Arkeler diğer adıyla Archaea, çok az bilinen mikroorganizma grubudur. Üç hayatın alanlarından birini oluşturuyorlar – Diğerleri ise bakteri ve eukaryalardır.
Bütün arkealar tek hücreli organizmalardır. Onlar sahip prokaryotik hücreleri ancak bakterilere olandan daha yakından ökaryotlar ile ilişkili olduğu düşünülmektedir. Archaea, bakteriler ve ökaryotlar ile paylaştıkları birçok özelliğe sahiptir. Ayrıca pek çok benzersiz özelliği var.
ARKELERİN YAPISI
Arkeler yapısal olarak çok çeşitlidir ve burada tanımladığım genel hücre özelliklerinin çoğunun istisnaları vardır .
Arkeler prokaryotik organizmalardığından, gerçek bir çekirdek ve organelleri olmayan sadece bir hücreden yapılırlar. Genellikle bakteri hücreleri için benzer boyut ve şekildedirler. Bakterilerle paylaştıkları diğer fiziksel benzerlikler arasında tek bir DNA halkası , bir hücre duvarı (hemen hemen her zaman) ve genellikle flamalık varlığı bulunur.
Bakterilerin aksine, arkealar antibiyotiklerden etkilenmezler. Onların hücre duvarları yapısal olarak bakterilerinkinden farklıdır ve antibiyotiklere karşı savunmasız değildirler.
Arke hücreleri diğer adıyla Archaea hücreleri benzersiz membranlara sahiptir. Bakterilerin zarları ve ökaryotik hücreler, fosfolipidler denilen bileşiklerden yapılır . Bu fosfolipidlerin dallanmayan kuyrukları vardır. Archaeal membranlar dallar halinde lipidlerden yapılır. Dallanan lipidlerin varlığı, arkacıl hücrelerin zarlarının yapısını büyük ölçüde değiştirir.
ARKELER NEREDE BULUNDU?
Arke’ler asıl olarak yalnızca en çok çalışılan aşırı ortamlarda bulunurlardı. Şimdi, göller , toprak, sulak alanlar ve okyanuslar gibi konuksever düşündüğümüz birçok ortamda yaşıyor oldukları biliniyor .
Çoğu arkea, uç koşulların sevgilisi yani aşırılık yanlısıdır. Farklı gruplar, kaplıcalar, tuz gölleri veya oldukça asitli ortamlar gibi farklı aşırı koşullarda gelişirler.
Son derece tuzlu koşullarda yaşayan Archaea, aşırı halofil tuzu severler olarak bilinir. Aşırı derecede halofiller, tuz konsantrasyonları okyanus suyundan daha yüksek olan Ölü Deniz, Büyük Tuz Gölü ve Assal Gölü gibi yerlerde bulunur.
Diğer organizmalar son derece tuzlu koşullarda ölürler. Yüksek konsantrasyonda tuzlar suyu hücrelerden çeker ve su kaybı sonucu ölmelerine neden olur. Aşırı derecedeki halofiller, hücrelerinde çok fazla su kaybını önlemek için uyarlamalar geliştirdiler.
Aşırı sıcak ortamlarda bulunan Archaea, aşırı termofiller olarak bilinir. Çoğu organizma aşırı derecede sıcak koşullar altında ölür çünkü ısı , hücrelerinde bulunan DNA ve proteinlerin şeklini ve yapısına zarar verir. Aşırı dereceli termofiller, ılımlı sıcaklıklarda büyümek ve hayatta kalmak için mücadele etmekle birlikte, 100 ° C’den daha sıcak ortamlarda yaşadığı bilinmektedir.
Asidofiller midelerimiz ve sülfürik havuzlarımız gibi son derece asidik koşulları seven organizmalardır. Asidofiller çok asitli koşullarda kendilerini korumak için çeşitli yöntemlere sahiptirler. Hücresel membranlardaki yapısal değişiklikler, asit hücrelerine girmesini önleyebilir. Hücrenin zarındaki kanallar, hücrenin içindeki pH değerini korumak için hücrenin dışına hidrojen iyonlarını pompalamak için kullanılabilir.
