МЕЗОСОМЫ — (от мезо. и сома), внутрицитоплазматич. мембранные структуры бактерий везикулярной и трубчатой формы, образующиеся путём впячивания плазматич. мембраны внутрь цитоплазмы. Предполагается, что М. участвуют в образовании клеточных перегородок,… … Биологический энциклопедический словарь
Мезосомы — Это статья об органоиде бактерий. Об отделе тела членистоногих см. Мезосома (морфология). Схема, иллюстрирующая связь между фиксацией и образованием мезосом Мезосомы … Википедия
Мезосома — Мезосомы складки цитоплазматической мембраны бактерий, образующиеся при использовании химических методов фиксации во время подготовки образцов к электронной микроскопии. Хотя в 1960 е годы предполагалось естественное происхождение этих структур,… … Википедия
Мезосома (морфология) — Это статья об отделе тела членистоногих. Об органоиде бактерий см. Мезосомы. Мезосома (лат. mesosoma, от др. греч. μέσος «средний» и σῶμα «тело») средний отдел тела паукообразных и некоторых насекомых. У паукообразных мезосома несёт… … Википедия
Опистосома — или брюшко[1] (лат. opisthosoma) один из двух отделов тела хелицеровых (Chelicerata), располагающийся позади просомы (головогруди). В составе опистосомы насчитывают до 13 сегментов, часть из которых может нести сильно видоизменённые… … Википедия
Бактерии — (греч. bakterion палочка) большая группа (тип) микроскопических, преимущественно одноклеточных организмов, обладающих клеточной стенкой, содержащих много дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), имеющих примитивное ядро, лишённое видимых… … Большая советская энциклопедия
Строение клеток спорообразующих анаэробных бактерий — Все анаэробы, образующие споры, имеют довольно крупные палочковидные клетки с закругленными, заостренными, а иногда как бы обрубленными концами. Величина их варьирует в среднем от 2 3 до 7 8 мкм в длину и 0,4 1 мкм в толщину. Среди… … Биологическая энциклопедия
Тонкое строение кокков Способ деления — Принципиальное строение клеток кокков в целом не отличается от такового у других црокариотных микроорганизмов. Клетки кокков состоят иэ клеточной стенки, цитоплазматической мембраны, цитоплазмы с различными включениями и нуклеоида.… … Биологическая энциклопедия
Митоз — Фазы митоза Митоз (греч … Википедия
Читайте также:
- Нуклеоид
- Особенности строения ядерных эквивалентов у бактерий. Бактериальная хромосома. Отличия ядер эукариот и нуклеоидов бактерий.
ЦИТОПЛАЗМА (ЦП)
Участвуют в спорообразовании.
МЕЗОСОМЫ
При избыточном росте, по сравнению с ростом КС, ЦПМ образует инвагинаты (впячивания) — мезосомы.Мезосомы — центр энергетического метаболизма прокариотической клетки. Мезосомы являются аналогами митохондрий эукариот, но устроены проще.
Хорошо развитые и сложно организованные мезосомы характерны для Грам+ бактерий. У Грам- бактерий мезосомы встречаются реже и просто организованы (в форме петли). Полиморфизм мезосом отмечается даже у одного и того же вида бактерий. У риккетсий мезосомы отсутствуют.
Мезосомы различаются по размеру, форме и локализации в клетке.
По форме различают мезосомы:
– – везикулярные (имеющие форму пузырьков),
По расположению в клетке различают мезосомы:
– – образующиеся в зоне клеточного деления и формирования поперечной перегородки,
– – к которым прикреплен нуклеоид;
– – сформированные в результате инвагинации периферических участков ЦПМ.
Функции мезосом:
1. Усиливают энергетический метаболизм клеток, так как увеличивают общую «рабочую» поверхность мембран.
2. Участвуют в секреторных процессах (у некоторых Грам+ бактерий).
3. Участвуют вклеточном делении. При размножении нуклеоид движется к мезосоме, получает энергию, удваивается и делится амитозом.
Выявление мезосом:
1. Электронная микроскопия.
Строение.Цитоплазма (протоплазма)—содержимое клетки, окруженное ЦПМ и занимающее основной объем бактериальной клетки. ЦП является внутренней средой клетки и представляет собой сложную коллоидную систему, состоящую из воды (около 75%) и различных органических соединений (белков, РНК и ДНК, липидов, углеводов, минеральных веществ).
Располагающийся под ЦПМ слой протоплазмы более плотный, чем остальная масса в центре клетки. Фракция цитоплазмы, имеющая гомогенную консистенцию и содержащая набор растворимых РНК, ферментных белков, продуктов и субстратов метаболических реакций, получила название цитозоля. Другая часть цитоплазмы представлена разнообразными структурными элементами: нуклеоидом, плазмидами, рибосомами и включениями.
Функции цитоплазмы:
1. Содержит клеточные органеллы.
Выявление цитоплазмы:
1. Электронная микроскопия.
Строение. Нуклеоид— эквивалент ядра эукариот, хотя отличается от него по своей структуре и химическому составу. Нуклеоид не отделен от ЦП ядерной мембраной, не имеет ядрышек и гистонов, содержит одну хромосому, имеет гаплоидный (одиночный) набор генов, не способен к митотическому делению.
Нуклеоид расположен в центре бактериальной клетки, содержит двунитевую молекулу ДНК, небольшое количество РНК и белков. У большинства бактерий двунитевая молекула ДНК диаметром около 2 нм, длиной около 1 м с молекулярной массой 1–3х10 9 Да замкнута в кольцо и плотно уложена наподобие клубка. У микоплазм молекулярная масса ДНК наименьшая для клеточных организмов (0,4–0,8×10 9 Да).
ДНК прокариот построена так же, как и у эукариот (рис. 25).
Рис. 25. Строение ДНК прокариот:
А — фрагмент нити ДНК, образованной чередующимися остатками дезоксирибозы и фосфорной кислоты. К первому углеродному атому дезоксирибозы присоединено азотистое основание: 1 — цитозин; 2 — гуанин.
Б — двойная спираль ДНК: Д — дезоксирибоза; Ф — фосфат; А — аденин; Т — тимин; Г — гуанин; Ц — цитозин
Молекула ДНК несет множество отрицательных зарядов, так как каждый фосфатный остаток содержит ионизированную гидроксильную группу. У эукариот отрицательные заряды нейтрализуются образованием комплекса ДНК с основными белками — гистонами. В клетках прокариот гистонов нет, поэтому нейтрализация зарядов осуществляется взаимодействием ДНК с полиаминами и ионами Mg 2+ .
По аналогии с хромосомами эукариот бактериальная ДНК часто обозначается как хромосома. Она представлена в клетке в единственном числе, поскольку бактерии являются гаплоидными. Однако перед делением клетки число нуклеоидов удваивается, а во время деления увеличивается до 4 и более. Поэтому термины «нуклеоид» и «хромосома» не всегда совпадают. При действии на клетки определенных факторов (температуры, pH среды, ионизирующего излучения, солей тяжелых металлов, некоторых антибиотиков и др.) происходит образование множества копий хромосомы. При устранении воздействия этих факторов, а также после перехода в стационарную фазу в клетках обнаруживается по одной копии хромосомы.
Длительное время считали, что в распределении нитей ДНК бактериальной хромосомы не прослеживается никакой закономерности. Специальные исследования показали, что хромосомы прокариот — высокоупорядоченная структура. Часть ДНК в этой структуре представлена системой из 20–100 независимо суперспирализованных петель. Суперспирализованные петли соответствуют неактивным в данное время участкам ДНК и находятся в центре нуклеоида. По периферии нуклеоида располагаются деспирализованные участки, на которых происходит синтез информационной РНК (иРНК). Поскольку у бактерий процессы транскрипции и трансляции идут одновременно, одна и та же молекула иРНК может быть одновременно связана с ДНК и рибосомами.
Кроме нуклеоида в цитоплазме бактериальной клетки могут находиться плазмиды — факторы внехромосомной наследственности в виде дополнительных автономных кольцевых молекул двунитевой ДНК с меньшей молекулярной массой. В плазмидах также закодирована наследственная информация, однако она не является жизненно необходимой для бактериальной клетки.
