Люминесценция бактерий

Г. Д. Леско в, Вопросы питания 9, Л 4, 28 (1940). Люминесценция бактерий и грибков. [c.239]

ЖИВОТНОГО царства. Наиболее известный пример — светляк (и его личинка) — наземное насекомое, которое ночью для привлечения партнера использует вспышки или непрерывно испускаемый свет. Однако наиболее часто биолюминесценция встречается у морских животных рыб, ракообразных, моллюсков, кольчатых червей и кишечнополостных. Биолюминесценция некоторых светящихся животных, главным образом рыб и некоторых головоногих моллюсков, обусловлена их симбиозом с колониями испускающих свет бактерий. У других животных люминесценция является их собственной особенностью и не зависит от симбионтов. [c.388]

Цели, которым служит биолюминесценция у свободно-живущих бактерий, пока не ясны. Гораздо легче понять возможную пользу, извлекаемую из биолюминесценции животными. Люминесценция, как собственная, так и обусловленная бактериями-симбионтами, используется животными, живущими в темноте, с теми же целями, что и окраска животными, живущими в мире света, т. е. для привлечения жертв или брачных партнеров, для предупреждения (предостережения), а у некоторых рыб для маскировки путем искажения темного силуэта, который, если смотреть снизу, хорошо виден на светлом фоне. [c.391]

С. К. Розенталь, Изв. АН СССР, сер. физич. 15, 793 (1951). Ио-видимому, порфирины полости рта являются продуктом жизнедеятельности бактерий и отсутствие оранжево-красной люминесценции вряд ли связано с дефицитом витаминов В группы. [c.302]

Аналогичное явление наблюдается в системе форм и электронных уровней у пигмента бактериального фотосинтеза — бактерио-хлорофилла. Если в спектре раствора бактериохлорофилла максимум длинноволновой полосы расположен при 780 нм, то в спектре бактерий возникает три максимума при 800, 850 и 890 нм, при этом люминесценция соответствует только одному — при 890 нм. Примерно те же полосы имеют и твердые пленки пигмента, приготовленные из раствора испарением растворителя. Последовательность нативных форм бактериальных пигментов подчиняется той же формуле с учетом vo для бактериохлорофилла 12900 см и Av = 0,017 эВ. [c.19]

Перенос энергии и наличие реакционных центров доказывается многими фактами, в частности сенсибилизацией люминесценции длинноволновых форм хлорофилла светом, поглощенным коротковолновыми формами. Например, люминесценция бактериохлорофилла формы 890 рассматривалась выше. Имеются и другие наблюдения. Так, белковый комплекс нелюминесцирующей формы 850 бактериохлорофилла у пурпурных бактерий содержит примерно 10% каротиноидов и хлорофилла против около 4% у фотохимически активной формы 890, что отвечает светособирающей функции первой. Мутант пурпурной бактерии, лишенный длинноволновой формы бактериохлорофилла, не способен расти на свету и теряет фотохимическую активность и т. д. [24]. [c.20]

До сих -пор неясно, что собой представляет реакционной центр. Вероятно, это одна из наиболее длинноволновых форм хлорофилла а, которая очень эффективно расходует энергию электронного возбуждения на осуществление фотохимической реакции. Скорость фотохимической окислительно-восстановительной реакции превышает скорость расходования энергии возбуждения на люминесценцию на два порядка величин у бактерий и почти на три порядка величин у высших растений. [c.148]

Наряду с процессами химического окисления нефтепродуктов большую роль играют процессы их биологического разрушения под действием углеводородных бактерий. В связи с особенностями механизмов биогенного и химического окисления ряды устойчивости углеводородов разных классов в этих процессах не совпадают. Так, скорость биодеградации возрастает в ряду н-алканы > разветвленные алканы > ароматические углеводороды > циклопарафины. Эти данные представляют большой интерес для прогнозирования качества воды и для ликвидации последствий нефтяного загрязнения. Особый интерес они представляют для аналитика, поскольку позволяют вести оперативное экспрессное определение суммарного содержания в воде нефтепродуктов по люминесценции их окисленных форм [c.225]

