Messosom

Diagramm einer prokaryotischen Zelle mit Mesosom. Quelle: Wikimedia Commons

Was sind die Mesosomen?

Der Messosomen Sie sind Invaginationen in der Plasmamembran von grampositiven Bakterien und einigen prokaryotischen gramnegativ.

Ursprünglich schlugen Mikrobiologen vor, dass es sich um Organellen handelte, die mehrere Funktionen besaßen. Unter diesen möglichen Funktionen bestand darin.

Für eine Weile wurde erkannt, dass das Mesosomensystem mit dem Kernmaterial einen Komplex angeschlossen war und mit seiner Replikation in Verbindung gebracht wurde.

Um als Erweiterungen der zytoplasmatischen Membran als Erweiterungen als als Elektronentransport als Elektronentransport angesehen zu werden, wurden sie außerdem zugewiesen.

Die Mesosomen waren in allen grampositiven Bakterien vorhanden, aber sie waren selten in der gram -negativen. In letzterem erschienen sie nur, wenn sie unter bestimmten Bedingungen kultiviert wurden.

Der Ersatz chemischer Fixierungsmethoden für elektronische Mikroskopiestudien durch Kryofixationstechniken (Fixierung mit niedriger Temperaturen) zeigte, dass Mesosomen aufgrund der chemischen Fixierung wirklich Membranfehlbildungen waren.

Geschichte

Die ersten Erwähnungen der mesosomalen Strukturen stammen aus den frühen 50er Jahren des letzten Jahrhunderts. Die Struktur wurde jedoch einige Jahre später von Fitz-James (1960) getauft. Dieser Forscher beschrieb die Mesosomen aus Arten von Arten von Arten Bazillus chemisch fixiert.

In den 1970er Jahren zeigten zahlreiche Forscher Beweise dafür, dass das Aussehen, die Anzahl und die Art von Mesosomen von der chemischen Fixierung von Bakterien abhielten.

1981 haben Ebersold und Mitarbeiter experimentell die künstliche Natur dieser Strukturen bei der Untersuchung chemischer und kryogener Bakterien demonstriert.

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Jüngste Erkenntnisse weisen darauf hin, dass ähnliche Schäden in der Membran mit dem daraus resultierenden Auftreten von Mesosomen in Bakterien beobachtet werden können, die Antibiotika ausgesetzt waren.

Eigenschaften von Mesosomen

Ein Bakterium, Organismen, in denen Mesosomen gemeldet wurden.
Quelle: Wikimedia Commons

- Messosomen wurden als Invaginationen in Form von Zytoplasma -Beuteln beschrieben, die Gruppen von Vesikeln und Tubuli enthielten.

- Sie wurden auch als membranöse Spiralen oder als Kombination beider Arten von Strukturen beschrieben.

- Die Mesosomen erschienen in allen grampositiven Bakterien und nur in wenigen Arten von gramnegativen Arten.

- In letzterem erschienen sie nur, als Bakterien in Gegenwart von Osmium Tetroxid wuchsen und mit.

- Der Gehalt an Lipiden, Protein und Kohlenhydraten wurde als ähnlich der der Plasmamembran angesehen. Manchmal gab es jedoch signifikante Unterschiede im Gehalt an Phospholipiden, Carotinoiden, Kohlenhydraten und Menaquinon beider Strukturen.

- Es gab auch RNA- und DNA -Spuren in der chemischen Zusammensetzung der Mesosomen.

Leute

Zwei Arten von Mesosomen wurden gemäß Standort und Funktion beschrieben:

Septale

Diejenigen, die an der Bildung der Partition in der Zellteilung teilnahmen und in die Bildung von Sporen intervenierten.

Seitlich

Diese Mesosomen wurden synthetische und sekretorische Funktionen zugeordnet.

Funktionen

Energie- und Atemstoffwechsel

Viele zytochemische Studien deuten darauf hin, dass Redoxreaktionen in Bakterien in Mesosomen lebten. Diese Studien umfassten Tinktionen mit lebenswichtigen Farbstoffen wie Janus B Green und Tetrazolio -Verbindungen.

Biochemische Studien schlugen jedoch vor.

Kernkupplung an die Membran

Es wurde vermutet, dass das Mesosom nach einem Prozess, der als Extrusion bezeichnet wird.

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In neu hergestellten Protoplasten wurden häufig extern in mesosomische Tubuli auf die Membran beobachtet. Diese Vereinigung trat gegen den Punkt der inneren Oberfläche auf, an dem der Kern mit der Membran Kontakt aufnahm.

Nuklearabteilung

Nach den Ergebnissen aus verschiedenen Studien wurde darauf hingewiesen, dass zu Beginn der Teilung die beiden Kerne jeweils mit einem Mesosom verbunden waren.

Mit zunehmendem Kernvolumen wurden die Mesosomen in zwei unterteilt und dann angeblich die Kinderkerne getrennt. Deshalb wurde angenommen, dass die Mesosomen als primitives Analogon der mitotischen Spindel in Pflanzen- und Tierenzellen fungierten.

Tptique Formation

Die Ergebnisse zur Teilnahme der Mesosomen an der Bildung der Partition (Septum) waren mehrdeutig. Nach Angaben einiger Autoren war die Assoziation des Mesosoms mit der Partition bei einigen Arten wachsender Bakterien eine gut etablierte Tatsache.

Viele experimentelle Ergebnisse deuten jedoch darauf hin, dass Mesosomen für die normale Funktion des Zellteilungsmechanismus unnötig waren.

Zellwandsynthese

Da angenommen wurde, dass das Mesosom mit dem wachsenden Septum verbunden war, wurde angenommen, dass es auch an der Synthese der Zellwand beteiligt sein könnte.

Membransynthese

Es wurde auch vorgeschlagen, dass das Mesosom die Membran -Synthesestelle aufgrund des unterschiedlichen Einbaus von Lipiden und Proteinvorläufern in den mesosomalen Vesikeln war.

Es gab jedoch keine schlüssigen Beweise, um diese Hypothese zu demonstrieren.

Synthese und Sekretion von exozellulären Enzymen

Einige Antibiotika verursachen Missbildungen, die denen ähneln, die durch die Chemikalien verursacht werden, die zur Reparatur von Bakterien verwendet werden.

Aus diesem Grund war das Vorhandensein von Mesosomen mit der Möglichkeit verbunden, dass diese Strukturen eine sekretorische Funktion von Enzymen hatten, um Antibiotika abzubauen. Die erhaltenen Beweise waren jedoch widersprüchlich.

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Ort der Vereinigung des Episoms zur Membran

Episom ist eine extrakromosomische bakterielle extrakromatische Einheit, die autonom oder mit einem Chromosom funktionieren kann. Eine der angeblich besser bewährten Mesosom -Funktionen war es, als Zellgewerkschaftsstelle der Episomen der Bakterienmembran zu dienen.

DNA -Sammlungsstelle während der Transformation

Es wurde angenommen, dass das Mesosom während des Transformationsprozesses als DNA -Erfassungsorgan fungierte. Diese Annahme beruhte jedoch auf indirekten Daten und nicht auf direkten Beweisen.

Tests der künstlichen Natur der Mesosomen

Zu den von den Forschern angegebenen Beweise, um zu zeigen, dass die Mesosomen keine Organellen sind, sondern Artefakte, die durch die Fixierungstechniken verursacht werden, sind:

- Die Anzahl und Größe der mesosomalen Strukturen variiert mit der Fixierungstechnik.

- Messosomen sind nur in chemisch fixierten Proben für die elektronische Mikroskopie beobachtbar.

- Messosomen erscheinen nicht in kritisch festgelegten Bakterien.

- Diese Strukturen treten in Bakterien auf, die mit einigen Arten von Antibiotika behandelt wurden, was ähnliche Schäden an chemischen Fixierern verursacht.

Bildung von „Mesosomen“ aufgrund unterschiedlicher Bakterienzellenfixierbedingungen. Adaptiert von Nanninga n. (1971). "Bacillus subtilis mesosom von chemischer und physikalischer Fixierung betroffen". Quelle: Wikimedia Commons

Andere Bedeutung des Begriffs Mesosom

Der Begriff Mesosome zeigt andere Bedeutungen in der Zoologie:

Anatomie

Mesosoma ist eine der drei Tagmatiker, in die der Körper einiger Arthropoden unterteilt ist, die anderen beiden sind Prosoma und Metasom.

Taxonomie

Messosom Es ist eine Gattung der von Otto, 1821 beschriebenen Krebstiere,.

Verweise

1. H.R. Ebersold, j.L. Cordier, p. Lüthy (1981). Bakterielle Messosomen: methodabhängige Artefakte. Archiv der Mikrobiologie.
2. V.M. Reusch jr, m.M. Burger (1973). Das bakterielle Mesosom. Biochimica et Biophysica Acta.
3. M.R.J. Salton (1994). Kapitel 1. Die bakterielle Zellhülle - eine historische Perspektive. In: j.-M. Ghuyen, r. Hakenbeck (Hrsg.), Bacferiol -Zellwand. Elsevier Science b.V.
4. T. Silva, J.C. Sousa, J.J. Polen, m.ZU. Mazedo, a.M. Parente (1976). Bakterielle Messosomen. Echte Strukturen oder Artefakte? Biochimica et Biophysica Acta.
5. Messosom. Abgerufen von.Wikipedia.Org