Клетки прокариот и эукариот. Животные и растительные клетки. Вирусы. Строение прокариотической клетки

1.

2.

ПЛАН:
1. Сравнительная характеристика клеток
прокариот и эукариот
2. Растения, бактерии, грибы.
3. Строение прокариотической клетки
Поверхностные клеточные структуры и
внеклеточные образования
Цитоплазматические клеточные структуры
Запасные вещества

3.

Современная систематика
органического мира

4.

Прокариоты – это
одноклеточные
живые организмы без
оформленного
клеточного ядра. Они
не развиваются, не
переходят в
многоклеточную
форму и способны к
автономному
существованию.

5.

6.

Археи – уникальный «третий» домен
В настоящее время микроорганизмы разделяют на две большие группы,
принципиально отличающиеся строением клетки – эукариоты и прокариоты.
Группа эукариот включает в себя микроскопические водоросли, простейших и
микроскопические грибы, такие как дрожжи и плесневые грибы. К прокариотам
до 80-х годов относили исключительно бактерий, однако группой исследователей
под руководством Карла Вёзе в ходе анализа последовательностей 16SрРНК,
было обнаружено, что архебактерии (археи) по своему происхождению являются
самостоятельной группой, что подтверждается рядом отличий в их строении и
метаболизме: одни черты роднят их с бактериями, другие – с эукариотами, а
некоторые являются совершенно уникальными.
В частности, первые открытые археи отличаются своей удивительной
способностью обитать в экстремальных местах обитания: при высоких
температурах, давлении, сильнокислых или сильнощелочшых условиях среды.
Например, большинство гипертермофильных архей растут при температуре 80 ℃,
а Methanopyrus kandleri – при 122 ℃. Другой пример: рекордсмен среди
устойчивых к кислой среде архей растет в условиях, эквивалентных 1,2 М серной
кислоте. Для сравнения – содержание соляной кислоты в желудочном соке в
норме составляет 0,14 – 0,16 М.

7.

Археи – уникальный «третий» домен

8.

Археи – уникальный «третий» домен

9.

эукариоты – это ядерные живые организмы (т.е. их клетки содержат ядро).
Они могут быть как одноклеточными, так и многоклеточными, однако
строение клеток у них однотипное.
В группу эукариотов (они могут быть одно- или многоклеточными) входят
растения, животные (в том числе человек) и грибы

10.

11.

12.

Расте́ния (лат. Plantae) — биологическое царство, одна из основных групп
многоклеточных организмов, включающая в себя в том числе мхи,
папоротники, хвощи, плауны, голосеменные и цветковые растения.
Нередко к растениям относят также все водоросли или некоторые их
группы.

13.

Животные традиционно
выделяемая категория
организмов, в
настоящее время
рассматривается в
качестве
биологического
царства. Животные
являются основным
объектом изучения
зоологии. Животные
относятся к
эукариотам.

14.

Грибы́ — царство живой
природы, объединяющее
эукариотические организмы,
сочетающие в себе
некоторые признаки как
растений, так и животных.
Грибы изучает наука
микология, которая
считается разделом
ботаники, поскольку ранее
грибы относили к царству
растений

15.

16.

Различия строения животной,
растительной и грибной клеток

17.

Строение животной клетки

18.

Строение растительной клетки

19.

Строение грибной клетки

20.

Сравнительная
характеристика
грибной,
растительной,
животной и
бактериальной
клеток

21.

22.

Характерные особенности
прокариотов
• отсутствие чётко оформленного ядра;
• наличие жгутиков, плазмид и газовых вакуолей;
• наличие структур, в которых происходит фотосинтез;
• формы размножения: бесполый способ, имеется псевдополовой
процесс (в результате которого происходит лишь обмен
генетической информацией, без увеличения числа клеток);
• размер рибосомы — 70S (по коэффициенту седиментации
различают и рибосомы других типов, а также субчастицы и
биополимеры, входящие в состав рибосом);
• молекула ДНК уложена в виде петли, комплексируется
некоторыми гистоновыми белками, образуя нуклеоид. Основная
масса ДНК (95 %) активно транскрибируется в каждый данный
момент времени.

