Цианеллы

Поделись знанием:
Перейти к: навигация, поиск

Циане́ллы — пластиды глаукофитовых водорослей. Окрашены в сине-зелёный цвет, так как зелёный хлорофилл а маскируется пигментами фикоцианином и аллофикоцианином, расположенными на поверхности тилакоидов[1]. Особое название используется для них потому, что они обладают уникальным признаком: имеют тонкую клеточную стенку из пептидогликана (муреина) между наружной и внутренней мембраной. По большинству других признаков цианеллы напоминают типичные цианобактерии, хотя содержат сильно редуцированный геном.

Внутриклеточных симбиотических цианобактерий, сохраняющих полный геном и способных к независимому от хозяина существованию, обычно называют цианобионтами[2]. Впрочем, к эндосимбионтам, содержащимся в клетках грибов из рода Geosiphon[en] (порядок Archaeosporales), термин «цианеллы» также иногда применяют[3].





Происхождение

Строение клеточной оболочки цианелл и некоторые их биохимические характеристики в целом сходны с таковыми у цианобактерий, и считается, что цианеллы были приобретены предками глаукофитов в результате симбиоза с цианобактериями. Однако цианеллы, как и другие пластиды, не способны жить вне клетки хозяина, а 90 % их белков кодируется в эукариотном ядре — самостоятельными организмами они не являются. У различных видов глаукофитов можно проследить этапы редукции цианобактериальной стенки цианелл[4].

Морфологические и биохимические особенности

Наиболее изучены цианеллы пресноводной водоросли Cyanophora paradoxa[en]. Её клетка содержит две крупные цианеллы; их геном был полностью секвенирован в 1995 году[5][6]. Геном (как и у клеток цианобактерий) представлен одной кольцевой хромосомой, сконцентрированной в центре органеллы, и содержит 135 599 пар нуклеотидных оснований (размер генома, типичный для нормальных хлоропластов). Число генов в геноме также сильно редуцировано: в цианеллах и других хлоропластах их около 200, в то время как геном цианобактерий содержит свыше 3000 генов; при этом в геноме цианелл имеется ряд генов, которые у высших растений содержатся в ядре или отсутствуют[7][8]. Среди них есть гены специфичных для цианелл транспортных белков, участвующих в импорте белков из цитоплазмы. Интересно, что в цианеллах нет генов, отвечающих за синтез пептидогликана; путь его синтеза и отвечающие за него ферменты у Cyanophora в настоящее время не изучены[7].

Цианеллы содержат центральное тело. Предполагается, что оно выполняет роль карбоксисомы — специального органоида, накапливающего диоксид углерода при его низкой концентрации в среде. Цианеллы отличаются от типичных хлоропластов также особенностями картины деления: они содержат только «внутреннее кольцо», прилегающее к внутренней мембране в месте деления, и не содержат «внешнего кольца», расположенного снаружи от наружной мембраны[9]. Участвующий в делении пластид белок прокариотического цитоскелета FtsZ в цианеллах взаимодействует с пептидогликаном; воздействие антибиотиков бета-лактамового ряда нарушает деление.

См. также

Напишите отзыв о статье "Цианеллы"

Примечания

  1. Белякова Г. А., Дьяков Ю. Т., Тарасов К. Л.  Ботаника в четырёх томах. Т. 2. Водоросли и грибы. — М.: Издат. центр «Академия», 2006. — 320 с. — ISBN 978-5-7695-2750-1. — С. 163—164.
  2. Cyanobacteria in Symbiosis / Amar N. Rai, Birgitta Bergman, Ulla Rasmussen (eds.). — New York, Boston, Dordrecht, London, Moscow: Kluwer Academic Publishers, 2003. — ISBN 1-4020-0777-9.
  3. Lee, 2008, с. 86.
  4. Карпов С. А.  Строение клетки протистов. — СПб.: ТЕССА, 2001. — 384 с. — 1000 экз. — ISBN 5-94086-010-9. — С. 246, 249.
  5. Stirewalt V. L., Michalowski C. B., Löffelhardt W., Bohnert H. J., Bryant D. A.  Nucleotide sequence of the cyanelle genome from Cyanophora paradoxa // Plant Molecular Biology Reporter. — 1995. — Vol. 13, no. 4. — P. 327–333. — DOI:10.1007/BF02669186.
  6. Grossman A. L.  Paths toward Algal Genomics // Plant Physiology. — 2005. — Vol. 137, no. 2. — P. 410–425.
  7. 1 2 Löffelhardt, Wolfgang. [www.univie.ac.at/ibmz/groups/loeffel.htm The Cyanelles of Cyanophora paradoxa in the Context of Plastid Evolution].
  8. Lee, 2008, p. 85.
  9. Iino M., Hashimoto H.  Intermediate features of cyanelle division of Cyanophora paradoxa (Glaucocystophyta) between cyanobacterial and plastid division // Journal of Phycology. — 2003. — Vol. 39, no. 3. — P. 561—569. — DOI:10.1046/j.1529-8817.2003.02132.x.

Литература

  • Lee R. E.  [books.google.ru/books?id=gfoIAFHgusgC&pg=PA85&lpg=PA85&hl=ru#v=onepage&q&f=false Phycology. 4th ed]. — New York: Cambridge University Press, 2008. — 561 p. — ISBN 978-0-521-68277-0.
  • Pascher A.  [www.biodiversitylibrary.org/item/138036#page/368/mode/1up Uber Symbiosen von Spaltpilzen und Flagellaten] // Berichte der Deutschen Botanischen Gesellschaft. — 1914. — Bd. 32. — S. 339—352.

