- Stadier av sporulation
- Steg 0: Normala förhållanden
- Steg I: Axialfilamentbildningssteg
- Steg II: Bildning före sporen
- Steg III: Kuvert av försporen
- Steg IV: syntes av exosporium
- Steg V: syntes av peptidoglykan
- Steg VI: Syntes av lösliga syror från sporen
- Steg VII: Celllys och frisättning av endospor
- referenser
Den sporulering är processen för sporbildning i biologiska system. Hos växter och svampar är det ett reproduktionsmedel, medan det i bakterier är en överlevnadsmekanism.
Svampens sporer kan vara asexuella eller sexuella till sin natur och fungerar enbart för att bilda nya filament. Därför är de sättet att sprida dessa organismer. Alla filamentösa svampar och de flesta jästarna producerar sporer.
Sporer under ett ormbunke
Hos bakterier uppstår sporulering när förhållandena inte är gynnsamma, till exempel brist på näringsämnen, överskottsvärme eller strålning, när det är torkning etc. Många bakterier kan producera sporer för att förbättra deras överlevnad under ogynnsamma förhållanden.
Sporulering är inte ett obligatoriskt stadium i cellens livscykel, utan snarare en störning. Sådana latenta former kallas endosporer, cystor eller heterocyster (sett huvudsakligen i cyanobakterier), beroende på metod för sporbildning, som skiljer sig mellan olika grupper av bakterier.
Vissa primitiva växter som tillhör cryptogams-gruppen reproducerar också med hjälp av sporer. Till exempel mossor och ormbunkar.
Stadier av sporulation
Sporulering kan delas in i flera steg. I Bacillus subtilis-bakterier tar hela sporuleringsprocessen 8 timmar att slutföra från steg 0 till steg VII.
Steg 0: Normala förhållanden
Bakteriecellen är i sin vegetativa (normala) form.
Steg I: Axialfilamentbildningssteg
I detta steg replikeras och sprids bakteriekromosomen och bildar en axiell filament. Dessa axiella strängar av genetiskt material är fästa vid det cytoplasmiska membranet genom mesosomen. Cellen förlänger och använder sin matreserv för bildandet av sporen.
Steg II: Bildning före sporen
Asymmetrisk celldelning inträffar, en cellmembranseptum bildas nära den ena änden som omsluter en liten del av DNA, och därmed bildar den första versionen av sporen, en slags "pre-spore."
Steg III: Kuvert av försporen
Stamcellmembranet växer runt försporen och omsluter det. Den tidiga sporen har nu två lager av membran.
Steg IV: syntes av exosporium
Stamcellkromosomen sönderdelas och syntes av exosporium börjar. Därefter börjar försporen att bilda en urskorpa mellan de två membranen som omger den. Så småningom uttorkas cellen.
Steg V: syntes av peptidoglykan
Försporen producerar ett peptidoglykanskal mellan dess ursprungliga membran och modercellmembranet.
Steg VI: Syntes av lösliga syror från sporen
Dipikolinsyra syntetiseras, vilket kan införliva kalciumjoner för att bilda kalciumdipikolonat. Detta främjar ytterligare dehydrering av cytoplasma och bildar ett beläggningsskikt.
Steg VII: Celllys och frisättning av endospor
Den mogna sporen frigörs från modercellen. Endosporen, som är en biologisk resistensstruktur, kan förbli inaktiv i flera år. När förhållandena är gynnsamma kommer varje endospor att gro och ge upphov till en vegetativ cell.
referenser
- Ghosh, J., Larsson, P., Singh, B., Pettersson, BMF, Islam, NM, Sarkar, SN, … Kirsebom, LA (2009). Sporulering i mykobakterier. Proceedings of the National Academy of Sciences, 106 (26), 10781–10786.
- Jabbari, S., Heap, JT, & King, JR (2011). Matematisk modellering av sporuleringsinitieringsnätverket i Bacillus subtilis som avslöjar den förmodade kvorumavkännande signalmolekylen PhrAs dubbla roll. Bulletin of Mathematical Biology, 73 (1), 181–211.
- Karki, G. (2017). Bakteriell spore: struktur, typer, sporulation och groddning. Återställd från: Online Biology Notes.
- Piggot, PJ, & Coote, JG (1976). Genetiska aspekter av bakteriell endosporbildning. Bacteriologic Reviews, 40 (4), 908–62.
- Stephens, C. (1998). Bakteriell sporulation: en fråga om engagemang? Aktuell biologi: CB, 8, R45-R48.