Цитоплазма. Производные цитоплазмы.

Это содержимое клетки, окруженное цитоплазматической мембраной. Фракция цитоплазмы, имеющая гомогенную консистенцию и содержащая набор растворимых РНК, ферментных белков, продуктов и субстратов метаболических реакций, получила название цитозоля.

Рибосомы прокариот имеют константу седиментации 70S. Они образованы двумя субъединицами – 30S и 50S. Меньшая субъединица 30S сод. 16S-рРНК и в большинстве случаев по одной молекуле белков 21 вида. Субъединица 50S состоит из двух типов молекул рРНК (23S и 5S) и около 35 молекул белков.

Рибосомы служат местом синтеза белка. Синтез белка осуществляется агрегатами, состоящими из рибосом, РНК – иРНК и тРНК. Такие агрегаты наз-ся полисомами. Включения подразделяются на активно функционирующие структуры и продукты клеточного метаболизма откладывающиеся внутри

1. Аэросомы снижают удельную массу бактериальной клетки и благодаря этому поддерживают ее во взвешенном состоянии в водоеме. Аэросома представляет собой скопление газовых пузырьков (везикул), которые имеют веретенообразную форму. Их оболочка состоит только из белка, т. е. устроена не так, как обычная мембрана. Белковые молекулы ориентированы таким образом, что внутренняя сторона оказывается гидрофобной, а наружная – гидрофильной.

Хлоросомы зеленых бактерий и фикобилисомы цианобактерий. Пигменты, поглощающие кванты света и передающие энергию возбуждения на фотореакционные центры. Это эллипсовидные образования, окруженные тонкой белковой оболочкойиз отдельных глобул.

Карбоксисомы, или полиэдрические тела, содержатся в клетках некоторых автотрофных бактерий. Они имеют форму многогранника диаметром 90–100 нм, окруженного однослойной белковой оболочкой. В

карбоксисомах содержится рибулозо-1,5-дифосфаткарбоксилаза – ключевой фермент, катализирующий фиксацию СО2 в цикле Кальвина в процессе фото- и хемосинтеза.

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.

2.Запасные вещества – полифосфаты, полисахариды, жиры, сера. Эти вещества накапливаются, если в питательной среде находятся соответствующие исходные соединения, но вместе с тем рост бактерий ог-

раничен или вообще невозможен из-за недостатка каких-то отдельных компонентов питания или же присутствия ингибиторов. Запасные вещества содержатся в клетках в осмотически инертной форме, не растворимы в воде. В условиях, благоприятных для роста,они снова включаются в метаболизм.

Из полисахаридов: гликоген, крахмал и крахмалоподобное вещество гранулоза. Запасные вещества полисахариды образуются из молекул а-D-глюкозы, которые связаны а-1,4-гликозидными связями. Полиглюкозные цепи закручены винтообразно. Много крахмала имеют клетки бактерий рода Nеisseria и вида Acetobacter pasteurianus. Гранулоза содержится в большом количестве в клетках бактерий рода Clostridium. Гликоген, или «животный крахмал», синтезируется у бактерий E.coli, у бактерий рода Salmonella, у бацилл, дрожжей и других микроорганизмов.

Жиры накапливаются в виде гранул и (или) капелек, преломляющих свет по-иному, чем содержимое цитоплазмы, и поэтому хорошо различимы в световом микроскопе. Запасным жироподобным веществом многих бактерий (н-р,рода Pseudomonas) является поли-а-гидроксимасляная кислота.

Микроорганизмы могут накапливать также триглицериды (нейтральные жиры). Особенно много их запасается в клетках дрожжей и других грибов. Микобактерии могут содержать до 40 % восков.

Полифосфаты откладываются в гранулах, называемых волютиновыми или метахроматиновыми зернами.У многих бактерий, таких как пурпурные и бесцветные серобактерии, зеленые серные бактерии и других, окисляющих сульфид до сульфата, в процессе метаболизма в клетке откладывается молекулярная сера в виде шариков, сильно преломляющих свет.Специфическими запасными веществами цианобактерий являются цианофитиновые гранулы, состоящие из полипептида, в который входят аргинин и аспарагиновая кислота в эквимолярных количествах. Цианофитиновые гранулы служат резервом азота, который используется цианобактериями при его недостатке в среде.