Bakteerien itiöiden ominaisuudet, rakenne, muodostuminen

Se Bakteeri -itiöt Ne ovat bakteerien tuottamia prokaryoottisia resistenssirakenteita tukemaan ja selviytymään epäsuotuisissa ympäristöolosuhteissa. Kun ympäristöolosuhteet ovat suotuisat, ne aiheuttavat uuden henkilön.

Bakteerien itiöiden synteesi annetaan iPoRulation -nimisen prosessin avulla. Sporulointia stimuloi ravintoaineiden puute (hiili- ja typpilähteet) ympäristössä, jossa tietyntyyppiset bakteerit elävät.

Valokuvaus eubakteerien ja sen itiöiden mikroskooppisesta havainnosta. Rita. Josef Reischig, CSC. /CC BY-SA (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/3.0), Wikimedia Commons) kautta)

Kaikissa biosfäärin ekosysteemeissä löydämme monia erilaisia ​​bakteerilajeja ja useimmat tuottavat itiöitä. Bakteerit ovat prokaryoottisia organismeja, toisin sanoen niille on ominaista mikroskooppinen yksisoluinen, niistä puuttuu sisäisiä kalvojen organeleja ja soluseinämää muun muassa.

Yleinen tietomme bakteereista on, että ne ovat aineita, jotka aiheuttavat monia sairauksia (etiologisia aineita), koska ne kykenevät lisääntymään muissa elävissä organismeissa, aiheuttaen infektioita ja epävakauttamaan fysiologisen järjestelmänsä toiminnan.

Siksi monet ihmisen teollisuuden sterilointiprotokollista, lähinnä lääke-, maatalous- ja elintarviketeollisuudesta, keskittyvät näiden mikro -organismien vähentämiseen, hallintaan ja tuhoamiseen ja niiden itiöihin, joita markkinat markkinoivat tuotteiden pintoja.

[TOC]

Bakteerien itiöiden ominaisuudet

Bacillus anthracis itiöt, aiheuttaen pernaruton taudin

Kestävyys

Bakteerien itiöt ovat erittäin resistenttejä rakenteita, jotka on suunniteltu tukemaan erityyppisiä ympäristöä "stressiä", kuten korkeita lämpötiloja, kuivumista, aurinkosäteilyä tai erilaisten kemiallisten yhdisteiden läsnäoloa.

Kerrokset

Tyypillisesti bakteerien itiöt kääritään 6 eri kerrokseen; Vaikka nämä voivat vaihdella bakteerilajien mukaan. Nämä 6 kerrosta ovat:

• Eksosporium (joissakin lajeissa tätä kerrosta ei ole)
• Iän ulkoinen kerros
• Sporen sisäkerros
• Aivokuori
• Sukusolujen seinä
• Plasman sukusolukalvo

Se voi palvella sinua: Cryptosporidium Parvum: Ominaisuudet, elinkaari, sairaudet

Komponentit

Jokaisen bakteerien itiöiden sisällä on kaikki olennaiset komponentit samanlaisen yksilön muodostamiseksi (ellei identtinen) kuin se, joka antoi. Nämä elementit erottuvat:

• Erityyppiset RNA, joka on välttämätön uuden bakteerisolun perustamiselle. Jotkut näistä ovat muun muassa ribosomaalisia RNA, siirto -RNA: t, lähettiläs RNA: t.
• Genominen DNA, geneettisen tiedon kanssa "määrittämään" kaikki solun rakenteet ja toiminnot. Itiöillä voi olla myös plasma -DNA, joka on ekstrakromosominen DNA.
• Kalsium, mangaani, fosfori ja muut ionit ja kofaktorit entsyymien asianmukaisen toiminnan kannalta sekä tulevan yksilön solujen homeostaasin ylläpitämiseksi.

Suvuton lisääntyminen

Itiöitä pidetään aseksuaalisena lisääntymismuotona, koska olosuhteet ovat monta kertaa epäsuotuisat populaation liiallisen kasvun ja bakteerien, jotka havaitsevat resurssipulan ärsykkeen, aloittavat itiö.

On tärkeää ymmärtää, että kaikki bakteerien itiöt aiheuttavat geneettisesti identtisiä yksilöitä kuin heille, jotka antoivat heille alkuperän, niin että heitä pidetään aseksuaalisen lisääntymisen muodossa, on täysin pätevä.

Rakenne

Protoplasti

Bakteerien itiöiden sisäosassa on protoplasti, joka tunnetaan myös nimellä "itiöön" tai "itusolu" tai "sukusolut".

Itiöiden ulkoinen rakenne on suunniteltu primaarisella toiminnalla prouoteilla protoplastia, jossa sytoplasma, DNA- ja RNA -molekyylit, proteiinit, entsyymit, kofaktorit, ionit, sokerit, jne., jotka ovat välttämättömiä bakteerien aineenvaihdunnan ylläpitämiseksi.

Solukalvo

Ensimmäinen protoplastia ympäröivä kerros on solukalvo, joka koostuu lipideistä ja proteiineista. Sillä on monia erikoistuneita rakenteita vuorovaikutuksessa uloimpien kansien kanssa näiden saamien ympäristön ärsykkeiden havaitsemiseksi.

Bakteerien itiöiden edustava kaavio. Erilaiset "kerrokset" on esitetty: eksosporium, kansi (tunika), aivokuori, itiöiden seinä, kalvo, sytosoli ja DNA (lähde: videobiotechno/cc by-SA (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/4.0) Wikimedia Commonsin kautta)

Soluseinä

Sekä sisäisillä että ulkoisella soluseinällä, jotka ovat kerroksia, jotka edeltävät solukalvoa, on bakteerien soluseinämän tyypillinen rakenne: ne koostuvat pääasiassa peptidoglykaanista nimeltään heteropolysakkaridista (N-Glykosamiini- ja happosetyyli N-Murmica -asetyyli).

Voi palvella sinua: Azospirillum

Aivokuori

Kattaa juuri mainitsemamme seinät, on aivokuori, joka koostuu suurista peptidoglykaaniketjuista (osuus välillä 45 - 60 % murskausjätteistä).

Cortexilla on bakteerien itiöiden sisä- ja ulkoinen kerros, jotka koostuvat proteiineista, joilla on erikoistuneita toimintoja entsyymien deaktivoimiseksi ja myrkyllisistä kemiallisista aineista, jotka voivat vahingoittaa itiötä. Kaksi tämän kerroksen runsaimmista entsyymeistä ovat ylikroksididysmutaasi ja katalaasi.

Exosporium

Eksospora (jota kaikki lajit eivät tuota) muodostetaan proteiinit ja glykoproteiinit, jotka estävät esimerkiksi suurten proteiinien, kuten vasta -aineiden, pääsyn, kuten vasta -aineita. Uskotaan, että tätä kerrosta löytyy bakteereista, jotka riippuvat patogeenisestä luonteesta selviytyäkseen.

Bakteerien itiöiden muodostuminen

Bacillus subtilis -mikroskooppinen kuva. Muuttamattomat soikeat rakenteet ovat itiöitä. Lähde: Y myös (alkuperäinen lataus)/cc by-s (http: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/3.0/)

Itiöiden muodostuminen alkaa, kun bakteerisolut aktivoivat geneettistä reittiä, joka hallitsee itiöitä. Nämä geenit aktivoidaan proteiini- ja transkriptiotekijöillä, jotka havaitsevat ympäristömuutokset (tai "suotuisat" "haittavaikutukseen").

Klassinen malli, jota käytetään bakteerien itiöiden muodostumisen tutkimiseen Bacillus subtilis, joka on jaettu 7 vaiheeseen. Itiöiden muodostumisella kussakin bakteerilajissa on kuitenkin erityispiirteitä ja siihen voi liittyä enemmän tai vähemmän vaiheita.

Sportoinnin vaiheet voivat olla helposti tuntuvia mikroskoopin avulla ja tarkkailemalla soluja, jotka kasvavat ympäristöissä ravintoainepulaissa. Voimme kuvata näitä vaiheita enemmän tai vähemmän seuraavasti:

Tämä 1: Solujen kasvu

Solu lisää sytosolista tilavuuttaan vähintään kolme kertaa suhteellisen lyhyessä ajassa.

Se voi palvella sinua: Yersinia pestis: Ominaisuudet, morfologia, sairaudet

Vaihe 2: Bakteeri -DNA: n päällekkäisyys

Samanaikaisesti sytosolisen määrän lisääntymisen myötä bakteerin genomin kaksoismiehet mitoosilla. Myitoosin lopussa "äidin" genomi kohdistuu kohti yhtä solun napoja, kun taas "poika" tai tuloksena oleva genomi on linjassa kohti vastakkaista napaa.

Vaihe 3: Solukalvojen jako

Solukalvo alkaa rajoittaa hyvin lähellä napaa, jossa mitoosin aikana tuotettu "poika" -genomi sijaitsee. Tämä supistuminen päättyy eristämällä genomi, joka johtuu muusta solusytosolista.

Vaihe 4: Toisen solukalvon evaginaatio (Foremporan muodostuminen)

Rajoitetun solukalvon muodostama segmentti vahvistaa toinen solukalvo, joka muodostaa kaksoiskalvon ja aiheuttaa epäkypsää itiöitä, jotka tunnetaan nimellä "Forempora".

Vaihe 5: Cortexin muodostuminen

Bakteerisolu lisää murmihappojätteen tuotantoa. Nämä on suunnattu pintaan, joka kattaa Foremporan, mikä tuottaa lisäkerroksen suojaa. Kun tämän kerroksen muodostuminen on valmis, Foremporaa kutsutaan Exospooreksi.

Vaihe 6: itiöiden sisä- ja ulkokuoret

Murmonihapon tuotannon lisääntymisen tavoitteena on myös muodostaa kaksi kerrosta samanlaisen peptidoglykaanin koostumuksen kuin bakteerien soluseinämän koostumus. Nämä kaksi kerrosta muodostavat eksosporan sisäisen ja ulkoisen kannen ja muuttavat sen endosporaan.

Vaihe 7: Endospaporan julkaisu

Itiöiden itiöiden tai muodostumisen viimeinen vaihe on vapautuminen. Soluseinä, kalvo ja kaikki "äiti" -solulaisanin kannet ja vapauttavat endosporan jo kypsymään ympäristöön.

Viitteet

1. Madigan, m. T., & Martinko, J. (2005). Mikro -organismien Brock -biologia, 11. edn.
2. Matthews, k. R -., Kniel, k. JA., & Montville, T. J -. (2019). Ruokamikrobiologia: Johdanto. John Wiley & Sons.
3. Setlow, p. (2011). Bakteerisporat vastustuskyky. Sisään Stressivaste, bakteeri, toinen painos (PP. 319-332). Amerikkalainen mikrobiologian yhdistys.
4. Setlow, p. (2013). Bakteerien saksankestävyys kemiallisille aineille. Russell, Hugo & Ayliffe, 121-130.
5. Tortora, G. J -., Funke, b. R -., Tapaus, c. Lens., & Johnson, t. R -. (2004). Mikrobiologia: Johdanto (Vol. 9). San Francisco, Kalifornia: Benjamin Cummings.