Мікроорганізми як джерело створення безпечних антимікробних засобів
Курсовой проект - Медицина, физкультура, здравоохранение
Другие курсовые по предмету Медицина, физкультура, здравоохранение
?плазматичної мембрани призводить до втрати нею життєдіяльності.
Внутрішньоцитоплазматичні мембрани. Розвинуті системи внутрішньоклітинних мембран мають фототрофні, хемотрофні та деякі інші бактерії. Виділяють кілька видів цих мембран. У фотосинтезуючих бактерій внутрішньоцитоплазматичні мембрани можуть мати форму трубочок, пласких дисків (тилакоїдів), пухирців (везикул, хроматофорів) тощо. Оскільки в цих мембранних структурах локалізовано фотосинтетичний апарат клітини (фотосинтезуючі пігменти та системи фосфорилювання), вони дістали загальну назву фотосинтетичних мембран. Всі фотосинтетичні мембрани є похідними цитоплазматичної мембрани, які виникли внаслідок її розростання та інвагінації в цитоплазму.
У зелених фототрофних бактерій та ціанобактерій внутрішньоклітинні фотосинтетичні мембрани відсутні. Основні компоненти фотосинтетичного апарату в них локалізовано на цитоплазматичній мембрані, а світловловлюючі пігменти містяться в органелах, які прилягають до мембрани хлоросомах і фікобілісомах. У різних груп прокаріотів цитоплазматична мембрана утворює локальні впинання, які дістали назву мезосом. Ці мембранні утворення добре розвинуті у грампозитивних еубактерій. У грамнегативних вони трапляються рідше і менш розвинуті. За формою, розмірами і розміщенням розрізняють три основні типи мезосом: ламе-лярні (пластинчасті), тубулярні (трубчасті) і везикулярні, що нагадують пухирці. Є мезосоми й змішаного типу. Мезосоми найчастіше містяться в зоні формування клітинної перетинки і поділу бактеріального ядра.
Немає єдиної думки щодо функцій мезосом у прокаріотній клітині. Згідно з однією гіпотезою, мезосоми відіграють важливу роль у реплікації і сегрегації ДНК, поділі клітин і утворенні клітинної оболонки. За іншою гіпотезою, мезосоми не є обовязковими структурами бактеріальної клітини. Вони тільки підсилюють певні клітинні функції. Нарешті, припускають, що мезосоми не беруть активної участі в процесах клітинного метаболізму, а виконують суто структурну функцію, що забезпечує компартменталізацію клітини, створює більш сприятливі умови для перебігу різних ферментативних реакцій [18].
Цитоплазма. Вміст клітини, оточений цитоплазматичною мембраною, називається цитоплазмою. За фізико-хімічною природою цитоплазма складна колоїдна система. її складають: вода, білки, ліпіди, вуглеводи, мінеральні сполуки та інші речовини, співвідношення яких залежить від виду, віку, живлення бактерій та інших чинників. Фракція цитоплазми, яка має гомогенну консистенцію і містить макромолекули розчинних РНК, ферментних білків, продуктів і субстратів різних метаболічних реакцій тощо, дістала назву цитозоля.
Друга фракція цитоплазми містить різноманітні структурні утворення: внутрішньоцитоплазматичні мембрани, генетичний апарат (нуклеоїд і плазміди), рибосоми, інші внутрішньоклітинні структури і включення різної хімічної природи та функціонального призначення.
Рибосоми округлі рибонуклепротеїнові тільця діаметром 15-20 нм, що розташовані довільно в цитоплазмі бактерій і складаються на 40 % із білка і на 60 % із РНК. їх кількість у клітині залежить від інтенсивності синтезу білка і може коливатися від 5000 до 90 000. Рибосоми прокаріотів мають константу седиментації 70 S, від чого і дістали назву 70 S-частинок. Вони побудовані з двох рибонуклеопротеї-нових субодиниць: малої 30 S і великої 50 S. Мала субодиниця побудована з однієї молекули 16 S РНК і переважно з однієї молекули кожного з білків 21 виду. Велика субодиниця містить дві молекули РНК (23 S і 5 S) та по одній копії білків 34 видів. Більша частина рибосомальних білків виконує структурну функцію.
За коефіцієнтом седиментації* та деякими іншими властивостями, до бактеріальних рибосом подібні рибосоми мітохондрій і хлоропластів еукаріотних клітин. Рибосоми є центрами синтезу білка в клітині. Під час синтезу білка вони набувають форми агрегатів, які називаються полірибосомами. Ці полісоми містяться у цитоплазмі або звязані з мембранними структурами.
Генетичний апарат. Тривалий час точилася дискусія про наявність у бактеріальній клітині ядра, подібного до ядра, що міститься в еукаріотних клітинах. Тепер ні в кого не виникає сумніву щодо наявності генетичного апарату в клітинах прокаріотів. Як і в еукаріотів він представлений молекулами ДНК, але між ними існують істотні відмінності у структурній організації. У прокаріотній клітині, на відміну від еукаріотної, ядерний апарат не відмежований від цитоплазми мембраною та займає певну ділянку в цитоплазмі. Враховуючи цю відмінність, ядерний апарат у прокаріотів запропоновано називати нуклеоїдом. Він міститься всередині цитоплазми і складається з гігантської молекули ДНК у формі замкненої в кільце подвійної спіралі, довжина якої у ціанобактерій може сягати 3 мм. Нуклеоїд у прокаріотів ще називають бактеріальною хромосомою.
Встановлено, що вміст пар нуклеотидних основ у молекулі ДНК бактеріальної хромосоми А+Т і Г+Ц є постійним для даного виду організму. Це відкриття стало важливою діагностичною ознакою бактерій. У молекулі ДНК нуклеоїда зосереджена майже вся генетична інформація прокаріотної клітини. Реплікація ДНК генетичного апарату бактерій відбувається за напівконсервативним механізмом і в нормі завжди передує поділу клітини. Отже, нуклеоїд прокаріотів є основним носієм спадкових властивостей клітини і основним фактором у передачі цих властивостей потомству [1].
У клітинах багатьох п