De mesosomen zijn invaginaties in het plasmamembraan van grampositieve en sommige gramnegatieve bacteriën, die alleen worden waargenomen in chemisch gefixeerde cellen voor observatie met elektronenmicroscopie.
Microbiologen suggereerden oorspronkelijk dat het multifunctionele organellen waren. Onder deze mogelijke functies waren dat ze onder meer konden deelnemen aan de synthese van celmembranen, aan de vorming van endosporen, aan de replicatie en segregatie van DNA, aan de ademhaling en aan het redox-metabolisme..
Bovendien, omdat ze worden beschouwd als verlengstukken van het cytoplasmatische membraan, kregen ze functies toegewezen in enzymatische processen, zoals elektronentransport..
Mesosomen waren aanwezig in alle grampositieve bacteriën, maar waren zeldzaam in gramnegatieve bacteriën. In de laatste kwamen ze alleen voor als ze onder bepaalde omstandigheden werden gekweekt.
De vervanging van chemische fixatiemethoden voor elektronenmicroscopiestudies door cryofixatietechnieken (fixatie bij lage temperaturen) bewees dat mesosomen eigenlijk membraanmisvormingen waren als gevolg van chemische fixatie..
Artikel index
De eerste vermeldingen van mesosomische structuren dateren uit de vroege jaren 50 van de vorige eeuw. De structuur werd echter enkele jaren later gedoopt door Fitz-James (1960). Deze onderzoeker beschreef mesosomen van soorten van Bacil chemisch gefixeerd.
Tijdens het decennium van de jaren '70 begonnen talrijke onderzoekers bewijzen aan te tonen dat het uiterlijk, het aantal en het type mesosomen afhingen van de chemische fixatie van de bacteriën..
In 1981 hebben Ebersold et al. Experimenteel de kunstmatige aard van deze structuren aangetoond door chemisch en cryogeen gefixeerde bacteriën te bestuderen..
Recente bevindingen geven aan dat vergelijkbare membraanschade, met als gevolg het verschijnen van mesosomen, kan worden waargenomen bij bacteriën die zijn blootgesteld aan antibiotica..
Mesosomen werden beschreven als invaginaties, in de vorm van cytoplasmatische holtes die clusters van blaasjes en tubuli bevatten. Ze werden ook beschreven als vliezige spir ales, of als een combinatie van beide soorten structuren..
Mesosomen kwamen voor in alle grampositieve bacteriën en alleen in een paar gramnegatieve soorten. In de laatste verschenen ze alleen wanneer de bacteriën groeiden in de aanwezigheid van en gefixeerd met osmiumtetroxide..
Het gehalte aan lipiden, eiwitten en koolhydraten werd beschouwd als vergelijkbaar met dat van het plasmamembraan. Er waren echter af en toe significante verschillen in het gehalte aan fosfolipiden, carotenoïden, koolhydraten en menachinonen van beide structuren. RNA en sporen van DNA werden ook gevonden in de chemische samenstelling van mesosomen.
Twee soorten mesosomen werden beschreven op basis van hun locatie en functie:
Degenen die deelnamen aan de vorming van het septum bij celdeling en betrokken waren bij de vorming van sporen.
Aan deze mesosomen werden synthetische en secretoire functies toegeschreven.
Veel cytochemische studies suggereerden dat de in vivo redoxreacties van de bacteriën in de mesosomen woonden. Deze onderzoeken omvatten kleuring met vitale kleurstoffen zoals Janus Green B en tetrazoliumverbindingen..
Biochemische studies suggereerden echter dat specifieke oxidasen, dehydrogenases en cytochromen volledig ontbraken of in verminderde concentraties in mesosomale preparaten..
Er werd gesuggereerd dat het mesosoom de kern naar het celoppervlak trok na een proces dat extrusie wordt genoemd..
In vers bereide protoplasten werden vaak fragmenten van mesosomale tubuli die extern aan het membraan waren bevestigd, waargenomen. Deze vereniging vond plaats tegenover het punt op het binnenoppervlak waar de kern contact maakte met het membraan..
Volgens de resultaten van verschillende onderzoeken werd erop gewezen dat aan het begin van de deling de twee kernen elk verbonden waren met een mesosoom..
Naarmate het nucleaire volume toeneemt, worden de mesosomen in tweeën gedeeld en vervolgens gescheiden, vermoedelijk met dochterkernen. Daarom werd aangenomen dat mesosomen werken als een primitief analoog van de mitotische spoel in planten- en dierencellen..
De resultaten over de deelname van mesosomen aan de vorming van het septum (septum) waren dubbelzinnig. Volgens sommige auteurs was de associatie van het mesosoom met het septum bij sommige soorten groeiende bacteriën een vaststaand feit..
Veel experimentele resultaten suggereerden echter dat mesosomen niet nodig waren voor de normale werking van het celdelingsmechanisme..
Omdat men dacht dat het mesosoom geassocieerd was met het groeiende septum, werd gesuggereerd dat het ook betrokken zou kunnen zijn bij celwandsynthese.
Het mesosoom werd ook voorgesteld als de plaats van de membraansynthese vanwege de differentiële opname van lipiden en eiwitvoorlopers in mesosomale blaasjes. Er was echter geen sluitend bewijs om deze hypothese te ondersteunen..
Sommige antibiotica veroorzaken misvormingen die vergelijkbaar zijn met die veroorzaakt door de chemicaliën die worden gebruikt om bacteriën te binden. Hierdoor werd de aanwezigheid van mesosomen geassocieerd met de mogelijkheid dat deze structuren een secretoire functie hadden van enzymen om antibiotica af te breken. Het verkregen bewijs was echter tegenstrijdig.
Het episoom is een bacteriële replicerende extrachromosomale eenheid die autonoom of met één chromosoom kan functioneren. Een van de zogenaamd best bewezen functies van het mesosoom was om te fungeren als een plaats voor celhechting van episomen aan het bacteriële membraan..
Aangenomen werd dat het mesosoom tijdens het transformatieproces fungeerde als een orgaan voor de opname van DNA. Deze aanname was echter gebaseerd op indirecte gegevens en niet op direct bewijs..
Onder de bewijzen die door de onderzoekers zijn aangevoerd om aan te tonen dat mesosomen geen organellen zijn, maar artefacten die worden veroorzaakt door fixatietechnieken, zijn:
1.- Het aantal en de grootte van mesosomale structuren varieert met de fixatietechniek.
2.- Mesosomen zijn alleen waarneembaar in chemisch gefixeerde monsters voor elektronenmicroscopie.
3.- Mesosomen komen niet voor in cryogeen gefixeerde bacteriën.
4.- Deze structuren komen voor in bacteriën die zijn behandeld met sommige soorten antibiotica, die schade veroorzaken die vergelijkbaar is met chemische fixeermiddelen.
De term mesosoom heeft andere betekenissen in de zoölogie:
Mesosoom is een van de drie tagmata waarin het lichaam van sommige geleedpotigen is verdeeld, de andere twee zijn prosoma en metasoom.
Mesosoom is een geslacht van schaaldieren beschreven door Otto, 1821.
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.