Endosporların Tanımı, Mekanizmaları, Süreçleri, Yapıları ve Türleri
Endosporun Tanımı
Bu endosporlar, bakteriler tarafından daha sonra olumsuz çevresel koşullar veya koşullar altında hayatta kalmak için üretilen dirençli yapılardır. Bu endosporlar, koruyucu bir dış kaplama ile çevrili küçük bir sitoplazmanın yanı sıra DNA içerir.
Endosporlar, çevresel koşullar uygun hale geldiğinde yeni organizmalar üretmek için filizlenir. Bu nedenle, bu endospor bir tür üreme hücresi olarak kabul edilir. Bakteri cinsleri, Bacillus, Clostridium ve Paenibacillus endosporlar üretir. Bu endosporlar dehidrasyon, yüksek ve düşük sıcaklıklar, kimyasallar ve UV radyasyonu gibi zorlu koşullarda yaşayabilir veya yaşayabilir.
Bu endosporun hücre duvarı, endospora ısıya dayanıklı özellikler veren dipikolinik asitten oluşur. 121 °C'de 15 dakika boyunca nemli ısıl işlem bakteriyel endosporları yok edebilir veya yok edebilir.
Bu endospor, Bacillus, Clostridium ve bazılarının ürettiği alternatif bir yaşam formudur. Bakteriyel cinsler arasında Sporosarcina, Sporolactobacillus, Desulfotomaculum, Oscillospira ve Thermoactinomyces bulunur. Bu Bacillus, Clostridium zorunlu bir tür iken toprakta yaşayan zorunlu bir aerobdur.Bu anaerobik, genellikle bir hayvanda bağırsak sisteminin normal florası olarak da bulunur. Bu endosporlar daha sonra, uygun olmayan koşullar veya çevresel koşullar altında bir bakteri tarafından oluşturulur. besin ve su eksikliği, çok sıcak veya çok soğuk sıcaklıklar gibi faydalı ve ayrıca zehir. Bu endospor kalın duvarlı bir gövdedir ve ayrıca çok dirençlidir (dirençlidir).
Endospor, genetik materyal, biraz sitoplazma ve ribozomlar içerir. Kalın endospor duvarı proteinden oluşur ve endosporu ışık radyasyonuna, kuraklığa, yüksek sıcaklıklara ve kimyasallara karşı dirençli hale getirir. Çevre koşulları uygunsa, bu endosporlar yeni bakteri hücrelerine dönüşecektir. Bu endosporlar, bakterilerin vejetatif hücrelerinden daha az elverişli olan koşullara veya çevresel koşullara daha dirençlidir. Spor oluşumu süreci sporülasyon olarak bilinir. Çevre koşulları düzelirse, endosporlar daha sonra çimlenme süreci olarak adlandırılan vejetatif hücrelere bölünür.
Bakteriler için endosporun işlevi, bir hayatta kalma yapısı (uyku yapısı) gibidir. Bakterilerin olumsuz koşullarda yaşamasını sağlayan bu yapılar; aşırı ortamlar (kuraklık, çok düşük veya çok yüksek sıcaklıklar) veya beslenme.
Endospor Özellikleri
Endospor oluşturabilen veya oluşturabilen bakterilerin çoğu gram pozitif bakterilerdir. Bu gram-pozitif bakteriler, hücre duvarları gram boyama işlemi sırasında menekşe rengini emen ve yeterince kalın peptidoglikana sahip olan bir öbakteri grubudur. Örneğin endospor oluşturabilen veya oluşturabilen bakteriler Bacillus mycoides'tir.
Bu endosporlar geçirimsiz özelliklere sahiptir veya bu özelliklere sahiptir, bu durumda bakterilere karşı daha iyi hayatta kalabilirler. kuraklık, düşük sıcaklık, yüksek sıcaklık, dezenfektan ve ayrıca olumsuz bir ortam diğer. Çevresel koşullar iyileştiğinde, bu endosporlar yeni vejetatif hücrelere dönüşecektir.
