Действие света

Лекция 4 и 5 Влияние факторов среды

Для некоторых бактерий, неспособных использовать энергию света, он служит в качестве регулятора определенных процессов обмена. Так, у водной бактерии Pseudomonas putida наблюдали активацию светом некоторых ферментов метаболизма, что можно рассматривать как адаптацию, поскольку именно при освещении начинается фотосинтез фитопланктона, продукты которого используются гетеротрофными водными бактериями.

Под фотохромностьюпонимают зависимость образования пигментов некоторыми микроорганизмами от освещения. Фотохромность свойственна миксобактериям и особенно характерна для многих актиномицетов и близких к ним организмам в том числе микобактериям. В частности, синтез каратиноидов некоторыми микобактериями стимулируется синим светом, причем процессы синтеза пигментов имеют светозависимые и темновые этапы. Фотохромность может контролироваться как хромосомными, так и плазмидными генами. Кроме того, пигменты способны защищать микроорганизмы от действия видимого света.

Солнечный свет может оказывать сильный антимикробный эффект. Так, более 99,9% клеток штамма Escherichia coli с нарушенными репарационными механизмами погибают после облучения солнечным светом в течение трех минут. Правда, при этом более 80% летальных повреждений связаны с действием света длиной волны менее 312 нм, действие видимого света ответственно менее чем за 1% летальных повреждений. Видимый свет длиной волны 450 нм индуцирует замены пар оснований и мутации сдвига рамки у E. coli. Световые волны длиной 550 нм и особенно 410 нм вызывают фотолизис клеток Myxococcus xanthus. Эффект определяется поглощением света железопорфиринами.

Существуют вещества фотосенисибилизаторы, в молекуле которых имеется хромофор, поглощающий свет и передающий его энергию другим молекулам, не способным поглощать свет. Через бесцветные клетки свет проходит без последствий, но если в такую клетку введен фотосенсибилизатор она повреждается. Известно более 400 веществ, обладающих свойствами фотосенсибилизаторов. Их хромофорами обычно оказываются циклические яды. Фотосенсибилизаторы содержатся в промышленных стоках, смоге, многие лекарства представляют собой фотосенсибилизаторы, в том числе сульфаниламиды, ряд антибиотиков, хинин, рибофлавин, метиленовый синий и другие красители. Среди природных веществ фотосенсибилизаторами являются псоралены (фурокумарины), хлорофилл, фиковитлины, порфирины и др. Многие растения содержат псоралены, свет в их присутствии повреждает ДНК. Порфирины находятся во всех аэробных и некоторых анаэробных клетках. При нарушениях в путях метаболизма могут накапливаться промежуточные продукты синтеза порфиринов, также действующие как фотосенсибилизаторы.

Некоторые фотосенсибилизаторы действуют только в присутствии кислорода – это так называемый фотодинамический эффект.

Дата добавления: 2014-02-26; просмотров: 716; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!