Arheja, ili iskonska bakterija, su stanični oblici života uz ostale skupine bakterija i eukariota. Krajem 1970-ih arheje su opisali i klasificirali kao zasebnu skupinu mikrobiolozi Carl Woese i George Fox.
Što su arheje?
Arheje su jednostanični organizmi koji posjeduju DNA (deoksiribonukleinska kiselina) u obliku kružnog kromosoma. Dakle, oni ne posjeduju jezgru. Stoga se za arheje također govori da imaju nuklearni ekvivalent. Arkaje su dodijeljene prokarionima. Nemaju organele stanica, već citoskelet za stabiliziranje stanice. Arheje su opisane kao zasebna skupina, jer imaju drugačiji slijed ribosomske RNA (ribonukleinska kiselina). Točnije, ovo se odnosi na slijed RNA male ribosomske podjedinice, 16sRNA. The ribosoma služe za prevođenje proteina tijekom sinteze novih proteini. Arheje su strukturno sličnije eukarionima nego prokarionima.
Pojava, distribucija i karakteristike
Arheje se javljaju u dijelovima svijeta s posebno ekstremnim uvjetima. Postoje arheje kojima su za preživljavanje potrebne temperature iznad 80 Celzijevih stupnjeva. Ovaj oblik arheja naziva se hipertermofilni. Ostale arheje preferiraju vrlo visoke koncentracija soli u otopini u kojoj žive. Oni su opisani kao halofilni. Uz to, postoje oni kojima je za život potrebno posebno kiselo okruženje. Pri pH vrijednosti od samo 0, okoliš je kiseo, a arheje su opisane kao acidofilne. Alkalofilne arheje preferiraju osnovno okruženje s pH vrijednosti do 10. Barofilne arheje nalaze se u okruženjima pod visokim pritiskom. Često ih se može naći u vulkanskim vrućim izvorima, poput Nacionalnog parka Yellowstone, gdje su prvi put otkriveni. Oblici koji su navikli na visoku slanost nalaze se, na primjer, u Mrtvom moru u Izraelu. Metanogene arheje žive u anoksičnim uvjetima. Oni koriste vodik u njihovom metabolizmu kako bi proizveli energiju. Javljaju se u svježem voda, tlo i također u moru. Također mogu živjeti u obliku simbioze u crijevima ljudi i životinja. Arheje također imaju neke sličnosti sa bakterija. Podjela stanica odvija se na sličan način i obje nemaju jezgru. Veličina stanice je također vrlo slična veličini bakterija. Geni oba organizma podijeljeni su u takozvane operone. To su DNA jedinice koje se sastoje od promotora, operatora i gen. Oni se češće nalaze u prokarionima, ali se povremeno mogu naći i u eukariota. I obojica imaju slična sredstva za kretanje, flagellum. Međutim, ribosomska RNA arheja složenije je u strukturi od bakterija. Biosinteza proteina, odnosno transkripcija i translacija, događa se u arhejama na približno isti način kao i kod eukariota. Imaju vrlo slične čimbenike inicijacije i produljenja koji započinju biosintezu proteina. Arheje također posjeduju TATA kutiju. Ovo je područje DNA s mnogo timidina i adenina. Nalazi se u promocijskoj regiji, pa je obično uzvodno od kodiranja gen, masnih kiselina od stanična membrana nisu povezane sa glicerol molekule u usporedbi s bakterijama i eukariotima. Neke podvrste arheja imaju stanični zid koji se u arhejama može jako razlikovati. To je zbog okruženja u kojem odgovarajuće arheje žive. Uz to se arheje mogu relativno brzo kretati. Oni su autotrofni organizmi. Oni proizvode ugljen upijanjem i pretvaranjem ugljični dioksid. Postoje i neke koje su heterotrofne. Oni prave ugljen od organskih spojeva koje unose. Većina arheja su anaerobne, ne zahtijevaju ih kisik, koji im čak može biti toksičan. Dalje se dijele na kemoorganotrofne ili kemolitotrofne. Energiju dobivaju metabolizmom organskih ili anorganskih spojeva.
Važnost i funkcija
Arheje žive u simbiozi s ljudima. Nalaze se kod ljudi u usta, crijeva, a također i rodnicu. Često su Methanobrevibacter smithii, koja je metanogena arheja. Još nisu otkrivene arheje u novorođenčadi mlađe od 2 godine. Arheje se uglavnom nalaze u crijevnom traktu ljudi. Zajedno sa sintrofnim bakterijama, arheje igraju ulogu u probavi. Syntroph 'znači' međusobni zajednički život 'različitih organizama. Oni proizvode različite tvari, koje drugi organizam može koristiti. U ovom su slučaju organizmi međusobno ovisni. Arheje koriste vodik koje proizvode bakterije za njihovu metanogenezu. U tom procesu arheje također razgrađuju metan koji je toksičan za ljude. Pozitivno djeluju na ljudsku probavu.
Bolesti i tegobe
Arheje nisu patogene za ljude. Međutim, povećana razina metanogenih arheja pronađena je u crijevima osoba s debelo crijevo Raka. Također, povećan broj njih pronađen je upalom desni, i korelacija između njihovog broja i težine parodontitis je demonstrirano.
