Archaea: Infekcia, prenos a choroby

Archaea, alebo pravek baktérie, sú bunkové formy života popri iných skupinách baktérií a eukaryotov. Na konci 1970. rokov boli archaea popísané a klasifikované ako samostatná skupina mikrobiológmi Carl Woese a George Fox.

Čo sú archaea?

Archaea sú jednobunkové organizmy, ktoré vlastnia DNA (deoxyribonukleová kyselina) vo forme kruhového chromozómu. Nemajú teda jadro. Preto sa archaea označuje aj ako jadrový ekvivalent. Archaea sú priradené prokaryotom. Nemajú bunkové organely, ale cytoskeleton na stabilizáciu bunky. Archaea sú opísané ako samostatná skupina, pretože majú odlišnú sekvenciu ribozomálnej RNA (kyselina ribonukleová). Konkrétne sa to týka sekvencie RNA malej ribozomálnej podjednotky, 16sRNA. The ribozómy slúžia na preklad proteínu počas syntézy nového proteíny. Archaea sú štrukturálne viac podobné eukaryotom ako prokaryotom.

Výskyt, distribúcia a charakteristiky

Archaea sa vyskytujú v oblastiach sveta s mimoriadne extrémnymi podmienkami. Existujú archea, ktoré na prežitie vyžadujú teploty nad 80 stupňov Celzia. Táto forma archaea sa nazýva hyper-termofilná. Ostatné archaea uprednostňujú veľmi vysoké koncentrácie soli v roztoku, v ktorom žijú. Tieto sú opísané ako halofilné. Okrem toho existujú aj také, ktoré pre svoj život vyžadujú obzvlášť kyslé prostredie. Pri hodnotách pH tak nízkych ako 0 je prostredie kyslé a archea sa označuje ako acidofilná. Alkalofilná archaea uprednostňuje základné prostredie s hodnotou pH do 10. Barofilné archea sa vyskytujú v prostrediach vystavených vysokému tlaku. Často sa vyskytujú v sopečných horúcich prameňoch, napríklad v Yellowstonskom prírodnom parku, kde boli prvýkrát objavené. Formy, ktoré sú zvyknuté na vysokú slanosť, sa nachádzajú napríklad v Mŕtvom mori v Izraeli. Metanogénne archy žijú v anoxických podmienkach. Využívajú vodík v ich metabolizme vyrábať energiu. Vyskytujú sa v čerstvom stave voda, pôde a tiež v mori. Môžu tiež žiť vo forme symbiózy v črevách ľudí a zvierat. Archaea má tiež nejaké podobnosti baktérie. Bunkové delenie prebieha podobným spôsobom a obe nemajú jadro. Veľkosť buniek je tiež veľmi podobná veľkosti buniek baktérie. Gény oboch organizmov sa delia na takzvané operóny. Jedná sa o jednotky DNA pozostávajúce z promótora, operátora a gen. Častejšie sa vyskytujú u prokaryotov, ale občas sa vyskytujú aj u eukaryotov. A obidva majú podobné pohybové prostriedky, bičík. Avšak ribozomálna RNA archea je štruktúrovanejšie ako bakteriálna. Biosyntéza proteínov, to znamená transkripcia a translácia, sa vyskytuje v archaeách rovnakým spôsobom ako u eukaryotov. Majú veľmi podobné iniciačné a predlžovacie faktory, ktoré spúšťajú biosyntézu bielkovín. Archaea tiež vlastní box TATA. Toto je oblasť DNA s mnohými tymidínmi a adenínmi. Nachádza sa v oblasti promótora, takže je obvykle proti smeru kódovania gen, mastné kyseliny z bunková membrána nie sú spojené s glycerol molekuly v porovnaní s baktériami a eukaryotmi. Niektoré poddruhy archeaí majú bunkovú stenu, ktorá sa môže v rámci archaeí veľmi líšiť. Je to spôsobené prostredím, v ktorom príslušné archaea žijú. Archaea sa navyše môže pohybovať pomerne rýchlo. Sú to autotrofné organizmy. Vyrábajú uhlík absorbovaním a premenou oxid uhličitý. Existujú aj také, ktoré sú heterotrofné. Oni robia uhlík z organických zlúčenín, ktoré prijímajú. Väčšina archaeí je anaeróbna, nevyžaduje to kyslík, ktoré pre nich môžu byť dokonca toxické. Ďalej sa delia na chemoorganotrofné alebo chemolitotropné. Energiu získavajú metabolizáciou organických alebo anorganických zlúčenín.

Dôležitosť a funkcia

Archaea žije v symbióze s ľuďmi. Nachádzajú sa u ľudí v ústa, črevo a tiež vagína. Často sú to Methanobrevibacter smithii, čo je metanogénna archaea. U dojčiat mladších ako 2 roky sa zatiaľ nezistila žiadna archaea. Hlavne archaea sa nachádzajú v črevnom trakte človeka. Spolu so syntrofickými baktériami hrá archaea úlohu pri trávení. Syntroph znamená spoločný spoločný život rôznych organizmov. Produkujú rôzne látky, ktoré môže druhý organizmus využiť. V tomto prípade sú organizmy vzájomne závislé. Archaea používa vodík produkované baktériami na ich metanogenézu. Pri tomto procese archaea rozkladá aj metán, ktorý je pre človeka toxický. Pozitívne vplývajú na trávenie človeka.

Choroby a choroby

Archea nie sú pre človeka patogénne. Avšak v črevách ľudí s. Sa zistili zvýšené hladiny metanogénnej archy dvojbodka rakovina. Tiež sa zistil ich zvýšený počet u zapálených ďasnáa korelácia medzi ich počtom a závažnosťou paradentóza bolo preukázané.