Karakteristike, tipovi i funkcije mezosoma

mesosomes to su invaginacije u plazmatskoj membrani Gram pozitivne i neke Gram negativne bakterije, koje se promatraju samo u stanicama kemijski fiksiranim za promatranje u elektronskoj mikroskopiji.

Izvorno su mikrobiolozi sugerirali da su to organele koji posjeduju višestruke funkcije. Među tim mogućim funkcijama bilo je da mogu sudjelovati u sintezi staničnih membrana, u stvaranju endospora, u replikaciji i segregaciji DNA, u respiraciji i u redoks metabolizmu, među ostalim funkcijama.

Neko je vrijeme bilo prepoznato da je mezosomski sustav kompleksno povezan s nuklearnim materijalom i povezan s njegovom replikacijom.

Osim toga, budući da su se smatrali ekstenzijama citoplazmatske membrane, dodijeljene su im funkcije u enzimskim procesima, kao što je transport elektrona..

Mezosomi su bili prisutni u svim Gram pozitivnim bakterijama, ali su rijetki u Gram negativnim. U potonjem se pojavljuju samo ako su uzgojene u određenim uvjetima.

Zamjena metoda kemijske fiksacije za studije elektronske mikroskopije tehnikama krioksiksacije (fiksacija pri niskim temperaturama) pokazala je da su mezosomi zapravo malformacije membrane zbog kemijske fiksacije.

indeks

• 1 Povijest
• 2 Opće karakteristike
• 3 Vrste
  • 3.1 Septali
  • 3.2 Bočni
• 4 Funkcije
  • 4.1 Energetski i respiratorni metabolizam
  • 4.2 Nuklearna membranska sprega
  • 4.3 Nuklearna podjela
  • Formiranje septuma
  • 4.5 Sinteza stanične stijenke
  • 4.6 Sinteza membrana
  • 4.7 Sinteza i lučenje egzocelularnih enzima
  • 4.8 Položaj episoma vezanja za membranu
  • 4.9 Mjesto preuzimanja DNA tijekom transformacije
• 5 Ispitivanja umjetne prirode mezosoma
• 6 Druga značenja pojma mezosoma
  • 6.1 Anatomija
  • 6.2 Taksonomija
• 7 Reference

povijest

Prvi navodi o mezosomskim strukturama datiraju od početka desetljeća do 50-ih godina prošlog stoljeća. Međutim, strukturu je krstio nekoliko godina kasnije Fitz-James (1960). Ovaj je istraživač opisao mezosome iz vrsta bacil kemijski fiksiran.

Tijekom desetljeća 70-ih mnogi su istraživači počeli pokazivati ​​dokaze da izgled, broj i vrsta mezosoma ovise o kemijskoj fiksaciji bakterija.

Godine 1981. Ebersold i suradnici eksperimentalno su pokazali umjetnu prirodu ovih struktura proučavanjem kemijski i kriogeno vezanih bakterija..

Nedavna otkrića ukazuju na to da se slično oštećenje membrane može pojaviti u bakterijama koje su bile izložene antibioticima..

Opće karakteristike

Mezosomi su opisani kao invaginacije, u obliku citoplazmatskih džepova koji sadrže nakupine vezikula i tubula. Oni su također opisani kao membranski duhovi, ili kao kombinacija oba tipa struktura.

Mezosomi su se pojavili u svim Gram-pozitivnim bakterijama i samo u nekoliko Gram-negativnih vrsta. U potonjem se pojavljuju samo kada su bakterije rasle u prisutnosti i fiksirane s osmij tetroksidom.

Smatra se da je sadržaj lipida, proteina i ugljikohidrata sličan sadržaju plazmatske membrane. Međutim, ponekad su postojale značajne razlike u sadržaju fosfolipida, karotenoida, ugljikohidrata i menaquinona u obje strukture. RNA i tragovi DNA također su pronađeni u kemijskom sastavu mezosoma.

vrsta

Opisane su dvije vrste mezosoma prema njihovom položaju i funkciji:

septuma

Oni koji su sudjelovali u formiranju septuma u staničnoj diobi i intervenirali u formiranju spora.

Laterales

Ovi mezosomi su pripisani sintetskim i sekretornim funkcijama.

funkcije

Energetski i respiratorni metabolizam

Mnoge citokemijske studije sugerirale su da se redoks reakcije bakterija in vivo nalaze u mezosomima. Ove studije su uključivale mrlje s vitalnim bojama kao što su Janus B Green i spojevi tetrazolija.

Međutim, biokemijske studije sugerirale su da su specifične oksidaze, dehidrogenaze i citokromi ili potpuno odsutne ili su smanjene koncentracije u mezosomskim pripravcima..

