Diversität der Archaea Flashcards
grundlegende Merkmale
nicht auf extreme Habitate beschränkt
großer Teil der Biosphäre, Stoffkreisläufe,
5 Phyla bekannt
5 Phyla der Archaea
Euryarchaeota
Nanoarchaeota
Korarchaeota
Crenarchaeota
Thaumarchaeota
Euryarchaeota
große, physiologisch diverse Gruppe
enthält Methanogene (obligat anaerob) und extrem Halophile (aerob)
Methanogene
als Sotffwechselweg; Vorkommen und Eigenschaften der Methanogenen
bilden Methan als zentralen Bestandteil des Energiemetabolismus: Methanogenese
keine monophyletische Eigenschaft
kommen in tierischen Därmen vor
in vielen anoxischen Habitaten
anaerobier, meist mesophil
oft Syntropie nötig
Anpassung an hohen Salzgehalt bei Haloarchaeen
Ionen aus Cytoplasma gepumpt: salt out
organische Moleküle akkumuliert (compatible Solute)
salt in: K+ reingepumpt
evolutionäre Anpassug der Zellwand- und CM-Proteine an hohe Salzkonzentration: viele saure und wenig hydrophobe AS-> bessere Löslichkeit
Zellwand aus Glykoproteinein, die Na+ binden
Methanogenese
über 3 Wege: durch Reduktion von CO2; methylotrophe Methanogenese, acetoklastische Methanogenese
liefert Methan
Thermoplasma
keine Zellwand
Zellmembran mit Lipoglycanen: vermitteltn Stabilität in heißen und sauren Bedingungen ohne Zellwnad
Thermoplasmatales
thermophil und sehr acidophil
Thermoplasma, Ferroplasma, Picrophilus
pH Abhänigkeit Picrophilus
wächst bei pH 0
Hitzestabilität der Proteine
Aminosäuresequenz ähnlich, aber erhöhte Stabilität durch: hydrophobe Kernregionen, ionische Wechselwirkungen auf Proteinoberflächen (Salzbrücke), kompaktere Faltung
besondere Chaperone (Hitzeschockproteine) vermitteltn korrekte Faltung
DNA Stabilität bei hohen Temperaturen
Schutz der DNA vor Denatoruerirung durch gelöste Stoff im Plasma: K und compatible Sulute, z.B. 2,3-DPG
reverse DNA Gyrase führt positive Überspiralisierung in DNA ein und stabilisiert sie damit gegenüber Hitze
hitzestabile DNA Bindeproteine: Archaeelle Histone, Nukleosomen
Lipidstabilität bei hohen Temperaturen
Lipidbaustein Diphytanyl-Tetraether
Lipidmonolayer verhindern Auseinanderreißen der Membran durch Hitzeeinwirkung
Temperaturgrenze von Archaeen
Wasserproben >250°C enthalten keine biochemischen Marker mehr
Nachweis von Makromolekülen bis 150 °C
ATP zerfällt bei 150°
wsl also bei 140-150 °C
biochemische Probleme bei superkritischen Temperaturen
Halbwärtszeit von ATP und NAD+ <30 min
ATP zerfällt bei 150°C
Thaumarchaeota
in sauerstoffreichen, mesophile Habitaten
keine Extremophilen
