Archaebakterien - Tyler Miller AP BIO

Beschreibung des Königreichs

Archaebakterien sind eine Gruppe von einzelligen Organismen. Sie sind Prokaryoten, das heißt, sie haben keinen Zellkern und keine membrangebundenen Organellen. Dieses Reich ist eine relativ neue Klassifizierung. Früher wurden die Archaebakterien zusammen mit allen Bakterien in ein großes Reich namens Monera eingeordnet, das prokaryotische Organismen enthält. Dieses Reich wurde jedoch aufgrund der Unterschiede zwischen Archaebakterien und Eubakterien aufgeteilt. Archaebakterien unterscheiden sich von Eubakterien dadurch, dass sie meist anaerob sind, die RNA ihrer Ribosomen anders ist, sie kein Peptidoglykan in ihren Zellwänden haben und ihre Fette anders miteinander verbunden sind. Obwohl sie den Bakterien ähnlich sind, weisen Archaeen auch Ähnlichkeiten mit Eukaryoten auf, was ihre Stoffwechselwege und Gene betrifft.

Wie Organismen in das Königreich eingeteilt werden

Es gibt drei Gruppen oder Unterabteilungen von Archaebakterien. Das Reich wird in Methanogene, Thermophile und Halophile unterteilt. Die Methanogenen sind die Gruppe der methanproduzierenden Archaeen. Wenn diese Organismen ATP bilden, ist Methan ein Produkt. Dies geschieht nur in Abwesenheit von Sauerstoff, weshalb normale Luft für diese Gruppe giftig ist. Thermophile sind eine Gruppe, die in extrem heißen und sauren Umgebungen leben kann. Daher findet man diese Gruppe in der Regel in schwefelhaltigen heißen Quellen. Die letzte Gruppe, die Halophilen, können nur in Umgebungen mit einer hohen Salzkonzentration leben, wie z. B. im Toten Meer. Auch diese Gruppe ist aerob.

Einzigartige Strukturen

Die Membranen von Archaeen sind in mehrfacher Hinsicht einzigartig. Eine davon ist eine Art von Bindung, die in den Phospholipiden existiert. Die Etherbindung ist im Vergleich zu den Esterbindungen anderer Organismen chemisch widerstandsfähiger und könnte der Grund dafür sein, dass die Archaebakterien in rauen Umgebungen überleben können. Ein weiteres einzigartiges Merkmal der Membran ist, dass Archaeen ganz andere Enzyme zur Synthese von Phospholipiden verwenden als Bakterien und Eukaryoten. Die letzte Besonderheit ist, dass bei einigen Archaeen die Doppelschicht durch die Fusion von Schwänzen durch eine Monoschicht ersetzt wird. Dadurch wird die Membran steifer und kann rauen Umgebungen widerstehen. Die Archaebakterien haben auch Zellwände und Geißeln wie andere Bakterien. Ihre Zellwände enthalten jedoch kein Peptidoglykan wie andere Bakterien, und ihre Geißeln unterscheiden sich in ihrer Zusammensetzung und Entwicklung.

Wie gewinnen Organismen Energie, vermehren sich, wachsen und entwickeln sich und reagieren auf ihre Umwelt?

Archaebakterien gewinnen Energie auf unterschiedliche Weise, je nach Art der Archaea. Einige Archaeen sind lithotroph und gewinnen Energie aus anorganischen Verbindungen wie Schwefel. Diese Archaeen verwenden Elektronentransportketten, um ATP zu erzeugen. Andere Archaeen sind phototroph und beziehen ihre Energie aus dem Sonnenlicht. Bei diesen Arten von Archaebakterien findet jedoch keine Photosynthese statt. Archaea teilen auch einige Stoffwechselwege mit anderen Organismen, wie die Glykolyse und einen modifizierten Zitronensäurezyklus. Archaeen vermehren sich ungeschlechtlich durch binäre Spaltung, Fragmentierung oder Knospung. Sie pflanzen sich überhaupt nicht sexuell fort, so dass keine Meiose stattfindet. Archaebakterien durchlaufen den normalen Zellzyklus, während sie wachsen und sich entwickeln. Wenn sie eine bestimmte Größe erreicht haben, vermehren sie sich in zwei Archaebakterien. Die meisten Archaebakterien leben in einer rauen Umgebung. Sie haben verschiedene Anpassungen und Merkmale, die ihnen helfen, positiv auf diese Umgebungen zu reagieren, wie z. B. ihre einzigartige Zellmembran. Archaea sind auch in milderen Umgebungen zu finden.

Wie interagieren die Organismen dieses Reiches mit dem Menschen?

Archaebakterien haben eine gegenseitige Beziehung zum Menschen. Viele Archaebakterien sind im menschlichen Verdauungssystem zu finden. Diese Archaeen, meist Methanogene, unterstützen den Verdauungsprozess des Menschen. Archaeen werden auch in der Industrie eingesetzt, z. B. bei der Abwasserbehandlung und der Mineralienverarbeitung.

Interessanter Fakt

Archaebakterien werden bei der Herstellung von laktosearmen Milchprodukten verwendet.

Alai

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