Википедия

Цианобактерии: различия между версиями

Интерактивная навигация по истории
[отпатрулированная версия][отпатрулированная версия]
← Предыдущая правкаСледующая правка →
Содержимое удалено Содержимое добавлено
ВизуальныйВики-текст
Нет описания правки
Строка 4:
| image title = Anabaena spiroides
| image descr = ''[[Anabaena spiroides]]''
| rang = Отдел
| latin = Cyanobacteria
| author = <br>(ex {{нп5|Roger Stanier|Stanier|en|Roger Stanier}} 1974) [[Кавалир-Смит, Томас|Cavalier-Smith]] 2002
| syn =
* {{btname|Cyanophyta}}
| children name =
Строка 29 ⟶ 30 :
 
== 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-комплекс|b<sub>6</sub>f-цитохромный комплекс]] и [[фотосистема I|ФСI]]. Конечным [[акцепторДонорно-акцепторное (химия)взаимодействие|акцептором]] электронов служит [[ферредоксин]], [[донор]]омдонором 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 [[Прокариоты|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 [[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).
 
[[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]].
 
== Значение ==
Цианобактерии, по общепринятой версии, явились «творцами» современной кислородсодержащей атмосферы на Земле, что привело к «[[Кислородная катастрофа|кислородной катастрофе]]» — глобальному изменению состава атмосферы Земли, произошедшему в самом начале протерозоя (около 2,4 млрд лет назад) которое привело к последующей перестройке биосферы и глобальному [[Гуронское оледенение|гуронскому оледенению]].
 
В настоящее время, являясь значительной составляющей океанического планктона, цианобактерии стоят в начале большей части [[пищевая цепь|пищевых цепей]] и производят значительную часть [[кислород]]а (вклад точно не определенопределён: наиболее вероятные оценки колеблются от 20 % до 40 %).
 
Цианобактерия ''{{iw|Synechocystis}}'' стала первым фотосинтезирующим организмом, чей [[геном]] был полностью расшифрован.
Строка 52 ⟶ 53 :
{{bt-ruslat|Хроококковые|Chroococcales}} и {{bt-ruslat|плеврокапсовые|Pleurocapsales}} объединяют одиночные или колониальные сравнительно простые формы, в порядки {{bt-ruslat|осциллаториевые|Oscillatoriales}}, {{bt-ruslat|ностоковые|Nostocales}}, {{bt-ruslat|стигонемовые|Stigonematales}} входят нитчатые формы. Порядок {{Btname|Oscillatoriales}} включает в себя нитчатые безгетероцистные виды. Нитчатые формы, имеющие гетероцисты, делятся на виды с настоящим ветвлением {{Btname|Stigonematales}}, неветвящиеся и виды с ложным ветвлением {{Btname|Nostocales}}.
«Высокоорганизованные» порядки содержат нитчатые формы, разница между ними — в наличии или отсутствии истинного ветвления и в наличии или отсутствии дифференцированных клеток (гетероцист и гормогониев).
Внесистематической группой цианобактерий считаются «прохлорофиты» — цианобактерии, содержащие помимо [[Хлорофилл#Химическая структура|хлорофилла ''аa'']] какой-либо другой [[Хлорофилл#Химическая структура|хлорофилл (b, с или d)]]. Некоторые из них не имеют фикобилипротеинов (хотя это — один из основных признаков цианобактерий). Родство установлено по гомологии 16S rDNA и генов фотосинтетического аппарата (psbA, psbB).
 
По данным сайта {{iw|AlgaeBase}}, на январь 2018 года отдел делят на следующие таксоны рангом по порядок включительно<ref name=AlgaeB>{{cite web 2 |url=http://www.algaebase.org/browse/taxonomy/?id=4351 |title=Taxonomy Browser |subtitle=Class: ''Cyanophyceae'' |website=AlgaeBase |lang=en |showlang=1}}{{v|18|2|12}}.</ref>:
Строка 98 ⟶ 99 :
 
== Ссылки ==
{{Викисловарь|цианобактерия}}
* Gillian Cribbs (1997) ''Nature’s Superfood, the Blue-Green Algae Revolution''. Newleaf. ISBN 0-7522-0569-2
* [[:en:Marshall Savage|Marshall Savage]], (1992, 1994) [[:en:The Millennial Project: Colonizing the Galaxy in Eight Easy Steps|The Millennial Project: Colonizing the Galaxy in Eight Easy Steps]]. Little, Brown. ISBN 0-316-77163-5
* Dyer, Betsey D. A Field Guide to Bacteria. Ithaca: Comstock Publishing Associates, 2003.
* [http://www.ucmp.berkeley.edu/bacteria/cyanointro.html «Архитекторы земной атмосферы»] Введение в биологию цианобактерий [[Калифорнийский университет в Беркли|Беркли]]. 03 Feb. 2006 .
* [https://web.archive.org/web/20160609184729/http://www1.biologie.uni-hamburg.de/b-online/library/webb/BOT311/Cyanobacteria/Cyanobacteria.htm Обзор цианобактерий]
* [http://www-cyanosite.bio.purdue.edu Исследовательский сайт по цианобактериям]
Строка 107 ⟶ 109 :
 
{{^}}
{{Внешние ссылки|{{Таксон/Цвет|regnum=Бактерии}}}}
{{Фототрофные бактерии}}
{{Обмен веществ у бактерий}}
 
Источник — https://ru.wikipedia.org/wiki/Цианобактерии