Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Киршвинк Дж. -> "Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Том 1" -> 7

Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Том 1 - Киршвинк Дж.

Киршвинк Дж., Джонса Д. Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Том 1 — М.: Мир, 1989. — 353 c.
ISBN 5-03-001274-5
Скачать (прямая ссылка): biogenniymagnetit1989.djvu
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 6 < 7 > 8 9 10 11 12 13 .. 150 >> Следующая

осей и выраженной кристаллической структурой (Lowenstam, 1980, 1981; Weiner, Traub, 1980). Некоторые минералы, кристаллизующиеся в гидросфере в ходе минерализации, опосредованной остовом, не образуются в результате неорганических реакций. К ним относятся магнетит, флюорит, гипс и целестин (Lowenstam, Weiner, 1983). Для этих минералов характерно наличие неравновесных относительно окружающей среды химических структур (Lowenstam, 1981). В настоящее время наиболее полно об этом свидетельствуют содержание стронция и магния, а также изотопный состав углерода и кислорода в карбонатах [сводки данных приведены в работах (Milliman, 1974; Dodd, Stanton, 1981)].
Биохимические и рентгеноструктурные Исследования органического остова раковин моллюсков показали, что он образован внутренним компонентом, состоящим из белка (подобного фиброину шелка) и часто хитина (Weiner, Traub, 1980, 1981). Внутренний компонент с обеих сторон покрыт слоями вещества, обладающего кислотными свойствами. В соответствии с предложенной моделью кристаллизации этим поверхностным слоям отводится роль носителей центров кристаллизации; они же обеспечивают надлежащую ориентацию кристаллографических осей, а также, по необходимости, приостанавливают рост кристаллов. Внутренний компонент служит остовом для кислых белков, а также выполняет механические функции. В обзоре Вейнера и соавт. (Weiner et al, 1983) подробно рассматриваются структура и функции остова у моллюсков и других эукариотических организмов.
Реакции биоиндуцированной минерализации широко распространены у прокариотических организмов; они протекают как внутри, так и вне клетки. Среди эукариотических организмов продукты минерализации встречаются у некоторых водорослей, относящихся к протоктистам, у представителей многих таксонов растений, а также у различных представителей животного царства. Минералы образуются в межклетниках у многих водорослей и внутри клеток у растений и животных (Arnott, 1973; Borowitzka et al., 1974; Lowenstam, 1981). Отнесение минералов к образующимся вследствие биоиндуцированной минерализации в большинстве случаев обусловлено формой кристаллов, их размером и структурой агрегатов, о чем можно судить по опубликованным фотографиям.
Минерализация, опосредованная органическим остовом, широко распространена у эукариотических организмов. Продукты минерализации, как правило, располагаются вне клетки, где они обычно образуют твердые минерализованные структуры, такие как экзо- и эндоскелеты; они могут также представлять собой множество отдельных минеральных зерен или (в случае точечной минерализации скелета) кристаллических агрегатов (Lowenstam, Margulis, 1980).
Известно сообщение об образовании бактериями минералов с характерной формой кристаллов, а в двух случаях-и с высокоупорядоченной кристаллической структурой. Это свидетельствует о том, что прокариотическим организмам также свойственны процессы минерализации, опосредованной остовом (Lowenstam, Weiner, 1983). Последнее
заключение подтверждают следующие наблюдения: магниточувствительные бактерии, обнаруженные Блейкмором, образуют внутри клеток покрытые оболочкой кристаллы магнетита в виде гексагональных призм или каплевидной формы (Blakemore, J-975; Towe, Moench, 1981; Matsuda et al., 1983; Blakemore et al., 1981). Размеры этих кристаллов варьируют в очень небольшой степени (Towe, Moench, 1981). Кроме того, было показано, что не имеющие пока видового названия бактерии рода Leptotrix образуют внутри покрывающей филаменты клеток оболочки гексагональную решетку из пока не идентифицированного минерала оксида трехвалентного железа (Caldwell, Caldwell, 1980). Характерная кристаллическая структура свидетельствует об опосредованном органическим остовом контроле за образованием этой решетки, но не известно, каким образом окружающая клетки оболочка выполняет роль органического остова. Другим примером могут служить два вида цианобактерий рода Geitleria. Поверхность их филаментов покрыта упорядоченными структурами из кристаллов кальцита, образующими квадратную решетку (Friedmann, 1955, 1979). После обработки каль-цитовой оболочки разбавленной соляной кислотой остается только хрупкий пектиноподобный чехол (Friedmann, 1955; Lowenstam, Weiner, 1983). С помощью сканирующего электронного микроскопа получены фотографии предварительно обработанных ЭДТА (с целью удаления кальция) и высушенных до критической точки образцов свежесобранных клеток Geitleria (Lowenstam, 1984). На фотографиях видно, что квадратные участки, огороженные кристаллами кальцита, представляют собой органический остов; они связаны между собой и образуют непрерывную сеть, пронизывающую минерализованную оболочку бактерии.
Это наблюдение свидетельствует о том, что у прокариот минерализация, опосредованная органическим остовом, наблюдается не только у магниточувствительных бактерий, но и у цианобактерий, а также о том, что этот процесс может идти не только внутри клетки, но и на ее поверхности. У представителей рода Geitleria минерализованные структуры формируются на поверхности филаментов, образующей хорошо развитый остов, и внешне напоминают скелетные образования эукариотических клеток, однако они отличаются от последних упаковкой кристаллов.
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 6 < 7 > 8 9 10 11 12 13 .. 150 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed