Messosom

Diagram over en prokaryotisk celle med mesosom. Kilde: Wikimedia Commons

Hva er mesosomene?

De Messosomer De er invaginasjoner i plasmamembranen til gram -positive bakterier og noen prokaryotisk gram -negativ, bare observert i kjemisk faste celler for observasjon i elektronisk mikroskopi.

Opprinnelig antydet mikrobiologer at de var organeller som hadde flere funksjoner. Blant disse mulige funksjonene var at de kunne delta i syntesen av cellemembraner, i dannelsen av endosporer, i replikasjonen og segregeringen av DNA, pusting og redoksmetabolisme, blant andre.

En stund ble det anerkjent at mesosomesystemet ble koblet til kompleks med kjernefysisk materiale og var relatert til replikasjonen.

I tillegg, for å bli betraktet som forlengelser av den cytoplasmatiske membranen, ble funksjoner tildelt i enzymatiske prosesser, for eksempel elektrontransport.

Mesosomene var til stede i alle gram -positive bakterier, men de var sjeldne i gram -negative. I sistnevnte dukket de bare opp hvis de ble dyrket under spesielle forhold.

Utskifting av kjemiske fikseringsmetoder for elektroniske mikroskopistudier ved kryofixasjonsteknikker (fiksering av lav temperatur) viste at mesosomer virkelig var membranmisdannelser på grunn av kjemisk fiksering.

Historie

Den første omtale av mesosomale strukturer stammer fra begynnelsen av 50 -tallet av forrige århundre. Strukturen ble imidlertid døpt flere år senere av Fitz-James (1960). Denne forskeren beskrev mesosomene fra arter av Bacillus kjemisk fast.

I løpet av 1970 -årene begynte mange forskere å vise bevis på at utseendet, antall og type mesosomer var avhengig av den kjemiske fiksering av bakterier.

I 1981 demonstrerte Ebersold og samarbeidspartnere eksperimentelt den kunstige naturen til disse strukturene, når de studerte kjemiske og kryogenisk faste bakterier.

Kan tjene deg: bakteriecelle

Nyere funn påpeker at lignende skade i membranen, med det påfølgende utseendet til mesosomer, kan observeres i bakterier som har blitt utsatt for antibiotika.

Kjennetegn på mesosomer

En bakterie, organismer der mesosomer er rapportert.
Kilde: Wikimedia Commons

- Messosomer ble beskrevet som invaginasjoner, i form av cytoplasmaposer som inneholder grupper av vesikler og tubuli.

- De ble også beskrevet som membranøse spiraler, eller som en kombinasjon av begge typer strukturer.

- Mesosomene dukket opp i alle gram -positive bakterier og bare i noen få arter av gram -negativ.

- I sistnevnte dukket de bare opp når bakterier vokste i nærvær av, og satt med osmium tetroxide.

- Innholdet av lipider, protein og karbohydrater ble ansett som likt det for plasmamembranen. Noen ganger var det imidlertid signifikante forskjeller i innholdet i fosfolipider, karotenoider, karbohydrater og menakinon i begge strukturer.

- Det var også RNA- og DNA -spor i den kjemiske sammensetningen av mesosomene.

Folkens

To typer mesosomer ble beskrevet i henhold til deres beliggenhet og funksjon:

Septaler

De som deltok i dannelsen av partisjonen i celledelingen og grep inn i dannelsen av sporer.

Lateral

Disse mesosomene ble tilskrevet syntetiske og sekretoriske funksjoner.

Funksjoner

Energi og luftveismetabolisme

Mange cytokjemiske studier antydet at redoksreaksjoner i bakterier var bosatt i mesosomer. Disse studiene inkluderte tinn.

Imidlertid foreslo biokjemiske studier at spesifikke oksidaser, dehydrogenaser og cytokromer, var totalt eller var i reduserte konsentrasjoner i mesosomale preparater.

Nukleær kobling til membranen

Det ble antydet at mesosomet tiltrakk kjernen til overflaten av cellen etter en prosess som kalles ekstrudering.

Kan tjene deg: Kloroplaster: Kjennetegn, funksjoner og struktur

I nylig forberedte protoplaster ble fragmenter av mesosomiske tubuli ofte observert eksternt til membranen. Denne foreningen skjedde i motsetning til poenget med den indre overflaten der kjernen tok kontakt med membranen.

Nuclear Division

I henhold til resultatene oppnådd fra forskjellige studier ble det påpekt at de to kjernene i begynnelsen av divisjonen ble koblet til et mesosom.

Når kjernevolumet øker, ble mesosomene delt i to og deretter separert, visstnok, barnekjernene. Derfor ble det antatt at mesosomene fungerte som en primitiv analog av mitotiske spindel i plante- og dyrsceller.

Tptique -formasjon

Resultatene om mesosomens deltakelse i dannelsen av partisjonen (septum) var tvetydig. I følge noen forfattere var assosiasjonen til mesosomet med partisjonen i noen arter av voksende bakterier et veletablert faktum.

Imidlertid antydet mange eksperimentelle resultater at mesosomer var unødvendige for normal funksjon av celledelingsmekanismen.

Celleveggsyntese

Fordi det ble vurdert at mesosomet var assosiert med voksende septum, ble det antatt at det også kunne være involvert i syntesen av celleveggen.

Membransyntese

Det ble også foreslått at mesosomet var membransyntesestedet på grunn av differensial inkorporering av lipider og proteinforløpere i de mesosomale vesiklene.

Det var imidlertid ingen avgjørende bevis for å demonstrere denne hypotesen.

Syntese og sekresjon av eksocellulære enzymer

Noen antibiotika forårsaker misdannelser som ligner på de som er forårsaket av kjemikaliene som brukes til å fikse bakterier.

På grunn av dette var tilstedeværelsen av mesosomer assosiert med muligheten for at disse strukturene hadde en sekretorisk funksjon av enzymer for å nedbryte antibiotika. Bevisene som ble innhentet var imidlertid motstridende.

Det kan tjene deg: smozym: egenskaper, struktur, funksjoner

Sted for forening av episomet til membranen

Episome er en ekstrakromosomisk bakteriell ekstrakromatisk enhet som kan fungere autonomt eller med kromosom. En av funksjonene til mesosomet, visstnok bedre bevist, var å tjene som et mobilforeningssted for episomene til bakteriemembranen.

DNA -samlingssted under transformasjon

Det ble antatt at mesosomet fungerte som et DNA -fangstorgan under transformasjonsprosessen. Imidlertid var denne antagelsen basert på indirekte data og ikke på direkte bevis.

Tester av mesosomasens kunstige natur

Blant bevisene som forskerne indikeres for å demonstrere at mesosomene ikke er organeller, men gjenstander forårsaket av fikseringsteknikkene er:

- Antall og størrelse på mesosomale strukturer varierer med fikseringsteknikken.

- Messosomer er bare observerbare i kjemisk faste prøver for elektronisk mikroskopi.

- Messosomer vises ikke i CRIO -fiksede bakterier.

- Disse strukturene vises i bakterier behandlet med noen typer antibiotika, som forårsaker lignende skader på kjemiske fiksere.

"Mesosomer" -dannelse på grunn av forskjellige bakteriecellefikseringsforhold. Tilpasset fra Nanninga n. (1971). "Bacillus subtilis mesosom påvirket av kjemisk og fysisk fiksering". Kilde: Wikimedia Commons

Annen betydning av begrepet mesosom

Begrepet mesosom presenterer andre betydninger i zoologi:

Anatomi

Mesosoma er en av de tre tagmatikken som kroppen til noen leddyr er delt, de to andre er prosoma og metasom.

Taksonomi

Messosom Det er en slekt av krepsdyr beskrevet av Otto, 1821.

Referanser

1. H.R. Ebersold, J.L. Cordier, s. Lüthy (1981). Bakterielle messosomer: Metodeavhengige gjenstander. Archives of Microbiology.
2. V.M. Reusch Jr, m.M. Burger (1973). Bakteriell mesosom. Biochimica et Biophysica Acta.
3. M.R.J. Salton (1994). Kapittel 1. Bakteriecellekonvolutten - et historisk perspektiv. I: J.-M. Ghuyen, r. Hakenbeck (red.), Bacferiolcellevegg. Elsevier Science b.V.
4. T. Silva, J.C. Sousa, J.J. Polen, m.TIL. Makedo, a.M. Parente (1976). Bakterielle messosomer. Ekte strukturer eller gjenstander? Biochimica et Biophysica Acta.
5. Messosom. Innhentet fra.Wikipedia.org