ОБМЕН ВЕЩЕСТВ

У МИКРООРГАНИЗМОВ: БИОСИНТЕЗ

Все разнообразные метаболические пути, обсуждавшиеся в гл. 6, имеют одну функцию: образование АТФ (и восстановленных пиридиннуклеотидов, если существует потребность в восстановительном потенциале) для обеспечения реакций биосинтеза. В этом смысле в основе неограниченного многообразия способов катаболического метаболизма заложен единый общий принцип. Это биохимическое единство, значение которого было впервые отмечено микробиологом Клюйвером в 1926 г., становится еще более очевидным при рассмотрении способов использования АТФ в биосинтезе. Во всех клетках основными конечными продуктами биосинтеза являются белки и нуклеиновые кислоты; биохимические реакции, в ходе которых они синтезируются, очень мало различаются в разных группах прокариот и даже при сравнении прокариот и эукариот. В соответствии с этим набор основных биосинтетических реакций у всех организмов сходен. В синтезе других классов клеточных компонентов, в особенност ... Читать дальше »

МЕХАНИЗМ ОБРАЗОВАНИЯ АТФ ПРИ ПЕРЕНОСЕ ЭЛЕКТРОНОВ

Несмотря на принципиальную биологическую важность, механизм образования АТФ при прохождении электронов через цепь переноса до сих пор вызывает некоторые разногласия. Для объяснения этого механизма были предложены две гипотезы: гипотеза химического сопряжения и химио-осмотическая гипотеза.

Согласно гипотезе химического сопряжения, предполагается, что при переходе пары электронов от одного переносчика к следующему в некоем третьем компоненте возникает богатая энергией связь, которая становится предшественницей высокоэнергетической связи АТФ. Хотя гипотеза химического сопряжения способна объяснить большую часть экспериментальных наблюдений, касающихся фосфорилирования при переносе электронов, она не в состоянии разрешить две проблемы: во-первых, гипотетический «третий компонент», содержащий богатую энергией связь, никогда не был обнаружен;, во-вторых, фосфорилирование происходит только в интактных мембранных с ... Читать дальше »

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Как показывает сделанный нами обзор, биологическое разнообразие прокариот настолько велико, что здесь очень трудно выделить ряд крупных, четко разграниченных групп, подобных основным группам протистов. Кажется вероятным, что современные прокариоты — это результат многочисленных эволюционных линий, развивавшихся независимо друг от друга в течение значительного периода биологической эволюции.

Среди них можно найти некоторое число характерных групп, в каждой из которых все представители имеют много общих признаков, так что можно предполагать их общее происхождение. Примером могут служить цианобактерии и миксобактерии, способные к образованию плодовых тел. Однако попытка установить межгрупповые эволюционные взаимоотношения, как это было сделано для протистов в гл. 4, представляется безнадежной.

Единственная общая особенность всех этих организмов — то, что структурной и функциональной единицей у них является прокариотическая клетка. Хотя это ... Читать дальше »