Caratteri distintivi di archea

Caratteri distintivi di Archaea

Gli Archaea presentano differenze marcate dagli altri procarioti Bacteria. Le differenze sostanziali che esistono fra i batteri e gli archea sono:

Struttura e composizione chimica della parete

• La composizione chimica della parete di tutti gli archea è differente da quella dei batteri, non sono presenti infatti l’acido muramico e i D-aminoacidi tipici del peptidoglicano dei batteri. Questo fa sì che tutti gli archea siano resistenti all'isozima e agli antibiotici beta-lattamici come le penicilline.
• L'envelope (involucro) degli archea è molto diversificato nelle forme Gram+ e Gram–:
  • Gli archea Gram- sono privi della membrana esterna e del peptidoglicano e presentano sopra la membrana citoplasmatica solo uno strato superficiale (SL) di subunità proteiche o glicoproteiche.
  • Gli archea Gram+ presentano una vera parete cellulare formata da un unico e spesso strato omogeneo di polimeri complessi formati tuttavia da pseudomureina (pseudopeptidoglicano) invece di mureina.

Composizione lipidica della membrana

• Presentano catene idrocarboniose ramificate attaccate al glicerolo mediante legami etere, piuttosto che acidi grassi collegati da legami estere. Sono presenti inoltre lipidi polari: fosfolipidi, solfolipidi e glicolipidi.

Genetica e biologia molecolare

• Contengono un singolo DNA circolare chiuso e pochi plasmidi.
• Possiedono un mRNA simile a quello degli eucarioti. Sono poi presenti introni (sequenze di DNA che interrompono il DNA codificante), e questo è un carattere distintivo che differenzia marcatamente gli archea dai batteri e che gli archea hanno in comune con gli eucarioti.

Metabolismo

• Presentano un metabolismo molto diversificato fra i vari membri dei gruppi di archea; alcuni sono organotrofi mentre altri sono autotrofi, altri ancora attuano una insolita forma di fotosintesi.
• Gli alofili estremi e i termofili catabolizzano il glucosio utilizzando una forma modificata della via di Entner-Doudoroff, mentre i metanogeni si comportano come batteri autotrofi e non catabolizzano il glucosio in maniera significativa.
• In contrasto con il normale catabolismo del glucosio, negli alofili e nei metanogeni la gluconeogenesi procede attraverso una via di Embden-Meyerhof inversa.
• Tutti gli archea sono in grado di ossidare il piruvato in acetil-CoA.
• Le vie biosintetiche degli aminoacidi, delle purine e delle pirimidine sono sostanzialmente simili a quelle presenti in altri microrganismi.