Цитоплазма. 
Основы микробиологии

Под цитоплазматической мембраной у бактерий находится цитоплазма. Это коллоидная система, состоящая из воды, белков, жиров, углеводов, минеральных соединений и других веществ, соотношение которых варьирует в зависимости от вида бактерий и их возраста. Цитоплазма бактерий содержит различные структурные элементы — внутрицитоплазматические мембраны, генетический аппарат, рибосомы и включения; остальная часть ее представлена цитозолем.

Цитозоль — это фракция цитоплазмы, которая имеет гомогенную консистенцию и состоит главным образом из белковых макромолекул (растворимых РНК, ферментных белков, продуктов и субстратов различных реакций). Цитозоль служит поддерживающей средой для клеточных гранул. По структуре цитоплазма мелкогранулярная, состоит из цитоплазматических гранул диаметром 10—20 нм. В цитоплазме находятся рибосомы — частицы, состоящие из РНК (60%) и белка (40%) и имеющие форму круглых или несколько удлиненных структур диаметром около 20 нм.

Каждая бактерия содержит от нескольких тысяч до десятков тысяч этих центров синтеза белков. Число рибосом в клетке меняется в зависимости от скорости роста бактерии — чем быстрее рост, тем больше рибосом в клетке. Значительная часть рибосом связана с цитоплазматической мембраной, остальные свободно распределяются в цитоплазме.

Рибосомы совместно с молекулами РНК и ДНК участвуют в синтезе белка не как изолированные частицы, а в виде агрегатов, называемых полирибосомами, или полисомами.

В клетках цианобактерий присутствуют так называемые тилакоиды — внутриклеточные мембранные фотосинтезирующие структуры, содержащие хлорофилл и каротиноиды, при помощи которых осуществляется фотосинтез. Особые светособирающие пигменты — фикобилины, находятся в специальных структурах, фикобилисомах, располагающихся на поверхности тилакоидов. У пурпурных серобактерий фотосинтезирующие пигменты (бактериохлорофилл и каротиноиды) локализованы в хроматофорах, составляющих от 40 до 50% массы клетки.

Мембранные структуры хроматофора имеют вид трубочек и пузырьков диаметром 20—100 нм. Трубочки и пузырьки образуют в клетке сложную мембранную сеть и на многих участках сохраняют связь с цитоплазматической мембраной. У зеленых бактерий светособирающие пигменты, участвующие в фотосинтезе, содержатся в особых структурах, называемых хлоросомами.

У большинства нитрифицирующих и метаноокисляющих бактерий имеются сильно развитые системы внутриклеточных мембран. Характер строения этих структур и их расположение в клетке неодинаковы у разных видов нитрифицирующих бактерий: стопки ламелл (пластинок) могут быть расположены параллельно клеточной стенке, в центре клетки или у одного из полюсов.

У метаноокисляющих бактерий обнаруживаются как дисковидные стопки мембран, распределенные по всей цитоплазме, так и пластинчатые образования, расположенные параллельно клеточной стенке. Предполагают, что мощно развитая внутриклеточная сеть мембранных структур связана с использованием указанными бактериями газообразных соединений: увеличение активной поверхности мембран обусловливает повышение локальной концентрации газов, при этом происходит пространственное сближение их с молекулярным кислородом и ферментами, участвующими в окислительных процессах.