Monstrous microbesBiologists often

Monstrous microbes
Biologists often have distinguished between procaryotes and eucaryotes based in part on cell size. Generally, procaryotic cellsare supposed to be smaller than eucaryotic cells. Procaryotes grow extremely rapidly compared to most eucaryotes and lack the complex vesicular transport systems of eucaryotic cells (see chapter 4). It has been assumed that they must be small because of the slowness of nutrient diffusion and the need for a large surface-to-volume ratio. Thus when Fishelson, Montgomery, and Myrberg discovered a large, cigarshaped microorganism in the intestinal tract of the Red Sea brown surgeonfish, Acanthurus nigrofuscus, they suggested in their 1985 publication that it was a protist. It seemed too large to be anything else. In 1993 Esther Angert, Kendall Clemens, and Norman Pace used rRNA sequence comparisons (see p. 432) to identify the microorganism, now called Epulopiscium fishelsoni, as a procaryote related to the gram-positive genus Clostridium. E. fishelsoni [Latin, epulum, a feast or banquet, and piscium, fish] can reach a size of 80 m by 600 m, and normally ranges from 200 to 500 m in length (see Box figure). It is about a million times larger in volume than Escherichia coli. Despite its huge size the organism does have procaryotic cell structure. It is motile and swims at about two body lengths a second (approximately 2.4 cm/min) using the bacterial-type flagella that cover its surface. The cytoplasm contains large nucleoids and many ribosomes, as would be required for such a large cell. Epulopiscium appears to overcome the size limits set by diffusion by having an outer layer consisting of a highly convoluted plasma membrane. This increases the cell’s surface area and aids in nutrient transport. It appears that Epulopiscium is transmitted between hosts through fecal contamination of the fish’s food. The bacterium can be eliminated by starving the surgeonfish for a few days. If juvenile fish that lack the bacterium are placed with infected hosts, they are reinoculated. Interestingly this does not work with uninfected adult surgeonfish. In 1997, Heidi Schulz discovered an even larger procaryote in the ocean sediment off the coast of Namibia. Thiomargarita namibiensis is a spherical bacterium, between 100 and 750 m in diameter, that often forms chains of cells. It is over 100 times larger in volume than E. fishelsoni. A vacuole occupies about 98 percent of the cell and contains fluid rich in nitrate; it is surrounded by a 0.5 to 2.0 m layer of cytoplasm filled with sulfur granules. The cytoplasmic layer is the same thickness as most bacteria and sufficiently thin for adequate diffusion rates. Nitrate is used as an electron acceptor for sulfur oxidation and energy production. The discovery of these procaryotes greatly weakens the distinction between procaryotes and eucaryotes based on cell size. They are certainly larger than a normal eucaryotic cell. In addition, some eucaryoticcells have been discovered that are smaller than previously thought possible. The best example is Nanochlorum eukaryotum. Nanochlorum is only about 1 to 2 mu.m in diameter, yet is truly eucaryotic and has a nucleus, a chloroplast, and a mitochondrion. Our understanding of the factors limiting procaryotic cell size must be reevaluated. It is no longer safe to assume that large cells are eucaryotic and small cells are procaryotic.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

จุลินทรีย์มหึมาBiologists often have distinguished between procaryotes and eucaryotes based in part on cell size. Generally, procaryotic cellsare supposed to be smaller than eucaryotic cells. Procaryotes grow extremely rapidly compared to most eucaryotes and lack the complex vesicular transport systems of eucaryotic cells (see chapter 4). It has been assumed that they must be small because of the slowness of nutrient diffusion and the need for a large surface-to-volume ratio. Thus when Fishelson, Montgomery, and Myrberg discovered a large, cigarshaped microorganism in the intestinal tract of the Red Sea brown surgeonfish, Acanthurus nigrofuscus, they suggested in their 1985 publication that it was a protist. It seemed too large to be anything else. In 1993 Esther Angert, Kendall Clemens, and Norman Pace used rRNA sequence comparisons (see p. 432) to identify the microorganism, now called Epulopiscium fishelsoni, as a procaryote related to the gram-positive genus Clostridium. E. fishelsoni [Latin, epulum, a feast or banquet, and piscium, fish] can reach a size of 80 m by 600 m, and normally ranges from 200 to 500 m in length (see Box figure). It is about a million times larger in volume than Escherichia coli. Despite its huge size the organism does have procaryotic cell structure. It is motile and swims at about two body lengths a second (approximately 2.4 cm/min) using the bacterial-type flagella that cover its surface. The cytoplasm contains large nucleoids and many ribosomes, as would be required for such a large cell. Epulopiscium appears to overcome the size limits set by diffusion by having an outer layer consisting of a highly convoluted plasma membrane. This increases the cell’s surface area and aids in nutrient transport. It appears that Epulopiscium is transmitted between hosts through fecal contamination of the fish’s food. The bacterium can be eliminated by starving the surgeonfish for a few days. If juvenile fish that lack the bacterium are placed with infected hosts, they are reinoculated. Interestingly this does not work with uninfected adult surgeonfish. In 1997, Heidi Schulz discovered an even larger procaryote in the ocean sediment off the coast of Namibia. Thiomargarita namibiensis is a spherical bacterium, between 100 and 750 m in diameter, that often forms chains of cells. It is over 100 times larger in volume than E. fishelsoni. A vacuole occupies about 98 percent of the cell and contains fluid rich in nitrate; it is surrounded by a 0.5 to 2.0 m layer of cytoplasm filled with sulfur granules. The cytoplasmic layer is the same thickness as most bacteria and sufficiently thin for adequate diffusion rates. Nitrate is used as an electron acceptor for sulfur oxidation and energy production. The discovery of these procaryotes greatly weakens the distinction between procaryotes and eucaryotes based on cell size. They are certainly larger than a normal eucaryotic cell. In addition, some eucaryoticcells have been discovered that are smaller than previously thought possible. The best example is Nanochlorum eukaryotum. Nanochlorum is only about 1 to 2 mu.m in diameter, yet is truly eucaryotic and has a nucleus, a chloroplast, and a mitochondrion. Our understanding of the factors limiting procaryotic cell size must be reevaluated. It is no longer safe to assume that large cells are eucaryotic and small cells are procaryotic.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

มหึมาจุลินทรีย์
ชีววิทยามักจะมีความโดดเด่นระหว่าง procaryotes และ eucaryotes อยู่ในส่วนที่เกี่ยวกับขนาดของเซลล์ โดยทั่วไป cellsare procaryotic ควรจะมีขนาดเล็กกว่าเซลล์ eucaryotic Procaryotes เติบโตมากขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่อเทียบกับ eucaryotes มากที่สุดและขาดความซับซ้อนระบบขนส่งตุ่มของเซลล์ eucaryotic (ดูบทที่ 4) มันได้รับการสันนิษฐานว่าพวกเขาจะต้องมีขนาดเล็กเพราะความช้าของการแพร่กระจายของสารอาหารและความจำเป็นในอัตราส่วนพื้นสู่ปริมาณขนาดใหญ่ ดังนั้นเมื่อ Fishelson กอเมอรีและ Myrberg ค้นพบมีขนาดใหญ่ cigarshaped จุลินทรีย์ในลำไส้ของ surgeonfish สีน้ำตาลทะเลแดง Acanthurus nigrofuscus พวกเขาชี้ให้เห็นในปี 1985 ตีพิมพ์ของพวกเขาว่ามันเป็นโพรทิสต์ ดูเหมือนว่ามันจะมีขนาดใหญ่เกินไปที่จะเป็นสิ่งอื่นใด ในปี 1993 เอสเธอร์ Angert เคนดอลคลีเมนและนอร์แมน Pace ใช้การเปรียบเทียบลำดับ rRNA (ดูพี. 432) เพื่อระบุจุลินทรีย์ที่ตอนนี้เรียกว่า Epulopiscium fishelsoni เป็น procaryote ที่เกี่ยวข้องกับแกรมบวกสกุล Clostridium อี fishelsoni [ละติน epulum, งานเลี้ยงหรือจัดเลี้ยงและ piscium ปลา] สามารถเข้าถึงขนาด 80 เมตร 600 เมตรและช่วงปกติ 200-500 เมตรยาว (ดูรูปกล่อง) มันเป็นเรื่องเกี่ยวกับล้านครั้งใหญ่ในปริมาณกว่า Escherichia coli แม้จะมีขนาดใหญ่ของสิ่งมีชีวิตจะมีโครงสร้างของเซลล์ procaryotic มันเป็นความเคลื่อนไหวและแหวกว่ายอยู่ที่ประมาณสองร่างกายความยาวสอง (ประมาณ 2.4 ซม. / นาที) โดยใช้ flagella แบคทีเรียชนิดที่ครอบคลุมพื้นผิวของมัน พลาสซึมมี nucleoids ขนาดใหญ่และไรโบโซมจำนวนมากเช่นจะต้องสำหรับเช่นเซลล์ที่มีขนาดใหญ่ Epulopiscium ปรากฏขึ้นที่จะเอาชนะขีด จำกัด ของขนาดที่กำหนดโดยการแพร่กระจายโดยมีชั้นนอกประกอบด้วยเยื่อหุ้มพลาสม่าซับซ้อนสูง นี้จะเพิ่มพื้นที่ผิวของเซลล์และช่วยในการขนส่งสารอาหาร ปรากฏว่า Epulopiscium ถูกส่งระหว่างโฮสต์ผ่านการปนเปื้อนอุจจาระของอาหารปลา แบคทีเรียสามารถถูกกำจัดโดยการอดอาหาร surgeonfish สำหรับไม่กี่วัน ถ้าปลาเด็กและเยาวชนที่ขาดแบคทีเรียจะอยู่กับครอบครัวที่ติดเชื้อพวกเขาจะ reinoculated ที่น่าสนใจนี้ไม่ได้ทำงานกับ surgeonfish ผู้ใหญ่ที่ไม่ติดเชื้อ ในปี 1997 ไฮดี้ชัลส์ค้นพบ procaryote ได้ขนาดใหญ่ในดินตะกอนทะเลนอกชายฝั่งของนามิเบีย namibiensis Thiomargarita เป็นแบคทีเรียทรงกลมระหว่าง 100 และ 750 เมตรเส้นผ่าศูนย์กลางที่มักจะเป็นรูปแบบเครือข่ายของเซลล์ มันเป็นมากกว่า 100 ครั้งใหญ่ในปริมาณกว่าอี fishelsoni vacuole หมกมุ่นอยู่กับเรื่องร้อยละ 98 ของเซลล์และมีของเหลวที่อุดมไปด้วยไนเตรต; มันถูกล้อมรอบด้วย 0.5-2.0 เมตรชั้นของพลาสซึมเต็มไปด้วยเม็ดกำมะถัน ชั้นนิวเคลียสคือความหนาเดียวกันแบคทีเรียมากที่สุดและบางเพียงพอสำหรับอัตราการแพร่กระจายอย่างเพียงพอ ไนเตรตจะถูกใช้เป็นตัวรับอิเล็กตรอนสำหรับการเกิดออกซิเดชันกำมะถันและการผลิตพลังงาน การค้นพบเหล่านี้อย่างมาก procaryotes อ่อนแตกต่างระหว่าง procaryotes และ eucaryotes ขึ้นอยู่กับขนาดของเซลล์ พวกเขาอย่างแน่นอนมีขนาดใหญ่กว่าเซลล์ปกติ eucaryotic นอกจากนี้ eucaryoticcells บางส่วนได้รับการค้นพบที่มีขนาดเล็กกว่าที่เคยคิดที่เป็นไปได้ ตัวอย่างที่ดีที่สุดคือ Nanochlorum eukaryotum Nanochlorum เป็นเพียงประมาณ 1 ถึง 2 mu.m เส้นผ่าศูนย์กลางยังเป็น eucaryotic อย่างแท้จริงและมีนิวเคลียส chloroplast และ mitochondrion ความเข้าใจของเราของปัจจัยการ จำกัด ขนาดของเซลล์ procaryotic จะต้องมีการทบทวน มันไม่ปลอดภัยที่จะคิดว่าเซลล์ขนาดใหญ่ eucaryotic และเซลล์ขนาดเล็กที่มี procaryotic