MindMap Gallery Mapa mental de biologia
Um mapa mental sobre organismos, incluindo a evolução e diversidade de organismos, classificação e identificação de microrganismos, etc. Espero que isto ajude!
Edited at 2023-11-21 23:16:15evolução do sistema microbiano, Classificação e Ecologia
evolução biológica e sua diversidade
Formas de vida primitivas e sua evolução
forma de vida primitiva
Atmosfera primitiva → pequenas moléculas orgânicas → grandes moléculas orgânicas → oceano primitivo → vida primitiva
evolução da vida
Moléculas orgânicas simples, como aminoácidos e ácidos nucléicos→Procariontes→Eucariontes
A molécula de escala da evolução biológica
Teoria dos Cinco Reinos
Proposto por Robert H. Whittaker, os organismos incluem os reinos Animalia, Plantarum, Fungi, Protistas e Procariontes.
16S rRNA é a escala mais adequada para descrever a evolução dos sistemas biológicos
razão
① A função do rRNA em vários organismos é participar da síntese protéica, e esta função permaneceu inalterada
②A molécula 16S rRNA possui regiões altamente conservadas, regiões moderadamente conservadas apropriadas e regiões altamente variáveis, o que é adequado para o estudo de várias relações biológicas sem distância evolutiva.
③16S rRNA tem um peso molecular adequado e é conveniente para análise de sequência
④16S rRNA é comumente encontrado em procariontes e eucariotos e pode ser usado como medida da evolução de vários organismos.
árvore filogenética
definição
No estudo da evolução biológica e da classificação sistemática, um diagrama de ramificação em forma de árvore é frequentemente usado para resumir as relações genéticas entre vários (tipos de) organismos. Este diagrama de ramificação em forma de árvore é chamado de árvore filogenética. As árvores filogenéticas construídas comparando diferenças numéricas na sequência de macromoléculas biológicas são chamadas coletivamente de árvores filogenéticas moleculares.
Em 1981, Woese propôs pela primeira vez uma árvore filogenética cobrindo todo o mundo da vida (o nó na raiz da árvore filogenética representa a primeira vida na terra, o ancestral comum dos seres vivos. É dividido em três rotas evolutivas, formando três originais reinos: ① Archaea ②Reino Primário de Eubactérias ③Reino Primário de Eucariontes
Archaea (organismos terciários)
características únicas
①Lípidos especiais da membrana celular
②A composição da parede celular é única e diversificada
③O 16S rRNA do ribossomo possui uma sequência de nucleotídeos única, que é diferente de eubactérias e eucariotos
④ A sequência de nucleotídeos do tRNA é única e não contém timina
⑤O código inicial para a síntese de proteínas é a metionina, que é igual à dos eucariotos
⑥ Sensibilidade única aos antibióticos
⑦ Seu ambiente ecológico é único
Classificação e identificação microbiana
Táxons e classes microbianas
1. espécies
É a unidade de classificação mais básica. Pode ser definida como uma coleção de cepas semelhantes, que devem ser significativamente diferentes das cepas de outros grupos em termos de características de desempenho, relações genéticas, etc.
2. subespécie ou variedade
Uma espécie pura de um microrganismo isolado da natureza deve corresponder completamente às características registradas de uma espécie típica conhecida para ser identificada como a mesma espécie. Às vezes, a maioria das características das espécies puras isoladas são completamente consistentes com as espécies típicas, mas há uma certa característica que é diferente das espécies típicas, e esta característica é estável e não irá diferenciá-la em uma nova espécie, o microrganismo é chamado de subespécie ou variante de uma espécie bacteriana típica.
3. Tipo (tipo e forma)
Quando as diferenças de caráter entre diferentes linhagens da mesma espécie e da mesma subespécie não são suficientes para distingui-las como novas subespécies, elas podem ser divididas em diferentes tipos.
4. Grupo ou grupo
Na natureza, muitas vezes verifica-se que alguns tipos de microrganismos estão entre dois outros microrganismos em termos de características e não podem ser estritamente distinguidos um do outro, por isso são chamados de o mesmo "grupo".
5. variedade
Refere-se à cultura pura do mesmo microrganismo de diferentes fontes.
