Mezosomi

Mezozomi ( în engleză  mezosome ) - pliuri ale membranei citoplasmatice a bacteriilor , formate la utilizarea metodelor de fixare chimică în timpul pregătirii probelor pentru microscopia electronică . Deși originea naturală a acestor structuri a fost presupusă în anii 1960, ele au fost recunoscute ca artefacte până la sfârșitul anilor 1970 și nu sunt considerate în prezent parte a structurii normale a celulelor bacteriene de către majoritatea cercetătorilor .

Cercetare timpurie

Pliurile membranelor celulare ale bacteriilor Gram-pozitive care au fost fixate chimic în timpul pregătirii probei pentru microscopia electronică [1] au fost văzute pentru prima dată în 1953 de George Champan și James Hillier , care au numit aceste pliuri corpuri periferice .  În 1959, J. Robertson i-a numit mezosomi [2] [3] .

Inițial, s-a crezut că mezosomii ar putea juca un rol în multe procese celulare , cum ar fi formarea peretelui celular în timpul diviziunii celulare , duplicarea ADN-ului sau acționează ca locuri pentru fosforilarea oxidativă . S-a presupus că mezosomii măresc suprafața celulei și sunt implicați în respirația celulară , precum și în secreție [4] . Au fost considerați analogi ai cristelor din mitocondriile eucariote . S-au exprimat opinii că mezosomii pot fi implicați în fotosinteză și, în general, participă la compartimentarea unei celule bacteriene [5] [6] .

Infirmarea ipotezei

Până la sfârșitul anilor 1970, s-au acumulat dovezi care indică faptul că mezosomii erau artefacte de fixare chimică în pregătirea microscopiei electronice și nu au apărut în celulele care nu au suferit fixare chimică [1] [7] . Când, la sfârșitul anilor 1980, criofixarea în prepararea preparatelor pentru microscopia electronică a devenit larg răspândită, opinia că mezosomii sunt artefacte ale preparării probelor și nu există în celulele vii a devenit larg răspândită [8] [9] . Cu toate acestea, un număr de oameni de știință încă susțin că mezosomii nu sunt artefacte în toate cazurile [10] [4] .

Pliuri ale membranei asemănătoare mezosomilor se găsesc uneori în bacteriile expuse la antibiotice [11] și peptide antibacteriene ( defensine ) [12] . Apariția pliurilor membranare în aceste cazuri poate fi rezultatul unei leziuni chimice a membranei celulare și/sau a peretelui celular [13] . Doar procariotele fototrofe , bacteriile nitrificatoare și oxidante de metan au sisteme interne de membrană care nu sunt mezosomi [ 4] .

Întrebarea ipotezei despre existența mezosomilor și infirmarea acesteia este uneori considerată din punctul de vedere al filozofiei științei ca un exemplu de infirmare a unei idei științifice prin dezvoltarea metodelor experimentale [14] [15] [16 ]. ] .

Note

  1. ↑ 1 2 Silva MT , Sousa JC , Polónia JJ , Macedo MA , Parente AM Bacterial mezosomi. Structuri sau artefacte reale?  (Engleză)  // Biochimica Et Biophysica Acta. - 1976. - 4 august ( vol. 443 , nr. 1 ). - P. 92-105 . — PMID 821538 .
  2. ↑ CHAPMAN GB , HILLIER J. Electron microscopy of ultra-thin sections of bacteria I. Cellular division in Bacillus cereus.  (Engleză)  // Journal Of Bacteriology. - 1953. - Septembrie ( vol. 66 , nr. 3 ). - P. 362-373 . — PMID 13096487 .
  3. ↑ Robertson, JD Structura ultra a membranelor celulare și derivații lor, Biochem   // Soc . Sirop: jurnal. - 1959. - P. 3 .
  4. ↑ 1 2 3 Netrusov, Kotova, 2012 , p. 46.
  5. ↑ Suganuma A. Studii asupra structurii fine a Staphylococcus aureus.  (Engleză)  // Journal Of Electron Microscopy. - 1966. - Vol. 15 , nr. 4 . - P. 257-261 . — PMID 5984369 .
  6. ↑ Pontefract R.D. , Bergeron G. , Thatcher F.S. Mesosomes in Escherichia coli.  (Engleză)  // Journal Of Bacteriology. - 1969. - ianuarie ( vol. 97 , nr. 1 ). - P. 367-375 . — PMID 4884819 .
  7. ↑ Higgins ML , Tsien HC , Daneo-Moore L. Organization of mezosomes in fixed and unfixed cells.  (Engleză)  // Journal Of Bacteriology. - 1976. - Septembrie ( vol. 127 , nr. 3 ). - P. 1519-1523 . — PMID 821934 .
  8. ↑ Nanninga N. , Brakenhoff GJ , Meijer M. , Woldringh CL Anatomia bacteriană în retrospectivă și perspectivă.  (engleză)  // Antonie Van Leeuwenhoek. - 1984. - Vol. 50 , nr. 5-6 . - P. 433-460 . — PMID 6442119 .
  9. ^ Dubochet J. , McDowall AW , Menge B. , Schmid EN , Lickfeld KG Microscopie electronică a bacteriilor congelate-hidratate.  (Engleză)  // Journal Of Bacteriology. - 1983. - iulie ( vol. 155 , nr. 1 ). - P. 381-390 . — PMID 6408064 .
  10. ↑ Murata K. , Kawai S. , Mikami B. , Hashimoto W. Superchannel of bacteries: biological signification and new horizons.  (engleză)  // Bioștiință, biotehnologie și biochimie. - 2008. - Februarie ( vol. 72 , nr. 2 ). - P. 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. Mezozomii sunt un eveniment cert în antibiotic- tratat cu Staphylococcus aureus ATCC 25923.  (Engleză)  // Tropical Biomedicine. - 2007. - iunie ( vol. 24 , nr. 1 ). - P. 105-109 . — PMID 17568383 .
  12. ↑ Friedrich CL , Moyles D. , Beveridge TJ , Hancock RE Acțiunea antibacteriană a peptidelor cationice structural diverse asupra bacteriilor gram-pozitive.  (Engleză)  // Agenți antimicrobieni și chimioterapie. - 2000. - august ( vol. 44 , nr. 8 ). - P. 2086-2092 . — PMID 10898680 .
  13. ↑ Balkwill DL , Stevens Jr. SE Efectele penicilinei G asupra structurilor asemănătoare mezosomului din Agmenellum quadruplicatetum.  (Engleză)  // Agenți antimicrobieni și chimioterapie. - 1980. - Martie ( vol. 17 , nr. 3 ). - P. 506-509 . — PMID 6775592 .
  14. ↑ Culp, S. Defending Robustness: The Bacterial Mesosome as a Test Case  //  PSA: Proceedings of the Biennial Meeting of the Philosophy of Science Association : jurnal. - 1994. - Vol. 1994 _ - P. 46-57 . — .
  15. ↑ Rasmussen Nicolas. Evoluția epistemologiilor științifice și artefactele filosofiei empirice a științei: un răspuns privind mezosomii  //  Biologie și filozofie. - 2001. - noiembrie ( vol. 16 , nr. 5 ). - P. 627-652 . — ISSN 0169-3867 . - doi : 10.1023/A:1012038815107 .
  16. ↑ Allchin, D. The Epistemology of Error  (indefinite)  // Philosophy of Science Association Meetings, Vancouver, noiembrie. - 2000. Arhivat la 17 decembrie 2008. Copie arhivată (link indisponibil) . Consultat la 8 noiembrie 2018. Arhivat din original pe 17 decembrie 2008. 

Literatură