Содержание

Домен (биология)

Пользователи также искали:

домены прокариот, на какие таксономические единицы подразделяются домены, надцарства живых организмов, надцарство, современная систематика объединяет живые организмы в домены, царство биология, в живом мире выделяют надцарства, домены, Домен, домены прокариот, надцарство, надцарства живых организмов, домен, молекулярной, биологии, царство, биология, прокариот, царство биология, какие, единицы, подразделяются, живом, мире, выделяют, надцарства, живых, организмов, современная, систематика, объединяет, живые, организмы, таксономические, домен в молекулярной биологии, Домен биология, на какие таксономические единицы подразделяются домены,

. ..

Гигантские вирусы: 4-й домен жизни?

Классификация — это во многом вопрос договоренности. Самый «верхний» уровень систематики жизненных форм на Земле — так называемые домены: по наиболее популярной сегодня системе, это бактерии, архебактерии и эукариоты. Первые два домена включают микроорганизмы, не имеющие ядра, а последний — ядерные формы жизни (такие как простейшие, грибы, растения и животные). Однако ни один из этих доменов не включает

бесклеточные формы жизни — вирусы, — ведь насчет них не все ученые согласны даже, стоит ли их вообще причислять к живым. В последнее время некоторые исследователи не только наделяют вирусы правом считаться живыми, но и предлагают одну из вирусных групп выделить в отдельный, четвертый, домен жизни.

Через две недели после того, как из печати вышла статья Джонатана Эйзена (Johnathan Eisen) [1], эволюционного биолога из Университета Калифорнии (США), самому Джонатану пришло письмо: «Добро пожаловать в клуб Четырех доменов».

Эйзен, главный автор статьи про новые странные формы жизни в океане, лишь фыркнул. А е-мейл этот был от Дидье Рауля (Didier Raoult) из Средиземноморского университета в Марселе (Франция), который уже несколько лет агитирует научное сообщество за то, чтобы считать огромных вирусов, которые он изучает [2], новой ветвью жизни — четвертым доменом.

Рауль считает, что эта ветвь отделилась от «ствола» древа жизни чрезвычайно рано в эволюционном смысле, — и это утверждение встретилось с суровым заградительным огнем критики сообщества, которое уверено, что анализ генетических последовательностей, на котором основывается Рауль, выполнен некорректно. Показательно, что этот спор подчеркивает всю сложность реконструкции путей, пройденных эволюцией, — ведь за несколько миллиардов лет истории жизни на планете организмы неустанно обменивались генетической информацией и перетасовывали ее, пока, наконец, не запутали все «концы» окончательно.

Существует четвертый домен на самом деле или нет, — но его поиски извлекли на свет интереснейшие вещи. Микроорганизмы, открытые Раулем, сильно смазали четкую до того границу между вирусами (считавшимися неживыми, потому что они не способны жить сами по себе) и клеточными формами жизни, на которых вирусы паразитируют. Этот дерзкий акт подлил масла в огонь старого спора — что же считать жизнью? Рауль уверен, что многие вирусы устроены достаточно сложно, чтобы «заслуживать» права считаться живыми. Работа Эйзена, в свою очередь, основана на «ловле» в водах открытого моря образцов ДНК, принадлежащих неизвестно даже кому. (Этот подход, когда генетический материал собирают прямо из окружающей среды, а не выделяют из каких-то конкретных организмов, получил название

метагеномики.) «Мы называем это „темной материей“ биологической вселенной, — говорит Эйзен о бесчисленных фрагментах ДНК, «плавающих» в окружающей среде [3]. — Эта ДНК кроет в себе фантастическое разнообразие жизненных форм, только малую часть из которых, может статься, мы наблюдаем теперь»
.

Деление на клетки

До появления мощных технологий секвенирования ДНК [4], [5] биологи делили все живое на два домена (или надцарства), основываясь на хорошо наблюдаемом в микроскоп признаке: наличии клеточного ядра. У эукариот это ядро есть (откуда и пошло их название) — и объединяют они множество организмов, от амёбы до деревьев и человека. У прокариот же ядра внутри клетки нету. Однако в 1977 году Карл Вёзе (Carl Woese), микробиолог из Университета Иллинойса в Урбана-Шампейн (США), перевернул эту казавшуюся логичной классификацию чуть ли не с ног на голову. Сравнивая консервативные последовательности РНК, он обнаружил, что прокариоты состоят из двух чрезвычайно различающихся групп микроорганизмов, — бактерий, которые весьма далеко отстоят от эукариот, и архебактерий, которые на эволюционном древе расположены намного ближе к последним [6]. В то время сей неожиданный результат встретил, конечно, яростный отпор научного сообщества, хотя в середине 1980-х, когда гипотеза нашла стабильное подтверждение в разнообразных молекулярных данных, это воззрение стало общепринятым. Учебники с тех пор переписали, и теперь все придерживаются концепции трех доменов: эукариоты, бактерии и архебактерии (сам термин «домен» был тоже предложен Вёзе, но уже позже: в 1990-м году).
(Карл Вёзе известен множеством интересных работ о молекулярной эволюции и методологии молекулярной биологии [7].)

Возвращаясь к гипотетическому четвертому домену, следует указать истоки этой идеи — это открытие гигантского вируса Мимивируса, сделанное Раулем и его коллегами в 2003-м году [8]. (Вообще-то, мимивирус был открыт где-то за 10 лет до этого как паразит амеб в башенном охладителе ТЭЦ в Брэдфорде (Великобритания), но тогда он был ошибочно принят за бактерию из-за своего поистине гигантского для вируса размера (≈750 нм): его даже можно увидеть в оптический микроскоп!) Это открытие взбудоражило микробиологов.

«Люди поняли, что они ничего не знают про разнообразие микроорганизмов», — говорит один из коллег Рауля, кто принимал участие в той работе. («Биомолекула» уже писала про гигантские вирусы: «…А на блохе — блошиночка поменьше» [2].)

Геном мимивируса, который расшифровала та же группа ученых [9], поразил своим размером: 1,2 млн. пар нуклеотидных оснований — это втрое больше, чем у любого другого известного вируса, а среди более 1000 генов вируса есть и участвующие в транскрипции генетической информации, чего никогда ранее не наблюдалось у вирусов, которые в этом полностью полагаются на клетку-«хозяина».

Ученые тогда сравнили последовательности семи вирусных белков с аналогами из всех трех доменов и отметили, что гигантские вирусы «могут быть новой ветвью жизни», появившейся во времена становления эукариот и начавшей паразитировать на них. По мнению Рауля, учитывая сложность организации этих вирусов, они вполне заслуживают особого места на «древе жизни».

Конечно, не замедлили появиться возражения, даже оформленные в виде «десяти причин, почему вирусы следует исключить из древа жизни» [10]. Одно из главных возражений — это что для вирусов характерно «заимствование» генетической информации из геномов своих хозяев, так что наличие там транслирующих белок генов еще ни о чем не говорит.

Рауль же тем временем открыл других гигантских вирусов, в том числе в парижских градирнях. Анализ геномов этих существ показал их близкое взаиморасположение на древе жизни, из чего было сделано заключение, что некоторая группа генов должна была наследоваться совместно у организмов, которые он предлагает называть гигантскими нуклеоцитоплазматическими ДНК-вирусами (ГНЦДВ или NCLDV) [11].

Рисунок 1а. Установление родства. Филогенетические деревья используются для определения родственных отношений на основе сходства генетических или белковых последовательностей. В теории, чем больше сходство последовательностей, тем ближе родство организмов, однако используемые для вычисления «родства» алгоритмы могут иной раз давать разительно отличающиеся результаты.

Согласно результатам Дидье Рауля, гены РНК-полимеразы II, которые имеются у гигантских ДНК-вирусов (ГНЦДВ), группируются в отдельную «ветвь», намекая на существование четвертого домена жизни.

Рисунок 1б. Установление родства. Филогенетические деревья используются для определения родственных отношений на основе сходства генетических или белковых последовательностей. В теории, чем больше сходство последовательностей, тем ближе родство организмов, однако используемые для вычисления «родства» алгоритмы могут иной раз давать разительно отличающиеся результаты.

«Исправленное» дерево, учитывающее возможность конвергенции, разрушает построения Рауля. (Конвергенция в этом случае — обретения сходства генетических последовательностей независимо, а не в результате родства).

Однако установление эволюционного родства на основе генетических последовательностей — задача непростая, особенно если работать приходится с материалом, который, предположительно, независимо эволюционировал в течение миллиардов лет. Дело в том, что со временем гены мутируют и эволюционируют, а иногда и возвращаются к первоначальному варианту, «стирая» историю своих прошлых «мытарств». Неродственные виды могут иметь схожие последовательности какого-нибудь гена, возникшие независимо и параллельно (или, как говорят, конвергентно). И если придется столкнуться с таким явлением, то изначально «плотная» эволюционная группа (какой представляются ГНЦДВ Раулю) просто распадется на части.

В июне 2011 года Эва Хенц (Eva Heinz) из университета Ньюкасла (Великобритания) и ее коллеги опубликовали «переделанные» деревья Рауля, основанные на других предпосылках [12]. Эти предпосылки включали, в первую очередь, возможность конвергенции генов, а значит, не обязательное признание родства при схожести последовательностей. На этих деревьях ветвь гигантских ДНК-вирусов расщепилась на отдельные «прутики», торчащие из остальных ветвей, тем самым (вроде бы) опровергая результаты по их генетическому родству. Хенц объясняет это тем, что набор вирусных генов мог быть по кусочкам «уворован» у различных эукариот, в разное время оказавшихся «хозяевами» гигантских вирусов. И никакого четвертого домена.

