Apa itu prokariota?
Arkea
Pada sebagian besar abad ke-20, prokariota dianggap sebagai satu kelompok organisme dan diklasifikasikan berdasarkan biokimia, morfologi dan metabolisme mereka. Misalnya, mikrobiolog mencoba mengklasifikasikan mikroorganisme berdasarkan struktur dinding sel mereka, bentuk mereka, dan zat-zat yang mereka konsumsi. Pada tahun 1965, Linus Pauling dan Emile Zuckerland mengusulkan untuk menggunakan urutan gen dalam berbagai prokariota untuk mengetahui bagaimana mereka berhubungan satu sama lain. Pendekatan ini, yang dikenal sebagai filogenetik, adalah metode utama yang digunakan saat ini.
Arkea pertama kali diklasifikasikan sebagai kelompok yang terpisah dari prokariota pada tahun 1977 oleh Carl Woese dan George E. Fox pada pohon filogenetik berdasarkan urutan dari gen RNA ribosomal (rRNA). Kedua kelompok awalnya bernama Archaebacteria dan Eubacteria dan diperlakukan sebagai kerajaan atau upakerajaan, yang oleh Woese dan Fox disebut "Urkingdoms". Woese berpendapat bahwa kelompok ini adalah semacam prokariota yang secara fundamental berbeda dari kehidupan yang lain. Untuk menekankan perbedaan ini, Woese kemudian mengusulkan sistem alami baru organisme dengan tiga Domain terpisah: Eukarya, Bacteria dan Archaea, dalam apa yang sekarang dikenal sebagai "Revolusi Woesian".
Prodikos
Prodikos berasal dari pulau Keos yang terletak di laut Aegea. Ia hidup di sekitar abad ke-5 SM, dan mulai dikenal pada tahun 430 SM. Diketahui bahwa ia berusia lebih muda dari Protagoras. Ia pernah mendapatkan murid yang dikirim oleh Sokrates, sehingga dapat disimpulkan bahwa ia berhubungan baik dengan Sokrates.
Crenarchaeota
"Crenarchaeota" yang hidup di habitat dingin (atau cold-dwelling Crenarchaeota) dapat diidentifikasi dari sampel lingkungan non-termal dengan menganalisa gen penyandi 16S ribosomal RNA. "Crenarchaeota" di lingkungan perairan dapat ditemukan pada air dingin dan laut es seperti yang terdapat di antartika. Golongan mikroorganisme ini bersifat planktonik yang berarti secara bebas tersuspensi atau menempel pada partikel tersuspensi di air. Pada perairan yang miskin nutrisi dan bersuhu sangat dingin (2-4 °C hingga kurang dari 1 °C di laut es)), golongan "Crenarchaeota" tetap dapat ditemukan dengan jumlah yang tinggi, yaitu ~10/ml. Untuk dapat bertahan hidup di perairan dengan kedalaman yang tinggi, "Crenarchaeota" memiliki lipida dengan ikatan eter.
Precocial
Dalam ilmu biologi, hewan precocial adalah hewan yang relatif mandiri sejak lahir atau menetas, dan mereka juga memiliki organ tubuh yang lengkap yang memungkinkan mereka untuk bergerak dan mencari makan. Contoh hewan precocial adalah tukik (bayi penyu), bayi burung maleo, atau bayi kuda. Terdapat pula hewan yang sangat precocial yang disebut "superprecocial". Contohnya adalah burung-burung dari famili "Megapodiidae" yang bisa langsung terbang pada hari yang sama setelah mereka menetas.
Sejarah Bumi
Oksigen yang terakumulasi dari proses fotosintesis membentuk lapisan ozon yang menyerap banyak radiasi sinar ultraviolet matahari. Hal ini membuat organisme uniseluler dapat bertahan hidup lebih baik, dan prokariota mulai bertambah banyak dan makin mampu beradaptasi untuk hidup di luar air. Keturunan prokariota kemungkinan sudah mengkoloni daratan sejak 2,6 miliar tahun yang lalu bahkan sebelum eukariota muncul. Untuk waktu yang lama, daratan tidak di tempati oleh organisme multiseluler. Benua raksasa Pannotia terbentuk sekitar tahun yang lalu dan kemudian pecah tahun kemudian. Ikan—vertebrata paling awal—berkembang di lautan sekitar tahun yang lalu. Sebuah peristiwa kepunahan besar terjadi mendekati akhir periode Kambrium, yang berakhir tahun yang lalu.
Tardigrada
Tardigrada (dikenal dengan julukan Water Bears) merupakan bagian dari supefilum "Ecdysozoa". Tardigrada ukurannya sangat kecil dan hidup di air dengan kaki berjumlah delapan. Tardigrada pertama kali dideskripsikan oleh Eprhaim Goeze pada tahun 1773. Nama Tardigrada berarti “pejalan lambat” yang diberikan oleh Spallanzani (1777). Panjang tubuh tardigrada dewasa adalah 1,5 mm, paling kecil ukurannya 0,1 mm, larvanya berukuran 0,05 mm. Tardigrada bisa ditemukan di semua bagian dunia, mulai dari puncak Himalaya hingga di dasar samudera, dan dari kutub hingga di bagian ekuator. Tempat yang paling disukai di tempat berganggang. Di pantai, tanah maupun di air dapat dijumpai binatang mini ini. Hal yang paling menarik dari hewan ini adalah kemampuan untuk beradaptasi di lingkungan yang sangat ekstrem. Tardigrada dapat bertahan di lingkungan yang beku (0 °C) hingga di tempat yang bertemperatur tinggi (151 °C). Bahkan dapat bertahan terhadap radiasi sebesar 570.000 Rad, 1.000 kali lebih tinggi dibandingkan jumlah radiasi di mana makhluk hidup lain dapat bertahan. Oleh karena itu, tardigrada dikenal sebagai hewan yang "polyextremophiles". Dengan kemampuan tersebut, tardigrada merupakan makhluk hidup yang dapat bertahan bila terjadi perang nuklir atau bencana alam lain yang ekstrem. Bahkan tardigrada dapat hidup selama 10-100 tahun dalam kondisi kering, bahkan rekor tardigrada yang bertahan di kondisi kering terlama adalah 120 tahun. Sayangnya, setelah selesai berestivasi dan bergerak-gerak selama beberapa menit, hewan itu mati. Kemampuan unik lainnya dari tardigrada adalah dapat bertahan di keadaan angkasa luar yang hampa udara. Pada satu penelitian di September 2007, tardigrada dapat hidup selama selama 10 hari di lingkungan luar angkasa. Tardigrada yang mengangkasa menggunakan pesawat luar angkasa FOTON-M3 oleh European Space Agency, dapat bertahan hidup dalam keadaan hampa udara, terpapar sinar kosmik, dan bahkan dapat bertahan terhadap radiasi UV matahari 1000 kali lebih tinggi dibandingkan radiasi di permukaan bumi, dan hewan ini juga memiliki gigi setajam pisau yang tersembunyi di mulutnya yang berbentuk tabung. Selain itu, tardigrada juga mampu menahan tekanan sebesar 6000 kg/cm persegi.
Sel (biologi)
Hampir semua sel prokariotik memiliki selubung sel di luar membran selnya. Jika selubung tersebut mengandung suatu lapisan kaku yang terbuat dari karbohidrat atau kompleks karbohidrat-protein, peptidoglikan, lapisan itu disebut sebagai dinding sel. Kebanyakan bakteri memiliki suatu membran luar yang menutupi lapisan peptidoglikan, dan ada pula bakteri yang memiliki selubung sel dari protein. Sementara itu, kebanyakan selubung sel arkea berbahan protein, walaupun ada juga yang berbahan peptidoglikan. Selubung sel prokariota mencegah sel pecah akibat tekanan osmotik pada lingkungan yang memiliki konsentrasi lebih rendah daripada isi sel.
Protista
Dulu, bakteri juga dianggap sebagai protista dalam sistem tiga kerajaan (Animalia, Plantae termasuk jamur, dan Protista). Namun kemudian bakteri dipisah dari protista setelah diketahui bahwa ia adalah prokariotik.
Klasifikasi ilmiah
Pada tahun 1977 seorang mikrobiolog bernama Carl Woese dan peneliti lain dari University of Illinois menemukan suatu kelompok bakteri yang memiliki ciri unik dan berbeda dari anggota kingdom Monera lainnya. Kelompok tersebut dinamakan Archaebacteria. Archaebacteria lebih mendekati makhluk hidup eukariota dibandingkan bakteri lain yang merupakan prokariota. Hal itu menyebabkan sistem klasifikasi 6 kingdom pemisah kingdom Archaebacteria dari anggota kingdom Monera lain yang disebut Eubacteria. Namun hingga sekarang yang diakui sebagai sistem klasifikasi standar adalah sistem lima kingdom yang ditemukan oleh Whittaker.
Prokariota
Sebagian besar prokariota berukuran 1 µm sampai 10 µm, tetapi ukurannya bisa beragam mulai 0.2 µm sampai 750 µm (Thiomargarita namibiensis).
Dinosaurus
Meskipun kata dinosaurus secara harfiah berarti "kadal yang mengerikan", namun sebenarnya dinosaurus bukanlah spesies kadal. Sebaliknya, dinosaurus tergolong dalam kelompok reptil yang terpisah. Bukti menunjukkan bahwa dinosaurus yang telah punah sama sekali tidak mencerminkan karakteristik tradisional reptil, misalnya bergerak melata dan ektoterma. Selain itu, kebanyakan hewan pra-sejarah seperti mosasaurus, ichthyosaurus, pterosaurus, plesiosaurus, dan "Dimetrodon", dianggap sebagai jenis dinosaurus, namun sebenarnya hewan-hewan ini bukanlah dinosaurus. Sepanjang paruh pertama abad ke-20, sebelum burung diakui sebagai keturunan dinosaurus, sebagian besar ilmuwan percaya bahwa dinosaurus adalah hewan yang lamban dan berdarah dingin. Namun, penelitian yang dilakukan sejak 1970-an menunjukkan bahwa dinosaurus adalah hewan yang aktif dengan sistem metabolisme yang tinggi dan melakukan berbagai adaptasi dalam interaksi sosialnya.
Mark Wheelis
Mark L. Wheelis adalah ahli mikrobiologi Amerika. Wheelis saat ini seorang profesor di College of Biological Sciences, University of California, Davis. Carl Woese dan Otto Kandler dengan Wheelis menulis kertas penting "" yang mengusulkan perubahan dari sistem dua-empire Prokariota dan Eukariota menjadi sistem tiga domain dari domain Eukaryota, Bacteria dan Archaea.
