The mezosomy jsou invaginace v plazmatické membráně grampozitivních a některých gramnegativních bakterií, které jsou pozorovány pouze v chemicky fixovaných buňkách pro pozorování v elektronové mikroskopii.
Mikrobiologové původně navrhovali, aby šlo o multifunkční organely. Mezi tyto možné funkce patřilo, že by se mimo jiné mohly podílet na syntéze buněčných membrán, na tvorbě endospór, na replikaci a segregaci DNA, při dýchání a při redox metabolismu..
Navíc, protože jsou považovány za prodloužení cytoplazmatické membrány, byly jim přiřazeny funkce v enzymatických procesech, jako je transport elektronů..
Mezosomy byly přítomny ve všech grampozitivních bakteriích, ale u gramnegativních bakterií byly vzácné. Ve druhém případě se objevily, pouze pokud byly kultivovány za určitých podmínek.
Substituce metod chemické fixace pro studium elektronové mikroskopie technikami kryofixace (fixace při nízkých teplotách) prokázala, že mezosomy byly ve skutečnosti membránové malformace způsobené chemickou fixací..
Rejstřík článků
První zmínky o mezosomových strukturách pocházejí z počátku 50. let minulého století. O několik let později však strukturu pokřtil Fitz-James (1960). Tento výzkumník popsal mezosomy z druhů Bacil chemicky fixováno.
Během desetiletí 70. let začali mnozí vědci ukazovat důkazy, že výskyt, počet a typ mezosomů závisí na chemické fixaci bakterií.
V roce 1981 Ebersold et al. Experimentálně prokázali umělou povahu těchto struktur studiem chemicky a kryogenně fixovaných bakterií..
Nedávné poznatky naznačují, že podobné poškození membrány s následným výskytem mezosomů lze pozorovat u bakterií, které byly vystaveny antibiotikům.
Mezosomy byly popsány jako invaginace ve formě cytoplazmatických kapes obsahujících shluky vezikul a tubulů. Byly také popsány jako membránové spirály nebo jako kombinace obou typů struktur..
Mesosomy se objevily ve všech grampozitivních bakteriích a pouze u několika gramnegativních druhů. Ve druhém případě se objevily pouze tehdy, když bakterie rostly v přítomnosti oxidu osmičelého a byly s ním fixovány..
Obsah lipidů, bílkovin a sacharidů byl považován za podobný obsahu plazmatické membrány. V obou strukturách však byly občas významné rozdíly v obsahu fosfolipidů, karotenoidů, sacharidů a menachinonů. RNA a stopy DNA byly také nalezeny v chemickém složení mezosomů.
Byly popsány dva typy mezosomů podle jejich umístění a funkce:
Ti, kteří se podíleli na tvorbě septa při dělení buněk a podíleli se na tvorbě spór.
Těmto mezosomům byly připisovány syntetické a sekreční funkce.
Mnoho cytochemických studií naznačuje, že in vivo redoxní reakce bakterií spočívají v mezosomech. Tyto studie zahrnovaly barvení vitálními skvrnami, jako je Janus Green B a tetrazoliové sloučeniny..
Biochemické studie však naznačují, že specifické oxidázy, dehydrogenázy a cytochromy úplně chyběly nebo byly ve snížených koncentracích v mezosomálních přípravcích..
Bylo navrženo, že mezosom přitahoval jádro na povrch buňky po procesu zvaném vytlačování..
V čerstvě připravených protoplastech byly často pozorovány fragmenty mezosomálních tubulů navázaných externě na membránu. Toto spojení nastalo naproti bodu na vnitřním povrchu, kde se jádro dostalo do kontaktu s membránou..
Podle výsledků získaných z různých studií bylo zdůrazněno, že na začátku dělení byla obě jádra spojena s mezosomem.
Jak se zvyšuje jaderný objem, mezosomy se rozdělily na dvě části a poté se oddělily, pravděpodobně nesly dceřinná jádra. Proto se věřilo, že mesosomy působí jako primitivní analog mitotického vřetene v rostlinných a živočišných buňkách..
Výsledky týkající se účasti mezosomů na tvorbě septa (septum) byly nejednoznačné. Podle některých autorů byla asociace mezosomu se septem u některých druhů rostoucích bakterií dobře zavedenou skutečností..
Mnoho experimentálních výsledků však naznačuje, že mezosomy nejsou nutné pro normální fungování mechanismu dělení buněk..
Jelikož byl mesosom považován za spojený s rostoucí septem, bylo navrženo, že by mohl být také zapojen do syntézy buněčné stěny.
Mezosom byl také navržen jako místo pro membránovou syntézu kvůli rozdílné inkorporaci lipidů a prekurzorů proteinů do mezosomálních váčků. Neexistují však žádné přesvědčivé důkazy na podporu této hypotézy..
Některá antibiotika způsobují malformace podobné těm, které způsobují chemikálie používané k vázání bakterií. Z tohoto důvodu byla přítomnost mezosomů spojena s možností, že tyto struktury měly sekreční funkci enzymů k degradaci antibiotik. Získané důkazy však byly rozporuplné.
Epizom je bakteriální replikující se extrachromozomální jednotka, která může fungovat samostatně nebo s jedním chromozomem. Jednou z údajně nejlépe ověřených funkcí mesosomu bylo působit jako místo pro buněčné připojení epizomů k bakteriální membráně..
Předpokládalo se, že mesosom působí během transformačního procesu jako orgán pohlcující DNA. Tento předpoklad však byl založen na nepřímých datech, nikoli na přímých důkazech..
Mezi důkazy, na které poukázali vědci, ukazují, že mezosomy nejsou organely, ale artefakty způsobené fixačními technikami jsou:
1.- Počet a velikost mezosomálních struktur se mění s technikou fixace.
2. - Mesosomy jsou pozorovatelné pouze v chemicky fixovaných vzorcích pro elektronovou mikroskopii.
3. - Mesosomy se neobjevují v kryogenicky fixovaných bakteriích.
4.- Tyto struktury se objevují u bakterií léčených některými typy antibiotik, které způsobují poškození podobné chemickým fixátorům.
Termín mezosom má v zoologii další významy:
Mesosoma je jedním ze tří tagmat, na které je rozděleno tělo některých členovců, další dva jsou prosoma a metasoma.
Mezosom je rod korýšů popsaný Otto, 1821.
Zatím žádné komentáře