Головна

   Велика Радянська Енциклопедія

фототаксис

   
 

фототаксис (від фото ... і грец. taxis = розташування), рухова реакція рухливих мікроорганізмів у відповідь на світловий стимул; один з видів таксисов . Ф. називають і реакцію на світло зооспор , а також повільне переміщення хлоропластів всередині клітини. За характером руху організму розрізняють 2 основних типи Ф.: топотаксис і фоботаксис. При топотаксис клітини направлено рухаються до джерела світла (позитивний топотаксис) або від нього (негативний), при фоботаксис клітина змінює напрямок руху на зворотне на межі ділянок з різною освітленістю (шокова реакція, реакція "переляку"). Позитивний фоботаксис перешкоджає переходу в більш затінена ділянка, що призводить до скупчення безладно рухаються клітин в світловому плямі (ефект світлової пастки, рис. 1 ). Негативний фоботаксис сприяє скупченню клітин у менш освітлених місцях. Оскільки для обох типів Ф. знак реакції залежить від інтенсивності світла (позитивна = зазвичай при низької інтенсивності світла, негативна = при дуже високій), Ф. забезпечує вибір оптимальних умов освітлення для фотосинтезу і життєдіяльності клітин і може розглядатися як важлива пристосувальна реакція мікроорганізмів.

Механізм Ф. включає три основні стадії: поглинання світла і первинна реакція в фоторецепторі; перетворення стимулу і передача сигналу руховому апарату; зміна руху джгутиків. По механізму реакцій розрізняють неспеціалізований і спеціалізований Ф. При неспеціалізованому Ф., характерному для фотосинтезуючих бактерій і ряду водоростей, фоторецептором служить фотосинтетичний апарат, укладений в хлоропластах і хроматофорах , а поява сигналу пов'язують із зміною швидкості первинних процесів фотосинтезу (потоку електронів, фотофосфорилування) при зміні інтенсивності світла, обумовленому переміщенням організму. Спеціалізований Ф. забезпечується спеціальним апаратом. У евглени ( рис. 2 ) він складається з парафлагеллярного тіла, просторово пов'язаного з джгутиком, і розташованою збоку забарвленою стигми . При русі (як у темряві, так і на світлі) клітина обертається навколо поздовжньої осі. Тому при бічному освітленні стигма періодично затінює парафлагеллярное тіло, яке, як вважають, служить фоторецептором, що і призводить до виникнення сигналу, що викликає зміна напрямку руху. Механізм виникнення сигналу в фоторецепторі, мабуть, пов'язаний з генерацією електричного потенціалу. Стимул діє доти, доки клітина не повертається паралельно напрямку світлового потоку = становище, в якому фоторецептор не затемняється. Описаний пристрій (обсягом у кілька мкм ) з високою точністю направляє клітку на джерело світла або від нього і служить прикладом біологічної мікросистеми з автоматичним регулюванням. Спеціалізований Ф. виявляється в відетопотаксіса, фоботаксис і стоп-реакцій. Іноді Ф. називаються і деякі реакції на світло багатоклітинних тварин організмів, проте ці складні реакції, опосередковані нервовою системою, швидше відносяться до області фізіології поведінки. Природа Ф. ще багато в чому незрозуміла, але очевидно, що цей фундаментальний процес, що займає проміжне положення між фотосинтезом и зором , відноситься до нової і перспективної області, в якій схрещуються інтереси біофізики, молекулярної біології, біоніки, механохімії, клітинної фізіології.

Літ.: Синьощоки О. А., Литвин Ф. Ф., фототаксис мікроорганізмів, його механізм і зв'язок з фотосинтезом, «Успіхи сучасної біології", 1974, т. 78, в. 1 (4); Feinleib M. E., Curry G. M., The nature of the photoreceptor in phototaxis, в кн.: Handbook of sensory physiology, B. = Hdlb. = N. Y., 1971; Diehn B., Phototaxis and sensory transduction in Euglena, "Science", 1973, v. 181,.? 4104; Nultsch W., Hader D. P., Uber die Rolle der beiden Photosysteme in der Photosysteme in der Photophobotaxis von Phormidium uncinatum, B., 1974.

© Ф. Ф. Литвин.





Виберіть першу букву в назві статті:

а б в г д е ё ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ы э ю я

Повний політерний каталог статей


 

Алфавітний каталог статей

  а б в г д е ё ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ы э ю я
 


 
© 2014-2022  vre.pp.ua