Belalai
Belalai (proboscis) adalah bagian tubuh yang memanjang dari kepala hewan, baik vertebrata maupun invertebrata. Istilah proboscis berasal dari bahasa Yunani, "προβοσκίς" ("proboskis"), yang berasal dari kata "πρό" ("pro") "sebelum" + "βόσκω" ("bosko"), "memberi makan". Belalai/probosis digunakan sebagai semacam pipa untuk menghisap dan menyalurkan makanan pada invertebrata tertentu, misalnya serangga (contohnya ngengat dan kupu-kupu), cacing (termasuk Nemertea) dan gastropoda moluska. Belalai gajah dan hidung tapir juga disebut probosis, seperti moncong gajah laut jantan. Hidung panjang pada bekantan juga disebut probosis, sehingga dalam bahasa Inggris bekantan disebut "".
Mikrosatelit
Karena terdapat variasi dalam cacah pengulangan motif (polimorfisme), dan cacah ini tetap untuk setiap individu atau populasi/kultivar tertentu, mikrosatelit dapat dipakai sebagai penanda genetik. Mikrosatelit sangat berlimpah dalam suatu genom, meskipun hanya sedikit dijumpai pada genom prokariota. Suatu gen dapat memiliki lebih dari dua mikrosatelit.
Probiotik
Probiotik adalah istilah yang digunakan pada mikroorganisme hidup yang dapat memberikan efek baik atau kesehatan pada organisme lain/inangnya beberapa contoh pada makanan suplemen diet yang mengandung bakteri berguna dengan asam laktat bakteri ("lactic acid bacteria" – LAB) sebagai mikroba yang paling umum dipakai. LAB telah dipakai dalam industri makanan bertahun-tahun karena mereka mampu untuk mengubah gula (termasuk laktosa) dan karbohidrat lain menjadi asam laktat. Ini tidak hanya menyediakan rasa asam yang unik dari "dairy food" fermentasi seperti susu fermentasi, tetapi juga berperan sebagai penyedia, dengan cara mengurangi pH dan membuat kesempatan organisme merugikan untuk tumbuh lebih sedikit.
Abiogenesis
Kehidupan pertama yang muncul di bumi diduga merupakan prokariot bersel-satu yang mungkin berevolusi dari protobion (molekul organik yang dikelilingi oleh struktur mirip membran). Fosil mikroba tertua tercatat berasal dari 3,5 miliar tahun yang lalu, sekitar satu miliar tahun setelah pembentukan Bumi. Pada masa 2,4 miliar tahun yang lalu, rasio isotop karbon, besi, dan sulfur menunjukkan pengaruh kehidupan terhadap mineral dan sedimen anorganik dan penanda molekular menunjukkan terjadinya fotosintesis.
Siklus sel
Pada sel prokariota yang tidak memiliki inti sel, siklus sel terjadi melalui suatu proses yang disebut pembelahan biner, sedang pada sel eukariota yang memiliki inti sel, siklus sel terbagi menjadi dua fase fungsional, fase S dan M, dan fase persiapan, G dan G:
Prokariota
Bakteri dan archaea berkembang biak secara aseksual, yaitu kebanyak secara fisi biner atau tunas. Pertukaran dan rekombinasi genetik bisa terjadi, namun ini merupakan transfer gen horisontal dan bukan replikasi, yaitu melibatkan DNA yang ditransfer antara dua sel, seperti halnya konjugasi bakteri.
Evolusi
Walaupun terdapat ketidakpastian bagaimana kehidupan bermula, adalah umumnya diterima bahwa prokariota hidup di bumi sekitar 3–4 miliar tahun yang lalu. Tidak terdapat perubahan yang banyak pada morfologi atau organisasi sel yang terjadi pada organisme ini selama beberapa miliar tahun ke depan.
Eukariota
Eukariota berada dalam takson Eukarya atau Eukaryota. Hal yang membuat sel eukariotik berbeda dari sel prokariotik (Bacteria dan Archaea) adalah bahwa mereka memiliki organel bermembran, terutama inti, yang berisi materi genetik, dan terbungkus oleh selubung nukleus. Nama Eukaryota digunakan karena adanya inti, yang berasal dari bahasa Yunani ευ ("eu", "baik") dan κάρυον (karyon, "kacang" atau "kernel"). Sel eukariotik juga mengandung organel bermembran lainnya seperti mitokondria dan badan Golgi. Selain itu, tumbuhan dan alga mengandung kloroplas. Organisme eukariotik bisa berbentuk uniseluler atau multiseluler. Hanya eukariota yang memiliki banyak jenis jaringan yang terdiri dari jenis sel yang berbeda.
Sel (biologi)
Prokariota juga memiliki sejumlah protein struktural yang disebut sitoskeleton, yang pada mulanya dianggap hanya ada pada eukariota. Protein skeleton tersebut meregulasi pembelahan sel dan berperan menentukan bentuk sel.
Evolusi
Eukariota merupakan perkembangan besar pada evolusi sel. Ia berasal dari bakteri purba yang ditelan oleh leluhur sel prokariotik dalam asosiasi kooperatif yang disebut endosimbiosis. Bakteri yang ditelan dan sel inang kemudian menjalani koevolusi, dengan bakteri berevolusi menjadi mitokondria ataupun hidrogenosom. Penelanan kedua secara terpisah pada organisme yang mirip dengan sianobakteri mengakibatkan pembentukan kloroplas pada ganggang dan tumbuhan. Tidaklah diketahui kapan sel pertama eukariotik muncul, walaupun sel-sel ini muncul sekitar 1,6 - 2,7 miliar tahun yang lalu.
Arkea
Berbagai arkea individu dari 0,1 mikrometer (μm) sampai lebih dari 15 μm dengan diameter, dan terjadi dalam berbagai bentuk, umumnya sebagai bola, batang, spiral atau piring. Morfologi lain di Crenarchaeota termasuk sel berlobus yang bentuknya tidak teratur di "Sulfolobus", filamen seperti-jarum yang kurang dari setengah mikrometer diameter di "Thermofilum", dan batang hampir sempurna persegi panjang di "Thermoproteus" dan "Pyrobaculum". "Haloquadratum walsbyi" adalah arkea persegi yang datar, yang hidup di kolam hypersaline. Bentuk yang tidak biasa ini mungkin dipertahankan baik oleh dinding sel mereka dan sitoskeleton prokariotik. Protein yang terkait dengan komponen sitoskeleton organisme lain ada di arkea, dan filamen terbentuk dalam sel mereka, tetapi berbeda dengan organisme lain, struktur seluler ini kurang dipahami. Dalam "Thermoplasma" dan "Ferroplasma" ketiadaan dinding sel berarti bahwa sel memiliki bentuk yang tidak teratur, dan dapat menyerupai ameba.
Bumi
Peristiwa kimia yang sangat energik diperkirakan telah menciptakan sebuah molekul yang mampu mereplika dirinya sendiri sekitar 4 miliar tahun yang lalu. Setengah miliar tahun kemudian, nenek moyang pertama dari semua kehidupan muncul. Proses fotosintesis menyebabkan energi surya bisa dinikmati secara langsung oleh bentuk kehidupan; oksigen yang dihasilkan melalui fotosintesis terkumpul di atmosfer dan membentuk lapisan ozon (bentuk oksigen molekul [O]) di atmosfer bagian atas. Penggabungan sel-sel kecil di dalam sel yang lebih besar menyebabkan perkembangan sel-sel kompleks yang disebut dengan eukariota. Organisme multisel terbentuk sebagai sel di dalam koloni khusus. Dengan diserapnya radiasi ultraungu berbahaya oleh lapisan ozon, kehidupan berkembang di permukaan Bumi. Bukti awal kehidupan di Bumi adalah grafit berusia 3,7 miliar tahun yang ditemukan di batuan metasedimen di Greenland Barat dan fosil lapisan mikroba berusia 3,48 miliar tahun yang ditemukan di batu pasir di Australia Barat.
Proarticulata
Proarticulata merupakan filum dari terdahulu yang punah, bilateral simetris hewan diketahui dari fosil yang ditemukan di Ediacaran deposito laut (Vendian), sekitar 558 ke 555 juta tahun yang lalu. Nama dari προ Yunani (pro) = "sebelum" dan Articulata, yaitu sebelum hewan dengan segmentasi benar seperti Annelida dan Arthropoda. Filum ini ditemukan oleh Mikhail A. Fedonkin pada tahun 1985 untuk hewan seperti Dickinsonia, Vendia, Onega, Praecambridium dan saat ini banyak Proarticulata lainnya
Klasifikasi ilmiah
Para makhluk hidup di Kingdom Eubacteria berupa makhluk hidup sel tunggal (uniseluler). Makhluk hidup yang dimasukkan dalam kerajaan Eubacteria memiliki sel prokariotik (sel sederhana yang tidak mempunyai kapsul sebagai lapisan terluarnya dan dinding sel didalamnya). Eubacteria juga dikenal dengan istilah bakteri. Organisme yang dikelompokkan ke dalam kingdom ini memiliki peptidoglikan di dalam dinding sel mereka.
Prakambrium
Prakambrium adalah nama informal untuk eon-eon pada skala waktu geologi yang terjadi sebelum eon Fanerozoikum saat ini. Periodenya dimulai dari pembentukan Bumi sekitar 4500 juta tahun yang lalu hingga evolusi hewan makroskopik bercangkang keras, yang menandai dimulainya Kambrium, periode pertama dari era pertama (Paleozoikum) eon Fanerozoikum, sekitar 542 juta tahun yang lalu. Umumnya Prakambrium dianggap terdiri dari eon Hadean, Arkean, dan Proterozoikum.
Prokariota
Bumi adalah satu-satunya tempat ditemukannya kehidupan, tetapi beberapa ilmuwan berpendapat bahwa ada bukti kehidupan/fosil prokariota di Mars; tetapi pendapat ini masih menjadi skeptisisme dan debat yang dipertimbangkan.
Simbiogenesis
Menurut teori ini, organel pada sel eukariot berkembang dari proses simbiosis prokariot-prokariot bersel tunggal (bakteri dan Arkea). Akibatnya, mitokondria, plastid seperti kloroplas dan organel-organel sel eukariot lainnya sebelumnya adalah prokariot yang hidup secara bebas dan kemudian tergabung dengan yang lain dalam proses endosimbiosis sekitar 1,5 miliar tahun yang lalu. Mitokondria tampaknya berkerabat dengan proteobakteri "Rickettsiales" dan kloroplas dengan sianobakteri berfilamen pengikat nitrogen.
Kehidupan
Sebagaimana penemuan baru memungkinkan kita untuk mempelajari sel dan mikroorganisme, kelompok baru kehidupan ditemukan, dan bidang ilmu biologi sel dan mikrobiologi diciptakan. Organisme baru ini awalnya dijelaskan secara terpisah dalam protozoa seperti hewan dan protofita / thalofita sebagai tumbuhan, tetapi dipersatukan oleh Ernst Haeckel dalam kerajaannya protista, kemudian kelompok prokariota dipisahkan dalam kerajaan Monera, dan akhirnya kerajaan ini akan dibagi dalam dua kelompok terpisah, bakteri dan Archaea, yang mengarah ke sistem enam kerajaan dan akhirnya ke sistem tiga domain saat ini.
Protista
Protista adalah mikroorganisme eukariota yang bukan hewan, tumbuhan, atau fungus. Mereka pernah dikelompokkan ke dalam satu kerajaan bernama Protista, namun sekarang tidak dipertahankan lagi. Penggunaannya masih digunakan untuk kepentingan kajian ekologi dan morfologi bagi semua organisme eukariotik bersel tunggal yang hidup secara mandiri atau, jika membentuk koloni, bersama-sama namun tidak menunjukkan diferensiasi menjadi jaringan yang berbeda-beda.. Dari sudut pandang taksonomi, pengelompokan ini ditinggalkan karena bersifat parafiletik. Organisme dalam Protista tidak memiliki kesamaan, kecuali pengelompokan yang mudah—baik yang bersel satu atau bersel banyak tanpa memiliki jaringan. Protista hidup di hampir semua lingkungan yang mengandung air. Banyak protista, seperti algae, adalah fotosintetik dan produsen primer vital dalam ekosistem, khususnya di laut sebagai bagian dari plankton. Protista lain, seperti Kinetoplastid dan Apicomplexa, adalah penyakit berbahaya bagi manusia, seperti malaria dan tripanosomiasis.Protista pertama kali diusulkan oleh Ernst Haeckel. Secara tradisional, protista digolongkan menjadi beberapa kelompok berdasarkan kesamaannya dengan kerajaan yang lebih tinggi yaitu meliputi Protozoa yang menyerupai hewan bersel satu, Protophyta yang menyerupai tumbuhan (mayoritas algae bersel satu), serta jamur lendir dan jamur air yang menyerupai jamur.
Arkea
Woese menggunakan metode perbandingan rRNA barunya untuk mengkategorikan dan mengkontraskan organisme yang berbeda. Dia mensekuensing berbagai spesies yang berbeda dan terjadi pada kelompok metanogen yang memiliki pola yang sangat berbeda daripada prokariota atau eukariota yang dikenal. Metanogen ini jauh lebih mirip satu sama lain daripada mereka dengan organisme lain yang disekuensing, yang mengarahkan Woese untuk mengusulkan domain baru Archaea. Salah satu hasil yang menarik dari eksperimen adalah bahwa Archaea lebih mirip dengan eukariota daripada prokariota, meskipun mereka lebih mirip dengan prokariota dalam struktur. Hal ini menyebabkan kesimpulan bahwa Archaea dan Eukarya berbagi nenek moyang yang sama lebih baru daripada Eukarya dan Bacteria pada umumnya. Perkembangan inti terjadi setelah perpecahan antara Bakteri dan nenek moyang yang sama ini. Meskipun Archaea prokariotik, mereka lebih erat terkait dengan Eukarya dan dengan demikian tidak dapat ditempatkan dalam salah satu domain, Bacteria atau Eukarya.
Sitoskeleton prokariotik
Sitoskeleton prokariotik adalah nama kolektif untuk semua filamen struktural dalam prokariota. Sebelumnya, sel-sel prokariotik dikira tidak memiliki sitoskeleton, tetapi kemajuan dalam teknologi visualisasi dan penentuan struktur mengarah pada penemuan filamen dalam sel-sel prokariotik pada awal 1990-an. Analog untuk semua protein sitoskeletal utama dalam eukariota telah ditemukan di prokariota; tidak hanya itu, protein sitoskeletal tanpa homolog eukariotik yang dikenal juga telah ditemukan. Unsur-unsur sitoskeletal memainkan peran penting dalam pembelahan sel, perlindungan, penentuan bentuk, dan penentuan polaritas di berbagai prokariota.
Asam propionat
Asam propionat (dari Bahasa Yunani "protos", berarti "pertama", dan "pion", berarti "lemak"; juga dikenal sebagai asam propanoat) adalah asam karboksilat yang terdapat di alam dengan rumus kimia CHCHCOOH. Senyawa ini merupakan cairan bening dengan bau tengik dan menyengat seperti layaknya bau badan. Anion CHCHCOO serta garam dan ester asam propionat dikenal sebagai propionat (atau propanoat).
Pembuahan
Fertilisasi (atau disebut juga pembuahan, konsepsi, singami) adalah peleburan dua gamet yang dapat berupa nukleus atau sel-sel bernukleus untuk membentuk sel tunggal (zigot) atau peleburan nukleus. Biasanya melibatkan penggabungan sitoplasma (plasmogami) dan penyatuan bahan nukleus (kariogami). Dengan meiosis, zigot itu membentuk ciri fundamental dari kebanyakan siklus seksual eukariota, dan pada dasarnya gamet-gamet yang melebur adalah haploid. Bilamana keduanya motil seperti pada tumbuhan, maka fertilisasi itu disebut isogami, bilamana berbeda dalam ukuran tetapi serupa dalam bentuk maka disebut anisogami, bila satu tidak motil (dan biasanya lebih besar) dinamakan oogami. Hal ini merupakan cara khas pada beberapa tumbuhan, hewan, dan sebagian besar jamur. Pada sebagian gimnofita dan semua antofita, gametnya tidak berflagel, dan polen tube terlibat dalam proses fertilisasi.
Excavata
Excavata tertentu sering dianggap eukariota primitif, sebagian berdasarkan penempatan mereka pada banyak pohon evolusioner. hal ini dapat mendorong usulan bahwa excavata adalah tingkat parafiletik yang termasuk moyang dari eukariota yang hidup sekarang. Namun penempatan excavata tertentu sebagai 'cabang awal' mungkin merupakan artifak analisis yang diakibatkan oleh tarikan cabang panjang, seperti yang telah dilihat pada beberapa grup lain, contohnya, microsporidia.
Protozoa
Protozoa ( dan ). Jadi, Protozoa adalah hewan pertama.Protozoa merupakan kelompok lain protista eukariotik. Kadang-kadang antara algae dan protozoa kurang jelas perbedaannya. Kebanyakan Protozoa hanya dapat dilihat di bawah mikroskop. Beberapa organisme mempunyai sifat antara algae dan protozoa. Sebagai contoh algae hijau Euglenophyta, selnya berflagela dan merupakan sel tunggal yang berklorofil, tetapi dapat mengalami kehilangan klorofil dan kemampuan untuk berfotosintesa. Semua spesies Euglenophyta yang mampu hidup pada nutrien komplek tanpa adanya cahaya, beberapa ilmuwan memasukkannya ke dalam filum protozoa. Contohnya strain mutan algae genus Chlamydomonas yang tidak berklorofil, dapat dimasukkan ke dalam kelas Protozoa genus Polytoma. Hal ini merupakan contoh bagaimana sulitnya membedakan dengan tegas antara algae dan protozoa. Protozoa dibedakan dari prokariot karena ukurannya yang lebih besar, dan selnya eukariotik. Protozoa dibedakan dari algae karena tidak berklorofil, dibedakan dari jamur karena dapat bergerak aktif dan tidak berdinding sel, serta dibedakan dari jamur lendir karena tidak dapat membentuk badan buah.
Sel (biologi)
Setiap sel berasal dari pembelahan sel sebelumnya, dan tahap-tahap kehidupan sel antara pembelahan sel ke pembelahan sel berikutnya disebut sebagai siklus sel. Pada kebanyakan sel, siklus ini terdiri dari empat proses terkoordinasi, yaitu pertumbuhan sel, replikasi DNA, pemisahan DNA yang sudah digandakan ke dua calon sel anakan, serta pembelahan sel. Pada bakteri, proses pemisahan DNA ke calon sel anakan dapat terjadi bersamaan dengan replikasi DNA, dan siklus sel yang berurutan dapat bertumpang tindih. Hal ini tidak terjadi pada eukariota yang siklus selnya terjadi dalam empat fase terpisah sehingga laju pembelahan sel bakteri dapat lebih cepat daripada laju pembelahan sel eukariota. Pada eukariota, tahap pertumbuhan sel umumnya terjadi dua kali, yaitu sebelum replikasi DNA (disebut "fase G", "gap" 1) dan sebelum pembelahan sel ("fase G"). Siklus sel bakteri tidak wajib memiliki fase G, namun memiliki fase G yang disebut periode D. Tahap replikasi DNA pada eukariota disebut "fase S" (sintesis), atau pada bakteri ekuivalen dengan periode C. Selanjutnya, eukariota memiliki tahap pembelahan nukleus yang disebut "fase M" (mitosis).
Komponen biotik
Produsen yaitu organisme yang dapat menyusun senyawa organik (mengandung bahan kehidupan) dari bahan anorganik (tidak mengandung bahan kehidupan) menjadi makananya sendiri. Di dalam membentuk makananya sendiri, organisme ini dibantu oleh cahaya matahari dan sering disebut organisme autotrof. Yang termasuk kelompok ini meliputi tumbuhan hijau, beberapa jenis bakteri dan Ganggang biru-hijau.
Konsumen meliputi organisme yang tidak mampu membuat zat makanan sendiri, dan untuk memenuhi kebutuhan makanannya bergantung pada organisme lain. Organisme ini disebut juga organisme heterotrof. Komponen yang tergolong heterotrof adalah: manusia, hewan, jamur, dan mikroba. Organisme konsumen dibedakan berdasarkan atas jenis makanannya menjadi golongan herbivor (pemakan tumbuhan), karnivora (pemakan daging), dan omnivora (pemakan segala). Berdasarkan tingkatannya, konsumen dibagi menjadi:
Dekomposer disebut pengurai . Adanya perombak ini memungkinkan zat-zat organik terurai dan mengalami daur ulang kembali menjadi hara. Yang termasuk kelompok perombak adalah bakteri dan jamur.
Ameba
Ameba adalah genus yang dimiliki protozoa yang merupakan eukariota uniseluler (organisme dengan organel sel membran-terikat). Ameba namanya berasal dari kata Yunani "amoibe" yang berarti perubahan.
