Definícia endospór, mechanizmov, procesov, štruktúr a typov

Definícia endospóry

Tieto endospóry sú odolné štruktúry produkované baktériami, ktoré potom prežijú v nepriaznivých podmienkach alebo podmienkach prostredia. Tieto endospóry obsahujú DNA a malú cytoplazmu, ktorá je obklopená ochranným vonkajším obalom.

Keď sa podmienky prostredia zlepšia, klíčia endospóry a vytvárajú nové organizmy. Preto sa táto endospóra považuje za typ reprodukčnej bunky. Bakteriálne rody, Bacillus, Clostridium a Paenibacillus, produkujú endospóry. Tieto endospóry môžu alebo môžu prežiť v drsných podmienkach, ako je dehydratácia, vysoké a nízke teploty, chemikálie a UV žiarenie.

Bunková stena tejto endospóry je zložená z kyseliny dipikolínovej, ktorá dodáva endospore tepelne odolné vlastnosti. Vlhké tepelné ošetrenie pri teplote 121 ° C počas 15 minút môže alebo môže zničiť bakteriálne endospóry.

Táto endospóra je alternatívnou životnou formou produkovanou Bacillom, Clostridiom a niektorými inými Bakteriálne rody zahŕňajú Sporosarcina, Sporolactobacillus, Desulfotomaculum, Oscillospira a Thermoactinomyces. Tento Bacillus je povinný aerób, ktorý žije v pôde iba vtedy, keď je povinným druhom Clostridium. Tento anaeróbny prostriedok sa často vyskytuje aj ako normálna flóra črevného traktu zvieraťa. Tieto endospóry sú potom tvorené baktériou za podmienok alebo podmienok prostredia, ktoré nie sú prospešné, ako je nedostatok živín a vody, veľmi horúce alebo veľmi studené teploty a tiež jed. Táto endospóra je hrubostenné telo a je tiež veľmi odolná (odolná).

Endospóra obsahuje genetický materiál, malú cytoplazmu a ribozómy. Hrubá stena endospóry je zložená z bielkovín a potom robí endospóru odolnou voči svetelnému žiareniu, suchu, vysokým teplotám a chemikáliám. Ak sú podmienky prostredia priaznivé, tieto endospóry prerastú do nových bakteriálnych buniek. Tieto endospóry sú odolnejšie voči podmienkam alebo podmienkam prostredia, ktoré sú v skutočnosti menej priaznivé ako vegetatívne bunky baktérií. Proces tvorby spór je známy ako sporulácia. Ak sa podmienky prostredia zlepšia, endospóry sa potom opäť rozdelia na vegetatívne bunky, čo sa nazýva proces klíčenia.

Funkcia endospóry pre baktérie je ako štruktúra prežitia (spiaca štruktúra). Tieto štruktúry, ktoré umožňujú baktériám prežiť za nepriaznivých podmienok, sú extrémne prostredie (sucho, veľmi nízke alebo veľmi vysoké teploty) alebo nedostatok výživa.

---

Charakteristiky endospóry

Väčšina baktérií, ktoré môžu alebo môžu vytvárať endospóry, sú grampozitívne baktérie. Tieto grampozitívne baktérie sú skupinou eubaktérií, ktorých bunkové steny absorbujú fialovú farbu počas procesu gramofarbenia a majú alebo majú dostatočne silný peptidoglykán. Baktérie, ktoré môžu alebo môžu vytvárať endospóry, sú napríklad Bacillus mycoides.

Tieto endospóry majú alebo majú nepriepustné vlastnosti, potom sú schopné lepšie prežiť proti baktériám oblasti sucha, nízkych teplôt, vysokých teplôt, dezinfekčných prostriedkov a tiež nepriaznivého životného prostredia iné. Keď sa zlepšia podmienky prostredia, tieto endospóry vyklíčia do nových vegetatívnych buniek.

---

Typy endospór

V baktériách existujú 3 typy endospór na základe ich umiestnenia. Nasleduje tabuľka, popis a príklady baktérií, ktoré produkujú spóry každého typu.

1. Terminálna endospóra: Endospóra, ktorá je na jednom konci bakteriálnej vegetatívnej bunky. Príklady sú: Clostridium tertium
2. Subterminálna endospóra: Endospóra, ktorá je umiestnená na konci bunky. Avšak viac smerom do stredu bunky. Príklad: Clostridium perfringens
3. Centrálna endospóra: Endospóra, ktorá je v strede vegetatívnej bunky. Príklady sú: Clostridium bifermentans

---

Štruktúra a komponenty endospóry

Pri porovnaní s neendosporóznymi bunkami (vegetatívnymi bunkami), ktoré majú alebo majú jednu vrstvu bunkovej steny, táto endospóra má viac komponentov, ktoré vytvárajú štruktúru endospóra. Štruktúra endospóry zahŕňa:

1. Exosporium: vonkajšia stena endospóry, ktorá je zložená z tenkej vrstvy proteínu
2. Plášť: Niekoľko vrstiev špecializovaných proteínov, ktoré tvoria plášť endospóry
3. Kôra: vrstva zložená z peptidoglykánu
4. Jadro: Časť pozostávajúca z cytoplazmy, jadrovej steny, ribozómov, kruhových chromozómov, cytoplazmatickej membrány a ďalších životne dôležitých organel.

Hlavná časť endospóry má alebo má gélovú konzistenciu, pretože obsahuje veľmi málo vody. To môže alebo môže zvýšiť odolnosť molekúl vo vnútri endospóry pred vysokými teplotami (do 150 ° C) a škodlivými chemikáliami, ako je peroxid vodíka.

---

Chemikálie skladajúce endospóru

Kyselina dipikolinová

Jednou z jedinečných zlúčenín nachádzajúcich sa v endospóre je kyselina dipikolínová. Kyselina dipikolínová je organická zlúčenina, ktorá sa bežne nachádza v bakteriálnych endospóre (asi 5 až 15% suchej hmotnosti endospór). Kyselina dipikolínová potom vytvára komplex s iónmi vápnika. Odhaduje sa, že tento komplex kyseliny dipikolínovej a vápnika tvorí alebo môže tvoriť 10% suchej hmotnosti endospóry.

Funkciou kyseliny dipikolínovej - vápnika je viazať a zhromažďovať vodu na účely bakteriálnej endospóry.
Ďalšou funkciou kyseliny dipikolínovej je vkĺznuť medzi zásady, ktoré tvoria DNA, a tiež podporovať DNA, aby odolávala vysokým teplotám.

---

Malé spórové proteíny rozpustné v kyseline (SASP)

Jadro bakteriálnej endospóry obsahuje veľa proteínov, ktoré sa nazývajú malé sporové proteíny rozpustné v kyseline (SASP). Malé sporom proteíny rozpustné v kyseline, skrátene SASP, sú proteíny, ktoré sa produkujú iba pri sporulácii buniek.

Funkciou týchto SASP je chrániť molekuly DNA pred poškodením spôsobeným žiarením, suchom a vysokými teplotami. SASP spôsobujú, že štruktúra molekuly DNA (B-DNA) sa stáva kompaktnejšou (A-DNA), takže pri vystavení UV žiareniu neprechádza mutáciami a pri vysokých teplotách tiež nedenaturovaná.

---

Proces formovania endospóry

Proces tvorby endospór sa nazýva sporulácia. Táto sporulácia zvyčajne začína, keď bunka vstúpi do stacionárnej fázy. Tieto bunky sa menia buď morfologicky, alebo fyziologicky, najmä pri príprave na tvorbu endospór. Niektoré typy alebo typy týchto baktérií sú tiež schopné autolýzy vegetatívnych buniek, zatiaľ čo iné Iné druhy baktérií to nie sú schopné, takže endospóry zostávajú v bunke vegetatívny. Tvorba bakteriálnych spór prirodzene nie je dobre známa. Môžeme alebo však môžeme spustiť vytváranie spór baktériami. Zahrievanie na teplotu 60 - 65 ° C po dobu 10 minút alebo ešte viac je schopné spustiť tvorbu spór. Ďalšími faktormi, ktoré sú schopné spustiť tvorbu bakteriálnych spór, sú poskytnutie redukčných činidiel, ošetrenie s nízkym pH, nízke teploty a ďalšie chemické látky.

---

Mechanizmus sporenia

• V prvom štádiu tvoria baktérie axiálne vlákna.
• Tvorba axiálneho vlákna netrvala dlho.
• Tvorba asymetrického septa bude produkovať kmeňové bunky aj kandidátov pre-spórových buniek. Každá bunka dostane dcérsku DNA.
• Potom nastane fagocytóza pre-spórových buniek materskou bunkou, takže sa z pre-spórových buniek stanú formácie nazývané protoplasty.
• Tretie štádium je vývoj protoplastu, ktorý sa nazýva skorý vývoj spór (forespore). V ranom vývoji spór peptidoglykán ešte nebol vytvorený, takže počiatočný tvar spór je nepravidelný (amorfný).
• Tvorba kôry (peptidoglykán). Skoré spóry syntetizujú peptidoglykán, takže tieto skoré spóry majú určitý tvar.
• Tvorba peptidoglykánu počiatočnou spórou je tiež známa ako tvorba kôry.
• Tvorba obalu (plášťa). Spore skoré syntetizuje vrstvy sporových obálok. Obal spór sa syntetizuje buď kontinuálne alebo prerušovane, takže to vyzerá ako zhrubnutie kôry. Kortikálny materiál a obal spór sú rôzne.
• Dozrievanie spór. Bakteriálne spóry syntetizujú kyselinu dipocholínovú a tiež vykonávajú absorpciu vápnika. Tieto dve zložky zahŕňajú charakteristiky rezistencie a tiež spánok endospóry.
• Konečnou fázou je uvoľnenie spór. Prebieha lýza kmeňových buniek, takže vychádzajú zrelé spóry. Žiadna metabolická aktivita alebo aktivita sa nevyskytuje, kým spóry nie sú pripravené na klíčenie. Sporulačný proces zvyčajne trvá asi 15 hodín.

---

Metóda maľby endospór s malachitovými kryštálmi

Spravidla sú endospóry v týchto bakteriálnych bunkách identifikované diferenciálnym farbením. Schaeffer-Fultonova metóda je jedným typom diferenciálnej maľby. Pri tejto metóde si vegetatívne bunky a endospóry budú vyberať rôzne farby, kým nebudú ľahko pozorovateľné.

Schaeffer-Fultonova metóda zahŕňa ako hlavné farbivo malachitovo zelené farbivo, zatiaľ čo ako moridlo alebo protizápalové farbivo sa používa červený safranín. Malachitové zelené farbivo bude nútené presakovať do steny endospóry postupným zahrievaním.

Povaha tohto farbiva, ktoré sa ľahko rozpúšťa vo vode a slabo sa viaže na bunkové steny a endospóry, uľahčí proces odfarbovania. Kvôli vodeodolnej povahe endospóry sa však malachitová zeleň uväznená vo vnútri steny endospóry nedá opláchnuť a zostáva zelená. Iba potom je možné odlíšiť endospóry a vegetatívne bunky pomocou safranínového farbiva, ktoré zafarbí iba bunkovú stenu, pretože pri tomto procese nedochádza k zahrievaniu.

Ilustrácia procesu maľovania endospór pomocou metódy zeleného malachitu je nasledovná:

Preto môže byť pre vás užitočné vysvetlenie definície endospór, mechanizmov, procesov, štruktúr, typov a charakteristík, dúfajme, že to, čo je popísané. Ďakujem