В. В. Зверева, М. Н. Бойченко

40 
воды из клетки путем высушивания приводит к приостановке процессов метаболизма, 
прекращению размножения, а для многих микроорганизмов губительно. В то же время особый 
способ высушивания микроорганизмов в вакууме из замороженного состояния (лиофилизация) 
обеспечивает сохранение жизнеспособности большинства микроорганизмов. Лиофилизация 
используется для приготовления проб, пригодных для длительного хранения. 
В сухом веществе бактерий 52% составляют белки, 17% - углеводы, 9% - липиды, 16% - 
РНК, 3% - ДНК и 3% - минеральные вещества. 
Белки являются ферментами, а также составной частью клетки, входят в состав 
цитоплазматической мембраны (ЦПМ) и ее производных, клеточной стенки, жгутиков, спор и 
некоторых капсул. Некоторые бактериальные белки являются антигенами и токсинами бактерий. 
В состав белков бактерий входят отсутствующие у человека D-аминокислоты, а также 
диаминопимелиновая кислота. 
Углеводы представлены в бактериальной клетке в виде моно-, ди-, олигосахаров и 
полисахаридов, а также входят в состав комплексных соединений с белками, липидами и другими 
соединениями. Полисахариды входят в состав некоторых капсул, клеточной стенки; крахмал и 
гликоген являются запасными питательными веществами. Некоторые полисахариды принимают 
участие в формировании антигенов. 
Липиды или жиры входят в состав ЦПМ и ее производных, клеточной стенки 
грамотрицательных бактерий, а также служат запасными веществами, входят в состав эндотоксина 
грамотрицательных бактерий, в составе ЛПС формируют антигены. В бактериальных жирах 
преобладают длинноцепочечные (С14-С18) насыщенные жирные кислоты и ненасыщенные 
жирные кислоты, содержащие одну двойную связь. Сложные липиды представлены 
фосфатидилинозитом, фосфатидилглицерином и фосфатидилэтаноламином. У некоторых 
бактерий в клетке находятся воски, эфиры миколовой кислоты. Микоплазмы - единственные 
представители царства 
Procaryotae, 
имеющие в составе ЦПМ стеролы. Остальные бактерии в 
составе ЦПМ и ее производных не имеют стеролов. 
В бактериальной клетке присутствуют все типы РНК: иРНК, транспортная РНК (тРНК), 
рРНК, менее известная антисенс РНК (асРНК). Молекулы асРНК пока не обнаружены в клетках 
эукариот. CD об асРНК записана в хромосоме, в так называемых антисенс-генах. АсРНК 
принимает активное участие в регуляции различных клеточных процессов, в том числе 
репликации ДНК бактерий, вирусов, плазмид и танспозонов. асРНК представляет собой короткую 
молекулу, комплементарную определенному участку иРНК, и, соединяясь с ней, блокирует 
процесс синтеза белка. При этом в клетке подобные комплексы могут накапливаться, и при 
диссоциации асРНК и иРНК одновременно начинается синтез белка на большом числе 
однотипньгх матриц. Искусственные молекулы асРНК пытаются использовать для борьбы с 
бактериями за счет угнетения ими синтеза в клетке определенных жизненно важных белков. 
Пуриновые и пиримидиновые нуклеотиды - это те строительные блоки, из которых 
синтезируются нуклеиновые кислоты. Кроме того, пуриновые и пиримидиновые нуклеотиды 
входят в состав многих коферментов и служат для активации и переноса аминокислот, 
моносахаров, органических кислот. 
ДНК выполняет в бактериальной клетке наследственную функцию. Молекула ДНК 
построена из двух полинуклеотидных цепочек. Каждый нуклеотид состоит из азотистого 
основания, сахара дезоксирибозы и фосфатной группы (рис. 3.1, б). Азотистые основания 
представлены пуринами (аденин, гуанин) и пиримидинами (тимин, цитозин). Каждый нуклеотид 
обладает полярностью. У него имеется дезоксирибозный З'-конец и фосфатный 5'-конец. 
Нуклеотиды соединяются в полинуклеотидную цепочку посредством фосфодиэфирных связей 
между 5'-концом одного нуклеотида и З'-концом другого (рис. 3.1, а). Соединение цепей 
обеспечивается водородными связями между комплементарными азотистыми основаниями: 
аденина с тимином, гуанина с цитозином. Нуклеотидные цепи антипараллельны: на каждом из 

41 
концов линейной молекулы ДНК расположены 5'-конец одной цепи и З'-конец другой цепи. 
Процентное содержание ГЦ-пар в ДНК определяет степень родства между бактериями и 
используется при определении таксономического положения бактерий. 
Рис. 3.1. Строение ДНК и ее элементов (объяснение в тексте) 
Минеральные вещества обнаруживаются в золе, полученной после сжигания клеток. В 
большом количестве представлены N, S, Р, Са, К, Mg, Fe, Mn, а также микроэлементы Zn, Cu, Co, 
Ва. 
Азот входит в состав белков, нуклеотидов, коферментов. Сера входит в виде 
сульфгидрильных групп в структуру белков. Фосфор в виде фосфатов представлен в нуклеиновых 
кислотах, АТФ, коферментах. В качестве активаторов ферментов используются ионы Mg, Fe, Mn. 
Ионы К и Mg необходимы для активации рибосом. Са является составной частью клеточной 
стенки грамположительных бактерий. У многих бактерий имеются сидерохромы, которые 
обеспечивают транспортировку ионов Fe внутрь клетки в виде растворимых комплексных 
соединений. 
Классификация бактерий по типам питания и способам получения энергии 
Основной целью метаболизма бактерий является рост, т.е. координированное увеличение 
всех компонентов клетки. Поскольку основными компонентами бактериальной клетки являются 
органические соединения, белки, углеводы, нуклеиновые кислоты и липиды, остов которых 
построен из атомов углерода, то для роста требуется постоянный приток атомов углерода. В 
зависимости от источника усвояемого углерода бактерии подразделяют на 

жүктеу/скачать 4,99 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: