галофильные

Работа протонного насоса в галофильных бактериях сопряжена с фосфорилированием АДФ и с работой натриевого насоса, -обеспечивающей опреснение внутренней среды бактериальной V клетки. По-видимому, теория [c.478]

Протонный насос в отличие от других АТРаз синтезирует АТР благодаря наличию градиента протонов. Данная система выделена из митохондриальной мембраны, частично охарактеризована биохимическими методами и путем анализа реконструированных систем. Методом электронной микроскопии высокого разрешения определена трехмерная структура светозависимого протонного насоса галофильных бактерий. Все эти данные подтверждают ряд выдвинутых ранее гипотез о том, что такие транспортные системы состоят из а-спиральных полипептидных цепей, пронизывающих мембрану. [c.185]

Наверное, всем понятно, что конечная цель нейрохимических исследований состоит в познании мозга человека, и, естественно, в установлении различий между здоровым мозгом и мозгом при разного рода заболеваниях. По вполне понятным причинам возможности эксперимента на мозге крайне ограничены и поэтому при исследованиях разнообразных аспектов нейрональной активности следует использовать модели. В предыдущих главах уже приводились примеры модельных систем некоторые, самые важные, мы вновь рассмотрим в этой главе. Из рассмотрения исключены теоретические модели — кинетические и математические — для интерпретации функций мозга. В гл. 3 и 7 можно прочесть о биофизических экспериментальных моделях, таких, как искусственная липидная мембрана или светозависимый протонный насос галофильных бактерий. Здесь же представлены некоторые биологические системы, моделирующие определенные свойства, часто в преувеличенном виде, но в соответствии с их прототипами, в других отношениях модели могут значительно отличаться от прототипа. Таким образом, как правило, экспериментальные модели дают информацию только об одной из функций прототипа и щ полученным результатам следует относиться с большой осторожностью. Объединенные данные изучения нескольких моделей естественно лучше отражают картину (хотя опять же это всего только модель) реально существующего явления. История нейробиологии, как и науки вообще, является историей предложенных, отвергнутых и уточненных моделей. [c.352]

Вопрос о происхождении бесхлорофилльного фотосинтеза, обнаруженного у экстремально галофильных архебактерий, не ясен. Большинство исследователей считают, что этот тип фотосинтеза — сформированное в кислородную эпоху приспособление к существованию в условиях недостатка О2. В то же время нельзя полностью исключить возможность сохранения древней формы фотосинтеза, основанного на светозависимых превращениях каротиноидных пигментов. [c.423]

Таким образом, содержание и относительное распределение ПАУ в экстрактах из загрязненных почв может служить показателем деградации нефти и нефтепродуктов в почве. ПАУ являются наиболее токсичными компонентами и для почвенной микрофлоры. Известно, что 3,4-бензпирен может образоваться в результате жизнедеятельности галофильных бактерий. [c.629]

Мезофильные бактерии Галофильные бактерии Психрофильные бактерии Дрожжи Нитчатые грибы Осмофильные дрожжи Нитчатые грибы — ксерофиты [c.252]

III. Микроорганизмы, живущие в морях, обладают высокой приспособленностью к повышенной солености и осмотическому давлению. Особенно ярко это выражается у микроорганизмов соленых озер, называемых галофильными, они растут при содержании соли в. среде 13—25%. Обычные микроорганизмы не могут расти в субстратах, содержание соли в которых выше 1—3%. Этим пользуются для консервирования пищевых продуктов путем соления или создания высокой концентрации сахара, т. е, путем резкого повышения осмотического давления среды. [c.130]

РОДОПСИН ( зрительный пурпур ), хромопротеид, содержащийся в палочках сетчатки глаза и ответственный за возбуждение зрит, нерва под действием света. Состоит иа апобелка (опсина) и присоединенного к нему 11-чггс-ретина-ля (альдегида, образующегося из ретинола — витамина А), к-рый при поглощении света изомеризуется в li-mpan -pe-тиналь одновременно возбуждается зрит. нерв. Обратный переход транс-изомера в ггс-изомер в результате ферментативной р-ции и присоединение последнего к опсину приводят к регенерации Р. Галофильные бактерии содержат аналогичный белок (бактериородопсин), также выполняющий ф-цию поглощения световой энергии. [c.510]

Основная проблема создания систем конверсии энергии биомассы в водород связана с превращением этих метаболитов в топливную форму. Для биотехнологии можно было бы воспользоваться и другими механизмами превращения энергии, вьывленными у микроорганизмов. Например, галофильная бактерия На1оЬас1епит каЬЫит способна использовать световую энергию, улавливаемую пурпурным пигментом (бактериородопсином), вмонтированным в мембрану клетки. Молекула пигмента состоит из одной поли-пептидной цепи, к которой прикреплена молекула ретиналя, являющегося светочувствительной частью пигмента. Под влиянием солнечного света изменяется конформация пигмента, приводящая к переносу ионов водорода (Н ) через мембрану. Пигмент является как бы протонным насосом. Молекулы бактериородопси-на располагаются в мембране триадами, и перекачивание протонов через мембрану обеспечивает градиент концентрации Н (АН ), вследствие чего они движутся к наружной стенке, у которой пространство подкисляется и возникает электрохимический градиент (Ац н)- [c.27]

Последнее замечание относительно липидов с эфирной связью касается особых, чрезвычайно галофильных бактерий, живущих только в насыщенных или почти насыщенных растворах КаС1. Эти бактерии содержат в большом количестве необычный эфир глицерина с полипре-нолом [c.560]

Галофильность и ксерофильность многих растений степной и лесостепной зон следует рассматривать как преадаптацию к загрязнению [Кулагин, 1981]. [c.60]

Устойчивость растений к загрязнению определяется не столько специальными приспособлениями к тому или иному токсиканту, сколько преадаптациями (коротким жизненным циклом, галофильностью. ксерофильностью и др.) [Кулагин, 1981]. [c.61]

Если на клетки микроорганизмов воздействуют слишком высокие концентрации веществ в растворе, может произойти плазмолиз— часть воды выйдет из клеток и протоплазма отойдет от клеточной стенки. Это явление можно наблюдать в микроскоп если, например, поместить дрожжевые клетки в каплю 2— 5%-ного раствора НаС1. Большинство бактерий легко переносят 0,5—3%-ную концентрацию солей, а галофильные микроорга низмы выдерживают даже 29%-ную концентрацию. Следует отметить, что по осмотической активности 20%)-ный раствор соли эквивалентен 60%-ному раствору сахара, т. е. поваренная соль осмотически в 3 раза активней. [c.54]

ИЛИ В клеточной стенке. Часто биосинтез каротиноидов индуцируется светом. Многие виды накапливают простые С о-каро-тиноиды, такие, как р-каротин, каротин и их производные. Некоторые бактерии синтезируют С45- и Сзо-структуры. Так, характерным каротиноидом галофильных На1оЬас1ег1а являр Г ч [c.56]

Некоторые галофильные бактерии способны использовать энергию света для образования АТР с помощью процесса, который не похож на фотосинтез у растений или бактерий. В частности, Н. halobium используют для образования АТР обычное аэробное дыхание, если имеется в достаточном количестве необходимый для этого кислород. В условиях же нехватки кислорода в клеточной мембране этих бактерий появляются специфические пурпурные образования, так называемые заплаты (pat hes). Пигмент, обусловливающий их пурпурную окраску, представляет собой белок бактериородопсин. Последний служит фоторецептором в процессе превращения энергии света в протонный градиент, который в свою очередь является движущей силой синтеза АТР с помощью хемиосмотического механизма. Фоточувствительная пурпурная мембрана состоит из липопротеинового матрикса, причем с помощью дифракции рентгеновских лучей показано, что молекулы бактериородопси-на расположены в этой мембране в виде жесткой двумерной решетки. [c.377]

Микроорганизмы, участвующие в геохимических реакциях круговорота минеральных соединений серы, активно образуют сероводород при pH от 4,0 до 10,5 и при температурах от О до 75— 80 С. Известны также галофильные штаммы сульфатредуцирую-щих бактерий, развивающихся в 25—30%-ных растворах солей, и баротолерантные формы, образующие сероводород при повышенном гидростатическом давлении [123]. Десульфирующие бактерии могут существовать в анаэробных условиях на глубине до 11 км и при 100° С, Сероводород в верхних горизонтах земной коры (за исключением вулканических областей) возникает в результате главным образом жизнедеятельности бактерий. [c.10]

На первый взгляд энергозависимый синтез АТР, по-видимому, нельзя рассматривать как нейрохимическую проблему, но между передачей сигнала и энергетическим сопряжением существует некоторое сходство. Оба этих процесса имеют много общего и осуществляются с помощью белков, встроенных в липидные мембраны. Их взаимосвязь четко прослеживается при обсуждении фотозависимого протонного насоса у галофильных бактерий (с. 181). Бактериальный рецептор, аналогичный рецепторам нейрона (гл. 8 и 9), воспринимает сигнал из окружающей среды и передает его внутрь через плазматическую ме.мбрану. Следовательно, энергия света внешнего сигнала обеспечивает внутриклеточный синтез АТР. Изучение бактериородопсина и механизма сопряжения фоторецепции, а также энергозависимого транспорта протонов (и наконец, синтеза АТР) представляет особый интерес при исследовании нейрорецептора. [c.171]

Наиболее четкое представление об ионном насосе было получено в ходе изучения пурпурной мембраны галофильных бактерий. Данный светозависимый протонный насос представляет собой часть мембранного комплекса, включающего рецепторы (в данном случае фоторецепторы), посредством которых внеклеточный сигнал (свет, источник энергии) превращается в внутриклеточ- [c.182]

Рпс. 7.12, Электронная микрофотография высокого разрешения бактериородопсина — светозависимого протонного насоса галофильны.х бактерий. Во многих отношениях эта структура подходит для использования в качестве модели ионного транспорта через другие (нейрональные) мембраны. Каждая молекула состоит из семи спиральных полипептидных цепей, пронизывающих мембрану (б). На карте электронной плотности (а) видно, что три молекулы ассоциированы в единое структурное образование, в котором внутреннее кольцо включает девять и внешнее — двенадцать полипептидных спиралей. В центре расположены липиды. Каждая молекула бактериородопсина является активным протонным насосом. (Воспроизводится с разрешения R. Henderson и M Millan Journals Ltd.) [15]. [c.183]

По отношению к кислороду бактерии подразделяются на аэробные, развивающиеся в присутствии кислорода, анаэробные — при отсутствии свободного кислорода, факультативно-анаэробные, растущие в тех и других условиях. Бактерии, развивающиеся в высокоминерализованных средах (более 100 г/л), называются галофильными. Анаэробные гетеротрофы — это метанобразующие, метанокисляюшие, молочнокислые, маслянокислые, гнилостные бактерии и др. [c.113]

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]

Известно несколько реакций, генерирующих Ар,н+. У разных групп прокариот от 1 до 3 из них локализованы в дыхательной цепи. На 2 или 3 этапах АЦн+ генерируется в темновых реакциях переноса электронов в фотосинтетической цепи. Образование АЦн+ происходит при гидролизе АТФ в Н -зависимой АТФ-синтазной реакции. К числу устройств, генерирующих АДн+ посредством трансмембранного переноса Н , относится бактериородопсин галофильных архебактерий. У некоторых фупп прокариот обнаружена локализованная в мембране неорганическая пирофосфатаза, катализирующая расщепление и синтез пирофосфата. Расщепление последнего приводит к генерированию АДн+- Наконец, источником АДн+ на ЦПМ прокариот могут быть процессы, связанные с выделением во внешнюю среду продуктов брожения, транспорт которых через мембрану происходит вместе с протонами. [c.102]

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]

Экстремально галофильные архебактерии, составляющие П1 подгруппу, представлены грамположительньши или грамот-рицательными формами, аэробными или факультативно анаэробными хемоорганотрофами. Характерна потребность в высоких концентрациях Na l. Некоторые виды содержат бактериородопсин и способны использовать энергию света дяя синтеза АТФ. В природе распространены в местах с высокой концентрацией соли в соленых озерах, белковых продуктах, законсервированных с помощью соли, например в соленой рыбе. [c.179]

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]

Галофильные архебактерии распространены там, где есть подходящие для этого условия с высоким содержанием Na l и других необходимьЕх ионов в природных соленых водоемах, бассейнах для выпаривания соли, белковых материалах, консервируемых с помощью соли (рыба, мясо, щкуры). Могут расти в насыщенном растворе Na l (30 %). Нижний предел концентрации соли для роста больщинства видов составляет 12—15% (2—2,5 М) оптимальное содержание — между 20 и 26 % (3,5—4,5 М). Высоки потребности галобактерий и в других ионах оптимальный уровень Mg в среде — 0,1—0,5 М, — примерно 0,025 М. [c.418]

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 галофильные архебактерии содержат еще один ретинальбелковый комплекс — галородопсин, закачивающий на свету в клетки ионы хлора. Создающийся трансмембранный градиент СГ используется для синтеза АТФ. Одновременно этим обеспечивается также поддержание в цитоплазме высокой концентрации анионов, необходимой для уравновешивания высокой ионной силы внешней среды. [c.422]

Из рецепторных белков следует, безусловно, упомянуть родопсин зрительного аппарата животных и родственный ему бактериородо< псин галофильных бактерий, которые способны воспринимать и преобразовывать световые сигналы. В настоящее время интенсивно изучаются рецепторы многочисленных гормонов, а также нейропептидов мозга, рецепторы нейромедиаторов (например, ацетилхоли- [c.22]

Оказалось, что в галофильных микроорганизмах бактериородоп-сии выполняет роль светозависимого протонного насоса, создающего градиент ионов водорода энергия этого градиента используется клеткой для синтеза АТР (рис. 328). Другими словами, фотосинте-тическая машина галофильных бактерий представлена достаточно простой белковой системой, которая выполняет уникальную функцию бесхлорофильного фотосинтеза. [c.606]

Клеточная стенка возникла на каком-то определенном этапе эволюции микроорганизмов. Принимая движение эволюции микроорганизмов в направлении универсализации организации и дифференциации клеточных структур у фагов и вирусов бактерий дрожжей мицелиальных грибов, отметим, что фаги и вирусы не способны синтезировать клеточную стенку. Архебактерии (мета-нообразуюш ие бактерии, облигатные галофильные бактерии и термоацидофильные бактерии) лишены пептидогликана, типичного для бактерий. Лишь отдельные виды из них содержат ацетилсаха-ра и L-аминокислоты вместо диаминопимелиновой кислоты, у них нет D-аминокислот. [c.16]

Тионовые бактерии, окисляющие серу в присутствии кислорода, относятся к роду Thioba illus. Это подвижные неспорообразующие микроорганизмы, представляющие собой одинаковые клетки размером от 0,5 до 1,5 мкм. Клетки движутся посредством одного полярного жгутика. Энергию для построения клеточного вещества эти бактерии получают при окислении серы, тиосульфатов и других серусодержащих соединений. Конечным продуктом окисления являются сульфаты и серная кислота, которая вызывает сильное снижение pH окружающей среды. Встречаются галофильные и термофильные виды, которые могут развиваться в высокоминерализованных водах (до 25% Na l) и при высоких температурах (до 80 °С). Они могут существовать даже в 10%-ной серной кислоте. Механизм окисления серы в серную кислоту полностью не выяснен. [c.58]

Интересным примером из этой области является выделение орнитин-карбамоилтрансферазы из На1оЬас1епит ааНпапит по схеме, включающей гель-фильтрацию, ультрацентрифугирование в градиенте сахарозы и хроматографию на гелях фосфата Кальция [57]. Это типичный фермент галофильных бактерий, обла- [c.16]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология