Definicja endospor, mechanizmów, procesów, struktur i typów

Definicja endospory

Te endospory są odpornymi strukturami wytwarzanymi przez bakterie, które następnie przetrwają w niesprzyjających warunkach lub warunkach środowiskowych. Te endospory zawierają DNA oraz małą cytoplazmę otoczoną ochronną powłoką zewnętrzną.

Endospory kiełkują, aby wytworzyć nowe organizmy, gdy warunki środowiskowe stają się sprzyjające. Dlatego ta endospora jest uważana za rodzaj komórki rozrodczej. Rodzaje bakterii Bacillus, Clostridium i Paenibacillus wytwarzają endospory. Te endospory mogą lub mogą przetrwać w trudnych warunkach, takich jak odwodnienie, wysokie i niskie temperatury, chemikalia i promieniowanie UV.

Ściana komórkowa tego endospory składa się z kwasu dipikolinowego, który nadaje endosporom właściwości termoodporności. Obróbka termiczna na mokro w temperaturze 121°C przez 15 minut może lub może zniszczyć endospory bakteryjne.

Ta endospora jest alternatywną formą życia wytwarzaną przez Bacillus, Clostridium, a także niektóre Rodzaje bakterii obejmują Sporosarcina, Sporolactobacillus, Desulfotomaculum, Oscillospira i Thermoactinomyces. Ta Bacillus jest obowiązkowym tlenem żyjącym tylko w glebie, podczas gdy Clostridium jest gatunkiem obowiązkowym.Ten beztlenowy jest często również spotykany jako normalna flora przewodu pokarmowego u zwierząt. Te endospory są następnie tworzone przez bakterię w warunkach lub warunkach środowiskowych, które nie są korzystne, takie jak brak składników odżywczych i wody, bardzo wysokie lub bardzo niskie temperatury a także trucizna. Ten endospor jest grubościennym ciałem i jest również bardzo odporny (odporny).

Endospor zawiera materiał genetyczny, niewielką ilość cytoplazmy i rybosomy. Gruba ściana endospor składa się z białka, dzięki czemu endospor jest odporny na promieniowanie świetlne, suszę, wysokie temperatury i chemikalia. Jeśli warunki środowiskowe są sprzyjające, te endospory wyrosną na nowe komórki bakteryjne. Te endospory są bardziej odporne na warunki lub warunki środowiskowe, które w rzeczywistości są mniej korzystne niż komórki wegetatywne bakterii. Proces powstawania zarodników nazywany jest procesem zarodnikowania. Jeśli warunki środowiskowe poprawią się, endospory ponownie podzielą się na komórki wegetatywne, co nazywa się procesem kiełkowania.

Funkcją endospor dla bakterii jest struktura przetrwania (struktura uśpiona). Te struktury, które umożliwiają bakteriom przetrwanie w niesprzyjających warunkach, to środowiska ekstremalne (susza, bardzo niskie lub bardzo wysokie temperatury) lub brak odżywianie.

---

Charakterystyka endospory

Większość bakterii, które mogą lub mogą budować endospory, to bakterie gram-dodatnie. Te bakterie Gram-dodatnie to grupa eubakterii, których ściany komórkowe absorbują kolor fioletowy podczas procesu barwienia Gram i mają lub mają wystarczająco gęsty peptydoglikan. Bakterie, które mogą lub mogą tworzyć endospory, to na przykład Bacillus mycoides.

Te endospory mają lub mają właściwości nieprzepuszczalne, dzięki czemu są w stanie lepiej przetrwać przeciwko bakteriom obszary suszy, niska temperatura, wysoka temperatura, środek dezynfekujący, a także niekorzystne środowisko inny. Kiedy warunki środowiskowe poprawią się, te endospory wykiełkują w nowe komórki wegetatywne.

---

Rodzaje endospor

Istnieją 3 rodzaje endospor w bakteriach w zależności od ich lokalizacji. Poniżej znajduje się tabela, opis i przykłady bakterii wytwarzających zarodniki każdego rodzaju.

1. Endospora końcowa: Endospora, która znajduje się na jednym końcu bakteryjnej komórki wegetatywnej. Przykładami są: Clostridium tertium
2. Endospora subterminalna: Endospora, która jest umieszczona na czubku komórki. Jednak bardziej w kierunku środka komórki. Przykładem jest: Clostridium perfringens
3. Centralna endospora: Endospora, która znajduje się w centrum komórki wegetatywnej. Przykładem jest: Clostridium bifermentans

---

Struktura i składniki endospor

W porównaniu z komórkami nieendosporowymi (komórkami wegetatywnymi), które wydają się mieć lub mają pojedynczą warstwę ściany komórkowej, ta endospora ma więcej składników budujących strukturę endospora. Struktura endospory obejmuje:

1. Exosporium: zewnętrzna ściana endospory, która składa się z cienkiej warstwy białka
2. Płaszcz: kilka warstw wyspecjalizowanych białek, które tworzą płaszcz endospory
3. Cortex: warstwa złożona z peptydoglikanu
4. Rdzeń: część składająca się z cytoplazmy, ściany jądra, rybosomów, okrągłych chromosomów, błony cytoplazmatycznej i innych ważnych organelli

Rdzeń endospory ma konsystencję podobną do żelu, ponieważ zawiera bardzo mało wody. Może to lub może zwiększyć odporność cząsteczek wewnątrz endospory na działanie wysokich temperatur (do 150°C) i szkodliwych substancji chemicznych, takich jak nadtlenek wodoru.

---

Chemikalia tworzące endospor

Kwas dipikolinowy

Jednym z unikalnych związków występujących w endosporach jest kwas dipikolinowy. Kwas dipikolinowy jest związkiem organicznym powszechnie występującym w endosporach bakterii (około 5 do 15% suchej masy endospor). Kwas dipikolinowy utworzy wówczas kompleks z jonami wapnia. Szacuje się, że ten kompleks kwasu dipikolinowego i wapnia stanowi lub może stanowić 10% suchej masy endospory.

Funkcją kwasu dipikolinowego-wapnia jest wiązanie i gromadzenie wody na potrzeby przetrwalników bakteryjnych.
Inną funkcją kwasu dipikolinowego jest prześlizgiwanie się między zasadami tworzącymi DNA, a także podtrzymywanie DNA w celu wytrzymania wysokich temperatur.

---

Małe rozpuszczalne w kwasach białka zarodników (SASP)

Rdzeń endospory bakteryjnej zawiera wiele białek zwanych małymi, rozpuszczalnymi w kwasach białkami zarodnikowymi (SASP). Małe, rozpuszczalne w kwasach białka zarodników, w skrócie SASP, są białkami wytwarzanymi tylko wtedy, gdy komórki przechodzą zarodnikowanie.

Zadaniem tych SASP jest ochrona cząsteczek DNA przed uszkodzeniami spowodowanymi promieniowaniem, suszą i wysokimi temperaturami. SASP powodują, że struktura cząsteczki DNA (B-DNA) staje się bardziej zwarta (A-DNA), dzięki czemu nie ulega mutacji pod wpływem promieniowania UV, a także nie ulega denaturacji pod wpływem wysokich temperatur.

---

Proces tworzenia przetrwalników

Proces tworzenia przetrwalników nazywa się zarodnikowaniem. Ta sporulacja zwykle rozpoczyna się, gdy komórka wchodzi w fazę stacjonarną. Komórki te zmieniają się morfologicznie lub fizjologicznie, przygotowując się zwłaszcza do tworzenia przetrwalników. Niektóre typy lub typy tych bakterii są również zdolne do autolizy komórek wegetatywnych, podczas gdy dla niektórych Inne rodzaje bakterii nie są w stanie tego zrobić, więc endospory pozostają w komórce wegetatywny. Naturalne powstawanie zarodników bakteryjnych nie jest dobrze poznane. Jednak możemy lub możemy wywołać bakterie do tworzenia zarodników. Ogrzewanie w temperaturze 60-65°C przez 10 minut lub nawet dłużej może wywołać tworzenie się zarodników. Inne czynniki, które mogą wywołać tworzenie się przetrwalników bakterii, to zapewnienie środków redukujących, zabiegi o niskim pH, niskie temperatury i inne środki chemiczne.

---

Mechanizm zarodnikowania

• W pierwszym etapie bakterie tworzą włókna osiowe.
• Powstawanie włókna osiowego nie trwało długo.
• Utworzenie asymetrycznej przegrody spowoduje produkcję komórek macierzystych, a także kandydatów na komórki przedprzetrwalnikowe. Każda komórka otrzyma potomne DNA.
• Następnie następuje fagocytoza komórek przedprzetrwalnikowych przez komórkę macierzystą, tak że komórki przedprzetrwalnikowe stają się formacjami zwanymi protoplastami.
• Trzeci etap to rozwój protoplastu, który nazywamy wczesnym rozwojem zarodników (forespore). We wczesnym rozwoju zarodników peptydoglikan nie został jeszcze utworzony, więc początkowy kształt zarodników jest nieregularny (amorficzny).
• Tworzenie kory (peptydoglikan). Wczesne zarodniki syntetyzują peptydoglikan, więc te wczesne zarodniki mają określony kształt.
• Tworzenie peptydoglikanu przez początkowe zarodniki jest również znane jako tworzenie kory.
• Formowanie owijki (płaszcza). Wczesne zarodniki syntetyzuje warstwy otoczek zarodników. Otoczka zarodników jest syntetyzowana w sposób ciągły lub przerywany, tak że wygląda jak zgrubienie kory. Materiał korowy i opakowanie zarodników są różne.
• Dojrzewanie zarodników. Przetrwalniki bakteryjne syntetyzują kwas dipocholinowy, a także przejmują wapń. Te dwa składniki obejmują charakterystykę odporności, a także uśpienie przetrwalników.
• Ostatnim etapem jest uwolnienie zarodników. Następuje liza komórek macierzystych, dzięki czemu wychodzą dojrzałe zarodniki. Żadna aktywność metaboliczna ani aktywność nie występuje, dopóki zarodniki nie będą gotowe do kiełkowania. Proces sporulacji trwa zwykle około 15 godzin.

---

Metoda malowania endospor za pomocą kryształów malachitu

Ogólnie endospory w tych komórkach bakteryjnych identyfikuje się za pomocą barwienia różnicowego. Metoda Schaeffera-Fultona jest jednym z rodzajów malowania różnicowego. Dzięki tej metodzie komórki wegetatywne i przetrwalniki będą wybierać różne kolory, dopóki nie będą łatwe do zaobserwowania.

W metodzie Schaeffera-Fultona jako główny barwnik stosuje się zieleń malachitową, natomiast jako zaprawę lub barwienie kontrastowe stosuje się czerwoną safraninę. Zielony malachitowy barwnik będzie zmuszony do wnikania w ścianę przetrwalników przez stopniowe ogrzewanie.

Charakter tego barwnika, który łatwo rozpuszcza się w wodzie i słabo wiąże się ze ścianami komórkowymi i endosporami, ułatwi proces odbarwiania. Jednakże, ze względu na wodoodporność endospory, zieleń malachitowa uwięziona wewnątrz ściany endospory nie może być wypłukana i pozostaje zielona. Dopiero wtedy można odróżnić endospory i komórki wegetatywne za pomocą barwnika safraninowego, który tylko zabarwi ścianę komórkową, ponieważ w tym procesie nie ma ogrzewania.

Ilustracja procesu malowania przetrwalników metodą zielonego malachitu jest następująca:

Zatem wyjaśnienie definicji endospor, mechanizmów, procesów, struktur, typów i cech, miejmy nadzieję, że to, co zostało opisane, może być dla ciebie przydatne. Dziękuję Ci