Характеристики, типы и функции мезосом

мезозомы они являются инвагинациями в плазматической мембране грамположительных и некоторых грамотрицательных бактерий, которые наблюдаются только в клетках, химически фиксированных для наблюдения в электронной микроскопии.

Первоначально микробиологи предположили, что они были органеллами, которые обладали множественными функциями. Среди этих возможных функций было то, что они могли бы участвовать в синтезе клеточных мембран, в образовании эндоспор, в репликации и сегрегации ДНК, в дыхании и в окислительно-восстановительном метаболизме, среди других функций.

Какое-то время было признано, что мезосомная система была сложно связана с ядерным материалом и связана с его репликацией..

Кроме того, поскольку они считались расширениями цитоплазматической мембраны, им были назначены функции в ферментативных процессах, таких как транспорт электронов..

Мезосомы присутствовали во всех грамположительных бактериях, но редко встречались в грамотрицательных. В последнем случае появились только в том случае, если они были выращены в определенных условиях.

Замена методов химической фиксации для исследований электронной микроскопии методами криофиксации (фиксация при низких температурах) показала, что мезосомы действительно являются пороками развития мембраны из-за химической фиксации.

индекс

• 1 История
• 2 Общие характеристики
• 3 типа
  • 3.1 перегородки
  • 3.2 Боковой
• 4 функции
  • 4.1 Энергетический и дыхательный обмен
  • 4.2 Ядерная мембранная связь
  • 4.3 Ядерное подразделение
  • 4.4 Формирование перегородки
  • 4.5 Синтез клеточной стенки
  • 4.6 Мембранный синтез
  • 4.7 Синтез и секреция экзоклеточных ферментов
  • 4.8 Местоположение связывания эпизода с мембраной
  • 4.9 Сайт захвата ДНК во время трансформации
• 5 Испытания искусственной природы мезосом
• 6 Другие значения термина мезосома
  • 6.1 Анатомия
  • 6.2 Таксономия
• 7 ссылок

история

Первые упоминания о мезосомных структурах относятся к началу десятилетия и к 50-м годам прошлого века. Тем не менее, структура была крещена через несколько лет Фитц-Джеймс (1960). Этот исследователь описал мезосомы из видов бацилла химически закрепленный.

В течение десятилетия 70-х годов многие исследователи начали доказывать, что внешний вид, количество и тип мезосом зависит от химической фиксации бактерий..

В 1981 году Эберсолд и др. Экспериментально продемонстрировали искусственную природу этих структур, изучая химически и криогенно связанные бактерии..

Последние данные показывают, что подобное повреждение мембраны с последующим появлением мезосом можно наблюдать у бактерий, которые подвергались воздействию антибиотиков..

Общие характеристики

Мезосомы были описаны как инвагинации в виде цитоплазматических карманов, содержащих кластеры везикул и канальцев. Они также были описаны как мембранные духи, или как комбинация обоих типов структур.

Мезосомы появились у всех грамположительных бактерий и только у нескольких грамотрицательных видов. В последнем случае они появлялись только тогда, когда бактерии росли в присутствии тетраоксида осмия и фиксировались на нем..

Содержание липидов, белков и углеводов считалось сходным с таковым в плазматической мембране. Однако иногда имели место значительные различия в содержании фосфолипидов, каротиноидов, углеводов и менахинонов в обеих структурах. РНК и следы ДНК были также обнаружены в химическом составе мезосом.

тип

Два типа мезосом были описаны согласно их местоположению и функции:

септальный

Те, кто участвовал в образовании перегородки в клеточном делении и вмешивался в формирование спор.

Laterales

Этим мезосомам были приписаны синтетические и секреторные функции.

функции

Энергетический и дыхательный обмен

Многие цитохимические исследования показали, что окислительно-восстановительные реакции бактерий in vivo происходили в мезосомах. Эти исследования включали пятна с жизненно важными красителями, такими как Janus B Green и соединения тетразолия..

Тем не менее, биохимические исследования показали, что специфические оксидазы, дегидрогеназы и цитохромы либо полностью отсутствовали, либо в сниженных концентрациях в мезосомных препаратах..

