21. Структура и функции цитоплазматической мембраны.

Цитоплазматическая мембрана ограничивает с наружной стороны цитоплазму, имеет трехслойное строение и выполняет ряд важнейших функций- барьерную (создает и поддерживает осмотическое давление), энергетическую (содержит многие ферментные системы- дыхательные, окислительно- восстановительные, осуществляет перенос электронов), транспортную (перенос различных веществ в клетку и из клетки).

Как и многие биологические мембраны, цитоплазматическая мембрана (ЦПМ ) состоит из двух слоев липидов и встроенных в лигшдную мембрану белковых молекул. В состав ЦПМ бактерий входят белки (20-75%), липиды (25-40%), углеводы и РНК (последние два компонента присутствуют в незначительных количествах). Компоненты цитоплазматической мембраны (ЦПМ) составляют около 10% сухого веса бактериальной клетки.

Цитоплазматическая мембрана (ЦМ) является исключительно полифункциональной структурой.

1.ЦМ воспринимает всю химическую информацию, поступающую в клетку из внешней среды.

2.Она является основным осмотическим барьером, благодаря которому внутри клетки поддерживается определенное осмотическое давление.

3.ЦМ совместно с клеточной стенкой участвует в регуляции роста и клеточного деления бактерий.

4.ЦМ участвует в регуляции процессов репликации и сегрегации хромосом и плазмид (они связаны с ее рецепторами).

5. В ЦМ содержится значительное количество ферментов, в том числе системы переноса электронов (ЦМ— место генерации энергии у бактерий).

6. С ЦМ связаны жгутики и аппарат регуляции их движения.

7. ЦМ участвует в процессах транспорта (в том числе активного) питательных веществ в клетку и продуктов жизнедеятельности, включая ферменты и экзотоксины, из клетки в окружающую среду. В ней содержатся белки, участвующие в облегченной диффузии и активном транспорте.

8. ЦМ играет важную роль в компартментализации и стабилизации рибосом.

9. ЦМ участвует в синтезе компонентов клеточной стенки.

10. ЦМ участвует в образовании мезосом (мезосомы образуются в результате инвагинации участка ЦМ в цитоплазму, они открыты в периплазматическое пространство).

22. Функции клеточной стенки бактерий.

Клеточная стенка выполняет следующие функции:

1. Определяет и сохраняет постоянную форму клетки.

2. Защищает внутреннюю часть клетки от действия механических и осмотических сил внешней среды.

3.Участвует в регуляции роста и деления клеток.

4. Обеспечивает коммуникации с внешней средой через каналы и поры.

5. Несет на себе специфические рецепторы для бактериофагов.

6. Определяет во многом антигенную характеристику бактерий (природу и специфичность О- и К- антигенов).

7. Содержащийся в ее составе пептидогликан наделяет клетку важными иммунобиологическими свойствами.

8.Нарушение синтеза клеточной стенки бактерий является главной причиной их L.-трансформации.

9. Клеточная стенка способна по-разному воспринимать красители; на этом основаны тинкториальные свойства бактерий.

23. Что такое мини-клетки, когда они образуются?

Мини-клетки - клетки мутантных линий E. coli или Bacillus subtilis, полностью лишенные (в отличие от макси клеток) хромосомной ДНК, однако содержащая плазмидную ДНК, гены которой экспрессированы, так же можно сказать что мини-клетки просто кариопласт.

Мини-клетки образуются, когда при делении формируется больше одной септы или она находится в неправильном месте. Поскольку в этом случае формирование перегородки не связано с сегрегацией хромосом, образуются так называемые мини-клетки, лишенные хромосом, которые остаются в родительской клетке. Мини-клетки могут осуществлять различные биохимические процессы, поскольку они содержат ферменты, но они не способны к размножению, так как лишены хромосом.

Помимо мини-клеток вследствие различных неблагоприятных воздействий из бактерий могут образовываться так называемые нано-клетки, т. е. мельчайшие клетки размером 0,2-0,3 мкм. Их описывали под различными названиями: фильтрующиеся формы бактерий, элементарные тельца, ультрамикро-бактерии. Чаще всего они образуются при L-трансформации бактерий. Поскольку размеры таких клеток удобнее выражать в нанометрах, а не в долях микрометра, их стали называть нано-клетками. Образование нано-клеток — универсальная ответная реакция бактерий на неблагоприятные условия существования.