Cyanobacterium este ... Cianobacterii: structura, informații generale

Printre organismele existente se numără și cele ale căror apartenență la unii împărăția naturii vii

• alb-verde alge;
• cyanobiont;
• sfărâmătoare de ficochrom;
• ciano;
• mucus alge și altele.

Se pare că cianobacterii - este destul de mic, dar în același astfel de organism complex și controversat timp, care necesită o analiză atentă și revizuirea structurii sale, în scopul de a determina afilierea taxonomică exactă.

Istoria existenței și a descoperirii

Potrivit registrul fosilelor, istoria algele albastre-verzi își are rădăcinile departe înapoi în timp, pentru acum câteva milioane de ani. Astfel de concluzii au permis studiile oamenilor de știință - paleontologilor care au analizat pietrele (secțiunile lor) din acele timpuri îndepărtate.

Pe suprafața eșantioanelor s-au găsit cianobacterii, structura cărora nu a fost diferită de cea a formelor moderne. Aceasta indică un grad ridicat de aptitudine a acestor creaturi în condiții de habitat diferite, rezistență și supraviețuire extremă. Evident, de-a lungul a milioane de ani, s-au înregistrat multe schimbări în compoziția temperaturii și gazului planetei. Cu toate acestea, nimic nu a afectat viabilitatea cianurii.

În timpurile moderne, cianobacteria este un organism unicelular care a fost descoperit simultan cu alte forme de celule bacteriene. Acesta este Antonio Van Leuvengueck, Louis Pasteur și alți cercetători din secolele XVIII-XIX.

Ei au fost supuși unui studiu mai detaliat ulterior, cu dezvoltarea microscopiei electronice și a metodelor și metodelor modernizate de investigare. Au fost dezvăluite particularitățile cianobacteriilor. Structura celulei include o serie de structuri noi care nu apar în alte ființe.

clasificare

Problema determinării afilierii lor taxonomice rămâne deschisă. Până în prezent, este cunoscut doar un singur lucru: cianobacteriile sunt procariote. Acest lucru este confirmat de caracteristici precum:

• absența nucleului, mitocondriilor, cloroplastelor;
• prezența în peretele celular al mureinei;
• molecule de S-ribozomi în celulă.

Cu toate acestea, cianobacteriile sunt procariote, numărau circa 1500 mii soiuri. Toate acestea au fost clasificate și combinate în 5 mari grupări morfologice.

1. Chroococcales. Un grup destul de mare, care unește formele unice sau coloniale. Concentrațiile ridicate de organisme sunt reținute împreună datorită mucusului general secretat de peretele celular al fiecărui individ. Forma acestui grup include structuri în formă de tijă și globule.
2. Plevrokapsovye. Foarte similar cu forma anterioară, dar există o caracteristică în formă de formare beotsitov (mai mult pe acest fenomen mai târziu). Inclus aici cianobacteriilor sunt trei clase de bază: Plevrokapsy, Dermokapsy, Miksosartsiny.
3. Oksillatorii. Principala caracteristică a acestui grup este că toate celulele se combină într-o structură comună de mucus numită trichoma. Diviziunea are loc, fără a depăși acest fir, înăuntru. Oscilatorii includ numai celule vegetative care se împart asexuat în jumătate.
4. Nostokovye. Interesant pentru criozitatea lor. Capabile să trăiască pe deserturi de gheață deschise, formând pe ele raiduri colorate. Așa-numitul fenomen de "deserturi de gheață înflorite". Formele acestor organisme sunt, de asemenea, filamentoase sub formă de trichomi, dar reproducerea este sexuală, cu ajutorul celulelor specializate - heterocost. Puteți aduce aici reprezentanți: Anaben, Nostoki, Kalotriksy.
5. Stigonemovye. Foarte similar cu grupul anterior. Diferența principală a metodei de reproducere este că acestea sunt capabile să se divizeze multiplicate într-o singură celulă. Cel mai popular reprezentant al acestei asociații este Fisherella.

Astfel, cianurile sunt de asemenea clasificate conform unui criteriu morfologic, deoarece există multe întrebări asupra restului și se obține confuzia. Botanicii și microbiologii la numitorul comun în taxonomia cianobacteriilor nu pot veni încă.

habitate

Datorită prezenței unor instrumente speciale (heterocysts, beotsitov, tillakoidov neobișnuită, vacuole de gaz, capacitatea de a fixa azotul molecular si alte organisme) date decontate peste tot. Ei sunt capabili să supraviețuiască chiar și în cele mai extreme condiții, în care nu există nici un organism viu nu poate exista. De exemplu, la cald arcuri condiții anaerobe termofile, cu o atmosferă de hidrogen sulfurat, acid mediu cu un pH mai mic de 4.

Cyanobacterium este un organism care supraviețuiește în liniște pe nisip marin și proeminențe stâncoase, blocuri de gheață și deserturi fierbinți. Pentru a afla și a determina prezența cianurii poate fi prin stratul de culoare caracteristic, care formează coloniile lor. Culoarea poate fi diferită, de la albastru-negru la roz și violet.

Acestea se numesc albastru-verde, deoarece ele formează adesea un film de mucus verde-albastru pe suprafața apelor obișnuite proaspete sau saline. Acest fenomen a fost numit "înflorirea apei". Se poate vedea practic pe orice lac, care începe să crească și să înoate.

Caracteristicile structurii celulei

Structura cianobacteriilor este obișnuită pentru organismele procariote, dar există și unele caracteristici.

Planul general al structurii celulare este după cum urmează:

• peretele celular de polizaharide și mureină;
• plasma membrana structura bilipid;
• citoplasma cu material genetic distribuit liber sub forma unei molecule de ADN;
• Tillakoidy, care îndeplinește funcția de fotosinteză și conține pigmenți (clorofili, xantofili, carotenoizi).

Vom analiza în continuare părțile speciale ale celulei.

Tipuri de structuri specializate

În primul rând, acestea sunt heterozistă. Aceste structuri nu sunt părți, ci celulele în sine în compoziția trichomilor (un fir colonial comun, combinat cu mucus). Ele diferă atunci când sunt văzute într-un microscop prin compoziția lor, deoarece funcția lor principală este producerea unei enzime, care face posibilă fixarea azotului molecular din aer. Prin urmare, practic nu există pigmenți în heterociste, dar există mult azot.

În al doilea rând, acest lucru este gormogonii - zone, sfâșiate din trichomes. Ele sunt folosite ca situri de reproducere.

Beotiile sunt celulele fiice originale, care în multe cazuri sunt alcătuite dintr-un părinte. Uneori numărul lor ajunge la o mie într-o perioadă de diviziune. Dermocapsele și alte Pleurocapsodiae sunt capabile de o astfel de caracteristică.

Acineturile sunt celule speciale care sunt în repaus și sunt incluse în trichomes. Acestea diferă de pereții cel mai masivi, bogați în polizaharide. Rolul lor este similar cu cel al heterozistului.

Vacuze de gaz - au toate cianobacteriile. Structura celulei implică inițial prezența lor. Rolul lor este implicat în înflorirea apei. Un alt nume pentru astfel de structuri este carboxizomii.

Includerea celulelor. Acestea există cu siguranță în celulele plantelor, animalelor și bacteriilor. Cu toate acestea, în algele albastru-verde, aceste incluziuni sunt oarecum diferite. Acestea includ:

• glicogen;
• granule de polifosfat;
• cianofină - o substanță specială constând din aspartat, arginină. Se servește pentru acumularea de azot, deoarece aceste incluziuni se află în heterozistă.

Aceasta este ceea ce posedă cianobacteria. Părțile principale și celulele și organoizii specializați - ceea ce permite cianurii să efectueze fotosinteza, dar în același timp să trateze bacteriile.

reproducere

Acest proces nu este deosebit de dificil, deoarece este același cu cel al bacteriilor obișnuite. Cianobacteriei pot împărți în mod vegetativ, părți ale tricomi, celule normale în două, sau pentru a efectua procesul sexual.

Adesea, în aceste procese celulele specializate sunt heterociste, akinite și beotsites.

Modalități de mișcare

Celula de cianobacterii este acoperită extern celulă de perete, și uneori, de asemenea, un strat de polizaharidă specială, capabil să formeze o capsulă de mucus în jurul acestuia. Aceasta se datorează acestei caracteristici și se efectuează mișcarea cianurii.

Flagellum sau extrageri speciale. Mișcarea poate fi efectuată numai pe o suprafață tare cu mucus, cu tăieturi scurte. Unele oscilatoare au un mod foarte neobișnuit de mișcare - se rotesc în jurul axei lor și simultan determină rotirea întregului trichom. Acesta este modul în care se mișcă suprafața.

Capacitatea de a fixa azotul

Această caracteristică are aproape fiecare cianobacter. Acest lucru este posibil datorită prezenței unei enzime de azotază capabilă să fixeze azotul molecular și să o transforme într-o formă digerabilă de compuși. Acest lucru se întâmplă în structurile heterozistă. În consecință, speciile care nu le au, fixați azotul din aer nu sunt capabili.

În general, acest proces face ca cianobacteriile să fie creaturi foarte importante pentru viața plantelor. Stabilit în sol, cianurile ajută reprezentanții florei să absoarbă azotul legat și să ducă o viață normală.

Specii anaerobe

Unele forme de alge albastre-verzi (de exemplu, Oscillilla) sunt capabile să trăiască în condiții complet anaerobe și în atmosferă de hidrogen sulfurat. În acest caz, compusul este procesat în interiorul corpului și, ca rezultat, se formează sulf molecular, care este eliberat în mediul înconjurător.