ארכאונים

אַרְכֵאוֹנִים (Archaea) הם יצורים מיקרוסקופיים השייכים לאחת משלוש העל-ממלכות של החיים לצד איקריוטים וחיידקים. הם פרוקריוטיים, כלומר תאים שלהם ללא גרעין ואברונים. ארכאונים הופרדו מהחיידקים בשנות ה-70 בגלל הבדלים בהרכב הממברנה (שכבת השומן שמקיפה את התא) ובהרכב הגנטי.

ממצא מוקדם שתואר ב-1880 זוהה מאוחר יותר כארכאון, אך עד המאה ה-20 סיווגים מבוססי תצפיות חיצוניות קיבצו אותם עם חיידקים. פיתוח טכניקות רצף DNA ושיטות מולקולריות שינה זאת. בשנת 1977 קרל ווז וג'ורג' פוקס השתמשו ברצפי rRNA (חומר גנטי שמרכיב את הריבוזום, המקום שבו מתורגמים חלבונים) והראו שאותם יצורים מהווים על-ממלכה נפרדת.

הארכאונים נחלקים למערכות רבות, ורוב המגוון נחשף רק לאחרונה בעזרת רצף 16S rRNA (שיטה לזיהוי זהויות גנטיות של מיקרואורגניזמים). עד 2021 התגלו כ-30 מערכות וכיותר מ-20,000 מינים. רבים מהם חיים בסביבות קיצוניות: תרמופילים (אוהבי חום), הלופילים (אוהבי מלח) וסוגים שמסתדרים בחומציות גבוהה.

גודלם של הארכאונים נע בין כ-0.1 ל-15 מיקרומטר. הם מגיעים צורות שונות: נקדים (כדורים), מתגים (מַקבילים לשרביטים) וספירלות. יש גם צורות נדירות, כמו ארבע-צדדים מסוג Haloquadra ופתחים דמויי צינורות ב-Pyrodictium, שנקראים cannulae. ארכאונים יכולים להתאגד לגושים או לסיבים, ולעתים לשתף חומרים ביניהם.

לרוב הארכאונים כרומוזום מעגלי אחד. האורך משתנה: מ-Nanoarchaeum equitans עם גנום קטן במיוחד, ועד Methanosarcina acetivorans עם גנום גדול. בארכאונים מצויים גם פלסמידים, מקטעי DNA קטנים שעוברים בין תאים בדמיון לקוניוגציה בחיידקים. הם מתקיפים על-ידי נגיפי DNA דו-גדיליים ויש להם מנגנוני הגנה, כולל RNAi (מערכת חיסון מולקולרית מבוססת RNA).
בחלק מהחלבונים יש ייחוד ארכאוני; חלק גדול מהגנים הדומים לאיקריוטים קשור לתהליכים של שעתוק ותרגום. שעתוק ותרגום בארכאונים דומים לאלו באיקריוטים: ה-RNA פולימראז וה_ribozom_ (ריבוזום, המכונה שמייצרת חלבונים) קרובים במבנה לאלו של איקריוטים, אף על פי שחלק מפקטורי השעתוק דמויים חיידקים.

חלק מהארכאונים בעלי מסלולים מטבוליים יחודיים. קבוצת מתאנוגנים, ארכאונים החיים ללא חמצן, משתמשת במימן (H2) כדי להפחית פחמן דו-חמצני או אצטט ולייצר מתאן (CH4). תהליך זה נקרא מתאנוגנזה (יצירת מתאן). ארכאונים אלה אחראים לחלק גדול מהמתאן הטבעי וניצלו לאורך הזמן ליצירת מרבצים תת-קרקעיים של גז טבעי.

אַרְכֵאוֹנִים הם יצורים זעירים מאוד. הם אחד משלושה סוגי חיים גדולים. הם פרוקריוטיים, אין להם גרעין בתא (הגרעין הוא המקום שבתאים גדולים שמכיל את ההוראות).

קודם חשבו שהם חיידקים. בשנות ה-70 מדענים בנו עצים גנטיים בעזרת rRNA (חומר שבונה את מכונת הפקת החלבונים בתא) וגילו שהם שונים.

יש הרבה סוגים של ארכאונים. חלק אוהבים חום קיצוני, תרמופילים (מילים: אוהבים חום). אחרים אוהבים מלח, הלופילים (אוהבים מלח). הרבה מהם חיות במקומות קשים לאורגניזמים אחרים.

הם קטנים מאוד. יש ארכאונים בצורת כדור, מוט או ספירלה. חלקם אפילו מרובעים או בונים צינורות דקים שנקראים cannulae. לפעמים הם מתאגדים לקבוצות.

לרוב יש להם כרומוזום מעגלי אחד (כרומוזום הוא אוסף ההוראות בגנום). יש גם פלסמידים, מקבצי DNA קטנים שעוברים בין תאים. נגיפים יכולים להדביק ארכאונים, והם מפתחים דרכי הגנה.

חלק מהארכאונים לא אוהבים חמצן. אלה הם מתאנוגנים (מילים: מייצרים מתאן). הם משתמשים במימן כדי להפוך חומרים לכדי יצירת גז מתאן. גז זה מצוי במקורות טבעיים ועשוי להפיק גז טבעי.