Архебактерии

Архебактерии или археи (от греч. archaios — древний) относительно недавно были выделены в самостоятельную группу прокариот, поскольку оказалось, что они отличаются от эубактерий по ряду важных физиолого-биохимических признаков.

Архебактерии составляют небольшую группу прокариот (примерно 217 видов), многие из которых живут в весьма экстремальных условиях. Морфологически археи похожи на эубактерии, но особенности их химического состава, организации генома, метаболизма и происхождения существенно отличают их от типичных прокариотических организмов.

Особенности строения архебактерий.

Археи имеют однослойную, а не двухслойную, как и другие бактерии и эукариоты, плазматическую мембрану, в состав которой входят липиды с многоатомными спиртами (ди- и тетраэфирами глицерина), а не с жирными кислотами. Толщина мембраны архебактерий примерно 7 нм. Монослойные липидные мембраны обладают повышенной жесткостью по сравнению с бислойными липидно-протеиновыми мембранами эубактерий и эукариот. От внешней среды клетки отделены клеточной стенкой (исключение составляет архей — Thermoplasma acidophilum). У одних видов она выглядит как толстый гомогенный слой, у других — как тонкий, структурированный. Клеточные стенки толщиной 15—40 нм, окрашиваются положительно по Граму и морфологически не отличаются от клеточной стенки грам- положительных эубактерий, но содержат не муреин, как у эубактерий, а другой пептидогликан, получивший название псевдомуреин. С другой стороны, у ряда видов галобактерий, термофильных и большинства метанобразующих архебактерий клеточная стенка построена из белка (S-слой) и выглядит обычно как ряд регулярно расположенных белковых субъединиц. Описаны метанобразующие архебактерии, клеточная стенка которых построена исключительно из полисахаридов. В связи с этим на архей не действуют те антибиотики (например: пенициллин, цефалоспорин, тетрациклин, стрептомицин и др.), которые действуют на эубактерии. Обнаружены существенные отличия в организации генетического аппарата архей и эубактерий. Одной из особенностей генома архебактерий является наличие многократно повторяющихся нуклеотидных последовательностей, а в генах, кодирующих белки, тРНК и рРНК — интронов, что характерно для организации генетического материала эукариот. У некоторых архебактерий обнаружены гистоноподобные белки, связанные с ДНК, что также сближает их с эукариотами. Функция их заключается в обеспечении определенной упаковки ДНК в нуклеоиде. Помимо хромосомной ДНК, в клетках архебактерий обнаружены типичные для эубактерий плазмиды. Археи отличаются от истинных бактерий по строению рибосомальных и транспортных РНК, ряду важных регуляторных белков. Например, РНК-полимераза архебактерий состоит из 9—12 субъединиц, а эубактерий — из 4—8. Синтез белка у архей не подавляется теми препаратами, которые действуют на эубактерий. Процесс трансляции у архебактерий происходит по тому же принципиальному пути, что и у других организмов, но обнаружены многочисленные особенности в организации трансляционного аппарата. Рибосомы архебактерий сочетают свойства, присущие эубактериям и эукариотам: по размерам они схожи с рибосомами эубактерий (имеют константу седиментации 70S, а их субъединицы — 30S и 50S по форме ближе к 80S рибосомам эукариот). Эти и другие свойства архебактерий, уникальные, сближающие или разделяющие их с эубактериями и эукариотами, суммированы в табл. 2.2.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >