सायनोबैक्टीरिया को अक्सर कहा जाता है। सायनोबैक्टीरिया विभाग। विभाग की सामान्य विशेषताएं। कोशिका संरचना, पोषण, प्रजनन। प्रतिनिधि। वितरण और महत्व। कोशिका विभेदन द्वारा ट्राइकोम के प्रकार

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बैक्टीरिया से अंतर

कार्बनिक को आत्मसात करने में असमर्थ हैं
बहिर्जात यौगिक
पर स्थित दो फोटो सिस्टम की उपस्थिति
विशेष संरचनाओं की झिल्लियाँ -
थायलाकोइड्स
दो के प्रवाह की संभावना
परस्पर अनन्य प्रक्रियाएं - ऑक्सीजनिक
प्रकाश संश्लेषण और अवायवीय नाइट्रोजन स्थिरीकरण
फ्लैगेला या फ्लैगेलर चरणों की अनुपस्थिति।
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रूपात्मक शब्दों में, उन्हें निम्नलिखित रूपों द्वारा दर्शाया जाता है:

एककोशिकीय। चुन लिया
कोशिकाएँ कार्य करती हैं जैसे
स्वतंत्र जीव।
औपनिवेशिक। व्यक्तिगत कोशिकाएं
उन कॉलोनियों में एकजुट हों जिनमें
बाइंडर is
कीचड़
एककोशिकीय और
औपनिवेशिक
रूपों में है
कोकॉइड प्रकार
के लिए संगठन
किसको
विशेषता हैं
गतिहीन,
सजे
गोले
कोशिकाएं।
3

सिंगल सेल
सिनेकोसिस्टिस
(क्रोकॉकल्स)
माइक्रोसिस्टिस कॉलोनियां
(क्रोकॉकल्स)
4

बहुकोशिकीय।
उनके पास एक फिलामेंटस प्रकार का संगठन है।
इन साइनाइन की रूपात्मक इकाई
एक ट्राइकोम है - एक फिलामेंटस गठन,
कई पंक्तियों से युक्त सिम्प्लास्टिक
(प्लास्मोडेसमाटा के माध्यम से -
सूक्ष्म प्लाज्मा पुल)
जुड़ी हुई कोशिकाएँ। ट्राइकोम हो सकता है
शाखित और अशाखित।
5

बहुकोशिकीय रूपों में ट्राइकोम

शाखित, उदाहरण के लिए
फिशिएलोप्सिस (स्टिगोनेमेटालेस)
असंबद्ध, उदाहरण के लिए
अनाबेना (नोस्टोकेल्स)
6

कोशिका विभेदन द्वारा ट्राइकोम के प्रकार

होमोसाइटिक - सभी
कोशिकाएं समान हैं
रूप और कार्य
हेटरोसाइटिक - कोशिकाएं
आकार में भिन्न और
कार्यों
7

हेटरोसाइटिक ट्राइकोम कोशिकाएं

वनस्पति (होमोसाइटिक के समान)
ट्राइकोम्स)
अकिनेटा (आराम करने वाले बीजाणु) - आवश्यक
प्रजनन के लिए
Heterocysts - निर्धारण के लिए जिम्मेदार
वायुमंडलीय नाइट्रोजन।
एपिकल कोशिकाएं। केवल रूपात्मक रूप से
प्रगतिशील रूप। विकास उन्हीं के कारण होता है
सबसे कठिन विभेदित
थल्ली
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सेल वाल

35 से 50 एनएम। अकिनेट में सबसे मोटा और
विषमलैंगिक। की संरचना में समान
ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया।
मुरीन एक विशिष्ट पेप्टिडोग्लाइकन है। पास होना
कुछ प्रजातियों में कैल्शियम जमा होता है। पास होना
कई - श्लेष्मा झिल्ली और म्यान।
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10. मुरीन

10

11. अतिरिक्त पदार्थ

ग्लाइकोजन जैसा पॉलीसेकेराइड
साइनोफाइसिन एक नाइट्रोजन युक्त पॉलीपेप्टाइड है।
केवल नीले-हरे शैवाल में पाया जाता है
11

12. साइनोबैक्टीरिया में नहीं होता है:

पूर्ण क्लोरोप्लास्ट
माइटोकॉन्ड्रिया
कर्नेल
12

13. वर्णक

क्लोरोफिल ए (प्रोक्लोरोफिल शैवाल में)
क्लोरोफिल पाया जाता है b)।
कैरोटीनॉयड (बीटा-कैरोटीन और ज़ेक्सैन्थिन,
विशिष्ट कैरोटेनॉयड्स -
मिक्सोक्सैन्थोफिल, ऑसिलैक्सैन्थिन,
सिंटैक्सैन्थिन और इचिनेनोन के रूप में)।
फाइकोबिलिन्स (प्रोक्लोरोफिलिक में अनुपस्थित)
शैवाल): फाइकोसाइनिन, एलोफिकोसायनिन और
फाइकोएरिथ्रिन। वे केवल के संयोजन के साथ काम करते हैं
प्रोटीन।
स्किटोमिन (सभी नहीं) - अवशोषित करता है
स्पेक्ट्रम का पराबैंगनी भाग (212-300 एनएम)।
13

14. प्रजनन

कोशिका विभाजन।
गोनिडिया की मदद से (एंडोस्पोर्स - अगर अंदर)
मातृ कोशिका, एक्सोस्पोर (बायोसाइट्स) - यदि
बाहर)।
फिलामेंटस - हार्मोनोगोनिया की मदद से। आमतौर पर क्षय हो जाता है
हेटरोसिस्ट द्वारा (हेटरोसिस्ट स्वयं सक्षम नहीं हैं
प्रजनन!)
अकिनेतामी - विवाद।
कोई विशिष्ट यौन प्रजनन नहीं है। यहां है
पैरासेक्सुअल प्रक्रियाएं जिसमें एक विनिमय होता है
विभिन्न कोशिकाओं में जीनोम।
14

15. ऑर्डर क्रोकोकल (च्रोकोकल्स)

15

16.

16

17.

17

18. ऑर्डर प्लुरोकैप्सलेस (प्लुरोकैप्सलेस)

18

19. ऑसीलारोरियल ऑर्डर करें

19

20. नोस्टोकेल्स ऑर्डर

20

21. नोस्टॉक पलुडोसम

21

22. गांठदार स्पुमिजेना

22

23.

23

24. स्टिगोनेमेटालेस का आदेश

24

25. प्रकृति और मानव जीवन में नीले-हरे शैवाल का मूल्य:

ऑक्सीजन और ओजोन परत की उपस्थिति।
चट्टानों के निर्माण में भूमिका निभाई और
मिट्टी का निर्माण।
वे लाइकेन थैलस के घटक हैं।
प्राथमिक उत्पादक।
"खिलता पानी"।
प्राप्त करने के स्रोत के रूप में विकसित

उनका उपयोग परीक्षण वस्तुओं के रूप में किया जाता है।
उर्वरक खेत के लिए आवेदन के रूप में
25
नाइट्रोजन स्रोत।

26. नीले-हरे शैवाल के आवास

ताजा पानी
सागरों
मिट्टी, चट्टानें
कुछ ध्वजवाहकों के सहजीवन,
प्रकंद, आदि
26

27.

फूल माइक्रोसिस्टिस
सायनोबैक्टीरियल मैट (सिनिकोसिस्टिस)
अनुभागीय साइनोबैक्टीरियल Mat
27

28. एवग्लीन शैवाल - यूग्लेनोफाइटा

वर्णक:
क्लोरोफिल "ए" और "बी"
कैरोटीनॉयड
अतिरिक्त पदार्थ:
पैरामिलोन
अनेक यूग्लीना क्लोरोप्लास्ट
नहीं
लगभग 1000 प्रजातियां।
अधिकांश संन्यासी हैं, कोकॉइड भी हैं और
अमीब

29.

शरीर पेलिकल से ढका होता है - लोचदार प्रोटीन
प्लास्मोल्मा के नीचे प्रोटोप्लास्ट परत - यह अनुमति देता है
रेंगना

30.यूजलीना कोशिका की संरचना

31. यूग्लेना

32. फेकस

33. ट्रेकेलोमोनास

34. एवग्लीन शैवाल का महत्व

जल के स्व-शुद्धिकरण की प्रक्रिया में भाग लें
जल प्रदूषण संकेतक
प्रकाश संश्लेषण, संरचना का अध्ययन करने के लिए वस्तुएं
क्रोमैटोफोरस, फोटोटैक्सिस, फ्लैगेला मूवमेंट्स
वे एंटीबायोटिक दवाओं, जड़ी-बूटियों के प्रभाव की जांच करते हैं,
वृद्धि पदार्थ
उनका उपयोग परिमाणित करने के लिए किया जाता है
विटामिन बी 12

35. हरित शैवाल (क्लोरोफाइटा)

35

36. हरित शैवाल थैलस के संगठन के प्रकार

मोनाडिक
पाल्मेलॉइड
कोकॉइड
filamentous
बहु-फिलामेंटस (हेटरोट्रिचल)
parenchymal
स्यूडोपैरेंकाइमल
साइफन। अधिकतर हरा, कुछ पीला-हरा
हारोफाइटिक।
साइफन भंडारण। केवल हरे रंग में
सारसिनोइड।
!!! हरे शैवाल में थैलस का राइजोपॉइडल संगठन नहीं है
मिल गया !!!
36

37. संरचनात्मक विशेषताएं

कोशिका झिल्ली कठोर होती है, सबसे अधिक बार सेल्यूलोसिक। यह भी होता है
पेप्टिडोग्लाइकन; स्पोरोपेलिन (गिरावट उत्पाद)
कैरोटीनॉयड, उच्च पौधों में - खोल का हिस्सा है
पराग)।
एक अतिरिक्त उत्पाद - स्टार्च, क्लोरोप्लास्ट के अंदर जमा होता है (लगभग .)
पाइरेनॉइड और स्ट्रोमा में)। हालांकि, सभी नहीं। Dazikladovs में इंसुलिन होता है। पास होना
कुछ (उदाहरण के लिए, जीनस डुनालीला के प्रतिनिधि - लिपिड)।
क्लोरोप्लास्ट आमतौर पर एक होता है। कोशिका के केंद्र में स्थित है। लेकिन यहां
क्लोरोप्लास्ट की मात्रा और स्थान दोनों में अपवाद
पिंजरा क्लोरोप्लास्ट हरे होते हैं।
वर्तिकाग्र (प्रकाश के प्रति संवेदनशील आँख) क्लोरोप्लास्ट के अंदर स्थित होता है और नहीं होता है
फ्लैगेलर तंत्र से जुड़ा हुआ है।
अधिकांश प्रजातियों में एक बड़ा इंट्रासेल्युलर रिक्तिका होती है
कोशिका रस।
मोबाइल प्रजातियों में फ्लैगेला होता है, उनकी संख्या भिन्न होती है।
37

38. प्रकाश संश्लेषक वर्णक

क्लोरोफिल ए
क्लोरोफिल बी
कैरोटीनॉयड (अल्फा और बीटा कैरोटीन,
ल्यूटिन, नेओक्सैंथिन, ज़ेक्सैंथिन और अन्य)
38

39. प्रजनन

अलैंगिक (कोशिका विभाजन दो भागों में,
गतिहीन एप्लानोस्पोरस,
मोबाइल ज़ोस्पोर्स)।
वनस्पति (तंतु तोड़ना)।
यौन (आइसोगैमी, हेटेरोगैमी, ओओगैमी -
सबसे अधिक बार संयुग्मन)।
जीवन चक्र: जाइगोटिक कमी,
बीजाणु में कमी (हेटेरोमोर्फिक के साथ)
पीढ़ियों का परिवर्तन)।
39

40. क्लोरोफाइटा के उपखंडों में क्या अंतर है?

फ्लैगेलर तंत्र की विशेषताएं।
माइटोसिस की विशेषताएं।
साइटोकाइनेसिस की विशेषताएं।
चयापचय संबंधी विशेषताएं।
40

41.

41

42. उपखंड क्लोरोफाइटिना

प्रैसिनोफाइसी वर्ग
वास्तव में हरे शैवाल का वर्ग
(क्लोरोफाइसी)
वर्ग ट्रेबक्सियासी (ट्रेबौक्सीफाइसी)
Ulvovye वर्ग (Ulvophyceae)
42

43. प्रैसिनोफाइसी वर्ग

समुद्र के मुक्त रहने वाले निवासी और
मीठे पानी के निकाय
टेट्रासेल्मिस सपा।
वर्ग में रूप शामिल हैं: मोनैडिक,
कम अक्सर पामेलॉइड और कोकॉइड
आकार
43

44. वास्तव में हरे शैवालों का वर्ग (क्लोरोफाइसी)

थैलस संगठन के प्रकार: मोनैडिक,
पामेलॉइड, कोकॉइड, फिलामेंटस,
विषमलैंगिक।
समसूत्रण के दौरान, टेलोफ़ेज़ शरीर संरक्षित नहीं होता है, धागे
एनाफेज में स्पिंडल हमेशा छोटा होता है।
कोशिका विभाजन हमेशा एक खांचे के साथ होता है
या भागीदारी के साथ प्लेट का निर्माण
फाइकोप्लास्ट (सूक्ष्मनलिका प्लेट)। वजह से
ऐसी संरचना की उपस्थिति माना जाता है कि
यह वर्ग विकासवाद की एक मृत-अंत शाखा है।
जीवन चक्र युग्मनज के साथ अगुणित होते हैं
44
कमी।

45. वॉल्वोकेल्स ऑर्डर

एककोशिकीय, औपनिवेशिक और कोएनोबियल मोनैड रूप।
प्रतिकूल परिस्थितियों में - पामेलॉइड अवस्था।
45
प्रजनन: वनस्पति, अलैंगिक, यौन - समरूपता (कम अक्सर हेटेरो- और ऊगम

46.

डुनालिएला सलीना
46

47.

हेमेटोकोकस प्लुवियलिस
क्लैमाइडोमोनस रेनहार्ड्टीय
47

48. क्लोरोकोकल ऑर्डर (क्लोरोकोकल)

कोकॉइड एककोशिकीय के रूप में बनता है,
और औपनिवेशिक।
क्लोरोकोकम एसिडम
अलैंगिक प्रजनन - कशाभिका
ज़ोस्पोर्स और ऑटोस्पोर। यौन प्रक्रिया
समविवाही, विषमलैंगिक और विषमलैंगिक।
हाइड्रोडिक्टियन सपा।
48

49.

सीनडेसमस क्वाड्रिकॉडा
पीडियास्ट्रम
49

50. ऑर्डर ओडोगोनिलेस

फिलामेंटस प्रकार का थैलस संगठन।
तंतु अधिक बार शाखाबद्ध होते हैं।
असाहवासिक प्रजनन -
ज़ोस्पोर्स यौन प्रक्रिया विषम है।
50

51. Chaetophorales का आदेश

एकाधिक थाली
फ्रिट्स्चिएला ट्यूबरोसा
Iso-, हेटेरो- और oogamy
51

52.

52

53. वर्ग ट्रेबक्सिया (ट्रेबौक्सीफाइसी)

एरेमोस्फेरा विरिडिस
कोकॉइड, फिलामेंटस और लैमेलर।
अलैंगिक प्रजनन - ऑटोस्पोर, कोशिका विभाजन
... यौन प्रक्रिया विषम है।
प्रसिओला स्तिपुटता
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54. कक्षा उल्वोफाइसी आदेश उलोथ्रिकल्स

.
Ulvovye वर्ग (Ulvophyceae)
ऑर्डर ऑफ अल्टोट्रिक्स
(उलोथ्रिकल्स)
थैलस कोकॉइड, फिलामेंटस, लैमेलर हैं।
अलैंगिक जनन स्वबीजाणु है, लैंगिक प्रक्रिया समविवाही है।
54

55. उल्वालेस का आदेश

थैलस लैमेलर या ट्यूबलर
अलैंगिक प्रजनन - ज़ोस्पोरेस द्वारा, वनस्पति - थैलस के वर्गों द्वारा।
यौन प्रक्रिया समविवाही और विषमलैंगिक है।
55

56. ब्रायोप्सीडेल्स ऑर्डर करें

कौलरपा
ब्रायोप्सिस
लंबा साइफन।
कोई रेडियल समरूपता नहीं।
अलैंगिक प्रजनन लगभग न के बराबर है।
यौन प्रक्रिया विषमलैंगिक है, कम अक्सर समरूप।
कोडियम
56

57. दासिकलाडेल्स का आदेश

यौन प्रक्रिया आइसोगैमस है।
लंबा साइफन।
रेडियल सममित।
57

58. सिफोनोक्लाडेल्स आदेश

थैलस साइफन-फोल्ड
क्लैडोफोरा
अलैंगिक प्रजनन - ज़ोस्पोरेस
यौन प्रक्रिया विषमलैंगिक है।
58

59. उपखंड चारोफाइटिना

कक्षा ट्रेंटपोहलियोफाइसी
क्लेब्सोर्मिडिया वर्ग (क्लेब्सोर्मिडिओफाइसी)
संयुग्म या युग्मन वर्ग
(ज़िग्नेमेटोफाइसी, कॉन्जुगाटोफाइसी)
वर्ग चरवाहा (चारोफाइसी)
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60. वर्ग ट्रेंटपोहलियोफाइसी

थैलस हेटरोट्रिचल, लेकिन कम
अलैंगिक प्रजनन ज़ोस्पोरेस द्वारा होता है।
वनस्पति मुख्य है।
60

