MEZOSZÓMÁK: JELLEMZŐK, TÍPUSOK ÉS FUNKCIÓK - BIOLÓGIA - 2026

A mezoszómák invaginációk a gram-pozitív baktériumok plazmamembránján, és néhány gramnegatív is, csak az elektronmikroszkópos megfigyelés céljából kémiailag rögzített sejtekben figyelhetők meg.

A mikrobiológusok eredetileg azt állították, hogy multifunkciós organellák. Ezek között a lehetséges funkciók között szerepet játszhattak a sejtmembránok szintézisében, az endospórák kialakulásában, a DNS replikációjában és szegregációjában, a légzésben és a redox anyagcserében.

Mezoszómával rendelkező prokarióta sejt diagramja. Készítette és szerkesztette: Mariana Ruiz LadyofHats, a Wikimedia Commons-on keresztül. Egy ideig elismerték, hogy a mezoszóma rendszer komplex módon kapcsolódik a nukleáris anyaghoz, és kapcsolódik annak replikációjához.

Ezenkívül, mivel ezeket a citoplazmatikus membrán meghosszabbításának tekintik, enzimatikus folyamatokban, például elektronszállításban, funkciókat kaptak.

A mezoszómák jelen voltak minden gram-pozitív baktériumban, de ritka a gram-negatív baktériumokban. Ez utóbbiakban csak akkor jelentek meg, ha meghatározott körülmények között termesztették őket.

Az elektronmikroszkópos vizsgálatok kémiai rögzítési módszereinek helyettesítése kripofilizációs technikákkal (alacsony hőmérsékleten történő rögzítés) igazolta, hogy a mezoszómák valójában membrán rendellenességek a kémiai rögzítés miatt.

Történelem

A mezozomális struktúrák első említése a múlt század ötvenes éveinek elején nyúlik vissza. A szerkezetet azonban néhány évvel később keresztelte Fitz-James (1960). Ez a kutató kémiailag rögzített Bacillus fajokból származó mezoszómákat írt le.

Az 1970-es években számos kutató bizonyítékot kezdett mutatni arról, hogy a mezoszómák megjelenése, száma és típusa a baktériumok kémiai rögzítésétől függ.

1981-ben Ebersold és munkatársai kísérletileg bebizonyították ezeknek a szerkezeteknek a mesterséges természetét, kémiai és kriogén módon rögzített baktériumok tanulmányozásával.

A legfrissebb eredmények azt mutatják, hogy hasonló membránkárosodás, és ennek következtében a mezoszómák megjelenése figyelhető meg az antibiotikumoknak kitett baktériumokban.

Általános tulajdonságok

Baktérium, olyan szervezetek, amelyekben mezoszómákat jelentettek.

Forrás: NIAID, a Wikimedia Commonson keresztül

A mezoszómákat invaginációkként írták le, hólyag- és tubuluscsomókat tartalmazó citoplazmatikus zsebek formájában. Ezeket membrános spirálként vagy mindkét típusú szerkezet kombinációjaként is leírták.

A mezoszómák megjelentek minden gram-pozitív baktériumban és csak néhány gramnegatív fajban. Az utóbbiban csak akkor jelentek meg, amikor a baktériumok ozmium-tetroxid jelenlétében és rögzítésével növekedtek.

A lipidek, fehérjék és szénhidrátok tartalmát hasonlónak tekintették a plazmamembrán tartalmához. Időnként azonban szignifikáns különbségek mutatkoztak mindkét szerkezet foszfolipid-, karotinoid-, szénhidrát- és menakinon-tartalmában. Az RNS-t és a DNS nyomát a mezoszómák kémiai összetételében is megtaláltuk.

típusai

Kétféle mezoszómát írtak le helyük és funkciójuk szerint:

Septals

Azok, amelyek részt vettek a septum kialakulásában a sejtosztódásban, és részt vettek a spórák kialakulásában.

Oldal

Ezeket a mezoszómákat szintetikus és szekréciós funkcióknak tulajdonították.

Jellemzők

Energia és légzési anyagcsere

Számos citokémiai vizsgálat szerint a baktériumok in vivo redox reakciói a mezoszómákban helyezkedtek el. Ezek a vizsgálatok tartalmaztak vitális foltokkal, például Janus Green B és tetrazoliumvegyületekkel történő festést.

A biokémiai vizsgálatok azonban arra utaltak, hogy a mezoszómális készítményekben a specifikus oxidázok, dehidrogenázok és citokrómok hiányoztak vagy csökkentett koncentrációban voltak.

Nukleáris kapcsolódás a membránhoz

Azt sugallták, hogy a mezoszóma az extrudálásnak nevezett eljárás után vonzza a sejtmagot a sejt felületéhez.

Frissen készített protoplasztokban gyakran megfigyelték a membránhoz külsőleg csatlakoztatott mezoszómális tubulus fragmentumokat. Ez az unió a belső felület azon pontjával szemben fordult elő, ahol a mag érintkezett a membránnal.

Nukleáris megosztás

A különféle tanulmányok eredményei azt mutatták, hogy a megosztás kezdetén a két mag mindkét mezoszómához kapcsolódik.

A nukleáris térfogat növekedésével a mezoszómák két részre oszlanak, majd elválasztódnak, feltehetően hordozva a nukleáris sejteket. Ezért véljük, hogy a mezoszómák a mitotikus orsó primitív analógjaként működnek növényi és állati sejtekben.

Septum képződés

A mezoszómák septum (septum) kialakulásában való részvételével kapcsolatos eredmények nem egyértelmûek. Egyes szerzők szerint a mezoszóma és a septum társulása a növekvő baktériumok egyes fajtáiban jól bevált tény.

Számos kísérleti eredmény azonban azt sugallta, hogy a mezoszómák nem szükségesek a sejtosztódási mechanizmus normál működéséhez.

Sejtfal szintézis

Mivel a mezoszómát úgy tekintették, hogy asszociálódik a növekvő septummal, azt javasolták, hogy a mezoszóma is részt vehessen a sejtfal szintézisében.

Membrán szintézis

Azt is javasolták, hogy a mezoszóma membránszintézis hely legyen, mivel a lipidek és a fehérje prekurzorok eltérően beépülnek a mezoszómális vezikulumokba. E hipotézis alátámasztására azonban nem voltak meggyőző bizonyítékok.

Exocelluláris enzimek szintézise és kiválasztása

Egyes antibiotikumok hasonló rendellenességeket okoznak, mint amelyeket a baktériumok megkötésére használt vegyi anyagok okoznak. Emiatt a mezoszómák jelenlétét azzal a lehetőséggel társították, hogy ezeknek a struktúráknak az enzimek szekréciós funkciója volt az antibiotikumok lebontására. A megszerzett bizonyítékok azonban ellentmondásosak voltak.

Az epizóma membránhoz történő rögzítésének helye

Az epizóma egy baktériumot replikáló extrakromoszómális egység, amely önállóan vagy egy kromoszómával működhet. A mezoszóma egyik állítólag bevált funkciója az volt, hogy helyként szolgáljon az epizomák baktériummembránhoz történő rögzítéséhez.

A DNS felvételi hely a transzformáció során

Úgy véljük, hogy a mezoszóma DNS-felvételi szervként működik a transzformációs folyamat során. Ez a feltételezés azonban közvetett adatokon, nem pedig közvetlen bizonyítékokon alapult.

Bizonyítékok a mezoszómák mesterséges természetére

A kutatók által rámutatott bizonyítékok között arra utalnak, hogy a mezoszómák nem organellák, hanem a rögzítési technikák által okozott tárgyak:

1.- A mezozomális struktúrák száma és mérete a rögzítési technikától függ.

2. A mezoszómák csak kémiailag rögzített mintákban megfigyelhetők elektronmikroszkópos vizsgálathoz.

3. A mezoszómák nem jelennek meg kriogén módon rögzített baktériumokban.

4.- Ezek a struktúrák olyan baktériumokban fordulnak elő, amelyeket bizonyos típusú antibiotikumokkal kezelnek, amelyek a kémiai rögzítőkhöz hasonló károkat okoznak.

A "mezoszómák" kialakulása a baktériumsejtek különböző kötési körülményei között. Nanninga N. (1971). «A Bacillus subtilis mezoszóma, amelyet a kémiai és fizikai rögzítés érint. Felvétel és szerkesztés: Eredeti fájl: TimVickersVectorized, Kkairri, a Wikimedia Commonson keresztül.

A mezoszóma kifejezés egyéb jelentései

A mezoszómának más jelentése van az állattanban:

Anatómia

A mezoszóma azon három tagmata egyike, amelybe néhány ízeltlábúak teste megoszlik, a másik kettő prosoma és metasoma.

taxonómia

A mezosoma egy rákfélék nemzetsége, amelyet Otto írt le 1821-ben.

Irodalom

1. HR Ebersold, JL Cordier, Lüthy P. (1981). Bakteriális mezoszómák: módszerfüggő tárgyak. Mikrobiológiai archívumok.
2. VM Reusch Jr, MM Burger (1973). A baktérium mezoszóma. Biochimica et Biophysica Acta.
3. MRJ Salton (1994). 1. fejezet. A baktériumsejt-boríték - történelmi perspektíva. In: J.-M. Ghuysen, R. Hakenbeck (szerk.), Bacferiol sejtfal. Az Elsevier Science BV
4. T. Silva, JC Sousa, JJ Polónia, MA Macedo, AM Parente (1976). Bakteriális mezoszómák. Valódi struktúrák vagy tárgyak? Biochimica et Biophysica Acta.
5. Mesosome. A Wikipedia. Helyreállítva a https://en.wikipedia.org/wiki/Mesosome webhelyről
6. Mesosome. A Wikipedia. Helyreállítva a https://en.wikipedia.org/wiki/Mesosoma webhelyről