Почему говорят, что у бактерий нет связанных с мембраной органелл, хотя они часто имеют один или несколько жгутиков?

Почему говорят, что у бактерий нет связанных с мембраной органелл, хотя они часто имеют один или несколько жгутиков?

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3386205/ «Реснички и жгутики… представляют собой ограниченные мембраной органеллы с уникальной мембраной»,

Кроме того, существует биологический мотор (я не знаю, считается ли он частью жгутика или находится вне жгутика, приводя его в движение?), но у мотора наверняка есть части, например жгутиковый мотор — как некоторые механические моторы, имеет часть, «статор». И наверняка эти части имеют мембраны.

Насколько я понимаю, обнаружена одна бактерия, у которой есть мембраносвязанная органелла, упомянутая здесь . «Существует по крайней мере один вид бактерий, внутри которого есть четко связанная с мембраной структура, называемая ацидокальцисомой (думаю, так она пишется). Эта органелла было... обнаружено... это, очевидно, незначительное (хотя и важное для этой бактерии) исключение из правила... что у прокариот отсутствуют связанные с мембраной органеллы».

Примечание. Alcamo's Fundamentals of Microbiology: Body Systems, стр. 124, по этой ссылке из книг Google упоминаются другие случаи мембраносвязанных органелл у бактерий, включая обнаружение еще в 1994 году. здесь

Но если оставить в стороне бактерии, которые, как было обнаружено, содержат мембраносвязанные органеллы, и вернуться к тому, что было до этих открытий... В текстах, описывающих бактерии как имеющие жгутики, говорится, что у них нет мембраносвязанных органелл. Почему это?

Я полагаю, что ответ может быть таким: когда люди говорят, что бактерия не содержит связанных с мембраной органелл, они имеют в виду, кроме любого жгутика, который у нее есть. Они относятся к основному телу бактерии, как можно было бы относиться к туловищу человека.

Объяснение моих правок к вопросу. 1. Некоторые слова в биологии имеют латинское происхождение, и если они оканчиваются на -um в единственном числе, обычно образуют множественное число с -a. Отсюда бактерия/бактерии, жгутики/жгутики. 2. Когда существительное, такое как мембрана, используется как часть составного прилагательного, такого как «связанный с мембраной» (описывающего органеллу), оно пишется через дефис, чтобы избежать первоначальной путаницы при чтении. Это может показаться педантичным, но в науке важна четкая передача идей, и если никто не указывает на это, люди остаются в неведении.
Этот вопрос не ясен. Ваш вопрос подкреплен таким вопросом, как "what are the differences between bacterial and eukaryotic flagella?". Буквальный заданный вопрос "The texts that describe bacteria as having a flagellum, say that they don't have membrane-bound organelles. Why is this?"субъективен, поскольку каждый текст может иметь разные причины и квалификаторы.
Вопрос сводится к тому, «что такое органелла». Я помню бурную, но интересную дискуссию в прошлом в чате на эту тему. Я думаю, что ведущим был этот вопрос . Но он закрыт. Возможно, ОП («вы») может отредактировать вопрос, чтобы сделать его более понятным. Я проголосую за закрытие, но я буду рад повторно проголосовать, чтобы снова открыть его после редактирования.
@AliceD вопрос, на который вы ссылаетесь, не показывает никаких исследований. Мой вопрос гораздо более конкретен и исследован и касается очень конкретного противоречия. Можно написать общий вопрос, что такое органелла, и хорошо его исследовать, но внутри этого будут другие вопросы. Мой вопрос очень специфичен и касается конкретного противоречия
@James Вопрос о том, «в чем разница между бактериальными и эукариотическими жгутиками», может быть большим вопросом, который не отвечает конкретно на этот вопрос здесь .. Хотя возможно, что ответ на такой вопрос может охватывать мой вопрос о мембранах в отношение к жгутику - снаружи и внутри, возможно, что он может не закрывать эту деталь. Кстати, можете ли вы дать какое-либо представление о моем комментарии к ответу Херардо?