Функции нуклеиода:
1. Хранение и передача наследственной информации, в том числе о синтезе факторов патогенности.
Выявление нуклеоида:
 |
| Рис. 26. Нуклеоид стафилококка (трансмиссивная электронная микроскопия) |
1. Электронная микроскопия: на электронограммах ультратонких срезов нуклеоид имеет вид светлых зон меньшей оптической плотности с фибриллярными, нитевидными структурами ДНК (рис. 26). Несмотря на отсутствие ядерной мембраны, нуклеоид довольно четко отграничен от цитоплазмы.
2. Фазово-контрастная микроскопия нативных препаратов.
3. Световая микроскопия после окраски специфическими для ДНК методами по Фельгену, по Пашкову или по Романовскому-Гимза:
– препарат фиксируют метиловым спиртом;
– на фиксированный препарат наливают краситель Романовского-Гимза (смесь равных частей трех красок — азура, эозина и метиленового синего, растворенных в метаноле) на 24 часа;
– краску сливают, промывают препарат дистиллированной водой, высушивают и микроскопируют: нуклеоид окрашивается в фиолетовый цвет и располагается диффузно в цитоплазме, окрашенной в бледно-розовый цвет.
Дата добавления: 2015-04-25 ; Просмотров: 6663 ; Нарушение авторских прав? ;
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Мезосо́мы (англ. mesosome ) — складки цитоплазматической мембраны бактерий, образующиеся при использовании химических методов фиксации во время подготовки образцов к электронной микроскопии. Хотя в 1960-е годы предполагалось естественное происхождение этих структур, они были признаны артефактами к концу 1970-х годов и в настоящее время большинством исследователей не считаются частью нормальной структуры бактериальных клеток.
Содержание
Ранние исследования [ править | править код ]
Складки клеточных мембран в грамположительных бактериях, которые подвергались химической фиксации в ходе пробоподготовки для электронной микроскопии [1] , впервые увидели в 1953 году Джордж Чампан и Джеймс Хиллиер, которые назвали эти складки «периферическими тельцами» (англ. peripheral bodies ). В 1959 году Дж. Робертсон назвал их мезосомами [2] [3] .
Поначалу считали, что мезосомы могут играть роль во многих клеточных процессах, таких как образование клеточной стенки при делении клетки, в удвоении ДНК, или выступают как сайты для окислительного фосфорилирования. Предполагалось, что мезосомы увеличивают поверхность клетки и участвуют в дыхании клетки, а также секреции [4] . Их считали аналогами крист в митохондриях эукариот. Высказывались мнения, что мезосомы могут быть задействованы в фотосинтезе и вообще участвовать в компартментализации бактериальной клетки [5] [6] .
Опровержение гипотезы [ править | править код ]
К концу 1970-х годов накопились данные, свидетельствующие, что мезосомы — это артефакты химической фиксации при подготовке препарата к электронной микроскопии и не встречаются в клетках, которые не подвергались химической фиксации [1] [7] . Когда к концу 1980-х годов получила распространение криофиксация [en] при подготовке препаратов для электронной микроскопии, мнение о том, что мезосомы — артефакты пробоподготовки и не существуют в живых клетках, широко распространилось [8] [9] . Однако ряд учёных до сих пор утверждает, что мезосомы не во всех случаях являются артефактами [10] [4] .
Складки мембраны, похожие на мезосомы, иногда выявляются в бактериях, подвергшихся действию антибиотиков [11] и антибактериальных пептидов (дефензинов) [12] . Появление мембранных складок в этих случаях может быть результатом химического повреждения мембраны клетки и/или клеточной стенки [13] . Внутренние мембранные системы, не являющиеся мезосомами, есть лишь у фототрофных прокариот, нитрифицирующих и метаноокисляющих бактерий [4] .
Вопрос гипотезы о существовании мезосом и её опровержения иногда рассматривают с точки зрения философии науки как пример опровержения научной идеи с развитием экспериментальных методов [14] [15] [16] .