Спори и спорообразуване
Спори (endospore) бактерии - специален вид на пасивните репродуктивни клетки, характеризиращ се с силно намаляват нивото на метаболизъм и висока устойчивост.
Бактериалните спори, образувани в рамките на майка клетката и призоваха ендоспори. Способността да образуват спори имат предимно Грам-положителни пръчковидни бактерии от Bacillus на родове и Clostridium, бактерии от сферични само единични видове, като Sporosarcina ureae. Обикновено, бактериални клетки, образувани в само един аргумент.
Основната функция на спора - запазване на бактериите в неблагоприятни условия на околната среда. Преходът към спорулация на бактерии се наблюдава, когато намаляването на хранителен субстрат, дефицит на въглерод, азот, фосфор натрупване в среда на калий и манганови катиони, промяна на рН, увеличаване на съдържанието на кислород и т. D.
Спорите от вегетативни клетки се различават репресия на генома, почти пълна липса на метаболизъм (зимен сън), малко количество свободна вода в цитоплазмата, повишена концентрация на калций в тях катиони и вид дипиколинова (пиридин-2,6-дикарбоксилна киселина) под формата на Са хелатна с който се свързва с останете пасивни спори и устойчивост на топлина.
В светлинен микроскоп, спорите са с овална форма, понякога кръг, силно пречупващи леки образувания размер от 0.8 - 1.0, 1.2 до 1.5 микрона; те могат да бъдат разположени централно (В. anthracis), който става към края - към края, терминал (Cl ботулинов.) - в края на буталния прът (Cl letani.). Структурата на зрелия спори комплекс и същия тип в различни видове бактерии. Централната част се състои от сърцевина или sporoplasm, която съдържа нуклеинови киселини, протеини и дипиколинова киселина. Той съдържа Нуклеоидът, рибозоми и мембранна структура ясно изразено. Sporoplasm заобиколен цитоплазмената мембрана съседен на него ембрионален пептидогликановия слой след това е специфичен за спори кора твърд слой или кора. На повърхността на кората има на външната мембрана. на спорове извън облечен многопластова обвивка. Много бактериален външен периферен слой е спори обвивка ekzosporium а.
Формирането на малки спори (образуване на спори) - един от най-сложните процеси на бактериална клетъчна диференциация, която се контролира от набор от специални гени - sporulonom. Много бацили време на спорулация синтезира полипептидни антибиотици, които инхибират растежа на растителни клетки.
Процесът на спорулация поредица от последователни стъпки:
- препарати. Променят метаболизма, ДНК репликация е завършен и кондензация случва себе си. Клетката се състои от две или повече Нуклеоидът, един от които е локализиран в спорогенен на зона, а другите - в цитоплазмата на спорангий. Едновременно синтезира дипиколинова киселина;
- forespore етап. От цитоплазмената мембрана вегетативно клетка врастване настъпва двойна мембрана или преграда, която отделя част от кондензираната Нуклеоидът цитоплазмата (спорогенен зона). В резултат на залога се образува заобиколен от две мембрани;
- образуването на черупките. Първоначално залога се образува между мембраните ембрионален пептидогликановия слой, а след това се нанася върху дебел пептидогликановия слой от кора и около външната мембрана образува спори обвивка;
- спорове съзряване. Завършва с образуването на всички структури на спорове, става топлоустойчив, поема характерна форма и заема определено положение в клетката.
Когато се инжектира в благоприятни условия спорите покълват в растителни клетки. Този процес започва с усвояването на вода и хидратация спорове структури. Едновременно активира ензими и значително увеличава енергийната дишане. Литични ензими разрушават спори и обхваща кора пептидогликан се екскретират киселина и калциеви соли дипиколинова. На мястото на скъсване обвивка настъпва спори и зародиш тръба образува вегетативно клетка. Спора кълняемост трае около 4-5 часа.
Бактериални спори са устойчиви на високи температури, химични съединения, включително органични разтворители и повърхностноактивни вещества; То може да бъде дълго време (десетки или стотици години) съществуват в състояние на покой.
Някои бактериални видове едновременно с формата на спори (tarasporovye клетки, които не са елементи или компоненти на бактериални клетки са описани в B.anthracis, B.cereus и други. В този B.anthracis правилна форма сферичен диаметър образувания от 120-200 пМ, разположен изолирано или спорите на повърхността. клетките на В. Thuringiensis parasporovye телешки оформен като големи белтъчни кристали. Те са токсични и са използвани за получаване на лекарственото средство се използва за борба с вредни насекоми.