Sporaciniai etapai ir jų charakteristikos



The sporuliacija yra sporų susidarymo biologinėse sistemose procesas. Augaluose ir grybeliuose yra dauginimosi priemonė, o bakterijose tai yra išgyvenimo mechanizmas.

Grybelinės sporos gali būti aseksualios ar seksualinės, jos veikia tik formuodamos naujus gijų. Todėl jie yra šių organizmų sklidimo priemonė. Visi gijiniai grybai ir dauguma mielių gamina sporas.

Bakterijose sporuliacija atsiranda tada, kai sąlygos nėra palankios, pavyzdžiui, maistinių medžiagų trūkumas, per didelis karštis ar spinduliuotė, kai yra džiovinama ir kt. Daugelis bakterijų gali sukelti sporas, kad pagerintų jų išlikimą nepalankiomis sąlygomis.

Sporuliavimas nėra privalomas ląstelės gyvavimo ciklo etapas, o nutraukimas. Šios latentinės formos vadinamos endosporais, cistomis arba heterocistais (dažniausiai cianobakterijomis), priklausomai nuo sporų susidarymo metodo, kuris skiriasi įvairiose bakterijų grupėse..

Kai kurie primityvūs augalai, priklausantys kriptogamų grupei, taip pat yra atkuriami sporomis. Pavyzdžiui, samanos ir paparčiai.

Sporuliacijos etapai

Sporuliaciją galima suskirstyti į kelis etapus. Bakterijoje Bacillus subtilis Visas sporuliacijos procesas užtrunka 8 valandas nuo 0 iki VII etapo.

0 etapas: normalios sąlygos

Bakterinė ląstelė yra vegetatyvinėje (normalioje) formoje.

I etapas: ašinių gijų formavimo etapas

Šiame etape bakterinės chromosomos atkartojasi ir išsiplečia į ašinį gijų. Šios genetinės medžiagos ašiniai filamentai yra prijungti prie citoplazminės membranos per mezosomą. Ląstelė pailgėja ir naudoja maisto rezervą sporų formavimui.

II etapas: išankstinės sporos formavimas

Įvyksta asimetrinis ląstelių pasiskirstymas, sudarantis ląstelių membranos pertvarą prie vieno galo, kuriame yra nedidelė dalis DNR, taip sudarant pirmąją sporų versiją, kuri yra „išankstinis sporas“.

III etapas: pasirengimo sporos dalyvavimas

Kamieninių ląstelių membrana auga aplink jį supančią sporą. Ankstyvosios sporos dabar turi du sluoksnius membranos.

IV etapas: exosporium sintezė

Motinos ląstelių chromosoma skaidosi ir prasideda exosporium sintezė. Be to, pirmieji sporos pradeda formuoti pirmapradę žievę tarp dviejų jį supančių membranų. Galiausiai, ląstelė tampa dehidratuota.

V etapas: peptidoglikano sintezė

Išankstinė spora gamina peptidoglikano žievę tarp jos pradinės membranos ir motinos ląstelių membranos.

VI etapas: sporų tirpių rūgščių sintezė

Sintetinama dipikolino rūgštis, kurioje gali būti kalcio jonų, kurie sudaro kalcio dipikolonatą. Tai dar labiau skatina citoplazmos dehidrataciją ir sudaro dangos sluoksnį.

VII etapas: ląstelių lizė ir endosporas

Brandus sporas išsiskiria iš motinos ląstelės. Endosporas, būdamas biologinė atsparumo struktūra, gali išlikti neaktyvus jau daugelį metų. Kai sąlygos yra palankios, kiekvienas endosporas sudygs, kad sukurtų vegetatyvinę ląstelę.

Nuorodos

  1. Ghosh, J., Larsson, P., Singh, B., Pettersson, B. F. F., Islamas, N. M., Sarkar, S. N., ... Kirsebom, L.A. (2009). Sporuliacija mikobakterijose. Nacionalinės mokslų akademijos darbai, 106(26), 10781-10786.
  2. Jabbari, S., Heap, J.T., & King, J. R. (2011). Sporuliacijos iniciacijos tinklo matematinis modeliavimas Bacillus subtilis atskleidžia dvigubą tariamo kvorumo jutimo signalo molekulės PhrA vaidmenį. Matematinės biologijos biuletenis, 73(1), 181-211.
  3. Karki, G. (2017). Bakterinis sporas: struktūra, tipai, sporuliacija ir daigumas. Gauta iš: Internetinės biologijos pastabos.
  4. Piggot, P. J., ir Coote, J. G. (1976). Bakterijų endosporų susidarymo genetiniai aspektai. Bakteriologinės apžvalgos, 40(4), 908-62.
  5. Stephens, C. (1998). Bakterijų sporuliacija: įsipareigojimo klausimas? Dabartinė biologija: CB, 8, R45-R48.