BIO111 Μικροβιολογια ιαλεξη 10 Τα Αρχαια (Archaea)

Transcript

1 BIO111 Μικροβιολογια ιαλεξη 10 Τα Αρχαια (Archaea)

2 Οι 3 Χωροι της Ζωης

3 ΤΑ ΑΡΧΑΙΑ ή η ζωή στα άκρα, από παλιά

4 ΤΑ ΑΡΧΑΙΑ ή η ζωή στα άκρα, από παλιά 1. Οµαδες Αρχαιων 2. Περιβαλλον αναπτυξης 3. Ιδιαιτερότητες του κυτταρικού τοιχώµατος και των µεµβρανών. 4. Tα Yπεραλόφιλα και η µετατροπή ηλιακής ενέργειας σε ATP µέσω της βακτηριοροδοψίνης. 5. Mεταβολισµός και γενετική. Τι µάθαµε από την εξακρίβωση της πλήρους αλληλουχίας του γονιδιώµατος του M. jannaschii.

5 ΤΑ ΑΡΧΑΙΑ ή η ζωή στα άκρα, από παλιά 1. Οµαδες Αρχαιων 2. Περιβαλλον αναπτυξης 3. Ιδιαιτερότητες του κυτταρικού τοιχώµατος και των µεµβρανών. 4. Tα Yπεραλόφιλα και η µετατροπή ηλιακής ενέργειας σε ATP µέσω της βακτηριοροδοψίνης. 5. Mεταβολισµός και γενετική. Τι µάθαµε από την εξακρίβωση της πλήρους αλληλουχίας του γονιδιώµατος του M. jannaschii.

6 Οξινοφιλο, υπερθερµοφιλο Sulfolobus acidocaldaricus

7 Thermoplasma

8 ΤΑ ΑΡΧΑΙΑ ή η ζωή στα άκρα, από παλιά 1. Yψηλή θερµοκρασία 2. Χαµηλό ph 3. Eλλειψη Ο2 ΜΕΘΑΝΟΠΑΡΑΓΩΓΑ ΥΠΕΡΑΛΟΦΙΛΑ ΜΕΘΑΝΟΠΑΡΑΓΩΓΑ ΥΠΕΡΘΕΡΜΟΦΙΛΑ

9 Τα φυλα των Αρχαιων «Nanoarchaeota»

10 Τα φυλα των Αρχαιων Αλοφιλα, Οξεοφιλα, Μεθανοπαραγωγα Υπερθερµοφιλα

11 ΤΑ ΑΡΧΑΙΑ ή η ζωή στα άκρα, από παλιά 1. Οµαδες Αρχαιων 2. Περιβαλλον αναπτυξης 3. Ιδιαιτερότητες του κυτταρικού τοιχώµατος και των µεµβρανών. 4. Tα Yπεραλόφιλα και η µετατροπή ηλιακής ενέργειας σε ATP µέσω της βακτηριοροδοψίνης. 5. Mεταβολισµός και γενετική. Τι µάθαµε από την εξακρίβωση της πλήρους αλληλουχίας του γονιδιώµατος του M. jannaschii.

12 ΑΡΧΑΙΑ ή Ακραια?

13 Αλοφιλα Αρχαια Αλµυρη Λιµνη, Utah

14 Αλυκες µε Αλοφιλα Αρχαια

15 Hypersaline habitats for halophilic Archaea. Lake Hamara, Egypt (ph 10 soda lake)

16 Aυτοφλεγοµενες αποθεσεις καρβουνου οικοθεση του Thermoplasma

17 Θειουχος θερµοπηγη (Yellowstone park) Οικοθεση Θερµοφιλων Αρχαιων

18 Θειουχος θερµοπηγη Οικοθεση Sulfolobus

19 ΤΑ ΑΡΧΑΙΑ ή η ζωή στα άκρα, από παλιά 1. Οµαδες Αρχαιων 2. Περιβαλλον αναπτυξης 3. Ιδιαιτερότητες του κυτταρικού τοιχώµατος και των µεµβρανών. 4. Tα Yπεραλόφιλα και η µετατροπή ηλιακής ενέργειας σε ATP µέσω της βακτηριοροδοψίνης. 5. Mεταβολισµός και γενετική. Τι µάθαµε από την εξακρίβωση της πλήρους αλληλουχίας του γονιδιώµατος του M. jannaschii.