23.

1 — кокк; 2 — диплококк; 3 — сарцина; 4 —
стрептококк; 5 — колония сферической
формы: 6 — палочковидные бактерии
(одиночная клетка и цепочка клеток); 7 —
спириллы; 8 — вибрион; 9 — бактерии,
имеющие форму замкнутого или
незамкнутого кольца; 10 — бактерии,
образующие выросты (простеки); 11 —
бактерия червеобразной формы; 12 —
бактериальная клетка в форме
шестиугольной звезды; 13 — представитель
актиномицетов; 14 — плодовое тело
миксобактерии; 15 — нитчатая бактерия
рода Caryophanon с латерально
расположенными жгутиками: 16 — нитчатая
цианобактерия. образующая споры
(акинеты) и гетероцисты; 8, 15, 17, 18 —
бактерии с разными типами жгутикования;
19 — бактерии, образующая капсулу; 20 —
нитчатые бактерии группы Sphaeroillus,
заключенные в чехол, инкрустированный
гидратом окиси железа; 21 — бактерия,
образующая шипы; 22 — Galionella
Формы прокариот

24.

Прокариотическая клетка

25.

Прокариотическая клетка

26.

Поверхностные
клеточные структуры и
внеклеточные
образования
607 группа

27.

1. Клеточная стенка. Строение
Клеточная стенка — жёсткая оболочка клетки, расположенная снаружи
от цитоплазматической мембраны и выполняющая структурные, защитные
и
транспортные
функции.
Обнаруживается
у
большинства бактерий, архей, грибов и растений. Животные и
многие простейшие не имеют клеточной стенки. Клеточные стенки
бактерий состоят из пептидогликана (муреина) и бывают двух типов:
грамположительного и грамотрицательного.
Клеточная стенка грамположительного типа состоит исключительно из
толстого слоя пептидогликана, плотно прилегающего к ЦПМ. При
грамотрицательном типе слой пептидогликана существенно тоньше,
между ним и плазматической мембраной находится периплазматическое
пространство, а снаружи клетка окружена еще одной мембраной

28.

Строение клеточной стенки
грамположительных (А) и
грамотрицательных (Б)
бактерий (схема).

29.

30.

Схема окраски по Грамму

31.

Клетки
накапливают
кристаллический
фиолетовый и
окрашиваются в
синий цвет
Кристаллический
фиолетовый вымывается
этанолом, клетки
обесцвечиваются, затем
окрашиваются сафранином в
красный цвет
Грамположительные
бактерии
Грамотрицательные
бактерии

32.

33.

1. Клеточная стенка. Функции.
Клеточная
стенка
прокариот
выполняет
разнообразные функции механически защищает
клетку от воздействий окружающей среды,
обеспечивает поддержание ее внешней формы,
дает
возможность
клетке
существовать
в гипотонических растворах

34.

2. Капсула
Ка́псула бакте́рий — поверхностная структура бактериальных клеток,
залегающая поверх клеточной стенки или внешней мембраны и
состоящая из экзополисахаридов.
Капсулы
имеются
у
некоторых
архей,
например,
у
представителей родов Methanosarcina и Staphylothermus.
Структурной основой капсулы служат линейные или разветвлённые
полигликаны и полипептиды, состоящие из одинаковых или
разных мономеров. Фибриллы капсульных полимеров довольно гибки,
ориентируются под прямым углом к поверхности клетки и
сильно гидратированы, так что до 99 % капсулы составляет вода, из-за
чего капсулы сложно визуализировать с помощью электронной
микроскопии. Поверхность колоний бактерий, имеющих капсулу,
выглядит гладкой, влажной и блестящей.
Функции капсулы различаются у непатогенных и патогенных
бактерий

35.