Nuklearno spajanje na membranu

Predloženo je da mezosom privlači jezgru na površinu stanice nakon procesa koji se zove ekstruzija.

U svježe pripremljenim protoplastima često su opaženi fragmenti mezosomalnih tubula koji su vanjski vezani za membranu. Taj se spoj pojavio nasuprot točki na unutarnjoj površini gdje je jezgra došla u dodir s membranom.

Nuklearna podjela

Prema rezultatima raznih istraživanja istaknuto je da su, na početku dijeljenja, dvije jezgre povezane s mezosomom..

Kako se volumen nuklearne energije povećava, mezosomi su podijeljeni u dva, a zatim razdvojeni, vjerojatno noseći dječje jezgre. Stoga se smatralo da mezosomi djeluju kao primitivni analog mitotskog vretena u biljnim i životinjskim stanicama.

Nastanak septuma

Rezultati o sudjelovanju mezosoma u septalnoj formaciji (septum) bili su dvosmisleni. Prema nekim autorima, povezanost mezosoma s septumom kod nekih vrsta rastućih bakterija bila je dobro utvrđena činjenica.

Međutim, mnogi eksperimentalni rezultati sugerirali su da su mezosomi nepotrebni za normalno funkcioniranje mehanizma stanične diobe.

Sinteza stanične stijenke

Budući da se smatralo da je mezosom povezan s rastućim septumom, predloženo je da može biti uključeno iu sintezu stanične stijenke..

Sinteza membrane

Također je predloženo da je mezosom mjesto sinteze membrane zbog diferencijalne inkorporacije lipida i proteinskih prekursora u mezosomskim mjehurićima. Međutim, nije bilo uvjerljivih dokaza koji bi pokazali ovu hipotezu.

Sinteza i sekrecija egzocelularnih enzima

Neki antibiotici uzrokuju malformacije slične onima uzrokovanim kemikalijama koje se koriste za fiksiranje bakterija. Zbog toga je prisutnost mezosoma povezana s mogućnošću da te strukture imaju sekrecijsku funkciju enzima za degradaciju antibiotika. Međutim, dobiveni dokazi bili su proturječni.

Mjesto pričvršćenja epizoma na membranu

Episome je bakterijska replikirajuća ekstrakromosomska jedinica koja može funkcionirati samostalno ili s kromosomom. Jedna od funkcija navodno najbolje testiranog mezosoma bila je da funkcionira kao mjesto vezanja stanica za epizome na bakterijsku membranu.

Mjesto preuzimanja DNA tijekom transformacije

Smatralo se da mezosom djeluje kao organ za unos DNA tijekom procesa transformacije. Međutim, ta se pretpostavka temeljila na neizravnim podacima, a ne na izravnim dokazima.

Ispitivanja umjetne prirode mezosoma

Među testovima koje su istraživači pokazali kako bi pokazali da mezosomi nisu organele, već artefakti nastali tehnikama fiksacije su:

1.- Broj i veličina mezosomalnih struktura varira s tehnikom fiksacije.

2. - Mezosomi su vidljivi samo u kemijski fiksiranim uzorcima za elektronsku mikroskopiju.

3. - Mezosomi se ne pojavljuju u kriogeno fiksiranim bakterijama.

Ove se strukture pojavljuju u bakterijama koje se liječe nekim vrstama antibiotika, koji uzrokuju slično oštećenje kemijskim fiksatorima.

Druga značenja pojma mesosoma

Pojam mesosoma ima druga značenja u zoologiji:

anatomija

Mesosoma je jedna od tri tagmata u kojoj je tijelo nekih člankonožaca podijeljeno, druga dva su prosoma i metasoma.

taksonomija

mesosoma  je rod rakova koje je opisao Otto, 1821.

reference

1. R.H. Ebersold, J.L. Cordier, P. Lüthy (1981). Bakterijski mezosomi: artefakti ovisni o metodi. Arhivi mikrobiologije.
2. V.M. Reusch Jr., M.M. Burger (1973). Bakterijski mezosom. Biochimica et Biophysica Acta.
3. M.R.J. Salton (1994). Poglavlje 1. Omotnica bakterijskih stanica - povijesna perspektiva. U: J.-M. Ghuysen, R. Hakenbeck (izdanje), Bacferiol stanična stijenka. Elsevier Science B.V..
4. T. Silva, J.C. Sousa, J.J. Polónia, M.A. Macedo, A.M. Parente (1976). Bakterijski mezosomi. Stvarne strukture ili predmeti? Biochimica et Biophysica Acta.
5. Mesosome. U Wikipediji. Preuzeto s https://en.wikipedia.org/wiki/Mesosome
6. Mesosoma. U Wikipediji. Preuzeto s https://en.wikipedia.org/wiki/Mesosoma