Karakteristik spora bakteri, struktur, pembentukan

Itu Spora bakteri Mereka adalah struktur resistensi prokariotik yang dihasilkan oleh bakteri untuk mendukung dan bertahan hidup dalam kondisi lingkungan yang tidak menguntungkan. Setelah kondisi lingkungan menguntungkan, mereka memunculkan individu baru.

Sintesis spora bakteri diberikan melalui proses yang disebut sporulasi. Sporulasi ini dirangsang oleh kekurangan nutrisi (sumber karbon dan nitrogen) di lingkungan di mana beberapa jenis bakteri hidup.

Fotografi pengamatan mikroskopis eubacteria dan sporesnya diwarnai hijau (sumber: DOC. Rnd. Josef Reischig, CSC. /Cc by-sa (https: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/3.0), via Wikimedia Commons)

Di semua ekosistem biosfer kami menemukan banyak spesies bakteri yang berbeda dan sebagian besar menghasilkan spora. Bakteri adalah organisme prokariotik, yaitu, mereka ditandai dengan menjadi uniseluler mikroskopis, kekurangan organel membran internal dan untuk memiliki dinding sel, antara lain.

Pengetahuan umum kami tentang bakteri adalah bahwa mereka adalah agen yang menyebabkan banyak penyakit (agen etiologi), karena mereka dapat berkembang biak dalam organisme hidup lainnya, menyebabkan infeksi dan mengacaukan fungsi sistem fisiologis mereka.

Oleh karena itu, banyak protokol sterilisasi industri manusia, terutama dari industri farmasi, pertanian dan makanan, fokus pada pengurangan, mengendalikan dan memusnahkan mikroorganisme ini dan spora permukaan produk yang dipasarkan melalui berbagai pasar yang berbeda dan berbagai pasar yang berbeda dan spora mereka dari produk -produk yang dipasarkan melalui berbagai pasar yang berbeda dan berbagai pasar yang berbeda dan berbeda.

[TOC]

Karakteristik spora bakteri

Spora Bacillus Anthracis, menyebabkan penyakit antraks

Ketahanan

Spora bakteri adalah struktur yang sangat resisten, dirancang untuk mendukung berbagai jenis "stres" lingkungan seperti suhu tinggi, dehidrasi, radiasi matahari atau adanya senyawa kimia yang berbeda.

Lapisan

Biasanya, spora bakteri dibungkus dengan 6 lapisan yang berbeda; Meskipun ini dapat bervariasi sesuai dengan spesies bakteri. 6 lapisan ini adalah:

• Exosporium (dalam beberapa spesies lapisan ini tidak ada)
• Lapisan eksternal spora
• Lapisan batin spora
• Korteks
• Dinding sel sel kuman
• Membran sel kuman plasma

Itu dapat melayani Anda: Cryptosporidium parvum: karakteristik, siklus hidup, penyakit

Komponen

Di dalam setiap spora bakteri ada semua komponen penting untuk membentuk individu yang serupa (jika tidak identik) dengan yang memunculkan. Elemen -elemen ini menonjol:

• RNA dari berbagai jenis, penting untuk pembentukan sel bakteri baru. Beberapa di antaranya adalah RNA ribosom, transfer RNA, RNA messenger, antara lain.
• DNA genomik, dengan informasi genetik untuk "menentukan" semua struktur dan fungsi sel. Spora juga dapat memiliki DNA plasma, yang merupakan DNA ekstrakromosomik.
• Kalsium, mangan, fosfor dan ion dan kofaktor lainnya untuk berfungsinya enzim yang tepat, serta untuk pemeliharaan homeostasis sel dari individu masa depan.

Reproduksi aseksual

Spora dianggap sebagai bentuk reproduksi aseksual, karena berkali -kali kondisinya menjadi tidak menguntungkan karena pertumbuhan populasi yang berlebihan dan bakteri yang merasakan stimulus kekurangan sumber daya memulai sporulasi.

Penting untuk dipahami bahwa semua spora bakteri memunculkan individu yang identik secara genetik dengan orang yang memberi mereka asal, sehingga mereka dianggap sebagai bentuk reproduksi aseksual sangat valid.

Struktur

Protoplasta

Di bagian paling internal dari spora bakteri adalah protoplas, juga dikenal sebagai "inti spora" atau "sel kuman".

Struktur eksternal spora dirancang dengan fungsi utama melindungi protoplas, di mana sitoplasma, molekul DNA dan RNA, protein, enzim, kofaktor, ion, gula, dll., yang diperlukan untuk pemeliharaan metabolisme bakteri.

Membran seluler

Lapisan pertama yang mengelilingi protoplas adalah membran sel, terdiri dari lipid dan protein. Ini memiliki banyak struktur khusus dalam interaksi dengan penutup terluar, untuk memahami rangsangan lingkungan yang diterima oleh ini.

