Кіріспе

Археонның түрі Methanosarcina acetivorans - бұл әр түрлі ортада кездесетін метанды өндіретін микроорганизм, мысалы, мұнай ұңғымалары, қоқыс тастайтын жерлер, терең теңіздегі гидротермальдық шаңырақтар және кельп төсегінің астындағы оттегі жетіспейтін шөгінділер. Тек M. acetivorans және Methanosarcina тұқымдасына жататын микробтар метаногенез үшін барлық үш белгілі метаболистік жолды пайдаланады. Метаносарцинидтер, соның ішінде M. ацетиворанс, сонымен қатар көп жасушалы колониялар құра алатын жалғыз архея болып табылады, тіпті жасушалық дифференциацияны көрсетеді. M. acetivorans геномдары - бұрын-соңды реттелген ең ірі археологиялық геномдардың бірі. Сонымен қатар, M. acetivorans-тың бір штаммы, M. a. C2A, А типті АТФазамен бірге F типті АТФазаға ие (археялар үшін ерекше, бірақ бактериялар, митохондриялар мен хлоропластар үшін жиі кездесетін) екені анықталды.

Метаболизм

М. ацетиворанның көміртек тотығын ацетат пен формат түрінде метаболизмге түсіру қабілеті бар екені белгілі. Ол сондай-ақ көміртек оксиді көміртек диоксидіне айналдыра алады. Кейін көмірқышқыл газын метанға айналдыру үшін M. acetivorans энергияны үнемдеу үшін қолданады. Бұл жолдың бастапқы жасушалар қолданатын метаболистік жолдарға ұқсас болуы мүмкін екендігі айтылды. Алайда, бастапқы ортадағы шөгінділерде кездесетін темір сульфидтері бар минералдардың болуы кезінде ацетат каталитикалық жолмен күкірт құрайтын туынды ацетат тиоэстеріне айналады. Бастапқы микроорганизмдер ацетат тиоэстерін ПТС және АСК арқылы қайтадан ацетат тиоэстеріне айналдыра отырып, аденозин трифосфаты (АТФ) түрінде биохимиялық энергия ала алады, содан кейін процесс аяқталуы үшін ацетат тиоэстеріне қайтадан айналады. Мұндай ортада бастапқы "протоцел" метаболизм жолы арқылы энергияны оңай өндіре алады, ал ацетат қалдық ретінде бөлінеді. Бұдан басқа, ACK тікелей АТФ синтезін катализациялайды. Басқа жолдар АТФ-дан тек ақуыздық сорғылар мен мембранадағы осмостық тепе-теңсіздіктерді қамтитын күрделі мультиферменттік реакциялар арқылы энергия өндіреді.

Тарих

М. ацетиворанс 1984 жылы Скриппс каньонында алынған теңіз шөгінділерінен оқшауланды.