Archaea of primordiaal bacteriën, zijn cellulaire levensvormen naast de andere groepen bacteriën en eukaryoten. Eind jaren zeventig werden de archaea door microbiologen Carl Woese en George Fox beschreven en geclassificeerd als een aparte groep.
Wat zijn archaea?
Archaea zijn eencellige organismen die DNA bezitten (desoxyribonucleïnezuur) in de vorm van een circulair chromosoom. Ze hebben dus geen kern. Daarom wordt archaea ook wel een nucleair equivalent genoemd. De Archaea worden toegewezen aan de prokaryoten. Ze hebben geen celorganellen maar een cytoskelet om de cel te stabiliseren. De Archaea worden beschreven als een aparte groep, omdat ze een andere sequentie van ribosomaal RNA hebben (ribonucleïnezuur Concreet betreft dit de sequentie van het RNA van de kleine ribosomale subeenheid, het 16sRNA. De ribosomen dienen om het eiwit te vertalen tijdens de synthese van nieuw eiwitten Archaea lijken structureel meer op eukaryoten dan op prokaryoten.
Voorkomen, verspreiding en kenmerken
Archaea komt voor in delen van de wereld met bijzonder extreme omstandigheden. Er zijn archaea die temperaturen boven de 80 graden Celsius nodig hebben om te overleven. Deze vorm van archaea wordt hyper-thermofiel genoemd. Andere archaea geven de voorkeur aan een hele high concentratie zout in de oplossing waarin ze leven. Deze worden omschreven als halofiel. Bovendien zijn er mensen die een bijzonder zure omgeving nodig hebben om te leven. Bij pH-waarden zo laag als 0 is de omgeving zuur en worden de archaea als acidofiel beschreven. Alkalofiele archaea geeft de voorkeur aan een basische omgeving met een pH-waarde van maximaal 10. Barofiele archaea wordt aangetroffen in omgevingen die onderhevig zijn aan hoge druk. Ze worden vaak gevonden in vulkanische warmwaterbronnen, zoals in Yellowstone Natinal Park, waar ze voor het eerst werden ontdekt. De vormen die gewend zijn aan een hoog zoutgehalte worden bijvoorbeeld gevonden in de Dode Zee in Israël. Methanogene archaea leven onder anoxische omstandigheden. Ze gebruiken waterstof in hun metabolisme om energie te produceren. Ze komen vers voor water, bodem en ook in de zee. Ze kunnen ook in de vorm van symbiose in de darmen van mens en dier leven. Archaea heeft ook enkele overeenkomsten met bacteriën Celdeling vindt op een vergelijkbare manier plaats en beide hebben geen celkern. De celgrootte lijkt ook erg op die van bacteriën De genen van beide organismen zijn onderverdeeld in zogenaamde operons. Dit zijn DNA-eenheden die bestaan uit promotor, operator en gen Deze worden vaker aangetroffen in prokaryoten, maar worden ook af en toe aangetroffen in eukaryoten. En beide hebben een vergelijkbare manier van voortbewegen, het flagellum. Het ribosomale RNA van archaea is echter ingewikkelder van structuur dan dat van bacteriën. Eiwitbiosynthese, dat wil zeggen transcriptie en translatie, vindt in archaea op vrijwel dezelfde manier plaats als in eukaryoten. Ze hebben zeer vergelijkbare initiatie- en verlengingsfactoren die de biosynthese van eiwitten starten. Archaea beschikt ook over een TATA-box. Dit is een DNA-regio met veel thymidines en adenines. Het bevindt zich in het promotorgebied, dus het is meestal stroomopwaarts van de codering gen. De vetzuren van de celmembraan zijn niet gekoppeld aan glycerol moleculen vergeleken met bacteriën en eukaryoten. Sommige ondersoorten van archaea hebben een celwand, die binnen archaea sterk kan variëren. Dit komt door de omgeving waarin de respectievelijke archaea leven. Bovendien kan archaea relatief snel bewegen. Het zijn autotrofe organismen. Zij produceren carbon door te absorberen en om te zetten kooldioxide Er zijn er ook enkele die heterotroof zijn. Ze maken carbon van organische verbindingen die ze binnenkrijgen. De meeste archaea zijn anaëroob, ze hebben niet nodig zuurstof, die zelfs giftig voor hen kunnen zijn. Ze zijn verder onderverdeeld in chemoorganotroof of chemolithotroof. Ze halen energie uit het metaboliseren van organische of anorganische verbindingen.
Belang en functie
Archaea leeft in symbiose met mensen. Ze worden bij mensen aangetroffen in de mond, de darm, en ook de vagina. Het zijn vaak Methanobrevibacter smithii, een methanogene archaea. Er zijn nog geen archaea waargenomen bij zuigelingen jonger dan 2 jaar. Archaea wordt voornamelijk aangetroffen in het darmkanaal van mensen. Samen met syntrofische bacteriën speelt archaea een rol bij de spijsvertering. Syntroph 'betekent het' samenleven 'van verschillende organismen. Ze produceren verschillende stoffen die door het andere organisme kunnen worden gebruikt. In dit geval zijn de organismen van elkaar afhankelijk. Archaea gebruikt de waterstof geproduceerd door bacteriën voor hun methanogenese. Daarbij breekt archaea ook methaan af, dat giftig is voor mensen. Ze hebben een positief effect op de menselijke spijsvertering.
Ziekten en kwalen
Archaea is niet pathogeen voor mensen. Er zijn echter verhoogde niveaus van methanogene archaea gevonden in de darmen van mensen met dikke darm kanker Ook werden er steeds meer van hen in ontstoken aangetroffen tandvlees, en een verband tussen het aantal en de ernst van parodontitis werd aangetoond.
