Endospori de bacterii - studopediya

endospori bacterieni (greacă spora. - Seed) - structura unică și proprietăți ale formațiunii, caracterizate prin rezistenta mare la factorii de mediu nefavorabile. Ei nu sunt ca alte microorganisme dispute, în special cu privire la litigiile de plante. Formarea Spore nu este un mod de reproducere. endosporilor bacteriene - este una dintre etapele de dezvoltare a bacteriilor, a lucrat în cursul unei evoluții îndelungate în lupta pentru conservarea speciei. Una forme de celule vegetative doar un singur litigiu. capacitatea de sporulare a predeterminata genetic. Cu toate acestea, sporii sunt formate în condiții nefavorabile pentru creșterea și reproducerea bacteriilor (condiții de temperatură nefavorabile, uscare, lipsa de nutrienți, modificări ale pH-ului etc.). In celula, există două seturi de gene - una codifică creșterea vegetativă, cealaltă - sporularea (grupul de gene numite sporulon).

Celulele bacteriene care formează spori, numite sporangium. procesul de sporulare este de la o jumătate de oră până la o zi, și, uneori, mai mult. Sporulare (sporulare) apare atât in vivo cât și atunci când este crescută pe medii nutritive. Sporularea începe cu încetarea creșterii celulelor. Schimba direcția proceselor metabolice - există o reorganizare a proteinelor celulare, unele dintre ele re-sintetizat dintr-un fond intern de aminoacizi liberi; consumate substanțele de rezervă disponibile. Sporulare are loc în mai multe etape (Figura A.4):

1. Celula vegetativă nucleoid devine în formă de tijă compact, alterarea proteinelor are loc.

2. Se separă nucleoid polar. Ca urmare, o parte din invaginație de protoplaști MTC separate de celule materne formate sprorulyatsionnaya sept, care ulterior deformate și convertite într-una din cochilii de spori, sporii protoplast apare.

3. sporii protoplaștii înconjurat de protoplaști celule materne și pariul este format rotunjit. înconjurat de două membrane - cel cu care se confruntă stratul exterior intern și extern în interiorul celulei. Pariul este separat de membrana celulei mamă și fie să rămână cu polii celulei, sau se deplasează spre centru. anumiți aminoacizi, acid dipicolinic (C7 H5 O4) provin din celulele materne in pariul - este absent in vegetative ionii de calciu celular; complexat cu Ca 2+ acidului dipicolinic. Pe a doua și a treia etapă începe de a sintetiza proteine ​​se referă la dispute.

4. Între cele două diafragme începe formarea stratului mureinovogo bet, care se termină formează un strat gros de cortexul (sau crustă). Concomitent cu cortexul sau mai puțin (în unele bacterii) de pe partea exterioară a membranei exterioare a pariului de celula incepe sa se formeze ekzosporium pol. care apoi se referă litigiul. Ekzosporium nu a dezvăluit în toate bacteriile.

5. Există formarea de spori foi, spori de coajă exterior densitate de electroni. Toate sporii coajă interioare au suprafețe netede, și mantaua exterioară (sau exterior) se caracterizează printr-o suprafață neuniformă. Acesta definește originalitatea suprafeței sporilor de specii diferite de bacterii. Numărul și structura foi stratificate la diferite specii de bacterii sunt diferite.

6. Se termină formarea de spori, apare ca o caracteristica unica - rezistenta la temperatura. disputa matură este caracteristic pentru fiecare specie de bacterii formă, mărime, ocupă poziția corespunzătoare în celulă. Apoi, eliberarea de spori din reziduurile celulare mama (prin moartea și liza celulelor materne).

Poziția disputelor în celulă. bacilară. Când sporii localizate în celulele centrale, ekstsentralno sau terminal și celula nu se schimba forma (caracteristica de bacterii aerobe din genul Bacillus); clostridium. Când formarea celulei sporilor ia forma spindle - endosporii situate în porțiunea mai gros sau ekstsentralno celulei centrale; plectridium. când dispute localizate terminali la locul dilată celulare sale de localizare și ia forma unei rachete sau copan (Figura A.5). endosporii clostridiană și tipuri de plectridium aranjament deosebit bacterii anaerobe din genul Clostridium.

Structura sporii mature. Structura sporilor mature același tip de bacterii din specii diferite (Figura A.6). Sporoplasm (sau miez) cuprinde acizi nucleici și proteine ​​(spori de până la 50-60% total solide), acid dipicolinic (5-25%), Ca2 + (până la 2%), enzime (cele mai multe dintre ele sunt diferite de enzime celule vegetative dar ele sunt inactive), și alte lipide. substanta, de asemenea, conține unul sau mai multe copii ale cromozomilor și ribozomi. dipicolinates de calciu umple spațiul dintre macromolecule sporoplasm, prevenind interacțiunea lor.

Endosporii inerente in bacterii Gram-pozitive (cu excepția bacteriilor din genul Desulfotomaculum). De obicei, forma încrețite coccoid și nu formează endospori (excepție genul Sporosarcina). Sunt descrise mai mult de 15 genuri de bacterii care formează spori (Bacillus. Clostridium. Sporolactobacillus. Oscillospora și colab.). Pentru sporularea bacteriilor nu este o etapă obligatorie a ciclului de viață, din moment ce, în condiții favorabile, ele pot crește pentru o perioadă lungă de timp, fără formarea de spori. Există mutante care nu formează spori.

Spore germinare. procesul de germinare Spore are loc în mai multe etape.

1. Activarea germinare reflectă dorința de spori de a germina. Aceasta are loc în cursul sporilor imbatranirii (ireversibile), sub influența reducerii substanțelor, temperaturi ridicate, la pH mai scăzut. Proprietățile de bază ale controverse rămân, dar crește numărul de spori în măsură să germineze. Cel mai frecvent utilizat tratament termic - încălzirea sporilor de ceva timp, la o temperatură ridicată subletale.

2. Inițierea germinație (ireversibil) în care rezistența scade spori la încălzirea, vopsele, uscat. Disputele pierd rezistența la căldură și refracției luminii. Aceste procese sunt însoțite de eliberare (30%) Sporii - dipicolinates calciu, glucozamina, acidul diaminopimelic, anumiți aminoacizi. Sporii de mici proteine ​​cu greutate moleculară sunt distruse proteaza speciale de spori. Etapa dureaza cateva minute.

3. De fapt, germinare. In acest stadiu, proteina activă și sinteza ARN, replicarea ADN-ului, coji de spori liză, decalajul lor într-un anumit punct de controverse și aspectul „germen“ celulă nouă. Cel mai adesea sporii germinează polar sau lateral. Aceasta este urmată de formarea și alungirea germeni celulelor vegetative complete. Procesul de germinare medie are loc în 2-3 ore (Figura A.4) ..

Chisturile (lat Cista -. Box) - o circulară formațiuni refractare ușoare care conțin nucleoid citoplasmă, înconjurat cu două straturi CPM - mai multe straturi groase interior și exterior. Chistul devine celula bacteriană întreg. Chisturile apar în culturile vechi. Acestea contin mai multe lipide. Chisturile sunt mai rezistente decât celulele vegetative la uscare, șoc mecanic, lizozima, slab rezistent la căldură. În condiții favorabile (în prezența unei surse de carbon), chisturi germinat. Chisturile formează niște metilotrofice bacterii, spirochete, bacterii genuri Azotobacter. Bdellovibrio.