sub-kingdom Eubacteria.
Bakteri Gram Positif : kelompok yang meliputi firmicutes, actinobacteria dan mikoplasma; Mereka dicirikan bahwa mereka dapat diwarnai dengan metode Gram.

Nutrisi

Di antara organisme milik kingdom Monera, beberapa bentuk nutrisi dapat diamati, menyoroti bentuk heterotrofik atau autotrofik.

Meskipun sebagian besar organisme heterotrofik, yaitu, mereka membutuhkan organisme lain untuk makanan mereka, ada kelompok dalam sub-kingdom Eubacteria – cyanobacteria-, yang terdiri dari organisme fotoautotrofik eksklusif, yang menghasilkan makanan mereka dari energi matahari. sinar .

Organisme heterotrof

Sebagian besar organisme dari kingdom Monera adalah heterotrof dan jenis nutrisi diamati sebagai penyerapan nutrisi dari membusuk organik peduli ( saprophytes ), bahan organik dari tubuh host ( parasit ) dan bahan organik ditiadakan o bersama oleh symbiote sebuah ( simbiosis ).

Kelompok berikut termasuk dalam kategori ini:

Fotoheterotrof : mereka yang menggunakan sinar matahari untuk energi, tetapi membutuhkan sumber karbon yang bersifat organik.
Kemoheterotrof : mereka yang harus mengkonsumsi molekul organik untuk mendapatkan karbon dan energi (seperti banyak bakteri, protista, hewan dan jamur).

Organisme autotrofik

organisme autotrophic dari kingdom Monera adalah mereka mampu memperoleh energi yang mereka butuhkan untuk hidup dari sumber anorganik. Ada, di kingdom ini, organisme autotrofik dari dua jenis:

Fotoautotrof – Organisme fotosintetik yang memperoleh energi dan karbon dari sinar matahari dan karbon dioksida atmosfer. Satu-satunya contoh kelompok ini adalah cyanobacteria, yang memiliki pigmen fotosintetik klorofil.
Kemoautotrof : mereka membutuhkan CO₂ sebagai sumber karbon tetapi mereka memperoleh energi yang diperlukan untuk bertahan hidup dari oksidasi zat anorganik seperti hidrogen sulfida (H2S), amonium (NH2), besi besi (Fe + 2), dll. .

Reproduksi

Reproduksi di kingdom Monera terutama aseksual dan terjadi secara khusus dengan pembelahan atau bipartisi biner, di mana sel duplikat konten dan membagi internal untuk membentuk dua sel baru.

Tidak seperti mitosis, bipartisi adalah proses yang sangat cepat:

Awalnya, materi genetik direplikasi (DNA dalam bentuk kromosom tunggal, hampir selalu terlihat lebih atau kurang melingkar).
Meningkatkan volume sel.
Salinan kromosom bermigrasi ke kutub sel yang berlawanan dan mesin yang diperlukan untuk pemisahan sel anak dirakit (sel menyempit di antara kutub).
Semacam dinding melintang terbentuk di antara dua kromosom, pada saat yang sama membran sel disintesis dan dinding kedua sel anak berdiferensiasi.

Konjugasi pada bakteri

Reproduksi seksual, seperti yang terlihat pada organisme hewan dan tumbuhan, tidak ada di kingdom ini, tetapi ada proses penggabungan DNA antara dua sel yang dikenal sebagai konjugasi.

Banyak dipelajari pada bakteri, konjugasi adalah proses pertukaran informasi genetik yang terjadi antara dua sel melalui kontak langsung di antara mereka, yang terjadi berkat pembentukan filamen “penghubung” yang disebut pili seksual .

Konjugasi memungkinkan rekombinasi genetik antara bakteri melalui fragmen genom dari ukuran variabel, yang disumbangkan searah oleh salah satu dari dua bakteri yang berpartisipasi dalam proses.

Kontribusi genetik tidak merata, karena bakteri yang menerima DNA dari bakteri donor berkontribusi, pada sel-sel yang akan dihasilkannya selama pembelahannya, sebagian besar informasi genomik.

Pernafasan

Respirasi, di salah satu kingdom atau domain kehidupan, mengacu pada serangkaian reaksi metabolisme di mana sel memperoleh energi dari oksidasi molekul organik.

Di kingdom Monera ada organisme dengan dua jenis respirasi:

Respirasi aerobik: terjadi dengan adanya oksigen sebagai akseptor elektronik terakhir.
Respirasi anaerob: terjadi tanpa adanya oksigen.

Pernapasan aerobik

Respirasi aerob pada bakteri mirip dengan respirasi aerob pada sel eukariotik. Ini menyiratkan partisipasi perantara metabolisme yang berasal dari dua jalur metabolisme yang sangat penting: glikolisis dan siklus Krebs, yang digunakan sebagai donor elektron dalam rantai transpor elektron untuk fosforilasi oksidatif dan sintesis energi dalam bentuk ATP. .

Akseptor terakhir dari elektron yang disumbangkan oleh metabolit adalah oksigen, itulah sebabnya produksi ATP, dan proses biosintetik secara tidak langsung, harus terjadi di atmosfer yang kaya oksigen.

Respirasi anaerob

Respirasi anaerobik dapat terjadi tanpa adanya oksigen, tetapi dengan adanya akseptor elektronik akhir lainnya.

Ini juga bisa dari jenis fermentasi, yang melibatkan pengoperasian mesin glikolitik – tetapi bukan siklus Krebs atau rantai transpor elektron – untuk mengekstrak energi dari beberapa jenis karbohidrat.

Contoh spesies dari kingdom Monera

lengkungan

Rekreasi Protheoarchaeum syntrophicum, spesies archaea. Sumber: Maulucioni, CC BY-SA 4.0 <https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0>, melalui Wikimedia Commons

Contoh spesies archaea adalah Prometheoarchaeum syntrophicum , organisme kecil yang hidup di sedimen laut dalam. Ini adalah salah satu dari sedikit spesies yang dapat dibudidayakan; diameternya sekitar 550 nm dan memiliki tonjolan yang panjang.

Methanobrevibacter ruminantium adalah archaea lain yang termasuk dalam kelompok methanobacteria. Ini adalah organisme anaerobik obligat yang menghasilkan metana sebagai produk akhir dari respirasinya. Ia hidup terutama di saluran pencernaan beberapa hewan ruminansia.

Contoh lain sesuai dengan archaea kemosintetik kuning dari genus Sulfolobus , yang telah dicirikan, sebagian besar, di badan air hyperacid (pH antara 0 dan 4) Taman Nasional Yellowstone, di Amerika Serikat (AS).

bakteri

Escherichia coli

Ilustrasi Escherichia coli

Ada beberapa contoh organisme yang diketahui termasuk dalam kelompok bakteri. Dari semuanya, yang paling terkenal adalah Escherichia coli , bakteri yang berada di saluran usus manusia dan strain patogennya dapat menyebabkan diare parah. Selain itu, ini digunakan sebagai salah satu spesies caral untuk studi kelompok prokariota.

Stafilokokus

Ilustrasi kultur Staphylococcus aureus

Bakteri terkenal lainnya adalah dari genus Staphylococcus , khususnya spesies Staphylococcus aureus , bakteri Gram Positif yang menyebabkan banyak infeksi pada manusia, termasuk pneumonia, infeksi kulit, tulang, dan jantung yang berbeda.

Lactobacillus acidophilus

Dengan kepentingan industri adalah spesies Lactobacillus acidophilus yang, bersama dengan Streptococcus thermophilus , digunakan untuk fermentasi susu dan produksi yogurt di seluruh dunia.

Kelompok bakteri fotoautotrof, di sisi lain, termasuk organisme seperti yang termasuk dalam spesies komune Nostoc , yang dicirikan oleh menghuni badan air tawar dan menjadi produk makanan untuk beberapa populasi manusia.

Clostridium septicum

Ini adalah bakteri anaerob gram positif. Ini adalah bagian dari flora usus manusia dan merupakan penyebab abses, grangren, enterokolitis neutropenia dan sepsis.

Neisseria gonorrhoeae

Ilustrasi Neisseria gonorrhoeae

Ini adalah bakteri Gram negatif yang menyebabkan gonore, penyakit menular seksual.

Helicobacter pylori

Ini adalah bakteri Gram negatif. Itu bertahan hanya dalam sistem pencernaan manusia. Dalam beberapa kasus, keberadaan H. pylori tidak diketahui , karena tidak ada gejala. Namun, dalam kasus lain dapat menyebabkan gastritis dan bisul, di antara kondisi lainnya.

Serpulina hyodysenteriae

Ini adalah bakteri yang menyebabkan disentri babi, yang hanya menyerang babi.

Sorangium selulosa

Ini adalah bakteri Gram-negatif dan memiliki genom terbesar yang diketahui dalam bakteri.