20 ΜΕΜΒΡΑΝΕΣ ΑΡΧΑΙΩΝ 1. Αιθερικοί δεσµοί!! 2. Μονολιπιδικές ή διλιπιδικές ή ανάµεικτες στιβάδες 3. Γλυκερόλη + ισοπρένειο (π.χ. φυτανύλη) 4. ιαιθέρες ή τερααιθέρες της γλυκερόλης

21 ΚΥΤΤΑΡΙΚΑ ΤΟΙΧΩΜΑΤΑ ΤΩΝ ΑΡΧΑΙΩΝ 1. Ψευδοπεπτιδογλυκάνη 2. Πολυσακχαρίτες 3. Γλυκοπρωτείνες 4. Πρωτείνες 5. Οξινα αµινοξέα

22 Ψευδοπεπτιδογλυκανη Αρχαιων

23 Επιφανειακα στρωµατα S

24 εσµοι στα λιπιδια εστερικοι αιθερικοι Βακτηρια/ Αρχαια Ευκαρυωτικοι ισοπρενιο

25 Αιθερικοι δεσµοι στα λιπιδια των Αρχαιων

26 Αιθερικοι δεσµοι στη λιπογλυκανη του Thermoplasma

27 Λιπιδια του Methanopyrus (µεγ. Θ αναπτυξης 110 ο C!)

28 Τα φυλα των Αρχαιων

29 Μεµβρανες Αρχαιων Μονοστιβαδα

30 ΤΑ ΑΡΧΑΙΑ ή η ζωή στα άκρα, από παλιά 1. Οµαδες Αρχαιων 2. Περιβαλλον αναπτυξης 3. Ιδιαιτερότητες του κυτταρικού τοιχώµατος και των µεµβρανών. 4. Tα Yπεραλόφιλα και η µετατροπή ηλιακής ενέργειας σε ATP µέσω της βακτηριοροδοψίνης. 5. Mεταβολισµός και γενετική. Τι µάθαµε από την εξακρίβωση της πλήρους αλληλουχίας του γονιδιώµατος του M. jannaschii.

31 Υπεραλοφιλα ΑΡΧΑΙΑ

32 ΠΑΡΑΓΩΓΗ ATP ΣΤΑ Αρχαια µέσω του µηχανισµού της αλοροδοψίνης ΦΩΣ + H H H + + H + H + H + H + H + H + H + H + + H ADP+Pi H + H + F1Fo- ATPσυνθάση - ρετινάλη Αλοροδοψίνη - - ATP H + κυτταρόπλασµα

33 ΠΑΡΑΓΩΓΗ ATP ΣΤΑ Αρχαια µέσω του µηχανισµού της αλοροδοψίνης

34 Μεθανοπαραγωγα ΑΡΧΑΙΑ

35 Το γονιδίωµα του Methanococcus jannaschii Χρωµόσωµα Kbp/1692 γονίδια Εξωχρωµοσωµικό Στοιχείο 58 Kbp/44 πρωτεινικά γονίδια Εξωχρωµοσωµικό Στοιχείο 16 Kbp/12 πρωτεινικά γονίδια

36 Mεθανοπαραγωγη απο το Methanococcus jannaschii H 2 CO 2 CH4 N 2 NH 4

37 ΤΑ ΑΡΧΑΙΑ ή η ζωή στα άκρα, από παλιά 1. Οµαδες Αρχαιων 2. Περιβαλλον αναπτυξης 3. Ιδιαιτερότητες του κυτταρικού τοιχώµατος και των µεµβρανών. 4. Tα Yπεραλόφιλα και η µετατροπή ηλιακής ενέργειας σε ATP µέσω της βακτηριοροδοψίνης. 5. Mεταβολισµός και γενετική. Τι µάθαµε από την εξακρίβωση της πλήρους αλληλουχίας του γονιδιώµατος του M. jannaschii.