Endospooride, mehhanismide, protsesside, struktuuride ja tüüpide määratlus

Endospore mõiste

Need endospoorid on resistentsed struktuurid, mida bakterid toodavad, et seejärel ebasoodsates keskkonnatingimustes või tingimustes ellu jääda. Need endospoorid sisaldavad nii DNA-d kui ka väikest tsütoplasmat, mis on ümbritsetud kaitsva väliskattega.

Kui keskkonnatingimused muutuvad soodsaks, idanevad endospoorid uute organismide tootmiseks. Seetõttu peetakse seda endospoori reproduktiivrakkude tüübiks. Bakterite perekonnad Bacillus, Clostridium ja Paenibacillus toodavad endospoore. Need endospoorid suudavad või suudavad ellu jääda karmides tingimustes, nagu dehüdratsioon, kõrge ja madal temperatuur, kemikaalid ja UV-kiirgus.

Selle endospoori rakusein koosneb dipikoliinhappest, mis annab endospoorile kuumuskindlad omadused. Niiske kuumtöötlus temperatuuril 121 ° C 15 minutit võib või võib hävitada bakteriaalsed endospoorid.

See endospoor on alternatiivne eluvorm, mida toodavad nii Bacillus, Clostridium kui ka mõned Bakteriaalsete perekondade hulka kuuluvad Sporosarcina, Sporolactobacillus, Desulfotomaculum, Oscillospira ja Thermoactinomyces. See Bacillus on kohustuslik aeroob, mis elab mullas ainult siis, kui Clostridium on kohustuslik liik. Seda anaeroobset ainet leidub loomal sageli ka soolestiku normaalse taimestikuna. Seejärel moodustavad need endospoorid bakteri tingimustes või keskkonnatingimustes, mis seda ei ole kasulik, näiteks toitainete ja vee puudumine, väga kuum või väga külm temperatuur ja ka mürki. See endospoor on paksuseinaline keha ja on ka väga vastupidav (vastupidav).

Endospoor sisaldab geneetilist materjali, natuke tsütoplasmat ja ribosoome. Paks endospoorisein koosneb valgust ja muudab endospoori valguskiirguse, põua, kõrgete temperatuuride ja kemikaalide suhtes vastupidavaks. Soodsate keskkonnatingimuste korral kasvavad neist endospooridest uued bakterirakud. Need endospoorid on vastupidavamad tingimustele või keskkonnatingimustele, mis on tegelikult vähem soodsad kui bakterite vegetatiivsed rakud. Spooride moodustumise protsessi nimetatakse sporulatsiooniks. Kui keskkonnatingimused paranevad, jagunevad endospoorid taas vegetatiivseteks rakkudeks, mida nimetatakse idanemisprotsessiks.

Bakterite endospoori funktsioon on ellujäämisstruktuur (uinuv struktuur). Need struktuurid, mis võimaldavad bakteritel ellu jääda ebasoodsates tingimustes, on äärmuslik keskkond (põud, väga madal või väga kõrge temperatuur) või selle puudumine toitumine.

---

Endospoori omadused

Enamik bakteritest, mis suudavad või suudavad endosporoone ehitada, on grampositiivsed bakterid. Need grampositiivsed bakterid on eubakterite rühm, mille rakuseinad neelavad grammi värvimise käigus violetse värvi ja millel on piisavalt paks peptidoglükaan. Bakterid, mis võivad või võivad moodustada endospoore, on Bacillus mycoides.

Nendel endospooridel on või neil on mitteläbilaskvad omadused, siis suudavad nad bakterite vastu paremini ellu jääda põua, madala temperatuuri, kõrge temperatuuri, desinfitseerimisvahendite ja ebasoodsa keskkonna piirkonnad muud. Kui keskkonnatingimused on paranenud, idanevad need endospoorid uuteks vegetatiivseteks rakkudeks.

---

Endospooride tüübid

Bakterites on nende asukoha järgi 3 tüüpi endospoore. Järgmine on diagramm, kirjeldus ja näited bakteritest, mis toodavad igat tüüpi eoseid.

1. Terminaalne endospoor: endospoor, mis asub bakteriaalse vegetatiivse raku ühes otsas. Näited on: Clostridium tertium
2. Subterminaalne endospoor: endospoor, mis on paigutatud raku otsa. Siiski rohkem raku keskosa poole. Näide on: Clostridium perfringens
3. Keskne endospoor: endospoor, mis asub vegetatiivse raku keskel. Näited on: Clostridium bifermentans

---

Endospoori struktuur ja komponendid

Kui võrrelda endosporoossete rakkudega (vegetatiivsed rakud), millel on või on on üks kiht rakuseina, sellel endospooril on rohkem struktuuri ülesehitavaid komponente endospoor. Endospoori struktuur sisaldab:

1. Exosporium: endospoori välissein, mis koosneb õhukesest valgukihist
2. Mantel: mitu kihti spetsialiseeritud valke, mis moodustavad endospoori mantli
3. Koor: peptidoglükaanist koosnev kiht
4. Südamik: tsütoplasmast, tuumaseinast, ribosoomidest, ümmargustest kromosoomidest, tsütoplasma membraanist ja muudest elutähtsatest organellidest koosnev osa

Endospoori põhiosal on või on geelilaadne konsistents, kuna see sisaldab väga vähe vett. See võib suurendada või võib suurendada endospooris olevate molekulide vastupidavust kõrgetele temperatuuridele (kuni 150 ° C) ja kahjulikele kemikaalidele, nagu vesinikperoksiid.

