Cyanobacterium är ... Cyanobakterier: struktur, allmän information

Bland befintliga organismer finns det de som hör till ett visst vildmarks rike . Detta är vad som händer med varelser som heter cyanobakterier. Även om de inte ens har exakta namn. För många synonymer:

• Blågröna alger;
• cyanobiont;
• Phycochrome krossar;
• cyano;
• Mucusalger och andra.

Så det visar sig att cyanobacterium är en mycket liten, men samtidigt en komplex och motsägelsefull organism som kräver noggrann studie och övervägande av dess struktur för att bestämma den exakta taksonomiska anslutningen.

Förekomst och upptäckt

Att döma av fossila återstoden har historien om existensen av blågröna alger sina rötter långt tillbaka tidigare för flera miljoner år sedan. Sådana slutsatser fick göra undersökningar av forskare-paleontologer som analyserade stenar (deras platser) av de långa tiderna.

På ytan av proverna hittades cyanobakterier, vars struktur inte skilde sig från den av moderna former. Detta indikerar en hög grad av lämplighet för dessa varelser till olika livsmiljöförhållanden, till deras extrema uthållighet och överlevnad. Det har uppenbarligen varit många miljoner förändringar i planetens temperatur och gas sammansättning. Inget har dock påverkat cyanidens livskraft.

I modern tid är cyanobacterium en encellell organism som upptäcktes samtidigt med andra former av bakterieceller. Det är Antonio Van Leuvengueck, Louis Pasteur och andra forskare i XVIII-XIX århundradena.

De utsattes för en mer detaljerad studie senare med utvecklingen av elektronmikroskopi och moderniserade metoder och undersökningsmetoder. Särskilda egenskaper hos cyanobakterier har uppenbarats. Cellens struktur innehåller ett antal nya strukturer som inte finns i andra varelser.

klassificering

Frågan om att bestämma sin taksonomiska anknytning är fortfarande öppen. Hittills är endast en sak känd: cyanobakterier är prokaryoter. Detta bekräftas av sådana funktioner som:

• Frånvaro av kärnor, mitokondrier, kloroplaster;
• Närvaro i murväggen av murein;
• Molekyl av S-ribosomer i cellen.

Ändå är cyanobakterier prokaryoter, som numrerar omkring 1500 tusen sorter. Alla klassificerades och kombinerades till 5 stora morfologiska grupperingar.

1. Chroococcales. En ganska stor grupp som förenar enskilda eller koloniala former. Höga koncentrationer av organismer behålls tillsammans på grund av den generella slem som utsöndras av varje väggs cellvägg. Formen på denna grupp innefattar stavformade och globala strukturer.
2. Plevrokapsovye. Mycket liknar de tidigare formerna, men det finns en funktion i form av bocytbildning (mer om detta fenomen senare). Innehållet i dessa cyanobakterier hör till tre huvudklasser: Pleurokapsy, Dermokapsy, Mixoksarciny.
3. Oksillatorii. Huvuddragen i denna grupp är att alla celler kombineras i en gemensam slemstruktur kallad trichoma. Uppdelningen sker, utan att gå utöver denna tråd, inuti. Oscillatorier inkluderar bara vegetativa celler som delar asexually i hälften.
4. Nostokovye. Intressant för deras kryofilitet. Behöver leva på öppna isöken och bilda dem färgade raider. Det så kallade fenomenet "blommande isöken". Formen av dessa organismer är också filamentösa i form av trichomes, men reproduktionen är sexuell, med hjälp av specialiserade celler - heterocyst. Här kan du få följande representanter: Anaben, Nostoki, Kalotriksy.
5. Stigonemovye. Mycket lik den föregående gruppen. Huvudskillnaden i reproduktionsmetoden är att de kan dela multiplicera inom en enda cell. Den mest populära representanten för denna förening är Fisherella.

Sålunda klassificeras cyaniderna enligt det morfologiska kriteriet, eftersom det finns många frågor på resten och förvirring uppnås. Botanik och mikrobiologer till den gemensamma nämnaren i taxonomin för cyanobakterier kan ännu inte komma.

habitat

Tack vare tillgången på speciella enheter (heterocyst, beotsites, ovanliga tillacoids, gas vacuoles, förmåga att fixa molekylärt kväve och andra) har dessa organismer spritt sig överallt. De kan överleva även under de mest extrema förhållandena, där det inte finns någon levande organism alls. Till exempel heta termofila källor, anaeroba förhållanden med en atmosfär av vätesulfid, ett surt medium med ett pH mindre än 4.

Cyanobacterium är en organism som tyst överlever på havsand och steniga utskjutningar, isblock och varma öknar. Att känna till och bestämma närvaron av cyanid kan vara av den karakteristiska färgbeläggningen, vilken bildar deras kolonier. Färgen kan vara annorlunda, från blå-svart till rosa och lila.

De kallas blågröna eftersom de ofta bildar en blågrön slemfilm på ytan av vanligt färskt eller saltvatten. Detta fenomen kallades "blommande vatten". Det kan ses nästan på någon sjö, som börjar övergås och simmade.

Funktioner av cellens struktur

Cyanobakterier är vanliga för prokaryota organismer, men det finns också några funktioner.

Den övergripande planen för cellstrukturen är som följer:

• Cellvägg av polysackarider och murein;
• Plasmamembran av bilipidstruktur;
• Cytoplasma med fritt distribuerat genetiskt material i form av en DNA-molekyl;
• Tillakoidy, som utför funktionen av fotosyntes och innehåller pigment (klorofyller, xantofyller, karotenoider).

Cellens speciella delar kommer att övervägas ytterligare.

Typer av specialiserade strukturer

Först och främst är dessa heterocyter. Dessa strukturer är inte delar, men cellerna själva i kompositionen av trichome (en vanlig kolonitråd, kombinerad med slem). De skiljer sig när de ses i ett mikroskop genom deras sammansättning, eftersom deras huvudsakliga funktion är produktionen av ett enzym som tillåter fixering av molekylärt kväve från luften. Därför finns det praktiskt taget inget pigment i heterocyter, men det finns mycket kväve.

För det andra är detta gormogonii - tomter, som rivs från trichomes. Serveras som avelsplatser.

Bebisarna är de ursprungliga dottercellerna, som i många fall består av en förälder. Ibland når deras antal tusen under en delperiod. Dermokapser och andra Pleurokapsodier kan ha en sådan egenskap.

Akineter är speciella celler som ligger i vila och ingår i trichomesna. De skiljer sig från en mer massiv, polysackaridrik cellvägg. Deras roll liknar heterocyter.

Gas vacuoles - alla cyanobakterier har dem. Cellens struktur innebär initialt deras närvaro. Deras roll är inblandad i blomningen av vatten. Ett annat namn för sådana strukturer är karboxysomen.

Cellinkluderingar. De existerar verkligen i växt-, djur- och bakterieceller. Men i blågröna alger är dessa inklusioner något annorlunda. Dessa inkluderar:

• glykogen;
• Granuler av polyfosfat;
• Cyanofen - en speciell substans bestående av aspartat, arginin. Ser till ackumulering av kväve, eftersom dessa ingår i heterocyter.

Detta är vad cyanobakterier har. Huvuddelarna och specialiserade celler och organoider är det som gör att cyaniner kan utföra fotosyntes, men samtidigt behandla bakterier.

reproduktion

Denna process är inte särskilt svår, eftersom den är densamma som för vanliga bakterier. Cyanobakterier kan dela vegetativt, trichomatically, i en konventionell cell i två, eller genomföra den sexuella processen.

Ofta i dessa processer är specialiserade celler heterocyter, akinetter och beotsites.

Förflyttningsmetoder

Cyanobakteriets cell beläggs externt med en cellvägg och ibland också med ett lager av en speciell polysackarid som kan bilda en slemkapsel runt den. Det är tack vare denna funktion och rörelsen av cyanid.

Flagellum eller speciella utväxter. Rörelse kan endast utföras på en hård yta med slem, med korta nedskärningar. Vissa Oscillatorier har ett mycket ovanligt sätt att flytta - de roterar runt sin axel och samtidigt orsakar rotationen av hela trichomen. Så här rör ytan.

Förmåga att fixa kväve

Denna funktion har nästan alla cyanobakterier. Detta är möjligt på grund av närvaron av ett kväveasenzym med förmåga att fixera molekylärt kväve och omvandla det till en smältbar form av föreningar. Detta sker i strukturerna av heterocyter. Följaktligen kan de arter som inte har dem, fixar kväve från luften inte klara sig.

Generellt innebär denna process att cyanobakterier är väldigt viktiga varelser för växtlivet. Uppgörelse i jorden, hjälper cyaniderna att floraens representanter absorberar det bundna kvävet och leder ett normalt liv.

Anaeroba arter

Vissa former av blågröna alger (till exempel Oscillilla) kan leva i helt anaeroba förhållanden och vätesulfidatmosfär. I detta fall bearbetas föreningen inuti kroppen och som ett resultat bildas molekylär svavel som frigörs i miljön.