METANOJENLER
Metanojenler, metabolizmalarının bir parçası olarak metan gazı üreten bir grup arkeadır. Bunlar, enerji üretmek için karbon dioksit ve hidrojen kullanan anaerobik mikroorganizmalardır. Metan bir yan ürün olarak üretilir.
Metanojenler anaerop arke olup oksijen tarafından zehirlenirler. Tüm oksijenin diğer mikroorganizmalar tarafından tükendiği sulak alanlarda bulunurlar. Ayrıca koyun ve sığır gibi bazı hayvanların bağırsaklarında bulunurlar . Hayvanların cesaretinde bulunan metanojenler yiyecek sindirimine yardımcı olurlar. Metanojenler kanalizasyon işlemlerinde de kullanılır.
Her yıl, metanojenler atmosfere yaklaşık iki milyar ton metan salmaktadır. Metan, küresel ısınma ve iklim değişikliği ile ilgili bir sera gazıymış. Metan konsantrasyonları, kısmen, sığır yetiştiriciliği ve pirinç üretimi gibi metanojenezi içeren insan faaliyetleri nedeniyle her yıl% 1 civarında artmaktadır.
ARKE GRUPLARI
Domain Archaea’nın evrim ağacı hakkında çok az şey bilinmektedir. Şu anda bu mikroskobik organizmalar hakkında daha fazla keşfettiğimiz gibi değişecek dört evrimsel gruba ayrılmıştır. Arkeanın dört mevcut sırası Korarchaeotes, Euryarchaeotes, Crenarchaeotes ve Nanoarchaeotes’dir.
EURYARCHAEOTES
Euryarchaeotes, arkeanın en bilinen gruplarından biridir. Bir dizi aşırı halofil (tuzlu aşçılar) ve tüm metanojenler içerir. Bu aşırı halofillerin bazıları, tuzlu su havuzlarının buharlaşmasını hızlandırmaya yardımcı olmak için ticari tuz üretiminde kullanılır.
Bazı euryekarotlarda, yemek üretmek için ışık enerjisinin kullanılması için benzersiz bir yol vardır. Klorofil a gibi bilinen pigmentleri kullanmak yerine , bazı euryekarekotikler ışık enerjisini yakalamak için retina adı verilen bir protein ve bir pigment kombinasyonunu kullanırlar. Retinal aynı zamanda hayvanlar için görme ile ilgili önemli bir moleküldür.
CRENARCHAEOTES
Crenarchaeotes ve euryarchaeotes arkeanın en bilinen iki grubu. Bu grup bilinen thermophiles (ısı sevenler) çoğunluğu içerir. Genellikle sıcak veya asitli ortamlarda yaşarlar. Örneğin, yüksek derecede asitli, sıcak sülfürlü yaylarda 75 ° C’ye kadar olan sıcaklıklarda bulunurlar.
KORARCHAEOTES
İlk korarkotes 1996 yılında Yellowstone Milli Parkı’ndaki bir kapıda keşfedilmiştir. O zamandan beri dünya çapında keşfedildi ancak şu ana kadar yalnızca kaplıcalar ve derin deniz suyu termal çıkışlarında.
NANOARCHAEOTES
Nanoarkeozlar en yeni keşfedilen arkeardır. İlk olarak İzlanda’da 2002 yılında keşfedildi. Nanoarkeozlar dünyanın en küçük organizmalarından bazılarıdır. Bunlar bir crenarkaeot hücreye bağlı büyüyen parazitlerdir. 2002’den bu yana, Sibirya, Yellowstone Milli Parkı ve Pasifik Okyanusunun derinleri gibi dünyanın çeşitli yerlerinde keşfedildi.
