Cтраница 4
Восприятие химических веществ у инфузорий происходит на рецепторном уровне, чем и объясняется высокая чувствительность и быстрота ответа на воздействие химиката. Кроме того, структура реснитчатых организмов ( в том числе инфузорий) идентична хеморецепторным структурам высших организмов, поэтому совокупность тест-объект ( инфузория-туфелька) - тест-реакция ( хемотаксис) хорошо моделирует воздействие загрязнителей на высшие организмы. [46]
Теоретические основы хемотаксиса до сих пор еще не вполне объяснены. Гипотеза о том, что бактерии движутся в направлении полезных и питательных для них веществ, оказалась несостоятельной после того, как выяснилось, что ряд таких бактериальных ядов, как смесь хлористого калия с сулемой или серный эфир, также обладают положительным хемотаксисом. [47]
Весь каскад реакций, описанных выше, в конечном счете, завершается формированием лизирующего мембрану комплекса. В результате действия С5 - конвертаз классического ( С14Ь2аЗЬ) или альтернативного пути [ Р ( СЗЬ) пВЬ ] происходит расщепление С5 - фактора на фрагменты С5Ь ( более крупный) и С5а ( более мелкий), который остается в сыворотке и играет значительную роль в хемотаксисе. [48]
Кошланд провел аналогию еще дальше, когда сказал, что бактерии обладают своеобразным инстинктом, поскольку с помощью некоторых рецепторов на идентичные стимулы они всегда будут реагировать одинаково. Они также имеют память на стимулы, продолжительность которых соответствует продолжительности движения. Аналогия между моделью хемотаксиса бактерии и механизмом стимуляции в нервных клетках прослеживается и на молекулярном уровне. Недавно удалось обнаружить функциональное метилирование с помощью SAM в нейрональных клеточных мебранах. [49]
Микроорганизмы, относящиеся к бесцветным серобактериям, встречаются и в пресных и в соленых водоемах. Некоторые из них хорош растут при низкой температуре, другие ( Thios-pirillum pistiense) развиваются в термальных серных источниках при температуре более 50 С. Подвижные формы обладают хемотаксисом и могут перемещаться в места с оптимальным содержанием кислорода и сероводорода. Ви-ноградский отметил ( 1887 - 1889), что бесцветные серобактерии могут расти в воде, содержащей очень небольшие количества органических веществ, и предполагал поэтому, что они способны усваивать углекислоту. [50]
![]() |
Циклы развития водорослей. [51] |
Фототаксис зооспор бентосных ( донных) водорослей, первоначально положительный, со временем сменяется на отрицательный, что обеспечивает оседание их на дно. Отрицательный фототаксис наблюдается также у зигот донных водорослей. Мужские гаметы обладают хемотаксисом, позволяющим им двигаться в сторону неоплодотворенных женских гамет, выделяющих особые химические вещества. Обнаружено, что споры некоторых бентосных морских водорослей, видимо, путем изменения объема тела и, таким образом, удельного веса концентрируются в слоях воды с определенной температурой и соленостью. В зависимости от направления течения в этих слоях споры выносятся к определенным участкам побережья, где и происходит развитие слоевищ. [52]
Подвижные бактерии активно перемещаются в направлении, определяемом теми или иными внешними факторами. Такие направленные перемещения бактерий называют т а к с и с а м и. В зависимости от фактора различают хемотаксис ( частный случай - аэротаксис), фототаксис, магнитотаксис, термотаксис и виско-зитаксис. Аттрактантами могут быть сахара, аминокислоты, витамины, нуклеотиды и другие химические молекулы; репеллентами - некоторые аминокислоты, спирты, фенолы, неорганические ионы. Аттрактантом для аэробных и репеллентом для энаэробных прокариот является молекулярный кислород. Аттрактанты часто представлены пищевыми субстратами, хотя не все вещества, необходимые для организма, выступают в качестве аттрактантов. Также не все ядовитые вещества служат репеллентами и не все репелленты вредны. [53]
Через два месяца после заражения личинки колония гриба достигает диаметра 2 мм и толщины 1 мм. Для дальнейшего роста гриба необходимо, чтобы под ним нашли убежище новые личинки, зараженные спорами. Очевидно, гриб привлекает их запахом и благодаря позитивному хемотаксису щитовок обеспечивает себя необходимым источником питания. Пораженные насекомые живут дольше, чем непораженные. Таким образом распространение и рост септобазидиума зависят исключительно от щитовок, но совместная жизнь выгодна и насекомому. Здоровые щитовки никогда не заражаются гифами гриба и находят под ним защиту от невыгодных климатических условий, а также от своих врагов - птиц и перепончатокрылых насекомых-паразитов. [54]
Ряд химических веществ обладает в отношении бактерий особым привлекающим или, наоборот, отталкивающим действием. Это явление носит название хемотаксиса. Соответственно движению микробов по отношению к исследуемому химическому веществу хемотаксис может быть положительным или отрицательным. [55]