2. Arkeler Alemi
► Tamamı tek hücreli prokaryot canlılardır.
► 1970'lerde yapılan çalışmalarla bazı özellikleri yönünden bakterilerden farklı oldukları tespit edilmiştir.
♦ Hücre duvarlarını oluşturan yapı,
♦Hücre zarlarındaki yağlar,
♦ Ribozomal RNA'larındaki genetik dizilimler gibi özelliklerden dolayı bakterilerden ayrılmışlardır.
► Ribozomları daha çok ökaryot hücre ribozomlarına benzediği için bakterilerden farklı olarak antibiyotiklerden etkilenmedikleri görülmüştür.
► Endospor oluşturan türleri yoktur.
► Parazit ve saprofit türleri bulunmamaktadır.
► Hastalık yapıcı (patojen) özellik gösteren türleri yoktur.
► Bazı arkelerde hücre duvarı bulunmaktadır. Hücre duvarlarının yapısı bakterilerden farklı olarak Sahte Peptidoglikan maddeden oluşur.
► DNA'ları sitoplazmada serbest bulunur, halkasal özelliktedir ve histon protein kılıfla çevrilidir.
► Depo karbonhidratları glikojendir. Yani glikozun fazlasını glikojen olarak depo ederler.
► Günümüzde bilinen arkelerin pek çoğu kemosentetiktir. Yani kemosentez ile kendi besinlerini kendileri üretirler.
► Fotosentez yapan türleri yoktur. Klorofil taşımazlar.
► Bazı türlerinde Plazmit DNA bulunur. Plazmit DNA taşıyanlar konjugasyon (gen transferi) yaparak kalıtsal çeşitlilik sağlarlar.
► Bazı türleri atmosferdeki serbest azotu (N2) toprağa bağlayarak ve atmosfere serbest azot vererek azot döngüsünde rol oynarlar.
► Atmosfere serbest azotu Denitrifikasyon yapanlar verir. Ancak; nitrifikasyon yapan türleri yoktur.
► Küresel, çubuk, spiral, dikdörtgen gibi çok çeşitli şekillerde olabilirler.
► Çok ekstrem koşullarda yaşayabilirler. Ancak diğer canlılarla birlikte normal koşullarda yaşayan türleri de vardır.
► Oldukça dayanıklı enzim sistemleri vardır.
► Doğadaki azot ve karbon döngüsünde rol alırlar.
► Çekirdek ve zarla çevrili organelleri yoktur.
► Tek organelleri Ribozomdur.
► Sitoplazmik zarları diğer tüm canlıların zarlarından oldukça farklıdır. Bu farklılık zarlarda bulunan özel yağ moleküllerinden kaynaklanır. Yağ molekülündeki bu yapısal özellikler; arkelerin yüksek sıcaklı, asitlik ve basınç gibi ekstrem koşullara dayanıklı olmasında rol oynamaktadır.
► Yaşam ortamları; bataklıklar, güre ve çöplükler, kirli sular, otçul hayvanların ve termitlerin sindirim kanalı, termal sular, yanardağ bacaları, buzullar ve aşırı tuzlu ortamlarda yaşayabilirler.
► Yaşadıkları çevresel koşulların özellikleri dikkate alınarak arkeler gruplara ayrılmıştır.
Arke Çeşitleri
♦ Metanojenik Arkeler (Metanojenler)
♦ Aşırı Tuzcullar (Halofiller)
♦ Aşırı Termofiller
♦ Psikrofilikler
Metanojenik Arkeler (Metanojenler)
► Kanalizasyonlarda, gübre ve çöplüklerde, CO2 ve H2'yi birleştirip CH4 (Metan Gazı) üretirler.
► Bu sırada oluşan enerjiyi besin üretiminde kullanırlar.
► Zorunlu anaerob arkelerdir. Yani O2'siz ortamda yaşarlar. O2 bunlarda zehir etkisi yapar.
► Günümüzde kirli su arıtımında bu arkelerden yararlanılmaktadır.
► Metan gazı biyoyakıt olarak kullanılmaktadır.
► Metanojenler, biyogaz üretimi ve karbon döngüsü için önemlidir.
Aşırı Tuzcullar (Halofiller)
► Aşırı tuzlu ortamlarda yaşayabilen arkelerdir.
► Bazı türleri gelişebilmek için deniz suyundan 10 kat daha fazla tuz oranına ihtiyaç duyarlar.
► Tuz Gölü, Lut Gölü, Kızıldeniz
► Tuzlanmış et, balık, sucuk gibi gıdalarda yaşarlar.
► Halofilik (tuz seven) arkelerin hücre zarında Bacteriorhodopsin (Bakteriyorodopsin) adı verilen özel bir protein yapı vardır. Bu yapı ile ışık enerjisinden ATP enerjisi üretilir. Ancak bu ATP enerjisi besin üretiminde kullanılmaz. Çünkü arkeler fotosentez yapmazlar. Yani halofiller Fotoheterotrof özellik taşırlar.
► Halofiller biyoteknoloji ve endüstriyel enzim üretiminde kullanılabilirler.
Aşırı Termofiller
► Aşırı sıcak ortamlarda yaşarlar.
► Örneğin; yanardağ bacalarının etrafında, sıcak su kaynakları, jeotermal kaynakları vb.ortamlarda yaşarlar.
► Bu canlılar için en uygun sıcaklık 65 - 85 oC aralığıdır.
► Bazı türleri 105 oC'den daha yüksek sıcaklıklarda gelişme gösterebilir ve üreyebilir.
► Termofiller enzim üretiminde ve biyoteknolojik uygulamalarda kullanılırlar.
Psikrofilikler
► Düşük sıcaklıkları seven, -20 oC ile 10 oC arasındaki sıcaklıklarda yaşamlarını sürdürebilen arkelerdir.
► Genellikle kutup bölgelerinde, derin denizlerde ve soğuk topraklarda yaşarlar.
► Ayrıca buzulların içinde yaşayan türleri de vardır.
► Hücre zarlarında; zarın sıvı kalmasını sağlayan doymamış yağ asitleri taşırlar.
► Bu özellik düşük sıcaklıklarda hücre zarının esnek ve işlevsel kalmasını sağlar.
► Soğuk ortamda bozulmadan işlevini sürdürebilen enzimlere sahip oldukları için gıda sanayinde ve biyoteknolojik araştırmalarda kullanılırlar.
Arkelerin Biyolojik ve Ekonomik Önemi
► Termit (beyaz karınca) ve otçul canlıların sindirim sisteminde selülozun sindirimine yardımcı enzimler üretirler.
► Doğadaki madde döngülerinde (özellikle azot ve karbon döngüsü) önemli rol oynarlar.
► Metallerin zehirleyici etkilerinin yok edilmesinde, düşük kaliteli metallerin saflaştırılmasında ve zenginleştirilmesinde kullanılırlar.
► Sanayi ve evsel atık sularının arıtılmasında kullanılırlar.
► Biyogaz ve metan gazı üretiminde rol oynarlar. Bu gaz yanıcı özellikte olduğu için aydınlatma, yemek pişirme ve diğer enerji kaynakları için kullanılmaktadır.
► Boya endüstrisinde arıtma tanklarında bulunan suların temizlenmesinde kullanılırlar.
► Biyoremediasyon denilen çevre temizliği çalışmalarında kullanılırlar. Petrol ve türevlerinin toprak ve sudan temizlenmesinde biyoremediasyon yaygın olarak kullanılır.
► Yenilenebilir enerji kaynağı üretiminde kullanılırlar.
Arkeler ve Bakteriler Arasındaki Farklar | ||
Özellik | Arkeler | Bakteriler |
Hücre Duvarı | Bazı türlerinde bulunur. Sahte Peptidoglikan madde içerir. | Çoğunda bulunur. Peptidoglikan madde içerir. |
Hücre Zarı Lipidleri | Özel yağ asitleri taşır. | Ester bağı ile bağlı yağ asitleri içerir. |
Ribozom Yapısı | Ökaryotların ribozomlarına benzer. | Ribozomları küçüktür. |
Genetik Materyal | Histon protein kılıfla çevrili halkasal DNA bulunur. | Halkasal DNA bulunur. Histon protein içermez. |
RNA Polimeraz Enzimi | Birden fazla RNA polimeraz çeşidi vardır, ökaryotlara benzer. | Tek tip RNA polimeraz bulunur, daha basittir. |
Metabolik Özellikler | Metanojenik, halofilik, termofilik ve psikrofilik türleri vardır. | Fotosentetik, kemosentetik, heterotrof türleri vardır. |
Çevresel Uygunluk | Ekstrem koşullara dayanıklıdır (örneğin aşırı sıcak, tuz, asit, metan). | Çoğunlukla orta koşullarda yaşar, ancak bazıları ekstrem koşullara (endospor oluşturanlar) dayanıklıdır. |
Hücre Bölünmesi | İkili bölünme ile çoğalır. | İkili bölünme ile çoğalır. |
Genetik Çeşitlilik | Genetik materyal değişimi, yatay gen transferi (transdüksiyon, transformasyon, konjugasyon) yoluyla gerçekleşir. | Genetik materyal değişimi, yatay gen transferi (transdüksiyon, transformasyon, konjugasyon) yoluyla gerçekleşir. |
Hastalık Yapıcılık | Bilinen patojenik arke türü yoktur. | Birçok patojenik bakteri türü vardır. |
ATP Enerji Üretimi | Fotoheterotrofluk (ışık enerjisini kullanarak ATP üretimi), Metan Gazı gibi çeşitli enerji üretim mekanizmaları bulunur. | Fotosentez, fermantasyon, oksidatif fosforilasyon gibi enerji üretim mekanizmaları bulunur. |
Ekolojik Rol | Çoğunlukla çevresel döngülerde, ekstrem koşullarda hayatta kalmada rol oynar. | Karbon, azot döngüsü, patojenik türler, simbiyoz gibi birçok ekolojik rolde yer alır. |
Endospor Oluşturabilme | Endospor oluşturan türleri yoktur. | Endospor oluşturan türleri vardır. |
Antibiyotiklerden Etkilenme | Antibiyotiklerden etkilenmezler. | Antibiyotiklerden etkilenirler. |
Fotosentez Yapma ve Klorofil Bulundurma | Fotosentez yapan türleri yoktur. Klorofil taşımazlar. | Bazı türleri klorofil taşır ve fotosentez yapar. |
2124
1603
1588
1607
1551
1652
1032
Konu İle İlgili Sorular
Öğrencilerimizin TYT (Temel Yeterlilik Testi) ve AYT (Alan Yeterlilik Testi) gibi sınavlara hazırlanırken kullanabilecekleri bilgileri sunuyoruz. Biyoloji konularında güçlü bir temel oluşturmak ve sınav başarınızı artırmak için doğru adrestesiniz!
Efeler-Aydın
info@biyolojihikayesi.com
................
©
Biyoloji Hikayesi.
All Rights Reserved. Designed by
Biyoloji Hikayesi
Distributed By:
Hamza EROL