ลักษณะและการจำแนกราชอาณาจักรอาร์เคีย

อาณาจักรอาร์เคีย หรือโดเมน archaea เป็นหมวดหมู่ทางชีววิทยาที่ก่อให้เกิดความหลากหลายของจุลินทรีย์เซลล์เดียว prokaryotic นั่นคือพวกเขาไม่มีนิวเคลียส.

พวกเขามีลักษณะโดยการรักษาความแตกต่างของตัวเองกับโปรคาริโอตอื่นและกับโดเมนอื่น ๆ ที่บางครั้งจัดว่าคล้ายกัน: แบคทีเรียและยูคาริโอต.

ในตอนแรกการศึกษาของอาร์เคียนั้นเชื่อมโยงกับโดเมนของแบคทีเรียจนกระทั่งพวกเขาเริ่มมองเห็นคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ของพวกมันซึ่งไม่จำเป็นต้องตอบสนองต่อสภาพเช่นเดียวกับแบคทีเรียและสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ.

หนึ่งในเงื่อนไขหลักที่อนุญาตให้การยึดเกาะของพวกเขาเป็นโดเมนของตัวเองคือความต้านทานและความสะดวกในการอาศัยอยู่ในอุณหภูมิสูง.

พวกเขาประกาศเกียรติคุณคำ archaea จากกรีก archae, เพราะพวกเขามีโครงสร้างโมเลกุลโบราณและที่ยังคงอยู่โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญหรือการพัฒนากับสาขาอื่น ๆ ของจุลินทรีย์.

หลายปีที่ผ่านมามีการประเมินว่า Archaea อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่ไม่เป็นมิตรกับสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ซึ่งทำให้แยกได้ยากขึ้นสำหรับการวิเคราะห์และการศึกษาในภายหลัง.

กำเนิดและการค้นพบอาณาจักรอาร์เคีย

ร่องรอยแรกของจุลินทรีย์เหล่านี้ย้อนกลับไปกว่า 3.8 พันล้านปีพบในสิ่งที่ถือว่าเป็นชั้นตะกอนที่เก่าแก่ที่สุดในโลกที่ตั้งอยู่ในกรีนแลนด์ การจัดหาอาร์เคียกับเชื้อสายที่เก่าแก่ที่สุดในโลก.

ในตอนแรกอาร์เคียได้ทำการศึกษาในลักษณะเดียวกันกับแบคทีเรียและยูคาริโอตในความพยายามที่จะเข้าใจพื้นฐานของชีวิต แม้ว่ามันจะมีคุณสมบัติที่แตกต่างกัน แต่ความคล้ายคลึงกันบางอย่างทำให้อาร์เคียติดกับแบคทีเรียแม้จะได้รับการพิจารณาว่าเป็นอาร์คีแบคทีเรีย.

ความไม่ลงรอยกันของโดเมนจุลินทรีย์ที่มีการจำแนกตามราชอาณาจักรที่จัดตั้งขึ้นโดย Whitaker (Protista, Plantae, Animalia, Monera, Fungi) สร้างการกำจัดของคำนี้และคำตัดสินของโดเมนเป็นผู้ดี โดเมนปัจจุบันนั้นแม่นยำ, ยูคาริโอแบคทีเรียและอาร์เคีย.

การจำแนกและการศึกษาองค์ประกอบของซุ้มประตูในเวลาต่อมานั้นส่วนใหญ่เป็นของ Carl Woese ซึ่งในยุค 70 เริ่มพัฒนาสายวิวัฒนาการต้นไม้ที่อนุญาตให้มีการแยกเชื้อจุลินทรีย์เบื้องต้นทำให้สามารถแยกแยะความแตกต่างระหว่างสิ่งมีชีวิตที่เป็นโปรคาริโอตได้ ขณะนั้นรวมทั้งแบคทีเรียและอาร์เคีย.

การศึกษาเหล่านี้ทำให้เราสามารถมองเห็นเกี่ยวกับการปรากฏตัวที่กว้างที่อาร์เคียมีอยู่ทั่วโลก.

แม้กระทั่งทุกวันนี้การจำแนกประเภทโบราณกำลังเคลื่อนที่ไปตามหมวดหมู่ของตนเองเนื่องจากมีการพัฒนามุมมองใหม่ ๆ ต่อคุณสมบัติของพวกเขาอย่างต่อเนื่อง.

ลักษณะของอาร์เคีย

คุณสมบัติที่เป็นลักษณะของอาร์เคียนั้นมีความหลากหลาย: พวกมันมีเยื่อหุ้มเซลล์เดียวที่มีการหุ้มหรือผนังแตกต่างจากแบคทีเรีย เยื่อหุ้มโบราณนั้นประกอบไปด้วยไขมันที่มีส่วนประกอบของกลีเซอรีนแตกต่างจากยูคาริโอตโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อให้ความต้านทานความร้อนสูงในอดีต.

แต่ละอาร์เคียมีเส้นผ่านศูนย์กลางแปรผัน (ตั้งแต่ 0.1 ถึง 15 ไมโครเมตร) และสามารถนำเสนอหลายรูปแบบเช่นทรงกลม, เกลียว, และแม้กระทั่งรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า.

แฟลเจลล่านำเสนอองค์ประกอบที่แตกต่างจากแบคทีเรียสามารถมีความยาวและหนาขึ้น อาร์เคียตามรูปแบบของพวกเขาสามารถนำเสนอกระบวนการเผาผลาญอาหารที่แตกต่างกันมากในหมู่พวกเขา.

การทำงานและความสัมพันธ์ภายในของอาร์เคียถึงแม้ว่าจะมีความคล้ายคลึงกับยูคาริโอตมากกว่าการทำงานของแบคทีเรียในแง่ของกระบวนการโปรตีน.

การศึกษาความเชี่ยวชาญในการสังเคราะห์โปรตีนของอาร์เคียได้อนุญาตให้มีความเข้าใจที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นของกระบวนการนี้ไม่เพียง แต่ในอาร์เคีย แต่ในทุกโดเมนของชีวิต.

อาร์เคียส่วนใหญ่ถือว่าเป็นสุดขั้ว ความสามารถในการอยู่อาศัยที่อุณหภูมิมากกว่า 100 ° C ในกีย์เซอร์หรือแอ่งใต้น้ำรวมทั้งในสภาพที่เย็นจัด อาร์เคียสามารถอาศัยอยู่ที่ก้นมหาสมุทรในสภาพแวดล้อมที่แอ่งน้ำและยังถูกติดตามในบ่อน้ำมันและท่อระบายน้ำ.

การปรากฏตัวของอาร์เคียยังถูกค้นพบในสัตว์ทะเลขนาดเล็กเช่นแพลงก์ตอน เช่นเดียวกันในทางเดินอาหารของสัตว์เช่นสัตว์เคี้ยวเอื้อง.

การจำแนกประเภทของชื่อโดเมน

Archaea จัดตามสภาพสายวิวัฒนาการซึ่งประกอบด้วยความสัมพันธ์ทางเครือญาติระหว่างสายพันธุ์.

โดเมนส่วนโค้งของลำดับพันธุกรรม 16 ของ RNA (Ribonucleic Acid), แบ่งออกเป็นสี่ phyla พื้นฐาน: euriarqueotas, crenarqueotas, korarqueotas และ nanoarqueotas.

Euriarqueotas

มันเป็นหนึ่งในขอบหลักของโดเมน archaea ที่มีโปรคาริโอธรรมดาและครอบคลุมจุลินทรีย์จำนวนมาก.

เหล่านี้มีความหลากหลายสูงในด้านสรีรวิทยาสัณฐานวิทยาและที่อยู่อาศัยตามธรรมชาติ ก่อนหน้านี้ยูริอาร์ค็อตตาอยู่ในขอบเดียวกันพร้อมกับเซเรนาริโคส ขึ้นอยู่กับลำดับ RNA พวกเขาถูกแยกออก.

