de Archaea zijn een groep organismen die oorspronkelijk als bacteriën werden beschouwd (wat de oorspronkelijke naam van “archaeabacteria” verklaart), vanwege hun fysieke overeenkomsten. De betrouwbaardere genetische analyse toonde aan dat Archaea van zowel bacteriën als Eukaryotes verschillend zijn, die hen hun eigen domein in de drie Domeinclassificatie verdienen die oorspronkelijk door Woese in 1977, naast Eukarya en de bacteriën wordt voorgesteld.

overeenkomsten met bacteriën

dus, waarom werd oorspronkelijk gedacht dat de archaea bacteriën waren? Misschien nog belangrijker, ze missen een kern of andere membraan-gebonden organellen, waardoor ze in de prokaryotische categorie (als u het traditionele classificatieschema gebruikt). De meesten van hen zijn eencellig, ze hebben 70s formaat ribosomen, ze zijn meestal een paar micrometer groot, en ze reproduceren aseksueel alleen. Zij zijn gekend om veel van dezelfde structuren te hebben die bacteriën, zoals plasmiden, insluitsels, flagella, en pili kunnen hebben. Capsules en slijmlagen zijn gevonden, maar lijken zeldzaam te zijn in archaea.hoewel archaea oorspronkelijk geïsoleerd waren uit extreme omgevingen, zoals plaatsen met een hoog zuur -, zout-of warmtegehalte, waardoor ze de naam “extremofielen” kregen, zijn ze recenter geïsoleerd uit alle plaatsen die rijk zijn aan bacteriën: oppervlaktewater, de oceaan, menselijke huid, bodem, enz.

belangrijke verschillen

plasmamembraan

Er zijn verschillende kenmerken van het plasmamembraan die uniek zijn voor Archaea, waardoor ze zich onderscheiden van andere domeinen. Een van deze kenmerken is chiraliteit van de glycerolverbinding tussen de kop van de phofolipide en de zijketen. In archaea is het in de L-isomere vorm, terwijl bacteriën en eukaryoten de D-isomere vorm hebben. Een tweede verschil is de aanwezigheid van een ether-koppeling tussen de glycerol en de zijketen, in tegenstelling tot de ester-gebonden lipiden gevonden in bacteriën en eukaryotes. De ether-koppeling zorgt voor meer chemische stabiliteit aan het membraan. Een derde en vierde verschil wordt geassocieerd met de zijketens zelf, onvertakte vetzuren in bacteriën en eukaryotes, terwijl isoprenoïde ketens worden gevonden in archaea. Deze isoprenoïde ketens kunnen vertakkende zijketens hebben.

ten slotte kan het plasmamembraan van Archaea worden gevonden Als monolagen, waarbij de isopreenkettingen van een fosfolipide zich verbinden met de isopreenkettingen van een fosfolipide aan de andere kant van het membraan. De bacteriën en eukaryotes hebben slechts lipide bilagen, waar de twee kanten van het membraan gescheiden blijven.

celwand

net als bacteriën is de archaeale celwand een semi-stijve structuur ontworpen om de cel te beschermen tegen de omgeving en tegen de interne cellulaire druk. Terwijl de celwanden van bacteriën typisch peptidoglycan bevatten, ontbreekt dat bepaalde chemisch product in archaea. In plaats daarvan, toont archaea een grote verscheidenheid van de types van de celwand, die voor het milieu van het organisme worden aangepast. Sommige archaea hebben helemaal geen celwand.

hoewel het niet universeel is, heeft een groot aantal Archaea een proteïnehoudende S-laag die wordt beschouwd als onderdeel van de celwand zelf (in tegenstelling tot bacteriën, waar een S-laag een structuur is naast de celwand). Voor sommige Archaea is de S-laag de enige celwandcomponent, terwijl in andere het wordt samengevoegd door extra ingrediënten (zie hieronder). De archaeal s-laag kan van of proteã ne of glycoproteã ne worden gemaakt, vaak verankerd in het plasmamembraan van de cel. De proteã nen vormen een tweedimensionale kristallijne reeks met een vlotte buitenoppervlakte. Een paar s-lagen zijn samengesteld uit twee verschillende S-laag eiwitten.hoewel archaea geen peptidoglycaan heeft, bevatten enkele archaea een stof met een vergelijkbare chemische structuur, bekend als pseudomureine. In plaats van NAM, bevat het n-acetylalosaminuronzuur (NAT) verbonden aan NAG, met peptide interbruggen om sterkte te verhogen.

Methanochondroïtine is een celwandpolymeer dat voorkomt in sommige archaeale cellen, vergelijkbaar in samenstelling met de bindweefselcomponent chondroïtine, gevonden in gewervelde dieren.

sommige archaea hebben een eiwitschede die bestaat uit een roosterstructuur die lijkt op een S-laag. Deze cellen worden vaak gevonden in filamenteuze ketens, echter, en de eiwitschede omsluit de volledige ketting, in tegenstelling tot individuele cellen.

structurele diversiteit van de celwand.hoewel archaea ribosomen van 70 ‘ s groot heeft, dezelfde grootte als bacteriën, waren het de rRNA-nucleotideverschillen die wetenschappers het sluitende bewijs verschaften om te beweren dat archaea een domein verdiende dat losstaat van de bacteriën. Daarnaast hebben archaeal ribosomen een andere vorm dan bacteriële ribosomen, met eiwitten die uniek zijn voor archaea. Dit voorziet hen van weerstand tegen antibiotica die ribosomale functie in bacteriën remmen.

structuren

veel van de structuren die in bacteriën worden gevonden, zijn ook in archaea ontdekt, hoewel het soms duidelijk is dat elke structuur onafhankelijk is geëvolueerd, gebaseerd op verschillen in substantie en constructie.

Cannulae

Cannulae, een structuur die uniek is voor archaea, zijn ontdekt in sommige mariene archaeale stammen. Deze holle buisachtige structuren lijken cellen na deling te verbinden, wat uiteindelijk leidt tot een dicht netwerk dat uit talrijke cellen en buizen wordt samengesteld. Dit zou kunnen dienen als een middel om een gemeenschap van cellen aan een oppervlakte te verankeren.

Hamus (pl. hami)

een andere structuur die uniek is voor archaea is de hamus, een lange spiraalvormige buis met drie haken aan het uiteinde. Hami lijkt cellen toe te staan om zowel aan elkaar als aan oppervlakken te hechten, wat de vorming van een gemeenschap aanmoedigt.

Pilus (pl. pili)

Pili zijn waargenomen in archaea, samengesteld uit eiwitten die hoogstwaarschijnlijk zijn gemodificeerd door de bacteriële piline. De resulterende buisachtige structuren zijn gebruikt voor bevestiging aan oppervlakken.

Flagellum (pl. flagella)

het archaeale flagellum, hoewel gebruikt voor motiliteit, verschilt zo duidelijk van het bacteriële flagellum dat Voorgesteld wordt het een “archaellum” te noemen, om het te onderscheiden van zijn bacteriële tegenhanger.

Wat is vergelijkbaar tussen het bacteriële flagellum en het archaeale flagellum? Beide worden gebruikt voor beweging, waarbij de cel wordt voortgestuwd door rotatie van een stijve gloeidraad die zich uitstrekt van de cel. Daarna eindigen de overeenkomsten.

Wat zijn de verschillen? De rotatie van een archaeal flagellum wordt aangedreven door ATP, in tegenstelling tot de Proton die drijfkracht in bacteriën wordt gebruikt. De proteã nen die omhoog archaeal flagellum vormen zijn gelijkaardig aan de proteã nen in bacteriële pili, eerder dan het bacteriële flagellum worden gevonden. De archaeal flagellum gloeidraad is niet hol zodat komt de groei voor wanneer flagellinproteã nen in de basis van de gloeidraad worden ingevoegd, eerder dan aan het eind worden toegevoegd. De filament bestaat uit verschillende soorten flagellin, terwijl slechts één type wordt gebruikt voor de bacteriële flagellum filament. Rotatie met de klok mee duwt een archaeal cellen naar voren, terwijl tegen de klok in rotatie trekt een archaeal cel naar achteren. Een afwisseling van runs en tumbles wordt niet waargenomen.

classificatie

Momenteel zijn er twee erkende Fyla van archaea: Euryarchaeota en Proteoarchaeota. Verschillende extra phyla zijn voorgesteld (Nanoarchaeota, Korarchaeota, Aigarchaeota, Lokiarchaeota), maar zijn nog niet officieel erkend, grotendeels te wijten aan het feit dat het bewijs komt uit de omgeving alleen sequenties.