Ответы (2)

Жгутик прокариот сильно отличается от жгутика эукариот: он не окружен биомембраной (как у эукариот) и его состав иной. Собственно, общего у них только название и функция:

Термин жгутики неоднозначен. Он относится к бактериальным структурам, состоящим из белка флагеллина, и к структурам эукариот, состоящим из белков микротрубочек.

Источник: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/7378551

Ясно, что прокариотический жгутик — это просто структура, созданная белком, которая пересекает мембрану и растет за ее пределами , как показано на этом изображении (обратите внимание на ТЭМ внизу справа):

введите описание изображения здесь

хотя это изображение не является поперечным сечением, и эта страница Википедии о жгутике, показывающая поперечное сечение, идентифицирует его как принадлежащее к бактериям, то есть прокариотическим i.imgur.com/JZVXEbc.png, и у него есть часть , помеченная как статор и выглядит довольно сложно. Также в нем говорится: «Изображенный тип жгутика встречается у бактерий, таких как кишечная палочка и сальмонелла, и вращается, как пропеллер, когда бактерия плывет». и «Бактериальный жгутик приводится в движение роторным двигателем (комплекс Mot), состоящим из белок, "
1. Изображение, которым я поделился, представляет собой поперечное сечение. 2. Какое отношение все это имеет к ответу?
хорошо, как вы думаете, изображение, на которое я ссылаюсь в моей ссылке imgur в моем комментарии, является прокариотическим жгутиком? если да, то, кажется, у него есть части, и вы не думаете, что у этих частей есть мембраны?
Это плазматическая мембрана ! У бактерий отсутствуют эндомбраны или мембраносвязанные органеллы. Это определение прокариотической клетки, оно довольно простое.
Я думаю, вы говорите, что да, ссылка на imgur, которую я дал, действительно является прокариотическим жгутиком, как описано. И я спросил об этих частях жгутика, например, о его роторном двигателе... и я спросил о его статоре. И как у этих вещей не может быть мембраны. И вы только что сказали, что это плазматическая мембрана. Я уверен, что это не так. Я только что посмотрел о плазматической мембране, а плазматическая мембрана окружает всю внешнюю часть клетки.. Не вокруг отдельной части внутри клетки.
У большинства бактерий жгутики не ограничены плазматической мембраной (например, E. coli), но некоторые имеют жгутик, покрытый оболочкой, который покрыт плазматической мембраной (например, H. pylori).
Да, есть, но это не имеет значения: ни эукариотические жгутики, ни прокариотические не являются органеллами.

Во-первых, это имеет некоторое значение..

https://www.karger.com/Book/Home/258738 говорит: «Традиционный взгляд на биологию делит живые организмы на две основные группы, эукариоты и прокариоты, первые имеют мембраносвязанные органеллы, а вторые их не имеют. Однако , недавнее исследование показало, что эта точка зрения явно ошибочна »(так что это ссылка, подтверждающая одну из вещей, о которых говорилось в вопросе).

Хотя знающий биолог, с которым я разговаривал, сказал, что упомянутое выше различие между прокариотами и эукариотами действительно ошибочно, различия все же существуют, генетическое различие (сегодня это различие было бы генетическим), а также наблюдаемое различие, которого у прокариот нет. имеют ядро, как и эукариоты. Так что термины прокариоты и эукариоты по-прежнему актуальны и не ошибочны.

Возможно, тексты, в которых говорится «связанные с мембраной органеллы», могут означать «связанные с мембраной органеллы в цитоплазме». Но даже в этом случае, как я упоминаю ниже, жгутик бактерий не имеет мембраны.

Теперь, чтобы уточнить ответ на сам вопрос -

Я разговаривал с биофизиком, знакомым с микробиологией, который кажется довольно осведомленным... и он дал ответ, который попал прямо в точку.

