Ендоспорите бактерии - studopediya

Бактериалните ендоспори (гръцки spora -. Семена) - уникална структура и свойства на образуването, характеризиращи се с висока устойчивост на неблагоприятни фактори на околната среда. Те не са като другите микроорганизми спорове, особено на растителни спорове. образуване на спорите не е начин за размножаване. Бактериалните ендоспори - е един от етапите на развитие на бактерии, разработени в хода на дълга еволюция в борбата за опазване на вида. Един растителни клетъчни форми само един спора. Формирането на малки спори способност за генетично предопределено. Въпреки това, спори се образуват при условия неблагоприятни за растежа и размножаването на бактериите (условия неблагоприятен температура, сушене, липса на хранителни вещества, промени в рН и т.н.). В клетката има два комплекта от гени - един кодира вегетативния растеж, от друга - спорообразуването (групата на гени, наречен sporulon).

Бактериални клетки, които образуват спори, наречен спорангий. процес да образуват спори е от половин час до един ден, а понякога и повече. Формирането на малки спори (образуване на спори) протича както ин виво и когато се отглежда в хранителна среда. Формирането на малки спори започва с спиране на клетъчния растеж. Промяна на посоката на метаболитни процеси - има реорганизация на клетъчни протеини, някои от тях отново синтезира от вътрешен фонд на свободни аминокиселини; консумира наличните резервни вещества. Формирането на малки спори се среща в няколко стъпки (Фигура А.4):

1. Нуклеоидът вегетативно клетката става компактен прътовидния, промяна на протеин настъпва.

2. Разделете полярна Нуклеоидът. В резултат на това част от инвагинация протопласт на МТС отделени от майките клетки образувани sprorulyatsionnaya преграда, която впоследствие деформирани и се превръща в една от черупките на спори, спорите протопласти се появява.

3. протопласти спори заобиколени протопласт майчините клетки и залога се образува заоблен. заобиколен от две мембрани - вътрешната и външната обърната към външния слой вътре в клетката. Залогът е отделена от мембраната на клетката майка и или да остане с полюсите на клетката, или се премества в центъра. някои аминокиселини, дипиколинова киселина (С7 H5 O4) идват от майчините клетки в залог - тя отсъства в растителни клетки калциеви йони; комплексиран с Са2 + дипиколинова киселина. На втория и третия етап започва да синтезира протеини обхваща спорове.

4. Между двете диафрагмите започва залог образуването на mureinovogo слой, който завършва образува дебел слой на кората на главния мозък (или кора). Едновременно с кора или по-малко (в някои бактерии) върху външната страна на външната мембрана на залога от клетката започва да се образува поле ekzosporium. които след това се отнася спора. Ekzosporium не разкри във всички бактерии.

5. Налице е формиране на листове спори, електронно-плътен външната обвивка спори. Всички вътрешни черупки спори имат гладки повърхности, и външната (или външната) обвивка се характеризира с неравна повърхност. Той определя оригиналността на повърхността на спори от различни видове бактерии. Броят и структурата на пластове листа в различни видове бактерии са различни.

6. завършва образуването на спори, изглежда като уникално качество - температурна устойчивост. Възрастни спор е характерен за всички видове бактерии, форма, размер, заема съответната позиция в клетката. След освобождаването на спори от остатъци майка клетки (от смърт и лизис на майчините клетки).

Позицията на споровете в клетката. бацилната. Когато спорите локализирани в клетките на централната, или ekstsentralno терминал и клетката не променя формата си (характеристика на аеробни бактерии от рода Bacillus); Clostridium. Когато образуването на спори клетка е под формата на шпиндела - ендоспори, разположени в по-дебелата част или централната клетка на ekstsentralno; plectridium. когато спор терминално локализиран на мястото на неговите клетъчни разширява местоположение и приема формата на ракета или бутче (Фигура А.5). Клостридиалните ендоспори и plectridium типа на подреждане странна анаеробни бактерии от рода Clostridium.

Структурата на зрели спорите. Структурата на зрели спори същия вид бактерии от различни видове (Фигура A.6). Sporoplasm (или основна) съдържа нуклеинови киселини и протеини (до 50-60% от общия сух спори), дипиколинова киселина (5-25%), Са2 + (2%), ензими (повечето от тях са различни от ензими вегетативни клетки но те са неактивни), както и други липиди. вещество, също съдържа едно или повече копия на хромозоми и рибозоми. калциеви dipicolinates запълва пространството между макромолекули sporoplasm, предотвратяване на тяхното взаимодействие.

Ендоспорите присъщи в грам-положителни бактерии (с изключение на бактерии от рода Desulfotomaculum). Обикновено, гофрирана coccoid формата и не образуват ендоспори (изключение род Sporosarcina). Описани повече от 15 рода на бактерии, които образуват спори (Bacillus. Clostridium. Sporolactobacillus. Oscillospora и др.). За образуване на спори на бактерии, че не е задължително етап от жизнения цикъл, тъй като при благоприятни условия, те могат да растат в продължение на дълъг период от време, без образуване на спори. Има мутанти, които не формират спори.

Спора поникване. процес Spore кълняемост се извършва на няколко етапа.

1. Активиране на кълняемост отразява желанието на спорите да покълнат. Това се случва по време на стареене на спори (необратими), под влияние на намаляване вещества, високи температури, по-ниско рН. Основните свойства на противоречия остават, но увеличава броя на спорите в състояние да покълнат. Най-често използваната топлинна обработка - нагряване спори за известно време при висока температура сублетална.

2. започването на покълване (необратимо), в която съпротивление намалява спори на затопляне, бои, сушат. Спорове губят устойчивост на топлина и пречупване на светлината. Тези процеси са придружени от (30%) спорите освобождаване - калциеви dipicolinates, глюкозамин, диаминопимелинова киселина, някои аминокиселини. Ниски протеини молекулно тегло спори са унищожени специално спори протеаза. Етап трае няколко минути.

3. Всъщност поникване. В този етап, активният протеин и синтезата на РНК, ДНК репликация, лизис черупки спори, тяхната разлика в някакъв момент от противоречия и външния вид на "зародиши" новата клетка. Най-често спорите покълват полярни или странично. Това е последвано от образуването и удължението на зародишни пълни вегетативни клетки. Метод Средната поникване настъпва в рамките на 2-3 часа (Фигура А.4) ..

Кисти (лат cista -. Кутия) - кръгови светлина пречупващи образувания, съдържащи цитоплазма Нуклеоидът, заобиколен с две черупки СРМ - вътрешна и външна дебелина многослоен. Кистата става цялата бактериалната клетка. Кисти се появяват в по-стари култури. Те съдържат много липиди. В кисти са по-устойчиви от вегетативни клетки до изсушаване, механични вибрации, лизозим, слабо устойчиви на топлина. При благоприятни условия (в присъствието на източник на въглерод) кисти покълнат. Кисти образуват някои метилотрофни бактерии, спирохети, бактерии Azotobacter родове. Bdellovibrio.