ni des bactéries, ni des eucaryotes


Les archées, des organismes si différents de ceux des autres domaines ?

Oui... et Non. Une vision simplifiée mais loin d'être absurde, bien qu'un peu caricarturale, consiste à dire que les archées sont des cellules qui ressemblent à des bactéries (taille, absence de noyau vrai, et des formes retrouvées aussi chez les bactéries comme des coques, des bacilles,...) mais qui ont de nombreuses caractéristiques de cellules eucaryotes (par exemple, présence d'histones pour compacter l'ADN chromosomique, ARN polymérases / protéines de différents types permettant la transcription de l'ADN en ARN). En fait, ce serait dommage de considérer les archées uniquement comme des cellules d'apparence bactérienne mais n'étant que des cellules eucaryotes "simplifiées" / "primitives": Les archées possèdent en effet des caractéristiques qui leur sont propres, retrouvées nulle part ailleurs dans le vivant. Il est probable que si ces éléments de différence avaient été connus chronologiquement avant d'autres (comme l'absence de noyau "vrai"), il n'y aurait pas eu de tels rapprochements / regroupements faits avec les bactéries.

Ainsi, pour ne prendre que des exemples criants, la membrane plasmique des archées est de nature propre et remarquablement différente des autres formes de vie : les membranes des cellules eucaryotes et des bactéries sont bien plus similaires entre elles que ne le sont celles des archées. 

membrane; archaeome; gut microbiome; ami-hd; brugere; archaea; archées; Methanomassiliicoccales; archaebiotics; TMAO; trimethylamine; methylamine; TMA
Les membranes biologiques sont constituées d'unités de molécules phospholipidiques. D'une manière générale, ce sont des molécules possédant deux queux parallèles formées d'atomes de carbone et d'hydrogène : autrement dit, ce sont des parties hydrophobes ("qui n'aiment pas l'eau"). Ces chaines carbonées sont reliées à un squelette de glycérol (voir plus loin). Enfin, un des atomes du glycérol est relié à un groupement phosphate, ionisable / ionisé, qui lui, "aime" l'eau ("hydrophile"). En conséquence, ces molécules de phospholipides sont formées d'une "tête" hydrophile et d'une queue / de deux branches hydrophobes. Placées dans un environnement aqueux, pas de problème pour les "têtes" qui peuvent rentrer en contact avec l'eau. Cela est différent pour la queue hydrophobe : Pour des raisons énergétiques (obtenir une structuration stable), les molécules de phospholipides vont avoir tendance à se regouper selon un shéma bien défini, leurs queues hydrophobes rapprochées (liaisons dites hydrophobes) pour empécher / limiter les surfaces en contact avec l'eau.
membrane; archaeome; gut microbiome; ami-hd; brugere; archaea; archées; Methanomassiliicoccales; archaebiotics; TMAO; trimethylamine; methylamine; TMA
En présence d'un plus grand nombre de molécules de phospholipides, une double couche se forme, permettant de "rejeter" les molécules d'eau de part et d'autres des têtes, et garantissant une absence d'eau aux niveaux de ces queues hydrophobes : ainsi sont créés 2 espaces aqueux de part et d'autres : si une "boucle" se forme, cela créera deux espaces aqueux, l'un interne, l'autre externe : on forme ainsi un liposome ou.... on reproduit  un ersatz de cellule.

Ceci reste vrai pour l'intégralité des cellules, quelles soient bactériennes, archéennes ou eucaryotiques.
Par contre, la composition / nature des constituants sont très différents chez les bactéries, pour assurer cette fonction par ailleurs fondamentale du vivant = délimiter et maintenir un espace intérieur dans un environnement.

Des constituants particuliers chez les archées

Le premier composant remarquablement différent chez les archées, contrairement aux bactéries et aux cellules eucaryotes, est la disposition dans l'espace des atomes de la molécule de glycérol. Comme le représente la figure A, le glycérol peut être formé d'un groupement -OH hydroxyle, soit à droite / soit à gauche. TOUTES les molécules de glycérol à l'intérieur des membranes bactériennes et eucaryotes sont dites L (-OH à gauche dans cette représentation). Cependant, il est à droite (série D) chez les archées... (figure B), et représente une énigme quant à son origine.
membrane L-Glycerol; archaeome; gut microbiome; ami-hd; brugere; archaea; archées; Methanomassiliicoccales; archaebiotics; TMAO; trimethylamine; methylamine; TMA
Les "queues" hydrophobes sont également TRES différentes chez les archées : il s'agit de chaines isoprénoïdes, d'où des protubérances d'un groupement méthyle le long de la chaine linéaire (Figure D). Rien de tout ça chez les bactéries et les cellules eucaryotes, où un acide gras (chaine linéaire) est utilisé ("fatty acid", figure C).
Et ces chaines s'associent d'une manière bien différente au glycérol dans les deux cas ! chez les archées, la liaison s'opère par formation d'une liaison ether (en jaune, figure D). C'est une liaison ester qui est rencontrée chez les bactéries / cellules eucaryotes (en abricot, Figure C), du fait de la réactivité du groupement "acide" de l' "acide" gras avec une fonction alcool du glycérol.
membrane; ether links; L-glycerol


Auparavant, nous avons parlé de double couche phosphlipidique formant la membrane cellulaire. C'est vrai... ou presque toujours. Déjà, chez les archées, on aboutit à une double couche un peu particulière par rapport aux bactéries (ci-dessous, en haut à droite). Mais surtout, il arrive parfois que ce ne soit pas une double couche, mais une simple couche, juxtaposition de molécules de phospholipides ayant chacune 2 têtes hydrophiles (ci-dessous, à droite en bas) : ces molécules résultent de l'association covalente, par les 4 extrémités des chaines isoprénoïdes de 2 molécules initiales. Ceci permet entre autre à ces archées d'avoir des membranes capables de résister à des températures très élevées, sans qu'elles se désorganisent. Ce n'est retrouvé à notre connaissance que chez des archées. Augmenter la taille des chaines carbonées hydrophobes est aussi une solution employée par le vivant, mais moins efficace.
archaea-bacteria differneces membrane; archaeome; gut microbiome; ami-hd; brugere; archaea; archées; Methanomassiliicoccales; archaebiotics; TMAO; trimethylamine; methylamine; TMA