Он сказал, что бактериальный жгутик не имеет мембраны, и ни один из его сложных внутренних компонентов не имеет мембран.

Что касается того, что удерживает их вместе (учитывая, что это не мембрана) - все жгутики состоят из белка, скрепленного белок-белковыми взаимодействиями, того же самого материала, который удерживает вместе все белковые комплексы, такие как солевые мостики, гидрофобный эффект и т. д.

Также в вопросе упоминается это

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3386205/ «Реснички и жгутики… представляют собой ограниченные мембраной органеллы с уникальной мембраной»,

Похоже, приведенное выше утверждение неверно или вводит в заблуждение, см.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/7378551

Ундулиподии определяются как внутренне подвижные внутриклеточные структуры, демонстрирующие 9-кратную симметрию в схеме расположения микротрубочек диаметром 24 нм. Они ограничены эукариотами, членами протоктистского, животного и растительного царств».

Знающий биолог, с которым я тогда разговаривал, сказал, что различие между эукариотами и прокариотами в настоящее время проводится главным образом генетикой. Тем не менее (как уже упоминалось) заметное различие между эукариотами и прокариотами заключается в том, что у эукариот есть ядро, а у прокариот нет ядра. Более того, если когда-нибудь обнаружится, что у какого-нибудь прокариота есть ядро, это потребует реорганизации филогенетических деревьев. Кроме того, в то время как филогенетические деревья используют термин эукариот, они не склонны использовать термин прокариот, хотя термин прокариот все еще актуален, и существует организация под названием ICSP (Международный комитет по систематике прокариот), которая занимается название групп прокариот.

Кроме того, хотя мне не совсем ясно, был ли когда-либо сдвиг от наблюдаемых характеристик к генетическим характеристикам при определении различий между эукариотами и прокариотами, на этой странице упоминается что-то о происхождении терминов прокариот и эукариот. И я понял от знающего биолога, с которым я разговаривал, что в настоящее время различие является генетическим или в основном генетическим. http://www.madsci.org/posts/archives/2000-04/956011333.Gb.r.html

добавлен

Я разговаривал с другим микробиологом. Он считал, что термин прокариоты бесполезен, он не имеет эволюционной основы. И, по крайней мере, термин эукариоты, клетки с ядром, клетки могут быть вполне родственными. Тогда как прокариоты - клетки без ядра - является определяющим. что-то отчасти тем, чем оно не является, и оно не группирует организмы филогенетически/эволюционно. Прокариоты относятся к бактериям и археям, обычно одноклеточным. Но археи эволюционно и биохимически больше похожи на нас (эукариот), чем на бактерии. Нет веской причины смешивать их с бактериями. Ни эволюционно, ни биологически. Самая последняя разработка заключается в том, что эукариоты, вероятно, произошли от архей. Некоторые более новые модели показывают, что линия эукариот уходит корнями в архейскую линию. Все они показывают, что они' Хотя они более близки к бактериям, чем любой из них, это общепризнано как филогенетически, так и цитологически. Три домена жизни — это бактерии, археи и эукариоты. Эукариоты по-прежнему имеют смысл как группа, поскольку они представляют собой группу организмов, более похожих на самих себя, чем на бактерии или археи. И действительно, они идентифицированы генетически.

Здесь есть несколько интересных тем для обсуждения, особенно в дискуссии с микробиологом о том, что прокариоты часто являются бесполезным термином для описания эволюционной дистанции. Ключевым моментом является ...the bacterial flagellum has no membrane, and none of its intricate internal components have any membranes. Это уже есть в кратком ответе @GerardoFurtado.
@James Я заметил, что Джерардо написал: «Ясно, что прокариотический жгутик - это просто структура, созданная белком, которая пересекает мембрану и растет за ее пределами». Итак, из чего состоит мембрана, что отличает ее от простого белка, это мембрана .. белок + жирная кислота? Или это определение более абстрактно, например, что-то, что окружает что-то, например, в некотором смысле тело имеет мембрану, которая является кожей?