Клеточная мембрана бактерий

У всех фотосинтезирующих организмов, включая высшие растения, фотосинтез протекает в мембранных структурах. У пурпурных бактерий поглощающие свет пигменты (бактериальные хлорофиллы и каротины) встроены в мембраны, которые представляют собой складки наружной клеточной мембраны. Эти участки имеют характерную структуру и называются хроматофорами. Они состоят из соединяющихся между собой полых пузырьков, параллельно расположенных трубочек или параллельных пластинок (ламелл) диаметр всей структуры — 50—100 нм. У зеленых бактерий пигменты выстилают внутриклеточные пузырьки. В настоящее время фотосинтезирующие бактерии обитают только в серных источниках и глубоких озерах, но когда-то они были, вероятно, распространены гораздо более широко и являлись единственными фотосинтезирующими организмами на Земле. [c.25]

Антибиотики широко используют в качестве молекулярных инструментов при исследовании фундаментальных проблем биологии, таких, как расшифровка тончайших механизмов биосинтеза белка, нуклеиновых кислот и структуры клеточных стенок бактерий, создание моделей транспорта ионов через биологические мембраны и др. [c.64]

Полисахариды играют важную роль в наружных мембранах некоторых клеток, участвуют в образовании клеточных оболочек бактерий многих видов. В мембранах полисахариды находятся в комплексах с белками и липидами — жировыми веществами, неизменно присутствующими в наружных и внутренних мембранах. Мембраны образованы комплексами белков с липидами и в ряде случаев с полисахаридами. [c.92]

Мембраны бактерий. Протопласт снаружи окружает цитоплазматическая мембрана — плазмалемма, прилегающая непосредственно к оболочке. Мембраны составляют 40—90% всей массы клетки. Длительно существовало ошибочное представление, что периферическая плазмалемма бактериального протопласта является единственной мембранной структурой бактериальной клетки. Сейчас известно, что периферическая мембрана образует инвагинации, составляющие внутриклеточные мембранные структуры. Различными методами показано, что мембраны трехслойные и достигают 8,5 нм в толщину. У всех исследованных бактерий мембраны могут быть причислены к обязательным компонентам бактериальной клетки [63, 126]. В. И. Бирюзовой [23] собрана большая литература о молекулярной организации плазмалеммы. Ее наружная поверхность, обращенная к клеточной оболочке, состоит из субъединиц грибовидной формы с размером головки 8—12 нм. Часть этих субъединиц, по-видимому, является ферментативными белками, другая часть — белково-липидными структурами. [c.25]

Как и все прокариоты, Е. соИ имеет клеточную стенку, к которой с внутренней стороны примыкает клеточная мембрана. Кроме большой двухцепочечной ДНК, локализованной в нуклеоиде, Е. соН, подобно другим прокариотам, содержит несколько мелких кольцевых ДНК, которые называются плазмидами. Бактерии способны передвигаться в водной среде при помощи мембранных структур, называемых жгутиками. Важнейшая роль цитоплазматической мембраны заключается в избирательном транспорте питательных веществ в клетку и продуктов метаболизма из клетки. В цитоплазме Е. соИ локализованы рибосомы, секреторные гранулы, а также запасники питательных веществ — жиров или углеводов. Для прокариотических клеток характерно образование нитевидных ассоциатов, которые в определенных условиях могут диссоциировать на отдельные клетки. [c.12]

Мембраны, в которых локализованы ферменты дыхательной цепи и окислительного фосфорилирования, называют сопрягающими мембранами. Примерами таких мембран являются внутренняя мембрана митохондрий, клеточная мембрана аэробных бактерий с дыхательным типом энергетики, хроматофоры фотосинтезирующих бактерий и мембраны тилакоидов хлоропластов зеленых растений. Отличительным признаком сопрягающих мембран является их способность образовывать АТФ за счет энергии внешних ресурсов. [c.398]

РИС. 5-8. Строение клеточной оболочки бактерий. Схема плазматической мембраны и стенки грамотрицательной бактерии (см. S haitman С., J Ba teriol., 108, 553—563, [c.388]

