Sporační etapy a jejich charakteristiky



sporulace je proces tvorby spór v biologických systémech. V rostlinách a plísních je prostředek reprodukce, zatímco u bakterií jde o mechanismus přežití.

Spóry plísní mohou být asexuální nebo sexuální povahy, fungují pouze za vzniku nových vláken. Jsou tedy prostředkem šíření těchto organismů. Všechny vláknité houby a většina kvasinek produkují spory.

V bakteriích dochází ke sporulaci, když nejsou příznivé podmínky, například nedostatek živin, nadměrné teplo nebo záření, při sušení atd. Mnoho bakterií může produkovat spory, aby se zlepšilo jejich přežití v nepříznivých podmínkách.

Sporulace není povinnou fází životního cyklu buňky, ale spíše přerušení. Tyto latentní formy se nazývají endospory, cysty nebo heterocysty (pozorované hlavně u cyanobakterií), v závislosti na způsobu tvorby spór, který se liší mezi různými skupinami bakterií..

Některé primitivní rostliny patřící do skupiny kryptogramů jsou také reprodukovány spory. Například mechy a kapradiny.

Fáze sporulace

Sporulace může být rozdělena do několika etap. V bakterii Bacillus subtilis Celý proces sporulace trvá 8 hodin od fáze 0 do fáze VII.

Fáze 0: Normální podmínky

Bakteriální buňka je ve své vegetativní (normální) formě.

Fáze I: Fáze tvorby axiálních vláken

V tomto stadiu se bakteriální chromozom replikuje a zasahuje do axiálního vlákna. Tato axiální vlákna genetického materiálu jsou připojena k cytoplazmatické membráně mezosomem. Buňka prodlužuje a používá svou potravinovou rezervu pro tvorbu spór.

Fáze II: Vznik před spore

Asymmetric buněčné dělení nastane, tvořit buněčnou membránovou přepážku blízko jednoho konce, který uzavře malou část DNA, tak tvořit první verzi spor, druh “pre-spore” \ t.

Fáze III: Zapojení před spore

Membrána kmenové buňky roste kolem obálky, která ji obklopuje. Časná spór má nyní dvě vrstvy membrány.

Stupeň IV: syntéza exosporia

Chromozom mateřské buňky se rozpadá a začíná syntéza exosporia. Dále, pre-spory začnou tvořit primordial kortex mezi dvěma membránami, které obklopují to. Nakonec se buňka dehydratuje.

Stupeň V: syntéza peptidoglykanů

Pre-spore produkuje peptidoglykanovou kůru mezi původní membránou a membránou mateřské buňky.

Fáze VI: Syntéza rozpustných kyselin spór

Syntetizuje se dipikolinová kyselina, která může inkorporovat vápenaté ionty za vzniku dipikolonátu vápenatého. To dále podporuje dehydrataci cytoplazmy a tvoří potahovou vrstvu.

Stupeň VII: Buněčná lýza a uvolňování endosporu

Zralá spór je uvolněna z mateřské buňky. Endospore, být biologická struktura odporu, moci zůstat neaktivní po celá léta. Když jsou podmínky příznivé, každý endospore bude klíčit, aby vznikl vegetativní buňka.

Odkazy

  1. Ghosh, J., Larsson, P., Singh, B., Pettersson, B.M. F., Islam, N.M., Sarkar, S. N., ... Kirsebom, L.A. (2009). Sporulace v mykobakteriích. Sborník Národní akademie věd, 106(26), 10781-10786.
  2. Jabbari, S., Heap, J.T., & King, J. R. (2011). Matematické modelování sporulačně iniciační sítě u Bacillus subtilis odhalující dvojí roli předpokládané molekuly pro snímání kvorů PhrA. Bulletin matematické biologie, 73(1), 181-211.
  3. Karki, G. (2017). Bakteriální Spore: struktura, typy, sporulace a klíčivost. Zdroj: Online Biology Notes.
  4. Piggot, P. J., & Coote, J.G. (1976). Genetické aspekty tvorby bakteriálního endosporu. Bakteriologické recenze, 40(4), 908-62.
  5. Stephens, C. (1998). Bakteriální sporulace: otázka závazku? Aktuální biologie: CB, 8, R45-R48.