Skema representatif spora bakteri. "Lapisan" yang berbeda ditampilkan: exosporium, penutup (tunik), korteks, dinding spora, membran, sitosol dan DNA (sumber: videobiotechno/cc by-sa (https: // createvecommons.Org/lisensi/by-sa/4.0) Via Wikimedia Commons)

Dinding seluler

Baik dinding sel internal dan eksternal, yang merupakan lapisan yang mendahului membran sel, memiliki struktur khas dinding sel bakteri: mereka terutama terdiri dari heteropolisakarida yang disebut peptidoglikan (N-Glikosamin dan asam asetil N-Murmica Acetyl).

Dapat melayani Anda: azospirillum

Korteks

Menutupi dinding yang baru saja kami sebutkan adalah korteks, yang terdiri dari rantai peptidoglikan besar (dengan proporsi antara 45 dan 60 % limbah murding).

Di korteks adalah lapisan dalam dan eksternal spora bakteri, terdiri dari protein dengan fungsi khusus untuk menonaktifkan enzim dan agen kimia beracun yang dapat merusak spora. Dua enzim paling berlimpah di lapisan ini adalah overroxide dysmutase dan katalase.

Exosporium

Exospor (yang tidak diproduksi oleh semua spesies) dibentuk oleh protein dan glikoprotein yang menghalangi akses protein besar seperti antibodi, misalnya. Dipercayai bahwa lapisan ini ditemukan pada bakteri yang bergantung pada karakter patogen untuk bertahan hidup.

Pembentukan spora bakteri

Gambar mikroskopis Bacillus subtilis. Struktur oval yang tidak berubah adalah spora. Sumber: y juga (unggah asli)/cc by-s (http: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/3.0/)

Pembentukan spora dimulai ketika sel bakteri mengaktifkan rute genetik yang mengontrol fungsi sporulasi. Gen -gen ini diaktifkan oleh faktor protein dan transkripsi yang mendeteksi perubahan lingkungan (atau transisi "menguntungkan" untuk "merugikan").

Model klasik yang digunakan untuk studi pembentukan spora bakteri adalah yang diamati Bacillus subtilis, yang dibagi menjadi 7 tahap. Namun, pembentukan spora di setiap spesies bakteri memiliki kekhasannya dan dapat melibatkan lebih atau lebih sedikit langkah.

Tahap sporulasi dapat dengan mudah, dengan bantuan mikroskop dan dengan mengamati sel yang tumbuh di lingkungan dengan kekurangan nutrisi. Kita dapat menggambarkan tahapan -tahapan ini lebih atau kurang sebagai berikut:

Ini 1: Pertumbuhan Sel

Sel meningkatkan volume sitosoliknya setidaknya tiga kali dalam periode yang relatif singkat.

Itu dapat melayani Anda: Yersinia pestis: karakteristik, morfologi, penyakit

Tahap 2: Duplikasi DNA bakteri

Bersamaan dengan peningkatan volume sitosol, genom bakteri duplikat dengan mitosis. Di ujung myitosis genom "ibu" sejajar dengan salah satu kutub sel, sedangkan "putra" atau genom yang dihasilkan sejajar dengan kutub yang berlawanan.

Tahap 3: Divisi Membran Sel

Membran sel mulai membatasi sangat dekat dengan tiang di mana genom "putra" yang diproduksi selama mitosis berada. Kontraksi ini berakhir dengan mengisolasi genom yang dihasilkan dari sisa sel sitosol.

Tahap 4: Evaginasi membran sel kedua (pembentukan forempora)

Segmen yang dibentuk oleh membran sel yang dibatasi diperkuat oleh bagian membran sel lain, membentuk membran ganda dan menimbulkan spora yang belum matang yang dikenal sebagai "forempora".

Tahap 5: Formasi Korteks

Sel bakteri meningkatkan produksi limbah asam murmat. Ini ditujukan pada permukaan yang menutupi forempora, menghasilkan lapisan perlindungan tambahan. Setelah pembentukan lapisan ini selesai, Forempora disebut Exospore.

Tahap 6: Penutup interior dan eksterior spora

Peningkatan produksi asam murmone juga ditujukan untuk membentuk dua lapisan komposisi peptidoglikan yang serupa dengan dinding sel bakteri. Kedua lapisan ini akan membentuk penutup internal dan eksternal dari exospora dan mengubahnya menjadi endospora.

Tahap 7: Rilis Endospapora

Langkah terakhir dari sporulasi atau pembentukan spora adalah pembebasan. Dinding sel, membran dan semua penutup dari lisan sel "ibu" dan melepaskan endospora sudah matang ke lingkungan.

Referensi

1. Madigan, m. T., & Martinko, J. (2005). Brock Biology of Microorganisms, edn ke -11.
2. Matthews, k. R., Koni, k. DAN., & Montville, T. J. (2019). Mikrobiologi Makanan: Pendahuluan. John Wiley & Sons.
3. Setlow, hlm. (2011). Resistensi bakteri spora. Di dalam Bakteri respon stres, edisi kedua (hal. 319-332). Masyarakat Mikrobiologi Amerika.
4. Setlow, hlm. (2013). Resistensi bakteri spora terhadap agen kimia. Russell, Hugo & Ayliffe, 121-130.
5. Tortora, g. J., Funke, b. R., Kasus, c. L., & Johnson, t. R. (2004). Mikrobiologi: Pendahuluan (Vol. 9). San Francisco, CA: Benjamin Cummings.