Бактерии экстремально галофильные

Фотосинтез, сопровождающийся вьщелением О2, свойственный всем эукариотным организмам и двум группам эубактерий (цианобактериям и прохлорофитам), возможен в диапазоне от 300 до 750 нм. Для эубактерий, способных к осуществлению бескислородного фотосинтеза, диапазон излучений, обеспечивающих фотосинтетическую активность, увеличивается в сторону более длинных волн, захватывая ближнюю ИК-область для зеленых бактерий вплоть до 840 нм, пурпурных — до 920 нм, а для некоторых представителей этой группы — до 1100 нм. Спектры активности фототаксиса у эубактерий совпадают со спектрами фотосинтетической активности, поскольку фоторецепторами в обоих случаях служат одни и те же пигменты. У экстремально галофильных архебактерий рода НаЬЬасГепит пигменты, запускающие фотосинтез и обеспечивающие фототактическую реакцию, различны и активны в диапазоне длин волн примерно от 450 до 600 нм (см. гл. 18). [c.131]

В девятом издании Определителя бактерий Берги экстремально галофильные архебактерии объединены в порядок Haloba teriales семейство Haloba teria eae и включает 6 родов и более 20 видов, различающихся формой клеток (палочки, кокки, квадраты), способностью к движению, отнощением к кислотности среды, устойчивостью к Na l и другими признаками. [c.418]

ЭКСТРЕМАЛЬНО ГАЛОФИЛЬНЫХ БАКТЕРИЙ [c.393]

У прокариот известны три типа фотосинтеза I — зависимый от бактериохлорофилла бескислородный фотосинтез, осуществляемый группами зеленых, пурпурных бактерий и гелиобактерий II — зависимый от хлорофилла кислородный фотосинтез, свойственный цианобактериям и прохлорофитам III — зависимый от бактериородопсина бескислородный фотосинтез, найденный у экстремально галофильных архебактерий. В основе фотосинтеза I и II типа лежит поглощение солнечной энергии различными пигментами, приводящее к разделению электрических зарядов, возникновению восстановителя с низким и окислителя с высоким окислительно-восстановительным потенциалом. Перенос электронов между этими двумя компонентами приводит к выделению свободной энергии. В фотосинтезе III типа окислительно-восстановительные переносчики отсутствуют. В этом случае энергия в [c.96]

Многие горячие источники обладают повышенной кислотностью известны также и другие многочисленные места с низкими значениями pH. В некоторых из них, например в болотах и кислых рудничных водах, низкие величины pH обусловлены жизнедеятельностью микроорганизмов. Сушествуют также зоны со щелочными значениями pH, правда, они изучены менее детально, не исключено, что в них будут найдены весьма интересные микроорганизмы. Одной из причин возникновения высоких величин pH, обусловленных микробной активностью, служит разложение мочевины до аммиака. Уже давно известно (гл. 7), что многие микроорганизмы способны размножаться в интервале значений pH, в котором их внутриклеточные ферменты не функционируют. По-видимому, несмотря на то что pH окружающей среды молсет меняться, внутри своих клеток эти организмы поддерживают постоянную кислотность. В последние годы это предположение подтвердилось для ряда организмов, особенно для тех, которые существуют в условиях повышенной кислотности. Структуры на поверхности клеток у Таких организмов должны быть приспособлены к крайним значениям pH, что и было действительно показано для некоторых из них. Наружные слои клеток микроорганизмов, живущих в условиях повышенных температур и кислотности, отличаются, надо полагать, характерным химическим составом, который необходим им для того, чтобы выдерживать такие необычные условия. Некоторые организмы обладают жесткими мембранами с очень низким содержанием липидов в этом отношении, а также свойствами своих липидов их мембраны напоминают мембраны экстремально-галофильных бактерии. [c.15]

Регуляторные свойства ферментов экстремально галофильных бактерий [c.384]

В мембранах архебактерий присутствуют до 80—90 % полярных фосфо- и гликолипидов, образованных на основе ди- и тетраэфиров. Экстремально галофильные архебактерии содержат диэфиры в качестве единственных мембранных гликолипидов. В мембранах ацидотермофильных архебактерий почти все гликолипиды представлены тетраэфирами. Метанобразующие бактерии содержат ди-и тетраэфиры, соотношение их в мембранах зависит от вида. Наличие пятичленных колец в бифитаниловых цепях характерно для термоацидофильных архебактерий, и это понятно, так как эти химические структуры способствуют стабилизации мембраны, снижая ее текучесть и обеспечивая функционирование при высо- [c.410]

Пурпурные мембраны ПМ, локализованные в цитоплазме клеток некоторых экстремально галофильных бактерий, например На1оЬас1егтт ваНпапит, содержат единственный гидрофобный пигмент-белковый комплекс ПБК бактериородопсин (молекулярная масса 26 000), молекулы которого располагаются в ПМ строго упорядоченно. [c.389]

Жизнедеятельность клетки в соленой среде может обусловливаться двумя различными механизмами 1) устойчивостью всех ферментов и компонентов клетки к высокому содержанию солей, высаливающих белки 2) удалению солей из клетки и замене их на органические осморегуляторные вещества. Известно, что оба механизма действуют. Первый механизм действует у экстремально галофильных аэробных архей Haloba teria eae и анаэробных бактерий Halanaerobiales. При этом доминирующий во внешней среде ион натрия внутри клетки уравновешивается ионом калия. Второй механизм включает большое количество органических веществ, которые должны удовлетворять нескольким требованиям быть низкомолекулярными, не вымываться из клетки через мембрану, противостоять обычному метаболизму клетки, их концентрация должна поддаваться регулирующему механизму в соответствии с меняющейся соленостью среды, они должны быть совместимы с обменом клетки. [c.84]