Радиоактивное излучение обладает, кроме отмеченных выше, и другими замечательными свойствами оно невидимо, оказывает сильное химическое действие (разлагает даже прочные химические вещества — HgO, НС1, вызывает переход некоторых элементов из одного аллотропного видоизменения в другое, изменяет окраску и вызывает люминесценцию некоторых веществ). Оно обладает физиологическим действием разрушает ткани организма (особенно легко злокачественные опухоли), убивает бактерии, в малых дозах стимулирует рост растений. Оно не зависит от внешних воздействий ни давление, ни температура, ни катализа- [c.87]

Спектр люминесценции бактерий совпадает со спектром флуоресценции окисленного флавинового кольца. Были получены данные, указывающие на образование бактериями связанной с ферментом гидроперекиси восстановленного флавина [как в уравнении (10-50)]. Эта гидроперекись распадается на флавин и Н2О2, а кроме того, она может [c.74]

Сходный с описанным механизм был предложен и для многих других протекающих in vitro хемолюминесцентных реакций, в которых участвует процесс окисления перекисью водорода. Наиболее интересны реакции с участием рибофлавина, поскольку они, возможно, связаны с люминесценцией бактерий. [c.170]

Дудоров [7] установил, что люминесценция бактерий усиливается в присутствии рибофлавина поэтому было сделано предположение, что рибофлавин мог бы быть отождествлен с люциферином бактерий (см. стр. 173). [c.170]

За последние несколько лет были сделаны большие успехи в изучении люминесценции бактерий. Особое внимание уделялось исследованию экстрактов, выделенных из бактериальных клеток. В ранних работах занимались главным образом вопросом о влиянии изменения свойств окружаюш,ей среды—питательных веществ, осмотических свойств и pH—на люминесценцию и определением отношения интенсивностей люминесценции и дыхания. Еще в 1938 г. Дудоров [7] показал, что добавление рибофлавина усиливает люминесценцию бактерий, не оказывая заметного действия на процесс дыхания. Его работа в течение многих лет оставалась незамеченной, и при исследовании живых бактерий в основном занимались вопросом о потребности бактерий в аминокислотах и сахаре. На этом этапе исследований один из наиболее поразительных экспериментальных результатов состоял в том, что источник азота, введенный в среду, оказывает решающее влияние на величину отношения скорости роста к интенсивности люминесценции бактерий [13]. Для A hromoba ter fis heri было показано, что если принять в качестве стандартного значения величину отношения, полученную при оптимальных условиях роста в присутствии солей аммония, то замена последних гуанином, глутаминовой кислотой или серином приводит к возрастанию этого отношения однако оно уменьшается, т. е. интенсивность люминесценции возрастает быстрее интенсивности дыхания при добавлении в среду метионина с гистидином или с лизином. Аналогичные наблюдения были проделаны и другими исследователями, которые установили, что присутствие в среде смеси метионина с другими менее существенными аминокислотами усиливает люминесценцию. В гл. VIH и IX приводятся другие примеры важной роли, которую играют соединения серы в процессах, связанных с излучением. [c.174]

В этом случае, как и при реакции с рибофлавином, энергетика процесса люминесценции бактерий совершенно не ясна. Стрелер и Кормьер постулируют модель реакции, в которой система люциферин—люцифераза посуществу катализирует процесс разложения двух молекул перекиси на каждый квант излученного света. В таком [c.175]

Люциферин ypridina, по-видимому, значительно сложнее веществ, принимающих участие в люминесценции бактерий. Мэсон [c.177]

Люминесценция и флуоресценция. Люминесценция (хемилюминесценция)— хорошо известное явление она служит причиной излучения холодного света такими разнообразными живыми организмами, как бактерии, грибы, медузы и светляки. Однако лишь немногие химические препараты, характеризующиеся этим свойством, доступны в неограниченном количестве для лабораторного изучения. Нитрат Н,Н -диметилдиакридиния (четвертичная соль соединения LVII) является веществом, которое легко получается и сильно люминесцирует при [c.422]

