Cyanobacterium je ... Cyanobacteria: struktura, splošne informacije

Med obstoječimi organizmi so tisti, ki pripadajo nekaterim kraljestvo živega sveta

• modro-zelene alge;
• cianobionti;
• fikrohromni drobilniki;
• cianin;
• sluzi in druge.

Izkazalo se je torej, da je cianobacter zelo majhen, vendar hkrati kompleksen in protisloven organizem, ki zahteva natančno preučevanje in preučevanje njene strukture, da bi določili natančno taksonomsko pripadnost.

Zgodovina obstoja in odkritja

Sodeč po fosilnih ostankov je zgodovina obstoja modro-zelenih alg že v preteklosti že v preteklosti, pred nekaj milijoni leti. Takšni zaključki so omogočili študije znanstvenikov-paleontologov, ki so analizirali kamne (njihove dele) teh daleč.

Na površini vzorcev so našli cianobakterije, katerih struktura se ni razlikovala od strukture sodobnih oblik. To kaže na visoko stopnjo pripravljenosti teh bitij na različne življenjske pogoje, na njihovo izjemno vzdržljivost in preživetje. Očitno je, da je v milijonih let prišlo do številnih sprememb temperature in plinske sestave planeta. Vendar pa nič ni vplivalo na sposobnost preživetja cianida.

V sodobnem času je cianobacterium enocelularni organizem, ki je bil odkrit hkrati z drugimi oblikami bakterijskih celic. To so Antonio Van Leuvengueck, Louis Pasteur in drugi raziskovalci v XVIII-XIX. Stoletju.

Kasneje so bili podrobneje raziskani z razvojem elektronske mikroskopije in posodobljenimi metodami in metodami preiskovanja. Ugotovljene so bile posebnosti cianobakterij. Struktura celice vključuje številne nove strukture, ki se ne pojavljajo v drugih bitjih.

Razvrstitev

Odločitev o njihovi taksonomski pripadnosti ostaja odprta. Doslej je znana samo ena stvar: cianobakterije so prokarionti. To potrjujejo značilnosti, kot so:

• odsotnost jedra, mitohondrija, kloroplasti;
• prisotnost v celični steni mureina;
• molekule S-ribosomov v celici.

Kljub temu so cianobakterije prokarioti, ki štejejo okoli 1500 tisoč sort. Vsi so bili razvrščeni in združeni v 5 velikih morfoloških skupin.

1. Kromokoki. Precej velika skupina, ki združuje posamezne ali kolonialne oblike. Visoke koncentracije organizmov so obdržane skupaj zaradi splošne sluznice, ki jo izloča celična stena vsakega posameznika. Oblika te skupine vključuje paličaste in globoke strukture.
2. Pleurokapsidi. Zelo podobna prejšnjim oblikam, vendar obstaja značilnost v obliki tvorbe bocitov (več o tem pojavu kasneje). Vključene v te cianobakterije spadajo v tri glavne razrede: Pleurokapsy, Dermokapsy, Mixoksarciny.
3. Oksilatorija. Glavna značilnost te skupine je, da se vse celice združijo v skupno sluzno strukturo, imenovano trichoma. Delitev se pojavi, ne da bi presegla to nit, znotraj. Oscilatoria vključujejo samo vegetativne celice, ki delijo aseksualno na polovico.
4. Nostokovye. Zanimivo za njihovo kriofilijo. Zmožnost življenja na odprtih ledenih puščavah, ki na njih oblikujejo barvne racije. Tako imenovani pojav "cvetnih ledenih puščav". Oblike teh organizmov so tudi nitke v obliki trihomov, vendar reprodukcija je spolna, s pomočjo specializiranih celic - heterociste. Tu lahko prinesete naslednje predstavnike: Anaben, Nostoki, Kalotriksy.
5. Stingone. Zelo podoben prejšnji skupini. Glavna razlika v načinu razmnoževanja je, da se lahko razdelijo v eno celico. Najbolj priljubljen predstavnik tega združenja je Fisherella.

Tako so cianidi razvrščeni tudi po morfološkem kriteriju, saj obstaja veliko vprašanj o ostanku in zmedenost. Botanika in mikrobiologi na skupni imenovalec v taksonomiji cianobakterij še ne morejo priti.

Habitat

Zaradi razpoložljivosti posebnih pripomočkov (heterocist, bakterij, nenavadnih madežikov, vakuolov v plinu, sposobnosti določanja molekularnega dušika in drugih) se ti organizmi razširijo po vsem mestu. Sposobni so preživeti celo v najbolj ekstremnih razmerah, v katerih ni nobenega živega organizma. Na primer vroči termofilni viri, anaerobni pogoji z atmosfero vodikovega sulfida, kisli medij s pH manj kot 4.

Cyanobacterium je organizem, ki tiho preživi na morskem pesku in kamnitih iztrebkih, ledenih blokih in vročih puščavah. Za učenje in določanje prisotnosti cianida je lahko značilna barvna prevleka, ki tvori njihove kolonije. Barva je lahko drugačna, od modro-črne do roza in vijolične barve.

Imenujejo se modro-zelene, ker pogosto tvorijo modrozeleno sliko sluz na površini navadnih svežih ali slanih vod. Ta pojav je bil imenovan "cvetenje vode". Vidno je praktično na kateremkoli jezeru, ki se začne prerisati in plavati.

Značilnosti strukture celice

Struktura cianobakterij je pogosta pri prokariontskih organizmih, vendar obstajajo tudi nekatere lastnosti.

Celoten načrt celične strukture je naslednji:

• celična stena polisaharidov in murein;
• plazemska membrana bilipidna struktura;
• citoplazem s prosto porazdeljenim genskim materialom v obliki molekule DNA;
• Tillakoidy, ki opravlja funkcijo fotosinteze in vsebuje pigmente (klorofili, ksantofili, karotenoidi).

Nadalje bomo preučili posebne dele celice.

Vrste specializiranih struktur

Najprej so to heterocisti. Te strukture niso deli, temveč celice same v sestavi trihomov (skupna kolonialna nit, kombinirana s sluzi). Razlikujejo se po mikroskopu glede na njihovo sestavo, saj je njihova glavna funkcija proizvodnja encima, ki omogoča, da se iz zraka določi molekularni dušik. Zato v heterocistih praktično ni pigmentov, vendar je veliko dušika.

Drugič, to so gormogonii - območja, raztrgana od trichomesov. Uporabljajo se kot razmnoževalna mesta.

Črevesja so izvirne hčerinske celice, ki jih v mnogih primerih sestavljajo ene od staršev. Včasih njihovo število doseže tisoč v enem obdobju. Dermokapsi in drugi Pleurocapsodiae so sposobni takšne funkcije.

Akineti so posebne celice, ki so v mirovanju in so vključene v trichomes. Razlikujejo se po masivni celični steni, bogati s polisaharidi. Njihova vloga je podobna heterocistom.

Vakuumske pline - imajo vse cianobakterije. Struktura celice najprej pomeni njihovo prisotnost. Njihova vloga je vključena v cvetenje vode. Drugo ime za take strukture je carboxysomes.

Vključitve celic. Gotovo obstajajo v rastlinskih, živalskih in bakterijskih celicah. Vendar pa so v modro-zelenih algah ti vključki nekoliko drugačni. Te vključujejo:

• glikogen;
• granule polifosfata;
• cianofin - posebna snov, ki jo sestavljajo aspartat, arginin. Služi za kopičenje dušika, ker so ti vključki v heterociste.

To je tisto, kar ima cyanobacterium. Glavni deli in specializirane celice in organoidi - to je tisto, kar omogoča cianidu, da izvede fotosintezo, vendar hkrati zdravi bakterije.

Reprodukcija

Ta proces ni posebej težak, saj je enak kot pri navadnih bakterijah. Cianobakterije lahko vegetativno razdelijo v trihomih v konvencionalni celici v dveh ali izvedejo spolni proces.

Pogosto v teh procesih so specializirane celice heterociste, akineti in bakterije.

Načini gibanja

Celica cianobakterije je zunaj prekrita celična stena, in včasih tudi plast posebnega polisaharida, ki lahko okrog njega oblikuje sluzno kapsulo. To je posledica te lastnosti in gibanja cianida.

Flagellum ali posebni izrastki. Gibanje se lahko izvaja le na trdni površini z sluzom, s kratkimi kosmi. Nekateri oscilatorji imajo zelo nenavaden način gibanja - vrtijo okoli svoje osi in hkrati povzročijo vrtenje celotnega trichoma. Tako se premika površina.

Sposobnost določanja dušika

Ta funkcija ima skoraj vsak cianobakter. To je mogoče zaradi prisotnosti encima dušika, ki lahko fiksira molekularni dušik in jo pretvori v prebavljivo obliko spojin. To se dogaja v strukturah heterocistov. Zato te vrste, ki jih nimajo, določi dušik iz zraka niso sposobni.

Na splošno ta proces naredi cianobakterije zelo pomembna bitja za rastlinsko življenje. Sestavljeni v tleh, cianidi pomagajo predstavnikom flore absorbirati vezani dušik in voditi normalno življenje.

Anaerobne vrste

Nekatere oblike modro-zelenih alg (na primer, Oscillilla) lahko živijo v popolnoma anaerobnih razmerah in atmosferi vodikovega sulfida. V tem primeru se spojina predeluje znotraj telesa in posledično nastane molekularno žveplo, ki se sprošča v okolje.