Прокариоты движение

Особенности репликации ДНК у эукариот. Репликация ДНК у эукариот, по существу аналогичная репликации ДНК у прокариот, имеет ряд особенностей. Например, вместо одной точки репликации в ДНК эукариот имеются специфические точки начала , так называемые автономно реплицирующие последовательности (около 300 нуклеотидных пар) в дрожжевой клетке таких элементов около 400. Кроме того, скорость движения репликационной вилки у эукариот (примерно 50 нуклеотидов [c.483]

На клеточной поверхности многих прокариот имеются структуры, определяющие способность клетки к движению в жидкой среде. Это — жгутики. Их число, размеры, расположение, как правило, являются признаками, постоянными для определенного вида, и поэтому учитываются при систематике прокариот. Однако накапливаются данные о том, что количество и расположение жгутиков у одного и того же вида могут в значительной степени определяться условиями культивирования и стадией жизненного цикла, и, следовательно, не стоит переоценивать таксономическое значение этого признака. [c.39]

Большие успехи достигнуты в расшифровке механизма движения прокариот, [c.41]

Присущая спирохетам локализация двигательного аппарата интересна тем, что позволяет сделать вывод о возможности его работы в условиях нахождения в закрытом клеточными структурами состоянии. Это может служить ключом к пониманию еще одного вида движения, присущего части прокариот, — скольжения. [c.42]

Энергия в форме Арн+ используется для поглощения ДНК в процессе генетической трансформации и для переноса белков через мембрану. Движение многих прокариот обеспечивается энергией АДн+- Важная роль принадлежит АДн+ или одной из его составляющих в осуществлении процессов активного транспорта молекул и ионов через ЦПМ прокариот (рис. 26). [c.102]

Рис. 28-10. Прерывистая репликация одной из цепей ДНК в виде коротких фрагментов. Цепь, которая реплицируется непрерывно (в направлении движения репликативной вилки), называется ведущей. Другая цепь реплицируется с перерывами, в виде коротких фрагментов (фрагменты Оказаки) направление ее репликации противоположно направлению движения репликативной вилки. Фрагменты Оказаки соединяются затем друг с другом с помощью ДНК-лигазы, образуя отстающую цепь. У прокариот фрагменты Оказаки достигают длины 1000-2000 нуклеотидов. В животных клетках они содержат 150-200 нуклеотидов.

Элонгация цепей РНК с помощью РНК-полимеразы специфически ингибируется антибиотиком актиномицином D как у прокариот, так и у эукариот (рис. 28-18). Плоская часть молекулы этого антибиотика интеркалирует в двойную спираль ДНК между соседними парами G- , деформируя матрицу ДНК. Эта локальная деформация мешает движению полимеразы вдоль матрицы. Таким образом, актиномицин D вызывает как бы заедание молнии . Поскольку актиномицин D ингибирует процесс элонгации РНК как в интактных клетках, так и в клеточных экстрактах, его использование оказалось очень удобным диагностическим средством для идентификации клеточных процессов, которые зависят от синтеза РНК. Другим интеркалирующим ингибитором является акридин, молекулы которого также имеют плоскую структуру. [c.913]

З -ОН-группа концевого рибонуклеотида этой короткой цепи РНК служит затравкой для синтеза ДНК под действием ДНК-поли-меразы П1. По матрице материнской ДНК точно синтезируется комплементарная цепь дочерней ДНК в направлении 5 —> 3 (у прокариот — 1000-2000 нуклеотидов, в животных клетках — 150-200 нуклеотидов). Точность синтеза определяется тем, что фермент редактирует синтезированную цепь если ДНК-полимераза встраивает неправильный нуклеотид, то фермент сам может распознать неспособность этого нуклеотида образовать правильную пару с соответствующим нуклеотидом матричной цепи. В этом случае фермент возвращается назад и отщепляет неправильный нуклеотид с З -конца цепи за счет экзонуклеазной активности, после чего ДНК-полимераза продолжает присоединять правильные нуклеотиды в направлении 5 -> 3. В результате достигается высокая точность матричного синтеза (не более одной ошибки на 1—10 млрд нуклеотидных остатков). Аналогичный процесс происходит и на второй расплетенной цепи ДНК синтез праймера и затем дочерней цепи ДНК в направлении 5 -> 3. Поскольку цепи антипараллельны, то на первой рост цепи совпадает с направлением движения репликативной вилки, а на второй — идет в противоположном направлении. [c.303]

К оболочке вплотную прилегает цитоплазматическая мембрана. Она обладает избирательной проницаемостью, т. е. пропускает внутрь клетки и отводит из нее определенные вещества. Благодаря такой способности мембрана играет роль органеллы, концентрирующей питательные вещества внутри клетки и способствующей выведению наружу продуктов жизнедеятельности. Внутри клетки всегда наблюдается повышенное по сравнению о окружающей средой осмотическое давление. Цитоплазматическая мембрана обеспечивает его постоянство. Кроме того, она является местом локализации ряда ферментных систем, в частности окислительно-восстановительных ферментов, связанных с получением энергии (у эукариотов они находятся в митохондриях). В отличие от клеток эукариотов в прокариотической клетке отсутствует деление ее на отсеки. Клетки прокариотов не имеют ни комплекса Гольджи, ни митохондрий, не наблюдается у них и направленного движения цитоплазмы. Явления пиноцитоза и фагоцитоза прокариотам не свойственны. Из органелл только рибосомы аналогичны рибосомам эукариотов. [c.43]

Одним из пс-рвых шагов при движении к высшим уровням было выяснение принципов строения наследственного механизма, объединяемого под названием генома клетки. Для простейших организмов и бактерий — прокариотов (то есть не имеющих сформированного клеточного ядра) уже имелась разработанная схема строения генома. Хорошо обоснованная модель структуры генома высших организмов (так называемых эукариотов, то есть обладающих нормальным, полноценным ядром) была предложена Г. Георгиевым и получила ныне широкое признание. [c.171]

У нас нет необходимости вдаваться во все детали. В общих чертах, прокариоты проще, у них отсутствуют специальные молекулы, которые позволяют более совершенным эукариотам осуществлять сложные процессы. Эти процессы позволяют эукариотам нести намного больше генетической информации (разрешая иметь набор хромосом вместо лишь одного отрезка ДНК), жить в других организмах и перемещать молекулы повсюду внутри самих себя с определенной целью. Если есть одно свойство, которое ставит эукариот выше прокариот, так это молекулярный аппарат для генерации и управления движением внутри клетки. Именно он привел к образованию мышц, весьма важных для животных, и допускает сложный танец хромосом, который мы наблюдаем в виде Митоза. [c.101]

Чтобы лучше понять движения у растений, необходимо рассмотреть их строение на клеточном уровне. Однако при этом мы ограничимся типичной, имеющей ядро, растительной клеткой, такой, какую мы встречаем у водорослей, грибов, мхов, папоротников и семенных растений (эукариот). А несколько иное строение клеток бактерий и синезеленых (прокариот) подробнее рассматривать не станем. [c.8]

В последнее время достигнуты большие успехи в расшифровке механизма движения прокариот, имеющих жгутики. Показано, что жгутиковый мотор локализован во внутренних кольцах базального тела, которые вращаются, сообщая вращение связанной с ними жгутиковой нити. Если клетка имеет много жгутиков, все они при движении собираются в пучок, вращаясь в одном направлении (рис. 12). Вращение многочисленных жгутиков (или одиночного полярного) передается клетке, начинающей вращаться в противоположном направлении. [c.35]

Для работы двигательного аппарата прокариот необходима энергия. В настоящее время установлено, что движение жгутиковых прокариот обеспечивается энергией трансмембранного [c.35]

Присущая спирохетам локализация двигательного аппарата интересна тем, что позволяет сделать вывод о возможности его работы в условиях нахождения в закрытом клеточными структурами состоянии. Это может служить ключом к пониманию еще одного вида движения, присущего части прокариот,—-скольжения. Последнее определяют как способность организма передвигаться по твердому или полужидкому субстрату без помощи наружных локомоторных структур — жгутиков. [c.36]

Путь электрона от молекулы хлорофилла на первичный акцептор происходит против градиента окислительно-восстановительного потенциала. В реакционных центрах пурпурных бактерий за счет поглощенной энергии света электрон поднимается приблизительно от +500 до —200 мВ, зеленых бактерий — от +250 до —450 мВ. В обоих случаях подъем составляет около 700 мВ. У фотосинтезирующих прокариот, имеющих два типа фотохимических реакционных центров, движение электрона в реакционном центре II фотосистемы происходит от +УОи до порядка —200 мВ, а в I фотосистеме — от -+-500 до —500 мВ. Диапазон перемещения электрона в этом случае превышает или равен 1000 мВ. Эти значения отражают величину энергии, запасенной в процессе фотохимического акта в реакционном центре. Итог фотохимической реакции — перенос электрона за счет энергии поглощенного кванта света против градиента окислительно-восстановительного потенциала и акцептирование его соединением, выполняющим функцию первичного акцептора электронов. Это соединение в восстановленной форме является первым химическим продуктом, в котором аккумулируется энергия поглощенного кванта света. [c.239]

