Мезозомы или chondrioids сложены инвагинации в плазматической мембране из бактерий , которые вырабатываются химической фиксация методов , используемых для получения образцов для электронной микроскопии . Хотя в 1960-х годах для этих структур было предложено несколько функций , к концу 1970- х они были признаны артефактами и больше не считаются частью нормальной структуры бактериальных клеток. Эти расширения имеют форму пузырьков, канальцев и пластинок.
Первоначальные наблюдения
Эти структуры представляют собой инвагинации плазматической мембраны, наблюдаемые у грамположительных бактерий, которые были химически закреплены, чтобы подготовить их к электронной микроскопии. [2] Впервые они были замечены в 1953 году Джорджем Б. Чепменом и Джеймсом Хиллиером [3], которые назвали их «периферическими телами». Фитц-Джеймс в 1960 году назвал их «мезосомами» [4].
Первоначально считалось, что мезосомы могут играть роль в нескольких клеточных процессах, таких как формирование клеточной стенки во время деления клеток , репликация хромосом или как место окислительного фосфорилирования . [5] [6] Считалось, что мезосома увеличивает площадь поверхности клетки, помогая клетке в клеточном дыхании. Это аналогично крист в митохондрии в эукариотических клетках, которые являются палец выступы и помогают эукариотические клетки претерпевают клеточное дыхание. Также предполагалось, что мезосомы помогают в фотосинтезе, делении клеток, репликации ДНК и компартментализации клеток.
Опровержение гипотезы
Эти модели были поставлены под сомнение в конце 1970-х, когда накопились данные, свидетельствующие о том, что мезосомы - это артефакты, образованные в результате повреждения мембраны в процессе химической фиксации, а не в клетках, которые не были химически закреплены. [2] [7] [8] К середине-концу 1980-х годов, с развитием методов криофиксации и замораживания для электронной микроскопии, в целом был сделан вывод о том, 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]
В последнее время аналогичные складки мембраны были обнаружены у бактерий , которые подверглись воздействию некоторых классов антибиотиков , [14] и антибактериальные пептиды ( дефенсины ). [15] Появление этих мезосомоподобных структур может быть результатом того, что эти химические вещества повреждают плазматическую мембрану и / или клеточную стенку. [16]
Случай предложения, а затем опровержения гипотезы мезосом обсуждался с точки зрения философии науки как пример того, как научная идея может быть фальсифицирована, а гипотеза затем отвергнута и проанализирована для изучения того, как научное сообщество выполняет этот процесс тестирования. [17] [18] [19]
Смотрите также
Рекомендации
- ^ Наннинга N (1971). «Мезосома Bacillus subtilis, подверженная химической и физической фиксации» . J. Cell Biol . 48 (1): 219–24. DOI : 10,1083 / jcb.48.1.219 . PMC 2108225 . PMID 4993484 .
- ^ а б Сильва М. Т., Соуза Дж. К., Полония Дж. Дж., Маседо М. А., Паренте А. М. (1976). «Бактериальные мезосомы. Реальные структуры или артефакты?». Биохим. Биофиз. Acta . 443 (1): 92–105. DOI : 10.1016 / 0005-2736 (76) 90493-4 . PMID 821538 .
- ^ Чепмен, Джордж Б. и Хиллиер, Джеймс (1953). «Электронная микроскопия ультратонких срезов бактерий I. Деление клеток Bacillus cereus» . J. Bacteriol . 66 (3): 362–373. DOI : 10.1128 / JB.66.3.362-373.1953 . PMC 357155 . PMID 13096487 .
- ^ Робертсон, JD (1959). «Ультраструктура клеточных мембран и их производных, Biochem». Soc. Сироп : 3.
- ^ Суганума А (1966). «Исследования тонкой структуры золотистого стафилококка». J Electron Microsc (Токио) . 15 (4): 257–61. PMID 5984369 .
- ^ Понтефракт Р.Д., Бержерон Г., Тэтчер Ф.С. (1969). «Мезосомы кишечной палочки» . J. Bacteriol . 97 (1): 367–75. DOI : 10.1002 / path.1710970223 . PMC 249612 . PMID 4884819 .
