Мир дикой природы на wwlife.ru

Воскресенье, 23 Июнь 2013 15:28

Археи (Archaea)

Автор 

 Архе́и (Archaea, старое название — архебактерии, Archaebacteria) — особый домен (по трёхдоменной системе Карла Вёзе наряду с эубактериями и эукариотами). Оценки учёных позволяют утверждать, что суммарная биомасса архей на планете (1014 тонн) превышает посчитанную до этого биомассу всех остальных форм жизни — 2,4×1012 тонн.

Halobacteria, штамм NRC-1Halobacteria, штамм NRC-1Археи — одноклеточные прокариоты, на молекулярном уровне заметно отличающиеся как от бактерий, так и от эукариотов. Отличия наблюдаются в компонентах синтеза белка, структуре клеточной стенки, биохимии (только среди архей есть метаногены) и устойчивости к факторам внешней среды (большая часть — экстремофилы).

Большая их часть хемотрофы. Среди архей по состоянию на 2003 год был известен лишь один паразитический организм — Nanoarchaeum equitans.

Различия архебактерий и остальных бактерий были открыты в 1977 году группой американских учёных во главе с Карлом Вёзе при сравнительном анализе 16s рРНК. При обычном микроскопировании невозможно выделить какие-либо отличительные признаки архей по отношению к эубактериям, они близки к их грамположительным формам, размножаются, как и эубактерии, бинарным делением, почкованием и фрагментацией.

    Археи широко распространены в окружающем мире, занимая, в том числе, и такие экологические ниши, которые недоступны другим живым организмам. В горячих источниках живут археи-термофилы, устойчивые к температурам +45..+113 °С; психрофилы способны к размножению при сравнительно низких температурах (-10… +15 °C); ацидофилы живут в кислотных средах (pH 1—5); алкалифилы, наоборот, предпочитают щелочи (pH 9—11). Барофилы выдерживают давление до 700 атмосфер, галофилы живут в соляных растворах с содержанием NaCl 25—30 %. Ксерофилы выживают при минимальном уровне влаги.

    Размеры клеток архей типичны для большинства известных прокариот, средний диаметр — около 1 мкм. Самыми маленькими среди архей являются клетки вида Nanoarchaeum equitans — 0,4 мкм. Форма клеток разнообразна: встречаются сферические, палочкообразные, спиральные, треугольные и прямоугольные виды; многие имеют жгутики, в состав которых, в отличие от эубактериальных жгутиков, входит несколько видов флагеллинов. Архебактерии не способны производить сложные гидролитические ферменты, поэтому в большинстве могут усваивать лишь простейшие органические вещества, однако они способны существовать в более широком диапазоне свойств окружающей среды и меньше от неё зависят.

Уникальные особенности архебактерий помимо строения 16s рРНК:

  • Многие макромолекулы клеточной стенки архей уникальны и напротив, в них нет характерного для эубактерий пептидогликана муреина, а его функции выполняет отличный по строению псевдомуреин. Поэтому архебактерии нечувствительны к пенициллину и другим антибиотикам, подавляющим синтез пептидогликана.
  • Мембранные липиды образованы не глицерином и жирными кислотами как у всех эубактерий, а глицерином и терпеноидными спиртами.
  • Генетический материал имеет ряд признаков, сближающих архей с эукариотами, например, наличие интронов.
  • Рибосомы по размеру схожи с рибосомами эубактерий, а по форме — с рибосомами эукариот. Ряд рибосомальных белков уникален.

    Геном представлен двухцепочной кольцевой ДНК длиной от 500.000 до 4.000.000 нуклеиновых последовательностей и кольцевых плазмид — от 2813 до 41 229 н.п. Наименьшим среди архей является геном Nanoarchaeum equitans, состоящие из 490 885 н.п.

      Состав архей:
  • Липопротеиды, липиды, которые являются основным компонентом биологической мембраны, образуют энергетический резерв организма, способствуют увеличению проницаемости через биологический барьер.
  • Лецитин — относящийся к группе сложных липидов. В медицине используют его общеукрепляющее действие при упадке сил, малокровии, неврозах.
  • Лизоцин (муролидаза) — фермент типа антибиотика, разрушающий оболочки бактериальных клеток. В организме человека создает антибактериальный барьер. Сегодня используют лизоцин для лечения трофических язв, ран, астмы, ангин, плевритов и т. д.
  • Металлопротеиды — комплексы белков с тяжёлыми металлами (железо, цинк, медь, марганец) .
  • Белки, пептиды, аминокислоты.
  • Ферменты.
  • другие

    В настоящее время выделяют 5 типов архей:

  • Crenarchaeota — термофилы, термоацидофилы, серные анаэробные бактерии;
  • Euryarchaeota — метаногенные и галофильные археи;
  • Nanoarchaeota — единственный известный представитель Nanoarchaeum equitans;
  • Korarchaeota — ДНК обнаружены в геотермальных источниках США, Исландии, на рисовых полях Японии, культивируемые виды пока неизвестны
  • Thaumarchaeota .

    Широкого применения бактерии не нашли, но можно выделить:

  • Медицина: в определенных количествах оказывают положительное действие на организм в целом. Археи неспособны к паразитизму.
  • Утилизации органических отходов. В метантенках при высокой температуре и отсутствии молекулярного кислорода происходит сбраживание органических веществ разнообразной микрофлорой, в результате чего образуются водород и углекислота, которые и используются археями при образовании метана. Благодаря высокой температуре процессы идут с высокой интенсивностью. В литературе сообщалось, что от трупа лошади, помещенного в такой метантенк, через неделю остался один скелет. 

 


 

Источники: 1.

Википедия.

 

Дополнительная информация

  • Империя: Живые организмы
  • Подимперия: Клеточные организмы
  • Надцарство: Прокариоты (лат. Procaryota)
  • Царство: Археи (лат. Archaea)
Прочитано 19517 раз Последнее изменение Понедельник, 24 Июнь 2013 09:29

Авторизуйтесь, чтобы получить возможность оставлять комментарии

Случайные статьи

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Предыдущая Следующая

В США найден древнейший ракоскорпион размером с человека

02-09-2015 Просмотров:6717 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

В США найден древнейший ракоскорпион размером с человека

Палеонтологи откопали в США древнейших ракоскорпионов. Длина тела самых крупных из них могла доходить до 170 сантиметров. РакоскорпионОб этом говорится в статье американских ученых из Университета Айовы, опубликованной в журнале BMC Evolutionary Biology. Ракоскорпионы...

Недостаток углекислоты породил кактусы

10-05-2011 Просмотров:14361 Новости Ботаники Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Недостаток углекислоты породил кактусы

Кактусы стали успешной и разнообразной группой растений по эволюционным меркам совсем недавно — 5−10 млн. лет назад. По мнению ученых, к процветанию их привело резкое падение уровня углекислого газа в...

Биологи раскрыли тайну муравьев, коллекционирующих "черепа" врагов

17-11-2018 Просмотров:2386 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Биологи раскрыли тайну муравьев, коллекционирующих "черепа" врагов

Безобидные рыжие муравьи, живущие в лесах Флориды, оказались тайными "охотниками за головами". Они убивают более крупных муравьев при помощи "плевков" кислоты и коллекционируют их черепа в своих муравейниках, пишет натуралист, опубликовавший статью в журнале Insectes Sociaux. Флоридский...

Энтомологи подсчитали насекомых и пауков, живущих в тропическом лесу

16-12-2012 Просмотров:10753 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Энтомологи подсчитали насекомых и пауков, живущих в тропическом лесу

Ученым впервые удалось с высокой точностью оценить разнообразие видов насекомых, пауков и других членистоногих, обитающих в тропиках. Для этого им пришлось целый год изучать почти полгектара панамского тропического леса. Национальный парк...

Найдены серобактерии возрастом 2,5 млрд лет

05-12-2016 Просмотров:6019 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Найдены серобактерии возрастом 2,5 млрд лет

Следы жизни, существовавшей на Земле в архейском эоне, 2,5 млрд лет назад, раскопали палеонтологи на юге Африки. Окаменелости представляют собой микроскопические сферы, напомнившие ученым некоторых современных обитателей глубоких слоев океана. Поскольку...

top-iconВверх

© 2009-2024 Мир дикой природы на wwlife.ru. При использование материала, рабочая ссылка на него обязательна.