Важный фактор, обеспечивающий в культуральной среде высокие концентрации аминокислоты, синтезированной внутри клетки, — проницаемость клеточных мембран. Проницаемость клеточной мембраны увеличивают либо с помощью мутаций, либо путем изменения состава питательной среды. В последнем случае в культуральной среде создают дефицит биотина (1 — 5 мкл/л), добавляют пенициллин (2—4 мкг/л), детергенты (твин-40 и твин-60) или производные высших жирных кислот (пальмитаты, стеараты). Биотин контролирует содержание в клеточной мембране фосфолипидов, а пенициллин нарушает биосинтез клеточных стенок бактерий, что повышает вьщеление аминокислот в среду. [c.45]

Полезно сравнить эти размеры с размерами самых мелких клеточных структур например, жгутик бактерии имеет диаметр 13 нм, а толщина клеточной мембраны составляет - 8—10 нм. Из кирпичиков, эквивалентных по размеру цепи из 300 остатков, могут быть построены жгутики бактерий или микротрубочки эукариот. а-Спиральный полипептид может пройти сквозь клеточную мембрану, выступая с обеих сторон, тогда как глобулярный белок с той же длиной цепи целиком уместится внутри мембраны. [c.103]

Бактерии разрушают древесину ограниченно, поскольку они, размножаясь делением клеток, не могут продвигаться в древесине, за исключением той, которая находится под водой. Бактерии имеют тенденцию создавать колонии в паренхимных клетках, используя белки в качестве источника питания, а также в камерах пор, где они растворяют поровые мембраны. Бактерии могут также поражать клеточные стенки, так как они способны разрушать полисахариды и лигнин, хотя и в ограниченной степени. [c.299]

Даже у простой бактерии мы видим примитивное разделение труда внутри клетки. Клеточная стенка служит пограничным барьером, обеспечивающим защиту клетки. Клеточная мембрана транспортирует питательные вещества внутрь клетки и ненужные продукты из нее наружу, а также запасает химическую энергию в виде АТР. В цитоплазме протекает целый ряд ферментативных реакций, приводящих к образованию многих компонентов клетки рибосомы производят белки, а ядерное тельце участвует в сохранении и передаче генетической информации. [c.32]

Оба процесса трансформации энергии (окисление и фосфорилирование) протекают в так называемых сопрягающих мембранах (внутренние мембраны митохондрий и хлоропластов зеленых растений, хроматофоров фотосинтезирующих бактерий, клеточная мембрана аэробных бактерий с дыхательным типом энергетики), где сосредоточены окислительновосстановительные ферменты и коферменты, катализирующие эти процессы [8, 9, 14] (см. т. I, стр. 247). [c.408]

Как видно на фиг. 102, в первые 20 мин после образования дочерних бактерий репликация частично реплицированных кольцевых молекул ДНК завершается. Тем временем синтез нового мембранного материала между точкой прикрепления ДНК и перегородкой, рост которой в предшествующий период генерации разделил родительскую клетку, отодвигает точку прикрепления ДНК к центру дочерней клетки. Два только что завершивших репликацию кольца теперь приобретают отдельные точки прикрепления (а следовательно, и отдельные репликационные Y-вилки), расположенные на ограниченных зонах роста клеточной мембраны. По истечении следующих 15 мин период генерации бактерии приближается к своему концу. Обе кольцевые ДНК-реплики уже частично реплицировались, а их точки прикрепления отошли друг от друга в результате роста нового мембранного материала между ними. Тем временем уже началось образование перегородки между точками прикрепления. Наконец, по истечении 40-минутного периода генерации бактерия делится, давая начало двум дочерним клеткам, каждая из которых получает частично реплицированную кольцевую молекулу ДНК. [c.207]

Простейшие клеточные организмы-это прокариоты (буквально предъядерные ). К прокариотам относятся бактерии и сине-зеленые водоросли. Диаметр самых мелких бактерий составляет около 0,1 мкм (100 нм), т.е. они меньше наиболее крупных вирусов, однако крупные бактерии, имеющие форму палочки, достигают длины 60 мкм при поперечном диаметре 6 мкм. Бактерии могут иметь сферическую форму, форму палочек или спиралей (рис. 1.4). Клеточная мембрана бактерий окружена прочной клеточной стенкой. Их наследственное вещество заключено в единственной хромосоме, однако ядерной мембраны, отделяющей хромосому от остальной клетки, у бактерий нет (почему они и названы прокариотами). У бактерий нет также митохондрий и некоторых других органелл, характерных для цитоплазмы высших (эукариотических) клеток. [c.17]

