Визначення ендоспор, механізмів, процесів, конструкцій та типів

Визначення ендоспори

Ці ендоспори є стійкими структурами, що виробляються бактеріями, щоб потім вижити в несприятливих умовах навколишнього середовища. Ці ендоспори містять ДНК, а також невелику цитоплазму, яка оточена захисним зовнішнім покривом.

Ендоспори проростають, виробляючи нові організми, коли умови навколишнього середовища стають сприятливими. Тому ця ендоспора вважається різновидом репродуктивної клітини. Роди бактерій, Bacillus, Clostridium та Paenibacillus виробляють ендоспори. Ці ендоспори можуть або можуть вижити в суворих умовах, таких як зневоднення, високі та низькі температури, хімікати та УФ-випромінювання.

Клітинна стінка цієї ендоспори складається з дипіколінової кислоти, яка надає ендоспорі термостійкі властивості. Волога термічна обробка при 121 ° C протягом 15 хвилин може або може знищити бактеріальні ендоспори.

Ця ендоспора є альтернативною формою життя, що виробляється Bacillus, Clostridium, а також деякими До родів бактерій належать Sporosarcina, Sporolactobacillus, Desulfotomaculum, Oscillospira та Thermoactinomyces. Ця паличка - облігатний аероб, який мешкає в ґрунті лише тоді, коли Clostridium є обов’язковим видом. Цей анаероб часто також зустрічається як нормальна флора кишкового тракту у тварини. Потім ці ендоспори утворюються бактерією в умовах або в умовах навколишнього середовища, які не є корисні, такі як нестача поживних речовин і води, дуже гаряча або дуже холодна температура а також отрута. Ця ендоспора є товстостінним тілом, а також дуже стійким (стійким).

Ендоспора містить генетичний матеріал, трохи цитоплазми та рибосом. Товста стінка ендоспори складається з білка, а потім робить ендоспору стійкою до світлового випромінювання, посухи, високих температур та хімічних речовин. Якщо умови навколишнього середовища сприятливі, ці ендоспори переростуть у нові бактеріальні клітини. Ці ендоспори більш стійкі до умов або умов навколишнього середовища, які насправді є менш сприятливими, ніж вегетативні клітини бактерій. Процес спороутворення називається процесом спороношення. Якщо умови навколишнього середовища покращаться, ендоспори потім знову розщепляться на вегетативні клітини, що називається процесом проростання.

Функція ендоспори для бактерій є структурою виживання (спляча структура). Ці структури, що дозволяють бактеріям виживати в несприятливих умовах екстремальні умови (посуха, дуже низька або дуже висока температура) або відсутність харчування.

---

Характеристика ендоспори

Більшість бактерій, які можуть або можуть побудувати ендоспори, є грампозитивними бактеріями. Ці грампозитивні бактерії є групою еубактерій, клітинні стінки яких поглинають фіолетовий колір під час забарвлення по граму і мають або мають досить товстий пептидоглікан. Наприклад, бактеріями, які можуть або можуть утворювати ендоспори, є Bacillus mycoides.

Ці ендоспори мають або мають непроникні властивості, тоді вони здатні краще виживати проти бактерій райони посухи, низької температури, високої температури, дезінфікуючі засоби, а також несприятливе середовище інший. Коли умови навколишнього середовища покращаться, ці ендоспори проростуть у нові вегетативні клітини.

---

Види ендоспор

Існує 3 типи ендоспор у бактерій залежно від їх розташування. Далі наведена діаграма, опис та приклади бактерій, які продукують спори кожного типу.

1. Кінцева ендоспора: ендоспора, яка знаходиться на одному кінці бактеріальної вегетативної клітини. Прикладами є: Clostridium tertium
2. Субтермінальна ендоспора: Ендоспора, яка розташована на кінчику клітини. Однак більше до центру клітини. Прикладом є: Clostridium perfringens
3. Центральна ендоспора: ендоспора, яка знаходиться в центрі вегетативної клітини. Прикладами є: Clostridium bifermentans

---

Структура та компоненти ендоспори

У порівнянні з неендоспористими клітинами (вегетативними клітинами), які, здається, мають або мають один шар клітинної стінки, ця ендоспора має більше компонентів, що будують структуру ендоспора. Структура ендоспори включає:

1. Екзоспорій: зовнішня стінка ендоспори, яка складається з тонкого шару білка
2. Мантія: Кілька шарів спеціалізованих білків, що складають мантію ендоспори
3. Кортекс: шар, що складається з пептидоглікану
4. Ядро: частина, що складається з цитоплазми, ядерної стінки, рибосом, кругових хромосом, цитоплазматичної мембрани та інших життєво важливих органел

Основна частина ендоспори має або має гелеподібну консистенцію, оскільки містить дуже мало води. Це може або може підвищити стійкість молекул всередині ендоспори до високих температур (до 150 ° C) та шкідливих хімічних речовин, таких як перекис водню.

