Sinice

Tvar tela

Sinice sú prokaryotické stielkaté organizmy. Ich veľkosť sa pohybuje od niekoľkých desatín mikrometra po niekoľko mikrometrov. Ich telo tvorí jednobunková stielka, z ktorej sa vyčleňujú dva základné typy: kokálna a vláknitá (trichálna). Kokálna stielka má guľovitý, vajcovitý alebo tyčinkovitý tvar, prípadne tvar guľového výseku. Tieto bunky sa môžu združovať do rôzne veľkých kolónií. Bunky sú jednojadrové alebo mnohojadrové, s pevnou bunkovou stenou. Nemajú nijaké bičíky umožňujúce pohyb, preto sa vo vode môžu pohybovať len pasívne.
Vláknitú stielku tvoria jednojadrové sinice pospájané do vlákien, ktoré môžu ale nemusia byť rozkonárené. Vo vlákne môu byť sinice usporiadané vo viacerých radoch. Vlákna sa môžu aktívne pohybovať po slize, ktorý produkujú, alebo rotáciou vlákien. Vo vláknach sa nachádzajú špecializované bunky heterocyty schopné viazať atmosférický dusík.

Vnútorná stavba

Sinice ako prokaryotické organizmy nemajú väčšinu organel typických pre eukaryotické organizmy (mitochondrie, chloroplasty...). Nemajú ani pravé jadro, ich DNA je spolu s ribozómami uložená v centrálnej časti bunky, v tzv. nukleoplazme. Ribozómy siníc sú menšie a ľahšie ako ribozómy prokaryotov. Nukleoplazmu obklopuje chromatoplazma, v ktorej sa nachádzajú tylakoidy. Na nich sú uložené fykobilizómy, ktoré obsahujú fotosyntetické farbivá. Chlorofyl teda nie je uložený v chloroplastoch, ako u eukaryotických organizmov. V bunkách sa tiež nachádzajú plynové mechúriky, ktoré sa združujú do plynových vakuol – aerotopov.
Vnútro bunky je chránené prakticky štyrmi samostatnými obalmi: cytoplazmatickou membránou, bunkovou stenou, kapsulou a slizom. Bunková stena je tvorená peptidoglykánom, ktorého vrstva je oveľa hrubšia ako u baktérií. Obaľuje ich slizová vrstva glykokalyx, pod ktorou je stavebná zložka z mureínu.

Fotosyntetické farbivá

U všetkých siníc je prítomný zelený chlorofyl a a najčastejšie c. Môžu však obsahovať aj chlorofyly b a d. Chlorofyl b sa našiel u prochlorofytov (Prochloron, Prochlorococcus, Prochlorothrix), chlorofyl c u niektorých zástupcov rodu Prochlorococcus a chlorofyl d sa zdá byť hlavným fotosyntetickým pigmentom u sinice Acaryochloris marina. Okrem chlorofylov obsahujú aj farbivá zo skupiny fykobilínov: červený fykoerytrín, modrý fykocyanín a alkofykocyanín. Obsahujú tiež karotenoidy (žlté, oranžové až červené farbivá).

Rozmnožovanie

Sinice sa rozmnožujú väčšinou nepohlavne, pohlavný proces bol pozorovaný len experimentálne. Nepohlavne sa môžu rozmnožovať buď delením, alebo tvorbou beocytov – drobných guľatých útvarov. U vláknitých siníc sa oddeľujú časti vlákien, z ktorých dorastá nové vlákno. V nepriaznivých podmienkach tvoria hrubostenné útvary artrocyty (akinety), ktoré slúžia na prečkanie týchto podmienok.

Vznik a vývoj

Sinice sa pravdepodobne vyvinuli z anaeróbnych fotosyntetizujúcich baktérií, ako sú dnešné purpurové baktérie či chlorobaktérie (Chloroflexi).
Najstaršie známe dôkazy o existencii siníc na Zemi v podobe fosílií sú staré 3,5 miliardy rokov a pochádzajú predovšetkým z formácie Apex Chert v Austrálii. Tieto prekambrijské nálezy tzv. stromatolitov možno predstavujú vôbec najstaršie nálezy bunkových organizmov. Niektoré štúdie však tvrdia, že tieto nálezy sú abiotického pôvodu a predstavujú len zložité štruktúry, ktoré vznikli devitrifikáciou horniny na báze uhlíku. Lepšie zachované fosílne nálezy siníc pochádzajú z obdobia medzi 2 – 0,9 miliardami rokov. Vzhľadom sú identické s dnešnými sinicami a pokiaľ je nejaká fosília zaradená do určitého súčasného rodu, pred daný rodový názov sa často dáva predpona „paleo“. Udává sa, že tieto sinice patria do radov Chroococcales a Oscillatoriales (pozri systematiku nižšie). Až do začiatku kambria (pred cca. 600 miliónmi rokov) boli sinice dominantnými organizmami na Zemi, a tento dlhý úsek geologickej histórie Zeme sa preto označuje ako „vek siníc“. V tomto období sa tiež vďaka siniciam postupne zvyšoval obsah kyslíka v atmosfére. Napriek dlhej evolučnej histórii siníc sa zdá, že sa vzhľad ich buniek takmer nezmenil, hoci ku genetickým zmenám dochádza. Táto teória môže byť označená ako stagnujúca evolúcia.
Plastidy, organely mnohých eukaryotických organizmov (predovšetkým rias a rastlín), v mnohých ohľadoch pripomínajú sinice. Podľa tzv. endosymbiotickej teórie, ktorá je podporená rôznymi štrukturálnymi a genetickými podobnosťami, sa plastidy vyvinuli zo sinic pohltených eukaryotickými bunkami.