Cтраница 3
![]() |
Микрофотографии разных видов фототроф-ных бактерий.| Ультратонкие срезы клеток Ectothiorhodospi-га shaposhnikovii. [31] |
Согласно новой классификации, пурпурные и зеленые бактерии объединяются в порядок Rhodospirillales, включающий два подпорядка: Rhodospirillineae и Chlorobiineae. Первый из них представляет пурпурных, а второй зеленых бактерий. Такое подразделение основано на определенных различиях в составе хлоро-филлов, образуемых этими микроорганизмами, и коррелирует с другими их свойствами. Под-порядок Rhodospirillineae состоит из двух семейств: Rhodospirillaceae и Chromatiaceae. Семейство Rhodospirillaceae объединяет микроорганизмы, широко известные под названием несерных пурпурных бактерий, а семейство Chromatiaceae - микроорганизмы, называемые пурпурными серными бактериями или пурпурными серобактериями. Это деление основано на некоторых различиях их физиологических свойств, в первую очередь на отношении к сероводороду. [32]
Состав и содержание отдельных каротиноидов определяют в основном цвет культур пурпурных бактерий, который бывает розовым, красным, фиолетовым, желтым или почти коричневым. В какой-то степени от состава каротиноидов зависит окраска зеленых бактерий. [33]
Форма нитчатая, шиловидная или сферическая. Характерны для простекобактерий, стебельковых бактерий, гифомикрооов, нек-рых зеленых бактерий. У почкующихся бактерий участвуют в репродукции клеток. [34]
Цикл Кальвина функционирует и у различных представителей пурпурных бактерий, как серных, так и несерных. Есть данные, что специфические ферменты цикла Кальвина содержат и некоторые зеленые бактерии, однако не все. [35]
К числу внутрицитоплаз-матических включений, выполняющих определенную функцию в фотосинтезе, относятся хлоросомы зеленых бактерий и фикобилисомы циа-нобактерий. Хлоросомы имеют форму продолговатых пузырьков длиной 90 - 150 нм и шириной 55 - 70 нм, окруженных однослойной электронноплотной мембраной толщиной 2 - 3 нм, построенной только из белка. Они располагаются в непосредственной близости от ЦПМ, плотно к ней примыкая. Водорастворимые пигменты белковой природы ( фико-билипротеиды) цианобактерий содержатся в особых структурах - фико-билисомах, расположенных правильными рядами на внешних поверхностях фотосинтетических мембран и под электронным микроскопом имеющих вид гранул диаметром 28 - 55 нм. [36]
В зависимости от условий вероятность расходования энергии поглощенных квантов по каждому из трех путей может довольно сильно изменяться. Например, квантовые выходы флуоресценции хлорофилла у пурпурных бактерий равны 3 - 5 %, у зеленых бактерий - 0 05 - 0 5 %, у высших растений - нескольким процентам. Ин-гибирование различными способами темновых химических реакций фотосинтеза может в несколько раз повысить выход флуоресценции и, как показали опыты В. Е. Петрова в Казанском университете, значительно увеличить долю энергии, бесполезно рассеиваемой в виде тепла. [37]
![]() |
Основные группы Protoctista и некоторые примеры отделов иродов, входящих в эти группы. Приведены не все группы, или отделы. [38] |
Точно также, вполне возможно, что красные водоросли произошли от сине-зеленых бактерий ( цианобактерий), а зеленые водоросли - от зеленых бактерий, известных как прохлорофиты. [39]
Фотосинтез, сопровождающийся выделением 02, свойственный всем эукариотным организмам и двум группам эубактерий ( цианобактериям и прохлорофитам), возможен в диапазоне от 300 до 750 нм. Для эубактерий, способных к осуществлению бескислородного фотосинтеза, диапазон излучений, обеспечивающих фотосинтетическую активность, увеличивается в сторону более длинных волн, захватывая ближнюю ИК-область: для зеленых бактерий вплоть до 840 нм, пурпурных - до 920 нм, а для некоторых представителей этой группы - до 1100 нм. Спектры активности фототаксиса у эубактерий совпадают со спектрами фото-синтетической активности, поскольку фоторецепторами в обоих случаях служат одни и те же пигменты. У экстремально гало-фильных архебактерий рода Halobacterium пигменты, запускающие фотосинтез и обеспечивающие фототактическую реакцию, различны и активны в диапазоне длин волн примерно от 450 до 600 нм ( см. гл. [40]
Гликолипиды присутствуют в плазматических мембранах всех животных клеток и составляют обычно около 5 % липидных молекул наружного монослоя. У бактерий почти все гликолипиды образуются из глицерола. У цианобактерий и зеленых бактерий встречаются мо-ногалактозилдиглицериды и дигалактозилдиглицериды, У цианобактерий имеется также сульфохиновозилдиглицериды. [41]
Дальше бактериохлорофилла Ъ не поглощает ни один известный фотосинтетический пигмент. Кроме них в клетках всех зеленых бактерий в небольшом количестве содержится бактерио-хлорофилл а. Наличие этих бактериохлорофиллов позволяет зеленым бактериям использовать свет с длиной волны до 840 нм. Необычный бактериохлорофилл g с максимумом поглощения 790 нм обнаружен у облигатно анаэробных фотосинтезирующих бактерий Heliobacterium chlorum и Heliobacillus mobilis, выделенных в группу гелиобактерий. [42]
Очистка сточных вод в теплое время года ( май-октябрь) и в южных районах может производиться в биологических прудах, осуществляемых в виде неглубоких водоемов с медленным течением воды. Процесс самоочищения в них происходит за счет ре-аэрации и жизнедеятельности растительного и животного планктона. Большую роль играют зеленые формы, представляющие собой микроскопические взвешенные в воде планктонные организмы ( водоросли и зеленые бактерии), которые ассимилируют в процессе фотосинтеза загрязнение сточных вод и обогащают их кислородом со скоростью, превышающей скорость атмосферной аэрации. Их жизнедеятельность зависит от световых и температурных условий. [43]
Третья группа - пурпурные несеробактерии ( Athiorhodaceae): пурпурные, красные или бурой окраски; встречаются преимущественно в средах, содержащих органические соединения. Способны к фотохимическому восстановлению двуокиси углерода большим числом различных органических восстановителей; некоторые виды могут использовать молекулярный водород. Хотя некоторые виды могут также окислять неорганические соединения серы до сульфатов, рост их зависит от присутствия малых количеств органических веществ ( например, дрожжевых экстрактов), предположительно дающих необходимые органические ростовые факторы. Пигмент зеленых бактерий, так называемый бактериовиридин ( см. главу XVI), имеет, вероятно, структуру, промежуточную между бактериохдорофиллом и обычным хлорофиллом. [44]
Подпорядок Chlorobiineae представлен пока одним семейством - Chlorobiaceae. Эти микроорганизмы обычно называют зелеными серными бактериями или зелеными серобактериями. Подобно пурпурным серобактериям все представители данного семейства способны окислять сероводород. Лишь недавно выделены зеленые бактерии ( Chloroflexis), для которых потребность в сероводороде и других восстановленных соединениях серы не установлена. [45]