Рауль же не убежден такой аргументацией, потому что ему кажется, что и эукариоты на «новых деревьях» недостаточно хорошо кластеризуются, — а значит, речь идет о еще одной ошибке в вычислениях. Специалисты пока сходятся на том, что, даже если предположить существование экзотических механизмов эволюции, данных для их проверки недостаточно, — особенно, если речь идет о гигантских вирусах.

Охота на гигантов

Одна из возможных версий происхождения гигантских вирусов — это предельная деградация одной из групп эукариот, заключивших себя в паразитический панцирь. Рауль продолжает выяснять, как могли появиться его гигантские вирусы, и предпочитает пока не вступать в полемику с «консерваторами», которые стоят за сохранение существующего порядка вещей. Его стратегия — накопить побольше информации об этих существах, чтобы, используя метод «молекулярных часов» [13], установить эпоху появления ГНЦДВ. Тогда-то пробьет час тех, кто против чрезмерно стройных теорий в биологии и предпочитает внести капельку хаоса туда, где уже все, казалось бы, понятно.

Кстати, Карл Вёзе тоже себя относит к этой группе людей. Однако, несмотря на свои иконоборческие идеи 1970-х и последовавшие за этим лавры классика молекулярной эволюции, к гипотезе четвертого домена он относится немного скептически.

* * *

Так что же с Эйзеном, с которого начался этот рассказ? Его статья, опубликованная в марте 2011 года [1], основана на результатах метагеномного поиска в океанических водах, несколько лет назад проведенного Институтом Крейга Вентера во время захватывающего кругосветного путешествия на яхте самого руководителя этого института. (Помимо прочего, Вентер известен и как «крестный отец» искусственной жизни [14].) Конечно, среди гигабаз «выловленной» из моря генетической информации идентифицировали множество уже известных фрагментов ДНК, но изрядная часть поставила исследователей в тупик, потому что ничего похожего до сих пор никто не видел. Именно на широту «улова» настроился Эйзен, проанализировавший все, что вытащил «невод», — с помощью тех же филогенетических деревьев. На деревьях обнаружились и совсем неизвестные ранее ветви, которые можно идентифицировать и как «четвертый домен» Рауля.

Предварительно эти данные исследовал и известный биоинформатик Евгений Кунин (Eugene Koonin) из Национального центра биотехнологической информации в Бетесде (Мэриленд, США). По его словам, в последовательностях метагенома не содержится ничего сверхъестественного: «Некоторые последовательности могут соответствовать новым ветвям архей и бактерий, однако невод тех, кто охотился за четвертым доменом, видимо, пришел лишь с травою морскою» [3].

Эйзен, который еще не видел результатов Кунина, пока не торопится вступать в «клуб Четырех доменов» Рауля. По собственным словам, он опубликовал результаты метагеномного анализа, чтобы сообщество было в курсе огромного генетического разнообразия, с которым можно столкнуться в метагеномике, — вместо того, чтобы списать все на артефакты, как это часто делается. Микробиологи понимают, что лишь робко зачерпывают ложкой из глубокого моря микробного разнообразия, которое существует в природе. Однако стоит ли, чтобы в очередной раз привлечь внимание общественности к этому факту и к важности изучения микроорганизмов, каждые десять лет открывать новые домены жизни?

По материалам новостей Nature [3].

  1. Dongying Wu, Martin Wu, Aaron Halpern, Douglas B. Rusch, Shibu Yooseph, et. al.. (2011). Stalking the Fourth Domain in Metagenomic Data: Searching for, Discovering, and Interpreting Novel, Deep Branches in Marker Gene Phylogenetic Trees. PLoS ONE. 6, e18011;
  2. …А на блохе — блошиночка поменьше;
  3. Gwyneth Dickey Zakaib. (2011). The challenge of microbial diversity: Out on a limb. Nature. 476, 20-21;
  4. 454-секвенирование (высокопроизводительное пиросеквенирование ДНК);
  5. Огурцы-убийцы, или Как встретились Джим Уотсон и Гордон Мур;
  6. C. R. Woese, G. E. Fox. (1977). Phylogenetic structure of the prokaryotic domain: The primary kingdoms. Proceedings of the National Academy of Sciences. 74, 5088-5090;
  7. Эволюция между молотом и наковальней, или Как микробиология спасла эволюцию от поглощения молекулярной биологией;
  8. B. L. Scola. (2003). A Giant Virus in Amoebae. Science. 299, 2033-2033;
  9. D. Raoult. (2004). The 1.2-Megabase Genome Sequence of Mimivirus. Science. 306, 1344-1350;
  10. David Moreira, Purificación López-García. (2009). Ten reasons to exclude viruses from the tree of life. Nat Rev Micro. 7, 306-311;
  11. Mickaël Boyer, Mohammed-Amine Madoui, Gregory Gimenez, Bernard La Scola, Didier Raoult. (2010). Phylogenetic and Phyletic Studies of Informational Genes in Genomes Highlight Existence of a 4th Domain of Life Including Giant Viruses. PLoS ONE. 5, e15530;
  12. Tom A. Williams, T. Martin Embley, Eva Heinz. (2011). Informational Gene Phylogenies Do Not Support a Fourth Domain of Life for Nucleocytoplasmic Large DNA Viruses. PLoS ONE. 6, e21080;
  13. Сверим часы;
  14. Жизнь в эпоху синтетической жизни.

Изучение геномных и протеомных вариаций SARS-CoV-2 спайк гликопротеина: подход вычислительной биологии

Оригинал: Infection, Genetics and Evolution

Автор: Syed Mohammad Lokman et al.

Опубликовано: 31 мая 2020 Infection, Genetics and Evolution, (www. thelancet.com)

Перевод: Анна Шестакова, Фонд профилактики рака

Аннотация

Сообщается, что недавно выявленный SARS-CoV-2 поступил из 185 стран, где зарегистрировано более миллиона подтвержденных случаев заболевания людей, из них более 120 000 привели к смерти. В настоящее время доступны геномы штаммов SARS-COV-2, выделенных в разных частях мира, и необходимо изучить уникальные особенности составляющих генов и белков, чтобы понять биологию вируса. Спайк гликопротеин является одной из основных целей, которую необходимо исследовать из-за его роли во время проникновения коронавирусов в клетки-хозяева. Мы проанализировали 320 последовательностей полного генома и 320 последовательностей спайк-белка SARS-CoV-2, используя множественное выравнивание последовательностей. В этом исследовании было обнаружено 483 уникальных варианта среди геномов SARS-CoV-2, включая 25 несинонимичных мутаций и одну делецию в спайк-белке. Из 26 вариаций, обнаруженных в спайк-белке, 12 вариаций были расположены в N-концевом домене (NTD) и 6 вариаций в рецепторсвязывающем домене (RBD), которые могут изменять взаимодействие спайк-белка с ангиотензин-превращающим ферментом рецептора хозяина 2 (АПФ-2). Кроме того, 22 аминокислотных вставки были идентифицированы в спайк-белке SARS-CoV-2 подобные таковым в SARS-CoV. Филогенетический анализ спайк-белка показал, что коронавирус летучей мыши имеет тесную эволюционную связь с циркулирующим SARS-CoV-2. Данные анализа генетической вариации, представленные в этом исследовании, могут помочь лучше понять патогенез SARS-CoV-2. На основании результатов, представленных в настоящем исследовании, потенциальные ингибиторы спайк-белка могут быть разработаны с учетом этих изменений и их влияния на структуру белка.

Основные моменты
  • Существует 483 уникальных варианта генома SARS-CoV-2
  • Имеется 40 вариантов S гликопротеина SARS-CoV-2
  • В S-гликопротеине наблюдались 14 синонимичных и 25 несинонимичных мутаций
  • В N-концевом домене S-гликопротеина расположены 12 несинонимичных мутаций
  • В рецепторсвязывающем домене находятся 6 несинонимичных мутаций (RBD)

Ученые СПбГУ разрабатывают назальный спрей для профилактики и лечения COVID-19

В своей разработке они используют белковый домен другого коронавируса — HCoV-NL63, менее опасного патогена, вызывающего сезонные ОРВИ. Оба вируса прикрепляются к клетке с помощью функционально похожих белковых фрагментов (RBD-доменов) и через один и тот же рецептор ACE2. Ученые предполагают: если закрыть входы в клетки с помощью RBD-домена HCoV-NL63, то и SARS-CoV-2 тоже не сможет в них попасть.

Семейство коронавирусов получило свое название из-за «солнечной короны», которую напоминают шиповидные отростки на поверхности вирусной частицы. Именно с помощью этих белков-«шипов», или спайк-белков, патогены умудряются заражать людей и животных: они ищут на поверхности здоровых клеток мишени — рецепторы, к которым можно прикрепиться, чтобы проникнуть в клетку. В случае вируса SARS-CoV-2, который продолжает пугать жителей всего мира, такой мишенью становится ангиотензинпревращающий фермент 2 (АПФ2 или ACE2). Этот рецептор участвует в регуляции артериального давления в организме.

Блокирование участка рецептора ACE2 на поверхности клеток человека, с которым взаимодействует вирус SARS-CoV-2 – причина инфекции COVID-19

«Что интересно, с этим же рецептором взаимодействует другой, уже известный человеку коронавирус NL63. Он гораздо менее опасный и вызывает нетяжелые сезонные ОРВИ, — рассказала автор идеи, старший научный сотрудник лаборатории биологии амилоидов СПбГУ Анна Аксёнова. — Причем NL63 так же, как и SARS-CoV-2, использует для входа в клетку белок ACE2, а самый кончик его рецептор-связывающего домена (RBD домен) — своего рода «крючок», который цепляется за клетку, — прикрепляется к тому же участку на поверхности ACE2, что и SARS-CoV-2. Получается, можно попробовать с помощью фрагмента слабого вируса закрыть участок рецептора ACE2, чтобы сильный вирус тоже не смог проникнуть внутрь — место входа будет занято».

Структура RBD домена коронавируса NL63 и его взаимодействие с рецептором ACE2 на поверхности клеток человека (Wu et al., 2009 PNAS).

Для этого, объясняют ученые, нужно наработать большое количество белка-блокатора, а на его основе создать спрей для носа и горла или капли для глаз, которые помогут предотвращать распространение коронавируса нового типа, а значит, помогут в лечении и профилактике COVID-19. По замыслу исследователей, белковый препарат нужно будет применять при первых симптомах заболевания, а также при высоких рисках заражения. Теоретически он сможет помочь остановить SARS-CoV-2 еще в верхних дыхательных путях — до того, как вирусные частицы попадут в легкие. Даже если патогены смогут пройти барьер, то, отмечают ученые, инфицирующая доза будет минимальна и организм сможет с ней справиться самостоятельно.

Сегодня мы находимся на начальной стадии исследования и работаем над тем, чтобы получить большое количество нужного белка для дальнейших экспериментов. Для этого мы получили лабораторные штаммы бактерий Escherichia coli, в которых есть конструкция с геном, кодирующим необходимый фрагмент спайк-белка вируса NL63, — экспрессионные штаммы.

Директор ресурсного центра Научного парка СПбГУ «Развитие молекулярных и клеточных технологий» Кирилл Волков

«Коллеги из НИИ гриппа помогли нам получить нужный участок генома вируса, и нами были созданы экспресионные плазмиды. В течение ближайших недель мы будем отрабатывать выделение и очистку данного белка из модифицированных бактерий», — рассказал директор ресурсного центра Научного парка СПбГУ «Развитие молекулярных и клеточных технологий» Кирилл Волков.

Следующие этапы исследования — это эксперименты на мышах, которые позволят посмотреть, насколько потенциальный препарат может быть токсичным, а также эксперименты на клетках человека. Если первые результаты будут обнадеживающими, отмечают ученые, начнутся поиски партнеров для проведения первых испытаний на людях. В отличие от разработки вакцины против COVID-19, на которую, по оценкам Всемирной организации здравоохранения, может уйти около полутора лет, первый вариант подобного препарата местного действия, возможно, удастся создать уже через три-четыре месяца.

Завершенные гранты Лаборатории хромосомной инженерии

Гранты РФФИ

16-34-00331 (номер гос. регистрации АААА-А16-116022510077-6) Разработка методов картирования доменов активного и репрессированного хроматина четвёртой хромосомы Drosophila melanogaster. Демидова ДС

16-34-00348 (номер гос. регистрации АААА-А16-116021850051-4) Исследование автономности доменов открытого хроматина на примере регуляторной зоны гена Notch дрозофилы. Андреенкова НГ

16-34-50313 Картирование и изучение специфичности взаимодействия четырех белков дрозофилы с регуляторными концевыми областями форум-доменов: единицами геномного сайленсинга и активации транскрипции. Зыкова ТЮ

13-04-01923 (номер ЦИТиС 01201357028) Характеристика нового генетического фактора, вызывающего эффект глобального нарушения структуры Х-хромосомы у Drosophila melanogaster. Демаков СА

12-04-31296 (номер ЦИТиС 01201272778) Изучение роли белков «открытого хроматина» в процессе декомпактизации ДНК в междисках политенных хромосом Drosophila melanogaster. Беркаева МБ

12-04-31589 (номер ЦИТиС 01201272782) Идентификация белков открытого хроматина in vivo и их участие в организации и функционировании генома Drosophila melanogaster. Зыкова ТЮ

10-04-01405 Регуляция транскрипции гена микроРНК bantam у Drosophila melanogaster. Горчаков АА, Демаков СА

 

Грант по программе совместных проектов в области фундаментальных исследований СО РАН — CRDF

N RUB2-7055-NO-11 (номер ЦИТиС 01201261469) Генетический анализ гена RNase ZL дрозофилы – гомолога гена восприимчивости рака предстательной железы ELAC2 у человека. Демаков СА, Жимулев ИФ

 

Гранты программ Президиума РАН

1.1.7 (номер ЦИТиС 01201366086) Создание гибридных молекул ДНК для направленного переноса генов и средств их доставки в клетки. Демаков СА

Кафедра медицинской биологии и генетики

В третьей декаде февраля была зарегистрирована еще одна вакцина против COVID-19 — «КовиВак», разработанная Центром имени Чумакова РАН. Она стала третьей вакциной, разрешенной к широкому применению в нашей стране после «Спутника V» от НИЦ имени Гамалеи и «ЭпиВакКороны», разработанной ГНЦ «Вектор».

Таким образом, в нашей стране есть уже три вакцины, сделанные на разных технологических платформах, и врачи смогут подобрать своим пациентам для прививки наиболее подходящую.

Эпидемиологи настаивают на необходимости ускорить вакцинацию

Ограничения могут возникать, например, если у человека есть аллергия на какой-либо из компонентов вакцины — в этом случае его прививают другим препаратом.

Зарегистрированная третьей «КовиВак» — вакцина «мягкого» действия, она производится по классической технологии. Мы внимательно изучили данные о всех трех вакцинах, чтобы их можно было сравнить.

 

Зарегистрирована в России и более чем в 30 странах мира, подана заявка на регистрацию в ЕС, подана заявка на одобрение ВОЗ.

Это генно-инженерная векторная — на основе двух штаммов живых аденовирусов человека.

Вводится двукратно с интервалом 3 недели.

Эффективность составляет 91,4%, против тяжелого течения заболевания — 100%.

Ожидается, что иммунитет формируется на два года (на 9 месяцев — уже доказано).

У привитых может наблюдаться гриппоподобный синдром — повышение температуры (иногда до 38-39 градусов), мышечные и суставные боли, слабость, головная боль. При необходимости рекомендуется принимать жаропонижающие средства. Обычно симптомы проходят в течение 1-2 дней. Реже отмечаются тошнота, диспепсия, снижение аппетита, иногда — увеличение регионарных лимфоузлов.

 

Зарегистрирована в России и Туркменистане.

Это генно-инженерная пептидная вакцина — на основе искусственных пептидов, копирующих фрагменты коронавируса.

Вводится двукратно внутримышечно с интервалом в 2-3 недели. Иммунологическая эффективность 100%. Иммунная защита, ожидается, будет действовать не менее года.

Сильных нежелательных явлений не выявлено, у немногих отмечена боль в месте укола и повышение температуры до 38,5.»ЭпиВакКорона» стала второй, зарегистрированной в России. 

 

Зарегистрирована Минздравом России 20 февраля 2021 года, планируется проведение процедуры одобрения ВОЗ, регистрация в зарубежных странах.

Цельновирионная инактивированная — на основе «убитого» целого коронавируса. Это классический тип вакцин, масштабно производимых и используемых еще с прошлого века.

Вводится дважды внутримышечно с интервалом две недели.

«КовиВак» — это классика вакцинопрофилактики. Иммунологическая эффективность составляет 85%. Сроки действия иммунитета будут объявлены после окончания клинических исследований.

По материалам сайта rg.ru

 

%d0%b4%d0%be%d0%bc%d0%b5%d0%bd%20%28%d0%b1%d0%b8%d0%be%d0%bb%d0%be%d0%b3%d0%b8%d1%8f%29 на чеченский — Русский-Чеченский

«Идите и подготавливайте учеников во всех народах. .. уча их соблюдать все, что я повелел вам» (Матфея 28:19, 20).

«ГІой, кечбе дешархой массо халкъаш юкъахь… Іамабеш уьш дерриге дан, ас пурба делларг шун» (Матфея 28:19, 20).

jw2019

Но если ум заполнен нечистотой, результатом будут плохие поступки (Матфея 15:18—20).

Амма вай хъекал цІена доцу хІуманах дузан делахь, тІаккха хир ду вон гІуллакхаш (Матфея 15:18—20).

jw2019

Бог говорит, что ты не должен пользоваться в поклонении идолами или изображениями (Исход 20:4, 5; Исаия 44:9—17; 1 Иоанна 5:21).

Дала боху, ахь дІа ца деза пайда эца тІулгашна я суьртехь корта бетташ (Исход 20:4, 5; Исаия 44:9—17; 1 Иоанна 5:21).

jw2019

«Дела плоти [включают в себя]… вспышки гнева» (Галатам 5:19, 20).

«ДегІан гІуллакхаш [юкъадоьду]… огІазло тІеяр» (Галатам 5:19, 20).

jw2019

Кроме того, человек, неумеренно пьющий спиртное, может легко поддаться другим искушениям (Притчи 23:20, 21, 29—35).

