Kingdom Monera

Kingdom Monera

M. Todsapon Kositpon

Introduction

• ส่ิงมีชีวิตกลุ่มแรกท่ีมีคุณสมบัติตามทฤษฎีเซลล์ (Cell
theory) ของ Theodor Schwann กบั Matthias
Schleiden) ที่ปรากฏบนโลกใบน้ีน่าจะเป็นสิ่งมีชีวิต
เล็กๆ ในกลุ่มของแบคทีเรีย ซ่ึงทิ้งร่องรอยไว้ในรูปของ
ฟอสซลิ ทมี่ อี ายุราว 3,800 ล้านปี



Introduction

• ค้นพบร่องรอยของ Isosphaera โดย Hans Pflug และ H.
Jaeschke-Boyer ในปี 1979 จากช้นั หินใน Greenland

• ค้นพบร่องรอยของ Eobacteriumisolatum (Solitary dawn
bacterium) ของ E.S. Barghoorn และ J.W. Schopf จาก
Gunflint chert ทางตอนเหนอื ของ Minnesota ในปี 1965

Introduction

• ค้นพบร่องรอยของ Microfossil อีกชนิดหน่ึงคือ
Archaeospheroidesbarbertonensis ซึ่ ง พ บ ใ น
แถบเทือกเขา Barberton ประเทศ Swaziland ซ่ึง
พบในชั้นหนิ ที่มีอายุราว 3,200 ลา้ นปี

Introduction

• Microfossil หรอื Archaean fossil ที่มีช่ือเสยี งรู้จกั
กนั ในกลุ่มนักโบราณชีวินคือ Stromatolite ที่พบใน
หลายๆ บริเวณของโลกเช่น ออสเตรเลีย อเมริกา และ
แอฟริกา ซึ่งเช่ือว่าเป็นร่องรอยของ Cyanobacteria
ในยุคแรกๆ





Introduction

• จากข้อมูลเบื้องต้นทาให้นักวิทยาศาสตร์ค่อนข้างเชื่อว่าสิ่งมีชีวิตที่มี
ลกั ษณะเปน็ เซลลก์ ลุม่ แรกของโลกน่าจะเป็นพวก Prokaryote

• ส่ิงมีชีวิตเหล่าน้ีไม่มีระยะ Embryo สามารถเพิ่มจานวนด้วยการ
แบ่งเซลลแ์ บบ Mitosis

• นอกจากนั้นยงั พบวา่ บางชนิดสามารถสงั เคราะหแ์ สงได้

ทบทวน

Cell theory

• เสนอโดยชวันน์และชไลเดน และต่อมาได้มาการเพิ่มเติม
เนื้อหาสาระซึ่งสามารถสรุปไดด้ ังน้ี

• สิ่งมีชีวิตท้ังหลายประกอบด้วยเซลล์และผลิตภัณฑ์ของ
เซลล์

• เซลล์ทเ่ี กดิ ใหม่ยอ่ มตอ้ งมาจากเซลล์เดมิ เท่านนั้

Cell theory

• เซลล์ทุกชนิดมีส่วนประกอบพ้ืนฐานและกระบวนการ
สร้างและสลาย (Metabolism) เหมอื นกัน

• พฤติกรรม กิจกรรม และกระบวนการต่าง ๆ ท่ีดาเนิน
อยู่ของส่ิงมีชีวิต เป็นผลมาจากการทางานร่วมและ
ประสานกนั ของกลมุ่ เซลล์

Prokaryotic cell

• เซลลไ์ ม่มเี ยื่อห้มุ นวิ เคลียส (Nuclear membrane)
• มอี อร์กาเนลล์ชนิดไม่มีเยื่อหุ้ม
• Ribosome มีขนาด 70s
• โครโมโซมลอยอยู่ในไซโทพลาสซมึ เป็น Nucleoid

• ลกั ษณะเซลล์จะค่อนข้างเลก็ มขี นาด 0.2 - 10 μm



Eukaryotic cell

• มเี ยือ่ หมุ้ นิวเคลียส (Nuclear membrane)
• ออร์กาเนลล์มีทง้ั แบบมเี ยอื่ หมุ้ และไมม่ ีเย่ือหุม้
• Ribosome มขี นาด 80s
• โครโมโซมอยู่ในนวิ เคลียส

• เซลล์มีขนาด 10 – 100 μm



Characteristics
• เซลล์แบบโพรคาริโอต (Prokaryotic cell)
• มีสารพันธุกรรมเป็น DNA สายคู่ท่ีไม่มีโปรตีน
Histone เกาะ เปน็ DNA เปลือย (Naked DNA)
และมลี กั ษณะเป็นรูปวงแหวน (Circular DNA)
• มีเฉพาะออร์แกเนลท่ีไม่มีเยื่อหุ้ม (Non
membranous organelles) -



Classification

• ส่ิงมีชีวิตในอาณาจักรมอเนอรา แบ่งเป็น 2 อาณาจักร
ย่อย (Subkingdom) คือ

• Subkingdom Archaeabacteria
• Subkingdom Eubacteria

Archaea bacteria

Archaea bacteria

• สิ่งมีชีวิตในโลกน้ีหากพิจารณาแบ่งกลุ่มจากลักษณะของเซลล์และ
ข้อมูลทางชีวโมเลกุลจะสามารถแบ่งส่ิงมีชีวิตได้เป็น 3 Domains
คือ

• Archaea bacteria

• Eubacteria

• Eukaryota (Eukarya)



Archaea bacteria

• เมื่อเปรยี บเทียบกับการจดั กลุ่มของ R. H. Whittaker
(1959) แล้วจะพบว่าสมาชิกในอาณาจักรโมเนอราจะ
ประกอบด้วยสมาชิกใน 2 Domains คือ Archaea
และ Eubacteria



Archaea bacteria

• Archaea มีความหมายว่า “โบราณ”
• แต่เมือ่ พิจารณาในระดับชวี โมเลกลุ แลว้ Archaea กลบั

มีลกั ษณะคล้ายคลงึ กับ Eukarya เชน่
• Ribosome ใน Archaea แม้จะเปน็ 70s แต่มี

โครงสรา้ งคล้ายกบั 80s ribosome ของ Eukarya

Archaea bacteria

• Archaea สร้างโปรตีนหลายๆ ชนิดท่ีมีลักษณะคล้าย
กบั โปรตีนของ Eukarya เชน่ RNA polymerase,
โปรตนี ท่มี ีลักษณะใกลเ้ คยี งกับ Histone protein

• Promoter ของ Archaea มีความใกล้เคียงกับ
Eukarya มากกว่า Eubacteria



Archaea bacteria

• ลักษณะท่ีแตกต่างจากทั้ง Eubacteria และ Eukarya
คือการมีพันธะ Ether linkage ระหว่าง fatty acid
กับ glycerol ท่ีเย่ือหุ้มเซลล์แทนที่จะเป็น Ester
linkage



Archaea bacteria

• Archaea ส่วนใหญ่อาศัยอย่ใู นสภาพ “สุดขั้ว” (Extreme
environment) เช่น บ่อน้าพุร้อน ภูเขาไฟทะเลที่เค็มจัด
หรอื บ่อท่มี กี ารหมักจนมีความเปน็ กรดสงู เป็นตน้

• การแบ่งกลุ่ม Archaea จงึ ยึดตามสภาพการดารงชีวิตและ
การสร้างสารบางอย่างเป็นหลกั



Archaea bacteria

• การจัดจาแนก Archaea จะแบ่งออกเป็น 3 ดิวิชัน
(Division) โดยพจิ ารณาจาก Sequence ของ rRNA

• Euryarchaeota
• Korarchaeota
• Crenarchaeota

Archaea bacteria

• Division Crenarchaeota

• สว่ นใหญอ่ าศยั ในที่ออกซเิ จนต่า (Aerobes)

• บางชนิดพบได้ในพ้ืนท่ีท่ีร้อนจัด (80-100 oC) เช่นในภูเขาไฟ
(Thermophiles)

• บางชนดิ พบไดใ้ นบางพืน้ ทท่ี ม่ี ีความเปน็ กรดสงู (Acidophiles)

Archaea bacteria

• Division Euryarchaeota
• ส่วนใหญด่ ารงชวี ิตโดยไมใ่ ชอ้ อกซิเจน (Anaerobes)
• บางชนดิ พบไดใ้ นพื้นที่ทมี่ ีเกลือสูง > 1.5 M (Halophiles)
• บ า ง ช นิ ด ส ร้ า ง แ ก๊ ส มี เ ท น จ า ก ส า ร ป ร ะ ก อ บ ค า ร์ บ อ น ไ ด้

(Methanogen)
• บางชนิดพบในลาไส้ของสตั ว์

Archaea bacteria

• Division Korarchaeota

• ถูกแยกออกมาเน่ืองจากความแตกต่างของข้อมูล 16S rRNA ท่ีไม่
เหมือน 2 กลมุ่ ที่กลา่ วมา

• เช่ือว่าน่าจะเป็นบรรพบุรุษของ Archaea อื่นๆ แต่บางกลุ่มคิดว่า
อาจเป็นเพียงการ Mutant ของสารพนั ธุกรรม

• พบไดต้ ามบ่อนา้ พุร้อน





Eubacteria

Eubacteria

• เรยี กท่ัวไปวา่ Bacteria

• ลักษณะเฉพาะตัวของแบคทีเรียคือผนังเซลล์ท่ีประกอบด้วย
Peptidoglycan

• ประกอบด้วยน้าตาล 2 ชนิดคือ N-actyl glucosamine และ
N-acytylmuramic acid

• แบคทเี รียบางชนดิ ยังมี Capsule หอ่ ห้มุ อีกชน้ั หน่ึง





Eubacteria

• มีขนาด 0.5-10 ไมครอน
• แบคทีเรียมีโครโมโซมเพียงหนึง่ ชุดทม่ี ีสารพันธุกรรมแบบ

helical double strand circular DNA ซ่งึ สาร
พันธุกรรมนไี้ ม่มีโปรตีน Histone จับอยู่และไม่มีเย่ือ
หุม้ นวิ เคลยี ส



Eubacteria

• สารพันธุกรรมที่อยู่ใน Cytoplasm จะติดอยู่กับ
โครงสร้างที่เรียกว่า Mesosome (โครงสรา้ งท่ีเกิดจาก
การยื่นและพับทบของเยอื่ หุ้มเซลลเ์ มอ่ื จะมีการแบง่ เซลล์)
ลักษณะคลา้ ยกับ Cristae ใน Mitochondria



Eubacteria

• นอกจาก Bacterial chromosome แล้วยังอาจพบ
Plasmid หรอื Extrachromosomal DNA ท่ีชว่ ยเพ่มิ
ลักษณะพิเศษให้กับแบคทีเรียอีกด้วยเช่นการด้ือยาการ
สรา้ งสารพษิ เป็นต้น

Eubacteria

• การสืบพันธุ์ของแบคทีเรียจะเป็นแบบ Transverse
binary fission ซึ่งเป็นการสืบพนั ธ์แุ บบไมอ่ าศัยเพศ

• เป็นการแบ่งเซลล์แบบ Mitosis เซลล์ที่เกิดใหม่ท้ังสอง
เซลลจ์ งึ มลี ักษณะท่เี หมอื นกันทุกประการ



Eubacteria

• แบคทเี รียบางชนดิ มีการสืบพันธ์ุแบบอาศัยเพศโดยมีการ
ส่งถ่ายสารพันธุกรรมผ่านโครงสร้างพิเศษที่เรียกว่า
Sex pili กระบวนการสบื พันธนุ์ ้ีเรียกวา่ Conjugation