Модификация молекулы цефалоспорина приводит к существенным изменениям антимикробных свойств, отнощению к (З-лакта-мазам и других свойств. Это зависит от того, в каком положении цефемового ядра изменяется структура. Так, замена серы в положении 1 кислородом приводит к повыщению антибиотической активности препарата в отнощении грамотрицательных бактерий, и в первую очередь тех, которые не образуют 3-лактамазы. Это, по-видимому, связано с тем, что подобные препараты быстрее проникают через клеточные мембраны бактерий. Вместе с тем Препараты, содержащие кислород вместо серы, менее активны в [c.371]

Эта кислота также содержит лактамное ядро и подвергается действию бактериальных р-лактамаз, хотя в несколько меньшей степени, чем лактамное ядро 6-аминопенициллановой кислоты. Действуют цефалоспорины бактерицидно. Подобно пеницилли-нам, они угнетают образование клеточной мембраны бактерий, что связано с торможением активности фермента транспептидазы, участвующего в биосинтезе мембраны. [c.86]

Н. действует против патогенных грибов, особенно грибов рода andida. В отношении бактерА неактивен. Механизм противогрибкового действия И. объясняется избират. гидрофобным связыванием со стеринами мембран грибковых клеток. Это сопровождается нарушением мембранной проницаемости, потерей клеткой низкомол. в-в (в Частности, коферментов) и белков, что приводит к йарушенню процессов синтеза в клетке и ее гибели. Избирательность действия полиеновых антибиотиков связывают с тем, что клеточные мембраны грибов, в отличие от клеточных мембран млекопитающих, содержат преим. эргостерин, а не холестерин. [c.254]

Предприняты попытки встраивания молекул пигмента в искусственные системы и повыщения эффективности их использования. В частности, растущие бактерии Н. каЬЫит переносят в мелкие водоемы с высокой концентрацией КаС1 и других минеральных солей, в которых исключается загрязнение. У некоторых щтаммов половина клеточной мембраны покрыта пурпурным пигментом, и из 10 л бактериальной культуры можно получить 0,5 г пурпурных мембран. В таких биомембранах содержится до 100000 молекул родопсина. Биомембраны фиксируют на особой подложке, которая должна обладать всеми свойствами, необходимыми для обеспечения тока протонов, а не других ионов. В частности, для этих целей вполне пригодны пористые подложки, пропитанные липидами, которые, сливаясь с мембраной, сплощным слоем покрывают поверхность фильтра. Мембранные фрагменты можно смещивать и с акриламидом с образованием геля. Вместо создания плотных слоев молекул бактериородопсин и липиды могут создавать протеолипосомы, которые встраивают в структуры, обеспечивающие эффективное перекачивание протонов. [c.27]

Клеточная мембрана — это не просто мешок. Она регулирует перенос низкомолекулярных веществ в клетку и из клетки. У бактерий с внутренней поверхностью мембраны связаны ферменты, катализирующие процессы окисления. Нередко бактериальные мембраны образуют складчатые участки, имеющие в разрезе вид многослойных структур это так называемые мезосомы (рис. 1-1 и 1-2, Г). Предполагается, что в мезосомах протекают специализированные процессы обмена веществ и репликация ДНК. В клетках Е. oli мезосомы выявляются не всегда, и все же, видимо, репликация ДНК у этого организма происходит на определенных участках поверхности мембраны и регулируется связанными с мембраной ферментами. Образование новой мембраны (перегородки) между делящимися клетками происходит синхронно с синтезом ДНК. [c.21]

Среди множества очень мелких вирусов имеются спиральные бактериофаги, например fd, fl и М-13 (рис. 4-8), которые напоминают пили бактерий. Эти вирусы, содержащие молекулы одноцепочечной кольцевой ДНК с мол. весом - 2-10 , прикрепляются к половым пилям бактерий мужского пола (например, Е. соИ) и могут вводить через них свою ДНК внутрь бактерии (гл. 15, разд. А.1). Бактериофаг 0X174 представляет собой икосаэдрический ДНК-содержащий вирус диаметром 25 нм, что всего в три раза толще самой тонкой клеточной мембраны . Его одноцепочечная ДНК состоит только из 5000 нуклеотидов число генов, по-видимому, не превышает Э . Интересно, что такой мельчайший вирус способен нарушать нормальный метабо- [c.286]

