Гидрохимия экстремальных водных систем с основами гидробиологии. Хахинов В.В - 121 стр.

UptoLike

Рубрика: 

121
7.3. Галофильные прокариоты и эукариоты
Жизнедеятельность клетки в соленой среде может обусловли-
ваться двумя различными механизмами: 1) устойчивостью всех
ферментов и компонентов клетки к высокому содержанию солей,
«высаливающих» белки; 2) удалению солей из клетки и замене
их на органические осморегуляторные вещества. Известно, что
оба механизма действуют. Первый механизм действует у
экстремально галофильных
аэробных архей Halobacteriaceae и
анаэробных бактерий Halanaerobiales. При этом доминирующий
во внешней среде ион натрия внутри клетки уравновешивается
ионом калия. Второй механизм включает большое количество
органических веществ, которые должны удовлетворять
нескольким требованиям: быть низкомолекулярными, не
вымываться из клетки через мембрану, противостоять обычному
метаболизму клетки, их концентрация должна поддаваться
регулирующему механизму в
соответствии с меняющейся
соленостью среды, они должны быть совместимы с обменом
клетки.
К осморегуляторным веществам относятся следующие классы
соединений: 1) сахара и сахароспирты, прежде всего сахароза и
трегалоза, и полиолы глицерин и арабит, а также гетерозиды
(гликозилглицерол); 2) глицинбетаин; 3) тетрагидропиримидины
(эктоин); 4) альфа-аминокислоты (пролин, глутамин); 5) N-
ацетилированные диаминокислоты (N-дельта-ацетилорнитин) и
карбоксамиды глутамина; 6) метилированные серные
соединения, как диметилсульфониопропионат. Концентрация
осмолитов в клетке превышает 0,5 М
5
. Цианобактерии в качестве
осмопротекторов чаще всего имеют трегалозу или гетерозиды.
Концентрация Сахаров редко превосходит 500 мМ, но у
Microcoleus при предельной концентрации солей может достигать
30% от веса клетки.
Аэробные галофильные бактерии относятся преимущественно
к альфа- и гаммапротеобактериям. У них основными
осмопротек-торными веществами служат глицинбетаин и эктоин
(Deleya, Halomonas, Vibrio alginolyticus, а также
Ectothiorhodospira, Rhodospirillum).
Глицинбетаин служит
        7.3. Галофильные прокариоты и эукариоты

   Жизнедеятельность клетки в соленой среде может обусловли-
ваться двумя различными механизмами: 1) устойчивостью всех
ферментов и компонентов клетки к высокому содержанию солей,
«высаливающих» белки; 2) удалению солей из клетки и замене
их на органические осморегуляторные вещества. Известно, что
оба механизма действуют. Первый механизм действует у
экстремально галофильных аэробных архей Halobacteriaceae и
анаэробных бактерий Halanaerobiales. При этом доминирующий
во внешней среде ион натрия внутри клетки уравновешивается
ионом калия. Второй механизм включает большое количество
органических веществ, которые должны удовлетворять
нескольким требованиям: быть низкомолекулярными, не
вымываться из клетки через мембрану, противостоять обычному
метаболизму клетки, их концентрация должна поддаваться
регулирующему механизму в соответствии с меняющейся
соленостью среды, они должны быть совместимы с обменом
клетки.
   К осморегуляторным веществам относятся следующие классы
соединений: 1) сахара и сахароспирты, прежде всего сахароза и
трегалоза, и полиолы глицерин и арабит, а также гетерозиды
(гликозилглицерол); 2) глицинбетаин; 3) тетрагидропиримидины
(эктоин); 4) альфа-аминокислоты (пролин, глутамин); 5) N-
ацетилированные диаминокислоты (N-дельта-ацетилорнитин) и
карбоксамиды      глутамина;    6)  метилированные     серные
соединения, как диметилсульфониопропионат. Концентрация
осмолитов в клетке превышает 0,5 М5. Цианобактерии в качестве
осмопротекторов чаще всего имеют трегалозу или гетерозиды.
Концентрация Сахаров редко превосходит 500 мМ, но у
Microcoleus при предельной концентрации солей может достигать
30% от веса клетки.
   Аэробные галофильные бактерии относятся преимущественно
к альфа- и гаммапротеобактериям. У них основными
осмопротек-торными веществами служат глицинбетаин и эктоин
(Deleya,    Halomonas,    Vibrio   alginolyticus,  а   также
Ectothiorhodospira, Rhodospirillum). Глицинбетаин служит
                            121