Definicija endospor, mehanizmov, procesov, struktur in tipov

Definicija endospor

Te endospore so odporne strukture, ki jih proizvajajo bakterije in nato preživijo v neugodnih okoljskih razmerah. Te endospore vsebujejo DNA, pa tudi majhno citoplazmo, ki je obdana z zaščitno zunanjo prevleko.

Endospore kalijo in tvorijo nove organizme, ko okoljske razmere postanejo ugodne. Zato ta endospora velja za vrsto reproduktivne celice. Rodovi bakterij, Bacillus, Clostridium in Paenibacillus proizvajajo endospore. Te endospore lahko ali lahko preživijo v težkih pogojih, kot so dehidracija, visoke in nizke temperature, kemikalije in UV sevanje.

Celična stena te endospore je sestavljena iz dipikolinske kisline, ki daje endosporim toplotno odporne lastnosti. Vlažna toplotna obdelava pri 121 ° C 15 minut lahko ali lahko uniči bakterijske endospore.

Ta endospora je alternativna oblika življenja, ki jo proizvajajo Bacillus, Clostridium in nekatere Med bakterijske rodove spadajo Sporosarcina, Sporolactobacillus, Desulfotomaculum, Oscillospira in Thermoactinomyces. Ta Bacillus je obvezni aerob, ki živi v tleh samo, medtem ko je Clostridium obvezna vrsta.Ta anaerobna bolezen pogosto najdemo tudi kot normalno floro črevesnega trakta pri živalih. Ta endospora nato tvori bakterija pod pogoji ali v okoljskih pogojih, ki niso koristne, kot so pomanjkanje hranil in vode, zelo vroče ali zelo nizke temperature in tudi strup. Ta endospora je v obliki telesa z debelimi stenami in je tudi zelo odporna (odporna).

Endospora vsebuje genski material, malo citoplazme in ribosome. Debela endosporna stena je sestavljena iz beljakovin, nato pa endospor postane odporen na svetlobno sevanje, sušo, visoke temperature in kemikalije. Če bodo okoljske razmere ugodne, bodo te endospore prerasle v nove bakterijske celice. Te endospore so bolj odporne na razmere ali okoljske razmere, ki so dejansko manj ugodne kot vegetativne celice bakterij. Proces tvorbe spor se imenuje proces sporulacije. Če se bodo okoljske razmere izboljšale, se bodo endospore nato spet razdelile v vegetativne celice, kar imenujemo kalitev.

Funkcija endospore za bakterije je kot preživetvena struktura (mirujoča struktura). Te strukture, ki bakterijam omogočajo preživetje v neugodnih razmerah, so ekstremna okolja (suša, zelo nizke ali zelo visoke temperature) ali pomanjkanje prehrana.

---

Značilnosti endospore

Večina bakterij, ki lahko ali lahko gradijo endospore, je gram pozitivnih bakterij. Te gram pozitivne bakterije so skupina evbakterij, katerih celične stene absorbirajo vijolično barvo med barvanjem po gramih in imajo ali imajo dovolj debel peptidoglikan. Bakterije, ki lahko na primer tvorijo ali lahko tvorijo endospore, so Bacillus mycoides.

Te endospore imajo ali imajo neprepustne lastnosti, potem lahko bolje preživijo proti bakterijam območja suše, nizke temperature, visoke temperature, razkužila in tudi neugodnega okolja drugo. Ko se bodo okoljske razmere izboljšale, bodo ti endosporji kalili v nove vegetativne celice.

---

Vrste endospor

Glede na njihovo lokacijo v bakterijah obstajajo 3 vrste endospor. Sledi tabela, opis in primeri bakterij, ki proizvajajo spore vsake vrste.

1. Terminalna endospora: Endospora, ki je na enem koncu bakterijske vegetativne celice. Primeri so: Clostridium tertium
2. Subterminalna endospora: Endospora, ki je nameščena na konici celice. Vendar bolj proti središču celice. Primer je: Clostridium perfringens
3. Osrednja endospora: Endospora, ki je v središču vegetativne celice. Primeri so: Clostridium bifermentans

---

Zgradba in sestavni deli endospore

V primerjavi z ne-endospornimi celicami (vegetativnimi celicami), za katere se zdi, da imajo oz ima enoslojno celično steno, ima ta endospora več komponent, ki gradijo strukturo endospore. Struktura endospore vključuje:

1. Exosporium: zunanja stena endospore, ki jo sestavlja tanka plast beljakovin
2. Plašč: Več plasti specializiranih beljakovin, ki sestavljajo plašč endospore
3. Korteks: plast, sestavljena iz peptidoglikana
4. Jedro: del, ki ga sestavljajo citoplazma, jedrska stena, ribosomi, krožni kromosomi, citoplazmatska membrana in drugi vitalni organeli

Jedrni del endospore ima ali ima gelasto konsistenco, ker vsebuje zelo malo vode. To lahko ali lahko poveča odpornost molekul znotraj endospore na visoke temperature (do 150 ° C) in škodljive kemikalije, kot je vodikov peroksid.

---

Kemikalije za sestavljanje endospore

Dipicolinic Acid

Ena izmed edinstvenih spojin, ki jih najdemo v endosporah, je dipikolinska kislina. Dipikolinska kislina je organska spojina, ki jo pogosto najdemo v bakterijskih endosporah (približno 5 do 15% suhe mase endospor). Nato dipikolinska kislina tvori kompleks s kalcijevimi ioni. Ocenjuje se, da ta kompleks dipikolininske kisline in kalcija sestavlja ali lahko predstavlja 10% suhe mase endospore.

Naloga dipikolinske kisline-kalcija je vezava in zbiranje vode za namene bakterijske endospore.
Druga naloga dipikolininske kisline je drsenje med bazami, ki tvorijo DNA, in podpirajo tudi DNA, da prenese visoke temperature.

---

Majhni v kislini topni sporni proteini (SASP)

Jedro bakterijske endospore vsebuje veliko beljakovin, imenovanih majhni v kislini topni sporni proteini (SASP). Majhni v kislini topni sporni proteini, okrajšani kot SASP, so beljakovine, ki nastanejo le, če celice sporulirajo.

Naloga teh SASP je zaščititi molekule DNA pred poškodbami zaradi sevanja, suše in visokih temperatur. SASP-ji povzročijo, da struktura molekule DNA (B-DNA) postane bolj kompaktna (A-DNA), tako da pri izpostavljenosti UV-žarkom ne pride do mutacij in tudi pri visokih temperaturah ni denaturirana.

---

Postopek tvorbe endospore

Proces tvorjenja endospor imenujemo sporulacija. Ta sporulacija se običajno začne, ko celica vstopi v stacionarno fazo. Te celice se spremenijo morfološko ali fiziološko, zlasti pri pripravi na tvorbo endospor. Nekatere vrste ali vrste bakterij so sposobne tudi avtolize vegetativnih celic, medtem ko nekatere Druge vrste bakterij tega ne zmorejo, zato endospore ostanejo v celici vegetativno. Tvorba bakterijskih spor naravno ni dobro znana. Vendar pa lahko ali lahko sprožimo bakterije, da tvorijo spore. Segrevanje pri temperaturi 60-65 ° C 10 minut ali več lahko sproži nastanek spor. Drug dejavnik, ki lahko sproži nastanek bakterijskih spor, je zagotavljanje reducentov, obdelava z nizkim pH, nizka temperatura in druga kemična sredstva.

---

Mehanizem sporulacije

• V prvi fazi bakterije tvorijo aksialne filamente.
• Oblikovanje aksialne nitke ni trajalo dolgo.
• Ob nastanku asimetričnega septuma bodo nastale matične celice in kandidati za celice pred spori. Vsaka celica bo prejela hčerinsko DNA.
• Nato matična celica povzroči fagocitozo pred-spore, tako da celica pred-sporo postane tvorba, imenovana protoplast.
• Tretja stopnja je razvoj protoplasta, ki se imenuje zgodnji razvoj spor (forespore). V zgodnjem razvoju spor peptidoglikan še ni oblikovan, zato je začetna oblika spor nepravilna (amorfna).
• Nastanek skorje (peptidoglikan). Zgodnje spore sintetizirajo peptidoglikan, zato imajo te zgodnje spore določeno obliko.
• Tvorba peptidoglikana v začetni spori je znana tudi kot tvorba skorje.
• Oblikovanje ovoja (plašča). Spore zgodaj sintetizirajo ovojnice spore. Ovojnica spor se sintetizira neprekinjeno ali občasno, tako da je videti kot zgostitev skorje. Kortikalni material in zavijanje spor so različni.
• Zorenje spor. Spore bakterij sintetizirajo dipoholinsko kislino in tudi prevzamejo kalcij. Ti dve komponenti vključujeta lastnosti odpornosti in tudi mirovanje endospore.
• Zadnja stopnja je sproščanje spor. Poteka liza matičnih celic, tako da pridejo ven zrele spore. Presnovna aktivnost se ne pojavi, dokler spore niso pripravljene na kalitev. Postopek sporulacije običajno traja približno 15 ur.

---

Endospora metoda barvanja z malahitnimi kristali

Na splošno se endospore v teh bakterijskih celicah prepoznajo z diferencialnim obarvanjem. Metoda Schaeffer-Fulton je ena od vrst diferencialnega barvanja. S to metodo bodo vegetativne celice in endospore izbirale različne barve, dokler jih ne bomo zlahka opazili.

Schaeffer-Fultonova metoda vključuje malahitno zeleno barvilo kot glavno barvilo, medtem ko se kot trdo ali kontra madež uporablja rdeči safranin. Malahitno zeleno barvilo bo s postopnim segrevanjem prisiljeno pronicati v steno endospore.

Narava tega barvila, ki se zlahka raztopi v vodi in je šibko vezano na celične stene in endospore, bo olajšala postopek odstranjevanja. Zaradi vodoodporne narave endospore pa malahitne zelenice, ujete znotraj stene endospore, ni mogoče sprati in ostane zelena. Le tako lahko endospore in vegetativne celice ločimo po safraninskem barvilu, ki bo samo obarvalo celično steno, ker v tem postopku ni segrevanja.

Prikaz postopka barvanja endospore z metodo zelenega malahita je naslednji:

Tako je razlaga definicije endospor, mehanizmov, procesov, struktur, tipov in značilnosti, upam, da je opisano lahko koristno za vas. Hvala vam