O que são arqueias? Neste artigo você aprenderá tudo sobre a estrutura, metabolismo e ocorrência de archaea. 

A subárea decitologianobiologiatrata da estrutura das células. Archaea também desempenham um papel importante como organismos unicelulares.

Neste artigo, você aprenderá o que são archaea, quais propriedades elas possuem e qual o significado que elas têm para os seres humanos.

Archaea são criaturas unicelulares sem núcleo celular e, como as bactérias, pertencem ao procariontes. São, portanto, considerados seres vivos celulares, como, entre outros, os eucariotos. Archaea também eram conhecidos como arqueobactérias ou bactérias primordiais no passado. Hoje você também pode se referir a eles como microorganismos ou micróbios.

As propriedades da arqueia

Archaea vêm em uma grande variedade de formas e podem atingir diferentes tamanhos. Com um formato de 0,4 – 100 μm (mícrons), por exemplo, podem ser redondos ou em forma de haste. Em média, no entanto, eles atingem um tamanho de 1 μm e, portanto, são cerca de 10 a 20 vezes menores que um eucariótico médio.

purple cells

Além disso, archaea pode sobreviver em habitats extremos. Por exemplo, eles podem suportar altas concentrações de sal e baixas concentrações de oxigênio, tornando-os extremófilos.

Archaea, como as bactérias, usam a divisão celular para se reproduzir. Algumas outras propriedades relacionadas com a estrutura das archaea são muito semelhantes às das bactérias ou das eucariotos.

Archaea explicada

Archaea (Archaea) – anteriormente também chamada de arqueobactéria ou bactérias primordiais – formam um dos três domínios de organismos celulares ao lado de bactérias  e eucariotos . Juntamente com as bactérias, eles pertencem aos procariontes , ou seja, organismos unicelulares sem núcleo celular. Você também pode se referir a ambos como microorganismos ou micróbios. 

Archaea pode vir em diferentes formas (por exemplo, redondo ou em forma de bastonete) e tamanhos diferentes (0,4-100 µm (mícrons)). O tamanho médio de uma célula de archaea é de 1 µm, tornando-a cerca de 10 a 20 vezes menor do que uma célula eucariótica típica. 

Archaea são mais semelhantes às bactérias em algumas de suas propriedades. Você pode incluir, por exemplo, a falta de um núcleo celular ou organelas envoltas por membranas, o tipo de divisão celular ou o tamanho da célula. No entanto, archaea não possui uma parede celular feita de peptidoglicano mureína como a maioria das bactérias. 

Em algumas propriedades, no entanto, eles são mais semelhantes aos eucariontes. A estrutura das RNA polimerases – enzimas que são usadas para produzir proteínas – é muito mais parecida com a dos eucariotos, por exemplo. 

Você também pode contar archaea entre os extremófilos . Isso significa que eles são capazes de colonizar habitats extremos (por exemplo, alta salinidade ou baixa concentração de oxigênio). Eles também são frequentemente encontrados no solo. No entanto, o maior número é provavelmente encontrado nas profundezas do oceano. Definição

Archaea (archaea) são pequenos microrganismos unicelulares (micróbios) que, juntamente com bactérias e eucariotos, formam um dos três domínios dos seres vivos celulares. Junto com as bactérias, eles pertencem aos procariontes , ou seja, não possuem núcleo celular.

Estrutura Archaea

A estrutura de archaea difere de outros organismos unicelulares em termos de seu interior, suas paredes celulares e suas membranas plasmáticas. No entanto, algumas semelhanças estruturais podem ser observadas com bactérias.

Semelhante às bactérias, archaea pode existir em várias formas (por exemplo, como esferas e bastonetes). O tamanho da célula de Archaea pode variar entre 0,4-100 µm (mícrons), com o tamanho médio de archaea sendo de aproximadamente 1 µm. 

Uma célula de archaea se assemelha a uma célula bacteriana em sua estrutura áspera e tamanho pequeno. Archaea também não tem um núcleo celular, mas sim uma molécula de DNA em forma de anel ( nucleóide ) que nada livremente no plasma celular . Além disso, as archaea, como as bactérias, têm ribossomos menores (70S) do que as células eucarióticas (80S). Os ribossomos são usados ​​para a produção de proteínas nas células de todos os seres vivos. Além disso, as archaea não possuem organelas cobertas por membranas, como as mitocôndrias ou os cloroplastos . 

Como as bactérias, eles geralmente têm filamentos de proteínas finos e semelhantes a filamentos fora da parede celular para locomoção. Você pode chamar esses flagelos . Além disso, apêndices semelhantes a fios menores, os chamados pili  , são frequentemente presos à parede celular. Eles são usados ​​para fixação em superfícies sólidas ou para comunicação célula-célula.

parede celular

Como as bactérias, a maioria das archaea tem uma parede celular para protegê-las de influências ambientais ou organismos hostis. No entanto, este não é constituído pela mureína de peptidoglicano. Isso representa uma das principais diferenças entre esses dois domínios, no entanto, algumas espécies de archaea possuem uma estrutura de parede celular funcionalmente semelhante à mureína. É por isso que você também pode chamá-los de pseudomureínas . 

Plasmamembrana

Outra diferença entre archaea, bactérias e eucariotos é a composição lipídica característica nas membranas plasmáticas de archaea.Bactérias e eucariotos possuem uma bicamada de fosfolipídios na qual os ácidos graxos estão ligados por ligações éster . Nas archaea, por outro lado, moléculas de hidrocarbonetos ramificadas de cadeia longa estão conectadas ao glicerol por meio de ligações éter .

Em alguns grupos de archaea, ambas as extremidades dessas cadeias de hidrocarbonetos estão ligadas ao glicerol, o que leva à formação de uma única camada ( monocamada ). Essa estrutura específica é única e não encontrada em nenhum outro domínio. As membranas plasmáticas servem como uma barreira de material que controla quais substâncias podem entrar na célula e quais não. 

Ocorrência e metabolismo de Archaea

Archaea são contados entre os extremófilos . Isso significa que eles podem ser encontrados em lugares inusitados para nós, com condições extremas. Dependendo do seu habitat preferido, você pode dividi-los em diferentes grupos. Espécies hipertermofílicas são expostas a temperaturas extremas (por exemplo, acima de 80 graus) e podem ser encontradas em áreas vulcânicas ou gêiseres, entre outras coisas. Lugares com altas concentrações de sal, como o Mar Morto, são colonizados por micróbios halofílicos. Os chamados acidófilos e alcalifilos são muito ácidos (valores de pH de 0) ou encontrado em condições básicas (valores de pH de 10), por exemplo, em poças de lama.

Archaea geralmente não ocorrem isoladamente, mas formam comunidades como em biofilmes. Estes também podem incluir eucariotos microscopicamente pequenos. 

Archaea são caracterizadas por uma enorme diversidade metabólica. A maioria das espécies são autótrofas . Com isso você pode entender que eles produzem seus materiais de construção, como o açúcar, exclusivamente a partir de substâncias inorgânicas. No entanto, algumas espécies também são heterotróficas . Além disso, muitos desses micróbios são anaeróbios. Isso significa que eles podem gerar energia sem oxigênio. 

Um tipo especial de produção de energia, que só é praticado em archaea, é a chamada metanogênese . Com isso você pode entender que o dióxido de carbono ( ) é reduzido CO_2a metano ( ). CH_4As arqueias que praticam isso são conhecidas como metanogênicas e liberam aproximadamente dois bilhões de toneladas de gás metano na atmosfera da Terra a cada ano. Eles vivem em pântanos ou lama. Em muitos ruminantes herbívoros, como o gado, eles podem ser encontrados no estômago (rúmen) ou nos intestinos de humanos e outros animais. Eles desempenham um papel importante na digestão da celulose. 

Importância e benefícios para os seres humanos

Até agora, em contraste com as bactérias, nenhuma espécie patogênica, ou seja, causadora de doenças, foi descoberta dentro da archaea. No entanto, alguns tipos promovem parcialmente o crescimento de bactérias patogênicas, o que foi demonstrado, por exemplo, em gengivas inflamadas. Você pode encontrar archaea no intestino humano ou na boca na flora dental, entre outras coisas. 

Devido à sua diversidade metabólica especial, esses micróbios são frequentemente usados ​​em biotecnologia ou medicina. Por exemplo, os metanogênicos estão envolvidos na produção de biogás. Além disso, outras espécies suportam a extração de cobre e zinco no que é conhecido como lixiviação de minério microbiano. Na medicina, alguns de seus componentes celulares também são usados ​​como carreadores de vacinas. Além disso, archaea são importantes para a pesquisa básica devido às suas propriedades de resistência. 

diferença bactérias archaea

As diferenças mais importantes entre archaea e bactérias estão na estrutura da parede celular e da membrana plasmática . A parede celular bacteriana é composta de peptidoglicano mureína, enquanto a parede celular arcaica não é. As bactérias têm uma membrana celular na forma de uma dupla camada de fosfolipídios. Em vez de ácidos graxos por meio de ligações éster, as archaea têm moléculas de hidrocarbonetos ramificadas de cadeia longa conectadas ao glicerol por meio de ligações éter. As chamadas monocamadas também são possíveis em archaea. 

Archaea tem núcleo?

Grande parte da estrutura das archaea é semelhante à das bactérias. Por exemplo, eles não têm núcleo celular. Em vez disso, um nucleóide se move livremente no citoplasma. Um nucleóide é uma molécula de DNA circular. 

Além disso, as archaea também não possuem organelas envoltas por membranas, como mitocôndrias ou cloroplastos. No entanto, as archaea contêm ribossomos, que são significativamente menores do que os encontrados nas células eucarióticas.

No entanto, as correspondências com o eucariotos encontrado em archaea, uma vez que a estrutura das enzimas RNA polimerase dos dois organismos celulares são semelhantes.

A parede celular de archaea

Para se proteger do meio ambiente e de organismos hostis, as archaea possuem um parede celular. Em contraste com a maioria das bactérias, no entanto, isso não consiste em mureína. No entanto, algumas estruturas da parede celular podem ter uma função semelhante à mureína. Por esse motivo, eles também são chamados de pseudomureínas. 

Archaea costumam usar os chamados flagelos para se mover. Estes são finos fios de proteína que estão presos à parte externa do parede celular estão localizados e também podem ser encontrados nas bactérias. Existem também apêndices menores chamados pili, que lembram visualmente um fio. O pili pode fixar o archaea a uma superfície ou ser usado para comunicação célula-célula.

A membrana plasmática de archaea

A membrana plasmática controla quais substâncias entram em quais célula podem entrar e quais não. Atua como uma barreira de tecido para proteger o célula.

No entanto, a membrana plasmática de archaea difere significativamente da membrana de bactérias e eucariotos. bactérias e eucariotos têm uma dupla camada de fosfolipídios cujos ácidos graxos são formados através de ligações éster. Em vez disso, a composição lipídica nas membranas plasmáticas de archaea é determinada por moléculas de hidrocarbonetos de cadeia longa e ramificadas ligadas ao glicerol por ligações éter. 

Um processo de formação da membrana plasmática em archaea também é único. Alguns grupos de archaea têm uma única camada, também chamada de monocamada, porque ambas as extremidades de suas cadeias de hidrocarbonetos estão conectadas ao glicerol.

Onde as arqueias são encontradas?

Como as archaea pertencem aos extremófilos, elas podem ocorrer em uma ampla variedade de lugares. Mesmo lugares com condições extremas oferecem o habitat necessário para a archaea. Dependendo de seu habitat, as archaea podem ser classificadas em diferentes espécies, como você pode ver na tabela abaixo:

Espécies de Archaeacondiçõesexemplo
Micróbios hipertermofílicosTemperaturas extremas (por exemplo, mais de 80 graus)Áreas vulcânicas / gêiseres
Micróbios halofílicosAlta concentração de salMar Morto
Acidófilos/AlcalifílicosCondições ácidas ou básicasburacos de lama

Archaea muitas vezes não vivem sozinhos, mas ocorrem em comunidades que você pode reconhecer, por exemplo, como biofilmes, ou seja, uma espécie de camada de lodo. Microscopicamente pequenos também podem fazer isso eucariotos pertencer.

Metabolismo de Archaea

O metabolismo de archaea é muito diversificado. Algumas espécies são heterótrofas, o que significa que precisam de outros organismos, como plantas e animais, para se alimentar. Uma grande parte da archaea, no entanto, se alimenta de uma dieta autotrófica. Isso significa que eles fazem seu próprio alimento a partir das substâncias ao seu redor. As possibilidades para isso são, por exemplo, fotossíntese ou quimiossíntese.

Muitas espécies de archaea também podem gerar energia sem precisar de oxigênio. Neste caso, eles também são referidos como anaeróbios. 

Um modo único de produção de energia praticado apenas pelas archaea é a metanogênese. No processo, o dióxido de carbono é reduzido a metano. Este tipo de archaea também é referido como metanogênicos. Eles liberam cerca de dois bilhões de toneladas de gás metano por ano e muitas vezes vivem em pântanos ou lodo. Você também pode encontrar esse tipo de archaea nos estômagos do gado e nos intestinos dos humanos.

A importância das arqueias para os seres humanos

Embora existam alguns tipos de bactérias que podem ser perigosas para os seres humanos, as arqueias nocivas ainda não foram descobertas. No entanto, alguns tipos de arqueias podem promover a formação de bactérias patogênicas, o que também acontece com gengivas inflamadas, por exemplo. A partir disso, você já pode concluir que as archaea vivem não apenas nos intestinos, mas também na flora dental da boca das pessoas.

Archaea também desempenha um papel importante na biotecnologia e na medicina devido ao seu metabolismo. Por exemplo, os metanogênicos são usados ​​na produção de biogás.

Outros tipos de archaea também são usados ​​para extrair cobre e zinco. Esse processo é conhecido como lixiviação microbiana de minério.

Na medicina, por outro lado, partes das células de archaea podem ser usadas como carreadores de vacinas.

Tudo o que você precisa saber sobre Archaea em resumo:

Se você leu o artigo até aqui, agora conhece os fatos básicos sobre archaea. Abaixo você encontrará um resumo dos pontos mais importantes:

  • Archaea são organismos unicelulares sem núcleo celular e pertencem à procariontes
  • Os micróbios podem ter diferentes formas e atingir um tamanho médio de 1 μm
  • A diferença para as bactérias está relacionada principalmente à estrutura do parede celular e a membrana plasmática
  • Várias espécies de archaea se alimentam autotroficamente, heterotroficamente ou por metanogênese
  • Archaea desempenham um papel importante na biotecnologia e na medicina