Кхин тІе мала ца хууш вахош йолу хІума мелча адаман атта, кхин долу хІума дан дагадогІу (Притчи 23:20, 21, 29—35).

jw2019

69 Родители должны постоянно учить своих детей слушаться Бога и любить его (Второзаконие 6:6, 7; Притчи 6:20—22; Ефесянам 6:4).

69 Дас — нанас хаддаза Іамо деза шайн бераш Деле ладогІа а иза веза (Второзаконие 6:6, 7; Притчи 6:20—22; Ефесянам 6:4).

jw2019

20 Когда наступит Рай?

20 Маца тІе кхочур ю Ялсаман?

jw2019

20 Они взяли в ковчег много животных (Бытие 6:19—21).

20 Цара схьаэцна хІурда кеман чу дукха а акхарой (Бытие 6:19—21).

jw2019

То, что ты творишь волю Бога, покажет, что ты ученик Иисуса Христа (Матфея 11:29).

Ахь Делан лаам кхочушбахь, гойтур ду, хьо Іийса пайхамара дешархо хилар (Матфея 11:29).

jw2019

Если его пронзили копьем или убили из ружья, из животного нужно быстро спустить кровь, только в таком случае его можно есть (Бытие 9:3, 4; Левит 17:13, 14; Деяния 15:28, 29).

Нагахь санна гоьмукъ Іоьттина я топ тоьхан йийнахь, акхарой чура цІий сиха охьадагІийта деза, тІаккха бен иза яа мегаш яц (Бытие 9:3, 4; Левит 17:13, 14; Деяния 15:28, 29).

jw2019

29—34 Иегова дает нам Спасителя

29-34 Иегова ло вайна кІелхьараваккхархо

jw2019

42 Он будет править над всей землей (Даниил 7:14; Матфея 28:18).

42 Иза урхалла лелош хир ву дерриге лаьтта тІехула (Даниил 7:14; Матфея 28:18).

jw2019

54 Мы не должны брать то, что принадлежит другим людям (Исход 20:15; Ефесянам 4:28).

54 Вай эца ца еза кхечу адамийн хІуманаш (Исход 20:15; Ефесянам 4:28).

jw2019

65 Иисус сказал, что тебе следует рассказывать другим о том хорошем, что ты узнаёшь, и что тем, которые хотят служить Богу, необходимо креститься (Матфея 28:19, 20; Иоанна 4:7—15).

65 Іийсас аьлла, ахь оьшу деза къамел дан кхечарга оцу диканах лаьцна хІу хиир хьуна а, цхьаболчарна лаьа Делан гІуллакх дан, оьшуш хилларг хих чекхбахийта (Матфея 28:19, 20; Иоанна 4:7—15).

jw2019

Иегова хочет, чтобы люди говорили с ним, а не со статуей или картиной, в которых нет жизни (Исход 20:4, 5).

Иегован лаьа, адамаш шеца къамел дойла, чохь са доцуш долу суьртаца я тІулгаца, кхийолу хІуман дечул (Исход 20:4, 5).

jw2019

Сегодня многие люди думают, что поклоняются Богу, но на самом деле служат Сатане и его демонам (1 Коринфянам 10:20).

Тахана дукха адамашна моьтту шаьш Делан корта бетта, амма уьш бу ШайтІана а цуьнан йилбазаший а гІуллакх деш (1 Коринфянам 10:20).

jw2019

Почему это понадобилось? (Матфея 20:28).

ХІунда оьшура иза? (Матфея 20:28).

jw2019

Если мы будем принимать решения и поступать, руководствуясь библейской истиной, наша жизнь станет более осмысленной (Луки 11:28).

Делан Дешан тІера бакъоне хилийтича куьйгал деш вай гІуллакхашца, вай дахар дийр ду дукха ирсе.

jw2019

Христиане не воруют. Они не покупают сознательно того, что украдено, и не берут чужих вещей без спроса (Исход 20:15; Эфесянам 4:28).

Цара ца оьцу шайна хаа хууш лачкъийна йолу хІума а, хатта ца хоттуш нехан хІуманаша (Исход 20:15; Эфесянам 4:28).

jw2019

Если ты признаёшься перед ним в грехах и изо всех сил стараешься не повторять их, то Бог будет «готов прощать» (Псалом 86:5, «Священное Писание — Перевод нового мира» [85:5]; Притчи 28:13).

Нагахь санна ахь дІадуьйцуш делахь цунна хаьлхах хьай къиношах лаьцна а мел болу ницкъаца гІортахь кхин ца дан уьш, тІакха Дела къинтІервала кийча хир ву (Псалом 85:5 «Дезан Йозанаш — Гочдар КІерла Дуьненан», Притчи 28:13).

jw2019

В Библии говорится: «Праведные наследуют землю и будут жить на ней вечно» (Псалом 37:29).

Делан Дешан тІехь дуьйцу: «Бакъболчарна кхочур ду латта, цу тІехь бехаш хир бу даима» (Забур 37:29).

jw2019

«Общающийся с мудрыми будет мудр» (Притчи 13:20).

«Хъекала долчаьрца тІекереверг хъекала долуш хир ву» (Притчи 13:20).

jw2019

74 Свидетели Иеговы имеют надежду жить в новом прекрасном раю (Псалом 36:9—11, 29).

74 Иегован Тоьшалхой догдоху даха кІерлачу а, исбаьхаллечу а ялсаманехь (Псалом 36:9—11, 29).

jw2019

8 Иегова Бог хотел, чтобы человек сделал всю землю прекрасной, — чтобы все наслаждались раем (Бытие 1:28).

8 Иегова Далла лиин стага дерриге лаьтта исбаьхьа дойла,— массо адамашка марзо эцийта ялсаманах (Бытие 1:28).

jw2019

Они обращаются друг с другом как с братьями и сестрами (1 Иоанна 4:20, 21).

Уьш хуьла вовшашца йижарий вежарий санна(1 Иоанна 4:20, 21).

jw2019

домен (биология) | Биологический словарь

Определение домена

В биологии домен относится к самой большой из всех групп в классификации жизни. В настоящее время существует 3 согласованные группы на этом уровне: домен Archaea , домен Bacteria и домен Eukarya . Каждый домен содержит набор организмов со схожими свойствами и историей эволюции в том виде, в каком они организованы учеными. Следует отметить, что, хотя трехдоменная система широко принята и преподается, ряд ученых оспаривают ее.Предполагаемые отношения между тремя доменами обсуждаются ниже.

Домен на Древе Жизни

В наиболее широко распространенной теме организации жизни домен — это первое подразделение, как показано на изображении ниже.

Затем домен делится на королевств . Например, в домене Эукария есть четыре царства: Animalia , Plantae , Fungi и Protista .Затем каждое из этих царств разбивается на более мелкие группы, вплоть до отдельных видов.

Три домена

Археи

Археи — это область организмов, подобных бактериям, но у них есть четкая биохимия, которая отличает их от бактерий. Хотя у них все еще есть ДНК, подобная бактериям, и нет органелл, у них также есть несколько отличий, которые помещают их в совершенно другую область. Их клеточные стенки и продуцируемая ими РНК значительно отличаются от таковых в домене Bacteria.

Организмы, обнаруженные в области архей, часто являются экстремофилами . Эти организмы процветают в окружающей среде, которую другие организмы считают враждебной. Это может быть очень соленая среда, высокая или низкая температура или даже среда с химическими веществами, токсичными для других организмов. В то время как организмы в области архей часто считались отдаленно связанными с бактериями из-за их странных тенденций, другие ученые выдвинули гипотезу, что они более тесно связаны с организмами в области эукарии.

Бактерии

Организмы в домене Бактерии также являются прокариотами , не имеющими выделенных органелл или мембраносвязанного ядра. Домен Бактерии также, возможно, самый большой домен, содержащий, возможно, миллионы неизвестных и незарегистрированных образцов. Эти небольшие одноклеточные организмы обитают почти повсюду, и их размер равен большинству эукариотических органелл. Они содержат свою ДНК в маленьком кольце и выполняют все жизненные функции в своем единственном цитоплазматическом пространстве.Как видно на микрофотографии , полученной с помощью сканирующего электронного микроскопа, ниже, эти бактерии могут быть довольно небольшими. Каждая бактерия на изображении ниже имеет длину примерно 1 микрометр.

Хотя существуют миллионы, если не миллиарды видов бактерий, есть горстка, которые имеют большое значение для человека. Например, многие организмы, живущие в вашем кишечнике, помогающие вам переваривать пищу, происходят из этой области. Нам нужно много бактерий для производства витаминов и питательных веществ. Однако существует несколько видов, таких как бактерии, вызывающие холеру или менингит , которые очень вредны для здоровья человека.Даже чума , унесшая жизни огромного количества людей на протяжении всей истории, была вызвана организмами в этой области.

Эукария

Область Eukarya представляет собой, ну, и все остальное. Организмы в этом домене — эукариот , что означает, что они имеют мембраносвязанное ядро ​​ и органелл . Разделяя различные жизненные задачи в этих мембраносвязанных камерах, эукариоты могут повышать свою эффективность и проводить различный набор химических реакций.Например, митохондрий представляют собой органеллы, переносящие энергию, которые позволяют организмам в этой области подвергаться аэробному дыханию . Это позволяет им обрабатывать глюкозы , сахар, необходимый для жизни, намного более эффективно. Таким образом, организмы в области Eukarya расширились до большого количества форм.

Эукариоты включают все, что имеет органеллы и ядро. Это означает, что микроскопическая амеба и самое большое животное на планете, синий кит, находятся в этой области.Растения и грибы также разделяют эту область. Это может дать шкалу того, насколько изменчивым может быть домен. Хотя это легко продемонстрировать в рамках этой области, потому что различия в значительной степени физиологические, каждая область имеет такую ​​большую вариативность внутри себя. Другие домены, Бактерии и Археи, содержат в основном биохимическую изменчивость, поскольку их физиологическая изменчивость ограничена тем, что они одноклеточные.

Отношения между тремя группами доменов

Ученые постоянно обсуждают и реорганизуют древо жизни, основываясь на новых данных.В последние десятилетия появилось несколько различных теорий о точных отношениях между каждой областью. Две общепринятые теории можно увидеть на изображении ниже.

В 1990-х Карл Вёзе и его коллеги описали трехдоменную систему, которая видна на верхнем изображении. Основываясь на генетической и физиологической информации, исследователи пришли к выводу, что, вероятно, существует три основные группы жизни, причем археи более тесно связаны с эукариями, чем с бактериями.Это можно противопоставить гипотезе эоцитов , которая утверждает, что эукарии фактически возникли как подразделение архей, стирая границы между группами. Эта гипотеза также подтверждается генетическими данными, поэтому неясно, какая гипотеза верна.

Не входит в трехдоменную систему

Ни один из вышеперечисленных подходов не включает вирусов или прионов в схему классификации для жизни. Многие ученые не считают эти вещи живыми, поскольку вирусы захватывают механизмы клетки, чтобы воспроизвести себя, в то время как прионы представляют собой неправильно свернутые белки, которые каким-то образом вызывают неправильное сворачивание других белков.Обе эти генетически обусловленные молекулы имеют средства для воспроизводства, поэтому многие ученые считают их «живыми» в целях классификации. Было предложено несколько альтернативных теорий, включающих эти группы в систему доменов, часто создавая новые домены для каждой группы.

Викторина

Список литературы

  • Бруска, Р. К., Бруска, Г. Дж. (2003). Беспозвоночные. Сандерленд, Массачусетс: Sinauer Associates, Inc.
  • Каин М. Л., Боуман В. Д. и Хакер С. Д. (2008). Экология. Сандерленд, Массачусетс: Sinauer Associates, Inc.
  • Фельдхамер, Г. А., Дрикамер, Л. К., Весси, С. Х., Мерритт, Дж. Ф. и Краевски, К. (2007). Маммология: адаптация, разнообразие, экология (3-е изд.). Балтимор: Издательство Университета Джона Хопкинса.

1.3: Классификация — трехдоменная система

Цели обучения

  1. Определите филогению.
  2. Назовите 3 домена трехдоменной системы классификации и узнайте описание каждого из них.
  3. Назовите четыре царства Домена Эукария и узнайте описание каждого из них.
  4. Определите горизонтальный перенос генов.

Земле 4,6 миллиарда лет, и считается, что микробная жизнь впервые появилась между 3,8 и 3,9 миллиардами лет назад; Фактически, 80% истории Земли было исключительно микробной жизнью. Микробная жизнь по-прежнему является доминирующей формой жизни на Земле. Было подсчитано, что общее количество микробных клеток на Земле порядка 2,5 X 10 30 клеток, что составляет основную долю биомассы на планете.

Филогения относится к эволюционным отношениям между организмами. Трехдоменная система, предложенная Вёзе и другими, представляет собой эволюционную модель филогении, основанную на различиях в последовательностях нуклеотидов в рибосомных РНК клетки (рРНК), а также на липидной структуре клеточной мембраны и ее чувствительности к антибиотикам.Особенно полезно сравнение структуры рРНК. Поскольку молекулы рРНК в природе выполняют одну и ту же функцию, их структура со временем меняется очень мало. Следовательно, сходства и различия в нуклеотидных последовательностях рРНК являются хорошим показателем того, насколько связаны или не связаны различные клетки и организмы.

Существуют различные гипотезы происхождения прокариотических и эукариотических клеток. Поскольку все клетки похожи по своей природе, обычно считается, что все клетки произошли от одной клетки-предка, названной последним универсальным общим предком (LUCA) . Эти LUCA в конечном итоге превратились в три разных типа клеток, каждый из которых представляет домен. Эти три домена: Archaea , Bacteria и Eukarya .

Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): филогенетическое дерево, основанное на данных рРНК, показывающее разделение доменов бактерий, архей и эукариот.

В последнее время в литературе стали преобладать различные гипотезы слияния. Один предполагает, что диплоидная или 2N природа эукариотического генома возникла после слияния двух гаплоидных или 1N прокариотических клеток.Другие предполагают, что домены Archaea и Eukarya произошли от общего архейно-эукариотического предка, который сам произошел от члена домена Bacteria . Некоторые доказательства, лежащие в основе этой гипотезы, основаны на «суперпрофиле» бактерий, называемых ПВХ, члены которого имеют общие характеристики как с архей, так и с эукариотами. Появляется все больше свидетельств того, что эукариоты, возможно, произошли от подгруппы архей. В любом случае, сегодня принято считать, что в природе существует три отдельных домена организмов: бактерий, архей и эукариев .Далее следует описание трех областей.

Домены?

Существует «суперпрофил» бактерий, называемый ПВХ, относящийся к трем членам этого суперпрофила: планктомицеты, веррукомикробия и хламидии. Члены PVC, хотя и принадлежат домену Bacteria , демонстрируют некоторые особенности доменов Archaea и Eukarya .

Некоторые из этих бактерий демонстрируют компартментализацию клеток, при которой мембраны окружают части внутренней части клетки, такие как группы рибосом или ДНК, подобно эукариотическим клеткам.Некоторые делятся почкованием или содержат стерины в мембранах, опять же, как у эукариот. Некоторым не хватает пептидогликана, как у эукариот и архей. Было высказано предположение, что эти бактерии могут быть промежуточным звеном между предком, который произошел от бактерии (домен , бактерии ), и предком-архаел-эукариотом до его разделения на домены Archaea и Eukarya .

Рисунок \ (\ PageIndex {2} \): Электронная микрофотография бактерии Gemmata obscuriglobus, планктомицета, известного своей очень сложной морфологией мембран, иллюстрирующая характерные морфологии.Шкала шкалы = 500 нм. Santarella-Mellwig R, Franke J, Jaedicke A, Gorjanacz M, Bauer U, Budd A и др. (2010) Компартментализованные бактерии Planctomycetes-Verrucomicrobia-Chlamydiae Superphylum имеют мембранные покрытые оболочкой белки. PLoS Biol 8 (1): e1000281. DOI: 10.1371 / journal.pbio.1000281

Археи (архебактерии)

Археи обладают следующими характеристиками:

  1. Археи — прокариотические клетки.
  2. В отличие от Bacteria и Eukarya , Archaea имеет мембраны, состоящие из разветвленных углеводородных цепей (многие из которых также содержат кольца в углеводородных цепях), прикрепленных к глицерину эфирными связями (Рисунок \ (\ PageIndex {3} \) ).
  3. Клеточные стенки архей не содержат пептидогликана.
  4. Археи не чувствительны к некоторым антибиотикам, которые влияют на бактерии , но чувствительны к некоторым антибиотикам, которые влияют на Eukarya .
  5. Archaea содержат рРНК, которая уникальна для Archaea , на что указывает присутствие молекулярных областей, отчетливо отличающихся от рРНК Bacteria и Eukarya .
Рисунок \ (\ PageIndex {3} \): мембранные липиды архей, бактерий и эукарий. Бактерии и эукарии имеют мембраны, состоящие из неразветвленных цепей жирных кислот, прикрепленных к глицерину сложноэфирными связями. Мембраны архей состоят из разветвленных углеводородных цепей, связанных с глицерином эфирными связями.

Археи часто живут в экстремальных условиях и включают метаногены, экстремальные галофилы и гипертермофилы. Одна из причин этого заключается в том, что эфирные связи в мембранах Archaea более стабильны, чем сложноэфирные связи в Bacteria и Eukarya , и лучше способны выдерживать более высокие температуры и более высокие концентрации кислоты.

Бактерии

(эубактерии)

Бактерии (также известные как эубактерии или «настоящие бактерии») — это прокариотические клетки, которые обычны в повседневной жизни человека и встречаются гораздо чаще, чем архебактерии. Эубактерии можно найти почти повсюду и ежегодно убивать тысячи и тысячи людей, но они также служат производителями антибиотиков и переваривают пищу в наших желудках. Бактерии обладают следующими характеристиками:

  1. Бактерии являются прокариотическими клетками.
  2. Как и Eukarya , они имеют мембраны, состоящие из неразветвленных цепей жирных кислот, прикрепленных к глицерину сложноэфирными связями (рисунок \ (\ PageIndex {3} \)).
  3. Клеточные стенки бактерий , в отличие от архей и эукарий, содержат пептидогликан.
  4. Бактерии чувствительны к традиционным антибактериальным антибиотикам, но устойчивы к большинству антибиотиков, поражающих Eukarya .
  5. Бактерии содержат рРНК, которая уникальна для бактерий , на что указывает наличие молекулярных областей, отчетливо отличающихся от рРНК Archaea и Eukarya .

Бактерии включают микоплазмы, цианобактерии, грамположительные бактерии и грамотрицательные бактерии.

Eukarya (эукариоты)

Eukarya (также пишется Eucarya ) обладают следующими характеристиками:

  1. Eukarya имеют эукариотические клетки.
  2. Как и Bacteria , они имеют мембраны, состоящие из неразветвленных цепей жирных кислот, прикрепленных к глицерину сложноэфирными связями (рисунок \ (\ PageIndex {3} \)).
  3. Не все Eukarya обладают клетками с клеточной стенкой, но для тех Eukarya , имеющих клеточную стенку, эта стенка не содержит пептидогликана.
  4. Eukarya устойчивы к традиционным антибактериальным антибиотикам, но чувствительны к большинству антибиотиков, влияющих на эукариотические клетки.
  5. Eukarya содержат рРНК, которая уникальна для Eukarya , на что указывает присутствие молекулярных областей, отчетливо отличающихся от рРНК Archaea и Bacteria .

Eukarya подразделяются на следующие четыре царства :

  1. Царство протистов: Протисты — простые, преимущественно одноклеточные эукариотические организмы. Примеры включают слизевики, эвгленоиды, водоросли и простейшие.
  2. Царство грибов: Грибы — это одноклеточные или многоклеточные организмы с типами эукариотических клеток. Клетки имеют клеточные стенки, но не организованы в ткани. Они не осуществляют фотосинтез и получают питательные вещества путем абсорбции.Примеры включают мешочные грибы, клубневые грибы, дрожжи и плесень.
  3. Plantae Kingdom: Растения — это многоклеточные организмы, состоящие из эукариотических клеток. Клетки организованы в ткани и имеют клеточные стенки. Они получают питательные вещества путем фотосинтеза и поглощения. Примеры включают мхи, папоротники, хвойные деревья и цветковые растения.
  4. Царство животных: Животные — это многоклеточные организмы, состоящие из эукариотических клеток. Клетки организованы в ткани и не имеют клеточных стенок. Они не осуществляют фотосинтез и получают питательные вещества в основном при приеме внутрь.Примеры включают губки, черви, насекомых и позвоночных.

Раньше считалось, что изменения, которые позволяют микроорганизмам адаптироваться к новым условиям или изменять их способность к вирулентности, были относительно медленным процессом, происходящим в организме, главным образом, в результате мутаций, хромосомных перестроек, делеций генов и дупликаций генов. Затем эти изменения будут переданы потомству этого микроба, и произойдет естественный отбор. Этот перенос гена от родительского организма к его потомству называется вертикальной передачей генов.

В настоящее время известно, что микробные гены передаются не только вертикально от родительского организма к его потомству, но также и горизонтально к родственникам, которые имеют лишь отдаленное родство, например, другим видам и другим родам. Этот последний процесс известен как горизонтальный перенос генов. Посредством таких механизмов, как трансформация, трансдукция и конъюгация, генетические элементы, такие как плазмиды, транспозоны, интегроны и даже хромосомная ДНК, могут легко передаваться от одного микроорганизма к другому.В результате старое трехветвевое «древо жизни» в отношении микроорганизмов (рис. \ (\ PageIndex {1} \)) теперь кажется скорее «сетью жизни».

Известно, что микробы обитают в удивительно разнообразных средах, многие из которых чрезвычайно суровы. Эта удивительная и быстрая адаптивность является результатом их способности быстро изменять свой набор белковых функций, изменяя, приобретая или теряя свои гены. Это расширение гена происходит преимущественно за счет горизонтального переноса.

Сводка

  1. Филогения относится к эволюционным отношениям между организмами.
  2. Организмы можно разделить на один из трех доменов на основании различий в последовательностях нуклеотидов в рибосомных РНК клетки (рРНК), липидной структуре клеточной мембраны и ее чувствительности к антибиотикам.
  3. Три области — это археи, бактерии и эукарии.
  4. Прокариотические организмы принадлежат либо к домену Archaea, либо к домену Bacteria; Организмы с эукариотическими клетками принадлежат к домену Eukarya.
  5. Микроорганизм передает гены другим микроорганизмам посредством горизонтального переноса генов — передачи ДНК организму, который не является его потомством.

Авторы и авторство

Определение предметной области в биологии.

Примеры домена в следующих темах:

  • Разнообразие жизни

    • Разнообразие жизни можно классифицировать по трем основным доменам (бактерии, эукарии и археи) с использованием филогенетических деревьев.
    • Третий домен содержит эукариот и включает одноклеточные микроорганизмы вместе с четырьмя исходными царствами (исключая бактерии).
    • Вёзе определил археи как новый домен , что привело к созданию нового таксономического дерева.
    • Многие организмы, принадлежащие к домену архей , живут в экстремальных условиях и называются экстремофилами.
    • Дерево показывает разделение живых организмов на три домена : бактерии, археи и эукарии.

  • Структура антитела

    • Основание антитела известно как константный домен или константная область.
    • Константный домен , который не связывается с антителом, одинаков для всех антител.
    • IgG, которые составляют около 80 процентов всех циркулирующих антител, имеют тяжелые цепи, которые состоят из одного вариабельного домена и трех идентичных константных доменов .
    • IgA и IgD также имеют три константных домена на тяжелую цепь, тогда как IgM и IgE каждый имеет четыре константных домена на тяжелую цепь.
    • Вариабельный домен определяет специфичность связывания, тогда как константный домен тяжелой цепи определяет иммунологический механизм действия соответствующего класса антител.

  • Связывание инициирует сигнальный путь

    • Каждый рецептор клеточной поверхности состоит из трех основных компонентов: внешнего лиганд-связывающего домена , гидрофобной области, охватывающей мембрану, и внутриклеточного домена внутри клетки.
    • Лиганд-связывающий домен также называется внеклеточным доменом .
    • Размер и степень каждого из этих доменов широко варьируются в зависимости от типа рецептора.
    • Все рецепторы, связанные с G-белком, имеют семь трансмембранных доменов , но каждый рецептор имеет свой собственный специфический внеклеточный домен и сайт связывания G-белка.
    • В некоторых случаях внутриклеточный домен рецептора сам по себе является ферментом.

  • Типы рецепторов

    • Каждый рецептор клеточной поверхности имеет три основных компонента: внешний лиганд-связывающий домен (внеклеточный домен ), гидрофобную трансмиссионную область и внутриклеточный домен внутри клетки.
    • Размер и степень каждого из этих доменов широко варьируются в зависимости от типа рецептора.
    • Все рецепторы, связанные с G-белком, имеют семь трансмембранных доменов , но каждый рецептор имеет свой собственный специфический внеклеточный домен и сайт связывания G-белка.
    • Рецепторы, связанные с ферментом, представляют собой рецепторы клеточной поверхности с внутриклеточными доменами , которые связаны с ферментом.
    • В некоторых случаях внутриклеточный домен рецептора сам по себе является ферментом, или рецептор, связанный с ферментом, имеет внутриклеточный домен , который непосредственно взаимодействует с ферментом.

  • Классификация прокариотов

    • Основываясь на различиях в структуре клеточных мембран и рРНК, Вёзе и его коллеги предположили, что вся жизнь на Земле развивалась по трем линиям, названным доменами .
    • Домен Бактерии включают все организмы в царстве Бактерии, домен Архей включает остальные прокариоты, а домен Эукария включает всех эукариот, включая организмы в царствах Животных, Планты, Грибы и Протисты.
    • Другие утверждали, что три домена жизни возникли одновременно из набора различных клеток, которые сформировали единый генофонд.
    • Два из трех домена , Бактерии и Археи, являются прокариотическими.

  • Основные структуры прокариотических клеток

    • Прокариоты, обнаруженные как в Домене Архей, так и в Бактериях, являются одноклеточными организмами, у которых отсутствуют мембраносвязанные органеллы и определенное ядро.
    • Состав клеточной стенки значительно различается между доменами Бактерии и Археи, двумя доменами жизни, на которые делятся прокариоты.
    • Бактерии и археи являются прокариотами, но достаточно различаются, чтобы их можно было поместить в отдельные домены .
    • Считается, что предок современных архей дал начало Эукарии, третьему домену жизни.

  • Уровни классификации

    • Таксономическая классификация делит виды в иерархической системе, начиная с домена и заканчивая одним видом.
    • Внутри каждого домена является второй категорией, называемой королевством.
    • Царство Animalia происходит от домена Eukarya .
    • Собаки на самом деле разделяют домен (Eukarya) с самым большим разнообразием организмов, включая растения и бабочек.
    • Опишите, как выполняется таксономическая классификация организмов, и подробно изложите уровни таксономической классификации от домена до видов

  • Основные методы анализа белков

    • Предпосылка двухгибридного скрининга заключается в том, что большинство эукариотических факторов транскрипции имеют модульные активирующие и связывающие домены , которые все еще могут активировать транскрипцию даже при разделении на два отдельных фрагмента, если фрагменты находятся в непосредственной близости друг от друга. .
    • Обычно фактор транскрипции разделяется на ДНК-связывающий домен (BD) и домен активации (AD).
    • В этом методе фактор транскрипции разделяется на ДНК-связывающий домен (BD) и домен активации (AD).
    • Связывающий домен способен связывать промотор в отсутствие активаторного домена , но он не включает транскрипцию.

  • Веб-модели, сети и модели «Кольцо жизни»

    • «Кольцо жизни» — это филогенетическая модель, в которой все три домена жизни произошли от пула примитивных прокариот.
    • Используя алгоритм условной реконструкции, он предлагает кольцевую модель, в которой виды всех трех доменов (археи, бактерии и эукария) эволюционировали из единого пула прокариот, обменивающихся генами.
    • Согласно филогенетической модели «кольца жизни», три домена жизни произошли от пула примитивных прокариот.

