Структурні елементи бактеріальної клітини

№11 Цитоплазматичних мембран, цитоплазма, рибосоми, Мезосома, генофором, їх будова, функції та значення для бактеріальної клітини.

цитоплазматична мембрана

Цитоплазма бактеріальної клітини обмежена від клітинної стінки тонкої напівпроникною структурою товщиною 5-10 нм, званої цитоплазматичної мембраною (ЦПМ). ЦПМ складається з подвійного шару фосфоліпідів, пронизаних білковими молекулами (рис. 6).

З ЦПМ пов'язані багато ферментів і білки, що беруть участь в транслокації поживних речовин, а також ферменти і переносники електронів кінцевих стадій біологічного окислення (дегідрогенази, цитохромними система, АТФ-аза). На ЦМП локалізуються ферменти, що каталізують синтез пептидоглікану, білків клітинної стінки, власних структур. Мембрана є також місцем перетворення енергії при фотосинтезі, окисного фосфорилювання.

Периплазма

Периплазма (періплазма) являє собою зону між клітинною стінкою і ЦПМ. Товщина періплазми становить близько 10 нм, обсяг залежить від умов середовища і, перш за все, від осмотичних властивостей розчину. Періплазма може включати до 20% всієї що знаходиться в клітці води, в ній локалізуються деякі ферменти (фосфатази, пермеази, нуклеази та ін.) І транспортні білки - переносники відповідних субстратів.

цитоплазма

Вміст клітини, оточене ЦПМ, становить цитоплазму бактерій. Та частина цитоплазми, яка має гомогенну колоїдну консистенцію і містить розчинні РНК, ферменти, субстрати і продукти обміну речовин, позначається як цитозоль. Інша частина цитоплазми представлена ​​різними структурними елементами: Мезосоми, рибосомами, включеннями, нуклеоїдом, плазмидами.

Рибосоми - субмикроскопические рібонуклеопротєїдниє гранули діаметром 15-20 нм. В рибосомах знаходиться приблизно 80-85% всієї бактеріальної РНК. Рибосоми прокаріотів мають константу седиментації 70 S. Вони побудовані з двох частинок: 30 S (мала субодиниця) і 50 S (велика субодиниця) (рис. 8). Рибосоми служать місцем синтезу білка.

Мал. 8. Рибосома (а) і її субчастіци-велика (б) і мала (в) (Блінов Н.П. 1989).

Деякі бактерії здатні накопичувати фосфорну кислоту у вигляді гранул поліфосфатів (зерна волютина, метахроматичні зерна, зерна Бабеша-Ернста). Вони грають роль фосфатних депо і регулярно виявляються у коринебактерій, мікобактерій і спирилл у вигляді щільних, добре контуріровани утворень у формі кулі або еліпса, розташованих, в основному, у полюсів клітини. Зазвичай на полюсах буває по одній гранулі.

Наявність зерен волютина у бактерій визначають методом Нейссера

Мезосоми представляють собою мембранні структури, утворені при закручуванні ЦПМ. Морфологічно Мезосома виглядають як ламеллярние стопки або спірально упаковані ламелли, везикулярне або тубулярні структури, а також змішані мембранні системи, утворені трубочками, бульбашками і ламелами (рис. 7). По розташуванню в клітці розрізняють: Мезосома, що утворюються в зоні клітинного ділення і формування клітинної перегородки (септальниемезосоми) і Мезосома, сформовані в результаті інвагінації периферичних ділянок ЦПМ (латеральні мезосоми).

Передбачається, що мезосомиполіфункціональни, містять різні ферментні системи і відіграють певну роль в енергетичному метаболізмі. Вважають, що вони є сайтом для формування клітинної стінки бактерій і прикріплення нуклеоида в процесі реплікації ДНК. Септальниемезосоми беруть участь в побудові поперечної перегородки при розподілі бактерій.