Mesosomer

Mesosomer ( engelska  mesosomer ) - veck av det cytoplasmatiska membranet hos bakterier , som bildas vid användning av kemiska fixeringsmetoder under beredning av prover för elektronmikroskopi . Även om det naturliga ursprunget för dessa strukturer antogs på 1960-talet, kändes de igen som artefakter i slutet av 1970-talet och anses för närvarande inte vara en del av den normala strukturen hos bakterieceller av de flesta forskare .

Tidig forskning

Veck i cellmembran i grampositiva bakterier som fixerades kemiskt under provberedning för elektronmikroskopi [1] sågs första gången 1953 av George Champan och James Hillier , som kallade dessa veck för perifera kroppar .  1959 kallade J. Robertson dem för mesosomer [2] [3] .

Till en början trodde man att mesosomer kunde spela en roll i många cellulära processer, såsom cellväggbildning under celldelning , DNA- duplicering eller fungera som platser för oxidativ fosforylering . Det antogs att mesosomer ökar cellens yta och är involverade i cellandning , såväl som sekretion [4] . De ansågs vara analoger av cristae i eukaryota mitokondrier . Åsikter har framförts om att mesosomer kan vara involverade i fotosyntes och i allmänhet delta i kompartmentaliseringen av en bakteriecell [5] [6] .

Hypotes vederläggning

I slutet av 1970-talet hade bevis ackumulerats som tydde på att mesosomer var kemiska fixeringsartefakter som förberedelse för elektronmikroskopi och inte förekom i celler som inte hade genomgått kemisk fixering [1] [7] . När, i slutet av 1980-talet, kryofixering i förberedelserna av preparat för elektronmikroskopi blev utbredd, blev åsikten att mesosomer är artefakter av provberedning och inte existerar i levande celler utbredd [8] [9] . Men ett antal forskare hävdar fortfarande att mesosomer inte är artefakter i alla fall [10] [4] .

Membranveck som liknar mesosomer finns ibland i bakterier som utsätts för antibiotika [ 11] och antibakteriella peptider ( defensiner ) [12] . Uppkomsten av membranveck i dessa fall kan vara resultatet av kemisk skada på cellmembranet och/eller cellväggen [13] . Endast fototrofa prokaryoter , nitrifierande och metanoxiderande bakterier har inre membransystem som inte är mesosomer [4] .

Frågan om hypotesen om förekomsten av mesosomer och dess vederläggning betraktas ibland ur vetenskapsfilosofins synvinkel som ett exempel på vederläggningen av en vetenskaplig idé med utvecklingen av experimentella metoder [14] [15] [16 ] .

Anteckningar

  1. ↑ 1 2 Silva MT , Sousa JC , Polonia JJ , Macedo MA , Parente AM Bakteriella mesosomer. Verkliga strukturer eller artefakter?  (engelska)  // Biochimica Et Biophysica Acta. - 1976. - 4 augusti ( vol. 443 , nr 1 ). - S. 92-105 . — PMID 821538 .
  2. ↑ CHAPMAN GB , HILLIER J. Elektronmikroskopi av ultratunna sektioner av bakterier I. Celldelning i Bacillus cereus.  (engelska)  // Journal Of Bacteriology. - 1953. - September ( vol. 66 , nr 3 ). - s. 362-373 . — PMID 13096487 .
  3. ↑ Robertson, JD Ultrastrukturen av cellmembran och deras derivat, Biochem   // Soc . Sirap: journal. - 1959. - S. 3 .
  4. ↑ 1 2 3 Netrusov, Kotova, 2012 , sid. 46.
  5. ↑ Suganuma A. Studier om den fina strukturen hos Staphylococcus aureus.  (engelska)  // Journal Of Electron Microscopy. - 1966. - Vol. 15 , nr. 4 . - S. 257-261 . — PMID 5984369 .
  6. ↑ Pontefract R.D. , Bergeron G. , Thatcher F.S. Mesosomes in Escherichia coli.  (engelska)  // Journal Of Bacteriology. - 1969. - Januari ( vol. 97 , nr 1 ). - s. 367-375 . — PMID 4884819 .
  7. ↑ Higgins ML , Tsien HC , Daneo-Moore L. Organisation av mesosomer i fixerade och ofixerade celler.  (engelska)  // Journal Of Bacteriology. - 1976. - September ( vol. 127 , nr 3 ). - P. 1519-1523 . — PMID 821934 .
  8. ↑ Nanninga N. , Brakenhoff GJ , Meijer M. , Woldringh CL Bacterial anatomy in retrospect and prospect.  (engelska)  // Antonie Van Leeuwenhoek. - 1984. - Vol. 50 , nej. 5-6 . - S. 433-460 . — PMID 6442119 .
  9. ↑ Dubochet J. , McDowall AW , Menge B. , Schmid EN , Lickfeld KG Elektronmikroskopi av frysta hydratiserade bakterier.  (engelska)  // Journal Of Bacteriology. - 1983. - Juli ( vol. 155 , nr 1 ). - s. 381-390 . — PMID 6408064 .
  10. ↑ Murata K. , Kawai S. , Mikami B. , Hashimoto W. Superchannel of bacteria: biologisk betydelse och nya horisonter.  (engelska)  // Biovetenskap, bioteknik och biokemi. - 2008. - Februari ( vol. 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 är en bestämd händelse inom antibiotika- behandlad Staphylococcus aureus ATCC 25923.  (engelska)  // Tropical Biomedicine. - 2007. - Juni ( vol. 24 , nr 1 ). - S. 105-109 . — PMID 17568383 .
  12. ↑ Friedrich CL , Moyles D. , Beveridge TJ , Hancock RE Antibakteriell verkan av strukturellt olika katjoniska peptider på gram-positiva bakterier.  (engelska)  // Antimikrobiella medel och kemoterapi. - 2000. - Augusti ( vol. 44 , nr 8 ). - P. 2086-2092 . — PMID 10898680 .
  13. ↑ Balkwill DL , Stevens Jr. SE Effekter av penicillin G på mesosomliknande strukturer i Agmenellum quadruplicatetum.  (engelska)  // Antimikrobiella medel och kemoterapi. - 1980. - Mars ( vol. 17 , nr 3 ). - S. 506-509 . — PMID 6775592 .
  14. ↑ Culp, S. Defending Robustness: Den bakteriella mesosomen som ett testfall  //  PSA: Proceedings of the Biennial Meeting of the Philosophy of Science Association: journal. - 1994. - Vol. 1994 _ - S. 46-57 . — .
  15. ↑ Rasmussen Nicolas. Evolving Scientific Epistemologis and the Artefacts of Empirical Philosophy of Science: A Reply Concerning Mesosomes  //  Biology & Philosophy. - 2001. - November ( vol. 16 , nr 5 ). - s. 627-652 . — ISSN 0169-3867 . - doi : 10.1023/A:1012038815107 .
  16. ↑ Allchin, D. The Epistemology of Error  (obestämd)  // Philosophy of Science Association Meetings, Vancouver, november. - 2000. Arkiverad den 17 december 2008. Arkiverad kopia (inte tillgänglig länk) . Hämtad 8 november 2018. Arkiverad från originalet 17 december 2008. 

Litteratur