1.Общая характеристика прокариот на примере отдела цианобактерий экология Уровни организации и типы структуры таллома. Особенности строения клетки значение в жизни человека использование в медицине

Отдел Цианобактерии. Cyanobacteria (Cyanophyta). Предполагается, что синезеленые водоросли были первыми автотрофными фотосинтезирующими организмами, появившимися на Земле.

Жизненые формы: большинство нитчатые и колониальные, но есть и одноклеточные. Вегетативное тело цианобактерий в ботанике называют талломом.

Строение клетки: Поскольку синезеленые водоросли являются прокариотическими организмами, они не имеют клеточного ядра, хроматофоров, митохондрий, элементов эндоплазматической сети и вакуолей с клеточным соком. С эукариотическими водорослями их сближает сходство в особенностях биохимии пигментов и фотосинтеза. При этом наиболее сходным с ними набором пигментов и запасных питательных веществ обладают красные водоросли. Для обеих этих групп также характерно отсутствие подвижных жгутиковых стадий.

Клетку цианобактерий окружает четырехслойная клеточная стенка, включающая в себя мембрану.

Клетки этих организмов могут быть окрашены различно в зависимости от соотношения пигментов: хлорофилла а и d (зеленые), каротиноидов (желтые, оранжевые), фикоцианина (синие), фикоэритрина (красные). В их цитоплазме находятся включения запасных питательных веществ (гликогено подобное вещество, волютин (полифосфаты), цианофициновые зерна), а также газовые вакуоли, или псевдовакуоли, – полости, заполненные газом в форме сот у планктонных форм. В периферической цитоплазме расположены одиночные тилакоиды, несущие пигменты фотосинтеза и фикобилисомы. Фикобилисомы – белковые тельца, содержащие пигменты фикоцианин и фикоэритрин.

У нитчатых форм образуются специфические клетки – гетероцисты. Эти клетки крупнее остальных и имеют двойную оболочку. Они содержат фермент нитрогеназу, который играет важную роль в фиксации атмосферного азота. Кроме того, гетероцисты участвуют в размножении.

Присутствие разнообразных включений: газовых вакуолей (обеспечение плавучести), цианофициновых гранул (фиксация азота), полифосфатных тел (фиксация фосфора).

Размножение цианобактерий. Как и у всех прокариотов, основной способ размножения цианобактерий – бинарное деление. Нитчатые и колониальные формы могут размножаться вегетативно: частями таллома. У нитчатых водорослей образуются гормогонии. Гормогонии – это фрагменты таллома, способные прорасти в новую особь.

Экология. Данные организмы расселились повсеместно.

Структура таллома. Для одноклеточных синезеленых водорослей характерен коккоидный тип строения тела. У многоклеточных индивидов встречается нитчатая (трихомальная), реже разнонитчатая (гетеротрихальная) форма строения таллома.

Значение в жизни человека. Значительная составляющая океанического планктона, цианобактерии стоят в начале большей части пищевых цепей и производят значительную часть кислорода.

Цианобактерия стала первым фотосинтезирующим организмом, чей геном был полностью расшифрован.

В настоящее время цианобактерии служат важнейшими модельными объектами исследований в биологии. В Южной Америке и Китае бактерии родов спирулина и носток из-за недостатка других видов продовольствия используют в пищу: их высушивают, а затем готовят муку. Рассматривается возможное применение цианобактерий в создании замкнутых циклов жизнеобеспечения, а также как массовой кормовой или пищевой добавки.