Det bakteriesporer de er prokaryote cellulære strukturer med resistens produceret af bakterier til at modstå og overleve under ugunstige miljøforhold. Når miljøforholdene er gunstige, giver de anledning til et nyt individ.
Syntese af bakteriesporer sker gennem en proces kaldet sporulation. Sporulation stimuleres af knapheden på næringsstoffer (kulstof- og nitrogenkilder) i det miljø, hvor nogle typer bakterier lever.
I alle økosystemer i biosfæren finder vi mange forskellige arter af bakterier, hvoraf de fleste producerer sporer. Bakterier er prokaryote organismer, dvs. de er karakteriseret ved at være mikroskopiske encellede, mangler indre membranorganeller og har blandt andet en cellevæg..
Vores generelle viden om bakterier er, at de er årsagsmidlerne til mange sygdomme (etiologiske agenser), da de er i stand til at sprede sig i andre levende organismer, forårsage infektioner og destabilisere deres fysiologiske systems funktion..
Derfor fokuserer mange af steriliseringsprotokollerne for de menneskelige industrier, hovedsagelig medicinal-, landbrugs- og fødevareindustrien, på at reducere, kontrollere og udrydde disse mikroorganismer og deres sporer fra overfladerne på produkter, der markedsføres igennem fra de forskellige markeder..
Artikelindeks
Bakteriesporer er ekstremt modstandsdygtige strukturer, der er designet til at modstå forskellige typer miljømæssig "stress" såsom høje temperaturer, dehydrering, solstråling eller tilstedeværelsen af forskellige kemiske forbindelser..
Bakteriesporer er typisk omsluttet af 6 forskellige lag; skønt disse kan variere afhængigt af arten af bakterier. Disse 6 lag er:
Inde i hver bakteriespore er alle væsentlige komponenter til at danne en person, der ligner (hvis ikke identisk) den, der gav anledning til den. Disse elementer inkluderer:
Sporerne betragtes som en form for aseksuel reproduktion, da forholdene ofte bliver ugunstige på grund af en overdreven befolkningstilvækst, og de bakterier, der opfatter stimulansen af ressourcemangel, begynder sporulation.
Det er vigtigt at forstå, at alle bakteriesporer giver anledning til individer, der er genetisk identiske med den, der gav anledning til dem, så at betragte dem som en form for aseksuel reproduktion er helt gyldig.
I den inderste del af bakteriesporer er protoplasten, også kendt som "sporekernen" eller "kimcellen".
Sporens ydre struktur er designet med den primære funktion at beskytte protoplasten, som indeholder cytoplasma, DNA og RNA-molekyler, proteiner, enzymer, cofaktorer, ioner, sukker osv., Som er nødvendige til metabolisk vedligeholdelse af bakterierne.
Det første lag, der omgiver protoplasten, er cellemembranen, der består af lipider og proteiner. Det har mange specialiserede strukturer i interaktionen med de yderste omslag for at opfatte stimuli fra det miljø, de modtager..
Både den indre og ydre cellevæg, som er de lag, der går forud for cellemembranen, har den typiske struktur af bakteriecellevæggen: de består hovedsageligt af heteropolysaccharid kaldet peptidoglycan (N-acetylglucosamin og syre N-acetyl muramic).
Dækning af væggene, vi lige har nævnt, er cortex, der består af store kæder af peptidoglycan (45-60% muraminsyrerester).
På cortex er det indre og ydre lag af bakteriesporer, der består af proteiner med specialfunktioner til at deaktivere enzymer og giftige kemiske stoffer, der kan skade sporen. To af de mest rigelige enzymer i dette lag er superoxiddismutase og katalase..
Exosporium (som ikke produceres af alle arter) består af proteiner og glycoproteiner, der blokerer for adgangen til store proteiner, f.eks. Antistoffer. Dette lag antages at findes i bakterier, der er afhængige af en patogen karakter for at overleve..
Spordannelse begynder, når bakterieceller aktiverer den genetiske vej, der styrer sporulationsfunktioner. Disse gener aktiveres af proteiner og transkriptionsfaktorer, der opdager miljømæssige ændringer (eller overgangen fra "gunstig" til "ugunstig")..
Den klassiske model, der bruges til at studere dannelsen af en bakteriespore, er den, der observeres i Bacillus subtilis, som er opdelt i 7 faser. Imidlertid har dannelsen af sporer i hver bakterieart sine egenskaber og kan involvere flere eller færre trin.
Stadierne af sporulation kan let forstås ved hjælp af et mikroskop og ved at observere celler, der vokser i næringsstofmangel miljøer. Vi kan beskrive disse faser omtrent som følger:
Cellen øger sit cytosoliske volumen mindst tre gange i en relativt kort periode.
Samtidig med stigningen i cytosolisk volumen duplikeres bakteriens genom ved mitose. I slutningen af mitose justerer det ”maternelle” genom sig mod en af cellens poler, mens “sønnen” eller det resulterende genom retter sig mod den modsatte pol..
Cellemembranen begynder at sammentrække meget tæt på polen, hvor "datter" genomet produceret under mitose er placeret. Denne sammentrækning ender med at isolere det resulterende genom fra resten af cellens cytosol..
Segmentet dannet af den indsnævrede cellemembran forstærkes af en anden del af cellemembranen, der danner en dobbelt membran og giver anledning til en umoden spore kendt som "forespora".
Bakteriecellen øger produktionen af muraminsyrerester. Disse er rettet mod overfladen, der dækker foresporaen, hvilket skaber et ekstra beskyttelseslag. Når dannelsen af dette lag er afsluttet, kaldes forespora exospora.
Stigninger i produktion af muraminsyre er også orienteret til at danne to lag af en sammensætning af peptidoglycan svarende til den af bakteriecellevæggen. Disse to lag vil danne den indre og ydre dækning af exosporen og omdanne den til en endospore..
Det sidste trin i sporulering eller spordannelse er frigivelse. Cellevæggen, membranen og alle belægninger af "moder" cellen lyseres og frigiver den modne endospore i miljøet..
Endnu ingen kommentarer