- Sporulācijas posmi
- 0 posms: normāli apstākļi
- I posms: aksiālo pavedienu veidošanās stadija
- II posms: veidošanās pirms sporām
- III posms: pirmssporas attīstīšana
- IV posms: eksosporija sintēze
- V posms: peptidoglikāna sintēze
- VI posms: Sporu šķīstošo skābju sintēze
- VII posms: šūnu lizēšana un endosporas izdalīšanās
- Atsauces
Sporulāciju ir process, sporu veidošanās bioloģiskajās sistēmās. Augos un sēnēs tas ir reprodukcijas līdzeklis, savukārt baktērijās tas ir izdzīvošanas mehānisms.
Sēnīšu sporas var būt aseksuālas vai seksuālas, tās darbojas tikai, lai veidotu jaunus pavedienus. Tāpēc tie ir šo organismu pavairošanas līdzekļi. Visas šķiedrainās sēnes un vairums raugu rada sporas.
Sporas zem papardes lapas
Baktērijās sporācija notiek, ja apstākļi nav labvēlīgi, piemēram, barības vielu trūkuma, pārmērīga siltuma vai starojuma dēļ, kad ir izkalšana utt. Daudzas baktērijas var ražot sporas, lai uzlabotu to izdzīvošanu nelabvēlīgos apstākļos.
Sporulācija nav obligāts šūnas dzīves cikla posms, bet drīzāk traucējumi. Šādas latentas formas sauc par endosporām, cistām vai heterocistām (galvenokārt zilaļģēm), atkarībā no sporu veidošanās metodes, kas atšķiras starp dažādām baktēriju grupām.
Daži primitīvi augi, kas pieder kriptogamu grupai, arī sporas pavairot. Piemēram, sūnas un papardes.
Sporulācijas posmi
Sporulāciju var iedalīt vairākos posmos. Bacillus subtilis baktērijās viss sporulācijas process ilgst 8 stundas, sākot no 0 līdz VII stadijai.
0 posms: normāli apstākļi
Baktēriju šūna ir veģetatīvā (normālā) formā.
I posms: aksiālo pavedienu veidošanās stadija
Šajā posmā baktēriju hromosoma atkārtojas un izplatās, veidojot aksiālo pavedienu. Šīs ģenētiskā materiāla aksiālās šķipsnas caur mezosomu ir pievienotas citoplazmatiskajai membrānai. Šūna pagarinās un sporas veidošanai izmanto savu pārtikas rezervi.
II posms: veidošanās pirms sporām
Notiek asimetriska šūnu dalīšana, pie viena gala veidojas šūnas membrānas starpsiena, kas apņem nelielu DNS daļu, tādējādi veidojot pirmo sporas versiju, sava veida “iepriekšēju sporu”.
III posms: pirmssporas attīstīšana
Cilmes šūnu membrāna aug ap priekšsporu, apņemot to. Agrīnajai sporei tagad ir divi membrānas slāņi.
IV posms: eksosporija sintēze
Cilmes šūnu hromosoma sadalās un sākas eksosporija sintēze. Tālāk pirmsspora sāk veidot pirmatnēju garoza starp divām membrānām, kas to ieskauj. Galu galā šūna kļūst dehidrēta.
V posms: peptidoglikāna sintēze
Pre-spora rada peptidoglikāna apvalku starp sākotnējo membrānu un mātes šūnas membrānu.
VI posms: Sporu šķīstošo skābju sintēze
Tiek sintezēta dipikolīnskābe, kas var ietvert kalcija jonus, veidojot kalcija dipikolonātu. Tas veicina turpmāku citoplazmas dehidratāciju un veido pārklājuma slāni.
VII posms: šūnu lizēšana un endosporas izdalīšanās
Nobriedusi spora izdalās no mātes šūnas. Endospora, kas ir bioloģiskās pretestības struktūra, gadiem ilgi var palikt neaktīva. Kad apstākļi būs labvēlīgi, katra endospora dīgst, veidojot veģetatīvo šūnu.
Atsauces
- Ghosh, J., Larsson, P., Singh, B., Pettersson, BMF, Islam, NM, Sarkar, SN, … Kirsebom, LA (2009). Sporulācija mikobaktērijās. Nacionālās zinātņu akadēmijas raksti, 106 (26), 10781–10786.
- Jabbari, S., Heap, JT, & King, JR (2011). Sporulācijas ierosināšanas tīkla Bacillus subtilis matemātiskā modelēšana, atklājot domājamās kvorumu uztverošās signāla molekulas PhrA divkāršo lomu. Matemātiskās bioloģijas biļetens, 73 (1), 181. – 211.
- Karki, G. (2017). Baktēriju sporas: struktūra, veidi, sporulācija un dīgtspēja. Atgūts no: tiešsaistes bioloģijas piezīmēm.
- Piggot, PJ, & Coote, JG (1976). Baktēriju endosporas veidošanās ģenētiskie aspekti. Bakterioloģiskie pārskati, 40 (4), 908–62.
- Stephens, C. (1998). Baktēriju sporulācija: jautājums par saistībām? Pašreizējā bioloģija: CB, 8, R45-R48.