Zdieľam:
Charakteristiky, typy a funkcie mezosómov
mesosomes ide o invaginácie v plazmatickej membráne grampozitívnych a niektorých gramnegatívnych baktérií, ktoré sú pozorované iba v bunkách chemicky fixovaných na pozorovanie v elektrónovej mikroskopii.
Pôvodne mikrobiológovia navrhli, že ide o organely, ktoré majú viacero funkcií. Medzi tieto možné funkcie patrilo, že sa okrem iných funkcií mohli podieľať na syntéze bunkových membrán, na tvorbe endosporov, na replikácii a segregácii DNA, na respirácii a redox metabolizme..
Po určitý čas sa zistilo, že mezozómový systém bol komplexne spojený s jadrovým materiálom a súvisel s jeho replikáciou.
Okrem toho, pretože boli považované za rozšírenie cytoplazmatickej membrány, boli im pridelené funkcie v enzymatických procesoch, ako je transport elektrónov..
Mezozómy boli prítomné vo všetkých grampozitívnych baktériách, ale v Gram negatíve boli zriedkavé. V posledne uvedených sa objavili iba vtedy, ak boli pestované za určitých podmienok.
Nahradenie metód chemickej fixácie metódami elektrónovej mikroskopie metódami kryofixácie (fixácia pri nízkych teplotách) ukázalo, že mezozómy boli skutočne malformáciami membrány v dôsledku chemickej fixácie.
index
- 1 História
- 2 Všeobecné charakteristiky
- 3 Typy
- 3.1 Septály
- 3.2 Bočný
- 4 Funkcie
- 4.1 Energetický a respiračný metabolizmus
- 4.2 Spojenie nukleárnej membrány
- 4.3 Jadrové rozdelenie
- 4.4 Tvorba septu
- 4.5 Syntéza bunkovej steny
- 4.6 Membránová syntéza
- 4.7 Syntéza a vylučovanie exocelulárnych enzýmov
- 4.8 Umiestnenie väzby epizómu na membránu
- 4.9 Miesto vychytávania DNA počas transformácie
- 5 Testy umelej povahy mezozómov
- 6 Ďalšie významy pojmu mesosoma
- 6.1 Anatómia
- 6.2 Taxonómia
- 7 Referencie
histórie
Prvé zmienky o mezosomických štruktúrach pochádzajú zo začiatku desaťročia do 50. rokov minulého storočia. Štruktúra však bola pokrstená o niekoľko rokov neskôr Fitz-James (1960). Tento výskumník opísal mezozómy z druhov bacil chemicky fixované.
Počas desaťročia 70. rokov mnohí výskumníci začali preukazovať, že vzhľad, počet a typ mezozómov závisia od chemickej fixácie baktérií..
V roku 1981 Ebersold a kol., Experimentálne demonštrovali umelú povahu týchto štruktúr štúdiom chemicky a kryogénne viazaných baktérií..
Nedávne zistenia naznačujú, že podobné poškodenie membrány s následným výskytom mezosómov môže byť pozorované u baktérií, ktoré boli vystavené antibiotikám..
Všeobecné charakteristiky
Mezozómy boli opísané ako invaginácie vo forme cytoplazmatických vreciek obsahujúcich zhluky vezikúl a tubulov. Boli tiež opísané ako membránové liehoviny, alebo ako kombinácia oboch typov štruktúr.
Mezozómy sa objavili u všetkých grampozitívnych baktérií a len u niekoľkých gramnegatívnych druhov. V druhom sa objavili len vtedy, keď baktérie rástli v prítomnosti a boli fixované oxidom osmičelým.
Obsah lipidov, proteínov a sacharidov sa považoval za podobný plazmatickej membráne. V oboch štruktúrach však boli niekedy významné rozdiely v obsahu fosfolipidu, karotenoidu, sacharidov a menachinónu. RNA a stopy DNA boli tiež nájdené v chemickom zložení mezozómov.
typ
Boli opísané dva typy mezozómov podľa ich polohy a funkcie:
septa
Tí, ktorí sa podieľali na tvorbe priehradky v bunkovom delení a zasahovali do tvorby spór.
LATERALES
Tieto mezozómy boli pripisované syntetickým a sekrečným funkciám.
funkcie
Energetický a respiračný metabolizmus
Mnohé cytochemické štúdie naznačili, že in vivo redoxné reakcie baktérií spočívali v mezozómoch. Tieto štúdie zahŕňali škvrny s vitálnymi farbivami ako Janus B Green a tetrazoliové zlúčeniny.
Biochemické štúdie však naznačujú, že špecifické oxidázy, dehydrogenázy a cytochrómy boli buď úplne neprítomné alebo v znížených koncentráciách v mezozomálnych prípravkoch..
Jadrová väzba na membránu
Bolo navrhnuté, že mezozóm priťahoval jadro k povrchu bunky po procese nazývanom extrúzia.
