Таким образом, базальное тело преобразует химическуюэнергию в работу, вращаясь за счёт градиента концентрации протонов или, в редких случаях, ионовнатрия (некоторые морские бактерии родаVibrio, алкалофильные Bacillus, Acetobacterium woodii), это вращение осуществляется со скоростью до 100 об/сек, причём его направление может изменяться менее чем за 0,1 сек.
Механизм движения клетки - Вращение мотора вызывает пассивное вращение филамента. Более массивная клетка начинает вращаться примерно со скоростью 1/3 от скорости жгутика и в обратном направлении, а также приобретает поступательное движение.Подавляющее большинство наделённых жгутиком бактерий имеют палочковидную форму. Из гидродинамических расчётов следует, что для наиболее эффективного движения отношение длины клетки к ширине должно составлять 3,7. Движение кокков крайне неэффективно, поэтому они чаще всего неподвижны.
У ряда бактерий мотор и жгутик могут вращаться только в одном направлении, переориентация происходит при остановке за счёт броуновского движения. Бактерии-перитрихи собирают при движении все свои жгутики (каждый из которых вращается против часовой стрелки) в один пучок. Для совершения кувырка они либо меняют направление вращения, либо изменяют его скорость, из-за чего пучок распадается. При полярном расположении жгутиков один из них может служить и толкающим, и тянущим приспособлением в зависимости от направления вращения.
Скорости движения бактерий варьируют от 20 мкм/с у некоторых Bacillus до 200 мкм/с у Vibrio.
Особенности жгутиков архей. В результате секвенирования геномовархей не удалось выявить какой-либо гомологиигенов, ответственных за биогенез жгутиков архей и бактерий. Вместо флагеллина, неустойчивого в среде с повышенной кислотностью, в жгутиках архебактерий этот белок заменён гликопротеинами. Архебактериальный жгутик тоньше и не имеет центрального полого канала, поэтому, по всей видимости, его синтез происходит по принципиально иному механизму у поверхности клетки.
Синтез жгутика. Процесс синтеза жгутика эубактерий (Caulobacter sp.) запускается экспрессией гена сtrA. Продуктом этого гена является белок CtrA. Синтез CtrA происходит сразу после перехода клетки из G0-фазы в S-фазу. Обычно участок ДНК, содержащий ген сtrA, метилирован. Синтезу белка CtrA предшествует деметилирование ДНК, которая затем реплицируется. После этого происходит синтез CtrA и его фосфорилированиекиназами. Ген сtrA имеет два промотора: Р1 и Р2. С первого промотора осуществляется ингибирование синтеза CtrA. Со второго промотора осуществляется стимулирование синтеза CtrA. Следует отметить, что белок CtrA найден не у всех эубактерий, и механизм синтеза жгутика не универсален.
Жгутики эукариот. Жгутики эукариот имеют толщину до 200 нм и длину до 200 мкм. Они окружены выступами цитоплазматической мембраны и содержат 9 пар микротрубочек, выстроенных вокруг двух не объединённых в пару микротрубочек (структура 9+2). Эти микротрубочки скользят друг относительно друга с использованием энергии АТФ, поэтому изгиб эукариотического жгутика может осуществляться в любой его части.
Заключение
Наиболее популярной и обоснованной гипотезой происхождения эукариотических клеток является в настоящее время представле-
ние об их образовании путем многократно происходившего в процессе эволюции в течении первых 1.5 – 2 млрд. лет существования на Земле живых клеток эндосимбиоза различных прокариот, относящихся к бактериям и археям. Решающие доказательства эндосимбиотического происхождения хлоро-пластов и митохондрий были получены ведущими биологами мира при изучении структуры рибосомальных РНК. Эти данные достаточно ясно свидетельствуют в пользу большой вероятности эндосимбиотического происхождения эукариотических клеток из гораздо меньших по объему (на несколько порядков ) клеток прокариот.
К органеллам относят эндоплазматический ретикулум, рибосомы, аппарат Гольджи, или пластинчатый комплекс, митохондрии, лизосомы, микротельца, или пероксисомы, микротрубочки и микрофиламенты.
Эндоплазматический ретикулум представлен системой канальцев, пузырьков— вакуолей, гранул (зерен), уплощенных мешочков — цистерн. Все эти образования ограничены мембранами такой же структуры, как и плазматическая. В некоторых случаях канальцы формируются путем впячивания плазматической мембраны внутрь клетки, что увеличивает поверхность соприкосновения клетки с окружающей ее средой. Иногда эндоплазматический ретикулум является непосредственным продолжением наружной мембраны ядра клетки. Диаметр канальцев составляет 0,02—0,04 мкм.
Выделяют два типа эндоплазматического ретикулума: гранулярный, несущий на своей поверхности рибосомы — гранулы величиной 0,012— 0,015 мкм, и агранулярный, или гладкий, характеризующийся отсутствием рибосом на мембранах его поверхности. Рибосомы участвуют в синтезе белка, и соответственно гранулярный ретикулум особенно развит в клетках, интенсивно синтезирующих белок. Эндоплазматический ретикулум является транспортной системой клетки. В его мембранах содержится ряд ферментов, участвующих в обменных клеточных реакциях.Пероксисомы — это органеллы, мембрана которых образована из мембран эндоплазматического ретикулума. Они содержат гранулярные структуры, состоящие из ферментных комплексов, участвующих в различных окислительных реакциях.
Список использованной литературы.
1. Основы микробиологии . М . “Медицина “ 1992 .
2. А.Хэм, Д.Кормак «Гистология», том 1 Москва «МИР» 1982;
3. М.Г.Абрамов «Клиническая цитология» Москва «МЕДИЦИНА» 1974;
4. Албертс Б., Брей Д., Льюс Дж., Рэфф М., Робертс К., Уотсон Дж. Молекулярная биология клетки, т. 1. М., 1994