De mesosomer er invaginasjoner i plasmamembranen av Gram-positive og noen Gram-negative bakterier, som bare observeres i kjemisk fikserte celler for observasjon i elektronmikroskopi.
Mikrobiologer foreslo opprinnelig at de var multifunksjonelle organeller. Blant disse mulige funksjonene var at de kunne delta i syntesen av cellemembraner, i dannelsen av endosporer, i replikering og segregering av DNA, i respirasjon og i redoksmetabolisme, blant andre funksjoner..
I tillegg, siden de betraktes som utvidelser av den cytoplasmatiske membranen, ble de tildelt funksjoner i enzymatiske prosesser, for eksempel elektrontransport..
Mesosomer var til stede i alle grampositive bakterier, men var sjeldne hos gramnegative. I sistnevnte dukket de bare opp hvis de ble dyrket under spesielle forhold.
Substitusjonen av kjemiske fikseringsmetoder for elektronmikroskopistudier ved kryofikseringsteknikker (fiksering ved lave temperaturer) viste at mesosomer faktisk var membranmisdannelser på grunn av kjemisk fiksering..
Artikkelindeks
De første omtalene om mesosomiske strukturer dateres tilbake til begynnelsen av 50-tallet i forrige århundre. Imidlertid ble strukturen døpt flere år senere av Fitz-James (1960). Denne forskeren beskrev mesosomer fra arter av Bacillus kjemisk fiksert.
I løpet av tiåret på 70-tallet begynte mange forskere å vise bevis for at utseendet, antallet og typen mesosomer var avhengig av den kjemiske fiksasjonen av bakteriene..
I 1981 demonstrerte Ebersold et al. Eksperimentelt den kunstige naturen til disse strukturene ved å studere kjemisk og kryogenisk fikserte bakterier..
Nylige funn indikerer at lignende membranskader, med påfølgende utseende av mesosomer, kan observeres hos bakterier som har blitt utsatt for antibiotika.
Mesosomer ble beskrevet som invaginasjoner, i form av cytoplasmatiske lommer som inneholder klynger av vesikler og tubuli. De ble også beskrevet som membranholdige spiraler, eller som en kombinasjon av begge typer strukturer..
Mesosomer dukket opp i alle gram-positive bakterier og bare i noen få gram-negative arter. I sistnevnte dukket de bare opp når bakteriene vokste i nærvær av, og fikserte med, osmiumtetroksid..
Innholdet av lipider, proteiner og karbohydrater ble ansett som det samme som plasmamembranen. Imidlertid var det tidvis signifikante forskjeller i fosfolipid-, karotenoid-, karbohydrat- og menakinoninnholdet i begge strukturer. RNA og spor av DNA ble også funnet i den kjemiske sammensetningen av mesosomer.
To typer mesosomer ble beskrevet i henhold til deres beliggenhet og funksjon:
De som deltok i dannelsen av septum i celledeling og var involvert i dannelsen av sporer.
Disse mesosomene ble tilskrevet syntetiske og sekretoriske funksjoner.
Mange cytokjemiske studier antydet at in vivo-redoksreaksjonene til bakteriene bodde i mesosomene. Disse studiene inkluderte farging med vitale flekker som Janus Green B og tetrazoliumforbindelser..
Imidlertid antydet biokjemiske studier at spesifikke oksidaser, dehydrogenaser og cytokromer manglet totalt eller i reduserte konsentrasjoner i mesosomale preparater..
Det ble antydet at mesosomet tiltrakk kjernen til celleoverflaten etter en prosess som kalles ekstrudering..
I nylagede protoplaster ble fragmenter av mesosomale tubuli festet eksternt til membranen ofte observert. Denne foreningen skjedde motsatt punktet på den indre overflaten der kjernen fikk kontakt med membranen..
I henhold til resultatene fra forskjellige studier ble det påpekt at de to kjernene i begynnelsen av delingen var koblet til et mesosom..
Når kjernevolumet øker, ble mesosomene delt i to og deretter separert, antagelig med datterkjerner. Derfor ble mesosomer antatt å fungere som en primitiv analog av den mitotiske spindelen i plante- og dyreceller..
Resultatene om deltakelse av mesosomer i dannelsen av septum (septum) var tvetydige. I følge noen forfattere var assosiasjonen av mesosomet med septum i noen arter av voksende bakterier et veletablert faktum..
Imidlertid antydet mange eksperimentelle resultater at mesosomer var unødvendige for normal funksjon av celledelingsmekanismen..
Siden mesosomet ble ansett å være assosiert med det voksende septum, ble det antydet at det også kunne være involvert i celleveggsyntese.
Mesosomet ble også foreslått å være membransyntese-stedet på grunn av differensiell inkorporering av lipider og proteinforløpere i mesosomale vesikler. Imidlertid var det ingen avgjørende bevis som støttet denne hypotesen..
Noen antibiotika forårsaker misdannelser som ligner på kjemikaliene som brukes til å binde bakterier. På grunn av dette var tilstedeværelsen av mesosomer assosiert med muligheten for at disse strukturene hadde en sekretorisk funksjon av enzymer for å nedbryte antibiotika. Bevisene som ble innhentet var imidlertid motstridende.
Episomet er en bakteriell replikerende ekstrakromosomal enhet som kan fungere autonomt eller med ett kromosom. En av de antatt best påviste funksjonene til mesosomet var å fungere som et sted for cellefeste av episomer til bakteriemembranen..
Mesosomet ble antatt å fungere som et DNA-opptaksorgan under transformasjonsprosessen. Denne antagelsen var imidlertid basert på indirekte data og ikke direkte bevis..
Blant bevisene som forskerne påpekte for å vise at mesosomer ikke er organeller, men gjenstander forårsaket av fikseringsteknikker er:
1.- Antall og størrelse på mesosomale strukturer varierer med fikseringsteknikken.
2.- Mesosomer er bare observerbare i kjemisk fikserte prøver for elektronmikroskopi.
3.- Mesosomer vises ikke i kryogent fikserte bakterier.
4.- Disse strukturene vises i bakterier behandlet med noen typer antibiotika, som forårsaker skade som ligner på kjemiske fiksativer.
Begrepet mesosom har andre betydninger i zoologi:
Mesosoma er en av de tre tagmatene som kroppen til noen leddyr er delt inn i, de to andre er prosoma og metasoma.
Mesosome er en slekt av krepsdyr beskrevet av Otto, 1821.
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.