Бактерии электронная микрофотография

Рис. 29. Электронные микрофотографии рибосом на ультратонких срезах а — участок цитоплазмы клетки печени крысы (предоставлена проф. Ю. С, Ченцовым, МГУ им. М, В. Ломоносова). Видны рибосомы на мембранах шероховатого эндоплазматического ретикулума, а также группы свободных рибосом. Фиксация глютаральдегидом б — клетки морской бактерии Vibrio alginolyti us (предоставлена Л. Е. Бакеевой, МГУ им. М. В, Ломоносова). Видно, что цитоплазма наполнена рибосомами. Фиксация четырехокисью осмия

Рис. 86. Первая фаза нападения бактериофага на бактерии (электронная микрофотография)

Весьма важным было открытие, что две дезорганизованные цепи денатурированной при 80°С ДНК рекомбинируются, если дать раствору медленно охладиться ниже температуры перехода. Ренатурированная ДН К имеет исходную двухспиральную Структуру, что подтверждается почти полной идентичностью многих свойств. Электронные микрофотографии показывают наличие характерного для спиральной ДНК цилиндра диаметром 20А. Более того, можно получить гибридную ДНК из двух генетически близких штаммов бактерий. Если две бактерии имеют почти одинаковые генетические свойства, сегменты двух цепей ДНК должны быть сходны между собой, что способствует частичной гибридизации. Так как сегменты ДНК и РНК могут удовлетворительно соответствовать для получения двойной спирали, то возможно образование гибрида ДНК и РНК. [c.738]

Компартментализация клетки значительно менее выражена, чем у эукариотических клеток (рис. 2.4). ДНК не окружена ядерной мембраной, а органеллы типа митохондрий и хлоропластов отсутствуют. Область ядра, видимая на электронной микрофотографии ультратонко-го среза клетки в виде сетчатой структуры из тонких нитей, непосред ственно граничит с заполненной рибосомами цитоплазмой (рис. 2.5). У многих бактерий впячивания плазматической мембраны образуют определенные структуры во внутреннем пространстве протопласта (внутриклеточные мембраны). С плазматической мембраной связаны процессы дыхания или фотосинтеза, доставляющие клетке энергию, т.е. функции, за которые в эукариотических клетках ответственны мембраны митохондрий и хлоропластов. [c.27]

По величине и многим другим особенностям рибосомы бактерий сходны с рибосомами митохондрий и хлоропластов. Бактериальная клетка содержит примерно от 5000 до 50000 рибосом число их тбм больше, чем быстрее растет клетка. Во время активного синтеза белков на электронных микрофотографиях тонких срезов клетки можно видеть правильные цепочки рибосом. Это рибосомы, связанные наподобие бус на цепи мРНК их называют полирибосомами или полисомами. [c.22]

Фиг. 25. Электронная микрофотография бактерии, которая образует спору.

Эти фотографии подтвердили также сделанную ранее непрямым способом оценку размера частиц, согласно которой они достигают приблизительно 0,1 мкм таким образом, было показано, что Т-фаги по своему объему составляют примерно одну тысячную долю объема клетки-хозяина. Позднее качество электронных микрофотографий вирусов бактерий значительно улучшилось благодаря дальнейшему усовершенствованию [c.255]

В этом разделе будет описано несколько явлений, связанных между собой лишь тем, что все они имеют отношение к неинфекционным вирусоподобным частицам. Образование в инфицированных клетках вирусоподобных частиц, не содержащих нуклеиновой кислоты,— явление точно установленное и широко распространенное. Так называемый верхний компонент, сопутствующий целостным вирусным частицам, впервые был обнаружен у вируса желтой мозаики турнепса с тех пор его находили в тканевых экстрактах, содержащих много других изометрических вирусов растений, животных и бактерий (см. фиг. 40 [124, 241, 256, 307]). Во всех случаях эти частицы обнаруживают на электронных микрофотографиях то Hie самое молекулярное строение, что и полные вирусные частицы. Однако в отличие от полных частиц они обнаруживают тенденцию сплющиваться при высушивании и последующем напылении металлами. Отсутствие же нуклеиновой кислоты выявляется с помощью негативного контрастирования. Верхние компоненты мож- [c.187]

Мелкие РНК-содержащие фаги прикрепляются к так называемым F-фимбриям (число которых на одну мужскую бактерию составляет примерно 4). Затем РНК прикрепившегося фага через эти фимбрии проникает внутрь клетки [458—487]. Как и в случае вирусов, поражающих животные клетки, адсорбция этих фагов может происходить на холоду, но внедрение их протекает с затратой энергии и нуждается в повышенной температуре (37° С). ДНК-со-держащие фаги fd тоже инфицируют лишь мужские бактериальные клетки, присоединяясь к кончику фимбрий. Оба способа прикрепления отчетливо видны на электронных микрофотографиях (фиг. 55). Прикрепившись к фимбрии, фаг, согласно некоторым работам, впрыскивает в нее свою ДНК [64]. По другим же данным, фаг входит в клетку целиком [509]. Поскольку это единственные из всех известных фагов, выход которых из клетки не сопровождается ее гибелью, можно думать, что частицы таких фагов проникают в клетку целиком, используя тот же механизм, с помощью которого осуществляется и выход фага. [c.227]

Рибосомы. Рибосомы служат местом синтеза белка. На электронных микрофотографиях они видны как частицы, лежащие в цитоплазме. Рибосомы бактерий имеют размеры 16x18 нм. Примерно 80-85 % всей бактериальной РНК находится в рибосомах. Так как интактные рибосомы бактерий при ультрацентрифугировапии оседают со скоростью, составляющей около 70S, их называют 708-рибосомами. Цитоплазматические рибосомы эукариот, за немногими исключениями, несколько крупнее, и их называют 808-рибосомами. [c.22]

Рнс. 64. Отде.пьный ген, выделенный из ДНК бактерии Электронная микрофотография при увеличении в 100 ООО раз. [c.165]

Рис. 2.19. Рибосомы бактерий. Слева-электронная микрофотография рибосом из Е. соИ. Интактные рибосомы 70S помечены тремя треугольниками, субчастицы 50S-двумя, а субчастицы 30S-одним. Масштабный отрезок 100 нм. (Фото Е. Spiess.) Справа-схема построения рибосомы из субчастиц и данные об их составе.

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]

Компартментализация прокариотической клетки значительно менее выражена, чем у эукариотических клеток. ДНК не окружена ядерной мембраной, а органеллы типа митохондрий и хлоропластов отсутствуют. Область ядра, видимая на электронной микрофотографии ультратон-кого среза клетки в виде сетчатой структуры из тонких нитей, непосредственно граничит с заполненной рибосомами цитоплазмой. У многих бактерий впячивания плазматической мембраны образуют определенные структуры во внутреннем пространстве протопласта (внутриклеточные мембраны). С плазматической мембраной связаны процессы [c.10]

Плазматическая мембрана. На электронных микрофотографиях ультратонких срезов бактерий, фиксированных четырехокисью осмия, плазматическая мембрана представляется многослойной. Она состоит из двух осмофильных и потому темных слоев толщиной 2-3 нм каждый и промежуточного более светлого слоя толщиной 4-5 нм. По своему строению мембраны бактериальных, животных и растите.пьных клеток очень сходны. Это дает основание говорить об универсальной элементарной мембране . Мембраны можно выделить, подвергнув осмотическому шоку протопласты, полученные с помощью лизоцима. Мембрана богата липвдами, в особенности фосфолипидами. Составляя всего 8-15 % сухого вещества клетки, мембраны содержат 70-90 % всех ее липидов. [c.23]

Рис. 27-20. Электронные микрофотографии плазмид, выделенных из двух видов бактерий. А. Плазмида pS lOl из Е. соН, которая придает клеткам устойчивость к тетрациклину. Б. Плазмиды из Neisseria gonorrhoeae-бактерии, вызывающей гонорею. Большинство молекул находится в релаксированном состоянии. На примере скрученных сверхспиральных плазмид (одна из них в центре фотографии) видно, насколько эффективной может оказаться компактная упаковка кольцевой ДНК в результате отрицательных поворотов.

Рис. 30-13. А. Перенос и рекомбинация генов в процессе конъюгации бактерий. ДНК ( + )-клет-ки реплицируется по механизму катящегося кольца , и образующаяся одиночная цепь, содержащая фактор F, вводится в (-)-клетку. Б. Электронная микрофотография конъюгирующих клеток Е. oli. (+)-Клетка, расположенная в верхней части микрофотографии, соединена с ( —)-клеткой с помощью одного длинного пиля.

Рибосомы состоят из двух субчастиц у бактерий это субчастицы 30S и 50S (рис. 2.19), образующие 708-рибосомы. По величине и многим другим особенностям рибосомы бактерий сходны с рибосомами митохондрий и хлоропластов. Бактериальная клетка содержит примерно от 50СЮ до 50000 рибосом число их тем больше, чем быстрее растет клетка. Во время активного синтеза белков на электронных микрофотографиях тонких срезов клетки можно видеть правильные цепочки рибосом. Это рибосомы, связанные наподобие бус на цепи мРНК их называют полирибосомами или полисомами. [c.43]

Плазматическая мембрана. На электронных микрофотографиях ультратонких срезов бактерий, фиксированных четырехокисью осмия, плазматическая мембрана представляется многослойной. Она состоит из двух осмиофильных и потому темных слоев толщиной 2-3 нм каждый и промежуточного более светлого слоя толщиной 4-5 нм. По своему строению мембраны бактериальных, животных и растительных клеток очень сходны. Это дает основание говорить об универсальной элементарной мембране ( unit membrane ). [c.44]

Существуют сотни, если не тысячи различных фагов. Поэтому для того, чтобы не распыляться и избежать поверхностности в исследованиях, в США было решено ограничиться небольшим числом фагов, но зато изучать их с максимальной интенсивностью. Для этого были выбраны почти исключительно фаги, способные размножаться только на клетках Es heri hia oli, относящихся к штамму В. (Фаги большей частью высокоспециа-лизированы, т. е. способны поражать совершенно определенных бактерий-хозяев.) Из них лучше других изучены семь фагов, обозначаемых Т1, Т2, ТЗ и т. д., до Т7. Мы рассмотрим фаг Т2. То, что не всегда достаточно отчетливо видно на электронных микрофотографиях (рис. 57), воспроизводит схема (рис. 58 и 59). Частица фага Т2 имеет голову и хвост хвост оканчивается базальной пластинкой, к которой прикреплено 6 шипов с 6 хвостовыми нитями. В головке размещается ДНК, окруженная белковой оболочкой. [c.145]

Рис. 23.28. Процесс транскрипции и образования полисомы у бактерий. Обратите внимание на то, что, поскольку у бактерий нет ядра, РНК не должна у них отделяться от ДНК. Л. Электронная микрофотография участка бактериальной ДНК, на которой можно видеть стадии образования мРНК и присоединение рибосом. Б. Схематическое изображение структуры, показанной на микрофотографии А.

Бактерии настолько малы, что находятся на грани разрешения обычного светового микроскопа. Их линейные размеры достигают всего лишь порядка 1 мкм. Поэтому в течение долгого времени было трудно при непосредственном визуальном наблюдении получить информацию об их внутренней структуре. Однако с появлением электронного микроскопа оказалось возможным выявить детальное строение бактериальной клетки, как это можно видеть на приведенной электронной микрофотографии (фиг. 21). Следует отметить, что увеличение на этой микрофотографии в пять раз больше, чем на предыдущей микрофотографии (фиг. 20). Следовательно, размер всей бактериальной клетки не превышает размера митохондрий, находящихся в цитоплазме клеток эукариотов. Хотя в прокариотической клетке нет истинного ядра, ДНК в ней явно локализована в определенном участке клетки, которую иногда называют центральным телом. Окружающая это тело часть клетки o epжит много РНК. Как и в эукариотической клетке, основная масса РНК в клетке прокариотов сосредоточена в рибосомах — гранулярный фон на большей части клеток (фиг. 21). Эндоплазматической же сети в клетках прокариотов нет. По 4юрмальной аналогии с областью клетки эукариотов, в которой сосредоточена ДНК, содержащее ДНК пентральное тело бактерии часто называют ядром , остальную часть клетки обычно называют цитоплазмой бактерии. Это парадоксальное распространение терминов, используемых для эукариотов, на бактерии, отличающиеся от клеток высших форм отсутствием именно этих структур, настолько устоялось в молекулярной генетике, что в дальнейшем нельзя будет избежать употребления этих неточных слов. [c.47]

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]

Прямое наблюдение над вирусами бактерий стало возможным лишь в конце 30-х годов после появления электронного микроскопа. Впервые электронную микрофотографию фага получил в 1940 г. Руска, а два года спустя Луриа и Андерсон получили первые электронные микрофотографии Т-фагов. На этих еще недостаточно четких фотографиях можно видеть, что фаговые частицы напоминают головастиков и представляют собой структуры, снабженные головкой и отростком (фиг. 126). Так как частицы прикреплены к стенке своего бактериального хозяина отростком, можно было сделать вывод, что отросток фага является органом адсорбции. [c.255]

Таким образом, совершенно очевидно, что предшественники фага (белокиДНК) синтезируются в зараженной клетке отдельной лишь позднее объединяются, образуя зрелые инфекционные частицы фага. В процессе созревания происходит агрегация примерно тысячи или более идентичных белковых субъединиц, в результате которой появляется оболочка головки фага и создается четвертичная структура белка. Оболочка головки заполняется длинной и тонкой нитью ДНК - предшественника фага, которая упаковывается в компактное многогранное тело. Наконец, заполненная ДНК головка фага снабжается отростком и после этого достигает состояния инфекционности. Такую последовательность внутриклеточного созревания впервые наблюдал Келленбергер, разработавший в 1958 г. метод приготовления тонких срезов бактерий, проницаемых для пучка электронов в электронном микроскопе. На фиг. 135 представлена серия электронных микрофотографий срезов Е. соН, сделанных Келлен-бергером в разные промежутки времени после заражения клеток фагом Т2. [c.269]

Рис. 6-84. Электронная микрофотография нейтрофила. иоглошаюшего посредством фагоцитоза бактерию, которая находится в иронессе деления

Рис. 20-29. А. Молодой проросток гороха в симбиотической ассоциации с азотфиксирующими бактериями Rhizobium. Хорошо видны корневые клубеньки, в которых находятся бактерии. Б. Электронная микрофотография тонкого среза корневого клубенька гороха, показанного на рис. А. Азотфиксирующие бактероиды Rhizobium, окруженные мембраной, принадлежащей клетке-хозяину, заполняют цитоплазму этой клетки. (А-с

На фиг. 18 представлены две электронные микрофотографии полученных таким образом препаратов. Палочковидные структуры на фиг. 18, А имеют размеры (0,55 X 1,1 мкм), близкие к размерам наиболее мелких современных палочковидных бактерий. Они встречаются по отдельности или группами, а также в виде цепочек различной длины, которые могут иметь ложные ответвления. На других электронных микрофотографиях можна различить нечто вроде энкапсулирующнх чехлов. В некоторых отношениях, например по своим кажущимся размерам, ганфлинт-ские ископаемые остатки напоминают некоторые современные железобактерии, что, однако, не удивительно, если учесть, что формация Ганфлинт богата железом. Сферические объекты (их приблизительный диаметр составляет около 0,35 мкм) также напоминают представителей некоторых родов современных железобактерий (фиг. 18, В). [c.89]

Фото 25. Негативы электронных микрофотографий углеродных реплик сланца Фиг-Три, полученных после оттенения платиной (гл. XII, [5]). Видны мелкие палочковидные образования, представляющие собой, по мнению авторов, ископаемые бактерии ЕоЪас1егтт зоШит — новый род и вид. Масштабная [c.434]

Были выделены мутантные линии фагов, которые инфицировали и убивали Е. oli и нормально развивались до определенной стадии, но не образовывали зрелых фагов. Электронные микрофотографии инфицированных бактерий подтвердили нарушение [c.218]

Между процессами, ведущими к рекомбинации у эукариот, при всем их разнообразии гораздо больше сходства, чем между аналогичными процессами у эукариот и прокариот. Процессы, предшествующие рекомбинации у прокариот, не столь сложны, что связано с относительной простотой их организации. Прокариоты, к которым относят бактерии, актиноми-цеты, цианобактерии (синезеленые водоросли) и др., как правило, одноклеточны, дифференцировка их клеток никогда не достигает уровня, характерного даже для примитивных эукариот, у них не бывает ни мейоза, ни митоза, а строение клетки (рис. 9.1) характеризуется отсутствием компартментализации. На электронных микрофотографиях клеток прокариот можно видеть только две структурно различающиеся области цитоплазму и нуклеоплазму, или нуклеоид. Цитоплазма и нуклеоид не разделены мембраной. Внутренние мембраны также отсутствуют. Единственное исключение — фотосинтетический аппарат цианобактерий, располага- [c.198]

Рис. 2.8. Электронная микрофотография продолговатых частиц железа, полученных электроосаждением (А) (Luborsky, 1961), и проявляющие магнитотаксис бактерии спириллы MS-I (Б) (Frankel, Blakemore, 1980). Размер фото А соответствует участку размером 0,4 х 0,7 мкм, а длина вертикальных отрезков на фото Б соответствует 0,5 мкм.

Рис. 14.4. Электронные микрофотографии, служащие примером нелинейного расположения участков с высокой электронной плотностью в клетках кокковидных бактерий из лагуны Родриго-де-Фрейтас (№ 4 в табл. 14.1). А. Пример Ь-образной цепочки Б. Пример 8-образной цепочки.

Около 40 лет назад Андре Львов и его коллеги в Пастеровском институте в Париже описали поразительное свойство одного штамма обычной кишечной бактерии Es heri hia olv. в результате облучения умеренной дозой ультрафиолетового света эти бактерии перестают расти и примерно через 90 мин ли-зируются (разрушаются), высвобождая в культуральную среду множество вирусных частиц, которые назвали Х-фагами. Такие вирусы называют также бактериофагами, т. е. пожирателями бактерий, или просто фагами. Высвободившиеся А,-фаги заражают новые бактерии и таким образом размножаются. Многие зараженные бактерии вскоре тоже лизируются, высвобождая новые фаговые частицы, но некоторые из них выживают и несут фаг % в латентной форме. Эти бактерии нормально растут и делятся, пока культуру не облучат еще раз тогда каждая из этих бактерий, подобно исходным, лизируется и дает новый урожай фаговых частиц. На рис. 1 представлены электронные микрофотографии вирусных частиц и клетки-хозяина. [c.9]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология