Mesosomer

Mesosomer ( engelsk  mesosom ) - folder af den cytoplasmatiske membran af bakterier , dannet ved brug af kemiske fikseringsmetoder under forberedelse af prøver til elektronmikroskopi . Selvom den naturlige oprindelse af disse strukturer blev antaget i 1960'erne, blev de anerkendt som artefakter i slutningen af ​​1970'erne og betragtes i øjeblikket ikke som en del af den normale struktur af bakterieceller af de fleste forskere .

Tidlig forskning

Folder i cellemembraner i gram-positive bakterier , der blev kemisk fikseret under prøveforberedelse til elektronmikroskopi [1] blev først set i 1953 af George Champan og James Hillier , som kaldte disse folder for perifere kroppe .  I 1959 kaldte J. Robertson dem for mesosomer [2] [3] .

Oprindeligt troede man, at mesosomer kunne spille en rolle i mange cellulære processer, såsom cellevægsdannelse under celledeling , DNA - duplikation eller fungere som steder for oxidativ fosforylering . Det blev antaget, at mesosomer øger cellens overflade og er involveret i celleånding såvel som sekretion [4] . De blev betragtet som analoger af cristae i eukaryote mitokondrier . Meninger er blevet udtrykt, at mesosomer kan være involveret i fotosyntese og generelt deltage i kompartmentalisering af en bakteriecelle [5] [6] .

Hypotese tilbagevisning

I slutningen af ​​1970'erne havde der akkumuleret beviser for, at mesosomer var kemiske fikseringsartefakter som forberedelse til elektronmikroskopi og ikke forekom i celler, der ikke havde gennemgået kemisk fiksering [1] [7] . Da, i slutningen af ​​1980'erne, kryofiksering i forberedelsen af ​​præparater til elektronmikroskopi blev udbredt, blev den opfattelse, at mesosomer er artefakter af prøveforberedelse og ikke eksisterer i levende celler, udbredt [8] [9] . Imidlertid hævder en række videnskabsmænd stadig, at mesosomer ikke er artefakter i alle tilfælde [10] [4] .

Membranfoldninger , der ligner mesosomer, findes nogle gange i bakterier udsat for antibiotika [ 11] og antibakterielle peptider ( defensiner ) [12] . Forekomsten af ​​membranfolder i disse tilfælde kan være resultatet af kemisk skade på cellemembranen og/eller cellevæggen [13] . Kun fototrofiske prokaryoter , nitrificerende og metanoxiderende bakterier har indre membransystemer, der ikke er mesosomer [4] .

Spørgsmålet om hypotesen om eksistensen af ​​mesosomer og dets gendrivelse betragtes nogle gange fra videnskabsfilosofiens synspunkt som et eksempel på tilbagevisningen af ​​en videnskabelig idé med udviklingen af ​​eksperimentelle metoder [14] [15] [16 ] ] .