В табл. 8.4 приведены известные внутриклеточные концентрации растворенных веществ для ряда микроорганизмов, способных к росту в растворах с высокой концентрацией солей. Вероятно, наиболее поразительным и загадочным примером адаптации, осуществляемой путем поддержания высокой внутриклеточной концентрации растворенных веществ, служат экстремально галофильные бактерии, способные к росту в насыщенном растворе Na l и в то же время содер кащие такую концентрацию ионов К+, которой было бы более чем достаточно для насыщения [c.375]

Г. МЕХАНИЗМЫ ДЕЙСТВИЯ СОЛЕЙ НА ФЕРМЕНТЫ И ДРУГИЕ СОЛЕЗАВИСИМЫЕ БЕЛКИ ЭКСТРЕМАЛЬНО ГАЛОФИЛЬНЫХ БАКТЕРИЙ [c.389]

Мы знаем, что в целом белки экстремальных галофилов являются сильно кислыми. Это было показано для суммарных цитоплазматических белков нескольких экстремально галофильных бактерий, для белков оболочки других экстремальных галофилов и для рибосомных белков Я. utirubrum (табл. 8.5), Был также определен аминокислотный состав белка газовых вакуолей и белка пурпурной мембраны Я. halobium. Ни один из этих белков ие обнаруживает заметной зависимости от присутствия солей. Фактически выделение пурпурной мембраны основано на том, что она устойчива в условиях низкой ионной силы, когда распадается большинство других клеточных структур. Создается впечатление, что все белки галофильных бактерий, за исключением двух указанных выше, имеют значительно более высокую кислотность (измеряемую по разнице между числом кислых и основных аминокислот), чем соответствующие белки негалофиль-ных бактерий. [c.389]

Свойства аминокислот в белках экстремально галофильных и иегалофильных бактерий [c.390]

Семейство Haloba teria eae включает облигатно галофильные (солелюбивые) бактерии, способные расти на питательных средах, содержащих не менее 12%, Na l. Экстремальные галофилы лучше всего растут при концентрации Na l в среде 20—30%. Необычное строение имеют клеточные стенки галофилов. Они не содержат пептидогликана, а состоят в основном из липопротеидов, липидный и белковый компонент которых также весьма необычен. Все это связывают с особенностями существования галофильных бактерий. Для поддержания целостности клеточных структур галобактериям необходимы высокие концентрации ионов натрия, хлора и магния. Если концентрация этих ионов ниже определенного уровня, клеточная стенка растворяется, а ЦПМ распадается на отдельные фрагменты. [c.148]

ЦПМ экстремальных галофилов, имеющая строение, типичное для элементарной мембраны, содержит около 7з липидов и -/з разных белков, включая обычные для бактериальных мембран наборы флавопротеидов и цитохромов. Основная масса липидов экстремальных галофилов отличается от характерных для прокариот липидов тем, что в их молекуле глицерин связан не с остатками жирных кислот, а с С2о-спиртом — дигидрофитолом. Фосфолипидные и гликолипидные иро-изводные глицеринового диэфира могут в определенных условиях составлять до 80% общего содержания липидов в клетках. Помимо уникальных липидов клеточные мембраны экстремальных галофилов содержат много каротиноидных пигментов (основной — бактериоруберин), обусловливающих окраску колоний от розового до красного цвета, что имеет для галофильных бактерий немаловажное значение как средство защиты против избыточной радиации, поскольку для их мест обитания характерна обычно высокая освещенность. [c.287]

Галофильные бактерии, а также ряд других организмов, живущих в условиях высокого содержания солей либо иных раст ворениых веществ, мы рассмотрим в гл. 8. Экстремальные галс филы занимают особое место среди микроорганизмов, сущест вующих в экстремальных условиях, поскольку они представляют собой пример полной (и внешней, и внутренней) адаптации к очень Высоким концентрациям солей, а также потому, что они [c.15]

Бейли и его сотрудники рассмотрели заманчивую возможность того, что высокие концентрации соли вызывают неправильное считывание генетического кода, специфически приводящее к образованию большего количества кислых аминокислот и мепь-щего количества основных. Однако эксперименты с использованием ряда синтетических мРНК показали, что значение кодонов в основном одинаково как у галофильных, так и у иегалофильных организмов. По-видимому, характерные свойства белков экстремальных галофилов обусловлены особенностями генетической информации этих бактерий, а не ошибочным считыванием обычной генетической информации. [c.387]

Вероятно, синтез белка in vitro представляет собой иаилуч-ший из всех возможных физиологических показателей, требующий дальнейшего изучения у других микроорганизмов. На сегодняшний день единственное тщательное исследование такого рода, касающееся галофильных бактерий, — это описанная выше работа Бэйли и его сотрудников, выполненная на экстремальном галофиле Я. utirubrum (Bayley, 1976). Оии показали, что стабильность рибосом, активность ферментов, активирующих аминокислоты, и включение аминокислот в белок обеспечиваются при концентрациях ионов, близких тем, которые были рассчитаны для клетки иа основании определения количества связанных [c.409]

Хотя на первый взгляд умеренно галофильные бактерии и Бообще солеустойчивые микроорганизмы не заслуживают такого внимания как экстремальные галофилы, при их изучении возникает целый ряд достаточно интересных вопросов, связанных в первую очередь с их способностью к росту в широких пределах концентраций растворенных веществ. Дальнейшее исследование [c.414]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология