Sporačné stupne a ich charakteristiky



sporuláciu je proces tvorby spór v biologických systémoch. V rastlinách a hubách je prostriedkom reprodukcie, zatiaľ čo v baktériách ide o mechanizmus prežitia.

Spóry húb môžu byť asexuálnej alebo sexuálnej povahy, fungujú len na vytvorenie nových vlákien. Preto sú prostriedkom propagácie týchto organizmov. Všetky vláknité huby a väčšina kvasiniek produkujú spóry.

V baktériách dochádza k sporulácii, keď podmienky nie sú priaznivé, napríklad nedostatok živín, prebytočné teplo alebo žiarenie, pri sušení atď. Mnoho baktérií môže produkovať spóry na zlepšenie ich prežitia v nepriaznivých podmienkach.

Sporulácia nie je povinným štádiom životného cyklu bunky, ale skôr prerušením. Tieto latentné formy sa nazývajú endospory, cysty alebo heterocysty (pozorované hlavne v cyanobaktériách) v závislosti od spôsobu tvorby spór, ktorý sa líši medzi rôznymi skupinami baktérií..

Niektoré primitívne rastliny patriace do skupiny kryptogramov sú tiež reprodukované spórami. Napríklad machy a paprade.

Fázy sporulácie

Sporulácia môže byť rozdelená do niekoľkých etáp. V baktérii Bacillus subtilis Celý proces sporulácie trvá 8 hodín od fázy 0 do štádia VII.

Stupeň 0: Normálne podmienky

Bakteriálna bunka je vo svojej vegetatívnej (normálnej) forme.

Stupeň I: Štádium tvorby axiálnych vlákien

V tomto štádiu sa bakteriálne chromozómy replikujú a rozširujú do axiálneho vlákna. Tieto axiálne vlákna genetického materiálu sú pripojené k cytoplazmatickej membráne cez mezozóm. Bunka predlžuje a využíva svoju potravinovú rezervu na tvorbu spór.

Fáza II: Tvorba pred spór

K asymetrickému bunkovému deleniu dochádza tak, že tvorí membránovú priehradku v blízkosti jedného konca, ktorá uzatvára malú časť DNA, čím tvorí prvú verziu spóry, čo je druh „pred spór“..

Fáza III: Zapojenie pred spore

Membrána kmeňových buniek rastie okolo obálky pred spórou. Včasná spór má teraz dve vrstvy membrány.

Stupeň IV: syntéza exosporia

Chromozóm materskej bunky sa rozpadá a začína sa syntéza exosporia. Ďalej, pre-spory začnú tvoriť primordiálny kortex medzi dvoma membránami, ktoré ho obklopujú. Nakoniec sa bunka dehydratuje.

Stupeň V: syntéza peptidoglykánov

Pre-spore produkuje peptidoglykánovú kôru medzi pôvodnou membránou a membránou materskej bunky.

Štádium VI: Syntéza rozpustných kyselín spóry

Syntetizuje sa kyselina dipikolínová, ktorá môže inkorporovať ióny vápnika za vzniku dipikolonátu vápenatého. To ďalej podporuje dehydratáciu cytoplazmy a vytvára poťahovú vrstvu.

Stupeň VII: Bunková lýza a uvoľňovanie endospore

Zrelá spóra sa uvoľňuje z materskej bunky. Endospór, ktorý je biologickou štruktúrou rezistencie, môže zostať neaktívny roky. Keď sú podmienky priaznivé, každý endospore bude klíčiť, aby sa vytvorila vegetatívna bunka.

referencie

  1. Ghosh, J., Larsson, P., Singh, B., Pettersson, B.M. F., Islam, N.M., Sarkar, S.N., Kirsebom, L.A. (2009). Sporulácia v mykobaktériách. Zborník Národnej akadémie vied, 106(26), 10781-10786.
  2. Jabbari, S., Heap, J.T., & King, J. R. (2011). Matematické modelovanie sporulačno-iniciačnej siete v Bacillus subtilis, ktoré odhalilo dvojitú úlohu predpokladanej molekuly signálneho signálu kvorum PhrA. Bulletin matematickej biológie, 73(1), 181-211.
  3. Karki, G. (2017). Bakteriálna spóra: štruktúra, typy, sporulácia a klíčenie. Zdroj: Online Biology Notes.
  4. Piggot, P. J., & Coote, J.G. (1976). Genetické aspekty tvorby endogénnych baktérií. Bakteriologické recenzie, 40(4), 908-62.
  5. Stephens, C. (1998). Bakteriálna sporulácia: otázka záväzku? Súčasná biológia: CB, 8, R45-R48.