Endospor Türleri
Bakterilerde bulundukları yere göre 3 tip endospor vardır. Aşağıda, her türden spor üreten bakterilerin bir tablosu, açıklaması ve örnekleri yer almaktadır.
- Terminal endospor: Bakteri vejetatif hücrenin bir ucunda bulunan endospor. Örnekler: Clostridium tertium
- Subterminal endospor: Hücrenin ucunda yer alan endospor. Ancak daha çok hücrenin merkezine doğru. Bir örnek: Clostridium perfringens
- Merkezi endospor: Bitkisel hücrenin merkezinde bulunan endospor. Örnekler: Clostridium bifermentans
Endospor Yapısı ve Bileşenleri
gibi görünen endosporöz olmayan hücreler (vejetatif hücreler) ile karşılaştırıldığında, tek bir hücre duvarı katmanına sahip olan bu endospor, yapıyı oluşturan daha fazla bileşene sahiptir. endospor. Endosporun yapısı şunları içerir:
- Exosporium: İnce bir protein tabakasından oluşan endosporun dış duvarı
- Manto: Endosporun mantosunu oluşturan birkaç özel protein katmanı
- Korteks: Peptidoglikandan oluşan tabaka
- Çekirdek: Sitoplazma, çekirdek duvarı, ribozomlar, dairesel kromozomlar, sitoplazmik zar ve diğer hayati organellerden oluşan kısım
Endosporun çekirdek kısmı, çok az su içerdiğinden jel benzeri bir kıvama sahiptir veya sahiptir. Bu, endospor içindeki moleküllerin yüksek sıcaklıklardan (150 °C'ye kadar) ve hidrojen peroksit gibi zararlı kimyasallardan direncini artırabilir veya artırabilir.
Endospor Oluşturucu Kimyasallar
dipikolinik asit
Endosporlarda bulunan benzersiz bileşiklerden biri dipikolinik asittir. Dipikolinik asit, bakteriyel endosporlarda (endosporların yaklaşık %5 ila 15 kuru ağırlığı) yaygın olarak bulunan organik bir bileşiktir. Dipikolinik asit daha sonra kalsiyum iyonları ile bir kompleks oluşturur. Bu dipikolinik asit ve kalsiyum kompleksinin endosporun kuru ağırlığının %10'unu oluşturduğu veya oluşturabileceği tahmin edilmektedir.
Dipikolinik asit-kalsiyumun işlevi, bakteri endosporunun amaçları için suyu bağlamak ve toplamaktır.
Dipikolinik asidin bir başka işlevi de DNA'yı oluşturan bazlar arasında kaymak ve DNA'nın yüksek sıcaklıklara dayanmasını desteklemektir.
Küçük asitte çözünür spor proteinleri (SASP'ler)
Bakteri endosporunun çekirdeği, küçük asitte çözünür spor proteinleri (SASP'ler) adı verilen birçok protein içerir. SASP'ler olarak kısaltılan küçük asitte çözünür spor proteinleri, yalnızca hücreler sporlandığında üretilen proteinlerdir.
Bu SASP'lerin işlevi, DNA moleküllerini radyasyon, kuraklık ve yüksek sıcaklıklardan kaynaklanan hasarlardan korumaktır. SASP'ler, DNA molekülünün (B-DNA) yapısının daha kompakt (A-DNA) hale gelmesine neden olur, böylece UV'ye maruz kaldığında mutasyona uğramaz ve ayrıca yüksek sıcaklıklara maruz kaldığında denatüre olmaz.
Endospor Oluşum Süreci
Endospor oluşturma sürecine sporülasyon denir. Bu sporlanma genellikle hücre durağan faza girdiğinde başlar. Bu hücreler, özellikle endospor oluşumu için kendilerini hazırlarken, morfolojik veya fizyolojik olarak değişirler. Bazı bakteri türleri vejetatif hücrelerin otolizi yeteneğine sahipken, bazıları için Diğer bakteri türleri bunu yapamaz, bu nedenle endosporlar hücrede kalır. bitkisel. Bakteri sporlarının doğal olarak oluşumu iyi bilinmemektedir. Bununla birlikte, sporları oluşturmak için bakterileri tetikleyebilir veya tetikleyebiliriz. 60-65 °C sıcaklıkta 10 dakika veya daha fazla ısıtma, spor oluşumunu tetikleyebilir. Bakteri sporlarının oluşumunu tetikleyebilen diğer faktörler, indirgeyici ajanların sağlanması, düşük pH uygulamaları, düşük sıcaklıklar ve diğer kimyasal ajanlardır.
