Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Медицина arrow Ветеринарная микробиология и иммунология

МИР ПРОКАРИОТ

РАЗМЕРЫ МИКРООРГАНИЗМОВ

Как показывает само название, объекты, относимые к микроорганизмам, были выделены по признаку их малых размеров. Если принять за критерий границу видимости невооруженным глазом, равную 70...80мкм [1 миллиметр (мм) = 103 микрометров (мкм) = 106 нанометров (нм)], то все объекты, которые лежат за пределами этой границы, можно отнести к микроорганизмам. Мир микроорганизмов — это преимущественно мир одноклеточных форм. Диапазон размеров микроорганизмов велик. Величина самых крупных представителей микромира, лежащих на границе видимости невооруженным глазом, приблизительно 100 мкм (некоторые диатомовые водоросли, высшие протесты). На порядок меньше размеры одноклеточных зеленых водорослей и клеток дрожжей, еще меньше размеры большинства бактерий. В среднем линейные размеры бактерий лежат в пределах 0,5...3 мкм, но есть среди бактерий свои «гиганты» и «карлики». Например, диаметр клетки нитчатой серобактерии Beggiatoa alba достигает 50 мкм; длина Achromatium oxaliferum, считающегося одним из крупных бактериальных организмов, — до 125 мкм при поперечнике примерно 5...33 мкм, а длина клетки спирохеты может достигать 250 мкм.

Самые мелкие из известных прокариотических клеток —микоплазмы, риккетсии и хламидии. Описаны микоплазмы, клетки которых имеют диаметр 0,1...0,15 мкм. Поскольку молекулы всех соединений имеют определенные физические размеры, то, исходя из объема клетки диаметром 0,15 мкм, легко подсчитать, что в ней может содержаться порядка 1200 молекул белка и осуществляться около 100 ферментативных реакций. Минимальное число ферментов, нуклеиновых кислот и других макромолекулярных компонентов, необходимых для самовоспроизведения теоретической «минимальной клетки», составляет, по проведенной оценке, около 50. Это то, что необходимо для поддержания структуры клетки и обеспечения ее метаболизма. Таким образом, размер клеток группы микоплазм приближается к теоретическому пределу клеточного уровня организации жизни. Мельчайшие микоплазменные клетки по размеру равны или даже меньше частиц другой группы микроскопических организмов — вирусов.

Краткое рассмотрение различных представителей микромира, занимающих определенные «этажи» размеров, показывает, что, как правило, величина объектов определенно связана с их структурной сложностью. Нижний предел размеров свободноживущего одноклеточного организма определяется пространством, требуемым для упаковки внутри клетки аппарата, необходимого для независимого существования. Ограничение верхнего предела размеров микроорганизмов определяется, по современным представлениям, соотношениями между клеточной поверхностью и объемом. При увеличении размеров клетки площадь поверхности возрастает в квадрате, а объем — в кубе, поэтому соотношение между этими величинами сдвигается в сторону последнего. У микроорганизмов по сравнению с макроорганизмами очень велико отношение площади поверхности к объему. Это создает благоприятные условия для активного обмена между микроорганизмами и внешней средой. И действительно, метаболическая активность микроорганизмов, измеренная по разным показателям, в расчете на единицу биомассы намного выше, чем у более крупных клеток. Поэтому представляется закономерным, что низшие формы жизни могли возникнуть и в настоящее время могут существовать только на базе малых размеров, так как последние создают целый ряд преимуществ, обеспечивающих жизнеспособность этим формам жизни.

 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >
 

Популярные страницы