Открыть главное меню

Изменения

39 байт убрано ,  3 года назад
м
карточка рассчитана на "Бактерии"; корр. викификации
{{Таксон
| regnum = Бактерии, прокариоты
| image file = Anabaenaspiroides EPA.jpg
| image title = Anabaena spiroides
| image descr = ''[[Anabaena spiroides]]''
| latin = Cyanobacteria
| author = <br />(ex [[Stanier]] [[1974]]) [[Кавалир-Смит, Томас|Cavalier-Smith]] [[2002 год|2002]]
| syn =
* {{btname|Cyanophyta}}
 
== Биохимия и физиология ==
Цианобактерии обладают полноценным [[фотосинтетический аппарат|фотосинтетическим аппаратом]], характерным для кислородвыделяющих фотосинтетиков. Фотосинтетическая [[электронтранспортная цепь]] включает [[фотосистема II|фотосистему (ФС) II]], [[Цитохром-b6f-цитохромный комплекс|b<sub>6</sub>f-цитохромный комплекс]] и [[фотосистема I|ФСI]]. Конечным [[акцептор (химия)|акцептор]]ом электронов служит [[ферредоксин]], [[донор]]ом электронов — [[вода]], расщепляемая в [[система окисления воды|системе окисления воды]], аналогичной таковой высших растений. Светособирающие комплексы представлены особыми пигментами — [[фикобилины|фикобилинами]], собранными (как и у [[красные водоросли|красных водорослей]]) в [[фикобилисомы]]. При отключении ФСII способны к использованию других, нежели вода, экзогенных доноров электронов: восстановленных соединений [[сера|серы]], органических соединений в рамках [[циклический перенос электронов в фотосинтезе|циклического переноса электронов]] с участием ФСI. Однако эффективность такого пути фотосинтеза невелика, и он используется преимущественно для переживания неблагоприятных условий.
 
Цианобактерии отличает чрезвычайно развитая система внутриклеточных впячиваний [[цитоплазматическая мембрана|цитоплазматической мембраны]] (ЦПМ) — [[тилакоид]]ов; высказаны предположения о возможном существовании у них системы тилакоидов, не связанных с ЦПМ, что до сих пор считалось невозможным у [[прокариот]]. Накопленная в результате фотосинтеза энергия используется в темновых процессах фотосинтеза для производства органических веществ из атмосферного [[диоксид углерода|CO<sub>2</sub>]].
 
Большинство цианобактерий — облигатные [[фототрофия|фототрофы]], которые, однако способны к непродолжительному существованию за счёт расщепления накопленного на свету [[гликоген]]а в [[окислительный пентозофосфатный цикл|окислительном пентозофосфатном цикле]] и в процессе [[гликолиз]]а (достаточность одного гликолиза для поддержания жизнедеятельности подвергается сомнению). [[Цикл трикарбоновых кислот]] (ЦТК) не может участвовать в получении энергии из-за отсутствия [[α-кетоглутаратдегидрогеназа|α-кетоглутаратдегидрогеназы]]. «Разорванность» ЦТК, в частности, приводит к тому, что цианобактерии отличаются повышенным уровнем экспорта [[метаболит]]ов в окружающую среду. Многочисленные исследования доказали, что свет воспринимается некоторыми цианобактериями по тем же принципам, что и глаза многоклеточных организмов. При этом тело бактерии трансформируется в микроскопическое подобие органа зрения животных и человека<ref>[http://ria.ru/science/20160209/1371820902.html Биологи нашли "глаза" у фотосинтезирующих бактерий | РИА Новости<!-- Заголовок добавлен ботом -->]</ref>.
 
[[Азотфиксация]] обеспечивается [[фермент]]ом [[нитрогеназа|нитрогеназой]], который отличается высокой чувствительностью к молекулярному кислороду. Поскольку кислород выделяется при фотосинтезе, в [[эволюция|эволюции]] цианобактерий реализованы две стратегии: пространственного и временного разобщения этих процессов. У одноклеточных цианобактерий пик фотосинтетической активности наблюдается в светлое, а пик нитрогеназной активности — в тёмное время суток. Процесс регулируется генетически на уровне [[Транскрипция (биология)|транскрипции]]; цианобактерии являются единственными [[прокариоты|прокариотами]], у которых доказано существование [[циркадные ритмы|циркадных ритмов]] (причём продолжительность суточного цикла может превышать продолжительность жизненного цикла). У нитчатых цианобактерий процесс азотфиксации локализован в специализированных терминально-дифференцированных клетках — [[гетероциста]]х, отличающихся толстыми покровами, которые препятствуют проникновению кислорода. При недостатке связанного азота в питательной среде в колонии насчитывается 5—15 % гетероцист. ФСII в гетероцистах редуцирована. Гетероцисты получают органические вещества от фотосинтезирующих членов колонии. Накопленный связанный азот накапливается в гранулах [[цианофицин]]а или экспортируется в виде [[глутаминовая кислота|глутаминовой кислоты]].