Ультраструктурная пластичность цианобактерий

• Автор: Баулина, Ольга Ивановна
• Шифр специальности: 03.00.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 208 с. : ил. + Прил. (180 с.: ил.)

1.1. Объекты.

1.2. Методы

Список условных обозначений на рисунках собственных схемах.

ГЛАВА 2. УЛЬТРАСТРУКТУРНАЯ ПЛАСТИЧНОСТЬ ЦИАНОБАКТЕРИЙ

В УСЛОВИЯХ ТЕМНОТЫ И ЯРКОГО СВЕТА.

2.1. Научные предпосылки. Структурнофункциональные особенности цианобактерий как прокариотных фототрофов с оксигенным фотосинтезом

2.2. Действие темноты и яркого света на ультраструктуру цианобактерий.

2.2.1. Ультраструктура viii 8 в темноте.

и при перенесении на свет

2.2.2. Ультраструктура viii 8, . РСС и i iii при выращивании на ярком свету

2.2.3. Фотодеструкция цианобактерий i vi

2.2.4. Ультраструктура i iii при выращивании в те.мноте ГЛАВА з УЛЬТРАСТРУКТУРНАЯ ПЛАСТИЧНОСТЬ ЦИАНОБАКТЕРИЙ
ПРИ ФЕРМЕНТАТИВНОЙ ИНДУКЦИИ ТРАНСФОРМАЦИИ
3.1. Научные предпосылки. Бактериальная трансформация
3.2. Ультраструктура цианобактерий при воздействии лизоцимом.
3.3. Ультраструктура клеточных форм в подобных колониях цианобактерий
ГЛАВА 4. УЛЬТРАСТРУКТУРНАЯ ПЛАСТИЧНОСТЬ ЦИАНОБАКТЕРИЙ В МОДЕЛЬНЫХ АССОЦИАЦИЯХ С РАСТИТЕЛЬНЫМИ ПАРТНРАМИ.
4.1. Научные предпосылки. О модельных ассоциациях цианобактерий с растительными партнрами
4.2. Ультраструктура цианобактерий в модельных ассоциациях.
4.2.1. . в ассоциациях с клетками табака и диоскореи.
4.2.2. viii 8 в ассоциациях, полученных с использованием протопластов табака
4.2.3. viii ЛТСС 3 в ассоциациях к каллусными
тканями и растениямирегенсрантами табака и люцерны.
4.2.4. ВКМ в ассоциациях с каллусом и укореннными
черенками люцерны
4.2.5. i iii в ассоциациях с клетками женьшеня.
1 ГЛАВА 5. ПРОНИЦАЕМОСТЬ СЛИЗИСТЫХ ПОВЕРХНОСТНЫХ СТРУКТУР
ЦИАНОБАКТЕРИЙ ДЛЯ МАКРОМОЛЕКУЛ.
5.1. Слизистые поверхностные структуры цианобактерий и методология
исследования их проницаемости для макромолекул. Обзор литературы
5.1.1. Методы для исследования свободной диффузии молекул органических
веществ через клеточные стенки растений и поверхностные структуры микроорганизмов.
5.2. Определение проницаемости слизистых поверхностных структур интактных клеток цианобактерий.
ГЛАВА 6. УЛЬТРАСТРУКТУРНАЯ ПЛАСТИЧНОСТЬ ЦИАНОБАКТЕРИЙ В
ПРИРОДНЫХ СИМБИОЗАХ С РАСТЕНИЯМИ.
6.1. Состояние вопроса
6.2. Ультраструктура цианобактерий в симбиозе с мхомпечночником i i
6.3. Ультраструктура вегетативных клеток цианобактерий в симбиозе с саговниками
6.4. Ультраструктура гетероцист цианобактерий в симбиозе с саговниками
ОБЩЕЕ ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЦИТИРОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Том II приложение
Список условных обозначений на рисунках микрофотографиях
Рисунки к главе 2.
Рисунки к главе 3
Рисунки к главе 4.
I Рисунки к главе
Рисунки к главе 6.
ВВЕДЕНИЕ


