21. Скольжение, как тип движения бактерий.

Скольжение — движение отдельных бактериальных клеток или их колоний по твёрдой поверхности вдоль их длинной оси без участия бактериальных жгутиков. Движение происходит без использования жгутиков, его механизм пока не до конца изучен. Полагают, что у разных групп бактерий он различен. 

Скорость движения бактерий при помощи жгутиков в разы больше, чем скорость движения при скольжении.

Характерно для бактерий, имеющих слизистый чехол. За счет слизи клетка скользит по поверхности и передвигается. Слизь скорее нужна для смачивания поверхности с целью улучшения скольжения. Клетки некоторых фототрофов (Oscillatoria) содержат на поверхности фибриллы (Белки, имеющие вытянутую нитевидную структуру) или филаменты, при сокращении которых во внешней мембране возникают волны, за счет которых клетка движется. В оболочках некоторых клеток присутствуют кольцеобразные белковые комплексы, которые могут вращаться, что способствует движению клеток. Разница в поверхностном натяжении может двигать клетки Myxococcus xanthus, которые выделяют поверхностно-активные вещества с одного конца клетки. На разных концах клетки возникают различия в величине поверхностного натяжения, которые и толкают ее вперед. Многие бактерии выделяют наружу сахара. Смешиваясь с водой, сахара образуют слизь. Слизь облегчает движение клеток по твердой поверхности при использовании жгутиков.

Представители группы Cytophaga-Flavobacteria-Bactroides практически всегда не имеют пилей. Установлено, что их движение происходит не за счёт энергии АТФ, а за счёт протон-движущей силы. Помимо того, что многие Cytophaga-Flavobacteria-Bactroides выделяют слизь и передвигаются за счёт этого, Cytophaga и Flavobacteria имеют иные механизмы для движения. На это указывает их способность перемещать по своей поверхности мелкие частицы латекса. Предполагается, что они движутся благодаря сокращению и удлинению фибрилл в цитоплазме или периплазме, благодаря моторам жгутиков, утративших филамент, или благодаря движению белков внешней мембраны вдоль «конвейерных лент» белков внутренней.

22. Таксис. Виды таксиса у бактерий.

Таксическое движение. Подвижные бактерии могут осуществлять направленные передвижения – таксисы (гр.taxis – расположение), обусловленные различными внешними факторами – стимулами. Эти движения могут быть как по направлению к раздражителю — положительный таксис, так и от него — отрицательный. Те раздражители, которые привлекают к себе, называются аттрактантами (от латинского слова attraxo — притягиваю), а раздражители, от которых отдаляются, — репеллентами (от латинского слова rереllо — отталкиваю, отгоняю). Различают и движения, не ориентированные по отношению к источнику раздражения.

Тамблинг- переориентировка в пространстве (поменял направление)

Различают несколько видов таксисов:

1. Хемотаксис - движение в определенном направлении относительно источника химического вещества. Для каждого организма все химические вещества в этом плане могут быть разделены на две группы: инертные и вызывающие таксисы (эффекторы).

Частный случай хемотаксиса – аэротаксис. Аттрактантом для аэробных и репеллентом для энаэробных прокариот является молекулярный кислород.

2. Фототаксис – движение в зависимости от света, положительный фототаксис свойственен для фотосинтезирующих бактерий.

4. Магнитотаксис – движение под влиянием соединений железа. Движение по силовым линиям магнитного поля Земли или магнита. Обнаружен у разных бактерий, обитающих в пресной и морской воде. В клетках этих бактерий найдены непрозрачные частицы определенной геометрической формы — магнитосомы, заполненные железом в форме магнетита (Fe3O4) и выполняющие функцию магнитной стрелки. На долю магнетита может приходиться до 4% сухого вещества бактерий. В северном полушарии такие магниточувствительные бактерии плывут в направлении северного полюса Земли, в южном — в направлении южного.

5. Вискозитаксис – движение в направлении увеличения или уменьшения вязкости раствора. Способность реагировать на изменение вязкости раствора и перемещаться в направлении ее увеличения или уменьшения

6.Термотаксис – движение в сторону увеличения или уменьшения температуры.

Благодаря таксисам одноклеточные организмы отыскивают пищу, находят места с более благоприятными условиями обитания, а также находят особей своего вида и избегают вредоносных воздействий.

Чтобы распознавать сигналы из внешнего мира, бактерия синтезирует специальные белки — рецепторы, которые располагаются у нее на поверхности. Каждый вид рецепторов реагирует на свой стимул — молекулы еды, свет и так далее. Обнаружив свой стимул, рецептор передает сигнал о нем внутрь клетки.

Но сигнал, передаваемый рецептором, говорит только о том, что желанный объект есть где-то рядом, но не сообщает, с какой именно стороны от бактерии он находится. И чтобы найти еду, бактерии приходится хитрить. Почуяв пищу, бактерия плывет несколько миллисекунд с помощью жгутика в случайном направлении. Если во время движения сигнал ослабевает, бактерия резко останавливается, вновь делает поворот и пробует плыть в другую сторону. Если в этот раз сигнал от пищи усиливается, то бактерия проплывает в эту сторону большее расстояние.