- ^ Эберсольд Х. Р., Кордье Дж. Л., Люти П. (1981). «Бактериальные мезосомы: артефакты, зависящие от метода». Arch. Microbiol . 130 (1): 19–22. DOI : 10.1007 / BF00527066 . PMID 6796029 . S2CID 4430755 .
- ^ Хиггинс М.Л., Цзянь Х.С., Данео-Мур Л. (1976). «Организация мезосом в фиксированных и нефиксированных клетках» . J. Bacteriol . 127 (3): 1519–23. DOI : 10.1128 / JB.127.3.1519-1523.1976 . PMC 232947 . PMID 821934 .
- ^ Райтер А. (1988). «Вклад новых криометодов в лучшее знание анатомии бактерий». Аня. Inst. Pasteur Microbiol . 139 (1): 33–44. DOI : 10.1016 / 0769-2609 (88) 90095-6 . PMID 3289587 .
- ^ Nanninga N, Brakenhoff GJ, Meijer M, Woldringh CL (1984). «Бактериальная анатомия в ретроспективе и перспективе». Антони ван Левенгук . 50 (5–6): 433–60. DOI : 10.1007 / BF02386219 . PMID 6442119 . S2CID 7015394 .
- ^ Dubochet J, McDowall AW, Menge B, Schmid EN, Lickfeld KG (1 июля 1983 г.). «Электронная микроскопия замороженно-гидратированных бактерий» . J. Bacteriol . 155 (1): 381–90. DOI : 10.1128 / JB.155.1.381-390.1983 . PMC 217690 . PMID 6408064 .
- ^ Джон Ф. Штольц (1991) "Структура фототрофных прокариот" CRC Press ISBN 0-8493-4814-5
- ^ Мурата, К .; Kawai, S .; Миками, Б .; Хашимото, В. (2008). «Суперканал бактерий: биологическое значение и новые горизонты». Биология, биотехнология и биохимия . 72 (2): 265–277. DOI : 10.1271 / bbb.70635 . PMID 18256495 . S2CID 33051803 .
- ^ Сантана Радж Л., Хинг Х.Л., Бахарудин О. и др. (2007). «Мезосомы - определенное событие в Staphylococcus aureus ATCC 25923, обработанном антибиотиками». Троп Биомед . 24 (1): 105–9. PMID 17568383 .
- ^ Фридрих К.Л., Мойлс Д., Беверидж Т.Дж., Хэнкок Р.Э. (2000). «Антибактериальное действие структурно разнообразных катионных пептидов на грамположительные бактерии» . Противомикробный. Агенты Chemother . 44 (8): 2086–92. DOI : 10.1128 / AAC.44.8.2086-2092.2000 . PMC 90018 . PMID 10898680 .
- ^ Балквилл Д.Л., Стивенс С.Е. (1980). «Эффекты пенициллина G на мезосомоподобных структурах в Agmenellum quadruplicatum» . Противомикробный. Агенты Chemother . 17 (3): 506–9. DOI : 10.1128 / aac.17.3.506 . PMC 283817 . PMID 6775592 .
- ^ Калп, С. (1994). «Защита устойчивости: бактериальная мезосома как тестовый пример». PSA: Материалы двухгодичного собрания Ассоциации философии науки . 1994 : 46–57. DOI : 10.1086 / psaprocbienmeetp.1994.1.193010 . JSTOR 193010 .
- ^ Расмуссен, Н. (2001). «Эволюция научных эпистемологий и артефакты эмпирической философии науки: ответ относительно мезосом». Биология и философия . 16 (5): 627–652. DOI : 10,1023 / A: 1012038815107 . S2CID 142344737 .
- ^ Аллчин, Д. (2000). «Эпистемология ошибки» (PDF) . Заседания ассоциации философии науки, Ванкувер, ноябрь . Архивировано из оригинального (PDF) 17 декабря 2008 года . Проверено 8 марта 2008 .
дальнейшее чтение
- Фриц Х. Кайзер, доктор медицины (2005). "Цветной атлас медицинской микробиологии. Кайзер, Медицинская микробиология © 2005 Thieme". Цитировать журнал требует
|journal=
( помощь )