7. Некоторые белки этих органелл похожи по своей первичной структуре на аналогичные белки бактерий и не похожи на соответствующие белки цитоплазмы. 8. Хлоропласты, выделенные из клетки, могут некоторое время жить в воде самостоятельно. Механизмы фотосинтеза у цианобактерий и зелёных водорослей в значительной мере сходны. При этом ДНК митохондрий и пластид, в отличие от ДНК большинства прокариотов, содержит интроны. В собственной ДНК митохондрий и хлоропластов закодирована только часть их белков, а остальные закодированы в ДНК ядра клетки. В ходе эволюции происходило “перетекание” части генетического материала из генома митохондрий и хлоропластов в ядерный геном. Этим объясняется тот факт, что ни хлоропласты, ни митохондрии не могут более существовать (размножаться) независимо. Сегодня ещё не решён вопрос о происхождении ядерно-цитоплазматического компонента, захватившего протомитохондрии. Ни бактерии, ни археи не способны к фагоцитозу, питаясь исключительно осмотрофно. Молекулярно-биологические и биохимические исследования указывают на химерную архейно-бактериальную сущность ядерно-цитоплазматического компонента. Как произошло слияние организмов из двух доменов, также пока не ясно [Martin et al., 2015]. На сегодня известны организмы, содержащие внутри своих клеток другие клетки в качестве эндосимбионтов. Они, однако, не являются сохранившимися до наших дней первичными эукариотами, у которых симбионты ещё не интегрировались в единое целое и не потеряли своей индивидуальности. Тем не менее они убедительно подтверждают саму возможность симбиогенеза. Наиболее интересный с этой точки зрения организм ‒ одноклеточный эукариот Mixotricha paradoxa. Для движения миксотриха использует более 250 тыс. бактерий Treponema spirochetes, прикреплённых к поверхности её клетки. Митохондрии у этого организма вторично потеряны, однако внутри его клетки есть сферические аэробные бактерии, заменяющие эти органеллы. Крупные амёбы рода Pelomyxa также не содержат митохондрий и образуют симбиоз с аэробными бактериями, которые осуществляют окислительный метаболизм, т.е. берут на себя функции митохондрий. Хотя Pelomyxa не является подлинным промежуточным звеном стенка бактерий содержит специфическое вещество – пептидогликан (муреин), обеспечивающий механическую прочность клеточной стенки и представляющий собой гетерополимер, состоящий из цепочек, в которых чередуются последовательно соединённые между собой пептидными мостиками остатки N-ацетилглюкозамина и N-ацетилмурамовой кислоты. Способность синтезировать пептидогликан присуща только бактериальным клеткам. При этом степень толщины пептидогликана у грамположительных бактерий в несколько раз выше, чем у грамотрицательных. По результатам грамреакции, бактерии с высоким (около 90 %) содержанием пептидогликана имеют сине-фиолетовую окраску (грамположительные бактерии), все остальные, имеющие в клеточной стенке от 5 до 20 % пептидогликана, окрашиваются в розовый цвет (грамотрицательные бактерии). 4. Направленное движение цитоплазмы, характерное для большинства эукариотных клеток, у прокариотов не наблюдается. Прокариоты неподвижны или со жгутиками. Движение прокариотов осуществляется за счёт сокращения аксиальных нитей (скольжение) и с помощью полярных и перитрихиальных жгутиков, отличающихся от таковых эукариотов. Каждый бактериальный жгутик состоит из одной молекулы белка флагеллина. Для обычно подвижных (что даёт возможность эффективно питаться) эукариотных клеток характерны жгутики со сложной (9+2 нити) структурой (жгутик имеет кольцо из 9 пар микротрубочек, которое окружает 2 дополнительные микротрубочки, расположенные в центре жгутика). Жгутики бактерий совершают быстрые вращательные движения и способствуют вращению клетки. Бактерии перемещаются в поле зрения в разных направлениях очень быстро для своих размеров (за одну секунду преодолевая расстояние, равное примерно 20 диаметрам самой бактериальной клетки), в отличие от броуновского движения – пассивного перемещения клеток в токе воды в одном направлении. При добавлении к препарату 0,5 %-ного водного раствора фенола собственное движение бактерий прекращается, броуновское – остаётся. Такое вращательное движение прокариотной клетки не характерно для эукариотов, и поэтому постоянное вращение бактериальных жгутиков представляет собой уникальное явление. 160 145