Արքեաներ

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
Jump to navigation Jump to search
Արքեաներ
Halobacteria.jpg
Դասակարգում
Վերնաթագավորություն  Պրոկարիոտներ (Prokaryota)
Թագավորություն  Արքեաներ (Archaea)
Woese, Kandler & Wheelis, 1990

Արքեան միաբջիջ կենդանի օրգանիզմների վերնաթագավորություն է կամ թագավորություն։ Այս միկրօրգանիզմները պրոկարիոտներ են, որը նշանակում է, որ նրանք չունեն բջջակորիզ և այլ մեմբրանային օրգանոիդներ։

Անցյալում արքեաները դասակարգվում էին բակտերիաների հետ և անվանվում էին արքեոբակտերիա կամ մոներա, սակայն այս դասակարգումը այժմ համարվում է հնացած[1]։ Իրականում արքեաները ունեն առանձին անկախ էվոլյուցիոն պատմություն և կյանքի մյուս ձևերից տարբերվում են իրենց կենսաքիմիայով։ Այս պատճառով արքեաները այժմ երեք դոմենային համակարգում առանձնացված են առանձին վերնաթագավորության մեջ։ Երեք դոմենային համակարգում տարբերում են ֆիլոգենետիկորեն առանձին 3 վերնաթագավորություններ՝ արքեաներ, բակտերիաներ և էուկարիոտներ։ Իր հերթին արքեան բաժանվում է 4 տիպերի մեջ։ Այս խմբերից առավել լավ են ուսումնասիրված Crenarchaeota և Euryarchaeota տիպերը։ Արքեաների կարգաբանությունը դեռևս խրթին է, քանի որ տեսակների մեծամասնությունը լաբորատորիայում ուսումնասիրված չեն, այլ միայն նրանց նուկլեինաթթուն հայտնաբերված է արտաքին միջավայրից վերցրած նմուշներում։

Արքեաները և բակտերիաները ձևով և չափերով միմյանց շատ նման են, չնայած որ հանդիպում են որոշ արքեաներ, որոնք ունեն տարօրինակ ձև (օրինակ՝ տափակ և քառակուսաձև Haloquadratum walsbyi-ն)[2]։ Արքեաները ունեն այնպիսի գեներ և նյութափոխանակություն, որով ավելի շատ նմանվում են էուկարիոտներին, քան՝ բակտերիաներին, հատկապես ֆերմենտների առկայությամբ, որոնք մասնակցում են տրանսկրիպցիային և տրանսլյացիային։ Արքեաների կենսաքիմիան յուրահատուկ է՝ բջջաթաղանթում եթերային ճարպերի առկայությամբ,[3] ներառյալ արքեոլները (անգլ.՝ archaeol)։ Նրանք կարող են օգտագործել բազմազան էներգիայի աղբյուրներ, որոնք կարող են լինել օրգանական միացություններ (ածխաջրեր), ամոնիում, մետաղի իոններ և նույնիսկ ջրածին։ Աղադիմացկուն արքեաները որպես էներգիայի աղբյուր օգտագործում են արևի էներգիան, իսկ այլ տեսակներ՝ ֆիքսում են ածխածինը։ Սակայն ի տարբերություն բույսերի և ցիանոբակտերիաների հայտնի արքեաների տեսակներից ոչ մեկը չի իրականացնում երկուսը միաժամանակ։ Արքեաները բազմանում են անսեռ եղանակով՝ ուղղակի կիսման միջոցով, հատվածներով կամ բողբոջմամբ։ Ի տարբերություն բակտերիաների արքեաների հայտնի տեսակներից ոչ մեկը էնդոսպոր չի առաջացնում։

Առաջին ուսումնասիրված արքեաները եղել են էքստրեմոֆիլները, որոնք ապրել են ծայրահեղ պայմաններում, ինչպիսին են տաք աղբյուրները և աղի լճերը, առանց այլ օրգանիզմների։ Հետազոտական հնարավորությունների զարգացման շնորհիվ արքեաներ հայտնաբերվել են գրեթե ամենուր, այդ թվում հողում, օվկիանոսներում և ճահիճներում։ Հատկապես բազմաթիվ են օվկիանոսներում, պլանկտոնում կազմելով ամենատարածված խմբերից մեկը ։

Արքեաները հանդիսանում են երկրի կարևոր մասը, ինչպես նաև բոլոր օրգանիզմների միկրոբիոտայի բաղադրիչը։ Կարևոր են մարդու աղիքային, բերանի և մաշկի միկրոբիոտայում[4]։ Նրանց մորֆոլոգիական, նյութափոխանակային և աշխարհագրական բազմազանությունը թույլ է տալիս ունենալ մի քանի էկոլոգիական դերեր՝ ածխածնի կապում, ազոտի շրջապտույտ, օրգանական միացությունների շրջանառություն և ապահովումը մանրէաբանական սիմբիոտկ և սինտրոֆիկ փոխհարաբերությունների[5] ։

Արքեաների ախտածին կամ պաթոգեն ձևեր հայտնի չեն։ Դրա փոխարեն նրանք հաճախ հանդես են գալիս որպես մուտուալիստներ կամ կոմենսալիստներ, ինչպիսին են օրինակ՝ մեթանոգենները (շտամեր, որոնք արտադրում են մեթան), որոնք գտնվում են մարդկանց և կենդանիների աղեստամոքսային համակարգում, որտեղ նրանց մեծ քանակությունը նպաստում է մարսողությանը։ Մեթանոգեններն օգտագործվում են նաև կենսագազի արտադությունում և կոյուղաջրերի մաքրման ժամանակ, իսկ կենսատեխնոլոգիայում օգտագործվում են էքստրեմոֆիլների ֆերմենտները, որոնք դիմակայում են բարձր ջերմաստիճաններում և օրգանական լուծիչներում։

Ծանոթագրություններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

  1. Pace NR (May 2006)։ «Time for a change»։ Nature 441 (7091): 289։ Bibcode:2006Natur.441..289P։ PMID 16710401։ doi:10.1038/441289a 
  2. «Walsby's square bacterium: fine structure of an orthogonal procaryote»։ Journal of Bacteriology 148 (1): 352–60։ October 1981։ PMC 216199։ PMID 7287626։ doi:10.1128/JB.148.1.352-360.1981 
  3. «Archaea Basic Biology»։ March 2018 
  4. «Archaea associated with human surfaces: not to be underestimated»։ FEMS Microbiology Reviews 39 (5): 631–48։ September 2015։ PMID 25907112։ doi:10.1093/femsre/fuv010 
  5. Moissl-Eichinger Christine, Pausan Manuela, Taffner Julian, Berg Gabriele, Bang Corinna, Schmitz Ruth A. (2018-01-01)։ «Archaea Are Interactive Components of Complex Microbiomes»։ Trends in Microbiology (անգլերեն) 26 (1): 70–85։ ISSN 0966-842X։ doi:10.1016/j.tim.2017.07.004