Archaea: Yapı, Özellikler ve Etki Alanı

İçerik

• Archaea'yı tanımlamak
• Archaea'nın Yapısı
• Hücre çeperi
• Hücre zarı
• Genler ve Genetik Bilgi
• Kamçı
• Archaea Nerede Kurtulur?

Archaea, başlangıçta 1977'de Amerikalı bir mikrobiyolog olan Carl Woese tarafından önerilen yaşamın nispeten yeni bir sınıflandırmasıdır.

Çekirdeği olmayan prokaryotik hücreler olan bakterilerin genetik maddelerine göre iki ayrı gruba ayrılabileceğini buldu. Hem bakteri hem de archaea, tek hücreli organizmalardır, ancak archaea, aşırı ortamlarda hayatta kalmalarını sağlayan tamamen farklı bir hücre zarı yapısına sahiptir.

Archaea'yı tanımlamak

İlk başta Woese, yaşamın Eukarya, Bakteriler ve Archaebacteria'nın üç alanına gruplandığını ileri sürdü. (Bu üç adı küçük harflerle başlayarak görebilirsiniz, ancak belirli alanlardan bahsederken terimler büyük harfle yazılır.)

Daha fazla araştırma Archaebacteria alanı hücrelerinin bakterilerden oldukça farklı olduğunu ortaya çıkardığında, eski terim düştü. Yeni alan adları, Bakteri, Archaea ve Eukarya'dır; burada Eukarya, hücreleri çekirdeği olan organizmalardan oluşur.

Hayat ağacında, alan arkaryasının hücreleri bakteri hücreleri ile çok hücreli organizmaları ve daha yüksek hayvanları içeren eukarya hücreleri arasında bulunur.

Archaea, aseksüel olarak ikili fisyon yoluyla çoğalır; hücreler iki benzer bakteriye bölünmüştür. Zar ve kimyasal yapıları bakımından, archaea hücreleri ökaryotik hücrelerle özellikleri paylaşır. Eşsiz archaea özellikleri arasında aşırı sıcak veya kimyasal olarak agresif ortamlarda yaşama kabiliyetleri bulunur ve bunlar bakterilerin yaşadığı her yerde bulunabilir.

Kaplıcalar ve derin deniz menfezleri gibi aşırı habitatlarda yaşayan bu archalara ekstremofil denir. Hayat ağacı üzerinde ayrı bir alan olarak son zamanlarda tanımlanmaları nedeniyle, archae, evrimleri, davranışları ve yapıları hakkında büyüleyici bilgiler hala keşfedilmiştir.

Archaea'nın Yapısı

Archaea, prokaryotlardır; bu, hücrelerin hücrelerinde bir çekirdeğe veya diğer zara bağlı organellere sahip olmadığı anlamına gelir.

••• Dana Chen | Sciencing

Bakteriler gibi, hücreler sarmal bir DNA halkasına sahiptir ve hücre sitoplazması, hücre proteinlerinin ve hücrenin ihtiyaç duyduğu diğer maddelerin üretimi için ribozomlar içerir. Bakterilerin aksine, hücre duvarı ve zarı sert olabilir ve hücreye düz, çubuk şeklinde veya kübik gibi belirli bir şekil verebilir.

Archaea türleri, şekil ve metabolizma gibi ortak özellikleri paylaşır ve aynı bakteri gibi ikili bölünme yoluyla çoğalabilirler. Bununla birlikte, yatay gen transferi yaygındır ve arkea hücreleri çevrelerinden DNA içeren plazmitleri alabilir veya diğer hücrelerle DNA alışverişinde bulunabilir.

Sonuç olarak, archaea türleri hızla gelişebilir ve değişebilir.

Hücre çeperi

Archaea hücre duvarlarının temel yapısı, yapının karbonhidrat zincirlerine dayanması bakımından bakteri yapısına benzer.

Archaea, diğer canlılardan daha çeşitli ortamlarda yaşadığından, hücre çeperi ve hücre metabolizmasının eşit çeşitlilik göstermesi ve çevrelerine adapte edilmesi gerekir.

Sonuç olarak, bazı archaea hücre duvarları, bakteri hücre duvarlarından farklı karbonhidratlar içerir, bazıları ise kimyasallara dayanıklılık ve direnç kazandırmak için proteinler ve lipidler içerir.

Hücre zarı

Archaea hücrelerinin kendine has özelliklerinden bazıları, hücre zarlarının özel özelliklerinden kaynaklanmaktadır.

Hücre zarı hücre duvarının içine uzanır ve hücre ile çevresi arasındaki maddelerin değişimini kontrol eder. Diğer tüm canlı hücreler gibi, archaea hücre zarı, yağ asidi zincirleriyle fosfolipidlerden oluşur, ancak archaea fosfolipidlerindeki bağlar benzersizdir.

Tüm hücrelerin fosfolipit iki tabakası vardır, ancak arkeolojik hücrelerde çift tabakası vardır eter bakteri ve ökaryot hücrelerinde Ester bağlar.

