Det mesosomer er invaginationer i plasmamembranen af Gram-positive og nogle Gram-negative bakterier, som kun observeres i kemisk fikserede celler til observation i elektronmikroskopi.
Mikrobiologer foreslog oprindeligt, at de var multifunktionelle organeller. Blandt disse mulige funktioner var, at de kunne deltage i syntesen af cellemembraner, i dannelsen af endosporer, i replikering og segregering af DNA, i respiration og i redoxmetabolisme, blandt andre funktioner..
Da de desuden betragtes som udvidelser af den cytoplasmatiske membran, fik de tildelt funktioner i enzymatiske processer, såsom elektrontransport..
Mesosomer var til stede i alle Gram-positive bakterier, men var sjældne i Gram-negative. I sidstnævnte dukkede de kun op, hvis de blev dyrket under særlige forhold.
Udskiftningen af kemiske fikseringsmetoder til elektronmikroskopiundersøgelser med kryofixeringsteknikker (fiksering ved lave temperaturer) viste, at mesosomer faktisk var membranmisdannelser på grund af kemisk fiksering..
Artikelindeks
De første omtaler af mesosomiske strukturer dateres tilbage til begyndelsen af 50'erne i sidste århundrede. Imidlertid blev strukturen døbt flere år senere af Fitz-James (1960). Denne forsker beskrev mesosomer fra arter af Bacillus kemisk fast.
I løbet af årtiet af 70'erne begyndte adskillige forskere at bevise, at mesosomernes udseende, antal og type afhang af bakteriens kemiske fiksering..
I 1981 demonstrerede Ebersold et al. Eksperimentelt den strukturelle kunstige karakter af disse strukturer ved at studere kemisk og kryogent fikserede bakterier..
Nylige fund indikerer, at lignende membranskader med det deraf følgende udseende af mesosomer kan observeres i bakterier, der har været udsat for antibiotika.
Mesosomer blev beskrevet som invaginationer i form af cytoplasmatiske lommer indeholdende klynger af vesikler og tubuli. De blev også beskrevet som membranøse spiraler eller som en kombination af begge typer strukturer..
Mesosomer optrådte i alle grampositive bakterier og kun i nogle få gramnegative arter. I sidstnævnte dukkede de kun op, når bakterierne voksede i nærværelse af og fikseredes med osmiumtetroxid..
Indholdet af lipider, proteiner og kulhydrater blev betragtet som svarende til plasmamembranens. Imidlertid var der lejlighedsvis signifikante forskelle i phospholipid-, carotenoid-, kulhydrat- og menaquinonindholdet i begge strukturer. RNA og spor af DNA blev også fundet i den kemiske sammensætning af mesosomer.
To typer mesosomer blev beskrevet i henhold til deres placering og funktion:
De, der deltog i dannelsen af septum i celledeling og var involveret i dannelsen af sporer.
Disse mesosomer blev tilskrevet syntetiske og sekretoriske funktioner.
Mange cytokemiske undersøgelser antydede, at bakteriernes in vivo-redoxreaktioner befandt sig i mesosomerne. Disse undersøgelser omfattede farvning med vitale pletter såsom Janus Green B og tetrazoliumforbindelser..
Imidlertid antydede biokemiske undersøgelser, at specifikke oxidaser, dehydrogenaser og cytokromer helt manglede eller i reducerede koncentrationer i mesosomale præparater..
Det blev foreslået, at mesosomet tiltrak kernen til celleoverfladen efter en proces kaldet ekstrudering..
I frisk fremstillede protoplaster blev fragmenter af mesosomale tubuli fastgjort eksternt til membranen ofte observeret. Denne forening fandt sted modsat det punkt på den indre overflade, hvor kernen kom i kontakt med membranen..
Ifølge resultaterne fra forskellige undersøgelser blev det påpeget, at de to kerner i begyndelsen af delingen var forbundet til et mesosom.
Når det nukleare volumen øges, blev mesosomerne delt i to og derefter adskilt, hvilket formodentlig bar datterkerner. Derfor blev mesosomer antaget at fungere som en primitiv analog til den mitotiske spindel i plante- og dyreceller..
Resultaterne om deltagelse af mesosomer i dannelsen af septum (septum) var tvetydige. Ifølge nogle forfattere var associeringen af mesosomet med septum i nogle arter af voksende bakterier en veletableret kendsgerning..
Imidlertid antydede mange eksperimentelle resultater, at mesosomer var unødvendige for celledelingmekanismens normale funktion..
Da mesosomet blev anset for at være forbundet med det voksende septum, blev det foreslået, at det også kunne være involveret i cellevægssyntese.
Mesosomet blev også foreslået at være membransyntese-stedet på grund af differentiel inkorporering af lipider og proteinforløbere i mesosomale vesikler. Der var imidlertid ingen afgørende beviser til støtte for denne hypotese..
Nogle antibiotika forårsager misdannelser svarende til dem, der skyldes kemikalier, der bruges til at binde bakterier. På grund af dette var tilstedeværelsen af mesosomer forbundet med muligheden for, at disse strukturer havde en sekretorisk funktion af enzymer for at nedbryde antibiotika. De opnåede beviser var imidlertid modstridende.
Episomet er en bakteriekopierende ekstrakromosomal enhed, der kan fungere autonomt eller med et kromosom. En af de angiveligt bedst dokumenterede funktioner i mesosomet var at fungere som et sted for cellebinding af episomer til bakteriemembranen..
Mesosomet blev antaget at fungere som et DNA-optagelsesorgan under transformationsprocessen. Denne antagelse var imidlertid baseret på indirekte data og ikke direkte bevis..
Blandt de beviser, som forskerne påpegede for at vise, at mesosomer ikke er organeller, men artefakter forårsaget af fikseringsteknikker er:
1.- Antallet og størrelsen af mesosomale strukturer varierer med fikseringsteknikken.
2.- Mesosomer kan kun observeres i kemisk fikserede prøver til elektronmikroskopi.
3.- Mesosomer forekommer ikke i kryogent fikserede bakterier.
4.- Disse strukturer forekommer i bakterier behandlet med nogle typer antibiotika, som forårsager skader svarende til kemiske fikseringsmidler.
Udtrykket mesosom har andre betydninger i zoologi:
Mesosoma er en af de tre tagmata, som kroppen af nogle leddyr er delt i, de to andre er prosoma og metasoma.
Mesosom er en slægt af krebsdyr beskrevet af Otto, 1821.
Endnu ingen kommentarer