Messosome

Diagramme d'une cellule procaryote avec mésosome. Source: Wikimedia Commons

Quels sont les mésomes?

Les Messoies Ce sont des invaginations dans la membrane plasmique des bactéries positives à Gram et de certains grammes procaryotes-négatifs, observés uniquement dans des cellules chimiquement fixes pour l'observation en microscopie électronique.

À l'origine, les microbiologistes ont suggéré qu'ils étaient des organites qui possédaient plusieurs fonctions. Parmi ces fonctions possibles, il pouvait participer à la synthèse des membranes cellulaires, à la formation d'endospores, dans la réplication et la ségrégation de l'ADN, de la respiration et du métabolisme redox, entre autres.

Pendant un certain temps, il a été reconnu que le système mésosomes était connecté complexe avec la matière nucléaire et était lié à sa réplication.

De plus, pour être considérés comme des extensions de la membrane cytoplasmique, des fonctions ont été attribuées dans des processus enzymatiques, tels que le transport d'électrons.

Les mésosomes étaient présents dans toutes les bactéries positives à Gram, mais elles étaient rares dans le gramme. Dans ce dernier, ils ne sont apparus que s'ils étaient cultivés dans des conditions particulières.

Le remplacement des méthodes de fixation chimique pour les études de microscopie électronique par des techniques de cryofixation (fixation à faible températures) a montré que les mésosomes étaient vraiment des malformations membranaires en raison de la fixation chimique.

Histoire

Les premières mentions des structures mésosomales datent du début des années 50 du siècle dernier. Cependant, la structure a été baptisée plusieurs années plus tard par Fitz-James (1960). Ce chercheur a décrit les mésosomes d'espèces de Bacille Fixé chimiquement.

Au cours des années 1970, de nombreux chercheurs ont commencé à montrer des preuves que l'apparence, le nombre et le type de mésomes dépendaient de la fixation chimique des bactéries.

En 1981, Ebersold et les collaborateurs ont expérimentalement démontré la nature artificielle de ces structures, lors de l'étude des bactéries chimiques et fixes cryogéniquement.

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Les résultats récents soulignent que des dommages similaires dans la membrane, avec l'apparence conséquente des mésosomes, peuvent être observées dans les bactéries qui ont été exposées aux antibiotiques.

Caractéristiques des mésomes

Une bactérie, des organismes où les mésosomes ont été signalés.
Source: Wikimedia Commons

- Les messosomes ont été décrits comme des invaginations, sous forme de sacs de cytoplasme contenant des groupes de vésicules et de tubules.

- Ils ont également été décrits comme des spirales membraneuses, ou comme une combinaison des deux types de structures.

- Les mésosomes sont apparus dans toutes les bactéries positives à Gram et uniquement dans quelques espèces de grammes négatifs.

- Dans ce dernier, ils ne sont apparus que lorsque les bactéries se sont développées en présence et se sont fixées avec du tétroxyde d'osmium.

- La teneur en lipides, protéines et glucides était considérée comme similaire à celle de la membrane plasmique. Cependant, il y avait parfois des différences significatives dans le contenu des phospholipides, des caroténoïdes, des glucides et de la ménaquinone des deux structures.

- Il y avait aussi des traces d'ARN et d'ADN dans la composition chimique des mésomes.

Gars

Deux types de mésomes ont été décrits en fonction de leur emplacement et de leur fonction:

Septaux

Ceux qui ont participé à la formation de la partition dans la division cellulaire et sont intervenus dans la formation de spores.

Latéral

Ces mésosomes ont été attribués aux fonctions synthétiques et sécrétoires.

Les fonctions

Énergie et métabolisme respiratoire

De nombreuses études cytochimiques ont suggéré que les réactions redox dans les bactéries résidaient dans les mésosomes. Ces études comprenaient des contactions avec des colorants vitaux tels que Janus B Green et Tetrazolio composés.

Cependant, des études biochimiques ont proposé que des oxydases spécifiques, des déshydrogénases et des cytochromes, étaient totalement ou étaient en concentrations réduites dans les préparations mésosomales.

Couplage nucléaire à la membrane

Il a été suggéré que le mésosome a attiré le noyau à la surface de la cellule après un processus appelé extrusion.

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Dans les protoplastes nouvellement préparés, des fragments de tubules mésosomiques ont souvent été observés à l'extérieur jusqu'à la membrane. Cette union s'est produite par opposition au point de la surface interne où le noyau est entré en contact avec la membrane.

