Sporulaatiovaiheet ja niiden ominaisuudet
itiöinnin on prosessi, jossa itiöt muodostuvat biologisissa järjestelmissä. Kasveissa ja sienissä on lisääntymisen keino, kun taas bakteereissa se on selviytymismekanismi.
Sieni-itiöt voivat olla aseksuaalisia tai seksuaalisia, ja ne toimivat vain uusien filamenttien muodostamiseksi. Siksi ne ovat näiden organismien leviämisen väline. Kaikki rihmasienet ja useimmat hiivat tuottavat itiöitä.
Bakteereissa sporulaatio tapahtuu silloin, kun olosuhteet eivät ole suotuisat, esimerkiksi ravinteiden puute, liiallinen kuumuus tai säteily, kun kuivuminen tapahtuu. Monet bakteerit voivat tuottaa itiöitä parantamaan niiden eloonjäämistä epäsuotuisissa olosuhteissa.
Sporulaatio ei ole solun elinkaaren pakollinen vaihe, vaan keskeytys. Näitä piileviä muotoja kutsutaan endosporeiksi, kysteiksi tai heterosysteereiksi (nähdään lähinnä syanobakteereissa) riippuen itiöiden muodostumismenetelmästä, joka eroaa eri bakteeriryhmien välillä..
Jotkut primääriset kasvit, jotka kuuluvat cryptogams-ryhmään, toistetaan myös itiöillä. Esimerkiksi sammalit ja saniaiset.
Sporulaation vaiheet
Sporulaatio voidaan jakaa useisiin vaiheisiin. Bakteerissa Bacillus subtilis Koko sporulaatioprosessi kestää 8 tuntia loppuun vaiheesta 0 vaiheeseen VII.
Vaihe 0: Normaalit olosuhteet
Bakteerisolu on kasvullisessa (normaalissa) muodossa.
Vaihe I: aksiaalisten filamenttien muodostumisvaihe
Tässä vaiheessa bakteeri-kromosomi replikoituu ja ulottuu aksiaalifilamenttiin. Nämä geneettisen materiaalin aksiaaliset filamentit on kiinnitetty sytoplasmiseen membraaniin mesosomin kautta. Kenno pidentyy ja käyttää ruokareserviään itiöiden muodostamiseksi.
Vaihe II: Esiporan muodostuminen
Epäsymmetrinen solunjako tapahtuu, muodostaen solukalvon väliseinän lähellä toista päätä, joka ympäröi pienen osan DNA: ta, muodostaen siten itiön ensimmäisen version, eräänlaisen "esiporon"..
Vaihe III: Ennalta-itiön osallistuminen
Kantasolun kalvo kasvaa sen ympärillä olevan esiporan ympärillä. Aikaisella itiöllä on nyt kaksi kalvokerrosta.
Vaihe IV: exosporiumin synteesi
Emosolun kromosomi hajoaa ja eksosporiumin synteesi alkaa. Seuraavaksi esiporat alkavat muodostaa primordiaalisen kuoren kahden ympäröivän kalvon väliin. Lopuksi solu dehydratoidaan.
Vaihe V: peptidoglykaanisynteesi
Esipoika tuottaa peptidoglykaanikuoren sen alkuperäisen kalvon ja emosolukalvon välillä.
Vaihe VI: itiöiden liukoisten happojen synteesi
Dipikoliinihappo syntetisoidaan, joka voi sisältää kalsiumioneja kalsiumdipola- lonaatin muodostamiseksi. Tämä edistää edelleen sytoplasman dehydraatiota ja muodostaa päällystekerroksen.
Vaihe VII: solujen hajoaminen ja endospore-vapautuminen
Kypsä itiö vapautuu emosolusta. Endospore, joka on resistenssin biologinen rakenne, voi olla inaktiivinen jo vuosia. Kun olosuhteet ovat suotuisat, kukin endospore itää, jotta saadaan aikaan kasvullinen solu.
viittaukset
- Ghosh, J., Larsson, P., Singh, B., Pettersson, B. F. F., Islam, N. M., Sarkar, S. N., ... Kirsebom, L. A. (2009). Sporulaatio mykobakteereissa. Kansallisen tiedeakatemian toimet, 106(26), 10781-10786.
- Jabbari, S., Heap, J.T., & King, J. R. (2011). Bacillus subtilisissa esiintyvän sporulaatio-initiaatioverkon matemaattinen mallinnus paljastaa oletetun kvoorumin tunnistavan signaalimolekyylin PhrA: n kaksi roolia. Matemaattisen biologian tiedote, 73(1), 181-211.
- Karki, G. (2017). Bakteerien itiö: rakenne, tyypit, sporulaatio ja itävyys. Haettu osoitteesta: Online Biology Notes.
- Piggot, P. J., & Coote, J. G. (1976). Bakteerien endosporeiden muodostumisen geneettiset näkökohdat. Bakteriologiset arviot, 40(4), 908-62.
- Stephens, C. (1998). Bakteriaalinen sporulaatio: kysymys sitoutumisesta? Nykyinen biologia: CB, 8, R45-R48.