arkeisoluilla

Arkeet, eli Archaea, ovat yksisoluisia mikro-organismeja, jotka muodostavat biologisen domäänin erillisen Bakteereista (Bacteria) ja Eukaryooteista (Eukarya). Ne esiintyvät monenlaisissa ympäristöissä, mukaan lukien kuumat lähteet, suolaiset altaat sekä syvämerissä, sekä tavallisissa maaperä- ja vesiekosysteemeissä.

Solukalvot koostuvat eetterisidoksilla liitetyistä lipideistä, usein isoprenoideista. Tämä rakenne antaa arkeille erityisen kestävyyden korkeissa lämpötiloissa ja äärimmäisissä olosuhteissa. Joillakin arkeilla soluseinän koostumus poikkeaa bakteerien rakenteesta: ne saattavat käyttää pseudomureiinia tai S-layeria, ja osa lajeista on soluseinättömiä.

Genetiikka ja solujen toiminta: Arkeiden genomi on tyypillisesti kiertynyt dsDNA:tä. Monilla arkeilla on histoniin kaltaisia proteiineja, mikä muistuttaa eukaryoottien järjestäytymistä; siten niiden transkriptio- ja translataation mekanismit jakavat piirteitä sekä bakteereilta että eukaryooteilta. Reproduktion tapahtuu yleisimmin jakautumalla, mutta joillakin lajeilla voi olla vaihtoehtoisia lisääntymistapoja.

Metabolismi ja ekologia: Arkeet ovat metabolisesti monipuolisia. Ne voivat olla chemoorgano- tai chemolithoautotrofeja, ja osa lajeista tuottaa metaania (methanogens) tai sopeutuu erittäin suolaisiin/kuumiin ympäristöihin (halophiles, thermophiles). Ne ovat keskeisiä hiilen ja typen kierroissa ja runsaslukuisia merissä sekä maaperässä, vaikuttaen laajasti ekosysteemeihin ja globaliin kiertokulkuun.

Sovellukset ja tutkimus: Arkeat ovat tärkeitä tutkimuskohteita evoluution ja biokemian ymmäntämisessä. Bioteknologiassa käytetään arkeaalisia lämpöä kestäviä entsyymejä ja polymeraasien ominaisuuksia, kuten Pyrococcus furiosuksesta eristettyä Pfu-polymeraasia PCR-menettelyissä. Tutkimus arkeiden sovelluksista ja alkuperästä antaa arvokkaita näkemyksiä elämän monimuotoisuudesta.