Crenarchaeota

เรียกอีกอย่างว่า crenotas มันเป็นอีกส่วนหนึ่งของขอบหลักของโดเมนอาร์เคีย พวกเขาคืออุณหภูมิ archaea หรือ hyperthermophiles นั่นคือพวกเขาสามารถทนต่อสภาวะอุณหภูมิสูง การปรากฏตัวที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของ Archaea เหล่านี้พบได้ในมหาสมุทร.

Korarqueotas

พวกเขาเป็นตัวแทนของขอบสามค้นพบในอดีต มันมีคุณสมบัติความร้อนและการปรากฏตัวของมันไม่ถือว่าอุดมสมบูรณ์บนโลกใบนี้.

ร่างกายของสัตว์น้ำที่มีอุณหภูมิสูงเป็นที่อยู่อาศัยของพวกมันและขึ้นอยู่กับสภาพทางภูมิศาสตร์สภาพน้ำ (ความเค็ม, pH) และอุณหภูมิ, korarqueota phylum สามารถนำเสนอส่วนย่อยของแต่ละบุคคล.

Nanoarqueotas

มันเป็นขอบที่รวมถึงสายพันธุ์เท่านั้น Nanoarchaeum equitans, ซึ่งถูกค้นพบในปี 2002 วิธีการก่อนหน้านี้ไม่ได้รับอนุญาตให้ระบุสายพันธุ์นี้.

มันได้รับการพิจารณาแล้วว่าเหมือน korarqueotas มันกระจายอยู่ในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูงและ hydrothermal.

แตกต่างจากสปีชีส์ที่เป็นของไฟลาอื่น ๆ มันถูกอนุมานว่าสปีชีส์ nanoarchaeota ต้องการโฮสต์โบราณเพื่อความอยู่รอด ก็ถือว่าเป็นสิ่งคล้ายกัน.

ธรรมชาติ extremophilic ของ archaea ได้กระตุ้นความพยายามที่จะลึกซึ้งและเข้าใจความสามารถในการปรับตัวทางสรีรวิทยาที่จุลินทรีย์เหล่านี้มีการพัฒนาเพื่อความอยู่รอดในสภาวะที่รุนแรงและด้วยวิธีนี้พยายามที่จะพัฒนาส่วนประกอบเทคโนโลยีชีวภาพที่สามารถใช้ประโยชน์จากหลักการเหล่านี้.

เอนไซม์เป็นองค์ประกอบสำคัญในการทดสอบค่าเหล่านี้อย่างไรก็ตามความยากลำบากที่นำเสนอโดยการแยกสิ่งเหล่านี้ได้ขัดขวางการพัฒนาโครงการขนาดใหญ่.

การอ้างอิง

1. Alquéres, S. , Almeida, R. , Clementino, M. , Vieira, R. , Almeida, W. , Cardoso, A. , & Martins, O. (2007) การสำรวจการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีชีวภาพในโดเมนหลัก. จุลชีววิทยาของบราซิล.
2. Cavicchioli, R. (2007). Archaea: ชีววิทยาโมเลกุลและเซลล์. Washington, D.C.: American Society สำหรับจุลชีววิทยา.
3. Doolittle, W. F. (2000) ต้นไม้แห่งชีวิตใหม่. การวิจัยและวิทยาศาสตร์.
4. Garrett, R. A. , & Klenk, H.-P. (2007). Archaea: วิวัฒนาการสรีรวิทยาและชีววิทยาโมเลกุล. สำนักพิมพ์ Blackwell.
5. Reyes, Y. S. (s.f. ) การถอดถอนราชอาณาจักร. Cienciorama, 1-12.
6. Woese, C.R. , Kandler, O. , & Wheelis, M.L. (1990) ไปสู่ระบบธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต: ข้อเสนอสำหรับโดเมน Archaea, แบคทีเรียและยูคารียา 4576-4579.