Археи

Археи (лат. Archaea) - это одноклеточные прокариотические микроорганизмы, образующие отдельный домен жизни наряду с бактериями и эукариотами.

Открыты в 1977 году Карлом Вёзе.

       Ключевые особенности:

• Размер клеток: 0.1–15 мкм
• Отсутствие ядра и мембранных органелл (как у бактерий)
• Уникальные биохимические свойства

2. Сравнение с бактериями и эукариотами

3. Классификация архей

       Основные группы по среде обитания:

       1. Галофилы

• Обитают в сверхсолёных водах (Мёртвое море)
• Пример: *Halobacterium salinarum* (синтезирует бактериородопсин)

       2. Термофилы

• Живут при температурах >80°C (гидротермальные источники)
• Пример: *Pyrococcus furiosus* (оптимум +100°C)

3. Метаногены

• Продуцируют метан в анаэробных условиях
• Пример: Methanobrevibacter smithii (кишечник человека)

4. Ацидофилы

• Выдерживают pH <3
• Пример: *Picrophilus oshimae* (растёт при pH 0.06)

4. Уникальные биохимические свойства

       Энергетический метаболизм:

• Использование необычных доноров электронов (H₂, S⁰, Fe²⁺)
• Фотосинтез без хлорофилла (бактериородопсиновый насос)

       Устойчивость к экстремальным условиям:

• Белки со стабилизирующими ионами K⁺ (у галофилов)
• Обратная свёртка ДНК (у гипертермофилов)

5. Экологическая роль

       Круговорот углерода:

• Метаногены завершают разложение органики в болотах

       Круговорот серы:

• Сульфатредукторы в океанических осадках

       Симбиоз:

• Помощь в пищеварении у жвачных животных
• Колонизация человеческой кожи (род Nitrososphaera)

6. Медицинское значение

      Пробиотики:

• Methanobrevibacter регулирует метаболизм в кишечнике

      Биотехнологии:

• ДНК-полимераза Thermococcus litoralis (используется в ПЦР)
• Биоремедиация тяжёлых металлов

7. Эволюционные загадки

       Общий предок с эукариотами:

• Гены транскрипции/трансляции больше похожи на эукариотические

       Гипотеза:

• Эукариоты возникли от симбиоза археи и бактерии

       Горизонтальный перенос генов:

• До 30% генома архей может быть бактериального происхождения

8. Современные исследования

       Астробиология:

• Изучение архей как моделей для внеземной жизни (подлёдные озёра Европы)

       Биопаливо:

• Производство водорода метаногенами

Пример удивительного организма:

• Ignicoccus hospitalis - архея, имеющая внеклеточное ядро-подобное пространство, где живёт симбионт Nanoarchaeum equitans.

       Важность изучения:

• Археи перевернули представления о границах жизни и продолжают открывать новые биохимические пути, полезные для медицины и промышленности.