Arkeler Alemi (Archaea)

19 Temmuz 2017 10:22

Arkeler biyokimyasal özellikleri bakımından hem bakterilerden hem de ökaryotlardan farklı olan, prokaryotlardır.

1990’lı yıllara kadar bu canlılar bakterilerle birlikte inceleniyordu. Ancak o yıllarda sınıflandırma ile ilgili yapılan çalışmalar bilim insanlarını bu canlı âlemini bakterilerden ayırmaya itti. Bilim insanları bu ayrımı hücresel, metabolik, filogenetik özellikler ve gen yapılarına bakarak yaptı.

Bu sınıflandırmaya göre arkeler ve ökaryotlar, moleküler düzeydeki bazı özellikler açısından bakterilere nazaran birbirlerine daha yakındır.

Yakın zamana kadar arkelerin sadece diğer canlıların var olamayacağı ortam koşullarda yaşayabildikleri düşünülmekteydi. Ancak son dönemlerde arkelerin başka canlı gruplarının yaşayabildiği ortamlarda da var oldukları tespit edildi.

arkeler

Arkelerin Genel Özellikleri

Arkeler biçim olarak bakteriler gibi çubuk, küresel ya da sarmal yapıda olabilirler. Bununla birlikte arkelerin hücre zarları diğer canlılarda bulunmayan özelliğe sahip lipitleri içerir. Bu özellik onların yüksek sıcaklıklarda işlevlerini yapmalarına olanak sağlar.

Arkeler aynı zamanda, zor koşullarda yaşamlarını kolaylaştıran değişik hücre duvarı çeşitleri de geliştirmiştir. Arkelerin hücre duvarı yapısı diğer canlılardan farklıdır. Arke hücre duvarı bakterilerden farklı olarak peptidoglikan içermez. Bazı arkelerde hücre duvarı büyük ölçüde proteinden oluşur. Bazı arkelerde hücre duvarı bulunmaz.

Arkeler metabolik açıdan ilkel özelliklerini korurlar ve sadece gruba özgü bazı metabolik aktiviteler vardır. Örneğin; metan gazı oluşturma yeteneği olan metanogenezis sadece bazı arkeler tarafından gerçekleştirilen bir metabolizma türüdür.

Arkelerin çoğu kemoototroftur ve fotosentez yapan arke bilinmemektedir. Bu durum prokaryotların evrimi sırasında kemoototrofinin fotoototrofiden önce ortaya çıktığına bir kanıttır.

Arkeler bazen mutualizm ve kommensalizm şeklinde ortak yaşam gösterebilirler. Ama asalak olarak yaşayan arke yoktur. Bu nedenle arkelerin herhangi bir hastalığa yol açtıkları bilinmemektedir.

Arke Çeşitleri

Arkelerin biyolojik sınıflandırmayı değiştirdiğini söyledik. Arkelerin sınıflandırılması da bu canlıların anlaşılması açısından önemlidir.

İlkel dünyadakine benzeyen zor ortam koşullarında yaşadıklarından arkelerin sınıflandırılması da genellikle yaşadıkları ortama göre yapılır.

Metanojenik arkeler: Metan yapıcı arkeler olarak da adlandırılırlar. Bataklıklarda, pis sularda, çiftlik gübresinde, çöplerde ve otçul canlıların sindirim sistemlerinde bol miktarda bulunmaktadırlar. Hidrojen (H2) ve karbondioksitten (CO2) biyogaz olarak adlandırılan metan üretirler.

Halofil arkeler: Aşırı tuzcul arkelerdir. Çoğalmaları için genellikle yüksek tuz yoğunluklarına ihtiyaç duyarlar. Bazı türler gelişebilmek için deniz suyundan on kat daha tuzlu ortama ihtiyaç duyarlar.

Termosifoil arkeler: Aşırı sıcağı seven arkelerdir. Sıcak su kaynakları, gayzerler, deniz altındaki sıcak oluklar, yanardağ yakınları gibi yüksek sıcaklıklı ve asidik yerlerde yaşarlar. Aynı zamanda sülfitleri indirgerler.

Psikrofilik arkeler: Soğuk seven arkelerdir. Bu gurubun üyelerinin büyük bir kısmı sıcaklığı 5°C’nin altındaki alanlarda yaşar. Soğuk seven arke türleri neredeyse suyun donma noktasındaki aşırı yaşam şartlarına direnç gösterir.

metanojik arkeler

Arkelerin gram boyanmaları, şekilleri, solunum ve beslenmeleri gibi fiziksel ve kimyasal özellikleri bakterilere benzer. Bu gruptaki canları bu özelliklerine göre de sınıflandırmak mümkündür ancak arkelerin sınıflandırılması genellikle yukarıda yaptığımız gibi ortam koşullarına göre yapılır.

Arkelerin Önemi

Biyolojik ve ekonomik önemleri açısından bakıldığında arkeler, özellikle ılıman koşullarda yaşayan bakterilerin var olamadığı şartlarda bozulmadan varlık gösterebilirler. Bunun nedeni direnç sağlayan enzimlerin varlığıdır. Bu enzimler sanayide pek çok tepkimenin gerçekleşmesinde, atık maddelerin zehirli özelliklerinin azaltılmasında, kalitesi düşük cevherlerinin biyolojik yollarla kullanılabilir hale gelmesinde gibi birçok amaca hizmet edebilirler.

Ayrıca metallerin bulaşması ile kirlenmiş suların yeniden kullanılabilir hale gelmesinde ve boya endüstrisinin anaerobik arıtma tanklarında bulunan atık suyun yeniden temizlenmesinde de arkelerden yararlanılmaya başlanmıştır.

Çiftliklerde çöpler ve  hayvan gübresi üzerinde gelişebilen metanojik arkeler ise biyogaz olarak adlandırdığımız metan gazını oluşturur. Ayrıca, otçul canlıların sindirim kanalında selüloz sindiriminde etkilidirler.

Arkeler ile İlgili Sorular

Arkeler alemi ile ilgili karşımıza çıkan sorulardan en önemlilerine yanıt vereceğiz.

Arkeler ototrof mu heterotrof mu?

Arkeler kendi besinlerini üretebilen ototrof canlılardır.

Arkeler fotosentez yapar mı?

Yukarıda belirtildiği gibi arkeler kemosentez ile besin üretirler. Fotosentez yapan türüne henüz rastlanmamıştır

Arkeler hastalık yapar mı?

Arkeler parazit olmadıklarından hastalık yapıcı türlerine rastlanmamıştır. Hastalık yapmaları için canlı hücresine girmeleri gerekir. Parazit olmadıklarından böyle bir şeye pek rastlanmaz.

Arkeler nasıl koşullarda yaşar?

Arkeler çoğu canlının hayatta kalamayacağı aşırı sıcak, aşırı soğuk ve aşırı tuzlu ortamlarda yaşarlar. Onları diğer canlılardan ayırıp özel kılan da bu özellikleridir.

Arkeler ökaryot mu prokaryot mu?

Yukarıda belirtildiği gibi arkeler prokaryottur. Ancak ökaryot canlılara bakterilerden daha fazla benzedikleri için sınıflandırmada bakterilerden ayrılmışlardır. Prokaryot olmalarına rağmen bu canlıları ökaryot hücreye geçmeden önceki ara hücre formu gibi düşünebiliriz.


Etiketler:
  • biyoloji    
  • Yorumlar
    Yorum Yap