Прокариотические водоросли

Прокариотические сине-зеленые водоросли (цианобактерии) являются простейшими фотосинтезирующими организмами, выделяющими кислород. Они не содержат хлоропластов, но имеют более или менее развитые внутренние фотосинтетические мембраны, включающие хлорофилл а, каротиноиды и фикобилины. Опишите все изменения в морфологии, ультраструктуре и составе пигментов, которые можно ожидать при переносе цианобактерий из 1) условий низкой освещенности в условия высокой освещенности и высокого содержания кислорода, 2) условий высокой освещенности в условия низкой освещенности, 3) условий освещения белым светом в условия освещения зеленым или красным светом. [c.402]

РЕСТРИКТАЗЫ (эндодезоксирибонуклеазы рестрикции), Арменты класса гидролаз, катализирующие гидролиз фосфодиэфирных связей чужеродных ДНК в большинстве прокариотических (бактерии и синезеленые водоросли) и иек-рых др. организмах и выполняющие тем самым иммунную ф-цию. [c.259]

Существует два больших класса клеток, отличающихся по строению и функциям. Наиболее древними и простыми по строению являются прокариотические клетки. Основные свойства, характерные для прокариот, можно рассмотреть на примере бактерий. Это одни из наиболее простых по строению клеток, отличающиеся малыми размерами и примитивным строением. Они не имеют ядра, и их генетический материал не защищен дополнительной внутриклеточной мембраной. Как правило, бактерии получают необходимую энергию из окружающей среды, причем глюкоза является основным ее источником. Разновидностью бактерий являются синезеленые водоросли, или цианобактерии, имеющие фотосистему, подобную растительным клеткам. Цианобактерии способны фиксировать азот, углекислый газ и выделять кислород. Таким образом, их нормальная жизнедеятельность может протекать при наличии только во- Электронная [c.11]

До сих пор мы рассматривали нефтяные нентациклические углеводороды ряда гопана. Безусловно, эта структура является главной для тритерпанов любых нефтей. В геохимическом аспекте весьма симптоматично, что именно гопаны, скелет которых создается простейшей прокариотической клеткой бактерий или сине-зеленых водорослей, занимают такое ведуш ее положение в нефтях [48, 54]. Следует предположить, что углеводороды ряда гопана представляют собой результат деятельности древних микроорганизмов и среди прочих соединений входили в состав липидов их клеточных мембран, т. е. образование гопанов происходило на стадии раннего диагенеза органического вещества осадков. [c.138]

Сине-зеленые водоросли 12, Е) были первыми организмами, начавшими выделять кислород в атмосферу, которая до того была в основном бескислородной. Понятно, что эти прокариотические водоросли были также первыми организмами, сумевшими выработать систему защиты от такого агрессивного элемента, каким является кислород, и стать толерантными к нему. Если первобытный океан содержал много ионов двухвалентного железа 24, А), то эти ионы могли быстро соединяться с высвобожденным кислородом, предоставляя, таким образом, водорослям длительное время для того, чтобы они привыкли к этому яду. [c.141]

Если принять, что скользящие бактерии происходят от сине-зеленых водорослей, то, следовательно, они должны быть далеки от настоящих бактерий. Нитчатые серные бактерии тогда должны быть ближе к прокариотическим водорослям, чем к бактериям. Развилась ли их способность к использованию восстановленных соединений серы для энергетического метаболизма независимо от настоящих серных бактерий, или такая способность появилась заново, после того как она была в основном (но не совсем см. 12, Ж) латентной у сине-зеленых водорослей Сравнительное изучение деталей соответствующих механизмов позволит ответить на этот вопрос. [c.151]

Ли [1107], однако, ставит под сомнение существование в прошлом прокариотических водорослей с другими пигмента- [c.196]

Всем прокариотическим организмам, включая грамположительные и грамотрицательные эубактерии, актиномицеты и синезеленые водоросли, а также архебактерии (метабактерии), свойственны 70S рибосомы. Они, соответственно, характеризуются седиментацион-ным коэффициентом около 70S. Их молекулярная масса составляет около 2,5 10 дальтон, а линейные размеры (средний диаметр) в лиофильно-высушенном состоянии около 20—25 нм. По химическому составу они- чистые рибонуклеопротеиды, т. е. состоят только из РНК и белка. [c.52]

