Микроорганизмы:

Микроскопические грибы (плесени)

News image

Плесени — это простейшие растения из семейства грибов. Однако они намного сложнее по структуре, чем бактерии или дрожж...

Плазмиды прокариот

News image

Прокариоты, помимо генов, которые заключены в хромосомную ДНК, имеют небольшой внехромосомный набор генов, или по-другом...

Основы вирусологии:

Цитомегаповирусная инфекция

Несмотря на то, что прошло более столетия после первого описания цитомегалии и треть века после открытия цито-мегалови...

ОСНОВЫ ВИРУСОЛОГИИ. Общие понятия о вирусах

Вирусология — одна из основных биологических наук. Занимается изучением вирусов. Вирусы — это организмы, не способные ...

САНИТАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ. Санитарно-микробиологические исследования

Микроорганизмы, и в первую очередь бактерии, распространены в природе гораздо шире, чем другие живые существа. Благода...

Авторизация





Диазотрофы

диазотрофы

Диазотрофы - микроорганизмы, способные усваивать молекулярный азот атмосферы и переводящие его в доступную для растений форму. Другие - выбрали путь, который мы называем уклоняющиеся типы азотного питания . Это паразиты и полупаразиты, поселяющиеся на других растениях, либо растения-хищники. Молекула азота, находящегося в атмосфере в виде газа, состоит из 2 атомов азота (N2), соединенных тройной связью. Молекулярный азот химически инертен, и у растений нет механизмов, которые могли разорвать эту прочную связь. Зато диазотрофы таким инструментом обладают. Они вырабатывают особый фермент - нитрогеназу. Нитрогеназа состоит из нескольких белковых субъединиц, в состав которых также входят атомы железа и молибдена. Этот фермент находится в мембранах клеток мироорганизмов. Он очень капризен - совершенно не выносит присутствия кислорода, учуяв который, впадает в неактивное состояние. Поэтому разные организмы научились изолировать мембраны, содержащие нитрогеназу, от контакта с кислородом. Есть 2 основных механизма изоляции - пространственный (у цианобактерий) и с помощью другого белка (у бобовых).

Фермент восстанавливает молекулярный азот до аммиака, используя для этого электроны и протоны водорода. Аммиак в водной среде находится в виде катаонов аммония, которые уже могут поступать в корни растений. Необходимо отметить, что аммоний - токсичен для клеток, поэтому в растениях он сразу связывается аспарагиновой и глутаминовой аминокислотами, а далее NH3-группа переносится на органические кислоты, благодаря чему растение располагает запасом всех необходимых ему аминокислот для выполнения различных функций, в том числе и для построения белков. Поэтому, кстати, выражение незаменимые аминокислоты актуально только для представителей животного царства (и человека в том числе).

Характер взаимоотношений диазотрофов с растениями различен. Некоторые, например клубеньковые бактерии из рода Rhizobium, проникают в клетки корня растений, делятся там, из-за чего происходить вздутие корней и образование клубеньков. Другими симбионтами являются такие микроорганизмы, как Frankia, которые образуют клубеньки на корнях облепихи. Некоторые бактерии предпочитают обитать в прикорневой зоне, создавая ассоциациатичные связи с корнями, например азоспириллы (что чрезвычайно полезно для растений семейства злаковых). Есть свободноживущие азотфиксаторы, например азотобактер, который обогащает почву доступным для растений азотом.

Особое место в проблеме фиксации атмосферного азота отведено цианобактериям. Они могут жить как самостоятельно, так и в симбиозе с другими организмами - лишайниками, папоротниками и т.д. Этот симбиоз может быть настолько тесным, что, например, разлученные, папоротник азолла и цианобактерия анабена будут чувствовать себя несчастными и расти хуже.




Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Микроорганизмы и человек:

Первая дезинфекция

Еще до того, как Пастер в 1865г разработал свою теорию бактериальной природы инфекционных заболеваний, венский врач по...

Ученые сделали «перепись» микробов

Ученые провели исследование, которое касалось более детального изучении микрофлоры сельских и городских жителей. То ес...

Открытие причины малярии

Из года в год малярия свирепствовала на Земле и уносила больше жизней, чем какое-либо другое инфекционное заболева­ние...

Иммунитет:

Чрезмерная защита

Десятки лет тому назад казалось, что мы побороли такие инфекционные заболевания как туберкулез и теперь мы наблюдаем ...

Первая трансплантация

В строгом смысле у каждого человека есть аллергия по отношению к любому иному человеку. Трансплантат - орган или ткань...

Победа над полиомиелитом

В конце 40-х годов XX столетия американские исследователи Джон Франклин Эндерс, Томас Хакл Уэллер и Фредерик Чап-мен Р...