זכוכית מגדלת

מבט חטוף למדעי החיים

"חיידקים קדומים" ו"חיידקים אמיתיים": שתי ממלכות החיידקים

הרצאות שש הממלכות: חיידקים קדומים וחיידקים אמיתיים

חיידקים אמיתיים

ד"ר ספי זרגריאן

ד"ר ספי זרגריאן: חיידקים קדומים וחיידקים אמיתיים - שתי ממלכות החיידקים

בעבר, החיידקים הקדומים (ארכאונים) סווגו כתת קבוצה בממלכת החיידקים ונקראו: archeabacteria. אבל, מחקרים הראו שהארכאונים רחוקים מאוד אבולוציונית מהחיידקים וגם שונים מאוד מבחינה ביוכימית.

הדמיון בין שתי ממלכות אלה הוא שכל פרטיהן הינם חד-תאיים והתאים היחידים ללא גרעין תא (שם ארוז ה DNA בתאים איקריוטיים). בנוסף, בתאי הארכאונים והחיידקים אין אברוני תא (אורגנלות).

ההבדלים העיקריים בין ממלכת החיידקים הקדומים לממלכת החיידקים האמיתיים:

ארכאונים

Peptidoglycan and Lipopolysaccharide

דופן תא

Pseudopeptidoglycan

*מאוד נפוצים (בכל קליפת כדור הארץ), נמצאים בקרקע, באזורי פסולת של מים ואפילו מים רדיואקטיביים.

*בחומרים אורגניים.

*בגופם של בע"ח, צמחים וכו'.

בית גידול

*חיים באזורים קיצוניים וקשים כמו מעיינות חמים, אגמים מלוחים וביצות. 

*אוקייאנוסים.

*אפשר למצוא אותם גם במעיים של בע"ח מעלי גירה וגם במעיים של בני אדם.

*מתרבים ברבייה אל-מינית. כלומר בחלוקה בינארית, בהנצה ובפרגמנטציה.  

גדילה ושגשוג

*מתרבים ברבייה אל-מינית. כלומר בחלוקה בינארית, בהנצה ובפרגמנטציה.  

חשוב לציין שחיידקים אמיתיים יכולים לייצר נבגים (spores) וארכאונים לא!

לארכאונים ולחיידקים האמיתיים יש דמיון בצורה ובגודל. את שניהם אפשר למצוא בצורת מקלונים, כדורים, ספיראלות, צלוחיות וכו'. 

השוני במבנה התאי בין שני פרוקריוטים (תאים חסרי גרעין) אלה:

באופן כללי המבנה התאי בארכאונים ובחיידקים האמיתיים נראה דומה, אבל הקומפוזיציה והארגון של חלק מהמבנים שונה ומשתנה. בדומה לחיידקים האמיתיים, לארכאונים אין ממברנות פנימיות, כלומר - אין להם אברוני תא מתוחמים בממברנה, אבל לשניהם יש דופן תא ולפעמים "זנב" בעזרתו שוחים. הארכאונים שונים מהחיידקים האמיתיים בכך שדופן התא שלהם אינה עשויה פפטידוגליקן. בנוסף, בארכאונים הליפידים בממברנה קשורים לאתר (ether) לעומת ester בחיידקים האמיתיים. גם במבנה הזנב (כשקיים) יש שוני מבחינת תת היחידות המרכיבות אותו.

באופן כללי ישנם שלושה סוגים של ארכאונים:

* תרמופילים (thermophiles)- חיים בסביבות טמפרטורה גבוהות (קיצוניות).

* הלופילים (halophiles) - חיים בסביבות מליחות גבוהה.

* מתאנוגנים (methanogens) - מייצרים מתאן כתוצר מטבוליזם (אל-אווירני).     

עד היום נמצאו מספר חיידקים אמיתיים שהם גם כן תרמופיליים אך הרוב המוחלט של התרמופיליים הם ארכאוניים. בנוסף, יש חיידקים וארכאוניים היכולים לאגור אנרגיית שמש כמו בצמחים (ולבצע פוטוסינתזה).