Cтраница 2
S - включения серы; 4 - трубчатые тилакоиды; 5 - пластинчатые тила-коиды; 6 - пузырьки; 7 - хромато-форы; 8 - ядерное вещество ( ну-клеоид); 9 - рибосомы; 10 - цитоплазма; / / - базальное тельце; 12 - жгутики; 13 - капсула; 14 - клеточная стенка; 15 - цитоплаз-матическая мембрана; 16 - мезосо-ма; 17 - газовые вакуоли; 18 - ла-меллярные структуры; 19 - гранулы полисахарида; 20 - гранулы полифосфата. [16]
![]() |
Планктонные сине-зеленые водоросли с газовыми вакуолями в клетках, вызывающие цветение воды. [17] |
Газовые вакуоли под микроскопом кажутся черными. [18]
Примером внутрицитоплазматических включений, имеющих приспособительное значение, служат магнитосомы и газовые вакуоли, или аэросомы, обнаруженные у водных прокариот. Газовые вакуоли найдены у представителей, относящихся к 15 таксономическим группам. Каждый пузырек окружен однослойной белковой мембраной толщиной 2 - 3 нм, построенной из одного или двух видов белковых молекул, и заполнен газом, состав которого идентичен таковому окружающей среды. Мембрана газовых пузырьков проницаема для газов, но не проницаема для воды. Число газовых пузырьков, составляющих аэросому, у разных видов различно и зависит от внешних условий. [19]
Число газовых пузырьков, составляющих аэросому, у разных видов различно и зависит от внешних условий. Основная функция газовых вакуолей состоит в обеспечении плавучести водных организмов, которые с их помощью могут регулировать глубину, выбирая более благоприятные условия. При увеличении объема и числа газовых пузырьков плотность цитоплазмы уменьшается и клетки перемещаются в верхние слои воды. Сжатие газовых пузырьков, наоборот, приводит к погружению клеток. За несколькими исключениями, газовые вакуоли присущи безжгутиковым видам. Их, вероятно, можно рассматривать как альтернативу жгутикам для движения в вертикальной плоскости. Многие водные бактерии, в особенности фототрофные, но также и бесцветные ( Pelonema, Peloploca), галобактерии ( Halobacterium halobium) и некоторые клостридии содержат газовые вакуоли. Аноксигенные ( не выделяющие О2) фототрофные бактерии, в том числе пурпурные ( Lamprocystis, Amoebobacter, Thiodictyori) и зеленые ( Pelodictyori), растут в водоемах в анаэробной зоне ( в гиполимнионе) непосредственно под слоем температурного скачка - термоклином. [20]
Примером внутрицитоплазматических включений, имеющих приспособительное значение, служат газовые вакуоли, или аэросомы, обнаруженные у широкого круга водных прокариот. В настоящее время газовые вакуоли найдены у представителей, относящихся к 15-ти таксономическим группам. [21]
Протоплазма в их клетках густая, без обычных вакуолей. Зато есть свободные полости ( псевдовакуоли, или газовые вакуоли), по-видимому, заполненные азотом. В постепенном слое протоплазмы у них расположены пигменты; зеленый - хлорофилл а, желто-оранжевые каротиноиды, синий фикоцианин и красный фикоэритрин. Синий и красный пигменты являются били-протеинами, хорошо растворимыми в воде. Чаще встречается синий фикоцианин, от смеси которого с хлорофиллом эти водоросли и получили свою характерную сине-зеленую окраску. [22]
![]() |
Некоторые виды водорослей. [23] |
В зависимости от характера внутриклеточных превращений и физиологического со-стояния клетки меняются как количество выделений, так и их качественный состав и биологическая активность. Развившись в большом количестве, синезеленые водоросли благодаря наличию в их колониях газовых вакуолей способны концентрироваться в верхних горизонтах и экранировать водную массу, чем создают световое голодание конкурентов. [24]
Клетки неподвижны или движутся с помощью лофотрихаль-ных жгутиков. Все организмы - одноклеточные, разной морфологии, часто плейоморфные, некоторые имеют газовые вакуоли. Размножаются бинарным делением, отдельные представители могут образовывать галоцисты. В качестве запасного вещества отмечено наличие поли - ( 5-гидроксимасляной кислоты. [25]
Карбоксисомы ( см. в конце разд. Водные формы цианобактерий обитающие в стратифицированных озерах, а также вызывающие цветение воды, почти все имеют газовые вакуоли. [27]
Газовые вакуоли образуются на границе хромато - и центроплазмы и по очертаниям совсем неправильны. У некоторых видов, живущих в верхних слоях придонного ила ( в сапропеле), в частности у видов осциллатории, крупные газовые вакуоли располагаются в клетках по сторонам поперечных перегородок. Экспериментально установлено, что появление таких вакуолей бывает вызвано уменьшением в среде количества растворенного кислорода, с прибавлением в среду продуктов сероводородного брожения. Можно предполагать, что такие вакуоли возникают в качестве хранилищ или мест отложения газов, которые выделяются при ферментативных процессах, происходящих в клетке. [28]
У очень многих нитчатых сине-зеленых водорослей имеются своеобразные клетки, нолучив-шие название гетероцист. У них хорошо выражена двухслойная оболочка, а содержимое всегда лишено ассимиляционных пигментов ( оно бесцветное, голубоватое или желтоватое), газовых вакуолей и зерен запасных веществ. Гетероцисты встречаются поодиночке или по нескольку ( 2 - 10) в ряд. [29]
Своеобразную группу вакуолей составляют так называемые газовые вакуоли, присутствующие в клетках сине-зеленых водорослей. Они имеют вид полостей, ограниченных тонкой мембраной и заполненных газом. Наличие газовых вакуолей, несомненно, уменьшает удельный вес организма, и он поднимается в верхние слои воды. Именно в этом многие усматривают биологическое значение газовых вакуолей. Такое объяснение было бы полностью приемлемо, если бы не случаи обнаружения подобных образований и у глубоководных водорослей. В связи с этим было высказано предположение, что в условиях глубинной жизни лри дефиците кислорода начинается внутриклеточное брожение, приводящее к образованию газовых вакуолей. С этой точки зрения парение представляется явлением вторичным. [30]