  • Белок-активатор катаболита (CAP): регулятор-активатор

    • CAP представляет собой активатор транскрипции, который существует в виде гомодимера в растворе, причем каждая субъединица содержит лиганд-связывающий домен на N-конце, который также отвечает за димеризацию белка и ДНК-связывающий домен на C-конце.

Трехдоменная система

Трехдоменная система , , разработанная Карлом Вёзе в 1990 году, представляет собой систему для классификации биологических организмов.

До открытия Вёзе архей в отличие от бактерий в 1977 году ученые полагали, что существует только два типа жизни: эукарии и бактерии.

Наивысшим рейтингом ранее было «королевство», основанное на системе пяти королевств, принятой в конце 1960-х годов. Эта модель системы классификации основана на принципах, разработанных шведским ученым Каролусом Линнеем, чья иерархическая система группирует организмы на основе общих физических характеристик.

Текущая система

По мере того как ученые узнают больше об организмах, системы классификации меняются. Генетическое секвенирование дало исследователям совершенно новый способ анализа взаимоотношений между организмами.

Существующая трехдоменная система группирует организмы, прежде всего, на основе различий в структуре рибосомной РНК (рРНК). Рибосомная РНК — это молекулярный строительный блок рибосом.

В рамках этой системы организмы подразделяются на три области и шесть царств.Домены

Королевства

  • Архебактерии (древние бактерии)
  • Эубактерии (настоящие бактерии)
  • Протиста
  • Грибки
  • Plantae
  • Животные

Домен архей

Этот домен архей содержит одноклеточные организмы. Гены архей похожи как на бактерии, так и на эукариоты. Поскольку они очень похожи на бактерии по внешнему виду, их изначально ошибочно приняли за бактерии.

Как и бактерии, археи являются прокариотическими организмами и не имеют мембраносвязанного ядра. У них также отсутствуют внутренние клеточные органеллы, и многие из них примерно такого же размера и похожи по форме на бактерии. Археи размножаются путем бинарного деления, имеют одну круговую хромосому и используют жгутики для перемещения в окружающей среде, как и бактерии.

Археи отличаются от бактерий составом клеточной стенки и отличаются от бактерий и эукариот составом мембран и типом рРНК.Эти различия достаточно существенны, чтобы гарантировать, что археи имеют отдельный домен.

Археи — это экстремальные организмы, которые живут в самых экстремальных условиях окружающей среды. Это включает в себя гидротермальные источники, кислые источники и подо льдом Арктики. Археи делятся на три основных типа: Crenarchaeota , Euryarchaeota и Korarchaeota .

  • Crenarchaeota включает множество организмов, которые являются гипертермофилами и термоацидофилами.Эти археи процветают в средах с экстремальными температурами (гипертермофилы) и в чрезвычайно жарких и кислых средах (термоацидофилы).
  • Археи, известные как метаногены, относятся к типу Euryarchaeota . Они производят метан как побочный продукт метаболизма и требуют бескислородной среды.
  • Мало что известно о архей Korarchaeota , поскольку было обнаружено несколько видов, обитающих в таких местах, как горячие источники, гидротермальные источники и обсидиановые бассейны.

Домен бактерий

Бактерии классифицируются в домене «Бактерии». Этих организмов обычно опасаются, потому что некоторые из них являются патогенными и могут вызывать болезни.

Однако бактерии необходимы для жизни, поскольку некоторые из них являются частью микробиоты человека. Эти бактерии выполняют жизненно важные функции, например, позволяют нам правильно переваривать и усваивать питательные вещества из продуктов, которые мы едим. Бактерии, обитающие на коже, не позволяют болезнетворным микробам колонизировать эту область, а также способствуют активации иммунной системы.

Бактерии также важны для повторного использования питательных веществ в глобальной экосистеме, поскольку они являются первичными разложителями.

Бактерии имеют уникальный состав клеточной стенки и тип рРНК. Они сгруппированы в пять основных категорий:

  • Proteobacteria: Этот тип содержит самую большую группу бактерий и включает E.coli, Salmonella , Heliobacter pylori и Vibrio. бактерий.
  • Цианобактерии: Эти бактерии способны к фотосинтезу.Они также известны как сине-зеленые водоросли из-за своего цвета.
  • Firmicutes: Эти грамположительные бактерии включают Clostridium , Bacillus и микоплазмы (бактерии без клеточных стенок)
    • .
  • Chlamydiae: Эти бактерии-паразиты размножаются внутри клеток своего хозяина. Микроорганизмы включают Chlamydia trachomatis (вызывает хламидии, передаваемые половым путем) и Chlamydophila pneumoniae (вызывает пневмонию).
  • Spirochetes: Эти бактерии в форме штопора обладают уникальным скручивающим движением.Примеры включают Borrelia burgdorferi (вызывают болезнь Лайма) и Treponema pallidum (вызывают сифилис).

Домен Eukarya

Домен Eukarya включает эукариот или организмы, которые имеют мембраносвязанное ядро.

Этот домен подразделяется на королевства.

У эукариот есть рРНК, отличная от бактерий и архей. Организмы растений и грибов содержат клеточные стенки, которые по составу отличаются от бактериальных.Эукариотические клетки обычно устойчивы к антибактериальным антибиотикам.

Организмы в этой области включают простейшие, грибы, растения и животных. Примеры включают водоросли, амебы, грибы, плесень, дрожжи, папоротники, мхи, цветковые растения, губки, насекомых и млекопитающих.

Сравнение систем классификации

Системы классификации организмов меняются с новыми открытиями, сделанными с течением времени. Самые ранние системы признавали только два царства (растений и животных). Нынешняя трехдоменная система — лучшая организационная система, которая у нас есть сейчас, но по мере получения новой информации позже может быть разработана другая система для классификации организмов.

Вот как Система Пяти Царств сравнивается с Системой Трех Доменов, в которой шесть царств:

Система пяти королевств:

  • Monera
  • Протиста
  • Грибки
  • Plantae
  • Животные
Домен архей Домен бактерий Eukarya Domain
Царство архебактерий Королевство Eubacteria Королевство Протиста
Королевство грибов
Королевство Плантаэ
Королевство животных
Трехдоменная система

Смотри: Что такое метазоа?

сфер жизни, геномика | Изучайте науку в Scitable

Браун, Дж.Р. и Дулиттл, В. Ф. Археи и переход от прокариот к эукариотам. Обзоры по микробиологии и молекулярной биологии 61 , 456–502 (1997)

Дулиттл, У. Ф. и Баптест, Э. Плюрализм шаблонов и гипотеза Древа жизни. PNAS 104 , 2043–2049 (2007)

Эмбли Т. М. и Мартин В. Эукариотическая эволюция, изменения и проблемы. Природа 440 , 623–630 (2006)

Эссер, К.и другие. Филогения генома митохондрий среди альфа-протеобактерий и преимущественно эубактериальное происхождение ядерных генов дрожжей. Молекулярная биология и эволюция 21 , 1643–1660 (2004)

Gogarten, J. P. et al. Эволюция вакуолярной H + -АТФазы: значение для происхождения эукариот. PNAS 86 , 6661–6665 (1989)

Кунин Э. В., Сенкевич Т. Г., Доля В. В. Древний вирусный мир и эволюция клеток. Biology Direct 19 , 29 (2006)

Кунин Э. В. и Вольф Ю. И. Геномика бактерий и архей: новый динамический взгляд на мир прокариот. Исследование нуклеиновых кислот 36 , 6688–6719 (2008)

Kristensen, D. M., et al. Новые измерения вирусного мира открыты с помощью метагеномики. Тенденции в микробиологии 18 , 11–19 (2010)

Мартин, В., и Кунин, Э.V. Интроны и происхождение компартментации ядро-цитозоль. Природа 440 , 41–45 (2006)

Морейра Д. и Лопес-Гарсия П. Десять причин исключить вирусы из древа жизни
. Nature Reviews Microbiology 7 , 306–311 (2009)

Пал, К., Папп, Б. и Леркер, М. Дж. Адаптивная эволюция бактериальных метаболических сетей путем горизонтального переноса генов. Nature Genetics 37 , 1372–1375 (2005)

Пуигбо, П., Вольф, Ю. И., Кунин, Е. В. Поиск древа жизни в зарослях филогенетического леса. Биологический журнал 8 , 59 (2009)

Рауль, Д. и Фортер, П. Новое определение вирусов: уроки мимивируса. Nature Reviews Microbiology 6 , 315–319 (2008) DOI: 10.1038 / nrmicro1858

Саттл, К. А. Вирусы в море. Природа 437 , 356–361 (2005)

Woese, C.R., Kandler, O.И Вилис, М. Л. К естественной системе организмов: предложение для областей архей, бактерий и эукарии. PNAS 87 , 4576–4579 (1990)

Домены классификации биологии

Домены классификации

В 1990 году система из трех доменов, разработанная Карлом Вёзе, была добавлена ​​поверх королевств. Эта система распознала различие между двумя группами прокариотических клеток и четырьмя царствами эукариот, а именно плантациями, животными, грибами и простейшими.Каждый домен делится на царства, представленные ветвями на диаграмме выше.