Среди прокариот есть подвижные и неподвижные виды. Движение кл.еток чаще всего осуществляется за счет вращения жгутиков (рис. 14). Еще одним способом движения является скольжение клеток, механизм которого изучен недостаточно. Описано прыгающее движение, природа которого также не выяснена. Подвижные бактерии способны осуществлять реакции таксиса аэро- и фототаксис, хемо- и магнитотаксис. [c.11]

Для работы двигательного аппарата прокариот необходима энергия. Установлено, что движение жгутиковых прокариот обеспечивается энергией трансмембранного элекфохимического потенциала (АДн+)> причем обе его составляющие — электрическая (АУ) и концентрационная (А pH) — поддерживают движение. Скорость вращения жгутиков прямо зависит от величины мембранного потенциала. Таким образом, прокариотная клетка обладает механизмом, позволяющим превращать элекфохимическую форму энергии непосредственно в механическую. Молекулярное устройство, обеспечивающее это превращение, к настоящему времени не выяснено, но можно полагать, что оно должно быть весьма эффективным, так как, по проведенным расчетам, энергия, расходуемая на движение, составляет десятые доли процента от общего количества энергетических потребностей клетки. [c.41]

Способность к скольжению обнаружена у разных групп прокариот, как одноклеточных, так и многоклеточных, имеющих нитчатое строение некоторых микоплазм, миксобактерий, цитофаг, нитчатых серобактерий, цианобактерий и др. Скорость этого типа движения невелика 2—11 мкм/с. Общим для всех скользящих организмов является способность к выделению слизи. Кроме того, у ряда скользящих форм в составе клеточной стенки между пептидогликановым слоем и наружной мембраной обнаружен тонкий слой, состоящий из белковых фибрилл. Например, у нитчатой цианобактерии 05сН1а1опа к наружной поверхности пептидогликанового слоя примыкают параллельные ряды фибрилл диаметром 5 — 7 нм на 1 мкм поверхности приходится до 55 таких фибрилл. У нитчатых цианобактерий фибриллы формируют единую систему, непрерывно в виде спирали обволакивающую весь трихом (нить). Скольжение нитчатых форм сопровождается и одновременным их вращением, так что любая точка на поверхности трихома описывает при движении спираль. Направление вращения является видоспецифическим признаком и коррелирует с направлением хода спирали белковых фибрилл. [c.43]

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. Наибольшее внимание привлекает изучение хемотаксиса, т.е. движения в определенном направлении относительно источника химического вещества. Для каждого организма все химические вещества в этом плане могут быть разделены на две группы инертные и вызывающие таксисы (эффекторы). Среди последних выделяют аттрактанты (вещества, привлекающие бактерий) и репелленты (вещества, отпугивающие бактерий). 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. [c.44]

Известен механизм транспорта, получивший название облегченной диффузии, требующий для переноса веществ через мембрану участия транслоказ. Перенос веществ в этом случае происходит по градиенту их концентрации и не требует энергетических затрат. Этот механизм транспорта не получил широкого распространения у прокариот. Основным механизмом избирательного переноса веществ через ЦПМ прокариот является активный транспорт, позволяющий накачивать в клетку молекулы и ионы против их концентрационных и электрических градиентов. Этот процесс, так же как и облегченная диффузия, протекает при участии локализованных в ЦПМ переносчиков белковой природы с высокой специфичностью к субстрату, но в отличие от облегченной диффузии для движения против электрохимического градиента требует затрат метаболической энергии. Транспорт такого рода должен быть поэтому сопряжен с реакциями, продуцирующими энергию в химической или электрохимической форме. [c.51]

Группа 2. Аэробные, подвижные спиралевидные или изогнутые грамотрицательные бактерии. Прокариоты, входящие в эту группу, имеют жесткую клеточную стенку, так что клетка свою форму не меняет. Движение осуществляется с помощью одного или множества полярно расположенных жгутиков. Хемоорганогетеротрофы, существенно различающиеся потребностями в питательных веществах. Некоторые виды могут расти на простой синтетической среде, для роста других необходимы сложные среды. К роду Spirillum относятся в основном сапрофиты, обитающие в стоячих и загрязненных водах, на гниющих растительных и животных остатках. Ряд свободноживущих форм — обитатели морских вод. Есть среди них и паразиты. Некоторые виды патогенны. [c.164]

После образования нескольких пар оснований происходит отделение ст-субъединицы от транскрипционного комплекса, а кор-фермент продолжает процесс наращивания цепи РНК на матрице, которой является одна цепь ДНК. Открытый комплекс включает в себя всего 15—20 пар нуклеотидов, так как по мере движения фермента в направлении 5 3 водородные связи между нуклеотидами матрицы вновь восстанавливаются. У прокариот частично синтезированная мРНК уже взаимодействует с рибосомами и вовлекается в процесс синтеза белка. В клетках эукариот синтез РНК и белка разобщен, кроме того, новосинтезированные транскрипты подвергаются посттранскрипцион-ным модификациям. [c.459]

У прокариот возможен механизм терминации с помошью специального белка (р-белка), обладающего хеликазной активностью. Этот белок присоединяется к транскриптону и движется вслед за РНК-полимеразой. По достижении сайта терминации и образования шпильки скорость движения фермента замедляется, р-белок догоняет РНК-полимеразу и расплетает дуплекс. В результате транскрипция прекращается, а новосинтезированная РНК отделяется от матрицы. У прокариот первичный транскрипт не претерпевает никаких изменений и зачастую транскрипция сопряжена с трансляцией. [c.460]

Предполагают, что праймосома собирается в каком-то одном участке с последующим перемещением по одноцепочечной ДНК к сайтам,где инициируется синтез затравки Направление движения праймосомы противоположно направлению синтеза ДНК отстающей цепи, но синхронно движению репликационной вилки По расчетным данным репликация ДНК у прокариот (вместе с [c.170]

Реснички и жгутики-подвижные структуры, или отростки, выступающие с поверхности многих одноклеточных эукариот и некоторых клеток животных (но не растений), построены по одному общему архитектурному плану (рис. 2-18). Важно, однако, подчеркнуть, что жгутики эукариот очень сильно отличаются от жгутиков прокариот. Жгутики прокариот намного тоньше (10-20 нм) и состоят из отдельных белковьгх нитей. Они представляют собой упругие, изогнутые стерженьки, вращательное движение которых целиком зависит от расположенных в клеточной мембране моторов . Жгутики эукариот гораздо толще (200 нм), имеют более сложную структуру и способны самостоятельно вращаться по всей своей длине. Реснички и жгутики эукариот окружены выступами клеточной мембраны и содержат по 9 пар микротрубочек, расположенных вокруг 2 цен-тральньЕс трубочек при этом образуется так назьшаемая структура 9 + 2 (рис. 2-18). Реснички й жгутики имеют одинаковый диаметр, но длина ресничек (не превышающая 10 мкм) значительно меньше длины жгутиков (не более 200 мкм). В большинстве случаев реснички служат для того, чтобы передвигать вещества вдоль поверхности клетки с помощью волнообразных, напоминающих греблю движений, тогда как жгутики действуют как пропеллеры, проталкиваю- [c.42]

Клетки прокариот, за немногими исключениями (My oplasma), окружены клеточной стенкой. Основной каркас стенки состоит из пептидо-гликана, или муреина. Это характерный для прокариот гетерополимер, который не встречается у эукариот. Многие прокариоты подвижны-они перемещаются путем плавания или скольжения. Органами движения плавающих бактерий служат особые бактериальные жгутики. Эти жгутики устроены значительно проще, чем у эукариот, и состоят из одной-единственной фибриллы. [c.29]

Среди прокариот есть подвижные и неподвижные виды. Чаще всего движение клеток осуществляется за счет вращения жгути- [c.61]

Все существующие ныне клетки подразделяются на два типа прокариотические (бактерии и их близкие родственники) и эукариотические. Считают, что первые близки в общих чертах с самыми ранними клетками-прарооителъницами Несмотря на сравнительную простоту строения, клетки прокариот весьма разнообразны в биохимическом отношении, например, у бактерий можно обнаружить все основные метаболические пути, включая три главных процесса получения энергии - гликолиз, дыхание и фотосинтез. Эукариотические клетки больше по размеру и имеют более сложную организацию, чем клетки прокариот. Они содержат больше ДНК и различных компонентов, обеспечивающих ее сложные функции. ДНК эукариот заключена в окруженное мембраной ядро, а в цитоплазме находится много других окруженных мембранами органелл. К ним относятся митохондрии, осуществляющие окончательное окисление молекул пищи, а также (в растительных клетках) хлоропласты, в которых идет фотосинтез. Целый ряд данных свидетельствует о происхождении митохондрий и хлоропластов от ранних прокариотических клеток, ставших внутренними симбионтами большей по размеру анаэробной клетки. Другая отличительная особенность эукариотических клеток - это наличие цитоскелета из белковых волокон, организующего цитоплазму и обеспечивающего механизм движения [c.41]

По мнению Маргулис, амебоидный хозяин со своим эндосимбионтом приобрел подвижность, вступив в еще один союз, на этот раз со спирохетоподобным (подвижным) прокариотом Партнеры пришли друг другу на помощь в поисках пищи к поверхности хозяина прикрепилась вторая группа симбионтов, жгутоподобные бактерии, сходные с современными спирохетами, которые значительно увеличили подвижность хозяина . Этот новый симбионт постепенно превратился в жгутик (или ресничку) и вступил с хозяином в тесный союз. Большинство простейших покрыто жгутиками или ресничками, или же для их развития характерны стадии, несущие жгутики или реснички. Все эукариоты имеют, согласно Маргулис, общего жгутиконосного предка. Позже механизмы движения были использованы в таком амебо-жгутиковом организме , чтобы создать механизм, необходимый для осуществления митоза, т. е. эукариотическое ядро. Эволюция к нему шла через несколько стадий. [c.192]

К 5-му типу движений относится перемещение бактерий (прокариот вообще) посредством жгутиков. Каждый жгутик бактерий состоит обычно из трех фибрилл, образованных последовательно соединенными глобулами белка флагеллина. В большинстве случаев нити жгутиков длиной порядка микрон и диаметром около 120А, лишены оболочки (мембрана). [c.187]

Для всех эукариот характерны отграниченные мембранные органеллы — ядро, митохондрии и лизосомы, а также сильно развитая система внутриклеточных мембран — эндоплазматическая сеть и аппарат Гольджи. Цитоплазма эукариотических клеток способна к движению, а ядра их содержат ядрышки и хромосомы, состоящие из ДНК и гистонов (рис. 2). Молекулы ДНК эукариот в отличие от ДНК прокариот полирепликантные и линейные. [c.12]

Способность к скольжению обнаружена у разных групп прокариот как одноклеточных, так и многоклеточных, имеющих нитчатое строение некоторых микоплазм, миксобактерий, цитофаг, нитчатых серобактерий, цианобактерий и др. Скорость этого типа движения невелика 2—И мкм/с. Общим для всех скользящих организмов является спо собность к выделению слизи. Кроме того, у ряда скользящих форм в. составе клеточной стенки между пептидогликановым слоем и наруж ной мембраной обнаружен тонкий слой, состоящий из белковых фибрилл. Например, у нитчатой цианобактерии Os illatoria prin eps к наружной поверхности пептидогликанового слоя примыкают параллельные ряды фибрилл диаметром 5—7 нм на 1 мкм поверхности прихо- [c.36]

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 таксономическим группам. Газовые вакуоли — сложноорганизованные структуры, напоминающие пчелиные соты (см. рис. 4). Состоят из множе- Ства регулярно расположенных газовых пузырьков, имеющих форму вытянутого цилиндра с заостренными концами (диаметр 65—115 нм, длина 200—1200 нм). Каждый пузырек окружен однослойной белковой мембраной толщиной 2—3 нм, построенной из одного или двух видов белковых молекул, и заполнен газом, состав которого идентичен та- ковому окружающей среды. Мембрана газовых пузырьков проницаема для газов, но непроницаема для воды. 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. [c.53]

Скользящие зеленые бактерии интересны чертами сходства с представителями других групп фототрофных прокариот пурпурными бактериями, зелеными серобактериями и цианобактериями. Наличие двух типов бактериохлорофиллов и хлоросом, где локализована основная масса светсобирающих бактериохлорофиллов, послужили основанием для объединения зеленых скользящих бактерий с зелеными серобактериями. По составу каротиноидов hloroflexa eae обнаруживают сходство как с зелеными серобактериями, так и цианобактериями С пурпурными бактериями скользящие зеленые формы сближают первичные фотохимические процессы и отношение к органическим соединениям, а с цианобактериями — целый ряд морфологических черт (многоклеточная трихомная организация, скользящий механизм движения). [c.263]

Для разных представителей этой группы прокариот характерна способность к скользящему движению, осуществляющемуся по твердому субстрату без помощи жгутиков. Оно свойственно как нитчатым формам (трихомы и/или гормогонии), так и одноклеточным (баеоциты). [c.266]

Как миксотриха, так и девесковинида совершают активное скользящее движение по поверхности подложки. Скорость скольжения достигает 150 мкм-с , что намного превосходит скорость скольжения прокариот, например цианобактерий (порядка 10 мкм-с ). Складывается впечатление, что локомоторная система этих простейших— весьма эффективный способ движения. [c.178]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология