Поверхностные структуры клеточной стенки

Повышение степени проницаемости клеточной стенки также возможно при введении в среды поверхностно-активных веществ. Некоторые из детергентов, будучи добавленными к бактериальным суспензиям, вызывали интенсивную утечку из клеток аминокислот, нуклеотидов и других низкомолекулярных метаболитов. Изучение механизма взаимодействия ионных детергентов с клеточными структурами показало, что поверхностно-активные вещества анионного типа взаимодействуют, по-видимому, с кетои-мидными группами мембранных белков и иминогруппами амино- [c.350]

Благодаря высокому разрешению, наличию различных препаративных методов и большому выбору соответствующей техники микроскопирования удается выявлять детали бактериальных структур. Например, с помощью солей тяжелых металлов, окружающих бактерию и проникающих в поверхностные неровности, получают контрастирование за счет дифференциальной задержки электронов. Этот эффект, известный как негативное контрастирование, аналогичен эффекту применения нигрозина в световой микроскопии. Однако, если в клеточной стенке или мембране нет разрывов, позволяющих [c.93]

Первичными элементами надмолекулярной структуры, образующимися за счет водородных связей, являются фибриллы, из которых строятся слои клеточной стенки, и, наконец, вся стенка в целом. Кроме того, поверхности изолированных древесных клеток (волокон), не подвергавшихся сушке, способны связываться водородными связями друг с другом. Механические свойства целлюлозы и бумажного листа определяются межволоконными связями, которые возникают в результате образования Н-связей между макромолекулами на поверхностях волокон [82, 150]. Поверхностные свойства волокон и, прежде всего, число ОН-групп, способных образовать межволоконные связи, определяющие прочность листа, зависят от метода выделения целлюлозы [27, 140]. Исследования взаимодействия различных жидкостей с целлюлозными волокнами показали, что, кроме Н-связей, на прочностные свойства бумажного листа влияют и другие виды межмолекулярного взаимодействия [169]. [c.64]

Клетка прокариот обладает рядом принципиальных особенностей, касающихся как ее ультраструктурной, так и химической организации (рис. 4). Структуры, расположенные снаружи от ЦПМ (клеточная стенка, капсула, слизистый чехол, жгутики, ворсинки), называют обычно поверхностными структурами. Термином клеточная оболочка часто обозначают все слои, располагающиеся с внешней стороны от ЦПМ (клеточная стенка, капсула, слизистый чехол). ЦПМ вместе с цитоплазмой называется протопластом. Рассмотрим сначала строение, химический состав и функции поверхностных клеточных структур. [c.27]

Накопление окислов железа и марганца на поверхности бактериальных клеток — результат двух взаимосвязанных процессов аккумуляции (поглощения) клетками этих металлов из раствора и окисления, сопровождающегося обильным отложением нерастворимых окислов на поверхности бактерий. Процесс аккумуляции тяжелых металлов из растворов в основе имеет физико-химическую природу и в значительной мере обусловлен химическим составом и свойствами поверхностных структур клетки. Он включает связывание металлов внеклеточными структурами (капсулы, чехлы, слизистые выделения), клеточной стенкой и ЦПМ. Сорбционные свойства поверхностных клеточных структур определяются в большой степени суммарным отрицательным зарядом молекул, входящих в их состав. Поглощение металлов приводит к значительному концентрированию их вокруг клеток по отношению к среде. Коэффициент накопления для железа и марганца может достигать значений 10 —10 . [c.376]

Приведенные далее циклические пептиды воздействуют на структуру мембраны, сначала попадая путем адсорбции и проншсновения в пористые клеточные стенки н затем взаимодействуя с белковолипнднымн комплексами, что в свою очередь приводит к разрушению мембраны. Антибактериальная активность грамицидина S и структурно похожего на него тироцидина обусловлена, вероятно, именно свойствами поверхностно-активного вещества. [c.306]

Структуры, расположенные снаружи от цитоплазматической мембраны (ЦПМ), — клеточная стенка, капсула, слизистый чехол, жгутики, ворсинки — называют обычно поверхностными структурами. Термином клеточная оболочка часто обозначают все слои, располагающиеся с внешней стороны от ЦПМ (клеточная стенка, капсула, слизистый чехол). ЦПМ вместе с цитоплазмой называется протопластом [21]. [c.12]

