내생 포자, 메커니즘, 프로세스, 구조 및 유형의 정의

내생 포자의 정의

이러한 내생 포자는 불리한 환경 조건 또는 조건에서 생존하기 위해 박테리아에 의해 생성되는 내성 구조입니다. 이 내생 포자는 DNA와 작은 세포질을 포함하며, 이는 보호 외부 덮개로 둘러싸여 있습니다.

내생 포자는 환경 조건이 좋을 때 발아하여 새로운 유기체를 생성합니다. 따라서이 내생 포자는 일종의 생식 세포로 간주됩니다. 박테리아 속, Bacillus, Clostridium 및 Paenibacillus는 내생 포자를 생성합니다. 이러한 내생 포자는 탈수, 고온 및 저온, 화학 물질 및 자외선과 같은 가혹한 조건에서 생존 할 수 있습니다.

이 내생 포자의 세포벽은 내생 포자 내열성을 부여하는 디피 콜린 산으로 구성되어 있습니다. 121 ° C에서 15 분 동안 습열 처리하면 박테리아 내생 포자를 파괴 할 수 있습니다.

이 내생 포자는 Bacillus, Clostridium 및 일부 박테리아 속에는 Sporosarcina, Sporolactobacillus, Desulfotomaculum, Oscillospira 및 Thermoactinomyces가 포함됩니다. 이 Bacillus는 Clostridium이 필수 종인 반면 토양에만 서식하는 필수 호기 성균으로 동물의 장내 정상 식물상으로도 흔히 발견됩니다. 이러한 내생 포자는 다음과 같은 조건 또는 환경 조건 하에서 박테리아에 의해 형성됩니다. 영양소와 물 부족, 매우 덥거나 매우 낮은 온도와 같은 유익 함 또한 독. 이 내생 포자는 벽이 두꺼운 몸체이며 매우 저항력이 있습니다 (저항성).

내생 포자는 유전 물질, 약간의 세포질 및 리보솜을 포함합니다. 두꺼운 내생 포자 벽은 단백질로 구성되어 내생 포자가 광선, 가뭄, 고온 및 화학 물질에 저항하도록 만듭니다. 환경 조건이 좋으면 이러한 내생 포자가 새로운 박테리아 세포로 성장합니다. 이 내생 포자는 박테리아의 식물 세포보다 실제로 덜 유리한 조건이나 환경 조건에 더 저항력이 있습니다. 포자 형성 과정을 포자 형성 과정이라고합니다. 환경 조건이 개선되면 내생 포자가 다시 식물 세포로 분할되며이를 발아 과정이라고합니다.

박테리아에 대한 내생 포자의 기능은 생존 구조 (휴면 구조)입니다. 박테리아가 불리한 조건에서 생존 할 수 있도록하는 이러한 구조는 다음과 같습니다. 극한 환경 (가뭄, 매우 낮거나 매우 높은 온도) 또는 영양물 섭취.

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내생 포자 특성

내생 포자를 만들 수 있거나 만들 수있는 대부분의 박테리아는 그람 양성 박테리아입니다. 이 그람 양성균은 그람 염색 과정에서 세포벽이 보라색을 흡수하고 충분한 펩티도 글리 칸을 갖거나 가지고있는 진균 군입니다. 예를 들어 내생 포자를 형성 할 수 있거나 형성 할 수있는 박테리아는 Bacillus mycoides입니다.

이 내생 포자는 불 침투성 특성을 가지고 있거나 가지고 있으므로 박테리아에 대해 더 잘 생존 할 수 있습니다. 가뭄, 저온, 고온, 소독제 및 불리한 환경 지역 다른. 환경 조건이 개선되면 이러한 내생 포자는 새로운 식물 세포로 발아합니다.

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내생 포자의 유형

박테리아에는 위치에 따라 세 가지 유형의 내생 포자가 있습니다. 다음은 각 유형의 포자를 생성하는 박테리아의 차트, 설명 및 예입니다.

1. 말단 내생 포자: 박테리아 영양 세포의 한쪽 끝에있는 내생 포자. 예: Clostridium tertium
2. Subterminal endospore: 세포 끝에 위치한 Endospore. 그러나 세포의 중심쪽으로 더. 예: Clostridium perfringens
3. 중앙 내생 포자: 식물 세포의 중심에있는 내생 포자. 예: Clostridium bifermentans

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내생 포자 구조 및 구성 요소

비 내포성 세포 (식물 세포)와 비교했을 때 세포벽의 단일 층을 가지고, 이 내생 포자는 구조를 형성하는 더 많은 구성 요소를 가지고 있습니다. 내생 포자. 내생 포자의 구조에는 다음이 포함됩니다.

1. Exosporium: 얇은 단백질 층으로 구성된 내생 포자의 외벽
2. 맨틀: 내생 포자의 맨틀을 구성하는 여러 층의 특수 단백질
3. 피질: 펩티도 글리 칸으로 구성된 층
4. 코어: 세포질, 핵벽, 리보솜, 원형 염색체, 세포질 막 및 기타 중요한 세포 기관으로 구성된 부분

내생 포자의 핵심 부분은 물을 거의 포함하지 않기 때문에 젤과 같은 일관성을 갖거나 가지고 있습니다. 이는 고온 (최대 150 ° C) 및 과산화수소와 같은 유해한 화학 물질로부터 내생 포자 내부 분자의 저항을 증가시킬 수 있거나 증가시킬 수 있습니다.

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내생 포자 구성 화학 물질

디피 콜린 산

내생 포자에서 발견되는 독특한 화합물 중 하나는 디피 콜린 산입니다. 디피 콜린 산은 박테리아 내생 포자 (내생 포자의 약 5 ~ 15 % 건조 중량)에서 흔히 발견되는 유기 화합물입니다. 디피 콜린 산은 칼슘 이온과 복합체를 형성합니다. 이 디피 콜린 산과 칼슘의 복합체는 내생 포자의 건조 중량의 10 %를 구성하거나 구성 할 수있는 것으로 추정됩니다.

dipicolinic acid-calcium의 기능은 박테리아 내생 포자의 목적으로 물을 결합하고 수집하는 것입니다.
디피 콜린 산의 또 다른 기능은 DNA를 구성하는 염기 사이에서 미끄러지는 것입니다. 또한 고온을 견딜 수 있도록 DNA를 지원합니다.

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산에 용해되는 작은 포자 단백질 (SASP)

박테리아 내생 포자의 핵심에는 작은 산 용해성 포자 단백질 (SASP)이라고하는 많은 단백질이 포함되어 있습니다. 작은 산 용해성 포자 단백질 (SASP로 약칭)은 세포가 포자 형성 될 때만 생성되는 단백질입니다.

이러한 SASP의 기능은 방사선, 가뭄 및 고온으로 인한 손상으로부터 DNA 분자를 보호하는 것입니다. SASP는 DNA 분자 (B-DNA)의 구조를 더 조밀하게 (A-DNA) 만들어 UV에 노출 될 때 돌연변이를 일으키지 않고 고온에 노출 될 때 변성되지 않습니다.

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내생 포자 형성 과정

내생 포자를 형성하는 과정을 포자 형성이라고합니다. 이 포자 형성은 일반적으로 세포가 정지기에 들어갈 때 시작됩니다. 이 세포들은 특히 내생 포자의 형성을 준비 할 때 형태 학적 또는 생리 학적으로 변화합니다. 일부 유형 또는 유형의 박테리아는 식물 세포의자가 분해도 가능하지만 일부는 다른 유형의 박테리아는이를 수행 할 수 없으므로 내생 포자가 세포에 남아 있습니다. 무성의. 자연적으로 박테리아 포자의 형성은 잘 알려져 있지 않습니다. 그러나 우리는 박테리아를 촉발하여 포자를 형성 할 수 있습니다. 60-65 ° C의 온도에서 10 분 이상 가열하면 포자가 형성 될 수 있습니다. 세균 포자의 형성을 촉발 할 수있는 또 다른 요인은 환원제, 낮은 pH 처리, 저온 및 기타 화학 작용제를 제공하는 것입니다.

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포자 형성 메커니즘

• 첫 번째 단계에서 박테리아는 축상 필라멘트를 형성합니다.
• 축 방향 필라멘트의 형성은 오래 지속되지 않았습니다.
• 비대칭 중격의 형성은 줄기 세포뿐만 아니라 포자 전 세포 후보를 생성합니다. 각 세포는 딸 DNA를받습니다.
• 그 후 포자 전 세포 식균 작용이 모세포에 의해 발생하여 포자 전 세포가 원형질체라는 형성이됩니다.
• 세 번째 단계는 초기 포자 발달 (포포 자)이라고하는 원형질체의 발달입니다. 초기 포자 발달 단계에서 펩티도 글리 칸은 아직 형성되지 않았으므로 초기 포자 형태는 불규칙합니다 (무정형).
• 피질 (펩티도 글리 칸)의 형성. 초기 포자는 펩티도 글리 칸을 합성하므로이 초기 포자는 명확한 모양을 갖습니다.
• 초기 포자에 의한 펩티도 글리 칸의 형성은 피질 형성으로도 알려져 있습니다.
• 포장지 (코트)의 형성. Spore-early는 포자 외피 층을 합성합니다. 포자 외피는 지속적으로 또는 간헐적으로 합성되어 피질이 두꺼워지는 것처럼 보입니다. 피질 물질과 포자 포장이 다릅니다.
• 포자 성숙. 박테리아 포자는 디포 콜린 산을 합성하고 칼슘 흡수를 수행합니다. 이 두 가지 구성 요소에는 저항 특성과 내생 포자 휴면이 포함됩니다.
• 마지막 단계는 포자의 방출입니다. 줄기 세포 용해가 일어나서 성숙한 포자가 나옵니다. 포자가 발아 할 준비가 될 때까지 대사 활동이나 활동이 일어나지 않습니다. 포자 형성 과정은 일반적으로 약 15 시간이 걸립니다.

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말라카이트 결정을 이용한 내생 포자 페인팅 방법

일반적으로 이러한 박테리아 세포의 내생 포자는 차등 염색으로 식별됩니다. Schaeffer-Fulton 방법은 미분 페인팅의 한 유형입니다. 이 방법을 사용하면 식물 세포와 내생 포자가 쉽게 관찰 될 때까지 다른 색상을 선택합니다.

Schaeffer-Fulton 방법은 말라카이트 그린 염료를 주 염료로 사용하는 반면 매염제 또는 카운터 스테인으로 빨간색 사 프라 닌이 사용됩니다. 말라카이트 녹색 염료는 점진적으로 가열하여 내생 포자 벽으로 스며들게됩니다.

물에 쉽게 용해되고 세포벽과 내생 포자에 약하게 결합되는이 염료의 특성은 탈색 과정을 용이하게합니다. 그러나 내생 포자의 방수 특성으로 인해 내생 포자 벽 내부에 갇힌 말라카이트 그린은 헹굴 수 없으며 녹색으로 유지됩니다. 그래야만 내생 포자와 식물 세포를 사 프라 닌 염료로 구분할 수 있습니다.이 과정에서는 가열이 없기 때문에 세포벽 만 착색됩니다.

Green Malachite 방법을 사용한 내생 포자 페인팅 과정의 그림은 다음과 같습니다.

따라서 내생 포자, 메커니즘, 과정, 구조, 유형 및 특성의 정의에 대한 설명이 유용 할 수 있습니다. 감사합니다