В живых клетках вода служит средой, в которой молекулы разных
размеров взаимодействуют между собой. Структура воды, в которой
находятся растворенные вещества, контролирует все жизненно важные
процессы в клетке: действие ферментов и регуляцию их активности,
ассоциацию и диссоциацию органелл, структуру мембран и их
функционирование.
Известно, что многие внутриклеточные
компоненты микроорганизмов нуждаются в высоких концентрациях Na+ и К+.
Белки галофилов содержат много аспартата и глутамата, т.е. они более
«кислые», в белках устанавливаются новые гидрофобные взаимодействия,
приводящие к более плотной упаковке глобул. На поверхности клеток
работает механизм «белкового щита» (S-слои), когда наружу экспонируются
СООН-группы аминокислот, удерживающие Na+. Эти же группы формируют
«гидратированную» оболочку клеток за счет электростатического
ориентирования диполей воды. Галофилы осуществляют активный транспорт
ионов из клетки, таким образом поддерживая некоторый «осмостаз». Также
клетки иногда заменяют Na+ на К+.
Для удержания воды в
цитоплазме в условиях высокой солености у галофильных микроорганизмов
существуют разнообразные механизмы. Основным механизмом приспособления к
осмотическому состоянию среды служит синтез микроорганизмами
осмопротекторов (осмолитов, или совместимых растворителей) —
низкомолекулярных органических веществ, концентрация которых в
цитоплазме уравновешивает внешнее давление.
Для микроорганизмов,
развивающихся на суше, большое значение имеет приспособление к сухости и
контакту с воздухом. Основными механизмами защиты от высыхания служит
образование слизистых капсул или переживающих клеток (спор, конидий,
цист). Высокую устойчивость на воздухе обнаруживают многие микобактерии с
высоким содержанием липидов в клеточной стенке. Типичными компонентами
микроценозов, развивающихся на поверхности камня и в почве, являются
микрококки, артробактеры, нокардии, проактиномицеты и актиномицеты. В
целом грамположительные бактерии актиномицетной линии рассматривают как
континентальную ветвь эволюции прокариот, приспособившуюся к жизни в
наземных условиях.
Существует предположение о том, что при
недостатке воды бактерии используют метаболическую воду, образующуюся в
клетке в результате окисления органического вещества кислородом воздуха.
Так, из 1 кг глюкозы микроорганизм может получить около 600 г воды по
уравнению
С6Н1206 + 602 = 6С02 + 6Н20
Устойчивость к
обезвоживанию у разных бактерий неодинакова. Например, численность
жизнеспособных клеток Pseudomonas, внесенных в воздушно-сухую почву
после выдерживания в течение месяца, снижается в 100 раз. В то же время
Azotobacter остается жизнеспособным в почве даже через десятки лет ее
хранения в воздушно-сухом состоянии. Выживаемость азотобактера
обусловлена его цистами.
фух,как то так, правда написала научно так как это моя статья на конкурс(там всё по научному писать надо)
если что переформулируешь.