Химический состав капсулы
Капсульные полисахариды классифицируют в зависимости от природы
кислотного компонента, значения электрического заряда, наличия липидной
части на редуцирующем конце полисахаридов, влияния температуры на
биосинтез и совместной экспрессии с липополисахаридом. Выделяют две
основные группы капсульных полисахаридов.
К первой группе относят полисахариды массой менее 50 кДа, состоящие из
остатков гексуроновых кислот. На редуцирующих концах имеются липидные
фрагменты. Такие полисахариды не играют роли в патогенезе и обеспечивают
выживание бактериальных клеток вне организма-хозяина.
Полисахариды второй группы более крупные и тяжёлые, помимо остатков
гексуроновых кислот содержат сиаловую кислоту. К редуцирующим концам
прикреплена фосфатидная кислота. Эти полисахариды имеют важное значение
для патогенеза.
У некоторых бактерий состав капсулы своеобразен. Так, у возбудителя
сибирской язвы Bacillus anthracis капсула состоит из поли-D-глутамата и является
важным факторов вирулентности. Гены, необходимые для её синтеза,
расположены на плазмиде.

36.

У непатогенных бактерий
У непатогенных бактерий капсула чаще всего служит защитой от
высыхания в засушливых местообитаниях или водоёмах с повышенной
солёностью. Благодаря капсуле цианобактерии рода Nostoc могут
расти в пустынях в виде корочек, которые увлажняются только
утренней росой. Образование капсул у непатогенных бактерий
запускается в стрессовых условиях, таких как фосфорное голодание.
Иногда в условиях обильного увлажнения обводнённые полимеры
капсулы теряют связь с клеточной оболочкой и уходят во внешнюю
среду, где начинают хаотически плавать, образуя так называемую
«внешнюю слизь». Наиболее часто капсульные полимеры уходят во
внешнюю среду при гиперпродукции[.

37.

У патогенных бактерий
У бактерий, вызывающих заболевания животных и человека, капсула является
важным фактором вирулентности, так как она защищает бактериальную клетку от
действия иммунной системы. В частности, покрытые капсулой бактерии могут
уклоняться от фагоцитирования за счёт гидрофильности, упругости и электрического
заряда поверхности. Из-за капсулы до бактерии не могут добраться белки системы
комплемента и бактерицидные белки, такие как дефензины. Более того, сама
капсула комплемент не активирует. Капсула предохраняет бактерию от
взаимодействия с антителами, а у грамотрицательных бактерий маскирует
липополисахарид (О-антиген).
Сама по себе капсула слабоиммуногенна и плохо поддаётся опсонизации,
однако вакцины, содержащие компоненты капсулы, эффективны и запускают
образование специфических антител. Иногда капсула мимикрирует под
молекулярные структуры организма хозяина. Капсула имеются и у ряда
фитопатогенных бактерий, однако у них она не выполняет особой роли. В некоторых
случаях она обеспечивает выживание бактерий во внешней среде. Капсула может
способствовать распространению бактерии по тканям растения, защищает бактерию
при размножении в межклетниках и предохраняет от действия иммунной системы
растения.

38.

Окрашивание
Когда капсульные полимеры имеют кислотные свойства (например, за
счёт карбоксильных групп), они хорошо поддаются окрашиванию
катионными красителями, которые образуют молекулярные сшивки,
например, рутений красный и альциан синий. Также капсулы можно
окрашивать при помощи диаминов, лектинов и специфических
антикапсульных антител.
В зависимости от особенностей окрашивания капсулы подразделяют на
микрокапсулы и макрокапсулы. Макрокапсулы выявляются при окрашивании
тушью как светлая зона между непрозрачной средой и клеточной стенкой,
которую можно видеть в световой микроскоп. Микрокапсулы очень тонкие и
при окрашивании тушью не видны, однако их можно выявить с помощью
серологических методов.
Капсулы можно увидеть с помощью светового микроскопа, если
добавить к препарату такие красители, как нигрозин, конго красный или
китайскую тушь, которые в капсулу не проникают. Получается негативное
контрастирование; светлая капсула выделяется на темном фоне.

39.

2. Капсула

40.

3. Слизистые выделения
Многие компоненты капсулы выделяются в окружающую среду в виде
слизи. Иногда путем встряхивания или гомогенизации бактериальной взвеси
можно удалить капсулы с поверхности клеток и затем выделить слизь из
питательной среды. Особенно обильное образование слизи наблюдается у
многих микроорганизмов в тех случаях, когда среда содержит сахарозу.
Известный пример - бактерия Leuconostocmesenteroides (Лейконосток
мезентероидес, представитель гетероферментативных молочнокислых
бактерий), которая быстро превращает раствор, содержащий тростниковый
сахар, в декстрановый студень, за что ее на сахарных заводах называют
«бактерией лягушачьей икры».
Это превращение происходит вне клетки и катализируется
внеклеточной гексозилтрансферазой - декстрансахарозой:
n Сахароза + (1,6-а-глюкозил)т-> п Фруктоза + (1,6-а-глюкозил)n+

41.

4. Чехол
Снаружи клеточная стенка прокариот часто бывает окружена
слизистым веществом. Такие образования в зависимости от
структурных особенностей получили название капсул , слизистых
слоев или чехлов. Все они являются результатом биосинтеза
прокариотами органических полимеров и отложения их вокруг
клеток.
В отличие от капсул, чехлы имеют тонкую структуру. Нередко
в них обнаруживают несколько слоев с разным строением. Чехлы
ряда бактерий, метаболизм которых связан с окислением
восстановленных соединений металлов, часто инкрустированы их
окислами.
Чехлы как более сложные структуры имеют обычно сложный
химический состав. Чехол Sphaerotilus natans , например, содержит
36% сахаров, 11 - гексозамина, 27 - белка, 5,2 - липида и 0,5%
фосфора.
Иногда слизистая структура окружает не отдельную клетку,
как в случае капсулы, а скопление клеток

42.

Капсула
с
слизист
ым
слоем
или
чехлом

43.

5. Жгутики
Жгутик — поверхностная структура, присутствующая у многих
прокариотических и эукариотических клеток и служащая для их
движения
в
жидкой
среде
или
по
поверхности
твёрдых
сред.
Жгутик ядерной клетки представляет собой цитоплазматический вырост
клетки,
состоящий
(ундулиподия)
и
из
окруженной
погруженного
в
мембраной
внешней
части
цитоплазму
базального
тела
(кинетосомы). Структурной основой ундулиподия является аксонема,
состоящая из системы связанных друг с другом белковых цилиндров –
микротрубочек.
Структура
триплетами микротрубочек.
кинетосомы
представлена
девятью

44.

5. Жгутики
Бактериальный жгутик состоит из следующих компонентов:
· Филамент. Представляет собой нитевидную структуру. Длина этого
компонента составляет не более 14 мкм. Нить располагается за
пределами
цитоплазмы.
Основным
рабочим
элементом
жгутика
бактерий является филамент. Этот компонент объединяет несколько
тысяч субъединиц фосфолипидов и белка. При вращении органоида
филамент приобретает форму спирали, закрученной в левую сторону.
·
Базальное
тело.
Представлено
в
виде
муреинового
чехла,
окруженного мембранной оболочкой. Оно состоит из системы секреции
и мотор.
· Крюк. Гибкий элемент, соединенный с филаментом и базальным
телом. Его длина составляет 55 нм.

45.

46.

47.

6. Пили́, или фи́мбрии, или ворси́нки
Нитевидные белковые структуры, расположенные на
поверхности клеток многих бактерий. Размер пилей варьирует от
долей мкм до более чем 20 мкм в длину и 2—11 нм в диаметре.
Пили 1-го типа, или общего типа – пили, ответственные за
адгезию, т.е. за прикрепление бактерий к поражаемой клетке. Их
количество велико – от нескольких сотен до нескольких тысяч на
одну бактериальную клетку. Кроме того, увеличение площади
поверхности клетки дает ей дополнительные преимущества в
утилизации питательных веществ окружающей среды.
Пили 2-го типа (F-пили) - участвуют в конъюгации бактерий,
обеспечивающей перенос части генетического материала от
донорской клетке к реципиентной. Они имеются только у
бактерий-доноров в ограниченном количестве (1-4 на клетку)

48.

