Messosom

Diagram över en prokaryot cell med mesosom. Källa: Wikimedia Commons

Vad är mesosomorna?

De Messosomer De är invaginationer i plasmamembranet i Gram -positiva bakterier och vissa prokaryota gram -negativa, observerade endast i kemiskt fasta celler för observation i elektronisk mikroskopi.

Ursprungligen föreslog mikrobiologer att de var organeller som hade flera funktioner. Bland dessa möjliga funktioner var att de kunde delta i syntesen av cellmembran, i bildningen av endosporer, i replikering och segregering av DNA, andning och redoxmetabolism, bland andra.

En stund erkändes det att mesosomesystemet var anslutet komplex till kärnmaterialet och var relaterat till dess replikering.

För att betraktas som förlängningar av det cytoplasmiska membranet tilldelades också funktioner i enzymatiska processer, såsom elektrontransport.

Mesosomerna var närvarande i alla Gram -positiva bakterier, men de var sällsynta i gram -negativa. I det senare dök de bara upp om de odlades under särskilda förhållanden.

Ersättningen av kemiska fixeringsmetoder för elektroniska mikroskopi -studier med kryofixeringstekniker (låg temperaturfixering) visade att mesosomer verkligen var membranmalformation på grund av kemisk fixering.

Historia

De första omnämnanden av de mesosomala strukturerna är från början av 50 -talet av förra seklet. Strukturen döptes emellertid flera år senare av Fitz-James (1960). Denna forskare beskrev mesosomerna från arter av Bacill kemiskt fixerad.

Under 1970 -talet började många forskare visa bevis på att utseendet, antalet och typen av mesosom var beroende av den kemiska fixeringen av bakterier.

1981 demonstrerade Ebersold och kollaboratörer experimentellt den konstgjorda naturen hos dessa strukturer, när de studerade kemiska och kryogena fasta bakterier.

Kan tjäna dig: bakteriecell

Nya fynd påpekar att liknande skador i membranet, med det därmed utseendet på mesosom, kan observeras i bakterier som har utsatts för antibiotika.

Mesosomas egenskaper

En bakterie, organismer där mesosom har rapporterats.
Källa: Wikimedia Commons

- Messosomer beskrivs som invaginationer, i form av cytoplasma påsar som innehåller grupper av vesiklar och tubuli.

- De beskrivs också som membraniska spiraler, eller som en kombination av båda typerna av strukturer.

- Mesosomerna dök upp i alla gram -positiva bakterier och endast i några få arter av gram -negativa.

- I det senare dök de bara upp när bakterier växte i närvaro av och satt med osmiumtetroxid.

- Innehållet i lipider, protein och kolhydrater ansågs likna det för plasmamembranet. Ibland fanns det ibland signifikanta skillnader i innehållet i fosfolipider, karotenoider, kolhydrater och menakinon i båda strukturerna.

- Det fanns också RNA- och DNA -spår i mesosomas kemiska sammansättning.

Grabbar

Två typer av mesosom beskrivs enligt deras plats och funktion:

Septaler

De som deltog i bildandet av partitionen i celldelningen och grep in i bildandet av sporer.

Lateral

Dessa mesosomer tillskrivs syntetiska och sekretoriska funktioner.

Funktioner

Energi och andningsmetabolism

Många cytokemiska studier antydde att redoxreaktioner i bakterier bodde i mesosomas. Dessa studier inkluderade tinktioner med viktiga färgämnen som Janus B Green och Tetrazolio -föreningar.

Biokemiska studier föreslog emellertid att specifika oxidaser, dehydrogenaser och cytokromer var helt eller var i reducerade koncentrationer i mesosomala beredningar.

Kärnkoppling till membranet

Det föreslogs att mesosomen lockade kärnan till cellens yta efter en process som kallas extrudering.

Kan tjäna dig: kloroplaster: egenskaper, funktioner och struktur

I nyligen beredda protoplaster observerades ofta fragment av mesosomiska tubuli externt till membranet. Denna fackförening inträffade motsatt till punkten på den inre ytan där kärnan tog kontakt med membranet.

Kärnkraft

Enligt de resultat som erhölls från olika studier påpekades att de två kärnorna i början av divisionen var var och en ansluten till en mesosom.

När kärnvolymen ökar delades mesosomerna i två och separerades sedan, förmodligen barnkärnorna. Det var därför man trodde att mesosomerna fungerade som en primitiv analog av den mitotiska spindeln i växt- och djurceller.

Tptikbildning

Resultaten om mesosomernas deltagande i bildningen av partitionen (septum) var tvetydiga. Enligt vissa författare var föreningen av mesosomen med partitionen i vissa arter av växande bakterier ett väletablerat faktum.

Många experimentella resultat antydde emellertid att mesosom var onödiga för den normala funktionen av celldelningsmekanismen.

Cellväggsyntes

Eftersom det ansågs att mesosomen var associerad med växande septum, trodde man att den också kunde vara involverad i syntesen av cellväggen.

Membransyntes

Det föreslogs också att mesosomen var membransyntesplatsen på grund av differentiell införlivande av lipider och proteinprekursorer i mesosomala vesiklar.

Det fanns emellertid inga avgörande bevis för att visa denna hypotes.

Syntes och utsöndring av exocellulära enzymer

Vissa antibiotika orsakar missbildningar som liknar de som orsakas av kemikalierna som används för att fixa bakterier.

På grund av detta var närvaron av mesosom förknippade med möjligheten att dessa strukturer hade en sekretorisk funktion av enzymer för att försämra antibiotika. De bevis som erhölls var emellertid motsägelsefulla.

Det kan tjäna dig: Smozyme: Egenskaper, struktur, funktioner

Plats för föreningen av avsnittet till membranet

Episom är en extrakromosomisk bakteriell extrakromatisk enhet som kan fungera autonomt eller med en kromosom. En av mesosomens funktioner, förmodligen bättre beprövad, var att tjäna som en cellulär unionsplats för episomen till bakteriemembranet.

DNA -insamlingsplats under transformation

Man trodde att mesosomen fungerade som ett DNA -fångstorgan under transformationsprocessen. Detta antagande baserades dock på indirekta data och inte på direkta bevis.

Tester av mesosomas konstgjorda natur

Bland de bevis som forskarna indikerade att visa att mesosomerna inte är organeller, men artefakter orsakade av fixeringstekniker är:

- Antalet och storleken på de mesosomala strukturerna varierar med fixeringstekniken.

- Messosomer kan endast observeras i kemiskt fasta prover för elektronisk mikroskopi.

- Messosomer visas inte i CRIO -fixerade bakterier.

- Dessa strukturer förekommer i bakterier behandlade med vissa typer av antibiotika, som orsakar liknande skador på kemiska fixare.

"Mesosomas" -formation på grund av olika bakteriecellfästningsförhållanden. Anpassad från Nanninga n. (1971). "Bacillus subtilis mesosom påverkad av kemisk och fysisk fixering". Källa: Wikimedia Commons

Annan betydelse av termen mesosom

Termen mesosom presenterar andra betydelser i zoologi:

Anatomi

Mesosoma är en av de tre tagmatikerna i vilken kroppen av vissa leddjur är uppdelad, de andra två är prosoma och metasoma.

Taxonomi

Messosom Det är ett släkte av kräftdjur som beskrivs av Otto, 1821.

Referenser

1. H.R. Ebersold, j.L. Cordier, s. Lüthy (1981). Bakteriella messosomer: Metodberoende artefakter. Arkiv för mikrobiologi.
2. V.M. Reusch jr, m.M. Burger (1973). Bakteriell mesosom. Biochimica et Biophysica Acta.
3. M.R.J. Salton (1994). Kapitel 1. Bakteriell cellhöljet - ett historiskt perspektiv. I: J.-M. Ghuyen, r. Hakenbeck (Eds.), Bacferiolcellvägg. Elsevier Science b.V.
4. T. Silva, J.C. Sousa, J.J. Polen, m.TILL. Macedo, a.M. Parente (1976). Bakteriedesomer. Verkliga strukturer eller artefakter? Biochimica et Biophysica Acta.
5. Messosom. Hämtas från.Wikipedia.org