Arkeur 2

• Kafli 19
• Björn Þór Aðalsteinsson
• Örverufræði, LÍF201G
• Bergey´s manual samþykkir þrjár fylkingar arkea (fornbaktería)

  • Euryarchaeota
  • Crenarchaeota
  • Thaumarchaeota
• Dæmi um fylkingar bara með óræktanlegum tegundum

  • Korarchaeoa
  • Nanoarchaoeta
• Flokkunarfræði arkea stefnir í að verða mun flóknari
• Erfðamengi raðgreint en ekki ræktanlegar tegundir!
• Um einangrun Prometheoarchaeum syntrophicum

  1. We engineered and operated a methane-fed continuous-flow bioreactor system for more than 2,000 days to enrich such organisms from anaerobic marine methane-seep sediments

  2. We successfully enriched many phylogenetically diverse yet-to-be cultured microorganisms, including Asgard archaea members (Loki-, Heimdall- and Odinarchaeota)

  3. For further enrichment and isolation, samples of the bioreactor community were inoculated in glass tubes with simple substrates and basal medium

  4. After approximately one year, we found faint cell turbidity in a culture containing casamino acids supplemented with four bacteria-suppressing antibiotics

  
• Prometheoarchaeum syntrophicum


  Anaerobic, amino-acid-oxidizingarchaeon, small coccus, around 550 nm in diameter, syntrophicallygrows with hydrogen- and formate-using microorganisms. It produces membrane vesicles, chains of blebs and membrane-based protrusions.
• Yfirlit Arkea


  • Thermoproteus
• Thermoproteus


  • Mikið um öfga í hitastigi, sýrustigi og saltstyrk!
• Frumuveggur


  • Hægt að lita með gram litun
  • Samsetning veggjar fjölbreytt og ekki samband við tiltekið form
• Ólíkur frumuvegg baktería
• Samsetning frumuveggjar


  • fjölsykrur
  • prótein
  • glýcoprótein
• Pseudomurein


  Peptidoglycan-like polymer, vantar muramic acid og D-amínósýrur

  
• Þola lysozyme og b-lactam sýklalyf (antibiotics)
• Bakteríur og heilkjörnungar


  Fitusýrur tengdar glycerol með ester tengjum
• Arkeur (sérkenni)


  • Greinóttar keðjur, tengdar glycerol með ether tengjum
  • Sumar hafa diglycerol tetraethers

  
• Litningar


  • Einn litningur per frumu
  • Hringlaga tvíþátta DNA sameind sem myndar lokaðan hring (bakteríu-einkenni)
  • Venjulega minni en í bakteríum
  • Sumir hafa histone-prótein sem bindast DNA til að mynda nucleosome-like strúktúra (líkt og finnst í heilkjörnungum)
• Sumar hafa plasmið
• Sameiginleg gen arkea og heilkjörnunga

  • Umritun
  • Próteinþýðingu
  • DNA efnaferla
• Mörg þeirra gena sem arkeur deila með bakteríum eru efnaskipta-gen

  
• Vísbendingar eru um hliðlægan genaflutning milli arkea og baktería
• Arkeu mRNA


  Líkist bakteríu-mRNA fremur en heilkjörnunga-mRNA
• Ribosóm


  • 70S (sama stærð og í bakteríum)
  • Lögun breytileg, er ólíkt bæði bakteríu og heilkjörnunga ribosómum

  
• Stýrlar (promoters)


  Svipa til stýrla í bakteríum
• tRNA


  • Inniheldur umbreytta basa sem finnast hvorki í bakteríu- né heilkjörnunga-tRNA
  • Upphafs tRNA er methionine-tRNA (er ekki umbreytt)

  
• Orkuöflunar-efnaskipti arkea (catabolism)


  • Ófrumbjarga (chemoorganotrophs)
  • Frumbjarga (autotrophy)
• Einkenni Crenarchaeota


  • Flestar eru háhitakærar (extremely thermophilic)
  • Margar eru sýrukærar (acidophiles)
  • Margar eru háðar brennisteini (samböndum)
  • Nær allar eru loftfirrtar (strict anaerobes)
• Crenarchaeota


  • Vaxa í jarðhita- vatni og jarðvegi sem inniheldur brennistein
  • Bæði að finna chemoorganotrophs og chemolithotrophs (brennisteins-oxandi og vetnis-oxandi)
• Ættkvíslin Sulfolobus


  • Kúlu-laga; óreglulegur flipi
  • Hita- sýrukærar (thermoacidophiles)
  • Frumuveggur inniheldur fituprótein og kolvetni
  • Efnaskipti bæði chemolithotrophic og chemoorganotrophic

  
• Ættkvíslin Thermoproteus


  • Langir þunnir stafir, beygðir eða greinóttir
  • Hita- sýrukærar (thermoacidophile)
  • Efnaskipti bæði chemolithotrophic og chemorganotrophic
  • Frumbjarga þegar CO eða CO2 er kolefnisgjafi
• Ættkvíslin Pyrodictium


  • Mjög allsértæða lögun. Fruman er óreglulegur flatur diskur og út frá henni vaxa holir próteinþræðir
  • Efnaorkunýtandi og frumbjarga frumbjarga sem oxar vetni (H2) með brennistein sem lokaelektrónuþega
  • Finnst í sjávarhverum og vex við hlutlaust pH, á milli 82°-110°C
  • Niturbasar 16S rRNA sameindarinnar eru mjög umbreyttir og hún hefur hærri G+C% en nokkur önnur arkea 62%
• Fylking: Euryarchaeota


  • Metanmyndandi arkeur (methanogens)
  • Ofursaltkærar arkeur (halobacteria) – (roðagerlar)
  • Thermoplasmas
  • Háhitakærar brennisteinsnýtandi arkeur, S0-metabolizers (Thermococci)
  • Sulfatafoxandi arkeur (Archaeoglobus)

  
• og


  út frá henni vaxa holir próteinþræðir. Þræðina nota frumurnar til að tengjast innbyrðis og til að festa sig á brennisteinskristalla. Um þræðina geta frumurnar skiptst á efnum
• Pyrodicium


  Efnaorkunýtandi og frumbjarga frumbjarga sem oxar vetni (H2) með brennistein sem lokaelektrónuþega
• Pyrodicium


  • Finnst í sjávarhverum og vex við hlutlaust pH, á milli 82°-110°C
• Niturbasar 16S rRNA sameindarinnar eru mjög umbreyttir og hún hefur hærri G+C% en nokkur önnur arkea 62%
• Euryarchaeota


  Fylking sem inniheldur marga flokka (classes), ættbálka (orders), og ættir (families)
• Flokkar Euryarchaeota


  • Metanmyndandi arkeur (methanogens)
  • Ofursaltkærar arkeur (halobacteria) – (roðagerlar)
  • thermoplasmas
  • Háhitakærar brennisteinsnýtandi arkeur, S0-metabolizers (Thermococci)
  • Sulfatafoxandi arkeur (Archaeoglobus)