V čerstvo pripravených protoplastoch sa často pozorovali fragmenty mezozomálnych tubulov naviazaných zvonka na membránu. Toto spojenie sa vyskytlo oproti bodu na vnútornom povrchu, kde jadro nadviazalo kontakt s membránou.
Jadrové rozdelenie
Podľa výsledkov získaných z rôznych štúdií bolo poukázané na to, že na začiatku rozdelenia boli obidve jadrá spojené s mesozómom..
Keď sa objem jadra zvyšuje, mesosómy sa rozdelili na dve a potom sa oddelili, pravdepodobne nesúce detské jadrá. Preto sa verilo, že mezozómy pôsobili ako primitívny analóg mitotického vretienka v rastlinných a živočíšnych bunkách.
Tvorba septu
Výsledky o účasti mezosómov v septálnej formácii (septum) boli nejednoznačné. Podľa niektorých autorov bola asociácia mezozómu so septom u niektorých druhov rastúcich baktérií dobre známou skutočnosťou.
Mnohé experimentálne výsledky však naznačujú, že mezozómy nie sú potrebné na normálne fungovanie mechanizmu bunkového delenia.
Syntéza bunkovej steny
Pretože sa predpokladá, že mezozóm súvisí s rastúcim septom, navrhlo sa, že by mohol byť zapojený aj do syntézy bunkovej steny..
Membránová syntéza
Bolo tiež navrhnuté, aby mezozóm bol miestom membránovej syntézy v dôsledku diferenciálnej inkorporácie lipidov a proteínových prekurzorov v mezozomálnych vezikulách. Neexistoval však žiadny presvedčivý dôkaz na preukázanie tejto hypotézy.
Syntéza a vylučovanie exocelulárnych enzýmov
Niektoré antibiotiká spôsobujú malformácie podobné tým, ktoré spôsobujú chemikálie používané na fixáciu baktérií. V dôsledku toho bola prítomnosť mezozómov spojená s možnosťou, že tieto štruktúry majú sekrečnú funkciu enzýmov na degradáciu antibiotík. Získané dôkazy však boli protichodné.
Miesto pripojenia epizómu k membráne
Epizóm je bakteriálna replikujúca extrachromozomálna jednotka, ktorá môže fungovať autonómne alebo s chromozómom. Jednou z funkcií údajne najlepšie testovaného mezozómu bola funkcia väzbového miesta buniek epizómov k bakteriálnej membráne..
Miesto vychytávania DNA počas transformácie
Predpokladalo sa, že mezozóm pôsobil ako orgán na vychytávanie DNA počas transformačného procesu. Tento predpoklad však vychádzal z nepriamych údajov a nie z priamych dôkazov.
Testy umelej povahy mezozómov
Medzi testami, na ktoré výskumníci poukázali, že mezozómy nie sú organely, ale artefakty pochádzajúce z techniky fixácie sú:
1.- Počet a veľkosť mezosomálnych štruktúr sa líši podľa techniky fixácie.
2.- Mezozómy sú pozorovateľné len v chemicky fixovaných vzorkách pre elektrónovú mikroskopiu.
3. - Mezozómy sa nevyskytujú v kryogénne fixovaných baktériách.
4.- Tieto štruktúry sa objavujú v baktériách liečených niektorými typmi antibiotík, ktoré spôsobujú podobné poškodenie chemických fixátorov.
Ďalšie významy pojmu mesosoma
Termín mesosoma má v zoológii iné významy:
anatómia
Mesosoma je jednou z troch tagmát, v ktorých je rozdelené telo niektorých článkonožcov, ďalšie dva sú prosoma a metasoma..
taxonómie
mesosoma je rod kôrovcov opísaný Otto, 1821.
referencie
- Relatívna vlhkosť Ebersold, J.L. Cordier, P. Lüthy (1981). Bakteriálne mezozómy: artefakty závislé od metódy. Archív mikrobiológie.
- V.M. Reusch Jr, M.M. Burger (1973). Bakteriálny mezozóm. Biochimica a Biophysica Acta.
- M.R.J. Salton (1994). Kapitola 1. Obálka bakteriálnych buniek - historická perspektíva. V: J.-M. Ghuysen, R. Hakenbeck (Eds.), Bunková stena Bacferiol. Elsevier Science B.V..
- T. Silva, J.C. Sousa, J.J. Polónia, M.A. Macedo, A.M. Parente (1976). Bakteriálne mezozómy. Skutočné štruktúry alebo artefakty? Biochimica a Biophysica Acta.
- Mesozom. Vo Wikipédii. Zdroj: https://en.wikipedia.org/wiki/Mesosome
- Mesosoma. Vo Wikipédii. Zdroj: https://en.wikipedia.org/wiki/Mesosoma