تبلیغات
زیست شناسی ● BioZist - آشنایی با آرکی باکتری ها "Archaea"

آشنایی با آرکی باکتری ها "Archaea"

نویسنده: beh rad سه شنبه 25 شهریور 1393 ساعت 03:01 نظرات

باستانیان یا آرکیا (Archaea) ( که به پارسی؛ باکتریهای باستانی هم ترجمه شده‌اند) گروهی از موجودات ریز تک‌یاخته‌ای هستند.

به هر یک از اعضاء گروه باستانیان یک باستانه (archaeon) گفته می‌شود.

باستانیان نیز همانند باکتری‌ها بدون هستک (پروکاریوت) هستند و در درون یاخته‌های خود هسته سلولی یا اندامک دیگری ندارند. در گذشته، این گروه به عنوان یک گروه غیرعادی از باکتری‌ها قلمداد می‌شد و از آن‌ها به عنوان آرکی‌باکتری‌ها (باستان‌باکتری‌ها) یاد می‌شد ولی از آن‌جا که تاریخ تکامل باستانیان و زیست‌شیمی آن‌ها بسیار متفاوت از دیگر اشکال زیستی است امروزه درسامانه سه‌فرمانرویی از آن‌ها به عنوان یک فرمانرو جدا یاد می‌شود.

در این سامانه که توسط کارل ووس ترتیب داده شده، سه گروه اصلی دودمان تکاملی عبارتند از باستانیان، هوهَسته‌ها (یوکاریوت‌ها) و باکتری‌ها. باستانیان خود به چهار شاخه بخش می‌شوند به نام‌های: دماباستانیان (Crenarchaeota)، پَهن‌باستانیان (Euryarchaeota)، جوان‌باستانیان(Korarchaeota) و کوتوله‌باستانیان (Nanoarchaeota). از این شاخه‌ها در مورد دو شاخهٔ اولی پژوهش‌های بسیار زیادی انجام شده‌است.

گونه‌هایی از باستانیان در اعماق اقیانوس‌ها و مغاکهای ظلمانی کشف شده‌اند و می‌توانند در جایی که حتی ذره‌ای از نور خورشید به آن نفوذ نمی‌کند، زنده بمانند. پژوهشگران احتمال می‌دهند که شاید علت دوام آن‌ها در چنین مکان‌هایی روش‌های ویژهٔ مصرف نفت برای ادامه زندگی باشد. آرکی باکتری‌ها معمولاً در شرایط سختی مانند دمای بالا، یا غلظت زیاد نمک زندگی می‌کنند. این شاخه کمتر از ۱۰۰ گونه را تشکیل می‌دهد؛ شامل باکتری‌های هوازی و غیر هوازی اند که با محیط‌های افراطی سازگار شده اند؛ پروکاریوت اند؛ از نظر ساختار دیواره و غشای سلول با سلول‌های یوکاریوت متفاوتند.

ژنتیک

آرکی آها معمولاً دارای یک کروموزوم حلقوی هستند که اندازه آن میتواند به بزرگی ۵۱.۵۷.۴۹۲ جفت باز در Methanosarcina acetivorans باشد که بزرگترین ژنوم شناخته شده آرکی آها میباشد و یك دهم این اندازه، به كوچكی ۴۹۰.۸۸۵ جفت باز در Nanoarchaeum equitans، کوچکترین ژنوم آرکی آی شناخته شده است که تخمین زده شده که شامل فقط ۵۳۷ ژن کد کننده پروتئین است. قطعات کوچک مستقل DNA به نام پلاسمید هم در آرکی آ یافت میشوند. پلاسمیدها میتوانند در فرایندی که شبیه کانژوگاسیون باکتری ها است با تماس فیزیکی بین سلول ها انتقال یابند.

نقش متانوژن‌ها

متانوژن‌ها آرکه‌هایی هستند که در شرایط بیهوازی متان را بعنوان محصول حتمی متابولیسم تولید میکنند.آنها معمولاً در جاهای مرطوب مسئول تولید گاز متان هستند و در رودهٔ جانورانی مثل نشخوارکنندگان و انسانها مسئول تولید باد شکم هستندرشد و بقای آنها به طور مستقیم به فعالیت آنها با میکرو فلور بستگی دارد. رسوبات دریایی متانی کلا به جاهایی که از سولفات خالی شده‌اند، معمولاً زیر لایه‌های بالایی، محدود شده‌اند. بقیه اکسترمو فیل هستند و در محیطهای داغ مانند چشمه‌های آبگرم و نیز در کیلومترها زیر سطح زمین در سنگهای مذاب پوستهٔ زمین یافت شده‌اند. متانوژنها بیهوازی اند و همینطور نمیتوانند عملکردی در شرایط هوازی داشته باشند ولی میتوانند تنش اکسیژنی را برای مدت طولانی تحمل کنند. موردی استثنا وجود دارد بنام Methanosarcina barkeri که دارای آنزیم سوپراکسید دیس موتاز است و میتواند تنش اکسیژن را برای مدت بیشتری تحمل کند. برخی که هیدروژن تروفیک نامیده میشوند از CO۲ بعنوان منبع کربن و از H۲ بعنوان احیا کننده استفاده میکنند. مقداری از CO۲ با H۲ برای تولید متان وارد واکنش می‌شود که یک گرادیان الکتروشیمیایی در عرض غشا ایجاد می‌شود که ATP را در جهت شیمیو اسمزی مصرف میکند. برخلاف اینها، گیاهان و جلبکها از آب بعنوان احیا کننده استفاده میکنند. متانوژن و اطراف: اکثر متان بیوژنیک دریایی نتیجهٔ احیای CO۲ است و اندکی نیز از استات است.آرکه‌های کاتابولیز کننده از استات، استوتروفیک یا استیک لاستیک نامیده میشوند. آرکه‌های متیلوتروفیک از ترکیبات متیل دار مثل متیل آمین‌ها، متانول و نیز متان تیول استفاده میکنند. متانوژنها نقش اکولوژیکی حیاتی در محیطهای بیهوازی با زدودن هیدروژن اضافی و محصولات تخمیری که توسط فرمهای دیگر تنفس بیهوازی تولید شده‌اند ایفا میکند. متانوژنها بطور مشخص در محیطهایی که در آن بقیهٔ گیرنده‌های الکترون(مثل نیترات، اکسیژن، سولفات و آهن سه ظرفیتی)موجود نباشند، رونق میابند. در سنگهای عمیق هیدروژن مورد نیازشان را از آب تجزیه شدهٔ رادیواکتیو و گرم فراهم میکنند. متانوژنها در محیطهای افراطی بر روی زمین یافت میشوند از محیطهای گرم و خشک در صحرا تا در زیر کیلومترها یخ در گرینلند. اکثر متانوژنها تولید کننده‌های اتوتروف هستند اما آنهایی که از استات استفاده میکنند در جایگاه شیموهترتروف‌ها هستند. میکروبهای زنده‌ای که متان میساختند در هستهٔ نمونه‌های یخی از سه کیلومتری زیر گرینلند بوسیلهٔ تحقیقاتی از University of California, Berkeley یافت شد.

  • آشنایی با آرکی باکتری ها "Archaea"
  • گالری تصاویر

    javascript:messageForm()
    href=