Архебактерії - це одноклітинні організми,спочатку не мають ядра. За однією з теорій виникнення життя вважається, що першими з'явилися саме ці істоти, а вже потім від них відбулися бактерії, віруси і інші організми.
Архебактерії вперше були виявлені як окремепідцарство в 1977 році вченими К. Воуз і Дж. Фоксом. Доведено, що їх клітинна стінка виробляє оригінальні ензими і не схожа на клітинні стінки інших бактерій, які були досліджені раніше. Це відкриття було скоєно завдяки використанню порівняльного аналізу 16S рРНК. При традиційному мікроскопірованіі виявити характерні відмінності представників подцарства архебактерии від справжніх бактерій практично неможливо. Імовірно вони з'явилися на планеті близько трьох мільярдів років тому, будучи доядернимі мікроорганізмами.
Всі бактерії відносяться до біологічного царствапрокаріот. Архебактерії не є винятком. У биосистеме розглядаються організми відносяться до однойменного підцарства, в межах якого виділяють:
Дослідники по-різному класифікують даний вид організмів. Деякі виділяють для них царство прокариот, інші ж вважають, що правильніше їх відносити до окремого класу царства прокаріот.
Архебактерії відрізняються метаболізмом, екологічними і фізіологічними особливостями. Розглянемо деякі різновиди представників даного біокласса.
Найбільш відомі метаноутворюючих архебактерии. Це такі мікроорганізми, за допомогою яких на нашій планеті утворюється метан. Вони є облігатними анаеробами, найчастіше виявляються в болотах, водоемном мулі, травній системі великої рогатої худоби та інших жуйних тварин, очисних спорудах, затоплюваних грунтах.
Крім цього, до архебактериям відносять і деякихпредставників серобактерий. Вони беруть участь в кругообігу сірки, сприяють її окислення і утворення кислоти, яка володіє роз'їдають властивостями. Дані мікроорганізми в своїх клітинах концентрують хімічна речовина, а тому їх скупчення в певних місцях грає вирішальну роль в процесі зародження великих джерел сірки.
Архебактерії не є паразитними організмами,тому в лімітованих кількостях застосовуються в медицині як загальнозміцнюючий засіб. Також вони сприяють утилізації органічних відходів. У цьому полягає значення архей.
Архебактерії - це живі організми, пристосовані до будь-яких умов проживання, до будь-якого типу екології. Серед них зустрічаються термофіли, які здатні існувати при температурі, що перевищує 110 проС. Бактерії, що живуть в діаметрально протилежних по кислотності умов - Ацидофіли. Вони «люблять» кислоту і живуть при рівні рН, що дорівнює 1. Алкафіли воліють проживання в лужному середовищі, де рН може досягати 11. Крім цього, серед зазначеного подцарства зустрічаються представники, які можуть:
З навколишнього середовища вони споживають лише прості органічні речовини. Залежність від природних умов мінімальна.
Для всіх представників архей характерні наступні особливості:
Такі особливості будови архей.
Всі бактерії, що відносяться до царства прокаріот, підрозділяються на подцарства Архебактерії і Оксіфотобактеріі, а також Справжні бактерії.
Колонії деяких справжніх бактерій можнарозгледіти неозброєним оком. За формою вони можуть бути самими різними: кокками, спірили, сарцин і іншими. Клітинна стінка побудована на основі речовини, близького за своїм складом, структурою до целюлози, зверху покрита слизом. Її вміст відокремлено від стінки мембраною. Відсутні пластиди і мітохондрії, оточені мембраною, які характерні для тварин і рослинних організмів. Синтез білків, як і у еукаріотичних організмів, здійснюється за допомогою рибосом.
При настанні несприятливих умовбільшість бактерій здатне утворювати спори за рахунок виділення частини цитоплазми, що покривається капсулою. Метаболізм в клітці припиняється, але бактерії продовжують жити. Вони розносяться вітром, в сприятливих умовах повертаються до активної життєдіяльності.
На відміну від бактерій, архебактерии маютьзіставні за розмірами рибосоми з еукаріотамі. При цьому і ті, й інші належать до гетеротрофам. Деякі здатні до фотосинтезу, але на відміну від рослин, не за рахунок вмісту хлорофілу, а за рахунок наявності так званого бактериохлорофилла. У процесі бактеріального фотосинтезу тут не виділяється кисень, як у рослин. Представники цих двох класів часто мають джгутики.
До другого типу відносяться, переважно,ціанобактерії або синьо-зелені водорості. Архебактерії і оксіфітобактеріі істотно розрізняються, незважаючи на те, що обидва види відносяться до гетеротрофам. У оксіфітобактерій є хлорофіл, який відрізняється будовою. Крім цього, в наявності у даного мікроорганізму можуть бути і фотосинтезуючі пігменти. У подцарствах архебактерии і оксіфітобактеріі процес фотосинтезу протікає по-різному. При цьому джгутиків у других не спостерігається. У оксіфітобактерій, на відміну від архей, процес фотосинтезу супроводжується виділенням кисню.
Розмноження у всіх прокаріотів здійснюєтьсяприблизно однаково - поділом клітини навпіл. Клітка у оксіфітобактерій має невелику кількість целюлози, в основному ж там знаходяться пектинові речовини і полісахариди.
З зовнішнього середовища можуть існувати різніспособи отримання енергії для прокаріотів. Архебактерії пристосовуються до життя як з доступом кисню (аеробні), так і без нього. При анаеробному диханні відбувається утворення метану. Ряд архей, що живуть на морському дні, в мулових відкладеннях, здійснюють так зване "сульфатне дихання" (сульфатредукція), при якому сульфати перетворюються в сірководень.
Для розглянутого подцарства живих організмівхарактерний хемосинтез. Під ним розуміють процес окислення не тільки органічних, але і неорганічних сполук. Так, водень з глибин нашої планети може окислюватися за рахунок сульфатів, утворюючи воду і сірководень. Сірка в процесі хемосинтезу виконує роль як окислювача, так і відновника.
Таким чином, архебактерии здатні до здійснення процесу хемосинтезу, при якому органічні речовини утворюються за рахунок протікання окислювально-відновних реакцій.
Крім цього, деякі представники даноговиду здатні отримувати енергію через бродіння. Інші знаходять для себе джерела в ланцюги електронного транспорту, в якому беруть участь цитохроми, хінони, ферредоксин. У цьому випадку здійснюється трансмембранний перенос протонів.
Для організмів, що становлять розглядається підцарство, характерні 4 типи харчування:
У своїй більшості метаболічні реакції відбуваються подібно таким у Справжніх бактерій.
Архебактерії - це древні бактерії в дослівномуперекладі з грецької мови. Вони являють собою мікроорганізми з доядерних будовою клітини. За деякими властивостями вони відрізняються від Справжніх бактерій. Найбільші відмінності спостерігаються між архей і оксіфотобактеріямі. Основні відмінності від полягають в тому, що клітинні стінки містять псевдомуреіна, в складі тРНК спостерігається інша послідовність підстав. Ці організми пристосовані до існування в практично будь-яких умовах. Для деяких з них властивий процес фотосинтезу без виділення кисню, що протікає за допомогою бактериородопсина (бактериохлорофилла).