De bakteriesporer de er prokaryote cellulære strukturer av resistens produsert av bakterier for å tåle og overleve under ugunstige miljøforhold. Når miljøforholdene er gunstige, gir de opphav til et nytt individ.
Syntesen av bakteriesporer skjer gjennom en prosess som kalles sporulering. Sporulering stimuleres av mangel på næringsstoffer (karbon- og nitrogenkilder) i miljøet der noen typer bakterier lever.
I alle økosystemer i biosfæren finner vi mange forskjellige arter av bakterier, hvorav de fleste produserer sporer. Bakterier er prokaryote organismer, det vil si at de er preget av å være mikroskopiske encellede, mangler indre membranorganeller og har blant annet en cellevegg..
Vår generelle kunnskap om bakterier er at de er årsaksmidler for mange sykdommer (etiologiske midler), siden de er i stand til å spre seg i andre levende organismer, forårsake infeksjoner og destabilisere funksjonen til deres fysiologiske system..
Derfor fokuserer mange av steriliseringsprotokollene til menneskelige næringer, hovedsakelig farmasøytisk, landbruks- og matindustri, på å redusere, kontrollere og utrydde disse mikroorganismer og deres sporer fra overflatene til produkter som markedsføres gjennom de forskjellige markedene..
Artikkelindeks
Bakteriesporer er ekstremt motstandsdyktige strukturer, designet for å motstå forskjellige typer miljøspenninger som høye temperaturer, dehydrering, solstråling eller tilstedeværelsen av forskjellige kjemiske forbindelser..
Bakterielle sporer er vanligvis innhyllet av 6 forskjellige lag; selv om disse kan variere avhengig av typen bakterier. Disse 6 lagene er:
Inne i hver bakteriespore er alle viktige komponenter for å danne et individ som ligner (hvis ikke identisk) det som ga opphav til det. Disse elementene inkluderer:
Sporene betraktes som en form for aseksuell reproduksjon, siden forholdene ofte blir ugunstige på grunn av overdreven vekst av befolkningen, og bakteriene som opplever stimulansen til ressursmangel begynner å spore.
Det er viktig å forstå at alle bakteriesporer gir opphav til individer som er genetisk identiske med den som ga opphav til dem, så å betrakte dem som en form for aseksuell reproduksjon er helt gyldig.
I den innerste delen av bakteriesporene er protoplasten, også kjent som "sporekjernen" eller "kimcellen".
Sporens ytre struktur er designet med den primære funksjonen å beskytte protoplasten, som inneholder cytoplasma, DNA og RNA-molekyler, proteiner, enzymer, kofaktorer, ioner, sukker osv., Som er nødvendige for metabolsk vedlikehold av bakteriene.
Det første laget som omgir protoplasten er cellemembranen, som består av lipider og proteiner. Den har mange spesialiserte strukturer i samspillet med de ytterste dekkene, for å oppfatte stimuli fra miljøet de mottas..
Både den indre og ytre celleveggen, som er lagene som går foran cellemembranen, har den typiske strukturen til bakteriecelleveggen: de består hovedsakelig av heteropolysakkaridet kalt peptidoglycan (N-acetylglukosamin og syre N-acetyl muramic).
Tildekking av veggene vi nettopp nevnte er hjernebarken, som består av store kjeder av peptidoglykan (45-60% muraminsyrerester).
På hjernebarken er det indre og ytre laget av bakteriesporer, sammensatt av proteiner med spesialfunksjoner for å deaktivere enzymer og giftige kjemiske midler som kan skade sporen. To av de mest utbredte enzymene i dette laget er superoksiddismutase og katalase..
Exosporium (som ikke er produsert av alle arter) består av proteiner og glykoproteiner som blokkerer tilgangen til store proteiner som for eksempel antistoffer. Dette laget antas å bli funnet i bakterier som er avhengige av en patogen karakter for å overleve..
Spordannelse begynner når bakterieceller aktiverer den genetiske banen som styrer sporuleringsfunksjonene. Disse genene aktiveres av proteiner og transkripsjonsfaktorer som oppdager miljøendringer (eller overgangen fra "gunstig" til "ugunstig")..
Den klassiske modellen som ble brukt til å studere dannelsen av en bakteriespore er den som ble observert i Bacillus subtilis, som er delt inn i 7 trinn. Imidlertid har dannelsen av sporer i hver bakterieart sine særegenheter og kan involvere flere eller færre trinn.
Stadiene av sporulering kan lett verdsettes, ved hjelp av et mikroskop og ved å observere celler som vokser i næringsdefekte miljøer. Vi kan beskrive disse trinnene omtrent som følger:
Cellen øker sitt cytosoliske volum minst tre ganger i løpet av en relativt kort periode.
Samtidig med økningen i cytosolisk volum, er genomet til bakterien duplisert av mitose. På slutten av mitose justerer det ”moderlige” genomet seg mot en av cellens poler, mens “sønnen” eller det resulterende genomet retter seg mot den motsatte polen..
Cellemembranen begynner å samle seg veldig nær polen der "datter" genomet produsert under mitose er lokalisert. Denne sammentrekningen ender med å isolere det resulterende genomet fra resten av cellens cytosol..
Segmentet dannet av den innsnevrede cellemembranen forsterkes av en annen del av cellemembranen, og danner en dobbel membran og gir opphav til en umoden spore kjent som "forespora".
Bakteriecellen øker produksjonen av muraminsyrerester. Disse er rettet mot overflaten som dekker foresporaen, og genererer et ekstra beskyttelseslag. Når dannelsen av dette laget er fullført, kalles forespora exospora.
Økninger i produksjonen av muraminsyre er også orientert for å danne to lag av en sammensetning av peptidoglykan som ligner den for bakteriecelleveggen. Disse to lagene vil danne det indre og ytre dekket av exosporen og forvandle det til en endospore..
Det siste trinnet i sporulering eller spordannelse er frigjøring. Celleveggen, membranen og alle belegg av "modercellen" lyseres og frigjør moden endospore i miljøet..
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.