Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
2.3.Cytozolijegoelementyskładowe
Polifosforany
2.3.4.Magnetosomy
Wielebakteriiwykazujezdolnośćgromadzenia
wkomórkachkwasufosforowegowpostacizia-
renpolifosforanów.Większośćpolifosforanujest
wpostacidługichłańcuchówzawierającychponad
500resztfosforanowych,alewystępująrównież
krótszełańcuchyliniowe,jakteżcyklicznemeta-
fosforany.Średnicagranulpolifosforanu,zależnie
odorganizmu,wynosiodokoło50nmdo1Pm.
Nieoneotoczonebłoną.
Niewiadomo,wjakisposóbziarnapolifosfo-
ranówpowstają,leczprawdopodobniewtworzeniu
ichkompleksówuczestnicząskładnikicytoplazmy.
Stwierdzono,żewewnątrzziarenpolifosforanu
występujeglukokinazapolifosforanowa.Polifos-
foranmożesłużyćjakoźródłoenergii,źródłofos-
forunieorganicznego,jakochelatormetali(wapń,
magnez)lubjakoregulatorgospodarkifosforowej.
Uwielubakteriipolifosforanmożestanowićnawet
40-50%całegofosforuwkomórce.UCorynebac-
teriumglutamicumziarnapolifosforanuzajmujądo
37%objętościkomórki.
Ziarnapolifosforanuzwanerównieżwolu-
tynąlubciałamimetachromatycznymi.Pierwsza
nazwapochodziodbakteriiSpirillumvolutans,
wktórejporazpierwszywykrytoizbadanote
struktury.Niektórebarwnikiwybarwiająpolifos-
foranywbardzocharakterystycznysposób,wy-
kazujączjawiskometachromazji,skądwzięłasię
drugaznazw.Błękittoluidynowy,naprzykład,
wybarwiaziarnapolifosforanunaróżowo,wprze-
ciwieństwiedoniebieskozabarwionychpozosta-
łychczęścikomórki.
Wroku2003stwierdzonowkomórkachAgro-
bacteriumtumefaciensorazuRhodospirillum
rubrumobecnośćacydokalcysomów,organelli
wykrytychporazpierwszyupierwotniaków,ale
występującychuwieluinnychorganizmów,rów-
nieżwpłytkachkrwiczłowieka.Składająsięone
zpolifosforanówipirofosforanów,występujących
wkompleksachzwapniemiinnymipierwiastka-
mi.Acydokalcysomymająbudowępodobnądo
wolutyny,leczróżniąsięodniejtym,żeoto-
czonebłonąosilniekwasowymcharakterze,na
skutekobecnościwniejpirofosfatazytransloku-
jącejprotony.Ponieważobserwacjitychdokonano
posługującsięnowymitechnikami,niedostępnymi
wczasach,gdyprowadzonobadanianadwolutyną,
niemożnawykluczyć,żerównieżziarnawolutyny
otoczonebłoną.
29
Magnetosomywytwarzaneprzezgramujemne
bakterienależącedoróżnychgruptaksonomicz-
nych.Większośćbakteriimagnetycznychtoobli-
gatoryjnemikroaerofilelubwarunkowetlenowce
redukująceazotany,należącedoAlphaproteobac-
teria.Jednakmagnetosomywystępująrównieżnp.
uścisłegobeztlenowcaredukującegosiarczany,
Desulfovibrio
magneticus
(Deltaproteobacteria)
orazMagnetobacteriumbavaricumklasyfikowa-
negodotypuNitrospirae.Magnetosomyskładają
sięzotoczonychbłonącząstekmagnetytu,Fe
3O
4,
lubgreigitu,Fe
3S
4,ułożonychwzdłużdłuższejosi
komórki.Magnetytwmagnetosomachmabudowę
krystaliczną,apokrójkryształówłączywsobie
różnekombinacjeformizometrycznych.Typowa
wielkośćmagnetosomuto35-120nm.Otoczony
jestbłonąbędącądwuwarstwąlipidowąogrubości
2-4nm.Unajlepiejzbadanejbakteriimagnetotak-
tycznej,Magnetospirillummagnetotacticum,głów-
nymfosfolipidem(50%)błonyjestfosfatydyloetano-
loamina.Większośćbiałekwystępującychwbłonie
magnetosomujestodnajdywanarównieżwbłonie
cytoplazmatycznej,zwyjątkiempięciu,charakte-
rystycznychtylkodlabłonymagnetosomu,wtym
GTPazyMms16orazbiałkaMam22.BiałkoMagA
występujezarównowbłoniecytoplazmatycznej,
jakimagnetosomowej,alewobydwubłonachma
przeciwnąorientacjęprzestrzenną.Wykazanorolę
tegobiałkawpobieraniużelazadownętrzamagne-
tosomu.Wynikiostatnichbadańwskazują,żebłona
magnetosomupowstajewwynikuwpukleniabłony
cytoplazmatycznej,coodbywasięzudziałembiałka
Mam22.Zkolei,MagAuczestniczywtransporcie
jonówżelazadownętrzapęcherzykabłonowego.
Innebiałkazwiązanezbłonąmagnetosomuprzy-
puszczalnieodgrywająrolęwtworzeniumagnetytu,
abiałkoMms6,ściślezwiązanezcząsteczkamima-
gnetytu,inicjujepowstawaniekryształówmagnety-
tu,atakżeokreślamorfologięmagnetosomów.Wy-
krytoteżtrzyinnebiałkauM.magnetotacticum,
Mms5,Mms7iMms13,którecharakteryzująsię
podobnąsekwencjąaminokwasową.
Magnetosomyprzyczyniająsiędoruchuche-
motaktycznegowytwarzającychjekomórekbakte-
ryjnych.Działająonejakigłabiologicznegokom-
pasu,dziękiktóremukomórkabakteryjnamoże
migrowaćwzdłużliniipolaelektromagnetycznego
Ziemi,kierującsiękuodpowiedniemubiegunowi
magnetycznemu(copozaobszaremrównikowym