Виды,
относящиеся к роду Halobacterium (Н. halobium, H. cutirubrum), со
ставляют высокоспециализированную в физиологическом отношении группу бактерий.
Места их естественного обитания-высококонцентри рованные или насыщенные
растворы солей, такие как воды Большого соленого озера в США или места, где
добывают соль путем выпарива ния морской воды. Приспособленность бактерий к
существованию в столь экстремальных условиях связана с тем, что концентрация
соли внутри клеток так же высока, как и в окружающей среде. Оптимальный рост
таких бактерий наблюдается в 3,5-5,0
М растворе NaCl. Для нор мального функционирования
выделенных из клеток ферментов тоже не обходимы более чем двухмолярные
концентрации соли. Галобактерии относятся к архебактериям.
Палочковидные
подвижные клетки Н. halobium окрашены содержащимися в
них каротиноидами в красный, оранжевый или желтый цвет. В их плазматической
мембране выделяются темно-красные пятна диа метром около 0,5 мкм, занимающие в
целом около половины поверхно сти клетки (рис. 12.18). Эти пятна образованы так
называемой пурпурной мембраной. Ее цвет обусловлен наличием в ней бактериородоп-сина - пигмента,
сходного с родопсином, который содержится в зрительных клетках животных.
Благодаря этому пигменту на свету со здается протонный градиент между наружной
и внутренней сторонами мембраны. Пурпурная мембрана выполняет, таким образом,
функцию протонного насоса, приводимого в действие светом, и это ведет к возникновению электрохимического мембранного потенциала. Уравнива ние зарядов
может сопровождаться синтезом АТР: пурпурная мембра на делает возможным особый
вид фосфорилирования. Преобразованная энергия света дополняет энергию,
получаемую путем аэробного окисле ния субстрата.
|