Эукариоты. Водоросли

Водоросли – это автотрофные растения, в клетках которых присутствуют различные модификации хлорофилла и др. пигменты, обеспечивающие фотосинтез (рис. 20).

Известны одноклеточные, нитчатые, колониальные формы, а также многоклеточные. Отличительной особенностью водорослей является отсутствие дифференциации их тела на ткани и органы. Их тело называется слоевище или таллом. Клетки большинства водорослей существенно не отличаются от типичных клеток высших растений, однако у них есть свои особенности. В клетках водорослей имеются хроматофоры (хлоропласты) — органоиды, в которых протекает процесс фотосинтеза. В отличие от хлоропластов высших растений хроматофоры более разнообразны по форме, размерам, числу, строению, месторасположению и набору пигментов. В хроматофорах сосредоточены фотосинтезирующие пигменты: хлорофиллы a, b, c, d, каротиноиды (каротины и ксантофиллы), фикобилины (фикоцианин, фикоэритрин). Состав пигментов обуславливает цвет водорослей, они могут быть зелеными, бурыми, красными, золотистыми. В хроматофорах водорослей содержаться особые белковые тельца – пиреноиды, которые являются зоной синтеза и местом скопления запасных питательных веществ: крахмала, других полисахаридов, моносахаров, масла. Размножаются водоросли вегетативно (частями таллома, выводковыми почками), одноклеточные - делением клетки на 2 или 4, а многоклеточные – как бесполым, так и половым путем.

Рис. 20. Строение одноклеточных водорослей

В биотехнологической промышленности водоросли активно используются как эффективный источник белка. Белок водорослей пригоден не только для кормовых, но и пищевых целей.

Вирусы

Вирусы – это группа ультрамикроскопических облигатных внутриклеточных паразитов, способных размножаться только в клетках живых организмов.

Вирусы обладают рядом характерных особенностей:

- не имеют клеточного строения;

- не способны к росту и бинарному делению;

- не имеют собственных систем метаболизма;

- содержат нуклеиновые кислоты только одного типа – ДНК или РНК;

- используют рибосомы клетки-хозяина для синтеза собственных белков;

- не размножаются на искусственных питательных средах и могут существовать только в организме восприимчивого к ним хозяина.

Вирусы существуют в двух формах: внеклеточной - в виде вириона и внутриклеточной, называемой репродуцирующимся вирусом. У вириона отсутствует обмен веществ, он не растет и не размножается. Внутриклеточная форма является активным агентом, который, попав в клетку хозяина, использует ее биосинтетический и энергетический аппарат для репродукции новых вирусов, в последствии может вызвать гибель клетки.

Вирусы имеют уникальный геном, так как содержат либо ДНК, либо РНК. Поэтому их подразделяют на две группы – ДНК-геномные и РНК-геномные.

Химический состав вирусов прост. Кроме нуклеиновой кислоты и белков, они содержат липиды и углеводы в составе наружных оболочек. У бактериофагов обнаружены ферменты.

Вирусы разнообразны по форме и имеют сложное строение. Различают следующие формы вирусов: палочковидную, нитевидную, сферическую, кубовидную, булавовидную (рис. 21).

Рис. 21 Типы симметрии у вирусов

У простоустроенных вирусов нуклеиновая кислота связана с белковой оболочкой (капсид). Капсид состоит из повторяющихся морфологических субъединиц – капсомеров. Нуклеиновая кислота и капсид, взаимодействуя друг с другом, образуют нуклеокапсид. У сложноустроенных вирусов капсид окружен дополнительной липопротеидной оболочкой – суперкапсидом, имеющей «шипы». Для многих вирусов бактерий (фагов) характерен сложный тип симметрии: головка фага имеет форму многогранника, хвостовой отросток – форму цилиндра (рис. 22). Капсид и суперкапсид защищают вирионы от влияния окружающей среды, обусловливают избирательное взаимодействие с клетками, определяют антигенные и иммуногенные свойства вирионов.

Рис. 22. Схематичное строение Т-фага кишечной палочки со смешанным типом симметрии: 1 - кубоидальная капсидная головка, 2 - двухнитчатая ДНК, 3 - стержень, 4 - спиралеобразный сокращающийся капсид (чехол), 5- базальная пластинка, 6 - хвостовые фибриллы.