МЕЗОСОМИ: КАРАКТЕРИСТИКЕ, ВРСТЕ И ФУНКЦИЈЕ - БИОЛОГИЈА - 2025

У месосомес су инвагинатионс на плазма мембрани Грам позитивних бактерија и неких Грам - негативних, примећена само у ћелијама хемијски фиксним за посматрање електронском микроскопијом.

Микробиолози су првобитно сугерирали да су то мултифункционалне органеле. Међу тим могућим функцијама биле су и оне да могу учествовати у синтези ћелијских мембрана, у стварању ендоспора, у репликацији и сегрегацији ДНК, у дисању и у редокс метаболизму, између осталих функција.

Дијаграм прокариотске ћелије са мезозомом. Преузето и уређено од Мариана Руиз ЛадиофХатс, преко Викимедиа Цоммонс. Једно време је препознато да је систем мезозома повезан на комплексан начин с нуклеарним материјалом и да је повезан са његовом репликацијом.

Поред тога, пошто се сматрају екстензијама цитоплазматске мембране, њима су додељене функције у ензиматским процесима, као што је транспорт електрона.

Мезозоми су били присутни у свим грам-позитивним бактеријама, али су били ретки у грам-негативним. У последњем су се појавиле само ако су узгајане у одређеним условима.

Замјена метода хемијске фиксације за испитивања електронске микроскопије техникама криофиксације (фиксација на ниским температурама) показала је да су мезозоми заправо малформације мембране због хемијске фиксације.

Историја

Прво помињање мезосомских структура датира из раних 50-их година прошлог века. Међутим, структуру је неколико година касније крстио Фитз-Јамес (1960). Овај истраживач је описао мезосоме хемијски фиксиране врсте Бациллус.

Током 1970-их, бројни истраживачи су почели да показују доказе да изглед, број и врста мезозома зависе од хемијске фиксације бактерија.

1981. Еберсолд и др. Експериментално су доказали вештачку природу ових структура проучавањем хемијски и криогенски фиксираних бактерија.

Недавни налази показују да се код бактерија које су биле изложене антибиотицима може приметити слично оштећење мембране, са последичном појавом мезозома.

Опште карактеристике

Бактерија, организми код којих су пријављени мезозоми.
Извор: НИАИД, путем Викимедиа Цоммонса

Мезозоми су описани као инвагинације, у облику цитоплазматских џепова који садрже гроздове везикула и тубула. Такође су описани као мембрански спирални алели или као комбинација обе врсте структура.

Мезозоми су се појавили у свим грам-позитивним бактеријама и само у неколико грам-негативних врста. У другом су се појавиле тек када су бактерије расле у присуству и фиксирале осмијум тетроксидом.

Сматра се да је садржај липида, протеина и угљених хидрата сличан ономе у плазма мембрани. Међутим, повремено су постојале значајне разлике у садржају фосфолипида, каротеноида, угљених хидрата и менакинона у обе структуре. РНА и трагови ДНК такође су пронађени у хемијском саставу мезозома.

Врсте

Описане су две врсте мезозома према њиховој локацији и функцији:

Септалс

Они који су учествовали у стварању септума у ​​деоби ћелија и учествовали су у стварању спора.

Сиде

Овим месосомима су приписане синтетичке и секреторне функције.

Карактеристике

Енергетски и респираторни метаболизам

Много цитохемијских студија сугерисало је да ин виво редокс реакције бактерија бораве у мезозомима. Ове студије су укључивале бојење виталним мрљама, као што су Јанус Греен Б и тетразолијум једињења.

Међутим, биохемијске студије сугерисале су да су специфичне оксидазе, дехидрогеназе и цитохроми потпуно одсутне или у смањеним концентрацијама у мезозомским препаратима.

Спајање нуклеарне опне на мембрану

Претпоставља се да је мезозом привукао језгро на ћелијску површину после процеса званог екструзија.

У свеже припремљеним протопластима често су примећени фрагменти мезосомалних тубула причвршћених споља на мембрану. Ово спајање настало је супротно тачки на унутрашњој површини где је језгро остварило контакт са мембраном.

Нуклеарна подела

Према резултатима добијеним из различитих студија, показано је да су на почетку дељења две језгре повезане у мезозом.

Како се количина нуклеарне енергије повећава, мезозоми се деле на два дела, а затим раздвајају, претпостављајући да носе кћерна језгра. Из тог разлога, веровало се да мезозоми делују као примитивни аналог митотичког вретена у ћелијама биљака и животиња.

Формирање септума

Резултати о учешћу мезозома у стварању септума (септума) били су двосмислени. Према неким ауторима, повезаност мезозома са септумом код неких врста растућих бактерија била је добро утврђена чињеница.

Међутим, многи експериментални резултати указују на то да су мезозоми непотребни за нормално функционисање механизма ћелијске деобе.

Синтеза ћелијских зидова

Пошто се сматрало да је мезозом повезан са растућим септумом, сугерирало се да би могао бити укључен и у синтезу ћелијских зидова.

Синтеза мембрана

Мезозом је такође предложен да буде место синтезе мембране због диференциране уграђености липида и прекурсора протеина у мезозомске везикуле. Међутим, није постојао никакав коначан доказ који би подржао ову хипотезу.

Синтеза и излучивање егзоћелијских ензима

Неки антибиотици узрокују малформације сличне онима које изазивају хемикалије које се користе за везивање бактерија. Због тога је присуство мезозома повезано са могућношћу да ове структуре имају секреторну функцију ензима за разградњу антибиотика. Међутим, добијени докази су контрадикторни.

Место причвршћивања епизоде ​​на мембрану

Еписом је екстрахромосомска јединица која се размножава бактеријом и која може функционисати аутономно или са једним хромозомом. Једна од наводно најбољих доказаних функција мезозома била је дејство места везања ћелија епизода на бактеријску мембрану.

Место преузимања ДНК током трансформације

За мезозом се веровало да делује као орган прихвата ДНК током процеса трансформације. Међутим, ова претпоставка била је заснована на индиректним подацима, а не на директним доказима.

Доказ за вештачку природу мезозома

Међу доказима који су истраживачи истакли да мезозоми нису органеле већ артефакти узроковани техникама фиксације су:

1.- Број и величина мезосомских структура варира у зависности од технике фиксације.

2. - Мезозоми се могу приметити само у хемијски фиксираним узорцима за електронску микроскопију.

3. - Мезозоми се не појављују у криогенски фиксним бактеријама.

4.- Ове се структуре појављују у бактеријама третираним неким врстама антибиотика, које узрокују оштећења слична хемијским фиксаторима.

Формирање "мезозома" различитим условима услова везивања бактеријских ћелија. Адаптирано од Наннинга Н. (1971). «Мезозом Бациллус субтилис под утицајем хемијске и физичке фиксације. Преузето и уређено из: Оригинална датотека направљена од стране ТимВицкерсВецторизед од стране Ккаирри, путем Викимедиа Цоммонса.

Остала значења појма мезозом

Израз мезозом има другачија значења у зоологији:

Анатомија

Мезозом је један од три тагмата на који је подељено тело неких чланконожаца, а друга два су просома и метасома.

Таксономија

Месосома је род ракова који је описао Отто, 1821.

Референце

1. ХР Еберсолд, ЈЛ Цордиер, П. Лутхи (1981). Бактеријски мезозом: артефакти зависни од методе. Архива микробиологије.
2. ВМ Реусцх Јр, ММ Бургер (1973). Бактеријски мезозом. Биоцхимица ет Биопхисица Ацта.
3. МРЈ Салтон (1994). Поглавље 1. Овојница бактеријских ћелија - историјска перспектива. У: Ј.-М. Гхуисен, Р. Хакенбецк (ур.), Ћелијска стијенка бакфериола. Елсевиер Сциенце БВ
4. Т. Силва, ЈЦ Соуса, Ј. Ј. Полониа, МА, Мацедо, АМ Паренте (1976). Бактеријски мезозом. Праве грађевине или артефакти ?. Биоцхимица ет Биопхисица Ацта.
5. Месосоме. На Википедији. Опоравак са хттпс://ен.википедиа.орг/вики/Месосоме
6. Месосоме. На Википедији. Опоравак са хттпс://ен.википедиа.орг/вики/Месосома