Переживать периоды затемнения цианобактериям позволяет способность к дыханию. Энергетические процессы цианобактерий фотосинтез и дыхание, попеременно осуществляемые на свезу и в темноте, дифференцированно связаны с мембранной системой, включающей цитоплазматическую мембрану ЦПМ и тилакоиды Многочисленные сведения о структурнофункциональных особенностях мембранной системы цианобактерий обобщены в фундаментальных теоретических обзорных статьях и монографиях i, , v, iii, , . Важное место среди них занимают работы научноисследовательской шкалы СанктПетербургского государственного университета Громов, , Пинсвич, ivi, Пиневич, Аверина, , в которых особое внимание уделено вопросам динамичности и адаптации мембранной системы. По современным представлениям. ЦПМ, связан с тилакоидами. Последние представляют собой ламеллы пластины, сформированные сдвоенными мембранами. Противоположно лежащие участки мембраны одного тилакоида, когорые на ультратонких срезах выглядят как две параллельные мембраны, могут соприкасаться своими внутренними поверхностями внутренняя адгезия, или отстоять друг от друга на более или менее значительном расстоянии с образованием внугритилакоидного пространства. Между собой отдельные тилакоиды. Это обусловлено, вопервых, тем, что они не содержат, как гранальные тилакоиды хлоропластов эукариот, факгора внешней адгезии хлорофилл абсвязывающего белка светособирающего комплекса II. Вовторых, на их внешней поверхности расположены фикобилисомы основные светособирающие антенны цианобактерий, содержащие фикобилиновыс пигменты и передающие световую энергию возбуждения v преимущественно на фотосистему II ФСН рис. Фикобилисомы. Принципиальных видовых отличий в организации внутри цитоплазматической мембранной системы у цианобактерий пока не обнаружено. Вопрос о наличии и организации структурнопространственной связи функционально родственных ЦПМ и мембран, формирующих тилакоиды у цианобактерий, является дискуссионным Пиневич, Топчиева, . Рис. Схема основных этапов путей преобразования энергии в мембранной системе цианобактерий по ivi, . СМ и внутри цитоплазма тической мембраной тилакоидом I. СМ окрашена чрным, что указывает на ее некомпетентность в преобразовании энергии света. Наружная мембрана клеточной стенки не изображена. Функционально тилакоиды цианобактерий прежде всего представляет собой энергетические органеллы, способные альтернативно осуществлять как фотосинтетический, так и дыхательный транспорт электронов. Напротив. ЦПМ не содержит хлорофилла а Хл и, с большой долей вероятности, участвует только в процессе дыхания. На схеме рис. ЦПМ. В контексте нашей работы на схеме важно отметить следующее. ФСИ и дыхательный управляемый восстановителем НЛДФ Н донором электронов для дыхательной пени перенос протонов во внутритилакоидное пространство люмен. Образование восстановителя может происходить не только в процессе светоуправляемого переноса электронов, но и во время дыхательного катаболизма резервных иолигликозидов гликогена. Иммобилизация запасных полигликозидов осуществляется исключительно через окислительный пентозофосфатный путь, продуктом которого и являегся НЛДФ И. В темноте аэробная дыхательная цепь завершает окисление запасных иолигликозидов, свободная энергия которых конвертируется в иротондвижушую силу. На наружной поверхности тнлакоидной мембраны, обращнной к цитоплазматическому матриксу, непосредственно над ФСН, расположена фикобилисома. К началу наших исследований ультраструктуры цианобактерий гг. Исследования проводили на видах, различающихся по морфологии и метаболическим свойствам, в том числе, облигатпо фототрофных и способных к хемогегеротрофному росту v , . I ii ii i, . Никитина и др. Громов и др. Было установлено, что при выращивании на свету высокой интенсивности происходит увеличение внуфитилакоидного пространства расхождение мембран и везикуляция тилакоидов , . В единственной работе было показано, у пожелтевших на ярком снегу клеток везикуляция тилакоидов являлась обратимой. В остальных работах описаны различные варианты реорганизации расположения тилакоидов в цитоплазме.