Ядерная связь с мембраной

Было высказано предположение, что мезосома притягивала ядро ​​к поверхности клетки после процесса, называемого экструзией..

В свежеприготовленных протопластах часто наблюдались фрагменты мезосомных канальцев, прикрепленных снаружи к мембране. Этот союз произошел напротив точки на внутренней поверхности, где ядро ​​вступило в контакт с мембраной.

Ядерное подразделение

Согласно результатам, полученным в результате различных исследований, было отмечено, что в начале деления два ядра были связаны с мезосомой..

По мере увеличения объема ядра мезосомы были разделены на две части, а затем разделены, предположительно с дочерними ядрами. Поэтому считалось, что мезосомы действовали как примитивный аналог митотического веретена в клетках растений и животных..

Образование перегородки

Результаты об участии мезосом в формировании перегородки (перегородки) были неоднозначными. По мнению некоторых авторов, связь мезосомы с перегородкой у некоторых видов растущих бактерий является хорошо установленным фактом..

Однако многие экспериментальные результаты показали, что мезосомы не нужны для нормального функционирования механизма клеточного деления..

Синтез клеточной стенки

Поскольку считалось, что мезосома связана с растущей перегородкой, было высказано предположение, что она также может участвовать в синтезе клеточной стенки.

Мембранный синтез

Было также предложено, чтобы мезосома была местом мембранного синтеза из-за различного включения липидов и белков-предшественников в мезосомные везикулы. Тем не менее, не было убедительных доказательств, чтобы продемонстрировать эту гипотезу.

Синтез и секреция экзоклеточных ферментов

Некоторые антибиотики вызывают пороки развития, похожие на те, которые вызваны химическими веществами, используемыми для устранения бактерий. Из-за этого присутствие мезосом было связано с возможностью того, что эти структуры обладали секреторной функцией ферментов, разрушающих антибиотики. Однако полученные доказательства были противоречивы.

Место прикрепления эпизода к мембране

Эпизома представляет собой бактериальную реплицирующую внехромосомную единицу, которая может функционировать автономно или с хромосомой. Одной из функций предположительно наиболее проверенной мезосомы было функционирование в качестве сайта связывания клеток эписом с бактериальной мембраной..

Сайт захвата ДНК во время трансформации

Считалось, что мезосома действовала как орган для поглощения ДНК в процессе трансформации. Однако это предположение было основано на косвенных данных, а не на прямых доказательствах.

Испытания искусственной природы мезосом

Среди тестов, на которые указывают исследователи, чтобы показать, что мезосомы - это не органеллы, а артефакты, созданные методами фиксации:

1.- Количество и размер мезосомных структур варьируется в зависимости от техники фиксации.

2.- Мезосомы наблюдаются только в химически фиксированных образцах для электронной микроскопии.

3.- Мезосомы не появляются в криогенно фиксированных бактериях.

4.- Эти структуры появляются в бактериях, обработанных некоторыми типами антибиотиков, которые наносят аналогичный ущерб химическим фиксаторам.

Другие значения термина мезосома

Термин мезосома имеет другие значения в зоологии:

анатомия

Мезосома - одна из трех меток, на которые делится тело некоторых членистоногих, две другие - это просома и метасома..

таксономия

мезосомы  это род ракообразных, описанный Отто, 1821.

ссылки

1. Р.Х. Ebersold, J.L. Кордье, П. Люти (1981). Бактериальные мезосомы: метод зависимых артефактов. Архивы микробиологии.
2. В.М. Реуш-младший, М.М. Бургер (1973). Бактериальная мезосома. Биохимика и Биофизика Акта.
3. M.R.J. Солтон (1994). Глава 1. Бактериальная клеточная оболочка - историческая перспектива. В: J.-M. Ghuysen, R. Hakenbeck (Eds.), Bacferiol cell wall. Elsevier Science B.V.
4. Т. Сильва, J.C. Соуза, J.J. Полония, М.А. Маседо, А.М. Паренте (1976). Бактериальные мезосомы. Реальные сооружения или артефакты? Биохимика и Биофизика Акта.
5. Мезосомы. В википедии. Получено с https://en.wikipedia.org/wiki/Mesosome
6. Мезосомы. В википедии. Получено с https://en.wikipedia.org/wiki/Mesosoma