Cyanobakterium je ... Cyanobakterie: struktura, obecné informace

Mezi stávajícími organismy existují ti, kteří patří k některým království živé přírody

• modrozelené řasy;
• kyanobionty;
• drtiče fykochromu;
• kyanin;
• hlienové řasy a další.

Ukazuje se, že sinice - to je poměrně malý, ale zároveň tak složitý a kontroverzní body, které je třeba pečlivě zvážit a přezkoumat jeho strukturu s cílem určit přesné taxonomické příslušnosti.

Historie existence a objevy

Soudě podle fosilních zbytků, historie existence modrozelených řas má své kořeny daleko v minulosti, před několika miliony lety. Takové závěry umožnily studium vědců - paleontologů, kteří analyzovali horniny (jejich úseky) daleko.

Na povrchu vzorků byly nalezeny cyanobakterie, jejichž struktura se nijak nelišila od struktury moderních forem. To naznačuje vysokou míru vhodnosti těchto bytostí k různým podmínkám prostředí, jejich extrémní vytrvalosti a přežití. Je zřejmé, že během několika miliónů let došlo k mnoha změnám v teplotě a složení plynu na planetě. Nicméně nic nemělo vliv na životaschopnost kyanidu.

V moderní době je cyanobacterium jednobuněčný organismus, který byl objeven současně s jinými formami bakteriálních buněk. To je Antonio Van Leuvengueck, Louis Pasteur a další vědci ve století XVIII-XIX.

Byli podrobeni podrobnější studii později s vývojem elektronové mikroskopie a modernizovaných metod a metod vyšetřování. Zvláštnosti cyanobakterií byly odhaleny. Struktura buňky obsahuje řadu nových struktur, které se v jiných bytostech nevyskytují.

Klasifikace

Otázka určení jejich taxonomické příslušnosti zůstává otevřená. Zatím je známa pouze jedna věc: cyanobaktérie jsou prokaryote. To potvrzují takové funkce, jako jsou:

• absence jádra, mitochondrie, chloroplastů;
• přítomnost v buněčné stěně mureinu;
• molekul S-ribosomů v buňce.

Nicméně, cyanobakterie jsou prokaryotes, s počtem asi 1500 tisíc odrůd. Všechny byly klasifikovány a sloučeny do 5 velkých morfologických skupin.

1. Chromokokální. Poměrně velká skupina, spojující jednotné nebo koloniální formy. Vysoké koncentrace organismů jsou udržovány dohromady kvůli obecnému hlenu vylučovanému buněčnou stěnou každého jednotlivce. Tvar této skupiny zahrnuje tyčkovité a kulovité struktury.
2. Pleurocapsidy. Velmi podobný předchozímu formě, ale je funkce ve formě tváření beotsitov (více o tomto jevu později). Zde sinice jsou zahrnuty tři základní třídy: Plevrokapsy, Dermokapsy, Miksosartsiny.
3. Oxillatoria. Hlavním rysem této skupiny je, že všechny buňky se spojují do společné struktury hlenu nazývané trichom. Dělení se děje uvnitř, aniž by došlo k překročení tohoto vlákna. Oscilátory zahrnují pouze vegetativní buňky, které se rozdělují asexuálně na polovinu.
4. Nostokovye. Zajímavé pro svou kryointilitu. Schopné žít na otevřených ledových pouštích, vytvářet na nich barevné nájezdy. Takzvaný fenomén "kvetení ledových dezertů". Formy těchto organismů jsou také vláknité ve formě trichomů, ale reprodukce je sexuální, s pomocí specializovaných buněk - heterocyst. Zde můžete přinést následující představitele: Anaben, Nostoki, Kalotriksy.
5. Stingone. Velmi podobná předchozí skupině. Hlavní rozdíl v metodě reprodukce spočívá v tom, že se mohou v rámci jedné buňky rozdělovat. Nejoblíbenějším představitelem tohoto sdružení je Fisherella.

Také jsou kyanidy klasifikovány podle morfologického kritéria, jelikož na zbytek je mnoho otázek a je dosaženo zmatku. Botanika a mikrobiologové ke společnému jmenovateli v taxonomii cyanobakterií ještě nemůže přijít.

Habitat

Díky dostupnosti speciálních pomůcek (heterocyst, beotsites, neobvyklé tillakoidy, plynové vakuoly, schopnost fixovat molekulární dusík a další) se tyto organismy rozšířily po celém místě. Dokáží přežít i v nejvíce extrémních podmínkách, v nichž vůbec neexistuje žádný živý organismus. Například teplé termofilní zdroje, anaerobní podmínky s atmosférou sirovodíku, kyselém prostředí s pH menší než 4.

Cyanobacterium je organismus, který tiše přežívá na mořském písku a skalnatých výčnělcích, ledových blocích a horkých pouštích. Naučit se a určit přítomnost kyanidu může být charakteristickým barevným povlakem, které tvoří jejich kolonie. Barva může být odlišná, od modro-černé až po růžovou a fialovou.

Jsou nazývány modrozelenou, protože na povrchu obyčejných čerstvých nebo solných vod často tvoří modro-zelený hlienový film. Tento jev se nazýval "kvetení vody". Je vidět prakticky na libovolném jezeře, které začíná přeplňovat a plavat.

Vlastnosti struktury buňky

Struktura cyanobakterií je společná pro prokaryotické organismy, ale existují i ​​některé rysy.

Celkový plán buněčné struktury je následující:

• buněčná stěna polysacharidů a mureinu;
• plazmatickou membránu bilipid struktura;
• cytoplasma s volně distribuovaným genetickým materiálem ve formě molekuly DNA;
• Tillakoidy, která provádí funkci fotosyntézy a obsahuje pigmenty (chlorofyly, xantofyly, karotenoidy).

Zvláštní části buňky budeme dále zvažovat.

Typy specializovaných struktur

Především jsou to herocysty. Tyto struktury nejsou částí, ale samotné buňky ve složení trichomů (společná koloniální nit, kombinovaná s hlenem). Při jejich pohledu se v mikroskopu liší, jelikož jejich hlavní funkcí je výroba enzymu, který umožňuje fixaci molekulárního dusíku ze vzduchu. Z toho důvodu nejsou prakticky žádné pigmenty v heterocyklích, ale existuje hodně dusíku.

Za druhé, to jsou gormogonii - oblasti, roztrhané z trichomů. Používají se jako chovná místa.

Beoti jsou původní dceřiné buňky, které jsou v mnoha případech tvořeny jedním rodičem. Někdy jejich počet dosáhne tisíce v jednom období. Dermokapse a další Pleurocapsodiae jsou schopny takové funkce.

Akinety jsou speciální buňky, které jsou v klidu a jsou součástí trichomů. Oni se liší masivnější, buněčné stěny bohaté na polysacharidy. Jejich úloha je podobná héterostům.

Plynové vakuoly - mají všechny cyanobaktérie. Struktura buňky zpočátku předpokládá jejich přítomnost. Jejich úloha spočívá v rozkvětu vody. Dalším názvem těchto struktur jsou karboxyzomy.

Buněčné inkluze. Určitě existují v rostlinných, živočišných a bakteriálních buňkách. V modrozelených řasách se však tyto vměstky poněkud liší. Patří sem:

• glykogen;
• granule polyfosfátu;
• cyanofin - speciální látka sestávající z aspartátu, argininu. Slouží k akumulaci dusíku, protože tyto vměstky jsou v heterocyktech.

To je to, co má cyanobakterium. Hlavní části a specializované buňky a organoidy - to je to, co dovoluje kyanidu provést fotosyntézu, ale současně léčit bakterie.

Reprodukce

Tento proces není obzvláště obtížný, protože je to stejné jako běžné bakterie. Cyanobakteria se může rozdělit vegetativně, v trichomu, v konvenční buňce ve dvou, nebo provádět sexuální proces.

Často jsou v těchto procesech specializované buňky heterocysty, akinety a beotsity.

Způsoby pohybu

Cyanobakteriální buňka je kryta externě buněčná stěna, a někdy také vrstvu speciálního polysacharidu, schopného tvořit hlenovou kapsli kolem ní. To je způsobeno touto vlastností a je prováděn pohyb kyanidu.

Flagellum nebo zvláštní výrůstky. Pohyb lze provádět pouze na tvrdém povrchu s hlenem, s krátkými řezy. Některé oscilátory mají velmi neobvyklý způsob pohybu - otáčejí se kolem své osy a zároveň způsobují otáčení celého trichomu. Tak se pohybuje povrch.

Schopnost fixovat dusík

Tato funkce má téměř všechny cyanobacter. To je možné kvůli přítomnosti enzymu dusíku schopného fixovat molekulární dusík a přeměnit ho na stravitelnou formu sloučenin. K tomu dochází v strukturách heterocyklů. V důsledku toho ty druhy, které je nemají, fixuje dusík ze vzduchu nejsou schopné.

Tento proces zpravidla činí cyanobaktérie velmi důležitými tvory pro život rostlin. Usazené v půdě, kyanidy pomáhají zástupcům flóry absorbovat vázaný dusík a vést normální život.

Anaerobní druhy

Některé formy modrozelených řas (například Oscillilla) jsou schopné žít v úplně anaerobních podmínkách a atmosféře sirovodíku. V tomto případě se sloučenina zpracovává uvnitř těla a v důsledku toho se vytváří molekulární síra, která se uvolňuje do životního prostředí.