Просмотр кода страницы Магнитосома

[[File:Small magnetosome.jpg|мини|Бактериальная клетка с магнитосомами]]
'''Магнитосо́ма''' ({{lang-en|Magnetosome}}) — [[органелла]] [[Бактерии|бактериальной]] [[Клетка (биология)|клетки]], представляющая собой окружённый [[Биологические мембраны|мембраной]] цельный [[кристалл]] химически чистого [[магнетит]]а (Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub>) или [[грейгит]]а (Fe<sub>3</sub>S<sub>4</sub>). Бактерии, обладающие магнитосомами, способны к [[магнитотаксис]]у — движению, связанному с реакцией клетки на [[магнитное поле]] (их называют {{нп5|Магнитотактические бактерии|магнитотактическими бактериями|en|Magnetotactic bacteria}}){{sfn|Пиневич|2006|с=233—235}}. 

== Строение ==
Кристалл магнетита (или грейгита) имеет [[кубооктаэдр]]ическую, пулевидную или гексагонально-[[Призма (геометрия)|призматическую]] форму и достигает от 25 до 130 [[нм]] в длину. Иногда они содержат другие железосодержащие минералы: {{нп5|макинавит||en|Mackinawite}} (тетрагональный [[FeS]]) и кубический FeS, однако иногда их рассматривают как предшественники Fe<sub>3</sub>S<sub>4</sub><ref>{{Cite doi|10.1038/366218a0}}</ref><ref>{{Cite pmid|16535116}}</ref>. Мембрана магнитосомы представляет собой [[фосфолипид]]ный [[Липидный бислой|бислой]], и некоторые её [[Белок|белки]] больше нигде не встречаются<ref name="nano">{{cite pmid|30249983}}</ref>. Как правило, магнитосомы образуют продольную цепочку, реже они собраны в 2 или 3 параллельные или пересекающиеся цепочки. Некоторые бактерии имеют единичные магнитосомы. Бактерии, имеющие магнитосомы, обитают в морских, речных и озёрных донных илах, на песчаных пляжах, рисовых полях и в затапливаемых почвах. По типу [[метаболизм]]а они — хемоорганотрофные [[Микроаэрофильный организм|микроаэрофилы]] или [[анаэробы]]{{sfn|Пиневич|2006|с=233—235}}.

== Биогенез ==
Считается, что магнитосомы происходят от [[Везикула|везикул]], которые отпочковываются от [[Клеточная мембрана|клеточной мембраны]] внутрь клетки. В отпочковывании предшественников магнитосом задействован белок Mps, который может играть роль [[Ацилирование|ацилазы]], запускающей процесс впячивания. Далее внутрь везикул из [[Цитоплазма|цитоплазмы]] поступает [[железо]]. Ключевую роль в закачивании железа в везикулы играет белок MagA, который переносит [[ион]]ы Fe<sup>2+</sup> в везикулы, выкачивая из них [[протон]]ы{{sfn|Пиневич|2006|с=233—235}}. Существуют сведения, что магнитосомы — не самостоятельные везикулы, а только впячивания клеточной мембраны<ref>{{cite pmid|16373532}}</ref>.

== Функции ==
Вероятно, первоначально магнитосомы служили для запасания железа. В магнитосомах изолируются [[Токсичность|токсичные]] ионы двухвалентного железа, а магнитная ориентация стала вторичной функцией. Поэтому магнитосомы есть не только у бактерий, в среде обитания которых много железа, но и у некоторых свободноплавающих морских бактерий{{sfn|Пиневич|2006|с=233—235}}. Магнитосомы помогают бактериям ориентироваться относительно линий магнитного поля Земли, выбирая оптимальное местоположение{{sfn|Нетрусов, Котова|2012|с=75}}.

== Применение ==
Магнитосомы бактерий могут найти широкое применение в [[биотехнологии]] и [[Нанотехнологии|нанотехнологиях]]. В отличие от искусственно созданных [[Наночастица|наночастиц]] магнетита, кристаллы магнетита из магнетосом стабильны, химически чистые, имеют примерно одинаковые размеры и форму, их магнитные свойства постоянны при умеренных [[температура]]х. Магнитосомы могут применяться в [[Биоремедиация|биоремедиации]], разделении клеток, детекции [[ДНК]], [[антиген]]ов и других соединений<ref>{{cite pmid|30066195}}</ref>, [[Доставка лекарственных средств|доставке лекарств]] и определённых [[ген]]ов в клетки<ref>{{cite pmid|29355529}}</ref>, {{нп5|Иммобилизация ферментов|иммобилизации ферментов|en|Immobilized enzyme}}, усиления контраста изображений, полученных с помощью магнитного резонанса, а также создания [[Гипертермия|гипертермии]], которую используют для разрушения [[Злокачественные клетки|раковых клеток]]<ref>{{cite pmid|30116160}}</ref><ref name="nano" />. Если покрыть магнитосомы биосовместимыми полимерами (например, пептидами), то область их применения будет существенно шире<ref>{{cite pmid|29357230}}</ref>.

== Примечания ==
{{примечания|2}}

== Литература ==
* {{книга
 | автор         = Пиневич А. В.
 | заглавие      = Микробиология. Биология прокариотов: в 3 т.
 | ссылка        = 
 | ответственный = 
 | место         = СПб.
 | издательство  = Издательство С.-Петербургского университета
 | год           = 2006
 | том           = I
 | страниц       = 352
 | страницы      = 
 | isbn          = 5-288-04057-5
 | ref           = Пиневич
}} 
* {{книга |автор=Нетрусов А. И., Котова И. Б. |заглавие=Микробиология |ответственный= |издание= 4-е изд., перераб. и доп |ссылка= |место=М. |издательство=Издательский центр «Академия» |год=2012 |том= |страниц=384 |страницы= |isbn=978-5-7695-7979-0 |ref=Нетрусов, Котова }}

{{Внешние ссылки|цвет={{биоцвет|б}}}}
{{Строение бактериальной клетки}}

[[Категория:Структуры прокариотической клетки]]
[[Категория:Магнетизм]]
[[Категория:Биофизика]]
{{Добротная статья|Клеточная биология}}