Metanogeni su mikroorganizmi koji proizvodemetan kaometabolički nusproizvod ubeskiseoničnim uslovima. Oni su prokarioti i stoga pripadaju kraljevstvuMonera, i svi su iz domenaarheja. Oni su zastupljeni umočvarama, gde su odgovorni zamočvarni gas, i u digestivnom traktu životinja kao što suruminatori iljudi, gde su odgovorni za metanski sadržajpodrigivanja kod ruminatora iflatulenciju kod ljudi.[1] Umorskimsedimentima biološki proizvedeni metan, što se nazivametanogenezom, je generalno ograničen na lokacije gde susulfati iscrpljeni, ispod gornjih slojeva.[2] Metanogene arhejske populacije igraju nezamenjivu ulogu u anaerobnim tretmanima otpadnih voda.[3] Drugi pripadnici suekstremofili, koji uspevaju u okruženjima kao što sutermalni izvori i podmorskihidrotermalni izvorii, kao i u „čvrstim” stenama u Zemljinoj kori, kilometerima ispod površine.
Metanogeni su kokoidni (sferičnog oblika) ili bacili (štapićasti). Postoji više od 50 opisanih vrsta metanogena, koji ne formirajumonopiletičku grupu, mada svi metanogeni propadaju kraljevstvuArchaea. Oni su uglavnomanaerobni organizmi koji ne mogu da funkcionišu pod aerobnim uslovima. Nedavno je jedna vrsta (CandidatusMethanothrix paradoxum) identifikovana koja funkcioniše pod aerobnim uslovima. Oni su veoma senzitivni na prisustvokiseonika, čak i u tragovima. Obično, oni ne mogu da podnesu kiseonični stres tokom dužeg vremenskog perioda. Međutim,Methanosarcina barkeri je izuzetak, jer posedujeenzimsuperoksidnu dismutazu (SOD), i stoga može da opstane duže od drugih vrsta u prisustvu O2.[4][5] Neki metanogeni, zvanihidrogenotrofi, koristeugljen-dioksid (CO2) kao izvor ugljenika, ivodonik kaoredukujući agens.
Redukcija ugljen-dioksida umetan u prisustvuvodonika se može izraziti sledećom jednačinom:
Deo CO2 reaguje sa vodonikom i nastaje metan, koji stvaraelektrohemijski gradijent kroz ćelijsku membranu, što se koristi za generisanjeATP molekula putemhemiosmoze. U kontrastu s tim,biljke ialge koriste vodu kao svojredukujući agens.
Metanogenima nedostajepeptidoglikan, polimer koji je prisutan ućelijskim zidovimabakterija, ali ga nema kod arhaja. Neki metanogeni imaju ćelijski zid koji se sastoji odpseudopeptidoglikana. Drugi metanogeni nemaju, ali imaju bar jedanparakristalni niz (S-slog) sačinjen odproteina koji se spajaju kaoslagalica.[6]