Noter

  1. ↑ 1 2 Silva MT , Sousa JC , Polonia JJ , Macedo MA , Parente AM Bakterielle mesosomer. Virkelige strukturer eller artefakter?  (engelsk)  // Biochimica Et Biophysica Acta. - 1976. - 4. august ( bd. 443 , nr. 1 ). - S. 92-105 . — PMID 821538 .
  2. ↑ CHAPMAN GB , HILLIER J. Elektronmikroskopi af ultratynde sektioner af bakterier I. Celledeling i Bacillus cereus.  (engelsk)  // Journal Of Bacteriology. - 1953. - September ( bind 66 , nr. 3 ). - s. 362-373 . — PMID 13096487 .
  3. ↑ Robertson, JD Ultrastrukturen af ​​cellemembraner og deres derivater, Biochem   // Soc . Sirup: journal. - 1959. - S. 3 .
  4. ↑ 1 2 3 Netrusov, Kotova, 2012 , s. 46.
  5. ↑ Suganuma A. Undersøgelser om den fine struktur af Staphylococcus aureus.  (engelsk)  // Journal Of Electron Microscopy. - 1966. - Bd. 15 , nr. 4 . - S. 257-261 . — PMID 5984369 .
  6. ↑ Pontefract R.D. , Bergeron G. , Thatcher F.S. Mesosomer i Escherichia coli.  (engelsk)  // Journal Of Bacteriology. - 1969. - Januar ( bind 97 , nr. 1 ). - S. 367-375 . — PMID 4884819 .
  7. ↑ Higgins ML , Tsien HC , Daneo-Moore L. Organisering af mesosomer i fikserede og ufikserede celler.  (engelsk)  // Journal Of Bacteriology. - 1976. - September ( bind 127 , nr. 3 ). - S. 1519-1523 . — PMID 821934 .
  8. ↑ Nanninga N. , Brakenhoff GJ , Meijer M. , Woldringh CL Bacterial anatomy in retrospect and prospect.  (engelsk)  // Antonie Van Leeuwenhoek. - 1984. - Bd. 50 , nej. 5-6 . - S. 433-460 . — PMID 6442119 .
  9. ↑ Dubochet J. , McDowall AW , Menge B. , Schmid EN , Lickfeld KG Elektronmikroskopi af frosne-hydrerede bakterier.  (engelsk)  // Journal Of Bacteriology. - 1983. - Juli ( bind 155 , nr. 1 ). - S. 381-390 . — PMID 6408064 .
  10. ↑ Murata K. , Kawai S. , Mikami B. , Hashimoto W. Superkanal af bakterier: biologisk betydning og nye horisonter.  (engelsk)  // Biovidenskab, bioteknologi og biokemi. - 2008. - Februar ( bd. 72 , nr. 2 ). - S. 265-277 . - doi : 10.1271/bbb.70635 . — PMID 18256495 .
  11. ↑ Santhana Raj L. , Hing HL , Baharudin O. , Teh Hamidah Z. , Aida Suhana R. , Nor Asiha CP , Vimala B. , Paramsarvaran S. , Sumarni G. , Hanjeet K. Mesosomer er en bestemt begivenhed i antibiotika- behandlet Staphylococcus aureus ATCC 25923.  (engelsk)  // Tropical Biomedicine. - 2007. - Juni ( bind 24 , nr. 1 ). - S. 105-109 . — PMID 17568383 .
  12. ↑ Friedrich CL , Moyles D. , Beveridge TJ , Hancock RE Antibakteriel virkning af strukturelt forskellige kationiske peptider på gram-positive bakterier.  (engelsk)  // Antimikrobielle midler og kemoterapi. - 2000. - August ( bind 44 , nr. 8 ). - S. 2086-2092 . — PMID 10898680 .
  13. ↑ Balkwill DL , Stevens Jr. SE Effekter af penicillin G på mesosom-lignende strukturer i Agmenellum quadruplicatetum.  (engelsk)  // Antimikrobielle midler og kemoterapi. - 1980. - Marts ( bind 17 , nr. 3 ). - S. 506-509 . — PMID 6775592 .
  14. ↑ Culp, S. Defending Robustness: The Bacterial Mesosom as a Test Case  //  PSA: Proceedings of the Biennial Meeting of the Philosophy of Science Association: tidsskrift. - 1994. - Bd. 1994 _ - S. 46-57 . — .
  15. ↑ Rasmussen Nicolas. Udvikling af videnskabelige epistemologier og artefakter af empirisk videnskabsfilosofi: Et svar vedrørende mesosomer  //  Biologi og filosofi. - 2001. - November ( bind 16 , nr. 5 ). - s. 627-652 . — ISSN 0169-3867 . - doi : 10.1023/A:1012038815107 .
  16. ↑ Allchin, D. The Epistemology of Error  (ubestemt)  // Philosophy of Science Association Meetings, Vancouver, november. - 2000. Arkiveret 17. december 2008. Arkiveret kopi (ikke tilgængeligt link) . Hentet 8. november 2018. Arkiveret fra originalen 17. december 2008. 

Litteratur