Wat is het Three Domain System?

Het Three Domain System, ontwikkeld door Carl Woese in 1990, is een systeem voor het classificeren van biologische organismen.

Vóór Woese's ontdekking van archaea als onderscheid van bacteriën in 1977, geloofden wetenschappers dat er slechts twee soorten leven waren: eukarya en bacteriën.

De hoogste rangorde die eerder werd gebruikt, was 'koninkrijk', gebaseerd op het Five Kingdom-systeem dat eind jaren zestig werd aangenomen. Dit classificatiesysteemmodel is gebaseerd op principes die zijn ontwikkeld door de Zweedse wetenschapper Carolus Linnaeus, wiens hiërarchisch systeem organismen groepeert op basis van gemeenschappelijke fysieke kenmerken.

Naarmate wetenschappers meer leren over organismen, veranderen classificatiesystemen. Genetische sequencing heeft onderzoekers een geheel nieuwe manier gegeven om relaties tussen organismen te analyseren.

Het huidige Three Domain System groepeert organismen voornamelijk op basis van verschillen in ribosomaal RNA (rRNA) structuur. Ribosomaal RNA is een moleculaire bouwsteen voor ribosomen.

Onder dit systeem worden organismen ingedeeld in drie domeinen en zes koninkrijken. De domeinen zijn

• Archaea
• Bacteriën
• Eukarya

De koninkrijken zijn

• Archaebacteria (oude bacteriën)
• Eubacteria (echte bacteriën)
• Protista
• Schimmels
• Plantae
• Animalia

Dit Archaea-domein bevat eencellige organismen. Archaea hebben genen die vergelijkbaar zijn met beide bacteriën en eukaryoten. Omdat ze qua uiterlijk erg op bacteriën lijken, werden ze oorspronkelijk aangezien voor bacteriën.

Net als bacteriën zijn archaea prokaryote organismen en hebben geen membraan gebonden kern. Ze missen ook een interne cel organellen en velen zijn ongeveer even groot als en qua vorm vergelijkbaar met bacteriën. Archaea reproduceren door binaire splitsing, hebben één cirkel chromosoom, en gebruiken flagella bewegen in hun omgeving, net als bacteriën.

Archaea verschillen van bacteriën in celwand samenstelling en verschillen van zowel bacteriën als eukaryoten in membraan samenstelling en rRNA-type. Deze verschillen zijn groot genoeg om te garanderen dat archaea een apart domein hebben.

Archaea zijn extreme organismen die leven onder enkele van de meest extreme omgevingsomstandigheden. Dit geldt ook voor hydrothermale ventilatieopeningen, zure bronnen en onder arctisch ijs. Archaea zijn onderverdeeld in drie hoofdfilialen: Crenarchaeota, Euryarchaeota, en Korarchaeota.

• Crenarchaeota omvatten veel organismen die hyperthermofielen en thermoacidofielen zijn. Deze archaea gedijen in omgevingen met extreme temperaturen (hyperthermofielen) en in extreem hete en zure omgevingen (thermoacidofielen.)
• Archaea, bekend als methanogenen, is van de Euryarchaeota phylum. Ze produceren methaan als bijproduct van de stofwisseling en hebben een zuurstofvrije omgeving nodig.
• Er is weinig over bekend Korarchaeota archaea omdat er maar weinig soorten zijn gevonden die leven in plaatsen zoals warmwaterbronnen, hydrothermale ventilatieopeningen en obsidiaanpoelen.

Bacteriën worden geclassificeerd onder het Bacteriedomein. Deze organismen worden over het algemeen gevreesd omdat sommige dat zijn ziekmakend en in staat om ziekte te veroorzaken.

Bacteriën zijn echter essentieel voor het leven, aangezien sommige er deel van uitmaken menselijke microbiota. Deze bacteriën vervullen essentiële functies, zoals het ons in staat stellen om voedingsstoffen uit het voedsel dat we eten goed te verteren en te absorberen. Bacteriën die op de huid leven, voorkomen dat pathogene microben het gebied koloniseren en helpen ook bij de activering van de immuunsysteem.

Bacteriën zijn ook belangrijk voor de recycling van voedingsstoffen in het mondiale ecosysteem aangezien ze de primaire ontbinders zijn.

Bacteriën hebben een unieke celwandsamenstelling en rRNA-type. Ze zijn gegroepeerd in vijf hoofdcategorieën:

• Proteobacteriën: Dit phylum bevat de grootste groep bacteriën en omvat E. coli, Salmonella, Heliobacter pylori en Vibrio. bacteriën.
• Cyanobacteriën: Deze bacteriën zijn in staat fotosynthese. Ze staan ​​ook bekend als blauwgroene algen vanwege hun kleur.
• Firmicutes: Deze grampositieve bacteriën omvatten Clostridium, Bacilen mycoplasma's (bacteriën zonder celwanden.)
• Chlamydiae: Deze parasitair bacteriën planten zich voort in de cellen van hun gastheer. Organismen omvatten Chlamydia trachomatis (veroorzaakt chlamydia STD) en Chlamydophila pneumoniae (oorzaken longontsteking.)
• Spirocheten: Deze kurkentrekkervormige bacteriën vertonen een unieke draaibeweging. Voorbeelden hiervan zijn Borrelia burgdorferi (veroorzaakt de ziekte van Lyme) en Treponema pallidum (syfilis veroorzaken.)

Het Eukarya-domein omvat eukaryoten of organismen die een membraangebonden kern hebben.

Dit domein is verder onderverdeeld in de koninkrijken

• Protista
• Schimmels
• Plantae
• Animalia

Eukaryoten hebben rRNA dat verschilt van bacteriën en archaeanen. Fabriek en schimmels organismen bevatten celwanden die qua samenstelling anders zijn dan bacteriën. Eukaryote cellen zijn doorgaans resistent tegen antibacteriële antibiotica.

Organismen in dit domein zijn onder meer protisten, schimmels, planten en dieren. Voorbeelden hiervan zijn algen, amoebeschimmels, schimmels, gist, varens, mossen, bloeiende planten, sponzen, insecten en zoogdieren.

Systemen voor het classificeren van organismen veranderen met nieuwe ontdekkingen die in de loop van de tijd zijn gedaan. De vroegste systemen erkenden slechts twee koninkrijken (plant en dier.) Het huidige Three Domain System is het beste organisatiesysteem dat we nu hebben, maar naarmate er nieuwe informatie wordt verkregen, kan er later een ander systeem voor het classificeren van organismen komen ontwikkeld worden.

Hier is hoe het Five Kingdom System zich verhoudt tot het Three Domain System, dat zes koninkrijken heeft:

Vijf Koninkrijkssysteem:

• Monera
• Protista
• Schimmels
• Plantae
• Animalia