Division nucléaire

Selon les résultats obtenus à partir de diverses études, il a été souligné qu'au début de la division, les deux noyaux étaient chacun liés à un mésosome.

À mesure que le volume nucléaire augmente, les mésosomes ont été divisés en deux puis séparés, soi-disant, les noyaux d'enfants. C'est pourquoi on pensait que les mésosomes agissaient comme un analogue primitif du fuseau mitotique des cellules végétales et animales.

Tptique Formation

Les résultats sur la participation des mésosomes dans la formation de la partition (septum) étaient ambigus. Selon certains auteurs, l'association du mésosome avec la partition dans certaines espèces de bactéries en croissance était un fait bien établi.

Cependant, de nombreux résultats expérimentaux ont suggéré que les mésosomes n'étaient pas nécessaires pour le fonctionnement normal du mécanisme de division cellulaire.

Synthèse de la paroi cellulaire

Parce qu'il était considéré que le mésosome était associé à la croissance du septum, on pensait qu'il pouvait également être impliqué dans la synthèse de la paroi cellulaire.

Synthèse membranaire

Il a également été proposé que le mésosome était le site de synthèse de la membrane en raison de l'incorporation différentielle des lipides et des précurseurs de protéines dans les vésicules mésosomales.

Cependant, il n'y avait aucune preuve concluante pour démontrer cette hypothèse.

Synthèse et sécrétion d'enzymes exocellulaires

Certains antibiotiques provoquent des malformations similaires à celles causées par les produits chimiques utilisés pour réparer les bactéries.

Pour cette raison, la présence de mésosomes était associée à la possibilité que ces structures aient une fonction sécrétoire des enzymes pour dégrader les antibiotiques. Cependant, les preuves obtenues étaient contradictoires.

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Lieu de l'union de l'épisome à la membrane

L'épisome est une unité extracromatique bactérienne extracromosomique qui peut fonctionner de manière autonome ou avec un chromosome. L'une des fonctions du mésosome, censé être mieux prouvé, était de servir de site d'union cellulaire des épisomes à la membrane bactérienne.

Site de collecte d'ADN pendant la transformation

On pensait que le mésosome agissait comme un organe de capture d'ADN pendant le processus de transformation. Cependant, cette hypothèse était basée sur des données indirectes et non sur des preuves directes.

Tests de la nature artificielle des mésomes

Parmi les preuves indiquées par les chercheurs pour démontrer que les mésosomes ne sont pas des organites, mais les artefacts causés par les techniques de fixation sont:

- Le nombre et la taille des structures mésosomales varient avec la technique de fixation.

- Les messosomes ne sont observables que dans des échantillons fixes chimiquement pour la microscopie électronique.

- Les Mestesomes n'apparaissent pas dans les bactéries fixées Crio.

- Ces structures apparaissent dans les bactéries traitées avec certains types d'antibiotiques, qui causent des dommages similaires aux fixateurs chimiques.

Formation «mésosomes» en raison de différentes conditions de fixation des cellules bactériennes. Adapté de Nanninga n. (1971). "Mésosome de Bacillus subtilis affecté par la fixation chimique et physique". Source: Wikimedia Commons

Autre signification du terme mésosome

Le terme mésosome présente d'autres significations en zoologie:

Anatomie

Le mésosoma est l'un des trois tagmatiques dans lesquels le corps de certains arthropodes est divisé, les deux autres sont le prosoma et le métasome.

Taxonomie

Messosome C'est un genre de crustacés décrits par Otto, 1821.

Les références

1. H.R. Ebersold, J.L. Cordier, P. Lüthy (1981). Messoix bactérien: artefacts dépendants de la méthode. Archives de microbiologie.
2. V.M. Reusch jr, m.M. Burger (1973). Le mésosome bactérien. Biochimica et biophysica acta.
3. M.R.J. Salton (1994). Chapitre 1. L'enveloppe des cellules bactériennes - une perspective historique. Dans: J.-M. Ghuyen, R. Hakenbeck (éd.), Paroi cellulaire Bacferiol. Elsevier Science B.V.
4. T. Silva, J.C. Sousa, J.J. Pologne, m.POUR. Macedo, un.M. Parente (1976). Messoix bactérien. Structures ou artefacts réels? Biochimica et biophysica acta.
5. Messosome. Récupéré de.Wikipédia.org