Ультрамикроскопические исследования нарушений цитоплазматической мембраны


Примерно такая же картина была получена и для Вас. psychroohilus, где она была детализирована и дополнена ультрамикроскопическими исследованиями нарушений цитоплазматической мембраны. Оказалось, что белки, РНК, углеводы и некоторые другие неидентифицированные соедине- ния (возможно, монофосфатнуклеотид) выходят из клеток при всех проверенных температура (от 5 до 50°), включая и те, при которых организм нормально растет (рис. 16). При высоких температурах процесс усиливается , но не настолько, чтобы вызвать отмирание культуры. Об этом можно судить хотя бы по тому факту, что выживаемость не коррелирует с потерей критических количеств точных материалов, и инактивация при 40° наступает на фоне минимальной биохимической деструкции мембраны. Выход веществ из клетки за время, необходимое для гибели 90% популяции при 25° (оптимальная температура роста), на 150—450% превышал потери этих веществ при 40°. Выше при- водятся данные, показывающие выход клеточных компонентов за время, необходимое для гибели 90% клеток культуры Вас. psychrophilus при 25 и 40° (Alsobrook et al., 1972).

Screenshot at марта 19 21-29-04

Рис. 14. Соотношение между термоиндиндуцированны отмиранием клеток Micrococcus cryophilus. в буфере (1) и проницаемостью клеток для флюоресцирующего красителя (2) (Malcolm, 1968а)

На оси абсцисс — продолжительность «агревяния суспензии клеток при 30°. час; на оси ординат; слева — выживаемость (N/N0) в отн. ед.; справа — флюоресценция, %

 

Screenshot at марта 19 21-29-22

Рис. 15. Соотношение между потерей жизнеспособности ( 1 ) , выходом из клеток веществ, поглощающих при 260 нм (2) и лизисом (3) клеток Micrococcus cryophilus в буфере при 30° (Malcolm, 1968а)

На оси абсцисс — продолжительность нагревания при 30°. час. На оси ординат: слева — выживаемость (N/N0) в отн. ед., справа — оптическая плотность

Screenshot at марта 19 21-29-46

 

Рис. 16. Зависимость выхода из клеток Bacillus psychrophilus белка (1) и РНК (2) от температуры при продолжительности экспозиции в 1 час (Alsobrook et al., 1972)

На оси ординат — выход веществ, мкг/мг сухого вещества клеток

Контрольные опыты показали только общий лизис клеток после их гибели. Отсутствие выхода ДНК при 40° также указывает на незначительное термическое повреждение мембраны этого организма, которая имеет три разных электронно-контрастных слоя и отделяется от клеточной стенки периплазмой. Внешний слой мембраны — плотный. Он хорошо просматривается на срезах. Внутренний — виден слабо при обычных условиях, но четко выявляется после термической обработки культуры. Существенных повреждений мембраны на ультрамикроскопическом уровне также не было выявлено (Alsobrook et at., 1972).