Sporulasyon Mekanizması
- İlk aşamada bakteri eksenel filamentler oluşturur.
- Eksenel filamentin oluşumu uzun sürmedi.
- Asimetrik bir septum oluşumu, spor öncesi hücre adaylarının yanı sıra kök hücreler de üretecektir. Her hücre, kızı DNA'sını alacaktır.
- Bundan sonra, ana hücre tarafından spor öncesi hücre fagositozu gerçekleşir, böylece spor öncesi hücre protoplast adı verilen bir oluşum haline gelir.
- Üçüncü aşama, erken spor gelişimi (ön spor) olarak adlandırılan protoplastın gelişimidir. Erken spor gelişiminde, peptidoglikan henüz oluşmamıştır, bu nedenle ilk spor formu düzensizdir (amorf).
- Korteksin oluşumu (peptidoglikan). Erken sporlar peptidoglikanı sentezler, böylece bu erken sporlar belirli bir şekle sahiptir.
- İlk spor tarafından peptidoglikan oluşumu korteks oluşumu olarak da bilinir.
- Sargı (kat) oluşumu. Spor-erken spor zarflarının katmanlarını sentezler. Spor zarfı ya sürekli ya da aralıklı olarak sentezlenir, böylece korteksin kalınlaşması gibi görünür. Kortikal materyal ve spor sargısı farklıdır.
- Spor olgunlaşması. Bakteri sporları, dipokolineik asit sentezler ve ayrıca kalsiyum alımını gerçekleştirir. Bu iki bileşen, direnç özelliklerini ve ayrıca endospor dormansisini içerir.
- Son aşama sporların serbest bırakılmasıdır. Olgun sporların çıkması için kök hücre lizizi gerçekleşir. Sporlar çimlenmeye hazır olana kadar hiçbir metabolik aktivite veya aktivite meydana gelmez. Sporlaşma süreci genellikle yaklaşık 15 saat sürer.
Malakit Kristalleri ile Endospor Boyama Yöntemi
Genel olarak, bu bakteri hücrelerindeki endosporlar, farklı boyama ile tanımlanır. Schaeffer-Fulton yöntemi, diferansiyel boyamanın bir türüdür. Bu yöntemle vejetatif hücreler ve endosporlar kolayca gözlenene kadar farklı renkler seçecektir.
Schaeffer-Fulton yöntemi, ana boya olarak malakit yeşili boyayı içerirken, mordan veya karşı leke olarak kırmızı safranin kullanılır. Malakit yeşili boya, kademeli ısıtma ile endospor duvarına sızmaya zorlanacaktır.
Suda kolayca çözünen ve hücre duvarlarına ve endosporlara zayıf bağlanan bu boyanın doğası, leke çıkarma işlemini kolaylaştıracaktır. Bununla birlikte, endosporun suya dayanıklı doğası nedeniyle, endospor duvarında sıkışan malakit yeşili durulanamaz ve yeşil kalır. Ancak o zaman endosporlar ve vejetatif hücreler safranin boyası ile ayırt edilebilir, bu da sadece hücre duvarını renklendirir çünkü bu işlemde ısıtma yoktur.
Yeşil Malakit yöntemi kullanılarak endospor boyama işleminin gösterimi aşağıdaki gibidir:
Böylece Endosporların Tanımı, Mekanizmaları, Prosesleri, Yapıları, Tipleri ve Özelliklerinin açıklaması, umarım anlatılanlar sizin için faydalı olabilir. teşekkür ederim
Ayrıca bakınızTükürük Bezlerinin Tanımı (tükürük bezleri)
Ayrıca bakınızPersonel Yönetiminin Tanımı
Ayrıca bakınızEpitel dokusu