Archaea

oba Archaea alebo Primordiálne baktérie týka sa okrem iných skupín baktérií a eukaryotov aj formy bunkového života. Koncom 70. rokov 20. storočia boli Archeenovi opísaní mikrobiológovia Carl Woese a George Fox a klasifikovaní ako nezávislá skupina.

Čo sú archaea?

Archaea sú jednobunkové organizmy, ktoré majú DNA (kyselinu deoxyribonukleovú) vo forme kruhového chromozómu. Takže nemáte jadro. Archaea sa preto označuje aj ako ekvivalent jadra.

Archaea sú priradené prokaryotom. Nemajú žiadne bunkové organely, ale cytoskelet na stabilizáciu bunky. Archaea sú opísané ako samostatná skupina, pretože majú odlišnú sekvenciu ribozomálnej RNA (ribonukleová kyselina). To sa týka konkrétne sekvencie RNA malej ribozomálnej podjednotky, 16sRNA. Ribozómy sa používajú na transláciu proteínu pri syntéze nových proteínov.

Archaea sú štrukturálne viac podobné eukaryotom ako prokaryoty.

Výskyt, distribúcia a vlastnosti

Archaea sa vyskytuje v oblastiach sveta s mimoriadne extrémnymi podmienkami. Existujú archaea, ktoré na prežitie potrebujú teploty nad 80 stupňov Celzia. Táto forma archaea sa nazýva hypertermofilná. Iné archaea preferujú veľmi vysokú koncentráciu soli v roztoku, v ktorom žijú. Tieto sa opisujú ako halofilné.

Sú aj tí, ktorí potrebujú na život obzvlášť kyslé prostredie. Pri hodnote pH do 0 je prostredie kyslé a archaea sa nazýva acidofilná. Alkalofilná archaea preferuje základné prostredie s hodnotou pH do 10. Barofilná archaea sa vyskytuje v prostrediach, ktoré sú vystavené vysokému tlaku. Často sa vyskytujú v sopečných horúcich prameňoch, napríklad v Yellowstonskom národnom parku, kde boli prvýkrát objavené.

Formy, ktoré sa používajú na vysoký obsah solí, sa vyskytujú napríklad v Mŕtvom mori v Izraeli. Metanogénna archaea žije v anoxických podmienkach. Na výrobu energie používajú vodík vo svojom metabolizme. Vyskytujú sa v sladkej vode, zemi a tiež v mori. Môžu tiež žiť vo forme symbiózy v črevách ľudí a zvierat.

Archaea tiež zdieľa niektoré podobnosti s baktériami. Bunkové delenie prebieha podobným spôsobom a nemá ani jadro. Veľkosť buniek je tiež veľmi podobná ako veľkosť baktérií. Gény oboch organizmov sa delia na tzv. Operóny. Sú to jednotky DNA, ktoré pozostávajú z promótora, operátora a génu. Tieto sa vyskytujú častejšie v prokaryotoch, ale občas sa vyskytujú aj v eukaryotoch. A obaja majú podobný pohybový prostriedok, bičík.

Ribozomálna RNA archaea je však komplexnejšia ako baktéria. Biosyntéza proteínov, t. J. Transkripcia a translácia, prebieha v archaea podobnom biochémii v eukaryotoch. Majú veľmi podobné iniciačné a elongačné faktory, ktoré začínajú s syntézou proteínov.

Archaea má tiež pole TATA. Toto je oblasť DNA, ktorá je bohatá na tymidíny a adeníny. Je umiestnený v oblasti promótora, takže je zvyčajne upstream od kódujúceho génu. V porovnaní s baktériami a eukaryotmi nie sú mastné kyseliny bunkovej membrány spojené s molekulami glycerolu.

Niektoré poddruhy archaea majú bunkovú stenu, ktorá sa v archaea môže veľmi líšiť. Je to kvôli prostrediu, v ktorom príslušná archaea žije. Archaea sa navyše môže pohybovať relatívne rýchlo. Sú to autotrofné organizmy. Vytvárajú uhlík absorbovaním a konverziou oxidu uhličitého. Niektorí sú tiež heterotrofní. Vytvárajú uhlík z organických zlúčenín, ktoré absorbujú. Väčšina archaea je anaeróbna, nepotrebujú kyslík, dokonca pre nich môže byť toxická.

Ďalej sa delia na chemoorganotrofné alebo chemolitotropné. Energiu získavate metabolizáciou organických alebo anorganických zlúčenín.

Význam a funkcia

Archaea žije v symbióze s ľuďmi. Vyskytujú sa u ľudí v ústach, črevách a tiež vo vagíne. Často je to metanobrevibacter smithii, metanogénna archaea. Archaea ešte nebola objavená u dojčiat mladších ako 2 roky.

Archaea sa vyskytuje hlavne v ľudskom črevnom trakte. Spolu so syntetickými baktériami hrá archaea úlohu v trávení. „Syntrof“ znamená „vzájomný život“ rôznych organizmov. Produkujú rôzne látky, ktoré môže použiť iný organizmus. V tomto prípade sú teda organizmy vzájomne závislé. Archaea využíva vodík, ktorý produkujú baktérie, na svoju metanogenézu. Archaea tiež rozkladá metán, ktorý je pre človeka toxický. Majú pozitívny vplyv na trávenie človeka.

Choroby a choroby

Archaea nie je pre človeka patogénny. V črevách ľudí s rakovinou hrubého čreva sa však našlo zvýšené množstvo metanogénnej archaea. Zvýšený počet z nich sa zistil aj v zápalových ďasnách a mohla sa preukázať korelácia medzi počtom a závažnosťou paradentózy.