Мезосома
Мезосомы или хондриоиды представляют собой складчатые впячивания в плазматической мембране бактерий , образующиеся в результате методов химической фиксации, используемых при подготовке образцов для электронной микроскопии . Хотя в 1960-х годах было предложено несколько функций этих структур, к концу 1970-х годов они были признаны артефактами и больше не считаются частью нормальной структуры бактериальных клеток. Эти расширения имеют форму пузырьков, канальцев и пластинок.
Первоначальные наблюдения
[ редактировать ]Эти структуры представляют собой инвагинации плазматической мембраны, наблюдаемые у грамположительных бактерий, которые были химически зафиксированы , чтобы подготовить их к электронной микроскопии. [2] Впервые их наблюдали в 1953 году Джордж Б. Чепмен и Джеймс Хиллиер. [3] который называл их «периферийными телами». В 1960 году Фитц-Джеймс назвал их «мезосомами». [4]
Первоначально считалось, что мезосомы могут играть роль в нескольких клеточных процессах, таких как клеточной стенки образование во время деления клеток , репликация хромосом или в качестве места окислительного фосфорилирования . [5] [6] Считалось, что мезосома увеличивает площадь поверхности клетки, помогая клетке осуществлять клеточное дыхание. Это аналогично кристам в митохондриях эукариотических клеток, которые представляют собой пальцеобразные выступы и помогают эукариотическим клеткам осуществлять клеточное дыхание. Также предполагалось, что мезосомы способствуют фотосинтезу, делению клеток, репликации ДНК и компартментализации клеток.
Опровержение гипотезы
[ редактировать ]Эти модели были поставлены под сомнение в конце 1970-х годов, когда накопились данные, свидетельствующие о том, что мезосомы представляют собой артефакты, образующиеся в результате повреждения мембраны в процессе химической фиксации, и не встречаются в клетках, которые не были химически зафиксированы. [2] [7] [8] К середине-концу 1980-х годов, с развитием методов криофиксации и замораживания для электронной микроскопии, был сделан общий вывод, что мезосомы не существуют в живых клетках. [9] [10] [11] Однако некоторые исследователи продолжают утверждать, что доказательства остаются неубедительными и что мезосомы не во всех случаях могут быть артефактами. [12] [13]
Недавно подобные складки мембраны наблюдались у бактерий, подвергшихся воздействию некоторых классов антибиотиков . [14] и антибактериальные пептиды ( дефенсины ). [15] Появление этих мезосомоподобных структур может быть результатом повреждения этими химическими веществами плазматической мембраны и/или клеточной стенки. [16]
Случай выдвижения и последующего опровержения мезосомальной гипотезы обсуждался с точки зрения философии науки как пример того, как научная идея может быть фальсифицирована , а затем отвергнута гипотеза, и проанализирован для изучения того, как научное сообщество осуществляет эту гипотезу. этот процесс тестирования. [17] [18] [19]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Наннинга Н. (1971). «Мезосома Bacillus subtilis под воздействием химической и физической фиксации» . Дж. Клеточная Биол . 48 (1): 219–24. дои : 10.1083/jcb.48.1.219 . ПМК 2108225 . ПМИД 4993484 .
- ^ Перейти обратно: а б Сильва М.Т., Соуза Х.К., Полония Х.Дж., Маседо М.А., Паренте А.М. (1976). «Бактериальные мезосомы. Реальные структуры или артефакты?». Биохим. Биофиз. Минуты . 443 (1): 92–105. дои : 10.1016/0005-2736(76)90493-4 . ПМИД 821538 .
- ^ Чепмен, Джордж Б. и Хиллер, Джеймс (1953). «Электронная микроскопия ультратонких срезов бактерий I. Деление клеток Bacillus cereus» . Дж. Бактериол . 66 (3): 362–373. дои : 10.1128/JB.66.3.362-373.1953 . ПМК 357155 . ПМИД 13096487 .
- ^ Робертсон, доктор юридических наук (1959). «Ультраструктура клеточных мембран и их производных, Биохимия». Соц. Сироп : 3.
- ^ Суганума А (1966). «Исследование тонкой структуры золотистого стафилококка». J Electron Microsc (Токио) . 15 (4): 257–61. ПМИД 5984369 .
- ^ Понтефракт Р.Д., Бержерон Дж., Тэтчер Ф.С. (1969). «Мезосомы кишечной палочки» . Дж. Бактериол . 97 (1): 367–75. дои : 10.1002/путь.1710970223 . ПМК 249612 . ПМИД 4884819 .
- ^ Эберсольд Х.Р., Кордье Дж.Л., Люти П. (1981). «Бактериальные мезосомы: артефакты, зависящие от метода». Арх. Микробиол . 130 (1): 19–22. дои : 10.1007/BF00527066 . ПМИД 6796029 . S2CID 4430755 .
- ^ Хиггинс М.Л., Цянь Х.К., Данео-Мур Л. (1976). «Организация мезосом в фиксированных и незакрепленных клетках» . Дж. Бактериол . 127 (3): 1519–23. дои : 10.1128/JB.127.3.1519-1523.1976 . ПМК 232947 . ПМИД 821934 .
- ^ Райтер А. (1988). «Вклад новых криометодов в лучшее знание анатомии бактерий». Энн. Инст. Пастер Микробиол . 139 (1): 33–44. дои : 10.1016/0769-2609(88)90095-6 . ПМИД 3289587 .
- ^ Наннинга Н., Бракенхофф Г.Дж., Мейер М., Волдринг К.Л. (1984). «Бактериальная анатомия в ретроспективе и перспективе». Антонис ван Левенгук . 50 (5–6): 433–60. дои : 10.1007/BF02386219 . ПМИД 6442119 . S2CID 7015394 .
- ^ Дубошет Дж., Макдауэлл А.В., Менге Б., Шмид Э.Н., Ликфельд К.Г. (1 июля 1983 г.). «Электронная микроскопия замороженных гидратированных бактерий» . Дж. Бактериол . 155 (1): 381–90. дои : 10.1128/JB.155.1.381-390.1983 . ПМК 217690 . ПМИД 6408064 .
- ^ Джон Ф. Штольц (1991) «Структура фототрофных прокариотов» CRC Press ISBN 0-8493-4814-5
- ^ Мурата, К.; Каваи, С.; Миками, Б.; Хасимото, В. (2008). «Суперканал бактерий: биологическое значение и новые горизонты» . Бионауки, биотехнологии и биохимия . 72 (2): 265–277. дои : 10.1271/bbb.70635 . ПМИД 18256495 . S2CID 33051803 .
- ^ Сантана Радж Л., Хинг Х.Л., Бахарудин О. и др. (2007). «Мезосомы являются определенным явлением при лечении антибиотиками Staphylococcus aureus ATCC 25923». Троп Биомед . 24 (1): 105–9. ПМИД 17568383 .
- ^ Фридрих К.Л., Мойлс Д., Беверидж Т.Дж., Хэнкок Р.Э. (2000). «Антибактериальное действие структурно разнообразных катионных пептидов на грамположительные бактерии» . Антимикроб. Агенты Чематер . 44 (8): 2086–92. дои : 10.1128/AAC.44.8.2086-2092.2000 . ПМК 90018 . ПМИД 10898680 .
- ^ Балквилл Д.Л., Стивенс С.Е. (1980). «Влияние пенициллина G на мезосомоподобные структуры Agmenellum Quadruplicatum» . Антимикроб. Агенты Чематер . 17 (3): 506–9. дои : 10.1128/aac.17.3.506 . ПМЦ 283817 . ПМИД 6775592 .
- ^ Калп, С. (1994). «Защита устойчивости: бактериальная мезосома как тестовый пример». PSA: Материалы проводимого раз в два года собрания Ассоциации философии науки . 1994 : 46–57. doi : 10.1086/psaprocbienmeetp.1994.1.193010 . JSTOR 193010 . S2CID 112215147 .
- ^ Расмуссен, Н. (2001). «Развитие научной эпистемологии и артефакты эмпирической философии науки: ответ о мезосомах». Биология и философия . 16 (5): 627–652. дои : 10.1023/А:1012038815107 . S2CID 142344737 .
- ^ Олчин, Д. (2000). «Эпистемология ошибки» (PDF) . Собрания Ассоциации философии науки, Ванкувер, ноябрь . Архивировано из оригинала (PDF) 17 декабря 2008 г. Проверено 8 марта 2008 г.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Фриц Х. Кайзер, доктор медицины (2005). «Цветной атлас медицинской микробиологии. Кайзер, Медицинская микробиология © 2005 Thieme».
{{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется|journal=( помощь )