Эти три области были предложены в результате различий в биохимии между видами. Различия, такие как структура клеточной мембраны и степень сходства генов, кодирующих рибосомную РНК. Рибосомы присутствуют во всех живых организмах, и различия в структурном материале рибосом, который является рибосомной РНК, дает представление об истории эволюции между прокариотами и эукариотами.Каждый домен разделен на королевства, как показано выше.
Эти три домена:
— Бактерии
— Археи — клетки этого типа развивались отдельно и демонстрируют явные отличия в своих биохимических путях от других форм жизни. Первоначально их называли экстремофилами из-за их способности выживать в чрезвычайно суровых условиях, таких как кислотные и соленые условия, а также при высоких температурах, но с тех пор они были обнаружены в менее суровых условиях, таких как океаны.
— Эукария — Включает эукариотические клетки, которые образуют организмы, начиная от одноклеточных организмов, таких как парамеций и эвглена, до грибов и более сложных животных. Этот домен подразделяется на царства Протиста, Грибы, Планты и Животное.

Некоторые биохимические различия между археями и двумя другими доменами перечислены ниже.

1) Бактерии и эукарии имеют мембраны из фосфолипидов со сложноэфирной связью, как показано справа.Вместо сложноэфирной связи археи имеют эфирную связь. Эфирные звенья более химически стабильны, чем сложноэфирные звенья, что лучше для жизни в жестких кислых средах.

Археи не используют жирные кислоты для построения своих мембран, как бактерии и эукарии, вместо этого они используют изопрен, который обеспечивает боковое разветвление.

2) Химическая структура липидных цепей (образованных изопреном) в архее может связываться с липидными цепями напротив них, образуя монослой, как показано справа.Это делает мембрану более устойчивой при высоких температурах.

3) Атомы углерода на боковых цепях липидных молекул, образующих мембрану архей, могут связываться с образованием кольцевых структур, как показано справа. Кольцевые структуры делают мембрану более устойчивой в условиях высоких температур.

Монослой также делает архейскую мембрану менее проницаемой, чем эукарианскую мембрану, что полезно для жизни в суровых условиях.

1) Почему было необходимо разделить прокариот на два разных таксона?

2) Система трех доменов Вёзе использует структурные особенности, такие как структура мембраны, для классификации организмов. TrueFalse

3) Два уровня классификации над типом, по порядку, следующие: порядок и класс королевство и домингенус, семейная семья, королевство
4) Молекулярный анализ привел к появлению новой таксономической классификации, которая включает два новых домена, три новых домена, 6 королевств, 5 королевств и три новых типа
5) Самый крупный и самый общий таксон в современной биологической классификации — это типсемьядоменкингдом

ДОМЕН

Бактерии

Археи

Эукария

Королевство Эубактерии Архебактерии Протиста Грибы Plantae Животные

Прокариот / эукариот

Прокариот

Прокариот

Эукариот

Эукариот

Эукариот

Эукариот

Отличительные особенности

Клеточные стенки содержат пептидогликан

Клеточные стенки без пептидогликана

Некоторые имеют клеточные стенки из целлюлозы, а некоторые — хлоропласты

Клеточные стенки из хитина

Стенки клеток из целлюлозы, в некоторых из которых содержатся хлоропласты

Нет клеточных стенок или хлоропластов

Одноклеточный / многоклеточный

Одноклеточный

Одноклеточный

Большинство одноклеточных; некоторые многоклеточные

Многоклеточные и некоторые одноклеточные

Многоклеточный

Многоклеточный

Автотроф / Гетеротроф

Автотроф или гетеротроф

Автотроф или гетеротроф

Автотроф или гетеротроф

Гетеротроф

Автотроф

Гетеротроф

6) Согласно приведенной выше таблице, в чем основное отличие бактерий от архей?

7) Организм одноклеточный, с клеточной стенкой и гетеротрофом.
а) Можно ли использовать приведенную выше таблицу для классификации организма по домену? Объяснять.

б) Какая информация потребуется, чтобы классифицировать организм по его домену и царству?

8) Что из перечисленного содержит более одного королевства? архейукариабактерии все вышеперечисленные

Трехдоменная система (Классификация Карла Вёза)

Последнее обновление: 19 апреля 2021 г., автор: Sagar Aryal

Трехдоменная система была впервые введена Карлом Вёзе в 1990 году , поэтому она получила название Классификация Карла Вёзе . Эта система классификации также известна как Классификация шести царств и трех областей , потому что она делит формы жизни на три области и шесть царств .

Три домена Классификационной системы Карла Вёза включают архей, бактерий, эукариот и шесть царств: архебактерии (древние бактерии), эубактерии (настоящие бактерии), протисты, грибы, растения, животные.

Эта система классификации разделяет жизнь на основе различий в структуре 16S рибосомной РНК (рРНК) , а также липидной структуре клеточной мембраны и ее чувствительности к антибиотикам.Основное отличие от более ранних систем классификации — отделение архей от бактерий.

Очень полезна оценка структуры рРНК. В результате молекулы рРНК по всей природе выполняют идентичные функции, их структура очень мало изменяется с течением времени. Следовательно, сходства и различия в нуклеотидных последовательностях рРНК являются очень хорошим показателем того, насколько связаны или не связаны совершенно разные клетки и организмы.

В этой классификации Карл Вёзе использует рибосомную РНК 16S (рРНК) в качестве «хронометра» из-за:

  • Распространен повсеместно, что означает его присутствие у всех видов.
  • Функционально подобен у всех организмов.
  • Он может медленно менять свою последовательность.
  • Его последовательности могут быть выровнены или сопоставлены между 2 организмами.

Источник изображения: Эрик Габа.

Домены классификации Карла Вёзе

Классификация Карла Вёзе состоит из трех доменов, таких как

  1. Домен Архей
  2. Доменные бактерии
  3. Домен Eukarya

1.Домен Архей

Домен Archaea включает все прокариотические клетки, у них отсутствует ядерная мембрана; иметь четкую биохимию; содержат маркеры РНК из бактериальных клеток. Археи считаются старейшим видом организмов на Земле. Они могут выжить в экстремальных, суровых условиях, которые отличают их от других областей. В клеточной стенке архей отсутствует пептидогликан. Архей также содержит утечку эфира в их мембранах.

Архей имеет три типа:

  • Crenarchaeota: Они могут выжить при чрезвычайно высоких и чрезвычайно низких температурах.
  • Euryarchaeota: Некоторые из них известны как чрезвычайно галофилы, которые могут предотвращать угнетение сильно засоленной среды.
  • Konarchaeota : включает все виды, обнаруженные в одном горячем источнике, Обсидиановом бассейне, присутствующем в Йеллоустонском национальном парке (США).

2. Доменные бактерии

Это также прокариотические клетки с бактериальной рРНК, которые содержат липиды диацилглицеринового сложного диэфира в своей мембране. Их еще называют эубактериями или «настоящими бактериями».Их клеточная мембрана содержит сложноэфирную связь между неразветвленными цепями жирных кислот и глицерином. Их клеточная стенка состоит из пептидогликана.

Существует 5 типов бактериального домена, таких как;

  • Proteobacteria: Примером протеобактерий являются E. coli, Salmonella typhus, Legionella, Heliobacter pylori (причина многих язв), Neisseria gonorrhea (причина гонореи).
  • Цианобактерии: Примером цианобактерий являются фотосинтетические «сине-зеленые» бактерии, производящие газообразный кислород.
  • Eubacteria: Примером Eubacteria является Clostridium (столбняк, ботулизм), Bacillus , Mycoplasma (ходячая пневмония).
  • Chlamydias: Примером Chlamydias является Giardia, Chlamydia (STD) и т. Д.
  • Спирохеты: Примером спирохет являются спиральные бактерии, вызывающие сифилис, болезнь Лайма.

3. Домен Eukarya

Это эукариотические клетки с мембраносвязанным ядром.Их мембраны содержат мембраны между неразветвленными цепями жирных кислот и глицерином. У них отсутствуют пептидогликаны на клеточной стенке. Эукарии подавляют действие антибактериальных антибиотиков, но чувствительны к антибиотикам, влияющим на эукариотические клетки.

В настоящее время существует четыре царства Эукарии, такие как;

  • Protista: Это слизевики, эвгленоиды, водоросли и простейшие.
  • Грибы: Это мешочные грибы, клубные грибы, дрожжи и плесень.
  • Plantae: Это мхи, папоротники, хвойные и цветковые растения.
  • Animalia: Это губки, черви, насекомые и позвоночные.

Ссылки и источники
  • 8% — http://faculty.ccbcmd.edu/courses/bio141/lecguide/unit1/3domain/3domain.html
  • 3% — https://paleontology.fandom.com/wiki/Three-domain_system
  • 2% — https://wikimili.com/en/Three-domain_system
  • 2% — https://wikimili.com/en/Kingdom_(biology)
  • 2% — http://www.biology.iupui.edu/biocourses/N100/2k43domainnotes.html
  • 1% — https://www.researchgate.net/publication/281511514_Nanoarchaeota_Their_Sulfolobales_Host_and_Nanoarchaeota_Virus_Distribution_across_Yellowstone_National_Park_Hot_Springs
  • 1% — https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3720003/
  • 1% — https://sciencing.com/list-singlecell-organisms-8543654.html
  • 1% — https://quizlet.com/222479198/microbiology-ch-1-the-main-themes-of-microbiology-flash-cards/
  • 1% — https://quizlet.