Ciri spora bakteria, struktur, pembentukan

The Spora bakteria Mereka adalah struktur rintangan prokariotik yang dihasilkan oleh bakteria untuk menyokong dan bertahan dalam keadaan persekitaran yang tidak menguntungkan. Sebaik sahaja keadaan alam sekitar menguntungkan, mereka menimbulkan individu baru.

Sintesis spora bakteria diberikan melalui proses yang disebut sporulasi. Sporulasi dirangsang oleh kekurangan nutrien (sumber karbon dan nitrogen) di persekitaran di mana beberapa jenis bakteria hidup.

Fotografi pemerhatian mikroskopik eubacteria dan spora dicelup hijau (sumber: doc. Rnd. Josef Reischig, CSC. /CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/3.0), melalui Wikimedia Commons)

Di semua ekosistem biosfera kita dapati banyak spesies bakteria dan kebanyakan menghasilkan spora. Bakteria adalah organisma prokariotik, iaitu, mereka dicirikan dengan menjadi mikroskopik uniselular, kekurangan organel membran dalaman dan mempunyai dinding sel, antara lain.

Pengetahuan umum kita tentang bakteria adalah bahawa mereka adalah ejen yang menyebabkan banyak penyakit (ejen etiologi), kerana mereka dapat berkembang dalam organisma hidup yang lain, menyebabkan jangkitan dan menjejaskan fungsi sistem fisiologi mereka.

Oleh itu, banyak protokol pensterilan industri manusia, terutamanya dari industri farmaseutikal, pertanian dan makanan, memberi tumpuan kepada mengurangkan, mengawal dan menghapuskan mikroorganisma ini dan spora mereka dari permukaan produk yang dipasarkan melalui pasaran yang berbeza.

[TOC]

Ciri -ciri spora bakteria

Spora anthracis bacillus, menyebabkan penyakit anthrax

Ketahanan

Spora bakteria adalah struktur yang sangat tahan, direka untuk menyokong pelbagai jenis "tekanan" alam sekitar seperti suhu tinggi, dehidrasi, sinaran suria atau kehadiran sebatian kimia yang berbeza.

Lapisan

Biasanya, spora bakteria dibalut dengan 6 lapisan yang berbeza; Walaupun ini mungkin berbeza mengikut spesies bakteria. 6 lapisan ini adalah:

• Exosporium (dalam beberapa spesies lapisan ini tidak hadir)
• Lapisan luaran spora
• Lapisan dalaman spora
• Korteks
• Dinding sel sel kuman
• Membran sel kuman plasma

Ia boleh melayani anda: Cryptosporidium Parvum: Ciri -ciri, Kitaran Hidup, Penyakit

Komponen

Di dalam setiap spora bakteria terdapat semua komponen penting untuk membentuk individu yang sama (jika tidak sama) kepada yang menimbulkan. Unsur -unsur ini menonjol:

• RNA pelbagai jenis, penting untuk penubuhan sel bakteria baru. Sebahagian daripadanya adalah RNA ribosom, pemindahan RNA, RNA messenger, antara lain.
• DNA genomik, dengan maklumat genetik untuk "menentukan" semua struktur dan fungsi sel. Spora juga boleh mempunyai DNA plasma, iaitu DNA extracromosomic.
• Kalsium, mangan, fosforus dan ion lain dan cofactors untuk fungsi enzim yang sesuai, serta untuk penyelenggaraan homeostasis sel masa depan.

Pembiakan aseksual

Spora dianggap sebagai bentuk pembiakan aseksual, kerana banyak kali keadaan menjadi tidak menguntungkan disebabkan oleh pertumbuhan penduduk yang berlebihan dan bakteria yang melihat rangsangan kekurangan sumber memulakan sporulasi.

Adalah penting untuk memahami bahawa semua spora bakteria menimbulkan individu yang sama secara genetik kepada orang yang memberi mereka asal, sehingga mereka dianggap sebagai bentuk pembiakan aseksual adalah sah.

Struktur

Protoplast

Di bahagian paling dalaman spora bakteria adalah protoplast, juga dikenali sebagai "nukleus spora" atau "sel kuman".

Struktur luaran spora direka dengan fungsi utama melindungi protoplast, di mana sitoplasma, molekul DNA dan RNA, protein, enzim, cofactors, ion, gula, dan lain -lain., yang diperlukan untuk penyelenggaraan metabolik bakteria.

Membran selular

Lapisan pertama yang mengelilingi protoplast ialah membran sel, terdiri daripada lipid dan protein. Ia mempunyai banyak struktur khusus dalam interaksi dengan penutup terluar, untuk melihat rangsangan persekitaran yang diterima oleh ini.

Skim wakil spora bakteria. "Lapisan" yang berbeza ditunjukkan: exosporium, penutup (tunik), korteks, dinding spora, membran, sitosol dan DNA (sumber: videobiotechno/cc by-sa (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/4.0) melalui Wikimedia Commons)

Dinding selular

Kedua -dua dinding sel dalaman dan luaran, yang merupakan lapisan yang mendahului membran sel, mempunyai struktur tipikal dinding sel bakteria: mereka terdiri daripada heteropolysaccharide yang dipanggil peptidoglycan (N-Glikosamin dan aset asid N-Murmica acetyl).

Boleh melayani anda: azospirillum

Korteks

Meliputi dinding yang hanya kita sebutkan adalah korteks, yang terdiri daripada rantai peptidoglycan yang besar (dengan kadar antara 45 dan 60 % sisa buangan).

Pada korteks adalah lapisan dalaman dan luaran spora bakteria, terdiri daripada protein dengan fungsi khusus untuk menyahaktifkan enzim dan agen kimia toksik yang boleh merosakkan spora. Dua enzim yang paling banyak dalam lapisan ini adalah dysmutase overroxide dan catalase.

Exosporium

Exospor (yang tidak dihasilkan oleh semua spesies) dibentuk oleh protein dan glikoprotein yang menyekat akses protein besar seperti antibodi, contohnya. Diyakini bahawa lapisan ini terdapat dalam bakteria yang bergantung kepada watak patogen untuk bertahan.

Pembentukan spora bakteria

Imej mikroskopik Bacillus subtilis. Struktur bujur yang tidak berubah adalah spora. Sumber: Y Juga (Uploader Asal)/CC BY-S (http: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/3.0/)

Pembentukan spora bermula apabila sel bakteria mengaktifkan laluan genetik yang mengawal fungsi sporulasi. Gen ini diaktifkan oleh faktor protein dan transkripsi yang mengesan perubahan alam sekitar (atau peralihan "menguntungkan" kepada "buruk").

Model klasik yang digunakan untuk mengkaji pembentukan spora bakteria adalah yang diperhatikan dalam Bacillus subtilis, yang dibahagikan kepada 7 peringkat. Walau bagaimanapun, pembentukan spora di setiap spesies bakteria mempunyai keunikan dan boleh melibatkan lebih kurang langkah.

Tahap sporulasi dapat dengan mudah dilihat, dengan bantuan mikroskop dan dengan memerhatikan sel -sel yang tumbuh dalam persekitaran dengan kekurangan nutrien. Kita dapat menerangkan peringkat ini lebih kurang seperti berikut:

Ini 1: Pertumbuhan Sel

Sel meningkatkan jumlah sitosolik sekurang -kurangnya tiga kali dalam tempoh yang agak singkat.

Ia boleh melayani anda: Yersinia Pestis: Ciri -ciri, Morfologi, Penyakit

Tahap 2: Pertindihan DNA Bakteria

Bersama dengan peningkatan jumlah sitosol, genom bakteria pendua oleh mitosis. Pada akhir myitosis, genom "ibu" sejajar ke arah salah satu tiang sel, sementara "anak" atau genom yang dihasilkan diselaraskan ke arah tiang yang bertentangan.

Peringkat 3: Bahagian Membran Sel

Membran sel mula mengekang sangat dekat dengan tiang di mana genom "anak" yang dihasilkan semasa mitosis terletak. Penguncupan ini berakhir dengan mengasingkan genom yang terhasil daripada sitosol sel yang lain.

Tahap 4: Pengeluaran Membran Sel Kedua (Pembentukan Forempora)

Segmen yang dibentuk oleh membran sel yang dikekang diperkuat oleh bahagian membran sel lain, membentuk membran ganda dan menimbulkan spora yang tidak matang yang dikenali sebagai "Forempora".

Tahap 5: Pembentukan Korteks

Sel bakteria meningkatkan pengeluaran sisa asid murmik. Ini bertujuan untuk permukaan yang meliputi forempora, menjana lapisan perlindungan tambahan. Setelah pembentukan lapisan ini selesai, Forempora dipanggil Exospore.

Tahap 6: Sampul dalaman dan luaran spora

Peningkatan dalam pengeluaran asid murmon juga bertujuan untuk membentuk dua lapisan komposisi peptidoglycan yang serupa dengan dinding sel bakteria. Kedua -dua lapisan ini akan membentuk penutup dalaman dan luaran Exospora dan mengubahnya menjadi endospora.

Peringkat 7: Release Endospapora

Langkah terakhir sporulasi atau pembentukan spora adalah pembebasan. Dinding sel, membran dan semua penutup sel "ibu" sel lisan dan melepaskan endospora sudah matang ke alam sekitar.

Rujukan

1. Madigan, m. T., & Martinko, J. (2005). Brock Biology of Microorganisms, edn ke -11.
2. Matthews, k. R., Kniel, k. Dan., & Montville, t. J. (2019). Mikrobiologi Makanan: Pengenalan. John Wiley & Sons.
3. Setlow, ms. (2011). Rintangan spora bakteria. Dalam Tekanan Tekanan Bakteria, Edisi Kedua (ms. 319-332). Persatuan Mikrobiologi Amerika.
4. Setlow, ms. (2013). Rintangan spora bakteria kepada agen kimia. Russell, Hugo & Ayliffe's, 121-130.
5. Tortora, g. J., Funke, b. R., Kes, c. L., & Johnson, t. R. (2004). Mikrobiologi: Pengenalan (Vol. 9). San Francisco, CA: Benjamin Cummings.