Интенсивность люминесценции измеряли на чувствительном флуорометре с импульсным возбуждением, двух-канальиой схемой и фотоумножителями. В качестве измерителя люминесценции был испытан также флуори-метр медицинский ФМЦ-2. Испытания выполнены на чистых культурах и на водах из различных источников и разной степени загрязнения (река, пруд, сточные воды) и водопроводной воде. Флуорохромирование бактерий в исследуемой воде проводили в течение 30 мин интенсивность люминесценции измеряли по сравнению с контролем, которым служила та же вода, таким же образом флуорохромированная, но после предварительного удаления бактерий и частиц фильтрованием через мембранный фильтр № 2. Результаты измерения сопоставляли с числом микроорганизмов, определяемых в этой же воде методом микроскопического подсчета по Разумову. [c.92]

В нашей стране подобный принцип автоматического учета суммарного потока люминесценции, создаваемого совокупностью бактерий в мазке в поле зрения микроскопа, применили Л. Б. Каминир и В. М. Алексеева (1966). Были испытаны флуорохромы акридин оранжевый, при-мулин, аурамин на культурах Е. соИ, Ps. fluores ens. Вас. megaterium. В результате разработан быстрый (13 с) флуорометрический метод автоматического учета числа бактерий в мазке. Чувствительность метода, по мнению авторов, вполне достаточна для регистрации специфического свечения бактерий, окрашенных люминесцирующи-ми красителями. [c.93]

После высушивания фильтр помещают на предметное стекло между слоями нелюминесцирующего иммерсионного масла, накрывают тонким покровным стеклом, просматривают под люминесцентным микроскопом в падающем свете со спетофпльтрами СЗС-14, БС-8 и ФС-1, запирающим светофильтром ЖС-18. С помо Цью окулярной сетки Гаженко просчитывают число бактерий не менее Ч6Л4 в 20 квадратах. При подсчете пеобходимо учитывать быстрое выцветание препарата под действием возбуждающих люминесценцию лучей. [c.98]

ИХ содержания в муке должно сказаться на цвете и яркости ее флуоресценции. Надо, однако, помнить, что люминесценция может зависеть не только от сорта зерна и помола, но и отряда других условий. Так, увеличение влажности муки может вызывать переход синего свечения в ярко-голубое высугаенная мука обладает флуоресценцией желтого цвета. Колонии грибков и бактерий в муке также могут флуоресцировать. Спороносные палочки дают флуоресценцию красного цвета, протей — голубого, кишечная палочка — зеленого цвета [19]. [c.228]

Например, после обработки препарата аурамипом и соответствующих отмывок можно по специфической люминесценции быстр и четко выявлять кислотоустойчивые бактерии (туберкулез, проказа) в материале, получаемом от больных. [c.293]

Явление люминесценции чаще всего встречается у морских животных (ракообразных, медуз, моллюсков, жгутиковых, глубоководных рыб и др.), а также у бактерий, нек-рых червей и насекомых (светляки, жуки, мухи). Спектр излучения света у разных видов люминесцирующих организмов различен излучение светляка имеет максимум при 565 ммк, различных бактерий — в пределах 470—550 ммк, ракообразного ypridina hilgendorfii при 480 ммк. Уругвайский железнодорожный червь замечателен своей способностью испускать свет двух цветов зеленый — вдоль каждой стороны тела и красный — в головной части. [c.500]

Своеобразным видом хемилюминесценции является свечение живых организмов, которое иногда называют биолюминесценцией. Общеизвестно интенсивное свечение некоторых органов светляков, некоторых глубоководных рыб, ноктикул (причина свечения моря)и некоторых видов грибов и бактерий (причина свечения гнилушек). Исследования показали, что во всех этих случаях имеет место типичная люминесценция, сопровождающая окисление продуктов, вырабатываемых светящимися органами. Почти во всех случаях удалось выделить органическое вещество — люциферин, окисление которого в присутствии фермента люциферазы является причиной свечения (Гарвей, 1917). Окисление люциферина в отсутствии люциферазы свечения не дает. Свечение живых организмов имеет ту интересную особенность, что спектр его содержит исключительно видимые лучи. Этот свет является для глаза идеальным в смысле экономичности, тем более что распределение энергии в спектре свечения точно отвечает распределению чувствительности глаза к разным областям спектра. К сожалению, малая интенсивность свечения не позволяет применять его для осветительных целей. [c.519]

Такое предположение встретило некоторые возражения, во-первых, потому, что содержание азота в очищенном бактериальном лю-циферине оказалось слишком низким, и, во-вторых, потому, что не удалось обнаружить никаких хемолюминесцентных реакций с рибофлавином. Однако положение коренным образом изменилось после того, как было установлено, что содержание азота больше, чем считалось ранее [8] кроме того, оказалось, что процесс окисления рибофлавина перекисью водорода действительно сопровождается хемолюминесценцией [9]. Было показано, что спектр люминесценции рибофлавина с максимумом при 565 jupi почти тождественен с его спектром флуоресценции. Это заставляло предположить, что рибофлавин или близко родственное ему вещество и служит излучающей субстанцией в светящихся бактериях. Тот факт, что наибольшая интенсивность люминесценции рибофлавина наблюдается в почти нейтральном растворе, делает это предположение для живых организмов вполне правдоподобным. [c.170]

Большинство выполненных в прежние годы попыток выделить in vitro светящиеся компоненты из бактерий оказалось безуспешным. Однако с появлением очень чувствительных фотоэлектронных умножителей, работающих в режиме счетчиков квантов света [10], стали возможны систематические исследования факторов, определяющих люминесценцию. При помощи таких счетчиков удалось показать, что если высушенный осадок из гомогенной суспензии A hromoba ter is heri в ацетоне снова суспендировать в воде [141, то наблюдается люминесценция. Было обнаружено, что при оптимальных условиях эту люминесценцию легко увидеть простым глазом. В ряде работ было установлено, что люминесценция усиливается в присутствии определенных коферментов [14, 151. [c.174]

В том случае, когда люминесценция используется светляками для посылки прерывистого сигнала, она должна регулироваться нервной системой. Вероятно, поэтому и механизм хемолюминесцен-ции светляков более сложен, чем у светящихся бактерий или ypridina. [c.177]

Аналогично РЦ пурпурных бактерий, в РЦ ФС I происходит образование триплетных и синглетных состояний радикальной пары [pJqA ]. Носле восстановления в темноте железосерного белкового комплекса (РхРаРб) последующее освещение вызывает появление замедленной люминесценции (0,1-0,2 мкс) в результате рекомбинации зарядов в радикальной паре [c.324]

В этой связи следует упомянуть о биолюминесценции. Биолюминесценция у бактерий, по-видимому, возникала много раз независимо, и таксономия светящихся бактерий сложна [833]. Мак-Элрой и Зелигер [1232, 1233, 1683] предположили, что люминесценция у бактерий появилась как один из первых механизмов защиты от кислорода. Полагают, что светящиеся бактерии образуют вещества, быстро реагирующие со свободным кислородом при нормальной температуре таким образом, что энергия реакции в основном или полностью высвобождается в виде света. При этом кислород отводится от других возможных его мишеней , реакции с которыми причинили бы организму вред. Как правило, для люминесценции достаточно низкого давления кислорода. [c.142]

Против такой атавистической гипотезы высказывались некоторые возражения [806]. У этих бактерий часты несве-тящиеся мутанты, так что непонятно, почему люминесценция все же сохранилась на протяжении такого огромного периода. Далее, необходимый для люминесценции бактериальный фермент люцифераза (под этим названием собрано несколько разных ферментов) способна к индукции и депрессии, что опять-таки трудно понять, если люминесценция сейчас не служит никаким полезным целям [1321]. Возможно, свет является побочным продуктом при образовании активной формы кислорода [636], которая могла бы реагировать с соединениями, с трудом поддающимися метаболизму. При этом не требовалось бы специфической индукции фермента для использования каждого субстрата и концентрация субстрата могла бы быть низкой. [c.143]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология