Цианобактерия
Cтраница 3
Некоторые цианобактерий образуют специализированные клетки с утолщенной клеточной стенкой - гетероцисты - основное место азотфиксации. Здесь отсутствует ФС II, а в качестве восстановителей используются сахара, транспортируемые через плаз-модесмы из соседних клеток. В гетероцистах не функционирует цикл Кальвина, но имеется пентозофосфатный путь. У Gloeothece азотфиксация идет в обычных вегетативных клетках, в которых также нет ФС II. Некоторые безгетеро-цистные цианобактерии фиксируют азот в обычных клетках, но только в анаэробных условиях. [31]
У цианобактерий два этапа электронного транспорта могут осуществляться с помощью разных переносчиков: от цитохрома / до П7оо с помощью пластоци-анина или при недостатке меди с помощью цитохрома cS5i; от FeS до НАДФ с участием ферредоксина и флавопротеина или при недостатке железа в среде с участием специфического флавопротеина - флаводоксина. [32]
Клетки цианобактерии, за исключением принадлежащих к роду Gloeobacter, характеризуются развитой системой внутрицитоплаз-матических мембран ( тилакоидов), в которых локализованы компоненты фотосинтетического аппарата. Единственная энергопре-образующая мембрана Gloeobacter - цитоплазматическая, где локализованы процессы фотосинтеза и дыхания. [33]
У безгетероцистных цианобактерий защита нитрогеназы вегетативных клеток от 02, в первую очередь эндогенного, осуществляется с помощью разделения во времени процессов фотосинтеза и азотфиксации, непрерывного синтеза нитрогеназы, высокой активности супероксиддисмутазы в сочетании с каталазной и пе-роксидазной активностями. В центре филаментов некоторых безгетероцистных форм часто выделяются слабопигментированные вегетативные клетки, у которых предположительно подавлена способность к фотосинтетической фиксации С02 и тем самым созданы более благоприятные условия для азотфиксации. Это не гетероцисты, но, вероятно, именно из них впоследствии развились гетероцисты как центры азотфиксации в аэробных условиях. Средством защиты от экзогенного 02 служит синтез большого количества слизи, часто окружающей клетки азотфиксирую-щих цианобактерий. Существование в виде колониальных форм также может обеспечивать создание анаэробных условий для клеток, располагающихся в центральной части колонии. [34]
Среди нитчатых цианобактерий прослеживаются в разной степени выраженные непосредственные контакты между соседними клетками, образующими трихом. Часто клетки в трихоме окружены общим чехлом, который может рассматриваться в качестве дополнительного фактора, удерживающего их в определенном порядке. У нитчатых цианобактерий, принадлежащих к описанному типу, с помощью электронной микроскопии между соседними вегетативными клетками обнаружены структуры, названные микроплазмодесмами, обеспечивающие непрерывность мембранных структур и цитоплазма-тического содержимого в клетках трихома. [35]
К цианобактериям относится большая группа организмов, сочетающих прокариотное строение клетки со способностью осуществлять фотосинтез, сопровождающийся выделением 02, что свойственно разным группам водорослей и высших растений. [36]
В цианобактериях обнаружены чрезвычайно устойчивые биополимеры, но существенно иного типа, чем в батриококкусах. Эти биополимеры образуются в оболочке клеток живого вещества и характеризуются аморфной структурой, благодаря им формируется аморфный кероген. Такие структуры керогена встречены как в современных осадках, так и в страмотолитах докембрийского возраста. Благодаря этому ОВ синезеленых водорослей имеет достаточно постоянный и устойчивый состав, оно несколько обеднено гетероэлементами и обогащено водородом. Несмотря на невысокое в среднем содержание липидных компонентов ( до 12 %), оно характеризуется высоким нефтематеринским потенциалом. [37]
Для некоторых цианобактерий показана принципиальная возможность протекания темновых анаэробных процессов ( анаэробное дыхание, молочнокислое брожение), однако низкая активность ставит под сомнение их роль в энергетическом метаболизме цианобактерий. [38]
Конструктивный метаболизм цианобактерий представляет собой шаг вперед по пути дальнейшей независимости от органических соединений внешней среды по сравнению с пурпурными и зелеными серобактериями. Для построения всех веществ клетки цианобактериям нужен минимум простых неорганических соединений: углекислота, самые простые формы азота ( аммонийные, нитратные соли или молекулярный азот), минеральные соли ( источники фосфора, серы, магния, железа, микроэлементов), вода. Цианобактерий не требуют никаких питательных компонентов в восстановленной форме. [39]
Как и цианобактерий, прохлорофиты сталкиваются с проблемой внутриклеточного 02, который они, с одной стороны, способны использовать, обнаруживая склонность к микроаэрофилии, с другой - имеют определенные системы защиты от его токсических форм. В качестве одной из защитных систем обнаружена супероксиддисмутаза FeMn-типа, характерная для прокариотных форм. [40]
В группе цианобактерий достигнуто наибольшее среди фототрофных эубактерий приспособление к широкому диапазону внешних условий, определившее их почти повсеместное распространение. Эти организмы встречаются во льдах и горячих источниках с температурой до 70 - 80 С, обитают в пресных водоемах разного типа, морях и океанах, в почвах и пустынях. В экономическую проблему выросло наблюдаемое в ряде водоемов чрезмерное массовое развитие цианобактерий, поскольку виды, доминирующие в этом процессе, токсичны для беспозвоночных, рыб и домашних животных. Подобные явления описаны для ряда внутренних водоемов нашей страны и других стран мира. [41]
У многих цианобактерий соотношение синего и красного пигментов зависит от спектрального состава света. При зеленом и синем свете образуется преимущественно фикоэритрин, при красном-фикоцианин. [43]
 |
Структурная организация и локализация светособирающих пигментов в разных группах фотосинтезирующих эубактерий. [44] |
В группе цианобактерии обнаружены два типа структурной организации фотосинтетического аппарата. [45]
Страницы: 1 2 3 4