Hewan
Hewan bersifat monofiletik, artinya mereka berasal dari leluhur yang sama dan membentuk klad tunggal di dalam Apoikozoa. Choanoflagellatea adalah klad saudaranya. Hewan-hewan yang paling basal, Porifera, Ctenophora, Cnidaria, dan Placozoa, memiliki bangun tubuh yang tidak memiliki simetri bilateral, tetapi hubungan mereka masih diperdebatkan. Pada 2017, Porifera dianggap sebagai hewan paling basal. Ctenophora bisa menjadi alternatif untuk Porifera, yang seperti Porifera tidak memiliki gen-gen hox, penting dalam perkembangan bangun tubuh. Gen-gen ini ditemukan di Placozoa dan hewan yang lebih tinggi, Bilateria. 6,331 kelompok gen yang dimiliki semua hewan hidup telah diidentifikasi; gen-gen ini mungkin muncul dari satu nenek moyang yang sama yang hidup 650 juta tahun yang lalu pada masa Prakambrium. 25 di antaranya adalah kelompok gen inti baru, yang hanya ditemukan pada hewan; dari kelompok-kelompok gen tersebut, 8 adalah untuk komponen penting dari jalur pensinyalan Wnt dan TGF-beta yang mungkin telah memungkinkan hewan menjadi multiseluler dengan menyediakan pola untuk sistem sumbu tubuh (dalam tiga dimensi), dan 7 lainnya untuk faktor transkripsi, termasuk protein homeodomain yang terlibat dalam kontrol perkembangan.
Primatologi
Primatologi adalah cabang zoologi yang mempelajari kehidupan (biologi) primata selain manusia (kera, monyet, dan kerabatnya). Ilmu ini dianggap penting sekarang ini karena makin meningkatnya perhatian terhadap kelestarian hewan-hewan yang tergolong primata. Selain itu, berdasarkan DNA sekuensing diketahui bahwa komposisi genetik manusia dan sebagian primata tidak jauh berbeda (bahkan hingga lebih dari 99% pada bonobo). Dengan demikian, secara teoretis kajian terhadap primata dapat dengan mudah dianalogikan pada manusia. Contohnya adalah kasus virus HIV atau ebola yang diduga kuat ditularkan dari primata ke manusia. Penelitian di bidang perilaku hewan juga banyak mengambil objek primata dalam kaitan dengan memahami proses belajar.
Pembelahan sel
Pembelahan sel pada prokariota dikenal dengan nama pembelahan biner. Pembelahan yang dimaksud betujuan untuk kepentingan reproduksi. Sel yang dihasilkan adalah sel anak yang memiliki otonomi sendiri. Pembelahan sel pada eukariota ada dua jenis, yaitu mitosis dan meiosis. Mitosis menghasilkan sel anak yang dapat membelah lagi, sedangkan meiosis mengubah suatu sel menjadi suatu gamet yang tidak dapat membelah lagi hingga fertilisasi.
Taksonomi
Perkembangan pengetahuan lebih lanjut memaksa dibuatnya takson baru di antara keenam takson yang sudah ada (memakai awalan 'super-' dan 'sub-'). Dibuat pula satu takson di atas Phylum, yaitu Regnum (secara harafiah berarti "Kingdom" atau Kerajaan) untuk membedakan Prokariota (terdiri dari Regnum Archaea dan Bacteria) dan Eukariota (terdiri dari Regnum Fungi atau Jamur, "Plantae" atau Tumbuhan, dan "Animalia" atau Hewan).
Replikasi DNA
Replikasi DNA adalah proses penggandaan rantai ganda DNA. Pada sel, replikasi DNA terjadi sebelum pembelahan sel. Prokariota terus-menerus melakukan replikasi DNA. Pada eukariota, waktu terjadinya replikasi DNA sangatlah diatur, yaitu pada fase S siklus sel, sebelum mitosis atau meiosis I. Penggandaan tersebut memanfaatkan enzim DNA polimerase yang membantu pembentukan ikatan antara nukleotida-nukleotida penyusun polimer DNA. Proses replikasi DNA dapat pula dilakukan "in vitro" dalam proses yang disebut reaksi berantai polimerase (PCR).
Kromatin
Asam deoksiribonukleat merupakan bahan genetik yang pembuktiannya pertama kali dilakukan oleh Frederick Griffith pada tahun 1928 yaitu dengan transformasi pada bakteri "Streptococcus pneumoniae". Bahan genetik ini pada eukariota selain dijumpai pada inti sel juga dijumpai di dalam organel yang lain, misalnya pada mitokondria dan kloroplas. Prokariota seperti bakteri umumnya memiliki kromosom sirkuler tunggal meskipum ada beberapa bakteri yang memiliki molekul asam deoksiribonukleat tambahan berupa plasmid.
Biomassa (ekologi)
Fitoplankton → zooplankton → zooplankton predator → hewan penyaring → ikan predator
Fitoplankton adalah produsen primer pada tingkat rantai makanan terendah. Fitoplankton melakukan fotosintesis untuk mengubah karbon anorganik menjadi protoplasma. Mereka lalu dikonsumsi oleh hewan mikroskopik yang disebut dengan zooplankton.
Radiolaria
Radiolaria, juga disebut Radiozoa, adalah protozoa dari diameter 0,1-0,2 mm yang menghasilkan rangka mineral yang rumit, biasanya dengan kapsul pusat membagi sel ke bagian dalam dan luar endoplasma dan ektoplasma. Mereka ditemukan sebagai zooplankton seluruh samudera, dan sisa-sisa kerangka mereka membuat sebagian besar dari sampul dasar laut sebagai cairan mengandung silika. Karena mereka cepat turn-over spesies, mereka adalah fosil diagnostik penting yang ditemukan dari Kambrium dan setelahnya. Beberapa fosil radiolaria umum termasuk "Actinomma", "Heliosphaera" dan "Hexadoridium".
Tumbuhan paku
Daur hidup tumbuhan paku mengenal pergiliran keturunan (metagenesis), yang terdiri dari dua tahap: gametofit dan sporofit. Tumbuhan paku yang mudah kita lihat merupakan bentuk fase sporofit ("sporophyte", berarti "tumbuhan dengan spora") karena menghasilkan spora. Bentuk generasi gametofit ("gametophyte", berarti "tumbuhan dengan gamet") dinamakan protalus ("prothallus") atau protalium ("prothallium"), yang berwujud tumbuhan kecil berupa lembaran berwarna hijau, mirip lumut hati, tidak berakar (tetapi memiliki akar semu (rizoid) sebagai penggantinya), tidak berbatang, tidak berdaun. Prothallium tumbuh dari spora yang jatuh di tempat yang lembab. Protalium menghasilkan anteridium ("antheridium", penghasil spermatozoid atau sel kelamin jantan) dan arkegonium ("archegonium", organ penghasil ovum atau sel telur). Baik anteridium maupun arkegonium berukuran mikroskopik, tidak mudah dilihat mata tanpa bantuan alat khusus. Pembuahan sel telur mutlak memerlukan bantuan air sebagai media spermatozoid berpindah dengan berenang menuju arkegonium untuk membuahi sel telur. Ovum yang terbuahi berkembang menjadi zigot, yang pada gilirannya tumbuh menjadi sporofit baru.
Beberapa tumbuhan paku (seperti anggota Selaginellales dan Salviniales) memiliki spora jantan berukuran lebih kecil, disebut mikrospora, daripada spora betina, disebut megaspora atau makrospora. Gejala ini disebut heterospori (tumbuhannya disebut heterospor). Kelompok dengan ukuran spora sama besar disebut homospor.
Dinosaurus
Dinosaurus merupakan kelompok binatang (bukan jenis tunggal) masa lalu yang termasuk dalam kelas reptilia, yaitu binatang bertungkai empat dengan tulang belakang, berkembangbiak dengan bertelur, serta memiliki kulit kering yang dilindungi oleh sisik atau bulu. Dinosaurus termasuk hewan vertebrata (bertulang belakang) yang diklasifikasikan dalam ordo Chordata. Pada tahun 2000, ilmuwan taksonomi bernama Michael Benton secara resmi mengumumkan bahwa dinosaurus termasuk dalam seri Amniota, kelas Sauropsida, subkelas Diapsida, infrakelas Archosauromorpha, divisi Archosauria, subdivisi Avemetatarsalia, infradivisi Ornithodira, dan superordo Dinosauria. Archosauria adalah reptilia bermoncong sempit, gigi tertanam di rongga, dan tengkoraknya berbentuk memanjang. Sebagian besar anggota Archosauria yang ada sekarang telah punah kecuali crocodillia (buaya dan aligator) serta burung.
Protozoa
Protozoa adalah mikroorganisme menyerupai hewan yang merupakan salah satu filum dari Kingdom Protista. Seluruh kegiatan hidupnya dilakukan oleh sel itu sendiri dengan menggunakan organel-organel antara lain membran plasma, sitoplasma, dan mitokondria.
Ciri-ciri umum :
Eukariota
Eukariota adalah organisme dengan sel yang memiliki nukleus dan organel bermembran lainnya.
Arkea
Arkea awalnya dipandang sebagai ekstremofil yang tinggal di lingkungan yang keras, seperti mata air panas dan danau garam, tetapi mereka telah ditemukan di berbagai habitat, termasuk tanah, lautan, rawa dan usus besar manusia, rongga mulut, dan kulit. Arkea sangat banyak di lautan, dan arkea plankton mungkin salah satu kelompok organisme yang paling banyak di planet ini. Arkea adalah bagian utama dari kehidupan bumi dan mungkin memainkan peran dalam siklus karbon dan siklus nitrogen. Tidak ada contoh yang jelas dari patogen atau parasit arkea yang dikenal, tetapi mereka seringkali mutualis atau komensal. Salah satu contoh adalah metanogen yang mendiami saluran pencernaan manusia dan ruminansia, di mana jumlah mereka yang besar membantu pencernaan. Metanogen digunakan dalam produksi biogas dan pengolahan limbah, dan enzim dari arkea ekstremofil yang dapat bertahan pada suhu tinggi dan pelarut organik dimanfaatkan dalam bioteknologi.
Eukariota
Inti sel dilapisi oleh membran ganda, yang memiliki pori-pori yang memungkinkan bahan-bahan keluar-masuk. Bermacam peluasan membran nukleus yang berbentuk tabung atau lembaran membentuk retikulum endoplasma (atau RE), yang terlibat dalam transpor dan pematangan protein. RE terdiri atas RE kasar yang memiliki ribosom yang melekat, dan protein yang disintesis ribosom itu memasuki ruang dalam atau lumen . Kemudian, biasanya mereka memasuki vesikel, yang terpisah dari RE halus. Pada kebanyakan eukariota, vesikel pembawa protein ini dilepaskan dan dimodifikasi pada tumpukan vesikel yang memipih yang disebut badan Golgi atau diktiosom.
Vesikel dapat berspesialisasi untuk beragam kegunaan. Contohnya, lisosom mempunyai enzim yang menguraikan isi vakuola makanan, dan peroksisom yang fungsinya menguraikan peroksida, yang beracun. banyak protozoa memiliki vakuola kontraktil, yang mengumpulkan dan membuang kelebihan air dan ekstrusom, yang mengeluarkan bahan yang dipakai untuk melawan pemangsa atau menangkap mangsa. Pada tumbuhan tingkat tinggi, sebagian besar ruang sel diisi oleh vakuola pusat, yang fungsi utamanya untuk menjaga tekanan osmotik.
Biota Ediakara
Menentukan tempat organisme Ediakara dalam pohon kehidupan terbukti sulit; bahkan tidak ditetapkan bahwa mereka adalah hewan, dengan saran bahwa mereka adalah lumut kerak atau liken (simbiosis antara fungi dan alga), alga, protista yang dikenal sebagai foraminifera, koloni fungi atau mikroba, atau intermediet hipotetis antara tumbuhan dan hewan. Morfologi dan perilaku beberapa taksa (misalnya "Funisia dorothea") menunjukkan hubungan dengan Porifera atau Cnidaria. "Kimberella" mungkin menunjukkan kesamaan dengan moluska, dan organisme lain telah diduga memiliki simetri bilateral, meskipun ini kontroversial. Sebagian besar fosil makroskopik secara morfologis berbeda dari bentuk kehidupan selanjutnya: mereka menyerupai cakram, tabung, kantong berisi lumpur atau kasur berlapis. Karena kesulitan menyimpulkan hubungan evolusi di antara organisme-organisme ini, beberapa ahli paleontologi menyatakan bahwa biota Ediakara mewakili garis keturunan yang benar-benar punah yang tidak menyerupai organisme yang masih ada. Satu paleontolog mengusulkan kategori tingkat kerajaan Vendozoa (sekarang berganti nama menjadi Vendobionta) dalam hierarki Linnaean untuk biota Ediacaran. Jika organisme misterius ini tidak meninggalkan keturunan, bentuk aneh mereka dapat dilihat sebagai "percobaan gagal" dalam kehidupan multiseluler, dengan kehidupan multiseluler kemudian berevolusi secara independen dari organisme bersel tunggal yang tidak terkait.
Konsep "Biota Ediakara" agak bersifat buatan karena tidak dapat didefinisikan secara geografis, stratigrafis, tafonomis, atau biologis.
Asam deoksiribonukleat
Dalam sel, DNA tersusun dalam kromosom. Semasa pembelahan sel, kromosom-kromosom ini diduplikasi dalam proses yang disebut replikasi DNA. Organisme eukariotik (hewan, tumbuhan, fungi, dan protista) menyimpan kebanyakan DNA-nya dalam inti sel dan sebagian kecil sisanya dalam organel seperti mitokondria ataupun kloroplas. Sebaliknya organisme prokariotik (bakteri dan arkaea) menyimpan DNA-nya hanya dalam sitoplasma. Dalam kromosom, protein kromatin seperti histon berperan dalam penyusunan DNA menjadi struktur kompak. Struktur kompak inilah yang kemudian berinteraksi antara DNA dengan protein lainnya, sehingga membantu kontrol bagian-bagian DNA mana sajakah yang dapat ditranskripsikan.
Heterokontophyta
Heterokontophyta atau stramenopila adalah suatu cabang utama eukariota yang sekarang mencakup sekitar 10.500 spesies yang dikenal. Kebanyakan anggotanya berupa alga, mulai dari kelp raksasa multiseluler hingga diatom yang uniseluler, yang merupakan penyusun fitoplankton yang utama. Anggota Stamenopila lainnya yang terkenal adalah (umumnya parasit) Oomycetes, termasuk "Phytophthora" (penyebab penyakit hawar daun dan batang) dan juga "Pythium" yang menyebabkan busuk akar (upas).
Prokariota
Prokaryota terbagi menjadi dua domain: Bakteri dan Archaea. Archaea baru diakui sebagai domain sejak 1990. Archaea pada awalnya diperkirakan hanya hidup di kondisi yang tidak nyaman, seperti dalam suhu, pH, dan radiasi yang ekstrem, tetapi kemudian Archaea ditemukan juga di berbagai macam habitat.
Eukariota
Pada umumnya, sel eukariota memiliki ukuran yang lebih besar dari prokariota dan memiliki bagian-bagian sub-seluler yang disebut dengan organel dan sitoskeleton yang terdiri atas mikrotubulus, mikrofilamen dan filamen antara. Berbeda dengan prokariota, DNA eukariota disimpan dalam kumpulan kromosom yang tersimpan di dalam nuklei yang terbungkus membran nuklei. Selain melakukan pembelahan sel secara aseksual, kebanyakan eukariota juga bisa melakukan reproduksi seksual melalui proses fusi sel, yang tidak ditemukan pada prokariota.
Sejarah Bumi
Eon Proterozoikum berlangsung dari 2,5 miliar hingga 542 juta tahun yang lalu. Dalam rentang waktu tersebut, kraton berkembang menjadi benua-benua dengan ukuran mutakhir. Perubahan atmosfer yang kaya oksigen juga merupakan perkembangan krusial. Kehidupan berkembang dari prokariota menjadi eukariota dan bentuk multiseluler. Pada Proterozoikum terjadi dua zaman es parah yang disebut bumi bola salju. Setelah Bumi Bola Salju terakhir usai sekitar 600 juta tahun lalu, evolusi kehidupan di Bumi terjadi secara cepat. Sekitar 580 tahun lalu, biota Ediakara menjadi pendahuluan bagi Ledakan Kambrium.
Kerajaan (biologi)
Perkembangan dunia mikroskopi dan khususnya mikroskop elektron, membuat para ilmuwan mengenali perbedaan penting antara prokaryote (organisme bersel satu yang tidak punya inti sel) dan eukaryote (organisme bersel satu ataupun bersel banyak yang punya inti sel). Pada tahun 1938, Herbert F. Copeland mengusulkan klasifikasi empat kingdom, yang memindah dua prokaryote, bacteria dan "algae biru-hijau", ke dalam Kingdom Monera.
Protozoa
Ciri-ciri protozoa sebagai hewan adalah gerakannya yang aktif dengan silia atau flagen, memili membrane sel dari zat lipoprotein, dan bentuk tubuhnya ada yang bisa berubah-ubah. Adapun yang bercirikan sebagai tumbuhan adalah ada jenis protozoa yang hidup autotrof. Ada yang bisa berubah-ubah. Adapun yang mencirikan sebagai sebagai tumbuhan adalah ada jenis protozoa yang hidup autotrof. Perkembangbiakan bakteri dan amuba Perkembangbiakan amuba dan bakteri yang biasa dilakukan adalah dengan membela diri. Dalam kondisi yang sesuai mereka mengadakan pembelahan secara setiap 15 menit. Peristiwa ini dimulai dengan pembelahan inti sel atau bahan inti menjadi dua. Kemudian diikuti dengan pembelahan sitoplasmanya, menjadi dua yang masing=masing menyelubungi inti selnya. Selanjutnya bagian tengah sitoplasma menggenting diikuti dengan pemisahan sitoplasma. Akhirnya setelah sitoplasma telah benar-benar terpisah, maka terbentuknya dua sel baru yang masing=masing mempunyai inti baru dan sitoplasma yang baru pula. Pada amuba bila keadan kurang baik, misalnya udara terlalu dingin atau panas atau kurang makan, maka amuba akan membentuk kista. Di dalam kista amuba dapat membelah menjadi amuba-amuba baru yang lebih kecil. Bila keadaan lingkungan telah baik kembali, maka dinding kista akan pecah dan amuba-amuba baru tadi dapat keluar. Selanjutnya amuba ini akan tumbuh setelah sampai pada ukuran tertentu dia akan membelah diri seperti semula.
Protista
Protozoa hampir semuanya protista bersel satu, mampu bergerak yang makan dengan cara fagositosis, walaupun ada beberapa pengecualian. Mereka biasanya berukuran 0,01-0,5 mm sehingga secara umum terlalu kecil untuk dapat dilihat tanpa bantuan mikroskop. Protoza dapat ditemukan di mana-mana, seperti lingkungan berair dan tanah, umumnya mampu bertahan pada periode kering sebagai kista ("cyst"?) atau spora, dan termasuk beberapa parasit penting. Berdasarkan pergerakannya, protozoa dikelompokkan menjadi:Algae mencakup semua organisme bersel tunggal maupun banyak yang memiliki kloroplas. Termasuk di dalamnya adalah kelompok-kelompok berikut.Alga hijau dan merah, bersama dengan kelompok kecil yang disebut Glaucophyta, sekarang diketahui memiliki hubungan evolusi yang dekat dengan tumbuhan darat berdasarkan bukti-bukti morfologi, fisiologi, dan molekuler, sehingga lebih tepat masuk dalam kelompok Archaeplastida, bersama-sama dengan tumbuhan biasa.
Bakteri
Bakteri (dari kata Latin "bacterium"; jamak: "bacteria") adalah kelompok organisme yang tidak memiliki membran inti sel. Organisme ini termasuk ke dalam domain prokariota dan berukuran sangat kecil (mikroskopik), serta memiliki peran besar dalam kehidupan di bumi. Beberapa kelompok bakteri dikenal sebagai agen penyebab infeksi dan penyakit, sedangkan kelompok lainnya dapat memberikan manfaat dibidang pangan, pengobatan, dan industri. Struktur sel bakteri relatif sederhana: tanpa nukleus/inti sel, kerangka sel, dan organel-organel lain seperti mitokondria dan kloroplas. Hal inilah yang menjadi dasar perbedaan antara sel prokariot dengan sel eukariot yang lebih kompleks.
Biologi tanah
Sebagian besar keanekaragaman hayati yang berupa organisme mikro berada di dalam atau dekat dengan permukaan tanah. Setidaknya dari eukaryota animalia hingga prokaryota menghuni ekologi tanah. Hubungan antara mikroorganisme tanah dan fungsi tanah cukup rumit dan telah menjadi subjek di berbagai aktivitas pengamatan. Rantai makanan di dalamnya berperan penting dalam siklus nutrisi, di mana sumber energi tidak selalu berupa material organik tetapi juga mineral anorganik yang diawali oleh bakteri kemosintetik dan nitrogen oleh bakteri nitrifikasi, dan berperan dalam siklus biogeokimia tanah.
Protozoa
Protozoa umumnya bersifat aerobik nonfotosintetik, tetapi beberapa protozoa dapat hidup pada lingkung ananaerobik misalnya pada saluran pencernaan manusia atau hewan ruminansia. Protozoa aerobik mempunyai mitokondria yang mengandung enzim untuk metabolisme aerobik, dan untuk menghasilkan ATP melalui proses transfer elektron dan atom hidrogen ke oksigen. Protozoa umumnya mendapatkan makanan dengan memangsa organisme lain (bakteri) atau partikel organik, baik secara fagositosis maupun pinositosis. Protozoa yang hidup di lingkungan air, maka oksideng dan air maupun molekul-molekul kecil dapat berdifusi melalui membran sel. Senyawa makromolekul yang tidak dapat berdifusi melalui membran, dapat masuk sel secara pinositosis. Tetesan cairan masuk melalui saluran pada membran sel, saat saluran penuh kemudian masuk ke dalam membrane yang berikatan denga vakuola. Vakuola kecil terbentuk, kemudian dibawa ke bagian dalam sel, selanjutnya molekul dalam vakuola dipindahkan ke sitoplasma. Partikel makanan yang lebih besar dimakan secara fagositosis oleh sel yang bersifat amoeboid dan anggota lain dari kelompok Sarcodina. Partikel dikelilingi oleh bagian membran sel yang fleksibel untuk ditangkap kemudian dimasukkan ke dalam sel oleh vakuola besar (vakuola makanan). Ukuran vakuola mengecil kemudian mengalami pengasaman. Lisosom memberikan enzim ke dalam vakuola makanan tersebut untuk mencernakan makanan, kemudian vakuola membesar kembali. Hasil pencernaan makanan didispersikan ke dalam sitoplasma secara pinositosis, dan sisa yang tidak tercerna dikeluarkan dari sel. Cara inilah yang digunakan protozoa untuk memangsa bakteri. Pada kelompok Ciliata, ada organ mirip mulut di permukaan sel yang disebut sitosom. Sitosom dapat digunakan menangkap makanan dengan dibantu silia. Setelah makanan masuk ke dalam vakuola makanan kemudian dicernakan, sisanya dikeluarkan dari sel melalui sitopig yang terletak disamping sitosom.
Neoproterozoikum
Neoproterozoikum adalah era geologi yang berlangsung antara 1000 hingga 542 juta tahun yang lalu dan merupakan bagian akhir eon Proterozoikum dan masa Prakambrium. Era ini mungkin merupakan salah satu era yang memiliki catatan geologis paling menarik karena Bumi dilanda oleh beberapa glasiasi terparah yang pernah diketahui, sampai-sampai lembaran es bisa mencapai khatulistiwa. Pada bagian akhir era ini, periode Ediakara, ditemukan fosil paling awal kehidupan multisel, termasuk hewan-hewan paling awal. Neoproterozoikum terdiri tiga periode: Tonian, Cryogenian, dan Ediacaran.
Protozoa
Protozoa hidup di air atau setidaknya di tempat yang basah. Mereka umumnya hidup bebas dan terdapat di lautan, lingkungan air tawar, atau daratan. Beberapa spesies bersifat parasitik, hidup pada organisme inang. Inang protozoa yang bersifat parasit dapat berupa organisme sederhana seperti algae, sampai vertebrata yang kompleks, termasuk manusia. Beberapa spesies dapat tumbuh di dalam tanah atau pada permukaan tumbuh-tumbuhan. Semua protozoa memerlukan kelembaban yang tinggi pada habitat apapun. Beberapa jenis protozoa laut merupakan bagian dari zooplankton. Protozoa laut yang lain hidup di dasar laut. Spesies yang hidup di air tawar dapat berada di danau, sungai, kolam, atau genangan air. Ada pula protozoa yang tidak bersifat parasit yang hidup di dalam usus termit atau di dalam rumen hewan ruminansia. Beberapa protozoa berbahaya bagi manusia karena mereka dapat menyebabkan penyakit serius. Protozoa yang lain membantu karena mereka memakan bakteri berbahaya dan menjadi makanan untuk ikan dan hewan lainnya.. Protozoa hidup secara soliter atau bentuk koloni. Di dalam ekosistem air protozoa merupakan zooplankton. Permukan tubuh Protozoa dibayangi oleh membransel yang tipis, elastis, permeable, yang tersusun dari bahan lipoprotein, sehingga bentuknya mudah berubah-ubah. Beberapa jenis protozoa memiliki rangka luar ( cangkok) dari zat kersik dan kapur. Apabila kondisi lingkungan tempat tinggal tiba-tiba menjadi jelek, Protozoa membentuk kista. Dan menjadi aktif lagi. Organel yang terdapat di dalam sel antara lain nucleus, badan golgi, mikrokondria, plastida, dan vakluola. Nutrisi protozoa bermacam-macam. Ada yang holozoik (heterotrof), yaitu makanannya berupa organisme lainnya. Ada pula yang holofilik (autotrof), yaitu dapat mensintesis makanannya sendiri dari zat organic dengan bantuan klorofit dan cahaya. Selain itu ada yang bersifat saprofitik, yaitu menggunakan sisa bahan organic dari organisme yang telah mati adapula yang bersifat parasitik. Apabila protozoa dibandingkan dengan tumbuhan unisel, terdapat banyak perbedaan tetapi ada persamaannya. Hal ini mungkin protozoa meriupakan bentuk peralihan dari bentuk sel tumbuhan ke bentuk sel hewan dalam perjalanan evolusinya.
Fanerozoikum
Masa sebelum mulainya eon ini disebut Prekambrium yang belakangan dibagi lagi menjadi eon Hadean, Arkean, dan Proterozoikum. Batasan tepat antara Fanerozoikum dan Prekambium agak kurang dapat dipastikan. Pada abad ke-19, batasnya dipatok pada fosil pertama metazoa. Namun, belakangan berhasil diidentifikasi beberapa ratus taksa metazoa Prekambium melalui studi sistematik yang dimulai sejak 1950-an. Kebanyakan ahli geologi dan paleontologi menetapkan batas antara Prekambium dan Fanerozoikum pada beberapa titik: sewaktu trilobita dan arkaeociata pertama kali muncul; sewaktu "Trichophycus pedum", suatu organisme penggali kompleks, pertama kali muncul; atau pada kemunculan pertama suatu kelompok organisme kecil bercangkang yang dinamakan "fauna kecil bercangkang". Tiga titik batas ini memiliki perbedaan beberapa juta tahun satu dengan yang lainnya.
Proterozoikum
Proterozoikum adalah eon yang mewakili suatu periode sebelum merebaknya kehidupan kompleks pertama di muka Bumi. Masa ini berlangsung antara 2500 sampai 542 (± 1) juta tahun yang lalu dan merupakan tadinya merupakan bagian dari masa Prekambrium. Proterozoikum didahului oleh eon Arkean dan dilanjutkan oleh Fanerozoikum dan terdiri dari tiga era yang berturut-turut dari yang paling tua: Paleoproterozoikum, Mesoproterozoikum, dan Neoproterozoikum.
Klasifikasi ilmiah
Makhluk hidup yang ada dalam kerajaan Protista memiliki sel eukariotik. Protista memiliki tubuh yang tersusun atas satu sel atau banyak sel tetapi tidak berdiferensiasi. Protista umumnya memiliki sifat antara hewan dan tumbuhan. Kelompok ini terdiri dari Protista menyerupai tumbuhan (ganggang atau Protophyta), Protista menyerupai jamur, dan Protista menyerupai hewan (Protozoa, Protos: pertama, zoa: hewan). Protozoa mempunyai klasifikasi berdasarkan sistem alat geraknya, yaitu Flagellata/Mastigophora (bulu cambuk, contoh Euglena, Volvox, Noctiluca, Trypanosoma, dan Trichomonas), Cilliata/ Infusiora (rambut getar, contoh Paramaecium), Rhizopoda/ Sarcodina (kaki semu, contoh Amoeba), dan Sporozoa (tidak mempunyai alat gerak, contoh Plasmodium). Ganggang dikelompokkan berdasarkan pigmen / jenis chlorophyl, yaitu Chrolophyta (warn; hijau), Euglenoid, Chrysophyta (warna; keemasan/kuning), Rhodophyta (warna; merah), Phaeophyta (warna; coklat), dan Phyropyta (warna; api).
Sistem tiga domain
Sistem tiga domain adalah klasifikasi biologis yang dicetuskan oleh Carl Woese pada tahun 1990. Sistem ini membagi kehidupan seluler menjadi domain archaea, bakteri, dan eukariota. Sistem tiga domain menekankan pemecahan prokariota menjadi dua kelompok, yaitu "Eubacteria" (kini "Bacteria") dan "Archaebacteria") (kini "Archaea"). Woese berargumen bahwa, atas dasar perbedaan gen 16S rRNA, dua kelompok tersebut dan eukariota muncul secara terpisah dari nenek moyang dengan genetika yang tidak berkembang dengan baik.
Prokariota
Berikut ini 4 bentuk dasar prokariota:
Bakteri
Seperti prokariot (organisme yang tidak memiliki membran inti) pada umumnya, semua bakteri memiliki struktur sel yang relatif sederhana. Sehubungan dengan ketiadaan membran inti, meteri genetik (DNA dan RNA) bakteri melayang-layang di daerah sitoplasma yang bernama nukleoid. Salah satu struktur bakteri yang penting adalah dinding sel. Bakteri dapat diklasifikasikan dalam dua kelompok besar berdasarkan struktur dinding selnya, yaitu bakteri gram negatif dan bakteri gram positif. Bakteri gram positif memiliki dinding sel yang tersusun dari lapisan peptidoglikan (sejenis molekul polisakarida) yang tebal dan asam teikoat, sedangkan bakteri gram negatif memiliki lapisan peptidoglikan yang lebih tipis dan mempunyai struktur lipopolisakarida yang tebal. Metode yang digunakan untuk membedakan kedua jenis kelompok bakteri ini dikembangkan oleh ilmuwan Denmark, Hans Christian Gram pada tahun 1884.
Tetrapodomorpha
Tetrapodomorpha (juga dikenal sebagai Choanata [1]) adalah klade vertebrata yang terdiri dari tetrapoda (vertebrata berkaki empat) dan kerabat sarcopterygia terdekat mereka yang lebih dekat hubungannya dengan tetrapoda hidup daripada ikan lungfish hidup. Bentuk lanjutan peralihan antara ikan dan labirin awal, seperti Tiktaalik, telah disebut sebagai "fishapods" oleh penemunya, setengah ikan, setengah tetrapoda, dalam bentuk dan morfologi anggota badan. Tetrapodomorpha mengandung mahkota mahkota tetrapoda (nenek moyang terakhir dari tetrapoda hidup dan semua keturunannya) dan beberapa kelompok tetrapoda awal, yang mencakup beberapa kelompok ikan bersirip lobus terkait, yang secara kolektif dikenal sebagai osteolepiform. Tetrapodamorpha dikurangi kelompok mahkota Tetrapoda adalah Batang Tetrapoda, unit paraphyletic yang mencakup ikan hingga transisi tetrapod.
Ekosistem
Pengurai atau dekomposer adalah organisme yang menguraikan bahan organik yang berasal dari organisme mati. Pengurai disebut juga konsumen makro (sapotrof) karena makanan yang dimakan berukuran lebih besar. Organisme pengurai menyerap sebagian hasil penguraian tersebut dan melepaskan bahan-bahan yang sederhana yang dapat digunakan kembali oleh produsen. Yang tergolong pengurai adalah bakteri dan jamur. Ada pula pengurai yang disebut detritivor, yaitu hewan pengurai yang memakan sisa-sisa bahan organik, contohnya adalah kutu kayu. Tipe dekomposisi ada tiga, yaitu:
Peroksisom
Peroksisom (bahasa Inggris: "peroxysome") adalah organel yang terbungkus oleh membran tunggal dari lipid dwilapis yang mengandung protein pencerap (reseptor). Peroksisom tidak memiliki genom dan mengandung sekitar 50 enzim, seperti katalase dan ureat oksidase yang mengkristal di pusatnya. Peroksisom ditemukan pada semua sel eukariota.
Plastid
Secara evolusi plastid dianggap sebagai prokariota yang bersimbiosis ke dalam sel eukariota dan kemudian kehilangan sifat otonomi penuhnya. Teori endosimbiosis ini mirip dengan yang terjadi terhadap mitokondria namun introduksi plastid dianggap terjadi lebih kemudian.
Dinosaurus
Kulit dinosaurus kering dan bersisik, dan sebagian dari mereka mempunyai bulu di tubuhnya, meskipun bulu tersebut lebih difungsikan untuk menghangatkan diri dibanding untuk terbang. Dinosaurus adalah hewan poikiloterm, hewan berdarah dingin seperti reptilia modern yang harus mendapatkan sinar matahari sebagai sumber energi mereka selain makanan. Namun, belakangan ini muncul pendapat bahwa dinosaurus adalah hewan homoioterm, hewan berdarah panas. Pendapat ini didasarkan pada fosil "Thescelosaurus", jenis dinosaurus herbivora berukuran kecil yang ditemukan di Amerika Serikat. Fosil tersebut menunjukkan cetakan jantung dengan empat ruang, sekat sempurna, dan satu aorta, sama seperti mamalia modern. Sebagian besar ahli setuju bahwa sebagian dinosaurus adalah poikiloterm, dan sebagian yang lain adalah homoioterm.
Dinosaurus
Menurut kajian taksonomi filogenetika, dinosaurus biasanya diartikan sebagai "kelompok yang terdiri dari "Triceratops", Neornithes (burung modern), serta semua nenek moyang dan keturunannya". Juga ada pendapat yang menyatakan bahwa Dinosauria berkaitan dengan "Megalosaurus" dan "Iguanodon", karena dua genera inilah yang digunakan oleh Richard Owen sebagai dasar penamaan Dinosauria. Kedua defenisi di atas pada dasarnya sama, mendefenisikan bahwa dinosaurus: "Dinosauria = Ornithischia + Saurischia", yang mencakup theropoda (sebagian besar karnivora berkaki dua dan burung), ankylosauria (herbivora kaki empat berpelindung kulit), stegosauria (herbivora kaki empat berpunggung tanduk) ceratopsia (herbivora kaki empat dengan tanduk dan piring leher), ornithopoda (herbivora kaki dua atau kaki empat "berparuh bebek"), dan sauropodomorpha (sebagian besar herbivora berkaki empat dengan leher dan ekor panjang).
Fragmen Okazaki
Fragmen Okazaki yang terdapat pada eukariota lebih pendek dibanding pada prokariota. Panjang fragmen Okazaki pada eukariota berkisar 100 nukleotida.. Selain itu produksi fragmen pada eukariota lebih sedikit dan lambat dengan kecepatan ~ 0,2 fragmen Okazaki per detik, dibanding prokariota dengan kecepatan produksi 0,4-0,8 fragmen Okazaki per detik.. Hal ini disebabkan karena sel-sel prokariota mengandung materi genetik lebih sedikit.. Replikasi sel eukaritoa lebih kompleks dibanding prokariota pada bakteri, molekul DNA pada eukariota terorganisir pada struktur nukeloprotein kompleks (kromatin). Tingkat perpindahan cabang replikasi pada eukariota hanya sepersepuluh dari prokariota atau sekitar ~50 nukleotida per detik. Pada tingkatan ini rata-rata repilkasi kromosom manusia (eukariota) yang berlanjut dari awal tunggal ("origin of replication") akan menghabiskan waktu 500 jam. Namun pada replikasi kromosom manusia berlanjut dari dua arah dari awal ganda yang ditempati 30.000 sampai 300.000 pasangan basa terpisah.
Fosforilasi oksidatif
Perbedaan utama antara fosforilasi eukariotik dengan fosforilasi oksidatif prokariotik adalah bahwa bakteri dan arkaea menggunakan banyak senyawa-senyawa yang berbeda untuk menerima dan mendonor elektron. Hal ini sebenarnya mengizinkan prokariota untuk hidup dan tumbuh dalam berbagai jenis kondisi dan lingkungan. Pada "E. coli", sebagai contohnya, fosforilasi oksidatif dapat didorong oleh sejumlah besar pasangan reduktor dan oksidator (lihat tabel di bawah). Potensial titik tengah suatu senyawa kimia mengukur seberapa banyak energi yang dilepaskan ketika ia dioksidasi maupun direduksi, dengan reduktor memiliki potensial negatif dan oksidator positif.
Patogen
Bakteri yang termasuk dalam organisme prokariot selain memiliki kegunaan, juga bisa menimbulkan kerugian karena merupakan patogen yang umum pada mahluk hidup seperti manusia. Contohnya adalah bakteri patogen oportunis "Pseudomonas aeruginosa" yang dapat menginfeksi paru-paru sehingga dapat menimbulkan kematian. Selain "P. aeruginosa" bakteri patogen lain yang populer adalah "Staphylococcus aureus" yang adalah Mikroflora normal manusia pada permukaan kulit, mulut, dan hidung, namun pada saat sistem imun menurun, "S. aureus" akan bersifat patogen dan dapat menimbulkan penyakit seperti penggumpalan darah.
Dogma sentral biologi
Translasi merupakan proses sintesis RNA menjadi protein dengan bantuan ribosom. Pada eukariot, proses ini terjadi di retikulum endoplasma sedangkan pada prokariot proses ini terjadi di sitoplasma. Tidak semua RNA dapat disintesis menjadi protein, salah satu jenis RNA yang tidak dapat ditranslasi adalah mRNA.
Gen
Proses transkripsi DNA menjadi mRNA dan translasi mRNA menjadi sebuah polipeptida disebut dogma sentral ("central dogma"). Dogma sentral berlaku pada prokariot dan eukariot. Namun, pada eukariot ada tahap tambahan yang terjadi di antara transkripsi dan translasi yang disebut tahap pre-mRNA. Tahap pre-mRNA adalah untuk menyeleksi mRNA yang akan dikirim keluar nukleus untuk ditranslasikan di ribosom. Ekson merupakan mRNA yang akan dikirim keluar nukleus untuk ditranslasikan, sedangkan intron merupakan mRNA yang akan tetap berada di dalam nukleus karena kemungkinan mRNA tersebut akan membentuk protein yang tidak fungsional (tidak berguna) jika ditranslasikan. Intron kemudian akan terurai kembali untuk membentuk rantai mRNA baru.
Kerajaan (biologi)
Sejak pertengahan 1970-an, semakin banyak riset di bidang komparasi gen pada level molekular (dimulai dengan gen ribosomal RNA) sebagai faktor utama dalam klasifikasi; kemiripan genetik ditekankan terhadap penampilan luar dan perilaku. Tingakatan taxonomi, termasuk kingdom, adalah kelompok organisme dengan nenek moyang yang sama, baik monofilik ("semua" keturunan dari satu nenek moyang yang sama) atau parafilik (hanya beberapa keturunan dari satu nenek moyang yang sama). Berdasarkan studi RNA, Carl Woese membagi prokaryote (Kingdom Monera) menjadi dua kelompok, yaitu Eubacteria dan Archaebacteria, karena ada banyak perbedaan genetik antara dua kelompok ini. Eukaryote , seperti tumbuhan, fungi dan hewan mungkin tampak serupa, tetapi mirip dalam genetiknya di tingkatan molekular dibandingkan Eubacteria atau Archaebacteria. (Ditemukan juga bahwa eukaryote lebih dekat secara genetik dengan Archaebacteria daripada dengan Eubacteria.) Woese menciptakan sistem "tiga kingdom utama" atau "urkingdom". In 1990, the name "domain" was proposed for the highest rank. Sistem enam kingdom ini adalah hasil pencampuran sistem lima kingdom dan sistem tiga domain dari Woese.
Rhizaria
Dahulu, banyak rhizaria dianggap sebagai hewan karena daya gerak dan keheterotrofannya sebagai dasar. Namun saat sistem lima kingdom mengambil alih dikotomi hewan-tumbuhan , rhizaria ditempatkan pada kingdom Protista. Lalu, setelah Carl Woese mempublikasikan sistem tiga domainnya, karena kingdom monera bersifat parafiletik, para taksonom mengalihkan perhatian mereka pada domain eukariota, dan sifat parafiletik dari Protista. Setelah banyak perdebatan yang berlanjut hingga sekarang, Rhizaria muncul sebagai kelompok yang monofiletik.
Biologi
ADN biasanya berbentuk kromosom linear dalam eukariota, dan kromosom lingkaran dalam prokariota. Kromosom adalah struktur yang terdiri dari ADN, dan histon. Rangkaian kromosom dalam sel, dan satuan pewarisan lain yang dapat ditemui dalam mitokondria, kloroplas, dan tempat lain secara kolektif disebut genom. Dalam eukariota, ADN genomik terletak di nukleus sel, bersama dengan sejumlah mitokondria, dan kloroplas. Dalam prokariota, ADN ada di dalam sitoplasma yang disebut nukleoid. Informasi genetik dalam sebuah genom disimpan dalam gen, dan himpunan informasi tersebut dalam suatu organisme disebut genotip.
