31 Вопрос.

Плазмиды: виды и функции. Помимо хромосомы, у бактерий имеются нехромосомные элементы – плазмиды. Они представляют собой суперспирализованные молекулы двухнитчатой ДНК, ковалентно замкнутые в кольцевую структуру. Бактериальные клетки могут содержать несколько плазмид. Плазмиды способны реплицироваться как автономно, независимо от бактериальной хромосомы, так и быть интегрированными в нее. Так как они не содержат все необходимые для репликации гены, то в репликации плазмид принимают участие некоторые ферменты клетки. Плазмиды не являются обязательным для клетки элементом, хотя могут давать определенные преимущества. Известно, что плазмиды могут нести гены устойчивости к антибиотикам, тяжелым металлам, различным лекарственным препаратам, гены факторов патогенности, гены, определяющие дополнительную метаболическую активность. Плазмиды могут теряться бактериальными клетками. Это происходит спонтанно, в процессе деления клеток, когда отдельные дочерние клетки оказываются свободными от плазмид. Однако чаще потеря плазмид (их элиминация) происходит под воздействием некоторых химических веществ, таких как акридиновый оранжевый, бромистый этидий, митомицин С и др.

32 Вопрос.

Газовые вакуоли, или аэросомы – цитоплазматические включения, окруженные белковой мембраной. Они характерны для многих групп прокариот, обитающих в водоемах и илах (пурпурные, серные, зеленые бактерии, некоторые цианобактерии, некоторые клостридии). Основная функция аэросом — обеспечение плавучести водных организмов, которые при их помощи регулируют глубину, выбирая более благоприятные условия. С увеличением объема и числа газовых пузырьков плотность цитоплазмы уменьшается и клетки перемещаются в верхние слои воды. Карбоксисомы (полиэдрические тела) содержатся в клетках некоторых фототрофных и хемолитотрофных эубактерий (например, Halothiobacillus, Acidithiobacillus, Nitrobacter, Nitrococcus и многих цианобактерий). Они имеют форму многогранника диаметром 90–100 нм, окруженного однослойной белковой мембраной. В составе карбоксисом находится фермент рибулозо-1,5-дифосфаткарбоксилаза, катализирующий фиксацию СO2 в цикле Кальвина в процессе фото- и хемосинтеза. В клетках зеленых бактерий присутствуют хлоросомы, содержащие водорастворимые пигменты белковой природы – бактериохлорофиллы, а в клетках цианобактерий присутствуют фикобилисомы, содержащие – фикобилипротеиды. Эти цитоплазматические включения имеют форму продолговатых пузырьков, окруженных однослойной белковой мембраной. Пигменты, локализованные в этих структурах, поглощают кванты света и передающие энергию возбуждения на фотореакционные центры, т. е. они принимают участие в фотосинтезе. К специфическим включениям относятся рапидосомы, магнитосомы, R-тела. Магнитосомы содержатся в водных бактериях, способных ориентироваться в магнитном поле и перемещаться в направлении линий магнитного поля. В их состав входит 0,4 % железа (по сухому веществу). Магнитосомы располагаются в клетках вблизи мест прикрепления жгутиков. У некоторых видов есть микротрубочки – рапидосомы, сходные с микротрубочками простейших.