Репликация, транскрипция и трансляция геномов органелл. В хлоропластах и митохондриях ДНК представлена небольшими двухцепочечными молекулами, обычно кольцевыми, и не связана с гистонами. Таким образом, генетическая информация органелл содержится в структурах, весьма сходных с хромосомами прокариот, хотя и значительно меньших по размерам. В каждой органелле имеется множество копий ДНК (до 40—50 в некоторых хлоропластах). Кроме того, хлоропласты и митохондрии содержат аппарат транскрипции и трансляции, включая специфические для органелл рибосомы, которые меньше цитоплазматических 808-рибосом и близки по величине к 708-рибосо-мам прокариот. Синтез белка в органеллах ингибируется хлорам нико-лом и некоторыми другими антибиотиками, подавляющими этот процесс и у прокариот, но не влияющими на синтез белка в цитоплазме эукариотической клетки. Таким образом, хлоропласты и митохондрии обнаруживают ряд важных черт фундаментального сходства с прокариотическими клетками. Митохондрии обладают еще одной особенностью, характерной для клеток, но не для других компонентов клетки они образуются путем деления предсуществующих органелл. Это продемонстрировано также в отношении многих типов хлоропластов у водорослей. У высших растений зрелые хлоропласты развиваются из более простых структур — пропластид на стадии пропластид и происходит воспроизводство этих органелл. [c.49]

В современном мире существуют два существенно различных по внутренней архитектуре типа клеток. Более сложная эукариотическая клетка является структурной единицей у растений, многоклеточных животных, простейших, грибов и всех групп, которые обычно относили к водорослям, кроме одной. Несмотря на крайнее разнообразие эукариотических клеток, обусловленное их специализацией в ходе эволюции этих групп, а также модификациями, которые они претерпевают во время дифференцировки у растений и животных, в основной архитектуре таких клеток всегда имеется много общих черт. Менее сложная прокариотическая клетка является структурной единицей у двух групп микробов у бактерий и у тех организмов, которые раньше называли сине-зелеными водорослями. Сине-зеленые водоросли обладают таким же механизмом фотосинтеза, как и эукариотические водоросли, но он происходит в клетке, имеющей совершенно иную тонкую структуру. Поэтому объединение так называемых сине-зеленых водорослей с эукариотическими водорослями уже нельзя считать оправданным, и они рассматриваются как одна из групп фотосинтезирующих бактерий — цианобактерии. [c.6]

Все клетки имеют ограничивающую их плазматическую мембрану, цитоплазму, рибосомы и ядерную зону или ядро. Размеры и форма клеток определяются скоростями физической диффузии молекул питательных веществ и кислорода, а также соотношением между площадью поверхности и объемом клетки. Существуют два больших класса клеток прокариотические и эукариотические. Прокариоты, к которым относятся бактерии и сине-зеленые водоросли,-это простые клетки малых размеров, характеризующиеся тем, что содержащийся в них генетический материал не окружен мембраной. У них есть клеточная стенка и плазматическая мембрана, а некоторые [c.50]

В более примитивных прокариотических клетках ДНК не выделяется специальной дополнительной мембраной. Обычно эти клетки содержат одну гигантскую молекулу двуспиральной ДНК, состоящую из нескольких миллионов нуклеотидов. Иногда, по аналогии с эукариотической клеткой, ее называют хромосомной ДНК. В некоторых случаях в прокариотических клетках, в дополнение к этой ДНК, присутствуют еще и относительно маленькие молекулы ДНК (длиной в несколько тысяч- нуклеотидов), несущие дополнительную информацию их называют плазмидами. В большинстве случаев плазмиды копируются независимо от хромосомной ДНК и клетки могут содержать ряд подобных молекул. Несмотря на маленькие размеры, они придают клетке ряд особенностей, чрезвычайно важных для их выживания, например устойчивость к определенным антибиотикам. Прокариотические клетки обладают относительно маленькими размерами. Их линейные размеры имеют порядок 1 мкм, а самые маленькие из известных прокариотических клеток — микоплазмы — имеют размер около 0,3 мкм. Все прокариотические клетки могут функционировать независимо и, следовательно, должны рассматриваться как одноклеточные живые организмы (прокариоты). К этой группе живых организмов относят микоплазмы, бактерии и синезеленые водоросли (цианобактерии). Бактерии можно разделить на две основные группы эубактерии (действительные бактерии) и. архебактерии. К последним относят микроорганизмы, живущие в экстремальных условиях — в горячей или сильнокислотной среде (термоатщдофилы), в концентрированных соляных растворах (галофилы) и др. Условия жизни архебактерий, по-видимому, достаточно близки к тем,"которые существовали на Земле в период зарождения жизни. [c.23]

В гл. 1 мы уже говорили о том, что есть два больших класса клеток-прокариотические и эукариотические. Представители этих двух классов сильно различаются по размерам, по своей внутренней структуре, а также по генетической и метаболической организации. Прокариотические клетки, к которым принадлежат бактерии и сине-зеленые водоросли (цианобактерии),-это очень мелкие клетки, сравнительно простого строения, с одной-единственной мембранной системой, а именно мембраной, окружающей клетку. [c.396]

Микробиология — наука о живых организмах, не видимых невооруженным человеческим глазом, размерами менее 1 мм. Объектами микробиологии являются прокариотические организмы — бактерии и археи, а также эукариоты — простейшие, микроскопические водоросли, низшие грибы. [c.6]

Некоторые виды зеленых и других водорослей могут после соответствующего периода адаптации начать фотовосстановление СОг с помощью газообразного водорода как фотосинтезирующие бактерии, иными словами, у них появляется латентная в других условиях гидрогеназа [214, 633, 652, 654, 656, 983, 1707, 1771, 1813, 1814]. У таких растений протекают фотофосфорилирование и цикл Кальвина [705, 1582], но у них нет явления усиления интенсивности фотосинтеза [704] по-видимому, водород непосредственно попадает в фотосистему I. В отсутствие СОг некоторые водоросли могут выделять Нг на свету [76, 654, 661, 686]. Прокариотические и эукариотические растения могут до некоторой степени использовать на свету в качестве донора электронов HsS, хотя фотосистема II им, по-видимому, все-таки нужна [1018, 1801]. Длительное освещение хлоропластов красным светом, вероятно, подавляет эффект усиления у растений, например у элодеи [1489, 1490]. [c.133]

Однако хлоропласты и митохондрии эукариотических клеток содержат рибосомы, отличные от 80S типа. Рибосомы хлоропластов высших растений принадлежат к истинному 70S типу и практически не отличимы от рибосом эубактерий и синезеленых водорослей по вышеприведенным показателям и по более детальным молекулярным характеристикам. Митохондриальные рибосомы более разнообразны в зависимости от принадлежности организма к тому или иному царству эукариот. Наиболее изучены рибосомы митохондрий грибов и млекопитающих. Митохондриальные рибосомы грибов (Sa haromy es, Neurospora) похожи на прокариотические 70S рибосомы, но, может быть, лишь слегка крупнее (около 75S) и содержат относительно больше белка абсолютное содержание рибосомной РНК в них, повидимому, почти такое же, как в типичных 70S рибосомах. Митохондриальные рибосомы млекопитающих, однако, существенно мельче типичных 70S рибосом, имея также и существенно меньшее абсолютное количество рибосомной РНК на частицу их иногда называют мини-рибосомами . Действительно, коэффициент седиментации рибосом из митохондрий млекопитающих составляет всего около 55S, а тотальная масса рибосомной РНК на частицу более чем на 1/3 меньше, чем в типичных 70S рибосомах. В то же время, митохондриальные рибосомы млекопитающих содержат довольно много белка, так что общие размеры их как будто бы не сильно отличаются от таковых прокариотических рибосом. В целом, несмотря на ряд необычных черт, по ряду своих признаков, и в том числе по функциональному поведению, митохондриальные рибосомы млекопитающих все же близки к прокариотическим 70S рибосомам. [c.54]