Ссылки

  • [dblab.rutgers.edu/cyanophora/publications.php Cyanophora Genome Project].

Отрывок, характеризующий Цианеллы

Наташа стала надевать платье.
– Сейчас, сейчас, не ходи, папа, – крикнула она отцу, отворившему дверь, еще из под дымки юбки, закрывавшей всё ее лицо. Соня захлопнула дверь. Через минуту графа впустили. Он был в синем фраке, чулках и башмаках, надушенный и припомаженный.
– Ах, папа, ты как хорош, прелесть! – сказала Наташа, стоя посреди комнаты и расправляя складки дымки.
– Позвольте, барышня, позвольте, – говорила девушка, стоя на коленях, обдергивая платье и с одной стороны рта на другую переворачивая языком булавки.
– Воля твоя! – с отчаянием в голосе вскрикнула Соня, оглядев платье Наташи, – воля твоя, опять длинно!
Наташа отошла подальше, чтоб осмотреться в трюмо. Платье было длинно.
– Ей Богу, сударыня, ничего не длинно, – сказала Мавруша, ползавшая по полу за барышней.
– Ну длинно, так заметаем, в одну минутую заметаем, – сказала решительная Дуняша, из платочка на груди вынимая иголку и опять на полу принимаясь за работу.
В это время застенчиво, тихими шагами, вошла графиня в своей токе и бархатном платье.
– Уу! моя красавица! – закричал граф, – лучше вас всех!… – Он хотел обнять ее, но она краснея отстранилась, чтоб не измяться.
– Мама, больше на бок току, – проговорила Наташа. – Я переколю, и бросилась вперед, а девушки, подшивавшие, не успевшие за ней броситься, оторвали кусочек дымки.
– Боже мой! Что ж это такое? Я ей Богу не виновата…
– Ничего, заметаю, не видно будет, – говорила Дуняша.
– Красавица, краля то моя! – сказала из за двери вошедшая няня. – А Сонюшка то, ну красавицы!…
В четверть одиннадцатого наконец сели в кареты и поехали. Но еще нужно было заехать к Таврическому саду.
Перонская была уже готова. Несмотря на ее старость и некрасивость, у нее происходило точно то же, что у Ростовых, хотя не с такой торопливостью (для нее это было дело привычное), но также было надушено, вымыто, напудрено старое, некрасивое тело, также старательно промыто за ушами, и даже, и так же, как у Ростовых, старая горничная восторженно любовалась нарядом своей госпожи, когда она в желтом платье с шифром вышла в гостиную. Перонская похвалила туалеты Ростовых.
Ростовы похвалили ее вкус и туалет, и, бережа прически и платья, в одиннадцать часов разместились по каретам и поехали.


Наташа с утра этого дня не имела ни минуты свободы, и ни разу не успела подумать о том, что предстоит ей.
В сыром, холодном воздухе, в тесноте и неполной темноте колыхающейся кареты, она в первый раз живо представила себе то, что ожидает ее там, на бале, в освещенных залах – музыка, цветы, танцы, государь, вся блестящая молодежь Петербурга. То, что ее ожидало, было так прекрасно, что она не верила даже тому, что это будет: так это было несообразно с впечатлением холода, тесноты и темноты кареты. Она поняла всё то, что ее ожидает, только тогда, когда, пройдя по красному сукну подъезда, она вошла в сени, сняла шубу и пошла рядом с Соней впереди матери между цветами по освещенной лестнице. Только тогда она вспомнила, как ей надо было себя держать на бале и постаралась принять ту величественную манеру, которую она считала необходимой для девушки на бале. Но к счастью ее она почувствовала, что глаза ее разбегались: она ничего не видела ясно, пульс ее забил сто раз в минуту, и кровь стала стучать у ее сердца. Она не могла принять той манеры, которая бы сделала ее смешною, и шла, замирая от волнения и стараясь всеми силами только скрыть его. И эта то была та самая манера, которая более всего шла к ней. Впереди и сзади их, так же тихо переговариваясь и так же в бальных платьях, входили гости. Зеркала по лестнице отражали дам в белых, голубых, розовых платьях, с бриллиантами и жемчугами на открытых руках и шеях.
Наташа смотрела в зеркала и в отражении не могла отличить себя от других. Всё смешивалось в одну блестящую процессию. При входе в первую залу, равномерный гул голосов, шагов, приветствий – оглушил Наташу; свет и блеск еще более ослепил ее. Хозяин и хозяйка, уже полчаса стоявшие у входной двери и говорившие одни и те же слова входившим: «charme de vous voir», [в восхищении, что вижу вас,] так же встретили и Ростовых с Перонской.
Две девочки в белых платьях, с одинаковыми розами в черных волосах, одинаково присели, но невольно хозяйка остановила дольше свой взгляд на тоненькой Наташе. Она посмотрела на нее, и ей одной особенно улыбнулась в придачу к своей хозяйской улыбке. Глядя на нее, хозяйка вспомнила, может быть, и свое золотое, невозвратное девичье время, и свой первый бал. Хозяин тоже проводил глазами Наташу и спросил у графа, которая его дочь?