49.

Цитоплазматические
клеточные структуры
607 группа

50.

7. Цитоплазматическая мембрана(ЦПМ)
Цитоплазматическая
мембрана
(ЦПМ)
является
жизненно необходимым компонентом бактериальной клетки.
Это физический, осмотический и метаболический барьер
между внутренним содержимым бактериальной клетки и
внешней
средой.
Она
ограничивает
протопласт,
располагаясь непосредственно под клеточной стенкой, для
нее характерна избирательная проницаемость

51.

8.Нуклеоид
Зона
в
цитоплазме,
в
которой
находится геномная ДНК , ассоциированные с
ней белки и РНК. Белки которые обеспечивают
пространственную организацию ДНК, называют
нуклеоидными (нуклеоид-ассоциированными)
белками. ДНК занимает около 60% объема
нуклеоида,
представлено
в
виде
кольцевых(реже
–
линейных)
молекул,
называемых
хромосомамами(от
3-4
до
десятков); иногда геном может находится в
плазмидах и мегаплазмидах.

52.

9. Рибосомы
Эти органоиды представляют собой сферические частицы диаметром
15-35 нм, состоящие из двух неравных частей - субъединиц.
При центрофунгировании рибосомы бактерий оседают со скоростью,
составляющей около 70 единиц Свенберга (S). За это они получили название
70S-рибосом. Цитоплазматические рибосомы эукариот крупнее, их называют
80S-рибосомами (константа их сегментацииравна 80 S).
Прокариоты не имеют окруженного мембраной ядра. ДНК в виде
замкнутой в кольцо молекулы свободно располагается в цитоплазме.
Эта бактериальная хромосома содержит всю необходимую для размножения
клетки информацию. Кроме того, в прокариотической клетке могут
содержаться очень небольшие кольцевые молекулы ДНК-плазмиды без них,
однако, клетка может обойтись. Прокариотическая клетка органелл не
содержит подразделение клетки на компартменты менее выражено, чем у
эукариот. Рибосомы меньше (70S).
Во время биогенеза хлоропластов в листьях активность их белкового
синтеза велика, их рибосомы 70S-типа (или прокариот) могут составлять
половину всех рибосом листьев.

53.

9. Рибосомы
Как прокариотическая, так и эукариотическая
рибосомы
содержат
две
различные
высокополимерные РНК, по одной на каждую субчастицу,
и одну относительно низкомолекулярную РНК, так
называемую 58 РНК.
Различают единичные рибосомы и комплексные
рибосомы (полисомы). Рибосомы могут располагаться
свободно в гиалоплазме и быть связанными с
мембранами эндоплазматической сети. Свободные
рибосомы образуют белки в основном на собственные
нужды клетки, связанные обеспечивают синтез белков “”
на экспорт”.
Функция рибосом: сборка полипептидной цепочки
(синтез белка).

54.

9. Рибосомы

55.

10. Цитоплазма
Цитоплазма — обязательная часть клетки, заключенная между
плазматической мембраной и ядром и представляющая собой сложный
гетерогенный структурный комплекс клетки, состоящий из:
· гиалоплазмы — основного вещества цитоплазмы
· органоидов — постоянных компонентов цитоплазмы
· включений — временных компонентов цитоплазмы.
Одна из характерных особенностей цитоплазмы — постоянное движение. Оно
обнаруживается, прежде всего, по перемещению органелл клетки, например
хлоропластов. Если движение цитоплазмы прекращается, клетка погибает, так как,
только находясь в постоянном движении, она может выполнять свои функции
Цитоплазма, при изучении на большом увеличении микроскопа, не является
однородной средой. Различают две части – одна находится на периферии в
области плазмолеммы (эктоплазма), другая – возле ядра (эндоплазма). Эктоплазма
служит связующим звеном с окружающей средой, межклеточной жидкостью и
соседними клетками. Эндоплазма – это место расположения всех органелл.

56.

10. Цитоплазма
Функции цитоплазмы:
· Наполняет внутриклеточное пространство;
· связывает между собой все структурные элементы клетки;
· транспортирует синтезированные вещества между органоидами и за
пределы клетки;
· устанавливает месторасположение органелл;
· является средой для физико-химических реакций;
· отвечает за клеточный тургор, постоянство внутренней среды клетки.
Функции цитоплазмы в клетке зависят также от вида самой клетки:
растительная она, животная, эукариотическая или прокариотическая. Но во
всех живых клетках в цитоплазме происходит важное физиологическое
явление – гликолиз. Процесс окисления глюкозы, который осуществляется в
аэробных условиях и заканчивается высвобождением энергии.
У прокариот цитоплазма не отделена от генома, структурно связанного
с плазматической мембраной, не содержит органелл, кроме рибосом, и
цитоскелета.

57.

58.

11. Хроматофоры
Хроматофоры — пигментсодержащие и светоотражающие клетки У
микроорганизмов — органеллы фотосинтезирующих бактерий, не
отделённые, как правило, от цитоплазмы оболочкой. Содержат
бактерио-хлорофиллы, каротиноиды и ряд переносчиков электронов, а
также
ферменты,
участвующие
осуществляется фотосинтез.
в
синтезе
пигментов;
в
них

59.

12. Хлоросомы
Хлоросо́ мы — обогащённые липидами везикулы зелёных серныx бактерий
и нитчатых аноксигенных фототрофных бактерий, локализованные в
цитоплазме и связанные с клеточной мембраной кристаллической
базальной пластинкой. Внутри хлоросомы находятся пучки палочковидных
структур, содержащих молекулы бактериохлорофиллов c, d или e. Таким
образом, в хлоросомах собраны светособирающие системы

60.

13. Пластинчатые тилакоиды
Тилакоиды — это мембранные структуры в виде дисков, расположенные в строме
хлоропластов. У цианобактерий они и вовсе расположены на впячиваниях
цитоплазматической мембраны, так как у них не имеется самостоятельных
хлоропластов. Существует два вида тилакоидов: первый — это тилакоид с люменом, а
второй — ламеллярный. Тилакоид с люменом меньше по диаметру и представляет
собой диск. Несколько тилакоидов, составленных по вертикали, образуют грану.
Ламеллярные тилакоиды — это широкие пластинки, которые не имеют люмена. Но
они являются площадкой, к которой крепятся множественные граны. В них
фотосинтез практически не протекает, так как они нужны для образования прочной
структуры, стойкой к механическим повреждениям клетки. Всего в хлоропластах
может находиться от 10 до 100 тилакоидов с люменом, способных к фотосинтезу.
Сами тилакоиды — это элементарные структуры, ответственные за фотосинтез.
Роль тилакоидов в фотосинтезе
В тилакоидах протекают важнейшие реакции фотосинтеза. Первая — это фотолизное
расщепление молекулы воды и синтез кислорода. Вторая — транзит протона через
мембрану посредством цитохромного молекулярного комплекса b6f и

61.

62.

14. Фикобилисомы

63.

15.Трубчатые тилакоиды
Имеются у фотосинтезирующих
бактерий, ограничены от
цитоплазмы плазматической
мембраной. В тилакоидах
происходят светозависимые
реакции фотосинтеза

64.

16. Мезосома
Мезосомы
мембранные
структуры
прокариот,
выполняющие функцию генерации энергии, аналоги
митохондрий эукариот. Принимают также участие в
кариокинезе и цитокинезе бактерий. Представляют собой
ивагинации (впячивания внутрь клетки) цитоплазматической
мембраны, на которой локализованы ферменты дыхания.
Мезосомы играют роль в репликации хромосомы и ее
последующем расхождении по дочерним клеткам, участвуют в
процессе
инициации
и
формирования
поперечной
перегородки
при
клеточном
делении.
Выделяют 3 основных типа мезосом:
ламеллярные(пластинчатые),
везикулярные(в форме пузырьков)
тубулярные(трубчатые).
Часто можно наблюдать мезосомы смешанного типа:
состоящие из ламелл, трубочек и пузырьков.

65.

66.

17. Аэросома (газовые вакуоли)
Каждая аэросома состоит из множества веретенообразных
пузырьков длиной от 200 до 1000 нм и диаметром около 75 нм.
Пузырьки образуют структуру типа пчелиных сот.
Аэросома окружена складчатой белковой оболочкой толщиной
около 2 нм, наружная поверхность которой гидрофильная, а внутренняя
— гидрофобная. В следствии чего оболочка проницаема для газов и не
проницаема для воды.
Аэросомы позволяют клеткам находится во взвешенном состоянии
в водной среде При сжатии аэросом клетки опускаются, при
расширении – всплывают. Встречаются в основном у водных прокариот
и в основном у безжгутиковых бактерий, в частности, у некоторых
пурпурных бактерий (Lambrocystis)

67.

Газовые вакуоли
почвенной
бактерии
«Renobacter
vacuolatum»

68.

Запасные вещества
Это внутрицитоплазматические включения, в случае голодания
используемые в качестве источника энергии и питания.
В зависимости от вида бактерии могут накапливать различные
вещества(иногда несколько одновременно), сами включения также
могут быть различного размера и иметь белковую оболочку,
отделяющую их от цитоплазмы.
Запасные вещества прокариот представлены
Полисахаридами (крахмал, гликоген, гранулеза(анаэробы)),
липидами,
полипептидами,
полифосфатами,
отложениями серы.

69.

Запасные вещества
Функции включений:
1. Трофическая: запасные вещества служат
источником питательных веществ.
2. Энергетическая: запасные вещества служат
источником энергии. Поэтому при отсутствии
внешних источников энергии они могут продлить
время существования клетки, а у
спророобразующих видов — создать условия для
образования спор.
3. Дифференциально-диагностическое значение у
некоторых бактерий

70.

19. Полисахаридные гранулы

71.

20. Гранулы поли-β-оксимасляной
кислоты
В клетках бактерий, накапливаются жировые капли,
содержащие липиды (жиры) в виде поли- β -оксимасляной
кислоты, которая синтезируется на средах богатых
углеводами.
Поли-βоксимасляная
кислота встречается
только
у
прокариот и ее
количество может
достигать 50% от
сухой
массы
клеток.

72.

21. Гранулы полифосфата
Гранулы полифосфата - запасное вещество
прокариот, имеющее диаметр приблизительно
500 нм и по химическому составу состоящее из
линейных
полимеров
ортофосфата.
Выполняемая функция - источник фосфора.

73.

22. Цианофициновые гранулы
Специфическим
запасным
веществом
цианобактерий
являются
цианофициновые
гранулы. Химический анализ показал, что они
состоят из полипептида, содержащего аргинин и
аспарагиновую
кислоту
в
эквимолярных
количествах. Остов молекулы построен из
остатков аспарагиновой кислоты, соединенных
пептидными связями, а к ее бета-карбоксильным
группам присоединены остатки аргинина. Для
синтеза цианофицина необходимы затравка,
молекулы АТФ , ионы К+ и Mg2+. Процесс не
закодирован в иРНК и не связан с рибосомами.
Появление
цианофициновых
гранул
при
культивировании цианобактерий в среде с азотом
и их исчезновение при истощении среды по азоту
указывают на то, что они в клетке служат
резервом азота, мобилизуемым при его
недостатке в среде.

74.

24. Включения серы
В цитоплазме бактериальной клетки встречаются разные включения,
играющие роль запасных питательных веществ гранулеза, гликоген и
другие полисахариды, жир, гранулы полифосфатов, или волютиновые
гранулы, сера. Включения серы наблюдаются у микроорганизмов,
способных использовать соединения серы в своем метаболизме
(тионовые и аноксигенные фототрофные бактерии). Элементарная сера
является интермедиатом окисления сероводорода и при его избытке
накапливается в клетке.
Недостаток H2S в среде стимулирует
использование
запасов
серы
и
окисление ее до сульфата. В клетках
элементарная сера содержится в виде
гранул,
окруженных
однослойной
белковой мембраной.