Sitoskeleton
Sitoskeleton prokariota
Prokariota
Prokariota juga hanya mengandung satu lingkaran DNA kromosomal yang stabil, tersimpan dalam nucleoid, sedangkan DNA dalam eukariota ditemukan dalam kromosom yang tertutup rapat dan terorganisasi. Meskipun beberapa eukariota memiliki struktur DNA satelit bernama plasmid, biasanya plasmid identik dengan prokariota, dan banyak gen penting dalam prokariota tersimpan dalam plasmid.
Protozoa
Semua protozoa mempunyai vakuola kontraktil. Vakuola dapat berperan sebagai pompa untuk mengeluarkan kelebihan air dari sel, atau untuk mengatur tekanan osmosis. Jumlah dan letak vakuola kontraktil berbeda pada setiap spesies. Protozoa dapat berada dalam bentuk vegetatif (trophozoite), atau bentuk istirahat yang disebut kista. Protozoa pada keadaan yang tidak menguntungkan dapat membentuk kista untuk mempertahankan hidupnya. Saat kista berada pada keadaan yang menguntungkan, maka akan berkecambah menjadi sel vegetatifnya. Protozoa tidak mempunyai dinding sel, dan tidak mengandung selulosa atau khitin seperti pada jamur dan algae. Kebanyakan protozoa mempunyai bentuk spesifik, yang ditandai dengan fleksibilitas ektoplasma yang ada dalam membran sel. Beberapa jenis protozoa seperti Foraminifera mempunyai kerangka luar sangat keras yang tersusun dari Si dan Ca. Beberapa protozoa seperti Difflugia, dapat mengikat partikel mineral untuk membentuk kerangka luar yang keras. Radiolarian dan Heliozoan dapat menghasilkan skeleton. Kerangka luar yang keras ini sering ditemukan dalam bentuk fosil. Kerangka luar Foraminifera tersusun dari CaO2 sehingga koloninya dalam waktu jutaan tahun dapat membentuk batuan kapur. Protozoa merupakan sel tunggal, yang dapat bergerak secara khas menggunakan pseudopodia (kaki palsu), flagela atau silia, namun ada yang tidak dapat bergerak aktif. Berdasarkan alat gerak yang dipunyai dan mekanisme gerakan inilah protozoa dikelompokkan ke dalam 4 kelas. Protozoa yang bergerak secara amoeboid dikelompokkan ke dalam Sarcodina, yang bergerak dengan flagela dimasukkan ke dalam Mastigophora, yang bergerak dengan silia dikelompokkan ke dalam Ciliophora, dan yang tidak dapat bergerak serat merupakan parasit hewan maupun manusia dikelompokkan ke dalam Sporozoa.
Mulai tahun 1980, oleh Commitee on Systematics and Evolution of the Society of Protozoologist, mengklasifikasikan protozoa menjadi 7 kelas baru, yaitu Sarcomastigophora, Ciliophora, Acetospora, Apicomplexa, Microspora, Myxospora, dan Labyrinthomorpha. Pada klasifikasi yang baru ini, Sarcodina dan Mastigophora digabung menjadi satu kelompok Sarcomastigophora, dan Sporozoa karena anggotanya sangat beragam, maka dipecah menjadi lima kelas. Contoh protozoa yang termasuk Sarcomastigophora adalah genera Monosiga, Bodo, Leishmania, Trypanosoma, Giardia, Opalina, Amoeba, Entamoeba, dan Difflugia. Anggota kelompok Ciliophora antara lain genera Didinium, Tetrahymena, Paramaecium, dan Stentor. Contoh protozoa kelompok Acetospora adalah genera Paramyxa. Apicomplexa beranggotakan genera Eimeria, Toxoplasma, Babesia, Theileria. Genera Metchnikovella termasuk kelompok Microspora. Genera Myxidium dan Kudoa adalah contoh anggota kelompok Myxospora.
Opisthokonta
Opisthokonta (Bahasa Yunani: ("opísthios") = "belakang, posterior" + ("kontós") = "pole" yaitu "flagelum") adalah kelompok luas eukariota, termasuk kerajaan hewan dan fungi, bersama-sama dengan mikroorganisme eukariotik yang kadang-kadang dikelompokkan dalam filum parafiletik Choanozoa (secara konvensional dimasukkan untuk 'kerajaan' protista). Opisthokonta, kadang-kadang disebut sebagai 'kelompok Fungi/Metazoa', umumnya diakui sebagai klad monofiletik.
Evolusi
Terdapat sebuah miskonsepsi bahwa evolusi bersifat "progresif", namun seleksi alam tidaklah memiliki tujuan jangka panjang dan tidak perlulah menghasilkan kompleksitas yang lebih besar. Walaupun spesies kompleks berkembang dari evolusi, hal ini terjadi sebagai efek samping dari jumlah organisme yang meningkat, dan bentuk kehidupan yang sederhana tetap lebih umum. Sebagai contoh, mayoritas besar spesies adalah prokariota mikroskopis yang membentuk setengah biomassa dunia walaupun bentuknya yang kecil, serta merupakan mayoritas pada biodiversitas bumi. Organisme sederhana oleh karenanya merupakan bentuk kehidupan yang dominan di bumi dalam sejarahnya sampai sekarang. Kehidupan kompleks tampaknya lebih beranekaragam karena ia lebih mudah diamati.
Protozoa
Rhizopoda ("Sarcodina"),alat geraknya berupa pseudopoda (kaki semu)
Bergerak dengan kaki semu (pseudopodia)yang merupakan penjuluran protoplasma sel. Hidup di air tawar, air laut, tempat-tempat basah, dan sebagian ada yang hidup dalam tubuh hewan atau manusia.Jenis yang paling mudah diamati adalah Amoeba.Ektoamoeba adalah jenis Amoeba yang hidup di luar tubuh organisme lain (hidup bebas), contohnya Ameoba proteus, Foraminifera, Arcella, Radiolaria.Entamoeba adalah jenis Amoeba yang hidup di dalam tubuh organisme, contohnya Entamoeba histolityca, Entamoeba coli.
Sitoskeleton prokariotik
FtsZ, unsur sitoskeletal prokariotik pertama yang diidentifikasi, membentuk struktur cincin berfilamen yang terletak di tengah sel yang disebut cincin Z ("Z-ring") yang menyempit selama pembelahan sel, mirip dengan cincin kontraksi actin-myosin pada eukariota. Cincin Z adalah struktur yang sangat dinamis yang terdiri dari banyak berkas protofilamen yang memanjang dan menyusut, meskipun mekanisme di balik kontraksi cincin Z dan jumlah protofilamen yang terlibat tidak jelas. FtsZ bertindak sebagai protein pengorganisir dan diperlukan untuk pembelahan sel. FtsZ adalah komponen pertama dari septum selama sitokinesis, dan unsur sitoskeletal ini merekrut semua protein pembelahan sel lainnya yang diketahui ke situs pembelahan.
Sel (biologi)
Sitoskeleton eukariota terdiri dari tiga jenis serat protein, yaitu mikrotubulus, filamen intermediat, dan mikrofilamen. Protein sitoskeleton yang serupa dan berfungsi sama dengan sitoskeleton eukariota ditemukan pula pada prokariota. Mikrotubulus berupa silinder berongga yang memberi bentuk sel, menuntun gerakan organel, dan membantu pergerakan kromosom pada saat pembelahan sel. Silia dan flagela eukariota, yang merupakan alat bantu pergerakan, juga berisi mikrotubulus. Filamen intermediat mendukung bentuk sel dan membuat organel tetap berada di tempatnya. Sementara itu, mikrofilamen, yang berupa batang tipis dari protein aktin, berfungsi antara lain dalam kontraksi otot pada hewan, pembentukan pseudopodia untuk pergerakan sel ameba, dan aliran bahan di dalam sitoplasma sel tumbuhan.
Mitosis
Mitosis terjadi hanya pada sel eukariot. Pada organisme multisel, sel somatik mengalami mitosis, sedangkan sel kelamin (yang akan menjadi sperma pada jantan atau sel telur pada betina) membelah diri melalui proses yang berbeda yang disebut meiosis. Sel prokariot yang tidak memiliki nukleus menjalani pembelahan yang disebut pembelahan biner.
Prokariota
Kesamaannya, eukariota dan prokariota sama-sama mengandung struktur RNA/protein yang besar, dinamakan ribosom, yang memproduksi protein.
Operon
Di dalam ilmu mengenai genetika terdapat unit fungsional yang mengatur ekspresi suatu gen dari sebuah promotor, unit fungsional ini dikenal dengan nama operon. Operon ini bersifat inducible yang dapat berfungsi jika dalam keadaan yang berlimpah. Konsep ini ditemukan oleh Francois Jacob dan Jaques Monod pada tahun 1961 di Pasteur Institute, Paris. Konsep operon ini pertama kali ditemukan pada prokariot saja Namun, di awal tahun 1990-an pertama kali ditemukan pada operon juga dapat ditemukan pada eukariot.
Eukariota
Mitokondria adalah organel yang ditemukan pada hampir semua eukariota. Mitokondria diselubungi membran ganda, yang membran dalamnya berlekuk-lekuk ke dalam membentuk krista, tempat berlangsungnya respirasi aerobik. Mitokondria memiliki DNA dan ribosom-nya sendiri dan hanya terbentuk dari pembelahan mitokondria lain. Sekarang mereka umumnya berkembang dari prokariota yang berendosimbiosis, mungkin proteobacteria. Beberapa protozoa yang tidak memiliki mitokondria ditemukan mempunyai organel yang diturunkan dari mitokondira seperti hidrogenosom dan mitosom.
Hewan
Protostoma dan deuterostoma berbeda dalam beberapa hal. Pada awal perkembangan, embrio deuterostoma menjalani penyibakan radial selama pembelahan sel, sementara banyak protostoma (Spiralia) mengalami penyibakan spiral. Hewan dari kedua kelompok memiliki saluran pencernaan yang lengkap, tetapi dalam protostoma pembukaan pertama usus embrio berkembang menjadi mulut, dan anus terbentuk sekunder. Dalam deuterostoma, anus terbentuk pertama dan mulut berkembang secara sekunder. Kebanyakan protostoma memiliki perkembangan schizocoelous, di mana sel-sel hanya mengisi bagian dalam gastrula untuk membentuk mesoderm. Dalam deuterostom, mesoderm terbentuk oleh kantong enterocoelous, melalui invaginasi endoderm.