Archeóny - priekopníci života

Archeóny sú jednobunkové prokaryotické organizmy, ktoré patria do samostatnej vývojovej línie. Do konca 70. rokov 20. storočia boli zaraďované medzi baktérie, a nazývali sa preto aj archebaktérie (Archaebacteria). Analýzou sekvencie ribozomálnej RNA (Woese) bolo preukázané, že táto skupina prokaryotických organizmov je od pravých baktérií tak vzdialená ako od eukaryotických organizmov. Preto Woese navrhol nový systém živej prírody, ktorý sa delí na 3 domény (= nadríše):

  1. doména: Baktérie (Bacteria)
  2. doména: Archeóny (Archaea)
  3. doména: Eukaryoty (Eucarya)

Morfológia a cytológia archeónov

Morfologicky sú archeóny prokaryotického typu, tzn. že ich nepravé jadro nie je od zvyšku cytoplazmy oddelené jadrovou membránou. Bunkám chýba kompartmentácia - nemajú mitochondrie, plastidy, Golgiho aparát, endoplazmatické retikulum, lyzozómy. Bunková stena archeónov je tvorená podobnou chemickou látkou ako bunková stena baktérií, a označuje sa ako pseudomureín alebo pseudopeptidoglykán.

V ďalších rozdieloch vidno, že archeóny sú napriek svojmu prokaryotickému stupňu bunky bližšie k eukaryotom, aspoň čo sa týka proteosyntézy. Pochopenie niektorých nasledovných údajov z tabuľky rozdielov medzi baktériami, archeónmi a eukaryotmi vyžaduje určité vedomosti z molekulárnej biológie, takže stredoškolákom sa môžu zdať zložité a navonok nepodstatné:

Tab. Porovnanie baktérií, archeónov a eukaryot
znak alebo vlastnosťbaktériearcheónyeukaryoty
bunková stenamureínpseudomureíncelulóza, chitín
jadrová membránanienieáno
membránové lipidyrovný reťazec
esterová väzba
rozvetvený reťazec
éterová väzba
rovný reťazec
esterová väzba
organelynienieáno
chromozómy1 kruhový1 kruhovýviac ako 1
histónynieánoáno
operóny, polycistronická mRNA ánoánonie
intrónynienieáno
RNA-polymeráza4 podjednotky
1 typ
8-12 podjednotiek
niekoľko typov
12-14 podjednotiek
>3 typy
iniciačná aminokyselinaN-formyl metionínmetionínmetionín
ribozómy70S70S80S
citlivosť k antibiotikám+--

Klasifikácia, ekológia a význam

Archeóny sú neobvyklé organizmy, ktoré žijú v extrémnych podmienkach ako je bezkyslíkaté prostredie, odpadové vody, tráviaca sústava prežúvavcov, prostredie s vysokou koncentráciou solí a vysoké teploty. Podľa týchto charakteristík sa delia na tri skupiny:

  • metanoarcheóny - obligátne anaeróby produkujúce metán redukciou CO2 pomocou H2
  • haloarcheóny - môžu žiť len v koncentrovaných roztokoch solí (nad 2 M NaCl)
  • termoacidoarcheóny - obývajú prostredie kyslých horúcich prameňov (asi 90°C a pH < 2)

Archeóny majú pre svoje unikátne vlastnosti veľký význam v biotechnológiách. Anaeróbne formy nám pomáhajú pri čistení odpadových a priemyselných vôd, pričom produkujú bioplyn (60-70% metán, 40-30% oxid uhličitý, zvyšok sulfán, dusík...), ktorý sa spätne využije na energetické pokrytie čističky. Niektoré haloarcheóny sú schopné rozkladať aromatické uhľovodíky a produkujú látky, ktoré sa používajú pri výrobe novej generácie ekologicky neškodných plastických látok. Archeóny sa môžu využívať na ťažbu kovov založenej na využití ich metabolickej aktivity - biometalurgia.

Žiadne archeóny nie sú pôvodcom ochorenia ľudí!