ЗАГАЛЬНА МІКРОБІОЛОГІЯ - Т.П. Пирог - 2004

5. БУДОВА МІКРОБНОЇ КЛІТИНИ

5.2. МЕМБРАНИ МІКРОБНИХ КЛІТИН

5.2.2. Мембранні утворення у прокаріот

У деяких бактерій мембрана охоплює цитоплазму без складок і загинів, тобто без інвагінації!. Але коли швидкість росту цитоплазматичної мембрани перевищує швидкість росту клітинної стінки, відбувається інвагінація мембрани, і виникають внутрішньоклітинні мембранні утворення різної складності.

Грамнегативні бактерії. У грамнегативних бактерій мембранні утворення розвинуті слабко і являють собою розміщені по периферії клітини загини мембрани, наприклад, у Escherichia coli та Proteus vulgaris (рис. 5.7). Винятком є деякі групи грамнегативних бактерій (азотфіксатори, нітрифікатори, метаноокиснювальні та фототрофні бактерії), в яких мембранні утворення організовані складніше.

Рис. 5.7. Мембранні утворення грамнегативних (а, в) і грампозитивних (б) бактерій.

Так, у нітрифікуючих бактерій (Nitrobacter, Nitrosomоnаs, Nitrosococcus) мембранні утворення є пластинчастими (ламелярними), розміщені вони купками по периферії клітини, в центрі або біля одного з полюсів клітини.

За організацією внутрішньоцитоплазматичної мембрани метаноокиснювальні бактерії поділені на два типи. У клітин першого типу мембранні утворення мають форму здавлених бульбашок, тісно розміщених паралельно одна одній. Це паличкококова група бактерій (Methylomonas, Methylococeus). У віброїдних метаноокиснювальних мікроорганізмів (Methylosinus, Methylocystis) є система спарених мембран, що проходять по периферії клітини паралельно цитоплазматичній мембрані — другий тип клітин. Припускають, що у метанотрофних бактерій функціонально мембранні утворення є відповідальними за окиснення метану, оскільки непрямими дослідами встановлено, що вони відіграють певну роль у дихальній активності клітин. Але прямих доказів цього немає. Цілком імовірно, що велика поверхня цих мембранних структур забезпечує необхідний рівень дихальних і фосфорилювальних процесів у клітинах.

Тилакоїди та хроматофори є аналогами хлоропластів у рослин і характерні для фототрофних бактерій. Такі фотосинтетичні мембрани аналогічні за будовою та хімічним складом цитоплазматичній мембрані, але містять пігменти, що поглинають світло (бактеріохлорофіли, каротиноїди), в також компоненти фотосинтетичного електрон-транспортного ланцюга і фосфорилювальної системи.

Грампозитивні бактерії. У грампозитивних бактерій мембранні утворення добре розвинуті, складніше організовані і утворюють внутрішньоклітинні мембранні структури, які називаються мезосомами. Мезосоми вперше були описані у Bacillus cereus. За морфологічними особливостями розрізняють ламелярні (пластинчасті), везикулярні (мають форму бульбашок), тубулярні (трубчасті) мезосоми. Часто в бактеріальній клітині спостерігаються мезосоми змішаного типу. Мезосоми розглядають як ділянки проникнення а клітину трансформувальної ДНК, прикріплення плазмід, місце синтезу екзоферментів, а також як інертне утворення, що виникає за надлишку мембранного матеріалу. Існує припущення, що мезосоми беруть участь у клітинному поділі.