Ara

Archeae Ve Bacteria Prokaryot Olmalarına Rağmen Neden Farklı Zar Yapısına Sahiptirler?


Archea ve Bacteria üç temel domainden iki tanesidir. Temel benzerlikleri arasında tek hücreli olmaları, plazmid bulundurabilmeleri, prokaryotların sahip olduğu temel özellik olan zarlı organel bulundurmamaları yer alır. Genetik materyalleri sitoplazma içinde dağınık haldedir. Eukarya’lar ise biz insanları da içinde bulunduran üçüncü temel domaindir. Zarlı organel bulundurmaları,tek veya çok hücreli olmaları, sinir sistemi içermeleri ve en önemlisi genetik materyallerinin çekirdekte, zarla kuşatılmış olmasıdır.


Bu üç domainde temel ve en önemli fark ise Archaea’ların sitoplazmik zarından kaynaklanır. Archaea’lar ekstrem koşullarda yaşayacak şekilde evrimleşmişlerdir. Önceleri Bacteria olarak kabul edilmelerine rağmen hücre zarlarında bulunan lipidlerin, yağ asidi içermemesi, onun yerine yan zincir olarak izopren içermeleri ve buna bağlı olarak Bacteria ve Eukarya’da bulunan ester bağı yerine yan zincirler arasında eter bağı içermeleri sonucunda ayrı bir domain olarak kabul edilmişlerdir.


Hücre zarlarında bulunan bu önemli değişikliklerin yanında Archaea’ların tek katlı hücre zarına sahip olmaları onları ekstrem koşullara dayanıklı hale getirmiştir. Bu tip zar yapısı özellikle hipertermofilik Archaea’da yaygındır. Tek katlı zar tabakası anlaşıldığı üzere parçalanması daha zor ve hücre bütünlüğünü daha sağlam tutan bir yapıdır. Zardaki bu farklılıklar Archaea’ların; Bacteria ve Eukarya’lardan daha farklı bir hücre yapısına sahip olmasına sebep olur. Buna rağmen Bacteria zarı ile Eukarya zarı arasında farklılıklar da mevcuttur. Örneğin zar güçlendirici ajanlar olarak bilinen steroller sadece Eukarya zarında bulunur ve zarın akışkanlığını düşürerek zara ekstra bir sağlamlık katar. Bacteria'larda aynı görevi üstlenmiş yapı hopanoidlerdir. Bu ajanlar prokaryot ve ökaryot zarı arasındaki en önemli farkı oluşturur. Her üç domainin ortak özelliği , zarın iki dış yüzeyinin de hidrofilik , iç yüzeyinin ise hidrofobik karakterde olmasıdır.


Sonuç olarak Archaea’lar her ne kadar tek hücreli prokaryotik özelliklere sahip bir domain olsa da Bacteria ile çok farklı bir zar yapısına sahiptir. Eukarya evrimi düşünüldüğünde Bacteria ile benzer hücre yapısına sahip olmaları beklendik bir durumdur. Endosimbiyoz teorisi ele alındığında, ökaryotlarda bulunan kloroplastın siyanobakterilerden, mitokondrilerin ise proteobakterilerden geliştiği öne sürülmektedir. Buradaki hücresel kaynaşma benzer hücre zar yapısı ile alâkalı olabilir mi bilinmemektedir. Ayrıca Archaea’ların yanardağ ağzı, aşırı tuzlu, asidik veya alkali ortamlar gibi ekstrem koşullarda yaşayacak şekilde evrimleşmiş olmaları bu farklı zar yapısının ortaya çıkmasını desteklemektedir.


Terim Bilgisi


Domain: Bilimsel sınıflandırmaki en üst seviye canlı gruplandırmasıdır. Tüm biyolojik grupların en kapsayıcısıdır yani alemlerden de büyüktür.


Hipertermofilik ortam: Yüksek sıcaklık koşullarına sahip ortamdır.


Plazmid: Genellikle prokaryotlarda bulunan, kromozom dışındaki halkasal ve tipik olarak çift zincirli DNA parçasıdır.


Ekstrem Koşullar: Herhangi bir canlının yaşayamayacağı, aşırı koşullardır.


Steroller ve Hopanoidler: Düzlemsel ve esnek olmayan yapılı lipidlerdir. Zarı daha karalı kılarlar.



Kaynaklar ve ileri Okuma


  1. Brock Mikroorganizmaların Biyolojisi, Bölüm 4 (Hücre Yapısı/İşlevi) syf:65/72

  2. [27/8/21 09:24] https://organismalbio.biosci.gatech.edu/biodiversity/prokaryotes-bacteria-archaea-2/

  3. [27/8/21 09:24] https://www.britannica.com/science/archaea

  4. [27/8/21 09:25] http://www.biyolojiportali.com/konu-anlatimi/3/23/canli-lemleri-ve-ozellikleri-bakteriler-ve-arkeler

  5. (27/8/21)https://evrimagaci.org/okaryotlar-eukaryota-7230

  6. https://www.biyologlar.com/images/articles/large/648tre4.jpg