ARCHAEA

Ragam Makhluk Hidup
(Archaea)
NAMA KELOMPOK:
ARCHAEA
Archaea berasal dari kata archaios Yunani, yang berarti
"kuno" atau "primitif," dan memang beberapa
karakteristik archaea pameran layak nama itu. Anggota
archaea meliputi: Pyrolobus fumarii, yang memegang batas
suhu atas untuk hidup pada 113 ° C (235 ° F) dan
ditemukan tinggal di ventilasi hidrotermal; spesies
Picrophilus, yang diisolasi dari tanah asam di Jepang dan
merupakan organisme yang paling asam-toleran dikenalmampu tumbuh di sekitar pH 0; dan metanogen, yang
menghasilkan gas metana sebagai metabolisme olehproduk dan ditemukan di lingkungan anaerobik, seperti di
rawa-rawa, air panas, dan keberanian hewan, termasuk
manusia.

Dalam beberapa sistem untuk mengklasifikasikan
semua kehidupan, archaea yang merupakan salah
satu dari tiga domain besar makhluk hidup. Pada
tahun 1977 ahli mikrobiologi Amerika Carl
Woese, atas dasar analisis RNA ribosom,
mengusulkan bahwa prokariota, panjang dianggap
satu kelompok organisme (pada dasarnya,
bakteri), sebenarnya terdiri dari dua garis
keturunan yang terpisah. Woese disebut dua garis
keturunan ini yang Eubacteria dan archaebacteria.

Nama-nama ini kemudian berubah menjadi
bakteri dan archaea (archaea yang jelas berbeda
dari bakteri), tapi membelah Woese ini dari
prokariota menjadi dua kelompok tetap, dan
semua organisme hidup sekarang dianggap oleh
banyak ahli biologi jatuh ke salah satu dari tiga
domain besar: Archaea, Bakteri, dan Eukarya.
Analisis molekuler lebih lanjut telah
menunjukkan bahwa domain Archaea terdiri
dari dua subdivisi utama, crenarchaeota dan
euryarchaeota, dan satu garis keturunan kuno
kecil, Korarchaeota. Subdivisi lainnya telah
diusulkan, termasuk Nanoarchaeota dan
Thaumarchaeota.
Habitat Archaea

archaea [Kredit: Wing-Chi Poon]
Archaea adalah mikroorganisme yang
mendefinisikan batas-batas kehidupan di Bumi.
Mereka awalnya ditemukan dan dijelaskan di
lingkungan yang ekstrim, seperti ventilasi
hidrotermal dan air panas bumi. Mereka juga
ditemukan di beragam sangat lingkungan garam,
asam, dan anaerobik.
Meskipun banyak dari archaea berbudaya adalah
extremophiles, organisme ini di habitat ekstrim
masing-masing hanya mewakili minoritas dari total
keragaman domain Archaea.

Mayoritas archaea tidak dapat dibudidayakan di
dalam laboratorium, dan kehadiran di manamana mereka di habitat global yang telah
diwujudkan melalui penggunaan teknik kulturindependen. Salah satu teknik kultur-independen
yang umum digunakan adalah isolasi dan analisis
asam nukleat (yaitu, DNA dan RNA) langsung
dari lingkungan, daripada analisis sampel kultur
diisolasi dari lingkungan yang sama. Studi
budaya-independen telah menunjukkan archaea
yang melimpah dan memenuhi peran ekologis
penting dalam ekosistem dingin dan sedang.

Organisme digarap di crenarchaeota subdivisi
yang mendalilkan menjadi organisme amoniaoksidasi yang paling melimpah di tanah dan
untuk menjelaskan sebagian besar (sekitar 20
persen) dari mikroorganisme hadir dalam
picoplankton di lautan dunia. Dalam subdivisi
euryarchaeota, organisme digarap di sedimen
laut laut dalam yang bertanggung jawab untuk
menghilangkan metana, gas rumah kaca yang
potensial, melalui oksidasi anaerobik metana
yang tersimpan dalam sedimen tersebut.

Sebaliknya, metanogen digarap (metana-memproduksi)
euryarchaea dari lingkungan anaerobik terestrial, seperti
sawah, diperkirakan menghasilkan sekitar 10-25 persen
dari emisi metana global.
Para wakil berbudaya dari crenarchaeota berasal dari
lingkungan suhu tinggi, seperti mata air panas dan
ventilasi hidrotermal bawah laut. Demikian juga, anggota
berbudaya dari euryarchaeota termasuk organisme yang
diisolasi dari lingkungan yang panas, organisme yang
metanogen, dan organisme yang tumbuh dengan penuh
semangat di lingkungan tinggi garam (halophiles).
Organisme dalam garis keturunan Korarchaeota dan
Nanoarchaeota keturunan diusulkan juga menghuni
lingkungan suhu tinggi; Namun, nanoarchaea yang sangat
tidak biasa karena mereka tumbuh dan membelah pada
permukaan archaea lain, Ignicoccus.

Archaea juga ditemukan hidup dalam hubungan
dengan eukariota. Misalnya, archaea metanogen
yang hadir dalam sistem pencernaan dari
beberapa hewan, termasuk manusia. Beberapa
archaea membentuk hubungan simbiosis dengan
spons. Bahkan, Cenarchaeum symbiosum
ditumbuhkan di laboratorium dengan spons
inangnya dan merupakan crenarchaeota
nonthermophilic pertama untuk menjadi
berbudaya dan dijelaskan. Itu organisme
pertama dipertimbangkan untuk klasifikasi
dalam Thaumarchaeota keturunan diusulkan.
Karakteristik archaea

Meskipun domain Bakteri, Archaea, dan
Eukarya didirikan pada kriteria genetik,
sifat biokimia juga menunjukkan bahwa
archaea yang membentuk sebuah
kelompok independen dalam prokariota
dan bahwa mereka berbagi sifat dengan
kedua bakteri dan eukariota. Contoh
utama dari sifat-sifat ini meliputi:


Dinding sel: hampir semua bakteri mengandung
peptidoglikan di dinding sel mereka; Namun, archaea dan
eukariota kurang peptidoglikan. Berbagai jenis dinding
sel yang ada di archaea. Oleh karena itu, tidak adanya
atau kehadiran peptidoglikan adalah fitur yang
membedakan antara archaea dan bakteri.
. Asam lemak: bakteri dan eukariota menghasilkan lipid
membran yang terdiri dari asam lemak yang
dihubungkan oleh ikatan ester pada molekul gliserol.
Sebaliknya, archaea memiliki ikatan eter menghubungkan
asam lemak pada molekul gliserol. Meskipun beberapa
bakteri juga mengandung lipid eter-linked, tidak ada
archaea telah ditemukan yang mengandung lipid esterlinked.


. Asam lemak: bakteri dan eukariota menghasilkan
lipid membran yang terdiri dari asam lemak yang
dihubungkan oleh ikatan ester pada molekul gliserol.
Sebaliknya, archaea memiliki ikatan eter
menghubungkan asam lemak pada molekul gliserol.
Meskipun beberapa bakteri juga mengandung lipid
eter-linked, tidak ada archaea telah ditemukan yang
mengandung lipid ester-linked.
sintesis protein: berbagai fitur sintesis protein di
archaea yang mirip dengan eukariota tapi bukan dari
bakteri. Perbedaan yang menonjol adalah bahwa
bakteri memiliki inisiator tRNA (transfer RNA)
yang memiliki metionin diubah, sedangkan eukariota
dan archaea memiliki inisiator tRNA dengan
metionin yang tidak dimodifikasi.

. Metabolisme: berbagai jenis metabolisme ada
di kedua archaea dan bakteri yang tidak ada
pada eukariota, termasuk fiksasi nitrogen,
denitrifikasi, chemolithotrophy, dan
pertumbuhan hyperthermophilic.
Metanogenesis (produksi metana sebagai
metabolisme oleh-produk) hanya terjadi dalam
domain Archaea, khususnya di subdivisi
euryarchaeota. Fotosintesis klasik menggunakan
klorofil belum ditemukan di archaea apapun.

Strategi metabolik dimanfaatkan oleh archaea
dianggap luar biasa beragam di alam. Misalnya,
archaea halofilik muncul untuk dapat berkembang
dalam lingkungan yang tinggi-garam karena mereka
rumah satu set khusus dari gen yang mengkode
enzim untuk jalur metabolisme yang membatasi
osmosis. Itu jalur metabolisme, yang dikenal sebagai
jalur methylaspartate, merupakan jenis yang unik dari
anaplerosis (proses mengisi kembali persediaan
intermediet metabolisme, dalam hal ini antara adalah
methylaspartate). Archaeans halofilik, yang meliputi
Haloarcula marismortui, organisme model yang
digunakan dalam penelitian ilmiah, diperkirakan telah
memperoleh unik gen untuk jalur methylaspartate
melalui proses yang dikenal sebagai transfer gen
horisontal, di mana gen diwariskan dari satu spesies
ke spesies lain.