Arkar

Arkar (Archaea, etter gresk αρχαία, «gamle ting») er ei stor gruppe levande organismar. Dei er mikroskopisk små, ofte eincella og med enkel, prokaryot cellestruktur. Dei delar trekk både med bakteriar og med eukaryotar og vert difor klassifisert som noko anna enn dei begge.

Arkar
Systematikk
Domene:	Arkar Archaea Woese, Kandler & Wheelis, 1990

Sulfolobus som er infisert med eit STSV-1-virus.

Arkar finst i mange ulike miljø, og det er stort mangfald både i morfologi og fysiologi innanfor gruppa. Dei har større formvariasjon enn bakteriar; både flate firkanta og trekanta celler er observert. Ein finn dei òg i større grad i ekstreme miljø som varme kjelder, men dei er òg vanlege i vanleg jord. Dei er derimot umoglege å skilja frå bakteriar utan biokjemiske og/eller genetiske arbeidsmetodar.

Tidlegare brukte ein namnet arkebakteriar om arkane, men sidan dei eigentleg ikkje er bakteriar har ein i stor grad gått vekk frå dette namnet.

Biokjemi

Figur som samanliknar cellemembranar i arkar (øvst) med dei ein finn i bakteriar og eukaryotar (i midten). Nedst ser me det doble fosfolipidlaget i bakteriar, eukaryotar og dei fleste arkane samanlikna med lipidane me finn i somme arkar.

Cellevegg

Ein hovudskilnad på bakteriar og arkar er at arkane manglar peptidoglykan i celleveggen. I staden har somme av dei eit stoff som kallast pseudopeptidoglykan og består av sukkerartane N-acetylglukosamin (NAG) og N-acetyltalosaminuronsyre (NAT) med sidekjeder av L-aminosyrer. Ein annan cellevegg-type ein finn i arkar er det såkalla S-laget, eit lag proteinøse sub-einingar i kontakt med cellemembranen. Celleveggskilnadane fører til at antibakterielle middel som lysozym og penicillin ikkje bit på dei.

Cellemembran

Cellemembranane til Archaea består, som alle cellemembranar, av alkoholen glyserol og feittsyrer. Hjå arkane er desse bundne til kvarandre med eterbinding, der bakteriar og eukaryotar har esterbinding. Feittsyrene hjå arkar er dessutan ofte greina, noko ein aldri ser elles.

Økologi

Arkar er særs mangfaldige når det kjem til ulike former for stoffskifte og næringsopptak. Det er kjend både aerobe og anaerobe former, som både kan vera autotrofar og heterotrofar. Dei utgjer ofte ein særs stor del av mikrofloraen i ekstreme miljø, som i varme kjelder, saltsjøar, Antarktis med fleire. Ein rekna lenge med at arkane fanst i desse miljøa fordi dei var blitt utkonkurrerte frå dei «vanlege» habitata, men nyare studium har vist at dei finst i store mengder òg i havet og under «konvensjonelle» tilhøve på land. Desse er derimot særs vanskelege å dyrka i kultur, og ein veit lite om dei.

Somme arkar, som Methanococcus og Methanobacterium er som dei einaste organismane i verda i stand til å danna metan frå enkle karbonsambindingar som karbondioksid og metanol. Dei slepp ut metanet som eit biprodukt av metabolismereaksjonane sine.

Evolusjon

Eit fylogenetisk tre som syner den vanlegaste oppfatninga av slektskapet mellom arkar, bakteriar og eukaryotar

Carl Woese meinte at bakteriane, arkane og eukaryotane kvar representerte tidlege avgreiningar i livets tre, tre grupper som alle stamma frå ei opphavleg progenot med dårleg utvikla genetisk maskineri. Seinare tok han til å handsama desse gruppene formelt som biologiske domene; den høgaste taksonomiske eininga i biologien. Denne delinga er særs populær i dag, sjølv om progenot-teorien ikkje har generell støtte.

Somme bioloar hevdar at arkane og eukaryotane stammar frå spesialiserte bakteriar. Analysar av ribosomalt RNA syner at eukaryotar og arkar skilde lag på eit seinare tidspunkt enn det arkar og bakteriar gjorde. Andre genomiske undersøkingar har vist det motsette, at arkane og bakteriane er nærare kvarandre.

Bernt Walther har foreslått at eukaryotane oppstod som eit mutualistisk tilhøve mellom arkar og bakteriar, kor arkane har utvikla seg til cellekjerna og invadert ei bakteriecelle. Han meiner vidare at desse organismegruppene har gjeve opphav til høvesvis sæd- og eggceller, og såleis at sex og eukaryotar oppstod om lag samstundes.

Fylogeni

Igjen basert på ribosomalt RNA har ein delt arkane inn i to hovudgrupper, Euryarchaeota og Crenarchaeota. Fleire grupper er foreslått, utan at dei har vunne innpass enno sidan ingen av medlemmane i desse gruppene har vorte dyrka enno. Eit unnatak er arten Nanoarchaeum equitans, som plasserast i den nye gruppa Nanoarchaeota.

Kjelder

• Hogg, Stuart: Essential microbiology Wiley, 2005
• Singleton, Paul & Sainsbury, Diana: Dictionary of Microbiology and Molecular Biology Wiley, 2005
• Walther, Bernt: «Do life’s three domains mirror the origins of sex?» i Journal of Bioscience, 2000

Bakgrunnsstoff

• (no) arkar hos Artsdatabanken
• (en) arkar – oversikt og omtale av artane i WORMS-databasen
• (en) arkar i Encyclopedia of Life
• (en) arkar i Global Biodiversity Information Facility
• (en) arkar hos ITIS
• (en) arkar hos NCBI
• (en) Kategori:Archaea – bilete, video eller lyd på Wikimedia Commons
• Archaea – detaljert informasjon på Wikispecies