Eter bağları kimyasal aktiviteye karşı daha dirençlidir ve arkya hücrelerinin diğer yaşam formlarını öldürebilecek aşırı ortamlarda hayatta kalmasına izin verir. Eter bağı, arkea hücrelerinin ayırt edici bir karakteristik özelliği olmasına rağmen, hücre zarı, yapısı ve uzun kullanım süresi bakımından diğer hücrelerinkinden de farklıdır. izoprenoid Yağ asitleri ile eşsiz fosfolipidleri yapmak için zincirler.

Hücre zarlarındaki farklılıklar, arkasından sonra veya ondan ayrı olarak bakteri ve ökaryotların geliştiği evrimsel bir ilişkiyi gösterir.

Genler ve Genetik Bilgi

Tüm yaşayan hücreler gibi, archaea, yeni hücrelerin ana hücreyle aynı olmasını sağlamak için DNA replikasyonuna dayanır. Archaea'nın DNA yapısı ökaryotlardan daha basittir ve bakteriyel gen yapısına benzer. DNA, başlangıçta sarılmış ve hücre bölünmesinden önce düzleşen tek dairesel plazmitlerde bulunur.

Bu işlem ve hücrelerin müteakip ikili bölünmesi bakterilerinkine benzerken, DNA dizilerinin çoğaltılması ve çevrilmesi ökaryotlarda olduğu gibi gerçekleşir.

Hücre DNA'sı sarılmamış olduğunda, genleri kopyalamak için kullanılan RNA polimeraz enzimi, ökaryot RNA polimerazına karşılık gelen bakteriyel enzime olduğundan daha benzerdir. DNA kopyasının oluşturulması da bakteri işleminden farklıdır.

DNA replikasyonu ve translasyonu, archaea'nın bakteri hücrelerinden çok hayvanların hücreleri gibi olma yollarından biridir.

Kamçı

Bakterilerde olduğu gibi, flagella da archaeanın hareket etmesine izin verir.

Archaea ve bakterilerde yapıları ve çalışma mekanizmaları birbirine benzer, ancak nasıl geliştikleri ve nasıl oluştukları farklıdır. Bu farklılıklar yine, archaea ve bakterilerin ayrı ayrı geliştiğini, erken evrimsel olarak farklılaşma noktalarına işaret ediyor.

İki alanın üyeleri arasındaki benzerlikler daha sonra hücreler arasındaki yatay DNA değişimine kadar izlenebilir.

Archaea'daki flagellum, hücre zarı ile birlikte bir döner hareket geliştirebilen bir tabanı olan uzun bir saptır. Döner hareket, hücreyi ileri itebilecek kırbaç benzeri bir hareketle sonuçlanır. Archaea'da, sap, tabana malzeme ilave edilerek, bakteri içinde oyuk sap ise içi boş merkeze yukarı doğru hareket ettirilerek ve tepeye bırakılarak oluşturulur.

Flagella, hücrelerin yiyeceğe doğru hareket ettirilmesinde ve hücre bölünmesinden sonra yayılmasında yararlıdır.

Archaea Nerede Kurtulur?

Archaea'nın ayırt edici özelliği, toksik ortamlarda ve aşırı habitatlarda hayatta kalma yetenekleridir.

Çevrelerine bağlı olarak, archaea hücre duvarı, hücre zarı ve metabolizması açısından uyarlanmıştır. Archaea, güneş ışığı, alkol, asetik asit, amonyak, kükürt ve atmosferdeki karbon dioksitten karbon tespiti dahil olmak üzere çeşitli enerji kaynaklarını kullanabilir.

Atık ürünler arasında metan bulunur ve metanojenik archaea bu kimyasalları üretebilen tek hücrelerdir.

Aşırı ortamlarda yaşayabilen archaea hücreleri, belirli koşullarda yaşama yeteneklerine bağlı olarak sınıflandırılabilir. Bu tür dört sınıflandırma:

Dünyadaki en düşmanca ortamlardan bazıları, Pasifik Okyanusu'nun altındaki derin deniz hidrotermal delikleri ve Yellowstone Milli Parkı'nda bulunanlar gibi sıcak su kaynaklarıdır. Aşındırıcı kimyasallarla birlikte yüksek sıcaklıklar genellikle hayati düşmandır, ancak ignicoccus gibi archaeaların bu konumlarla bir sorunu yoktur.

Archaea'nın bu gibi koşullara karşı direnci, bilim adamlarının archaea veya benzeri organizmaların uzayda ya da Mars gibi düşmanca gezegenlerde hayatta kalabileceklerini araştırmasını sağlamıştır.

Archaea alanı, eşsiz özellikleri ve belirgin bir şekilde yakın zamanda ortaya çıkmasıyla, bu hücrelerin daha ilginç özelliklerini ve yeteneklerini ortaya çıkarmayı vaat ediyor ve gelecekte şaşırtıcı ifşalar sunabilir.