61. क्लास क्लेब्सोर्मिडिया (क्लेब्सोर्मिडिओफाइसी) ऑर्डर क्लेब्सोर्मिडिया

कोकॉइड, सार्किनॉइड और फिलामेंटस थैली।
अलैंगिक प्रजनन ज़ोस्पोरेस है।
वनस्पति।
61

62. कोलोचैटेल्स आदेश

फिलामेंटस थैलस।
अलैंगिक प्रजनन - ज़ोस्पोरेस
यौन प्रक्रिया विषम है।
62

63. संयुग्मों या युग्मकों का वर्ग (Zygnematophyceae, Conjugatophyceae) आदेश Zygnematales

एककोशिकीय और फिलामेंटस रूप।
वनस्पति।
यौन प्रक्रिया संयुग्मन है।
63

64. आदेश Desmidiales

वनस्पति।
एककोशिकीय और फिलामेंटस रूप।
कॉस्मैरियम
यौन प्रक्रिया संयुग्मन है।
स्ट्रॉरास्टम
64

65. वर्ग चरवाहा (चारोफाइसी)

थैलस विषमलैंगिक, जटिल है।
नोड्यूल की मदद से वनस्पति, यौन प्रक्रिया जटिल है।
65

66. प्रकृति और मानव जीवन में हरी शैवाल का मूल्य

प्राथमिक उत्पादक। भोजन का आधार
जंजीर।
ऑक्सीजन उत्पादक।
वस्तुओं का परीक्षण करें।
प्राप्त करने के लिए बड़ा हुआ
जैविक रूप से सक्रिय पदार्थ।
मनुष्यों के लिए भोजन के रूप में परोसें और
खेत के जानवर।
66

67. पर्यावास

सागरों
ताजा पानी
पेड़ों, इमारतों पर।
धरती

ऑक्सीफोटोबैक्टीरिया का उप-राज्य - ऑक्सीफोटोबैक्टीरिया, या ऑक्सीफोटोबैक्टीरियोबायोटा - एरोबिक प्रकाश संश्लेषण में सक्षम ऑटोट्रॉफिक प्रोकैरियोट्स हैं। इनमें साइनोबैक्टीरिया और क्लोरोक्सीबैक्टीरिया शामिल हैं। ऑटोट्रॉफ़िक प्रोकैरियोटिक जीवों का प्रकार "शैवाल से अधिक बैक्टीरिया" है। एकान्त और औपनिवेशिक रूप। उपनिवेशों का निर्माण ऑर्गेनोजेनिक चूना पत्थर संरचनाओं (स्ट्रोमेटोलाइट्स) द्वारा किया जाता है।

साइनोबैक्टीरिया आश्चर्यजनक रूप से स्पष्ट सूक्ष्मजीव हैं जिन्हें केवल सूर्य के प्रकाश, पानी और हवा की आवश्यकता होती है। हमारे ग्रह के जीवमंडल के विकास और अस्तित्व में उनकी भूमिका विशेष रूप से महत्वपूर्ण है [ग्रोमोव बी.वी. 2000]। अपने सेलुलर संगठन की प्रकृति से, वे ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया से मेल खाते हैं और अपनी स्वतंत्र विकासवादी शाखा का प्रतिनिधित्व करते हैं। वनस्पति साहित्य में, साइनोबैक्टीरिया को अभी भी कभी-कभी नीला-हरा शैवाल कहा जाता है, जहां उन्हें उच्च श्रेणी के टैक्सोन के रूप में माना जाता है - निचले पौधों की प्रणाली में एक विभाजन या प्रकार। नीला-हरा - पृथ्वी का सबसे प्राचीन जीव (आर्किया - अब)। कम से कम 2.8 अरब वर्ष पुराने जमा से ज्ञात, वे अभी भी पदार्थ और ऊर्जा के चक्र में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

उनकी कोशिकाओं में न केवल एक नाभिक होता है, बल्कि क्रोमैटोफोर्स भी होते हैं - सेलुलर संरचनाएं जिनमें वर्णक होते हैं और प्रकाश संश्लेषण में भाग लेते हैं, कोई रिक्तिकाएं नहीं होती हैं। नीली-हरी कोशिकाओं के मध्य घने भाग में, न्यूक्लियोप्रोटीन केंद्रित होते हैं - एक प्रोटीन के साथ न्यूक्लिक एसिड के यौगिक। नीले-हरे पौधे इस मायने में उल्लेखनीय हैं कि वे वायुमंडलीय नाइट्रोजन का उपयोग करने और इसे नाइट्रोजन के कार्बनिक रूपों में परिवर्तित करने में सक्षम हैं। प्रकाश संश्लेषण में, वे कार्बन के अपने एकमात्र स्रोत के रूप में कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग कर सकते हैं। प्रकाश संश्लेषक बैक्टीरिया के विपरीत, नीला-साग प्रकाश संश्लेषण के दौरान आणविक ऑक्सीजन छोड़ते हैं।

प्लवक के बीच रहने वाले साइनोबैक्टीरिया में गैस वेसिकल्स होते हैं जिनमें गैस होती है और उनकी कोशिकाओं को बेहतर उछाल देते हैं। कुछ साइनोबैक्टीरिया कोशिका विभेदन में सक्षम हैं। विशेष प्रकार की कोशिकाओं में से एक एकिनेट्स (या बीजाणु) हैं - ये एक मोटी झिल्ली वाली बड़ी आराम करने वाली कोशिकाएँ हैं। वे प्रतिकूल परिस्थितियों में जीव के अस्तित्व के लिए सेवा करते हैं। जब इष्टतम स्थितियाँ पहुँच जाती हैं, तो एकिनेट्स अंकुरित हो जाते हैं। एक अन्य प्रकार की विभेदित कोशिकाएँ हेटरोसिस्ट हैं - विशेष कोशिकाएँ जिनमें वायुमंडलीय नाइट्रोजन को स्थिर करने की प्रक्रिया की जाती है। वे कुछ फिलामेंटस साइनोबैक्टीरिया (एनाबेना, नोस्टॉक) द्वारा बनाई जा सकती हैं।

यह पहले ही ऊपर उल्लेख किया गया था कि नीले-हरे रंग न केवल एककोशिकीय द्वारा, बल्कि औपनिवेशिक, फिलामेंटस और बहुकोशिकीय रूपों द्वारा भी दर्शाए जाते हैं। लेकिन बहुकोशिकीय परमाणु जीव बहुकोशिकीय नीले-हरे रंग से नहीं, बल्कि एककोशिकीय परमाणु रूपों से विकसित हुए हैं। इस प्रकार, पहली बार नीले-हरे रंग में, अगले चरण तक - बहुकोशिकीय स्तर तक तोड़ने का प्रयास किया जाता है। हालाँकि, इस प्रयास का विकासवादी प्रभाव बहुत कम था।

सायनोबैक्टीरिया एक प्रोकैरियोटिक बहुकोशिकीय जीव का एकमात्र उदाहरण है जिसमें कार्यात्मक कोशिका विशेषज्ञता होती है।

विकसित आनुवंशिक विधियों और जीनोमिक न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमों पर डेटा की उपलब्धता के साथ साइनोबैक्टीरिया की क्षमता का विस्तार हो रहा है। मौलिक जैविक प्रक्रियाओं के अध्ययन के लिए सायनोबैक्टीरिया का मॉडल जीवों के रूप में गहन रूप से उपयोग किया जाता है, जिनमें शामिल हैं: प्रकाश संश्लेषण और इसका आनुवंशिक नियंत्रण [

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विकासवादी और व्यवस्थित स्थिति

सायनोबैक्टीरिया सबसे प्राचीन सूक्ष्मजीवों के सबसे करीब हैं, जिनके अवशेष (3.5 बिलियन वर्ष से अधिक पुराने) पृथ्वी पर पाए गए हैं। ये एकमात्र बैक्टीरिया हैं जो सक्षम हैं। साइनोबैक्टीरिया सबसे जटिल और रूपात्मक रूप से विभेदित प्रोकैरियोटिक सूक्ष्मजीवों में से हैं। सायनोबैक्टीरिया के पूर्वजों को सिद्धांत रूप में सबसे संभावित पूर्वजों के रूप में माना जाता है। इस सिद्धांत के अनुसार सशर्त नाम "प्रोक्लोरोफाइट्स" के तहत गैर-व्यवस्थित समूह में अन्य शैवाल और उच्च पौधों के साथ सामान्य पूर्वज हैं।

सायनोबैक्टीरिया अनुसंधान का उद्देश्य दोनों (जीवों के रूप में जो शारीरिक रूप से शैवाल के समान हैं) और (जैसे) हैं। कोशिकाओं के अपेक्षाकृत बड़े आकार और शैवाल के साथ समानता उनके रचना ("नीले-हरे शैवाल") में पहले विचार करने का कारण थे। इस समय के दौरान, लगभग 175 पीढ़ी में 1000 से अधिक प्रजातियों को अलग-अलग तरीके से वर्णित किया गया है। बैक्टीरियोलॉजिकल विधियों द्वारा अब 400 से अधिक प्रजातियों के अस्तित्व की पुष्टि नहीं की गई है। , और शेष जीवाणुओं के लिए साइनोबैक्टीरिया की समानता अब साक्ष्य के एक ठोस शरीर द्वारा समर्थित है।

जीवन रूप और पारिस्थितिकी

नीले-हरे शैवाल, कीव जलाशय के तट पर सूख गए

रूपात्मक रूप से, साइनोप्रोकैरियोट्स एक विविध और बहुरूपी समूह हैं। उनकी आकृति विज्ञान की सामान्य विशेषताएं केवल कशाभिका की अनुपस्थिति और एक कोशिका भित्ति (से मिलकर) की उपस्थिति में होती हैं। पेप्टिडोग्लाइकन परत के ऊपर 2-200 एनएम मोटी, उनके पास एक बाहरी झिल्ली होती है। कोशिकाओं की चौड़ाई या व्यास 0.5 µm से 100 µm तक भिन्न होता है। सायनोबैक्टीरिया - और सूक्ष्मजीव। वे प्रकाश की वर्णक्रमीय संरचना के लिए रचना को अनुकूलित करने की एक उत्कृष्ट क्षमता से प्रतिष्ठित हैं, ताकि रंग हल्के हरे से गहरे नीले रंग में भिन्न हो। कुछ सायनोबैक्टीरिया सक्षम हैं - विशेष कोशिकाओं का निर्माण: तथा। हेटेरोसिस्ट एक कार्य करते हैं जबकि अन्य कोशिकाएं प्रकाश संश्लेषण करती हैं।

अधिकांश साइनोबैक्टीरिया बाध्य हैं, हालांकि, प्रक्रिया के दौरान और दौरान प्रकाश में संचित के विभाजन के कारण अल्पकालिक अस्तित्व में सक्षम हैं (महत्वपूर्ण गतिविधि को बनाए रखने के लिए एक ग्लाइकोलाइसिस की पर्याप्तता पर सवाल उठाया गया है)।

अर्थ

सायनोबैक्टीरिया, आम तौर पर स्वीकृत संस्करण के अनुसार, पृथ्वी पर आधुनिक ऑक्सीजन युक्त वातावरण के "निर्माता" थे, जिसके कारण "" - पृथ्वी के वायुमंडल की संरचना में एक वैश्विक परिवर्तन हुआ, जो प्रोटेरोज़ोइक की शुरुआत में हुआ था। (लगभग 2.4 अरब साल पहले), जिसके कारण जीवमंडल और वैश्विक का बाद में पुनर्गठन हुआ ...

वर्तमान में, समुद्री प्लवक का एक महत्वपूर्ण घटक होने के कारण, साइनोबैक्टीरिया बड़े हिस्से की शुरुआत में हैं और एक महत्वपूर्ण हिस्सा उत्पन्न करते हैं (योगदान ठीक से निर्धारित नहीं है: सबसे संभावित अनुमान 20% से 40% तक है)।

साइनोबैक्टीरीया पहला प्रकाश संश्लेषक जीव बन गया, जिसकी पूरी तरह से व्याख्या की गई थी।

वर्तमान में, सायनोबैक्टीरिया जीव विज्ञान में सबसे महत्वपूर्ण शोध है। दोनों प्रकार के जीवाणुओं में और अन्य प्रकार के भोजन की कमी के कारण, उनका उपयोग भोजन के लिए किया जाता है: उन्हें सुखाया जाता है, और फिर आटा तैयार किया जाता है। बंद जीवन समर्थन चक्रों के निर्माण में सायनोबैक्टीरिया के संभावित अनुप्रयोग पर विचार किया जाता है।

वर्गीकरण

ऐतिहासिक रूप से, साइनोबैक्टीरिया के उच्चतम स्तर को वर्गीकृत करने के लिए कई प्रणालियां हैं।

• कक्षा
  • प्रसव
  • उपवर्ग
    • आदेश
    • आदेश
  • उपवर्ग
    • आदेश -
  • उपवर्ग
    • आदेश -
    • आदेश
    • आदेश -
    • आदेश -
    • आदेश
  • उपवर्ग
    • आदेश
    • आदेश

• प्रसव
• आदेश
• आदेश
• आदेश -
• आदेश -
• आदेश
• आदेश

साइनोबैक्टीरीया

नीले-हरे शैवाल, साइनोबैक्टीरिया (लैटिन साइनोबैक्टीरिया, ग्रीक κυανός - नीला-हरा से) बड़े ग्राम-नकारात्मक यूबैक्टेरिया का एक महत्वपूर्ण समूह है जो प्रकाश संश्लेषण में सक्षम है, ऑक्सीजन की रिहाई के साथ।

विकासवादी स्थिति और वर्गीकरण

साइनोबैक्टीरिया सबसे प्राचीन सूक्ष्मजीवों के सबसे करीब हैं, जिनके अवशेष (स्ट्रोमेटोलाइट्स, 3.5 अरब वर्ष से अधिक पुराने) पृथ्वी पर पाए गए हैं। प्रोक्लोरोफाइट्स के साथ एकमात्र बैक्टीरिया, ऑक्सीजन प्रकाश संश्लेषण में सक्षम, साइनोबैक्टीरिया के पूर्वजों को एंडोसिम्बियोजेनेसिस के सिद्धांत में लाल शैवाल के क्रोमैटोफोर्स के सबसे संभावित पूर्वजों के रूप में माना जाता है (इस सिद्धांत के अनुसार, प्रोक्लोरोफाइट्स में अन्य शैवाल के क्लोरोप्लास्ट के साथ सामान्य पूर्वज होते हैं और उच्च पौधे)।

कोशिकाओं के अपेक्षाकृत बड़े आकार और शैवाल के साथ शारीरिक समानता पहले शैवाल ("नीली-हरी शैवाल", "सायनिया") की संरचना में उनके विचार का कारण थे। इस समय के दौरान, लगभग 175 पीढ़ी में 1000 से अधिक प्रजातियों को अलग-अलग तरीके से वर्णित किया गया है। बैक्टीरियोलॉजिकल विधियों ने अब 400 से अधिक उपभेदों के अस्तित्व की पुष्टि नहीं की है। अन्य जीवाणुओं के साथ सायनोबैक्टीरिया की जैव रासायनिक, आणविक आनुवंशिक और फ़ाइलोजेनेटिक समानता की पुष्टि वर्तमान में साक्ष्य के एक ठोस शरीर द्वारा की जाती है, लेकिन फिर भी कुछ वनस्पतिशास्त्री, परंपरा को श्रद्धांजलि देते हुए, शैवाल के लिए साइनोबैक्टीरिया को विशेषता देते हैं।

जीवन रूप और पारिस्थितिकी

सायनोबैक्टीरिया एककोशिकीय, तंतुमय और औपनिवेशिक सूक्ष्मजीव हैं। औसत सेल आकार 2 माइक्रोन है। वे प्रकाश संश्लेषक रंगद्रव्य की संरचना को प्रकाश की वर्णक्रमीय संरचना के अनुकूल बनाने की एक उत्कृष्ट क्षमता से प्रतिष्ठित हैं, ताकि रंग हल्के हरे से गहरे नीले रंग में भिन्न हो। कुछ उच्च नाइट्रोजन-फिक्सिंग साइनोबैक्टीरिया (नोस्टोकेल्स) भेदभाव करने में सक्षम हैं - विशेष कोशिकाओं का निर्माण: हेटरोसिस्ट और हार्मोनोगोनिया।

समुद्री और मीठे पानी, मिट्टी की प्रजातियां, सहजीवन में भाग लेने वाले (उदाहरण के लिए, एक लाइकेन में)। वे समुद्री फाइटोप्लांकटन का एक महत्वपूर्ण अनुपात बनाते हैं। मोटी बैक्टीरियल मैट बनाने में सक्षम। कुछ प्रजातियां जहरीली होती हैं (सबसे अधिक अध्ययन किया गया माइक्रोसिस्टिन टॉक्सिन है, उदाहरण के लिए, माइक्रोसिस्टिस एरुगिनोसा द्वारा) और अवसरवादी (एनाबेना एसपी)। पानी के खिलने में मुख्य भागीदार बड़े पैमाने पर मछली की मौत और जानवरों और लोगों के जहर का कारण बनते हैं, उदाहरण के लिए, जब यूक्रेन के जलाशयों में पानी खिलता है। अद्वितीय पारिस्थितिक स्थिति दो कठिन-से-संयोजन क्षमताओं के संयोजन के कारण है: ऑक्सीजन के प्रकाश संश्लेषक उत्पादन और वायुमंडलीय नाइट्रोजन के निर्धारण (अध्ययन की गई प्रजातियों के 2/3 में)।

डिवीजन एक या एक से अधिक विमानों, कई डिवीजनों में द्विआधारी है। इष्टतम विकास स्थितियों के तहत एककोशिकीय रूपों में जीवन चक्र 6-12 घंटे है।

जैव रासायनिक विशेषताएं और शरीर विज्ञान

सायनोबैक्टीरिया में एक पूर्ण विकसित प्रकाश संश्लेषक उपकरण होता है जो ऑक्सीजन मुक्त करने वाले प्रकाश संश्लेषक की विशेषता है। प्रकाश संश्लेषक इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला में फोटोसिस्टम (PS) II, b6f-साइटोक्रोम कॉम्प्लेक्स और PSI शामिल हैं। अंतिम इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता फेरेडॉक्सिन है, इलेक्ट्रॉन दाता पानी है, जो उच्च पौधों के समान जल ऑक्सीकरण प्रणाली में विभाजित होता है। प्रकाश-संग्रह परिसरों को विशेष रंजकों द्वारा दर्शाया जाता है - फ़ाइकोबिलिन्स, फ़ाइकोबिलिसोम में एकत्रित (लाल शैवाल के रूप में)। बंद होने पर, पीएसआईआई पानी के अलावा, बहिर्जात इलेक्ट्रॉन दाताओं का उपयोग करने में सक्षम होते हैं: पीएसआई की भागीदारी के साथ चक्रीय इलेक्ट्रॉन हस्तांतरण के ढांचे में कम सल्फर यौगिक, कार्बनिक यौगिक। हालांकि, प्रकाश संश्लेषण के इस मार्ग की दक्षता कम है, और इसका उपयोग मुख्य रूप से प्रतिकूल परिस्थितियों का अनुभव करने के लिए किया जाता है।

सायनोबैक्टीरिया को साइटोप्लाज्मिक झिल्ली (सीपीएम) के इंट्रासेल्युलर आक्रमणों की एक अत्यंत विकसित प्रणाली द्वारा प्रतिष्ठित किया जाता है - थायल्डाकोइड्स; उनमें एक थायलाकोइड प्रणाली के संभावित अस्तित्व के बारे में सुझाव दिए गए थे जो सीपीएम से संबद्ध नहीं है, जिसे अब तक प्रोकैरियोट्स में असंभव माना जाता था। प्रकाश संश्लेषण में संग्रहीत ऊर्जा का उपयोग प्रकाश संश्लेषण की अंधेरी प्रक्रियाओं में वायुमंडलीय CO2 से कार्बनिक पदार्थ बनाने के लिए किया जाता है।

अधिकांश साइनोबैक्टीरिया बाध्यकारी फोटोट्रॉफ़ हैं, हालांकि, ऑक्सीडेटिव पेंटोस-फॉस्फेट चक्र में प्रकाश में जमा ग्लाइकोजन की दरार के कारण और ग्लाइकोलाइसिस की प्रक्रिया (महत्वपूर्ण गतिविधि को बनाए रखने के लिए एक ग्लाइकोलाइसिस की पर्याप्तता) के कारण अल्पकालिक अस्तित्व में सक्षम हैं। पूछताछ की जाती है)। α-ketoglutarate dehydrogenase की अनुपस्थिति के कारण ट्राइकारबॉक्सिलिक एसिड (TCA) चक्र ऊर्जा उत्पादन में भाग नहीं ले सकता है। टीसीए का "व्यवधान", विशेष रूप से, इस तथ्य की ओर जाता है कि साइनोबैक्टीरिया पर्यावरण के लिए मेटाबोलाइट निर्यात के बढ़े हुए स्तर से प्रतिष्ठित हैं।

नाइट्रोजन स्थिरीकरण एंजाइम नाइट्रोजनेज द्वारा प्रदान किया जाता है, जो आणविक ऑक्सीजन के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होता है। चूंकि प्रकाश संश्लेषण के दौरान ऑक्सीजन निकलती है, इसलिए सायनोबैक्टीरिया के विकास में दो रणनीतियों को लागू किया गया है: इन प्रक्रियाओं का स्थानिक और लौकिक पृथक्करण। एककोशिकीय साइनोबैक्टीरिया में, प्रकाश संश्लेषक गतिविधि का शिखर प्रकाश में देखा जाता है, और नाइट्रोजन गतिविधि का शिखर अंधेरे में मनाया जाता है। इस प्रक्रिया को अनुवांशिक रूप से प्रतिलेखन के स्तर पर नियंत्रित किया जाता है; सायनोबैक्टीरिया एकमात्र प्रोकैरियोट्स हैं जिनमें सर्कैडियन लय का अस्तित्व सिद्ध हो चुका है (और दैनिक चक्र की अवधि जीवन चक्र की अवधि से अधिक हो सकती है!) फिलामेंटस साइनोबैक्टीरिया में, नाइट्रोजन निर्धारण की प्रक्रिया विशेष रूप से विभेदित कोशिकाओं में स्थानीयकृत होती है - हेटरोसिस्ट, जो मोटे पूर्णांकों की विशेषता होती है जो ऑक्सीजन के प्रवेश को रोकते हैं। पोषक माध्यम में बाध्य नाइट्रोजन की कमी के साथ, कॉलोनी में 5-15% हेटरोसिस्ट होते हैं। हेटरोसिस्ट में PSII कम हो जाता है। हेटरोसिस्ट कॉलोनी के प्रकाश संश्लेषक सदस्यों से कार्बनिक पदार्थ प्राप्त करते हैं। संचित बाध्य नाइट्रोजन साइनोफाइसीन कणिकाओं में जमा हो जाती है या ग्लूटामिक एसिड के रूप में निर्यात की जाती है।

वर्गीकरण
साइनोबैक्टीरिया का वर्गीकरण पर्याप्त रूप से विकसित नहीं हुआ है। पांच आदेश हैं: आदेश Chroococcales और Pleurocapsales एकल या औपनिवेशिक अपेक्षाकृत सरल रूपों को जोड़ते हैं; ऑर्डर ऑसिलेटोरियल, नोस्टोकेल्स, स्टिगोनोमाटेल्स में फिलामेंटस उच्च संगठित रूप शामिल हैं।

महत्व साइनोबैक्टीरिया, आम तौर पर स्वीकृत संस्करण के अनुसार, पृथ्वी पर आधुनिक ऑक्सीजन युक्त वातावरण के "निर्माता" थे (एक अन्य सिद्धांत के अनुसार, वायुमंडलीय ऑक्सीजन भूवैज्ञानिक मूल का है), जिसके कारण प्राकृतिक इतिहास में पहली वैश्विक पारिस्थितिक तबाही हुई और जीवमंडल में एक नाटकीय परिवर्तन। वर्तमान में, समुद्री प्लवक के एक महत्वपूर्ण घटक के रूप में, साइनोबैक्टीरिया अधिकांश खाद्य जाले की शुरुआत में हैं और अधिकांश ऑक्सीजन का उत्पादन करते हैं (इस योगदान को सभी शोधकर्ताओं द्वारा मान्यता प्राप्त नहीं है)। साइनोबैक्टीरियम सिनेकोसिस्टिस पहला प्रकाश संश्लेषक जीव बन गया, जिसका जीनोम पूरी तरह से समझ लिया गया था। वर्तमान में, जीव विज्ञान में अनुसंधान के लिए साइनोबैक्टीरिया सबसे महत्वपूर्ण मॉडल ऑब्जेक्ट हैं। दक्षिण अमेरिका और चीन में, अन्य प्रकार के भोजन की कमी के कारण, स्पिरुलिना और नोस्टॉक पीढ़ी के बैक्टीरिया का उपयोग भोजन, सुखाने और आटा पकाने के लिए किया जाता है। उन्हें उपचार और उपचार गुणों का श्रेय दिया जाता है, हालांकि, अभी तक इसकी पुष्टि नहीं हुई है। बंद जीवन समर्थन चक्रों के साथ-साथ एक बड़े पैमाने पर फ़ीड या खाद्य योज्य के निर्माण में साइनोबैक्टीरिया के संभावित अनुप्रयोग पर विचार किया जाता है।

विभाग ग्रेसिलिक्यूट्स

कक्षा ऑक्सीफोटोबैक्टीरिया

आदेशसाइनोबैक्टीरिया

एकल-कोशिका वाले, औपनिवेशिक, फिलामेंटस जीव जो पानी में और जमीन पर नम स्थानों पर रहते हैं (चित्र 16) . नीला हरा रंगद्रव्य होता है फाइकोसाइनिन और आवास के संबंध में उन्हें कहा जाता था नीले हरे शैवाल . हालांकि, साइटोलॉजिकल रूप से, साइनोबैक्टीरिया विशिष्ट प्रोकैरियोट्स हैं। बलगम से आच्छादित, गति को खिसकाने में सक्षम। कभी-कभी कोशिकाओं का एक समूह एक सामान्य श्लेष्मा कैप्सूल द्वारा एकजुट होता है और कहलाता है जूगलिया। सेल की दीवार स्तरित है, इसमें एक निश्चित मात्रा में पेप्टिडोग्लाइकन म्यूरिन, ग्राम-नेगेटिव होता है। एक न्यूक्लियॉइड है क्रोमैटोफोरस (लैमेलर टाइप मेसोसोम सिस्टम) फोटोपिगमेंट ले जाना: क्लोरोफिल, फाइकोसाइनिन, एलोफिकोसायनिन नीले-हरे रंग का कारण बनता है। वे प्रकाश संश्लेषण का उपयोग करके फोटोऑटोट्रॉफ़िक रूप से खिलाते हैं। सायनोबैक्टीरिया बाइनरी विखंडन, फिलामेंट्स के विखंडन, हॉर्मोगोनी - कोशिकाओं की छोटी मोबाइल श्रृंखलाओं द्वारा प्रजनन करते हैं। जीवन चक्र से गुजरते समय, विशेष कोशिकाएँ या धागे बनते हैं: हॉर्मोगोनिया (प्रजनन के लिए सेवा करें), विषमलैंगिक - मोटी दीवार वाली कोशिकाएँ जो हवा से नाइट्रोजन को आत्मसात करने में सक्षम होती हैं और एकिनेट्स (प्रतिकूल परिस्थितियों का अनुभव करने के लिए विश्राम चरण) . थरथरानवाला हेटरोसिस्ट नहीं बनाता है और केवल अवायवीय परिस्थितियों में वायुमंडलीय नाइट्रोजन को आत्मसात करने में सक्षम है। माध्यम में ऑक्सीजन की उपस्थिति में नाइट्रोजन स्थिरीकरण रुक जाता है। पास होना एनाबेन्स ऐसे हेटरोसिस्ट हैं जो नाइट्रोजन निर्धारण प्रणाली को ऑक्सीकरण से बचाते हैं, इसलिए यह एक ही समय में प्रकाश में हवा से नाइट्रोजन और कार्बन डाइऑक्साइड को आत्मसात करता है। साइनोबैक्टीरिया एंटीबायोटिक दवाओं और पराबैंगनी किरणों के लिए अत्यधिक प्रतिरोधी हैं।

साइनोबैक्टीरिया का मूल्य:

1) वे पानी और मिट्टी में कार्बनिक पदार्थों के प्राथमिक उत्पादक हैं।

2) पानी और वातावरण को ऑक्सीजन से संतृप्त करें।

3) मृदा निर्माण में भाग लेना, वायुमंडलीय नाइट्रोजन के स्थिरीकरण में भाग लेना।

4) चावल के खेतों (एनाबेना) में पर्यावरण के अनुकूल उर्वरक के रूप में उपयोग किया जाता है।

5) वे बहुत सारे प्रोटीन और जैविक रूप से सक्रिय पदार्थ (विटामिन) बनाते हैं, इसलिए उनका उपयोग दवाओं (स्पिरुलिना) के निर्माण के लिए किया जाता है।

6) जलाशयों के फूलने का कारण बनता है, मजबूत न्यूरोटॉक्सिक जहर पैदा करता है, जिसके परिणामस्वरूप पानी पीने योग्य नहीं हो जाता है।

चावल। सोलह. साइनोबैक्टीरियल आकारिकी: 1) ग्लियोकैप्सा ; 2) नोस्टोक ; 3) anabaena ; 4) थरथरानवाला , 5) लिंगब्या ; विशेषसेल: ए) हार्मोनगोनिया; बी) विषमलैंगिक