Попытки установить аминокислотную последовательность gg, (малый вариант) по последовательностям больших вариантов оказались неудачными. Только с помощью рентгеноструктурного анализа ggx удалось выявить родство обоих белков [571]. Благодаря этому рентгеноструктурному исследованию были ликвидированы неясности, связанные не только с установлением аминокислотной последовательности и не только у этого белка, но и у других цитохромов с известными последовательностями, например фотосинте-тических цитохромов с (называемых также /) прокариотических и эукариотических водорослей. [c.225]

Свободного хлорофилла в животных тканях обычно нет его можно обнаружить лишь в кишечнике травоядных. Некоторые виды животных, в частности водные беспозвоночные, содержат симбиотические одноклеточные водоросли. Интересным примером представляется одна из тропических асцидий, которая, как было обнаружено, содержит неизвестный ранее тип прокариотических зеленых водорослей РгосН1огоп, в настоящее время рассматриваемый многими исследователями как недостающее звено в эволюционной цепи высших растений и [c.166]

Однако следует подчеркнуть, что в вышеприведенной характеристике класса лучистых грибов опуш,ены представления об их ядер-ном аппарате. Между тем хорошо известно деление царства простейших организмов на высшие и низшие протисты соответственно организации ядра. У первых ядра оформленные — настоящие, у вторых — неоформленные, нуклеоиды. Ко вторым относятся бактерии и сине-зеленые водоросли. Несомненно, к ним относятся и прокариотические актиномицеты [22]. [c.150]

Особенности водных микроорганизмов. Водные микроорганизмы осуществляют в водоемах замкнутые циклы основных элементов, поскольку в микробных сообществах представлены и первичные продуценты органического вещества (эу- и прокариотические фотоавтотрофы, прокариоты-хемоавтотрофы), и консументы (про-стейщие), и деструкторы (большинство гетеротрофных прокариот и фибов). Водные микроорганизмы присутствуют в планктоне и бентосе, прикрепляясь к плавающим частицам и обитая в донных осадках. Важнейшие фуппы прокариот, обитающих в водных экосистемах, даны в табл. 30. Простейшие представлены фораминифе-рами и радиоляриями. Среди водорослей преобладают диатомеи. [c.285]

Как уже говорилось в гл. 1, прокариотический характер генетической системы органелл, особенно ярко выраженный у хлоропластов, позволяет предполагать, что митохондрии и хлоропласты произошли от бактерий, некогда поглощенных путем эндоцитоза Согласно этой эндосимбиотической гипотезе, клетки эукариот в начале своего эволюционного пути были анаэробными организмами без митохондрий и хлоропластов, а затем вступили в прочный симбиоз с бактериями и приспособили их систему окислительного фосфорилирования для своих нужд (рис. 7-74) Полагают, что событие, приведшее к появлению митохондрий, произошло 1,5 млрд. лет назад, когда в атмосферу поступило значительное количество кислорода, еще до разделения линий животных и растений (см. рис. 7-61). Вероятно, хлоропласты растений и водорослей появились позднее в результате другого эндосимбиоза, когда клеткой были захвачены фотосинтезирующие бактерии, выделяющие молекулярный кислород. Обычно предполагают, что произошло по меньшей мере три независимых события этого рода, так как тогда можно было бы объяснить различие пигментов и других особенностей у современных высших растений и у зеленых, бурых и красных водорослей (см. рис. 7-62). [c.499]

Хлоробиум-хлорофилл у зеленых фотосинтезирующих бактерий и хлорофилл Ь у большинства эукариотических растений, включая все высшие растения, характеризуются фотосенсибилизирующей активностью. Они переносят поглощенную световую энергию всех частей спектра, на которых бактериохлорофилл а и хлорофилл а поглощают плохо, к этим соединениям. Подобную же роль у прокариотических растений (сине-зеленых водорослей) и некоторых из эукариотических водорослей (красных водорослей) играют фико-билины — тетрапиррольные соединения с открытыми концами. [c.91]

Можно думать, что ранние протоводоросли [469, 470] еще не были способны к дыханию, а могли только переносить присутствие кислорода. По-видимому, такие организмы вымерли. В настоящее время не известны такие сине-зеленые водоросли (или другие растения), которые не были бы способны получать энергию путем дыхания, хотя, насколько известно, цикл лимонной кислоты у сине-зеленых водорослей неполон [1737]. Более того, редко наблюдался настоящий рост растений без кислорода. Даже зеленые водоросли [1339], адаптированные к водороду и не высвобождающие кислород 12, Ж), не могут расти без кислорода. Но быть может, кислород нужен не для дыхания, а для биосинтеза. Некоторое растения предпочитают пониженные давления кислорода [1801]. Но, как бы там ни было, прокариотические и эукариотические растения могут утрачивать фотосинтез и хлорофилл и жить только на дыхании 12, Е, 14, Е) [33, 1477—1479]. [c.141]

Стэниер [1777] же считает, что митоз возник еще до симбиоза в результате увеличения размеров и расширения функций прокариотического организма. Более того, по его мнению, длительность предполагаемого промежутка времени между появлением сине-зеленых водорослей и появлением дышащих организмов (для которых требуется хотя бы минимальное содержание кислорода в атмосфере) заставляет сомневаться в том, что нефотосинтезирующие эукариоты возникли первыми. Таким образом, предложенный им порядок должен быть следующим [c.195]

Действительно, большинство бактерий, как и грибы, являются гетеротрофами и осмотрофами. Но совершенно очевидно, что грибы, будучи эукариотами, лишь очень отдаленно связаны с прокариотическими бактериями. Однако тогда можно спросить почему лишь на основе их одинакового энергетического метаболизма сияе-зеленые водоросли группируют с эукариотическими, например зелеными или красными водорослями И все же эта терминология пока сохраняется. [c.204]

Предложение обратить этот порядок, внесенное Маргулис, стало возможным только благодаря концептуальному отделению прокариотических растений (сине-зеленых водорослей) от других растений, поскольку первые могли создать кислородную атмосферу, необходимую для простейших. Впрочем, большое разнообразие темновых биоэнергетических процессов, 01бнаруженных у простейших, само собой свидетельствует об их более раннем происхождении. [c.205]

Лишь часть протистов, а именно бактерии и сине-зеленые водоросли, имеют прокариотические клетки (табл. 12). Их относят к низшим протистам, а большинство водорослей, все грибы и простейшие имеют эукариотические клетки и относятся к высшим протистам. Таким образом, прокариотические низшие протисты существенно отличаются от эукариотических высших протистов, а также растений и животных (о предлагаемом делении всех организмов на четыре или пять царств см. [15]). Их надо считать самыми примитивными из живущих сейчас организмов, и этот факт лишь затемняется объединением высших и низших протистов в одно царствс. А ведь многие ботаники даже относят сине-зеленые к царству растений. [c.152]

Эту главу, в которой собраны довольно разрозненные сведения о различных процессах, шедших на заре развития жизни, можно заключить короткой заметкой о сине-зеленых водорослях. Это довольно разнородная группа прокариотических организмов. Отдельные виды сине-зеленых водорослей сильно различаются по способам метаболизма. Но для нас важнее всего, что они обладают хлорофиллом, и, значит, способны к фотосинтезу [4, 3]. Из прокариотических фотосинтезирующих организмов наших дней сине-зеленые водоросли — самые важные. К тому же они фотолитотрофы. Хотя, как мы узнали из разд. 7 этой главы, ранняя жизнь, видимо, была фото органо трофной, производство кислорода должно было усилиться с появлением фотолитотрофов. Сейчас общепринято мнение, что сине-зеленые водоросли или другае, более примитивные организмы, родственные или не родственные им, но имеющие сходный обмен, сыграли ваншую роль в создании кислорода нашей атмосферы. Следующая стадия началась лишь с появлением эукариотической клетки и наших современных эукариотических зеленых растений. Как мы увидим, в гл. XIV, разд. 12, внешнее сходст- [c.157]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология