Цитоплазма - это содержимое клетки, окруженное цитоплазматической мембраной. Гомогенная фракция цитоплазмы, содержащая растворимые компоненты РНК, ферментные белки, вещества субстрата и продукты метаболических реакций, получила название цитозоля. Вторая фракция цитоплазмы представлена структурными элементами: рибосомами, внутрицитоплазматическими включениями и нуклеоидом.
Рибосомы прокариот имеют константу седиментации 70 S. Диаметр рибосом составляет 15-20 нм. Они образованы двумя субъединицами: 30S и 50S. Меньшая субъединица - 30S – включает одну молекулу 16S РНК с молекулярной массой около 5,5х10 5 и 21 молекулу белков. Большая субъединица – 50 S – содержит 2 молекулы РНК (23S и 5,5S с молекулярными массами 1,1х10 6 и 0,4 х 10 5 ) и 34 молекулы белков. Для объединения субъединиц в димер рибосомы необходимы ионы Mg 2+ . Число рибосом в бактериальной клетке может быть разным. Так, в быстрорастущей клетке Escherichia coli насчитывается около 15000 рибосом. Процесс биосинтеза белка в клетке осуществляется полисомами. Иногда в полисоме насчитывается несколько десятков рибосом, что свидетельствует об их высокой белок-синтезирующей активности. Рибосомы бактериального 70S типа входят в состав органоидов эукариот – митохондрий и хлоропластов.
Цитоплазматические включения бактериальной клетки подразделяются на включения, окруженные белковой мембраной и включения, лишенные белковой мембраны. Аэросомы (газовые вакуоли), имеющие белковую оболочку, обнаружены только в клетках прокариот. Аэросомы характерны для многих бактерий, обитающих в водоемах и илах. Аэросомы имеют сотоподобную структуру, представленную массой газовых пузырьков, каждый из которых имеет форму цилиндра длиной 200-1000 нм и диаметром около 75 нм. Пузырьки ограничены однослойной белковой мембраной толщиной 2 нм и заполнены газом. Состав газа аэросом аналогичен составу газов в окружающей среде. Аэросомы, снижая удельную массу бактериальной клетки, поддерживают ее во взвешенном состоянии в водоеме. Бактерии, имеющие аэросомы , обычно являются обитателями планктона.
В клетках зеленых бактерий к внутрицитоплазматическим включениям относятся хлоросомы. Они имеют форму продолговатых пузырьков длиной 90 – 150 нм и диаметром 25 – 70 нм. Хлоросомы окружены однослойной белковой мембраной, в них локализованы бактериохлорофиллы, поглощающие световую энергию.
В клетках цианобактерий присутствуют фикобилисомы, содержащие водорастворимые пигменты белковой природы – фикобилипротеиды.
К внутриплазматическим включениям в клетках некоторых фототрофных и хемотрофных бактерий, а также всех цианобактерий относятся карбоксисомы, или полиэдрические тела. Кроме того, внутрицитоплазматическими включениями бактериальной клетки являются запасные вещества – полифосфаты, полисахариды, поли-ß-оксимасляная кислота и отложения серы. В условиях голодания запасные вещества являются источником энергии и питания бактерий. В клетках бактерий может накапливаться одно запасное вещество или несколько разных по химической природе веществ. Например, клетки Escherichia coli запасают гликоген.
В клетках некоторых видов рода Bacillus в спорангиях рядом со спорой обнаружены кристаллоподобные включения, получившие название параспоральных телец. Они имеют ромбовидную или кубовидную форму и состоят из белка, токсичного для личинок насекомых.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему