MESOSOMIT: OMINAISUUDET, TYYPIT JA TOIMINNOT - BIOLOGIA - 2026

Mesosomes ovat kohtiin, on solukalvon gram-positiivisia bakteereita ja joitakin gram - negatiivinen, havaitaan ainoastaan soluissa, kemiallisesti vahvistettu elektronimikroskoopilla havainto.

Mikrobiologit ehdottivat alun perin, että ne olivat monitoimivat organelit. Näihin mahdollisiin toimintoihin kuuluivat muun muassa se, että ne voivat osallistua solukalvojen synteesiin, endospoorien muodostumiseen, DNA: n replikaatioon ja segregaatioon, hengitykseen ja redox-aineenvaihduntaan.

Kaavio mesosomilla varustetusta prokaryoottisesta solusta. Otettu ja toimitettu Mariana Ruiz LadyofHatsilta, Wikimedia Commonsin välityksellä.Jokaisen ajanjakson ajan todettiin, että mesosomijärjestelmä oli kytketty monimutkaisella tavalla ydinmateriaaliin ja liittyi sen replikaatioon.

Lisäksi, koska niitä pidetään sytoplasmisen kalvon jatkeina, niille annettiin funktioita entsymaattisissa prosesseissa, kuten elektronien kuljetus.

Mesosomeja oli läsnä kaikissa gram-positiivisissa bakteereissa, mutta harvinaisia ​​gram-negatiivisissa bakteereissa. Jälkimmäisessä ne esiintyivät vain, jos niitä viljeltiin tietyissä olosuhteissa.

Kemiallisten kiinnitysmenetelmien korvaaminen elektronimikroskopiatutkimuksilla kryofilisointitekniikoilla (kiinnitys alhaisissa lämpötiloissa) osoitti, että mesosomit olivat todella kemiallisen kiinnityksen aiheuttamia kalvon epämuodostumia.

Historia

Ensimmäiset mesosomaalisten rakenteiden maininnat ovat peräisin viime vuosisadan 50-luvun alkupuolelta. Fitz-James (1960) kuitenkin kastoi rakenteen useita vuosia myöhemmin. Tämä tutkija kuvasi mesosomeja kemiallisesti kiinnittyneistä Bacillus-lajeista.

1970-luvulla monet tutkijat alkoivat näyttää todisteita siitä, että mesosomien ulkonäkö, lukumäärä ja tyyppi riippuivat bakteerien kemiallisesta kiinnityksestä.

Vuonna 1981 Ebersold ym. Osoittivat kokeellisesti näiden rakenteiden keinotekoisen luonteen tutkimalla kemiallisesti ja kryogeenisesti kiinteitä bakteereja.

Viimeaikaiset löydökset osoittavat, että bakteereissa, jotka ovat altistuneet antibiooteille, voidaan havaita samanlaisia ​​kalvovaurioita, joista seuraa mesosomien esiintyminen.

Yleispiirteet, yleiset piirteet

Bakteeri, organismit, joissa on ilmoitettu mesosomeja.

Lähde: NIAID, Wikimedia Commonsin kautta

Mesosomeja kuvailtiin invaginaatioiksi sytoplasmisen taskujen muodossa, jotka sisälsivät vesikkelei- ja tubulaariklusterit. Niitä kuvailtiin myös kalvoisina hengeinä tai yhdistelminä molempien rakenteiden tyyppien kanssa.

Mesosomeja esiintyi kaikissa gram-positiivisissa bakteereissa ja vain harvoissa gram-negatiivisissa lajeissa. Jälkimmäisessä ne ilmestyivät vasta, kun bakteerit kasvoivat osmiumtetroksidin läsnä ollessa ja kiinnittyneinä siihen.

Lipidien, proteiinien ja hiilihydraattien pitoisuutta pidettiin samankaltaisena kuin plasmamembraanissa. Molempien rakenteiden fosfolipidi-, karotenoidi-, hiilihydraatti- ja menakinonipitoisuuksissa oli kuitenkin toisinaan merkittäviä eroja. RNA: ta ja DNA: n jälkiä löydettiin myös mesosomien kemiallisesta koostumuksesta.

Tyypit

Kaksi tyyppiä mesosomeja kuvailtiin sijainnin ja toiminnan perusteella:

Septals

Ne, jotka osallistuivat väliseinän muodostumiseen solunjakautumisessa ja olivat mukana itiöiden muodostumisessa.

puoli

Näille mesosomeille annettiin synteettiset ja eritystä lisäävät toiminnot.

ominaisuudet

Energian ja hengitysteiden aineenvaihdunta

Monet sytokemialliset tutkimukset ehdottivat, että bakteerien in vivo -redox-reaktiot olivat mesosomeissa. Näihin tutkimuksiin sisältyi värjäys elintärkeillä tahroilla, kuten Janus Green B ja tetratsoliumyhdisteet.

Biokemialliset tutkimukset kuitenkin viittasivat siihen, että spesifisiä oksidaaseja, dehydrogenaaseja ja sytokromeja puuttui kokonaan tai pienentyneinä pitoisuuksina mesosomaalisissa valmisteissa.

Ydinkytkentä membraaniin

Ehdotettiin, että mesosomi houkutti ytimen solun pintaan prosessin, jota kutsutaan ekstruusioksi, jälkeen.

Vasta valmistetuissa protoplasteissa havaittiin usein membraaniin ulkoisesti kiinnittyneitä mesosomaalisten tubulusten fragmentteja. Tämä liitos tapahtui vastapäätä sitä kohtaa sisäpinnalla, jossa ydin kosketti kalvoa.

Ydinjako

Eri tutkimuksista saatujen tulosten mukaan osoitettiin, että jaon alkaessa kaksi ydintä olivat kumpikin kytketty mesosomiin.

Kun ydintilavuus kasvaa, mesosomit jaetaan kahteen osaan ja erotetaan sitten, oletettavasti kantaen tytärydimiä. Tästä syystä mesosomien uskottiin toimivan mitoottisen karan primitiivisenä analogina kasvi- ja eläinsoluissa.

Väliseinän muodostuminen

Tulokset mesosomien osallistumisesta väliseinän (väliseinän) muodostumiseen olivat epäselviä. Joidenkin kirjoittajien mukaan mesosomin assosiaatio väliseinään joissakin kasvavien bakteerien lajeissa oli vakiintunut tosiasia.

Monet kokeelliset tulokset kuitenkin viittasivat siihen, että mesosomit olivat tarpeettomia solunjakautumismekanismin normaalille toiminnalle.

Soluseinämän synteesi

Koska mesosomin katsottiin liittyvän kasvavaan väliseinään, ehdotettiin, että se voisi osallistua myös soluseinämän synteesiin.

Kalvosynteesi

Mesosomin ehdotettiin myös olevan membraanisynteesikohta johtuen lipidien ja proteiiniprekursorien erilaisesta liittymisestä mesosomaalisiin rakkuloihin. Tämän hypoteesin tueksi ei kuitenkaan ollut vakuuttavaa näyttöä.

Eksosellulaaristen entsyymien synteesi ja eritys

Jotkut antibiootit aiheuttavat epämuodostumia, jotka ovat samanlaisia ​​kuin bakteereihin sitomiseen käytetyt kemikaalit. Tästä syystä mesosomien läsnäolo liittyi mahdollisuuteen, että näillä rakenteilla oli entsyymien erittävä tehtävä hajottaa antibiootteja. Saadut todisteet olivat kuitenkin ristiriitaisia.

Jakson kiinnityskohta kalvoon

Episoma on bakteeriä replikoiva kromosomivälinen yksikkö, joka voi toimia itsenäisesti tai yhden kromosomin kanssa. Yksi mesosomin oletettavasti parhaiksi todistetuista toiminnoista oli toimia kohtaksi solujen kiinnittymiseksi jaksoissa bakteerikalvoon.

DNA: n ottokohta transformoinnin aikana

Mesosomin uskottiin toimivan DNA: n ottoelimenä transformaatioprosessin aikana. Tämä oletus perustui kuitenkin epäsuoriin tietoihin eikä suoraihin todisteisiin.

Todisteet mesosomien keinotekoisesta luonteesta

Niiden todisteiden joukossa, jotka tutkijat ovat osoittaneet osoittavan, että mesosomit eivät ole organelleja, mutta kiinnitystekniikoiden aiheuttamat esineet ovat:

1. - Mesosomaalisten rakenteiden lukumäärä ja koko vaihtelevat kiinnitystekniikan mukaan.

2.- Mesosomit ovat havaittavissa vain kemiallisesti kiinteissä näytteissä elektronimikroskopiaa varten.

3.- Mesosomeja ei esiinny kryogeenisesti kiinteissä bakteereissa.

4.- Nämä rakenteet esiintyvät bakteereissa, joita on hoidettu tietyntyyppisillä antibiooteilla, jotka aiheuttavat vaurioita, jotka ovat samanlaisia ​​kuin kemialliset kiinnittimet.

"Mesosomien" muodostuminen bakteerisolujen kiinnittymisen erilaisilla olosuhteilla. Muokattu julkaisusta Nanninga N. (1971). «Bacillus subtilis -messosomi, johon vaikuttaa kemiallinen ja fysikaalinen kiinnitys. Otettu ja muokattu: Alkuperäinen tiedosto, valmistaja TimVickersVectorized, Kkairri, Wikimedia Commonsin kautta.

Termin mesosomi muut merkitykset

Termällä mesosomi on eläinlääketieteessä muita merkityksiä:

Anatomia

Mesosomi on yksi kolmesta tagmata, johon joidenkin niveljalkaisten ruumi on jaettu, kaksi muuta ovat prosoma ja metasoma.

Taksonomia

Mesosoma on äyriäisten suku, jonka on kuvaillut Otto, 1821.

Viitteet

1. HR Ebersold, JL Cordier, P. Lüthy (1981). Bakteerien mesosomit: menetelmästä riippuvat esineet. Mikrobiologian arkistot.
2. VM Reusch Jr, MM-hampurilainen (1973). Bakteerien mesosomi. Biochimica et Biophysica Acta.
3. MRJ Salton (1994). Luku 1. Bakteerisoluverho - historiallinen näkökulma. Julkaisussa: J.-M. Ghuysen, R. Hakenbeck (toim.), Bacferiol-soluseinä. Elsevier Science BV
4. T. Silva, JC Sousa, JJ Polónia, MA Macedo, AM Parente (1976). Bakteerien mesosomit. Oikeat rakenteet tai esineet? Biochimica et Biophysica Acta.
5. Mesosome. Wikipediassa. Palautettu osoitteesta
6. Mesosome. Wikipediassa. Palautettu osoitteesta