Introdução aos Sistemas de Classificação Bacteriana
sistema de classificação bacteriana
"Identificação de Bactérias e Actinomicetos"
Manual de Bacteriologia de Identificação de Berger
"Taxonomia Bacteriana"
sistema de classificação de fungos
Sistema Ainsworth
Sistema V.Arx
Sistema Kendrick
"Dicionário de Fungos"
Sistema Alexopoulos&Mins
sistema de classificação de vírus
De acordo com as características da estrutura do ácido nucleico
vírus de DNA de cadeia dupla
vírus de DNA de fita simples
Retrovírus de DNA e RNA
vírus RNA de fita dupla
vírus RNA de cadeia simples negativo
Vírus de RNA de fita simples positivo
fatores subvirais
Depende do anfitrião
Vírus arqueais
vírus de algas
Vírus bacteriano
Micovírus
vírus invertebrados
Vírus micoplasma
vírus de plantas
vírus de vertebrados
Classificação microbiana e tecnologia de identificação
Características morfológicas, fisiológicas e bioquímicas
forma
Em termos de estrutura celular, podem ser observadas a presença ou ausência de motilidade, a localização e o número de flagelos, a presença ou ausência de esporos, a localização e forma dos esporos e o conteúdo celular. Na reação de coloração, a coloração de Gram e a coloração ácido-resistente devem ser realizadas para indicar se a reação é positiva ou negativa. Em termos de morfologia das colônias, trata-se de observar as características das colônias geradas pelos microrganismos após o cultivo em placas de ágar.
Fisiologia e bioquímica
As diferenças fisiológicas e bioquímicas são essencialmente diferenças em enzimas e proteínas, que refletem indiretamente diferenças nos genomas microbianos.
Teste sorológico e fagotipagem
teste sorológico
O princípio básico da reação sorológica é usar espécies, tipos ou cepas bacterianas conhecidas para preparar o anti-soro e identificar pequenas diferenças em espécies, tipos ou cepas bacterianas desconhecidas com base no fato de ter uma reação sorológica específica com o objeto a ser identificado.
Digitação de fagos
Os bacteriófagos são frequentemente altamente específicos para infecção e lise do hospedeiro, ou seja, um fago muitas vezes só pode infectar e lisar um tipo de bactéria, ou mesmo apenas uma determinada cepa dentro de uma espécie.
Análise da composição da parede celular
Atualmente sabe-se que os componentes da parede celular de bactérias, bolores e leveduras são significativamente diferentes, pelo que a análise dos componentes da parede celular pode ser utilizada para classificar microrganismos.
Identificação por cromatografia gasosa
Geralmente, acredita-se que a estrutura química de cada substância possui um espectro de absorção infravermelho específico. Se os espectros de absorção de duas amostras forem exatamente iguais, eles podem ser inicialmente. Inicialmente, acreditava-se que eram a mesma substância, então as pessoas usaram a tecnologia de espectroscopia infravermelha para medir a composição química das células microbianas e classificar os microrganismos.
Análise de ácido nucleico e hibridização molecular
O DNA é o principal portador da informação genética, e a informação genética é determinada pela sequência das quatro bases da cadeia do DNA. Quanto mais distante for a espécie, maior será a diferença na sequência de seus pares de bases. Portanto, os taxonomistas consideram a utilização das características do DNA, o material genético dos animais procarióticos, como uma das bases para a classificação, incluindo principalmente a medição do conteúdo de GC, a tecnologia de hibridização de ácidos nucleicos e a análise de sequências, etc.
taxonomia numérica
O método de classificação numérica é desenvolvido com base nos princípios de classificação publicados pelo botânico francês Adanson e com a ajuda da moderna tecnologia informática.
Diferenças da classificação tradicional
①Os recursos de classificação utilizados no método tradicional são divididos em categorias primárias e secundárias. O método numérico baseia-se no “princípio da igual importância”, independentemente da prioridade, e é classificado em grupos através do cálculo do valor total de similaridade entre as cepas.
② O método tradicional utiliza o método bífido para classificar os resultados experimentais com base em algumas características e organizar os táxons um por um. O método numérico usa mais recursos, geralmente 50 a 60, e até mais de 100 recursos. A comparação de pares de cepas requer uma grande quantidade de processamento de dados e requer empréstimos. Isto só pode ser conseguido com a ajuda de um computador.
Zhang Yujie, Classe 3 de Engenharia Farmacêutica Classe 2021 2102010327