Электронномикроскопические исследования показывают, что в основе клеточных и внутриклеточных мембран лежит структура единичной мембраны толщиной 75—95 А, состоящая из двух слоев липида и двух слоев нелипидного материала . В настоящее время имеются данные, указывающие на присутствие углеводсодержащих биополимеров во внешнем слое клеточной мембраны . При биохимическом исследовании субклеточных частиц из клеток печени крыс было обнаружено высокое содержание гексозаминов и сиаловых кислот — специфических компонентов смешанных углеводсодержащих биополимеров во фракции гладких микро-сом , возникающих из гладкой эндоплазматической сети . Экспериментально доказано присутствие гликолипидов в клеточной мембране Mi ro o us lysodeikti us и других грамположительных бактерий . [c.600]

Рибосомы, как и РНК-полимеразы, являются точками приложения действия ряда антибиотиков, в том числе таких широко используемых в медицинской практике как стрептомицин, хлорамфеникол и тетрациклин, структуры которых приведены в 2.5, Бактерицидное действие первых двух связано с их способностью специфично взаимодействовать только с прокариотическими рибосомами. Стрептомицин связывается с малой субъединицей, хлорамфеникол - с большой субъединицей вблизи пептидилтрансферазного центра рибосомы, подавляя тем самым биосинтез белков у бактерий и- не затрагивая биосинтез зараженного человека или животного. Тетрациклин обладает способностью взаимодействовать с малыми субъединицами в А-участках как прокариотических, так и эукариотических рибосом. Этим он препятствует отбору аминоацил-тРНК в А-участке и блокирует белковый синтез. Однако клеточные мембраны животных для него непроницаемы, и при введении его в живой организм избирательно подавляется именно биосинтез у бактерий. [c.193]

У грамположительных бактерий экзоферменты топологически могут быть строго внеклеточными (многие протеазы, гликозидазы и др) и локализованными с наружной стороны клеточной мембраны, например, а-глюкозидаза у Вас h henifonms (это можно доказать при протопластировании клеток, когда ферменты переходят в окружающую среду после удаления клеточной стенки) Грибы в отношении секреции экзоферментов уподобляют грам-положительным бактериям У грамотрицательных бактерий экзоферменты дополнительно могут находиться в периплазматическом пространстве Казалось бы, что такие ферменты должны рассматриваться внутриклеточными, однако они достаточно легко освобождаются при осмотическом шоке или в результате протоп-ластирования клеток [c.56]

Общей причиной автолиза для микроорганизмов любого таксона является исчерпание источников питания и энергии. Другая общая причина - накопление в среде роста продуктов метаболизма, токсичных для клетки. Но бывают ситуации, когда культура имеет достаток питания и клетки не выделяют токсичных веществ. Например, этот тип обмена характерен для автотрофно растущих водородокисляющих бактерий. Однако цикл развития их культур также завершается автолизом клеток. Побудительной причиной автолиза в этом случае является пороговое повышение уровня внеклеточных ауторегуляторов с функциями аутоиндукторов автолиза. К ним относятся факторы da бактерий и дрожжей и факторы AMI миксобактерий. Действующим началом тех и других являются свободные ненасыщенные жирные кислоты, которые дестабилизируют клеточные мембраны. [c.76]

Виды Rhizobium заражают корни бобовых и вызывают образование клубеньков, внутри которых они развиваются как внутриклеточные симбионты и фиксируют атмосферный азот. Клетки бактерий проникают в корневые волоски бобовых и передвигаются внутрь корня по специальной трубочке, инфекционной нити . Эта нить, как считают, образуется за счет инвагинации клеточной мембраны, откуда она продолжается до кортекса корня. Здесь ризобактерии заражают клетки и стимулируют их деление для образования молодых клубеньков. Когда-то считалось, что инвазия имеет место только в тетраплоидных клетках, но некоторые данные позволяют думать, что это не единственный случай [551]. Деление происходит также в клетках перед проникновением инфекционной нити. В молодых клубеньках бактерии выглядят преимущественно как палочки, но позднее образуют различные формы, становясь сферическими, ветвистыми или булавообразными такие формы известны как бактероиды [552]. Эти бактероиды собираются в группы и окружаются мембраной хозяина, образуя клубенек. Когда клубеньки образованы большим числом специфических ризо-бактерий, присутствующих в растении-хозяине, происходит деформация корневых волосков с их последующим ветвлением , или завиванием [553]. [c.277]

Цитоплазматическая мембрана непосредственно прилегает к клеточной стенке. Но у некоторых бактерий между ними есть пространство, которое можно с некоторым допущением назвать периплазматическим. Здесь, по-видимому, сосредоточиваются гидролитические ферменты и вещества, транспортируемые внутрь клетки и за ее пределы. Цитоплазматическая мембрана бактерий представляет собой липопротеидную трехслойную мембрану (липидный слой покрыт с двух сторон белковым слоем). Толщина мембраны около 7,5 нм. Она является главным осмотичёским барьером клетки, ею контролируются поступление и выброс веществ, водный и солевой обмены. Цитоплазматическая мембрана имеет многочисленные выпячивания (инвагинации). Внутри них находятся пузырьки и канальца, организованные в трубчатые и пластинчатые тилакоиды, бухтоообразные и спиралевидно закрученные тельца — мезосомы. Предполагают, что одни из них выполняют функции митохондрий, другие —эндоплазматического ретикулума, третьи — аппарата Гольджи и т.д. Но это пока недостаточно четко подтверждено экспериментально. Очевидно только, что в цитоплазматической мембране происходят важнейшие биохимические превращения с участием различных ферментов, осуществляется синтез некоторых компонентов клеточной стенки и капсулы. С мембраной частично связаны рибосомы клетки. Цитоплазматическая мембрана составляет около 20% сухой массы клетки. [c.32]

Иными словами, мы живем в среде, изобилующей макромолекулами, которые с пищей, водой, воздухом могут попадать в организм. Легче всего это происходит у сапротрофных организмов, питающихся органическими остатками, поглощая их через поверхность тела (высшие грибы), клеточные оболочки (сапротрофные простейшие) и мембраны (бактерии). Горизонтальный перенос путем захвата фрагментов чужих геномов особенно вероятен для бактерий. [c.92]

Можно видеть, что бактерия окружена клеточной стенкой, представляющей собой жесткую структуру, довольно сложную по своему химическому составу и содержащую полисахариды, белки и липиды. Точное строение этих компонентов клеточной стенки различно у разных типов бактерий, что сообщает бактериальным клеткам сильную поверхностную специфичность. Клеточная стенка обусловливает характерную для данной бактерии форму (сферическую, форму прямой или изогнутой палочки) и обеспечивает прочность, необходимую для того, чтобы клетка не лопну ла поддействием внутреннего осмотического давления. К внутренней сто роне клеточной стенки плотно прилегает тонкая клеточная мембрана играющая у бактерии роль барьера проницаемости. Мембрана окружает протопласт, т. е. всю остальную часть прокариотической клетки Как видно на электронной микрофотографии, приведенной на фиг. 22 ядро бактерии (т. е. ее ДНК) связано с клеточной мембраной. [c.48]

Впоследствии Жакоб и сотрудники доказали правильность этой гипотезы. Во-первых, разделив бактерию продольно на шесть-семь частей н затем просмотрев эти части серийно нод электронным микроскопом, они нашли, что бактериальная ДНК действительно прикреплена к мембране клетки. На фиг. 22 показана электронно-микроскопическая фотография такой части клетки Е. oli, в которой клеточная мембрана вытянута в [c.207]

Смотреть страницы где упоминается термин Клеточная мембрана бактерий: [c.535] [c.350] [c.350] [c.282] [c.160] [c.318] [c.468] [c.602] [c.355] [c.235] [c.65] [c.101] [c.30] [c.31] [c.138] [c.211] [c.248] [c.330] [c.194] [c.49] [c.174] [c.355]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология