Нанобактерии
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Нанобактерии — биоминерал, круглые либо овальные органо-минеральные структуры размером от 30 до 200 нм, которые привели к одному из самых больших споров в современной микробиологии. Их природа находится все ещё под дебатами, но об их роли в нескольких связанных с отвердением болезнях уже было сообщенно. Одни из последних результатов окончательно исключили существование нанобактерий как живых организмов и указали на парадоксальную роль белка антиминерализации в формировании этих саморазмножающихся минеральных комплексов, которые было предложенно назвать nanons. [1]
Содержание |
[править] История
Термин нанобактерии впервые ввёл Ричард Морита в 1988, однако "отцом" нанобактерий считается Роберт Фолк. Начиная с 1992 он опубликовал серию работ по нанобактериям.
Сначала нанобактерии были обнаруженны геологами на минеральных поверхностях [2], такие структуры были позже найдены в организме человека и крови коровы [3].
[править] Начальные теории
Были отмеченны следующие характеристики нанобактерий:
- Они имеют исключительно малый («запрещённый для прокариот») размер клеток, сопоставимый с размером мельчайших вирусов.
- Не содержат ДНК и нуклеиновых кислот см. Бактерии из мéла»
- Скорость роста нанобактерий исключительно низкая – примерно в 10000 раз меньше, чем скорость роста бактерий.
- Метаболизм нанобактерий, по-видимому, сильно отличается от метаболизма других организмов, и тесно связан с процессами биоминерализации.
Для объяснения наблюдаемых особенностей нанобактерий финские исследователи E. Olavi Kajander, Mikael Björklund, Neva Çiftçioglu предложили следующую теорию:
- Нанобактерии не синтезируют собственные аминокислоты (и, возможно, нуклеотиды), а используют уже готовые, полученные из окружающей среды.
- Нанобактерии не синтезируют жирные кислоты, а используют уже готовые. В случае нехватки экзогенных жирных кислот мембранные липиды частично заменяются фосфатом Ca.
- У нанобактерий отсутствуют энергоемкие системы активного транспорта, характерные для про- и эукариотических клеток. Транспорт веществ в клетку и из клетки осуществляются за счёт диффузии и броуновского движения, чему способствуют ультрамикроскопические размеры клетки.
- Концентрация растворенных веществ, и, следовательно, осмотическое давление внутри нанобактерий не отличается от окружающей среды. В связи с этим нанобактериям не требуются энергозатратные системы поддержания внутриклеточного гомеостаза.
[править] Состав нанобактерий
Главный элемент нанобактерий - это апатит, но эти частицы также составлены из других неопознанных составов. Нанобактерии вызывают иммунный ответ у мышей, и такая аллергенная особенность не может быть связана с апатитом. Существуют сведения, что в нанобактериях присутствует белок фетуина (мощный ингибитор скелетного отвердения и формирования апатита), на который и происходит иммуный ответ организма, с выработкой антител (анти-фетуин). Было так же показано, что нанобактерии саморазмножаются при наличии витаминов, а без них рост прекращается. [1].
Другими исследователями показано, что нанобактерии вступают в связь с рядом других белков - альбумином, аполипопротеинами [4]
Было также показано, что формирование нанобактерий связано с процессом отвердения [5].
[править] Нанобактерии как живые организмы
Показано, что нанобактерии не являются живыми организмами, и наблюдаемые явления связанны с кристаллизацией гидроксифосфатов кальция (апатита), при этом молекулы апатита являются центром кристаллизации, с чем связанно наблюдаемый «рост» и «размножение» кристаллов гидроксиапатита (также как и «пересев» на свежую среду). Ранние заявления о якобы секвенированных пследовательностях 16S РНК «нанобактерий» связаны с контаминацией проб (нуклеотидная последовательность 16S рРНК «нанобактерий» неразличима с таковой у Phyllobacterium mysinacearum— бактерии, часто являющейся причиной контаминации проб в ПЦР реакции), и таких видов как Nanobacterium sanguineum и Nanobacterium sp не существует, показано также и отсутствие нуклеиновых кислот и белка в «колониях нанобактерий», состоящих из кристаллов апатита.[6]
Причиной образования аморфных образования сферических частиц гидроксиапатита и карбоната кальция является наличие некоторых веществ в сыворотке крови, замедляющих процесс кристаллизации гидроксиапатита и карбоната кальция, приводя к осаждению соединений кальция в виде сферических аморфных частиц, напоминающих бактерии. Наличие же «антигенов» у нанобактерий связано с преципитацией альбумина на поверхности аморфных частиц соединений кальция.[7]
Таким образом, ряд ученных предпочитают рассмотривать нанобактерии как простые гранулирования кальция, развернутые организмом как часть нормального механизма разрешения кальция, который, возможно, был неосторожно усилен через статические клеточные культуры или в некоторых условиях в организме, которые заканчивали тем, что превратили те же самые запрещающие комплексы кальция в семена для осаждения апатита. [4]
[править] Нанобактерии и старение организма
Не так давно учёные выдвинули гипотезу (например, стороником этой гипотезы является А. Костенко, Г. В. Смирнов [8]), что нанобактерии отвечают за старение живых организмов. [9]
[править] Примечания
- ↑ 1 2 Raoult D, Nanobacteria are mineralo fetuin complexes, France, 2008
- ↑ Folk RL. SEM imaging of bacteria and nannobacteria in carbonate sediments and rocks. J Sediment Petrol. 1993;63:990
- ↑ Akerman KK, Kuronen I, Kajander EO. Scanning electron microscopy of nanobacteria-novel biofilm producing organisms in blood. Scanning. 1993;15:90–91.
- ↑ 1 2 John D. Young, Putative Nanobacteria Represent Physiological Remnants and Culture By-Products of Normal Calcium Homeostasis, 2009
- ↑ Kajander EO, Ciftçioglu N., Nanobacteria: an alternative mechanism for pathogenic intra- and extracellular calcification and stone formation, 1998
- ↑ John O. Cisar, De-Qi Xu, John Thompson, William Swaim, Lan Hu, and Dennis J. Kopecko An alternative interpretation of nanobacteria-induced biomineralization // PNAS. — 2000. — Т. 97. — № 21. — С. 11511 — 11515.
- ↑ Jan Martel and John Ding-E Young Purported nanobacteria in human blood as calcium carbonate nanoparticles // PNAS. — 2008. — Т. 105. — № 14. — С. 5549 — 5554.
- ↑ http://avt.tusur.ru/main.php?viewnode&nodeid=363 Геннадий Васильевич Смирнов
- ↑ http://www.lib.tusur.ru/fulltext/periodika/oglavl/2006_smirnov_220906.pdf Г.В. Смирнов, Д.Г. Смирнов, Нанобактерия — экологический фактор преждевременного старения человека, Доклады ТУСУРа, № 5, июнь 2006
[править] Ссылки
| Это незавершённая статья по биологии. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её. |