---

Endospoori komponeerivad kemikaalid

Dipikoliinhape

Üks endospoorides leiduvatest ainulaadsetest ühenditest on dipikoliinhape. Dipikoliinhape on orgaaniline ühend, mida tavaliselt leidub bakteriaalsetes endospoorides (umbes 5–15% endospooride kuivmassist). Seejärel moodustab dipikoliinhape kompleksi kaltsiumiioonidega. See dipikoliinhappe ja kaltsiumi kompleks moodustab või moodustab hinnanguliselt 10% endospoori kuivmassist.

Dipikoliinhappe-kaltsiumi ülesanne on siduda ja koguda vett bakteriaalse endospoori vajaduste rahuldamiseks.
Dipikoliinhappe teine ​​ülesanne on libiseda aluste vahel, mis moodustavad DNA ja toetavad ka DNA-d kõrgetel temperatuuridel vastu pidama.

---

Väikesed happes lahustuvad eosvalgud (SASP)

Bakteriaalse endospoori tuum sisaldab palju valke, mida nimetatakse väikesteks happes lahustuvateks eosvalkudeks (SASP). Väikesed happes lahustuvad eosvalgud, lühendatult SASP-d, on valgud, mida toodetakse ainult rakkude sporuleerumisel.

Nende SASP-de ülesanne on kaitsta DNA molekule kiirguse, põua ja kõrge temperatuuri põhjustatud kahjustuste eest. SASP-d muudavad DNA molekuli (B-DNA) struktuuri kompaktsemaks (A-DNA), nii et UV-kiirguse korral ei toimu selles mutatsioone ja seda ei denatureerita ka kõrge temperatuuriga kokkupuutel.

---

Endospooride moodustamise protsess

Endospooride moodustamise protsessi nimetatakse sporulatsiooniks. See sporulatsioon algab tavaliselt siis, kui rakk siseneb statsionaarsesse faasi. Need rakud muutuvad kas morfoloogiliselt või füsioloogiliselt, eriti end end valmistades endospooride moodustamiseks. Mõned bakteritüübid või -tüübid on võimelised vegetatiivsete rakkude autolüüsiks, samas kui mõned Muud tüüpi bakterid ei ole selleks võimelised, mistõttu endosporid jäävad rakku vegetatiivne. Bakteriaalsete eoste teke looduslikult ei ole hästi teada. Kuid me võime või võime käivitada bakterid eoste moodustamiseks. 10 minutit või isegi kauem kuumutamine temperatuuril 60–65 ° C võib käivitada eoste tekke. Teine tegur, mis on võimeline käivitama bakterite eoste moodustumise, on redutseerijate pakkumine, ravi madala pH-ga, madal temperatuur ja muud keemilised ained.

---

Sporulatsiooni mehhanism

• Esimeses etapis moodustavad bakterid aksiaalsed kiud.
• Aksiaalniidi moodustumine ei kestnud kaua.
• Asümmeetrilise vaheseina moodustumisel tekib see nii tüvirakkude kui ka eoste eelsete rakukandidaatide seas. Iga rakk saab tütre DNA.
• Pärast seda toimub eosrakkude fagotsütoos emaraku poolt, nii et eoslastest eelsed rakud muutuvad protoplastideks.
• Kolmas etapp on protoplasti areng, mida nimetatakse varajaseks eoste arenguks (forespore). Spooride varases arengus ei ole peptidoglükaan veel moodustunud, seega on eoste esialgne kuju ebakorrapärane (amorfne).
• Koore moodustumine (peptidoglükaan). Varased eosed sünteesivad peptidoglükaani, nii et neil varajastel eostel on kindel kuju.
• Peptidoglükaani moodustumist esialgse eose kaudu nimetatakse ka ajukoore moodustumiseks.
• Mähise (mantli) moodustumine. Spoor-varakult sünteesib eoste ümbrike kihte. Eoste ümbris sünteesitakse kas pidevalt või katkendlikult, nii et see näeb välja nagu ajukoore paksenemine. Kortikaalne materjal ja eoste mähkimine on erinevad.
• Eoste küpsemine. Bakteriaalsed eosed sünteesivad dipokoliinhapet ja teostavad ka kaltsiumi omastamist. Need kaks komponenti hõlmavad resistentsuse omadusi ja ka endospoori puhkeseisundit.
• Viimane etapp on eoste vabanemine. Tüvirakkude lüüs toimub nii, et küpsed eosed tulevad välja. Ainevahetust ega aktiivsust ei toimu enne, kui eosed on idanemiseks valmis. Sporulatsiooniprotsess kestab tavaliselt umbes 15 tundi.

---

Endospoori värvimismeetod malahhiidi kristallidega

Üldiselt tuvastatakse nende bakterirakkude endospoorid diferentsiaalse värvimise abil. Schaeffer-Fultoni meetod on diferentsiaalmaali tüüp. Selle meetodi abil valivad vegetatiivsed rakud ja endospoorid erinevaid värve, kuni neid on hõlpsasti täheldatav.

Schaeffer-Fultoni meetod hõlmab põhivärvina malahhiidirohelist värvaineid, seina- või vasteplekina aga punast safraniini. Malahhiidist roheline värv on järk-järgult kuumutades sunnitud endospoori seina imbuma.

Selle vees kergesti lahustuva ning rakuseinte ja endospooridega nõrgalt seondunud värvaine olemus hõlbustab hävitamisprotsessi. Entospoori veekindla olemuse tõttu ei saa endospoori seina sisse kinni jäänud malahhiidist rohelust maha loputada ja see jääb roheliseks. Alles seejärel saab endosporoore ja vegetatiivseid rakke eristada safraniinvärviga, mis värvib ainult rakuseina, kuna selles protsessis ei toimu kuumutamist.

Endospore värvimisprotsessi illustratsioon rohelise malahhiidi meetodil on järgmine:

Seega võib endospooride, mehhanismide, protsesside, struktuuride, tüüpide ja omaduste määratluse selgitus loodetavasti teile kasulik olla. aitäh