А. Поверхностные клеточные структуры и внеклеточные образования 1 — клеточная стенка 2 — капсула 3 — слизистые выделения 4 чехол [c.24]

Какого рода информацию об основных чертах структуры бактерий можно получить методом негативного контрастирования Это самый простой и самый быстрый метод, который только можно применить (исключая прямой просмотр, который почти бесполезен из-за отсутствия контраста), и поэтому его следует использовать первым. Можно быстро определить размер и форму микроорганизмов, подтвердить наличие жгутиков (вероятно, уже предполагавшееся при изучении подвижности) и выявить их расположение и тонкую структуру. Можно детализировать другие поверхностные отростки, такие, как ворсинки и фимбрии, или убедиться в присутствии слоя слизи или вещества капсулы. Выявляются также различия между прокариотами, окруженными мембраной, но лишенными клеточной стенки (микоплазмы или Ь-формы бактерий), и прокариотами, имеющими клеточную стенку. [c.107]

Емкость и селективность биомассы к сорбции тяжелых металлов и радионуклидов частично определяется свойствами поверхностных структур клеток - природой полярных групп и распределением заряда в макромолекулах клеточной стенки. Как правило, клеточные стенки бактерий заряжены отрицательно. В сорбции металлов грибами участвует хитин, входящий в состав клеточной стенки. Клеточные стенки водорослей содержат карбонильные, гидроксильные, сульфгидрильные, фосфорные группы макромолекул, которые определяют заряд клеточной стелки. На свойства клеточных стенок, их заряд и на биосорбцию металлов влияют условия окружающей среды pH, ЕЬ, ионная сила внеклеточного раствора. [c.467]

Необходимо различать пролиферацию цитоплазматической мембраны и клеточной стенки (т. е. динамику накопления в них нового материала на протяжении клеточного цикла) и сегрегацию поверхностных структур (т. е. способ включения нового материала в предсуществующие структуры, а именно, локализацию соответствующих центров, или сайтов включения новых фрагментов). [c.113]

Древесина имеет растительное происхождение, поэтому закономерно начать монографию главой, посвященной растениям, создающим ее, формам их развития, природе и структуре их древесной (ксилемной) ткани. Этот порядок изложения вполне логичен, так как часто химическая перера-. ботка древесины неразрывно связана со структурой клеточных стенок. Например, в бумажной промышленности волокнистая природа древесины является условием первостепенного значения. Кроме того, от структуры древесины зависят (как показано в главе ХУП1) некоторые ее поверхностные свойства. [c.17]

Большинство сине-зеленых водорослей, участвующих в цветении, способны контролировать свою плавучесть. Их клеточные структуры содержат до 30% по объему газовых вакуолей (или пузырьков), которые позволяют клеткам плавать на поверхности. Около поверхности возрастает фотосинтетическая фиксация СОз, растет в клетке концентрация растворенных органических веществ, особенно если содержание фосфора и азота относительно низкое (часто в конце лета, когда цветение сине-зеленых водорослей наиболее вероятно). Увеличение внутренней концентрации растворенных органических веществ приводит к ослаблению стенок вакуолей, их разрыву, и водоросли оседают. Во время оседания усиливается образование газовых вакуолей (т. е. синтез клеток и деление), поэтому положительная плавучесть клеток может восстановиться. Такой механизм позволяет водорослям использовать освещенность приповерхностного слоя и биогенные вещества и в то же время предохраняет их от выхода к поверхности, где уровень радиации может оказаться гибельным. В условиях вы-сокоэвтрофного водоема эвфотическая зона может стать меньше эпилимниона. Клетки водорослей будут большую часть времени проводить при низкой освещенности. Соответствующая дифференцированная скорость образования вакуолей в сравнении с продукцией клетки приведет к возникновению клеток водорослей, обладающих высокой плавучестью, которые быстро поднимутся к поверхности в безветренные дни. На самой поверхности фотоингибирование снижает скорость фотосинтеза и предохраняет пузырьки от разрушения, поэтому водоросли собираются в поверхностном слое в виде пены , часто напоминающей маслянистую пленку или краситель (рйс. 4.19). [c.115]

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]

На поверхностные структуры клетки воздействуют СПАВ, некоторые антибиотики, фенолы, спирты. Например, СПАВ, сорбируясь на. поверх ности клетки, нарушают проницаемость оболочки и цитоплазматической мембраны, что приводит к нарушению равновесия клетки с окружающей средой и к ее гибели. Лкханическое нарушение целостности клеточной стенки и мембраны вызывается действием ультразвука. [c.156]

Цитоплазма структурно неоднородна. Ее отграничивают от клеточной стенки поверхностная плазматическая мембрана -плазмалемма,аот вакуоли - вакуоляр-ная мембрана (тонопласт). Внутри цитоплазмы также существуют мембранные структуры (зндоплазматическая сеть и диктиосомы), а также гранулы, называемые рибосомами. Эндоплазматическая сеть создает в живой клетке больщую внутреннюю мембранную поверхность, на которой закрепляются ферменты и осуществляются реакции, связанные с обменом веществ. Диктиосомы (тельца Гольджи) выполняют секреторные функции, в том числе, связанные с образованием клеточной стенки и вакуолей. Рибосомы представляют собой глобулярные макромолекулы рибонуклео-протеидов, принимающих участие а синтезе белка. [c.195]

Еще одна интересная проблема для исследователя растительных мембран — процесс образования клеточной оболочки. Согласно данным электронной микроскопии, плазмалемма молодых клеток имеет неправильные очертания и изобилует глубокими и поверхностными складками. Эта неоднородность поверхности плазма-леммы не распространяется, однако, на клеточную оболочку нигде, кроме плазмодесм. Возможно, эта нерегулярность структуры плаз-малеммы есть результат прохождения через нее предшественников клеточной оболочки. Данные, касающиеся сборки и переноса материалов, из которых синтезируется клеточная оболочка,, через плазмалемму, рассматриваются в гл. 8. Ледбеттер и Портер [13] обнаружили в клетках в период образования клеточной стенки микротрубочки, ведущие к нлазмалемме и состоящие, по-видимому, из веществ, являющихся предшественниками компонентов клеточной стенки (фото 4). [c.52]

Один из важных факторов, определяющих агрегативную устойчивость суспензий микроорганизмов, — наличие поверхностного заряда клетки. Этот заряд зависит от видовой принадлежности, строения и физиологического состояния клеток и может варьироваться в широких пределах [14]. В отличие от частиц небиологической природы, имеющих четко выраженную границу раздела фаз, клеточная поверхность формируется на основе ряда поверхностных структур, включающих клеточную стенку, а также капсулы, пили, жгутики и ряд других, каждая из которых может оказьшать влияние на электрические поверхностные характеристики суспензий и определять их устойчивость [15]. Клеточные стенки микроорганизмов могут различаться как строением, так и химическим составом. Диссоциация функциональных групп полимеров формирует поверхностный заряд клеток. Заметный вклад в возникновение ловерх-ностного заряда вносят адсорбированные ионы металлов. Кроме того, образование поверхностных зарядов клеток обусловлено наличием трансмембранного потенциала, т. е. разности потенциала между цитоплазмой клетки и окружающей ее средой. Причина возникновения разности потенциалов связана с наличием физико-химических гра-диентов между цитоплазмой и средой, обусловленных активным переносом ионов и молекул клеткой. Трансмембранный потенциал может оказать заметное влияние на электрокинетический потенциал клетки [14]. [c.17]

Структура целлюлозы зависит от ее происхождения, так как первоначальные биоструктурные элементы этого природного полимера (клеточные стенки, уплотненные поверхностные слои и т. п.) полностью не разрушаются при получении и химической очистке товарной целлюлозы. [c.29]

Роль наружной структуры, граничащей с внешней средой, выполняет у растительной клетки целлюлозная клеточная стенка с аморфным матриксом из полимерных молекул пектина, несущая отрицательный поверхностный заряд около 0.01 экв/м [44,112]. Наличие этого заряда придает клеточной стенке отчетливо выраженные ка-тионобменные свойства с преимущественной избирательностью к связыванию Сд [44,277]. который играет важную роль в регуляции проницаемости клеточной стенки по отношению к К" " и [44]. [c.10]

Изучение способов сегрегации поверхностных слоев осуществляется методом введения в эти структуры меченых предшественников с последующим прослеживанием их судьбы через несколько генераций после переноса клеток в среду, не содержащую метки (ри18е-сЬа8е — эксперименты). Другой метод прослеживание образования определенных компонентов поверхностных структур после их индукции с целью выявления распределения на поверхности клетки новообразованных участков. В этом случае вместо меченых предшественников удобно использовать специфические маркеры клеточной стенки (рецепторы фагов, колицинов, а также матриксные белки) или цитоплазматической мембраны (интегральные мембранные ферменты), а также такие общие маркеры, как жгутики. [c.66]

Удерживание адсорбированной молекулы фермента на поверхности носителя может обеспечиваться за счет неспецифических вЗн-дер-ваальсовых взаимодействий, электростатических взаимодействий, водородных связей и гидрофобных взаимодействий между носителем и поверхностными группами белка. Относительный вклад каждого из типов связывания зависит от химической природы носителя и функциональных групп на поверхности молекулы фермента. В большинстве случаев основную роль в связывании фермента играют электростатические взаимодействия и водородные связи. Взаимодействия с носителем могут оказаться настолько сильными, что сорбция биокатализатора будет сопровождаться разрушением его структуры. Например, при адсорбции некоторых растительных клеток на гранулах цитодекса клеточная стенка деформируется, повторяя рельеф поверхности частиц носителя. [c.49]

ПЭГ) —хорошо растворимый в воде полимер (К- Као, М. Mi -hayluk, 1974). Поверхность клеток и протопластов заряжена отрицательно и окружена водным слоем. Эти факторы препятствуют контакту и слиянию мембран. Действие ПЭГ сводится к тому, что он, по-видимому, снижает поверхностный заряд протопластов и отбирает у них воду. Тем самым создаются условия для тесного контакта и слипания мембран. В местах слипания происходит разрыв мембран и содержимое двух соседних протопластов объединяется. Образующиеся структуры сохраняют способность к восстановлению клеточной стенки. В результате появляются гибридные клетки. [c.127]

Антигенная структура. Возбудитель орнитоза имеет родоспецифический гликопротеиновый термостабильный антиген, локализующийся в клеточной стенке, и термолабильный видоспецифический антиген белковой природы, расположенный более поверхностно. [c.245]

Изучение пролиферации поверхностных структур требует, как правило, применения синхронизированных культур микроорганизмов, а также использования равновесного (в течение длительного срока) и импульсного (на короткий срок) введения меченых предшественников (для мембранных белков — аминокислот для мембран пых липидов — глицерина или жирных кислот для мукопеп-тида клеточной стенки N-ацетилглюкозамина, а также диаминопимелиновой кислоты). [c.65]

Сорбционные свойства при образовании комплексоорганических соединений обусловлены наличием особых кислот (уроновых, в частности, тейхоевой кислоты) в составе клеточной стенки бактерий. Биосинтез внеклеточных полимеров индуцируется ( включается ) тяжелыми металлами, в частности, марганцем и железом, что приводит к отложению Ре и Мп на поверхности клеточной стенки и в мицеллах Ре(ОН)з. Автоката-литическое окисление иона Ре приводит к образованию нерастворимых гидроокислов Ре(ОН)з и коллоидных положительно заряженных гидроокислов Ре(ОН) и Ре(ОН) . Все эти соединения железа неспецифически связываются кислыми внеклеточными веществами (экзополимерами). Скорость процесса ограничена лишь низкими концентрациями перечисленных форм железа при рН>6,5. Как полагают, подобный тип накопления соединений железа происходит независимо от метаболической активности клеток, биологическая функция заключается лишь в создании поверхностного отрицательного потенциала, что приводит к аккумуляции трех и двухвалентных ионов железа и последующему окислению до Ре химическим путем. Скорость подобных химических сорбционных процессов, как упоминалось, ограничена низкой концентрацией ионов железа, процесс не сопровождается возникновением на поверхности клеток оже-лезненных структур, накопление железа выражено слабо. Как видим, данные процессы практически описывают реакцию коррозии в традиционном понимании. [c.20]