---

Ендоспори, що складають хімікати

Дипіколінова кислота

Однією з унікальних сполук, виявлених в ендоспорах, є дипіколінова кислота. Дипіколінова кислота - це органічна сполука, яка зазвичай міститься в бактеріальних ендоспорах (приблизно від 5 до 15% сухої маси ендоспор). Потім дипіколінова кислота утворює комплекс з іонами кальцію. За оцінками, цей комплекс дипіколінової кислоти та кальцію складає або може становити 10% сухої маси ендоспори.

Функція дипіколінової кислоти-кальцію - зв’язувати та збирати воду для цілей бактеріальної ендоспори.
Ще однією функцією дипіколінової кислоти є ковзання між основами, з яких складається ДНК, а також підтримка ДНК для протистояння високим температурам.

---

Невеликі кислоторозчинні спорові білки (SASP)

Ядро бактеріальної ендоспори містить багато білків, які називаються малими кислоторозчинними споровими білками (SASP). Невеликі розчинні в кислоті спорові білки, скорочені як SASP, - це білки, які виробляються лише тоді, коли клітини спороносні.

Функція цих SASP - захищати молекули ДНК від пошкоджень, спричинених радіацією, посухою та високими температурами. SASP призводять до того, що структура молекули ДНК (B-DNA) стає більш компактною (A-DNA), так що вона не зазнає мутацій під впливом УФ, а також не денатурована під впливом високих температур.

---

Процес формування ендоспори

Процес утворення ендоспор називається спороношенням. Це спороношення зазвичай починається, коли клітина переходить у нерухому фазу. Ці клітини змінюються або морфологічно, або фізіологічно, особливо під час підготовки до утворення ендоспор. Деякі типи або типи бактерій також здатні до автолізу вегетативних клітин, тоді як для деяких Інші види бактерій не здатні цього зробити, тому ендоспори залишаються в клітині вегетативний. Утворення спор бактерій природним шляхом недостатньо відомо. Однак ми можемо або можемо спровокувати утворення бактерій на спори. Нагрівання при температурі 60-65 ° С протягом 10 хвилин і навіть більше здатне спровокувати утворення спор. Інші фактори, здатні спровокувати утворення спор бактерій, - це забезпечення відновниками, обробка з низьким рН, низькі температури та інші хімічні агенти.

---

Механізм спороношення

• На першій стадії бактерії утворюють осьові нитки.
• Формування осьової нитки тривало недовго.
• Утворюючи асиметричну перегородку, вона буде виробляти стовбурові клітини, а також кандидати до спорових клітин. Кожна клітина отримає дочірню ДНК.
• Після цього фагоцитоз передспорових клітин відбувається материнською клітиною, так що передспорові клітини перетворюються на утворення, яке називається протопластом.
• Третій етап - це розвиток протопласту, який називається раннім споровим розвитком (forespore). У ранньому споровому розвитку пептидоглікан ще не сформувався, тому початкова спорова форма є неправильною (аморфною).
• Формування кори (пептидоглікан). Ранні суперечки синтезують пептидоглікан, тому ці ранні суперечки мають певну форму.
• Утворення пептидоглікану початковою суперечкою також відоме як утворення кори.
• Формування обгортки (пальто). Споро рано синтезує шари спорових оболонок. Оболонка спор синтезується безперервно або з перервами, так що вона виглядає як потовщення кори. Корковий матеріал і обгортання спорами різні.
• Дозрівання спор. Спори бактерій синтезують дипохолінову кислоту, а також здійснюють засвоєння кальцію. Ці два компоненти включають характеристики резистентності, а також спокій ендоспори.
• Заключний етап - вивільнення спор. Відбувається лізис стовбурових клітин, так що зрілі спори виходять назовні. Жодна метаболічна активність або активність не відбувається, поки суперечки не будуть готові прорости. Процес спороношення зазвичай займає близько 15 годин.

---

Метод фарбування ендоспори кристалами малахіту

Як правило, ендоспори в цих бактеріальних клітинах ідентифікуються шляхом диференціального фарбування. Метод Шеффера-Фултона є одним із видів диференціального фарбування. За допомогою цього методу вегетативні клітини та ендоспори вибиратимуть різні кольори, доки їх легко буде спостерігати.

Метод Шеффера-Фултона включає малахітовий зелений барвник як основний барвник, тоді як в якості протрави або протизабарвної фарби використовується червоний сафранін. Малахітовий зелений барвник буде змушений просочуватися в стінку ендоспори шляхом поступового нагрівання.

Природа цього барвника, який легко розчиняється у воді і слабко зв’язується з клітинними стінками та ендоспорами, полегшить процес відшарування. Однак через водостійку природу ендоспори малахітовий зелений, що потрапив всередину стінки ендоспори, не може бути змитий і залишається зеленим. Тільки тоді можна виділити ендоспори та вегетативні клітини за допомогою сафранінового барвника, який лише забарвить клітинну стінку, оскільки в цьому процесі не відбувається нагрівання.

Ілюстрація процесу фарбування ендоспор методом зеленого малахіту виглядає наступним чином:

Таким чином, пояснення визначення ендоспор, механізмів, процесів, структур, типів та характеристик, сподіваємось, описане може бути корисним для вас. Дякую тобі