MESOSOM: CIRI, JENIS DAN FUNGSI - BIOLOGI - 2025

The mesosomes adalah invaginasi pada membran plasma bakteri gram positif dan beberapa gram - negatif, yang diamati hanya dalam sel kimia tetap untuk pengamatan mikroskop elektron.

Ahli mikrobiologi awalnya menyatakan bahwa mereka adalah organel multi-fungsi. Di antara fungsi-fungsi yang mungkin ini adalah bahwa mereka dapat berpartisipasi dalam sintesis membran sel, dalam pembentukan endospora, dalam replikasi dan pemisahan DNA, dalam respirasi dan metabolisme redoks, di antara fungsi-fungsi lainnya.

Diagram sel prokariotik dengan mesosom. Diambil dan diedit dari Mariana Ruiz LadyofHats, via Wikimedia Commons. Untuk beberapa waktu diketahui bahwa sistem mesosome terhubung secara kompleks dengan bahan nuklir dan terkait dengan replikasinya.

Selain itu, karena dianggap sebagai ekstensi membran sitoplasma, mereka diberi fungsi dalam proses enzimatik, seperti transpor elektron.

Mesosom ditemukan pada semua bakteri Gram positif tetapi jarang pada bakteri Gram negatif. Yang terakhir mereka hanya muncul jika mereka dibudidayakan dalam kondisi tertentu.

Substitusi metode fiksasi kimiawi untuk studi mikroskop elektron dengan teknik cryofixation (fiksasi pada suhu rendah) membuktikan bahwa mesosom sebenarnya adalah malformasi membran akibat fiksasi kimiawi.

Sejarah

Penyebutan pertama struktur mesosom berasal dari awal 50-an abad terakhir. Namun, struktur itu dibaptis beberapa tahun kemudian oleh Fitz-James (1960). Peneliti ini mendeskripsikan mesosom dari spesies Bacillus yang difiksasi secara kimiawi.

Selama tahun 1970-an, banyak peneliti mulai menunjukkan bukti bahwa penampilan, jumlah, dan jenis mesosom bergantung pada fiksasi kimiawi bakteri.

Pada tahun 1981, Ebersold dkk secara eksperimental mendemonstrasikan sifat buatan dari struktur ini dengan mempelajari bakteri yang difiksasi secara kimia dan kriogenik.

Temuan terbaru menunjukkan bahwa kerusakan membran serupa, dengan akibat munculnya mesosom, dapat diamati pada bakteri yang telah terpapar antibiotik.

Karakteristik umum

Bakteri, organisme di mana mesosom telah dilaporkan.
Sumber: NIAID, melalui Wikimedia Commons

Mesosom digambarkan sebagai invaginasi, berupa kantong sitoplasma yang berisi gugusan vesikel dan tubulus. Mereka juga digambarkan sebagai spir al membranous, atau sebagai kombinasi dari kedua jenis struktur.

Mesosom muncul di semua bakteri Gram positif dan hanya di beberapa spesies Gram negatif. Yang terakhir, mereka hanya muncul ketika bakteri tumbuh di hadapan, dan difiksasi dengan, osmium tetroksida.

Kandungan lipid, protein dan karbohidrat dinilai mirip dengan yang ada pada membran plasma. Namun, terkadang terdapat perbedaan yang signifikan dalam kandungan fosfolipid, karotenoid, karbohidrat dan menaquinone dari kedua struktur tersebut. RNA dan jejak DNA juga ditemukan dalam komposisi kimia mesosom.

Jenis

Dua jenis mesosom dijelaskan menurut lokasi dan fungsinya:

Septal

Mereka yang berpartisipasi dalam pembentukan septum dalam pembelahan sel dan terlibat dalam pembentukan spora.

Sisi

Mesosom ini dikaitkan dengan fungsi sintetik dan sekretori.

fitur

Energi dan metabolisme pernafasan

Banyak penelitian sitokimia menunjukkan bahwa reaksi redoks in vivo dari bakteri berada di mesosom. Studi ini termasuk pewarnaan dengan pewarna vital seperti Janus Green B dan senyawa tetrazolium.

Namun, studi biokimia menunjukkan bahwa oksidase spesifik, dehidrogenase dan sitokrom, sama sekali tidak ada atau dalam konsentrasi yang berkurang dalam sediaan mesosom.

Kopling nuklir ke membran

Disarankan bahwa mesosom menarik nukleus ke permukaan sel setelah melalui proses yang disebut ekstrusi.

Dalam protoplas yang baru disiapkan, fragmen tubulus mesosom yang menempel secara eksternal ke membran sering diamati. Penyatuan ini terjadi berlawanan dengan titik pada permukaan bagian dalam dimana inti melakukan kontak dengan membran.

Divisi nuklir

Berdasarkan hasil yang diperoleh dari berbagai penelitian, diindikasikan bahwa pada awal pembelahan, kedua inti tersebut masing-masing terhubung ke mesosom.

Ketika volume inti meningkat, mesosom terbagi menjadi dua dan kemudian dipisahkan, diduga membawa inti anak. Untuk alasan ini, mesosom diyakini bertindak sebagai analog primitif dari gelendong mitosis dalam sel tumbuhan dan hewan.

Pembentukan septum

Hasil tentang partisipasi mesosom dalam pembentukan septum (septum) tidak jelas. Menurut beberapa penulis, asosiasi mesosom dengan septum pada beberapa spesies bakteri yang sedang tumbuh adalah fakta yang mapan.

Namun, banyak hasil eksperimen menunjukkan bahwa mesosom tidak diperlukan untuk fungsi normal mekanisme pembelahan sel.

Sintesis dinding sel

Karena mesosom dianggap terkait dengan pertumbuhan septum, disarankan agar mesosom juga terlibat dalam sintesis dinding sel.

Sintesis membran

Mesosom juga diusulkan sebagai tempat sintesis membran karena penggabungan lipid dan prekursor protein yang berbeda ke dalam vesikula mesosom. Namun, tidak ada bukti konklusif yang mendukung hipotesis ini.

Sintesis dan sekresi enzim eksoseluler

Beberapa antibiotik menyebabkan kelainan bentuk yang mirip dengan yang disebabkan oleh bahan kimia yang digunakan untuk mengikat bakteri. Oleh karena itu, keberadaan mesosom dikaitkan dengan kemungkinan bahwa struktur ini memiliki fungsi sekretori enzim untuk mendegradasi antibiotik. Namun, bukti yang diperoleh itu kontradiktif.

Tempat menempelnya episom ke membran

Episom adalah unit ekstrachromosom yang mereplikasi bakteri yang dapat berfungsi secara mandiri atau dengan satu kromosom. Salah satu fungsi mesosom yang seharusnya terbukti paling baik adalah bertindak sebagai tempat perlekatan sel episode ke membran bakteri.

Situs pengambilan DNA selama transformasi

Mesosom diyakini bertindak sebagai organ pengambilan DNA selama proses transformasi. Namun asumsi ini didasarkan pada data tidak langsung dan bukan bukti langsung.

Bukti sifat buatan mesosom

Di antara bukti yang ditunjukkan oleh para peneliti untuk menunjukkan bahwa mesosom bukanlah organel tetapi artefak yang disebabkan oleh teknik fiksasi adalah:

1.- Jumlah dan ukuran struktur mesosom bervariasi dengan teknik fiksasi.

2.- Mesosom hanya dapat diamati pada sampel yang diperbaiki secara kimiawi untuk mikroskop elektron.

3.- Mesosom tidak muncul pada bakteri yang difiksasi secara kriogenik.

4.- Struktur ini muncul pada bakteri yang diobati dengan beberapa jenis antibiotik, yang menyebabkan kerusakan mirip dengan pemecah masalah kimiawi.

Pembentukan "mesosom" oleh berbagai kondisi perlekatan sel bakteri. Diadaptasi dari Nanninga N. (1971). «Mesosom Bacillus subtilis dipengaruhi oleh fiksasi kimia dan fisik. Diambil dan diedit dari: File asli dibuat oleh TimVickersVectorized oleh Kkairri, melalui Wikimedia Commons.

Arti lain dari istilah mesosom

Istilah mesosom memiliki arti lain dalam zoologi:

Ilmu urai

Mesosom adalah salah satu dari tiga tagmata di mana tubuh beberapa arthropoda dibagi, dua lainnya adalah prosoma dan metasoma.

Taksonomi

Mesosoma adalah genus krustasea yang dijelaskan oleh Otto, 1821.

Referensi

1. HR Ebersold, JL Cordier, P. Lüthy (1981). Mesosom bakteri: artefak yang bergantung pada metode. Arsip Mikrobiologi.
2. VM Reusch Jr, MM Burger (1973). Mesosom bakteri. Biochimica et Biophysica Acta.
3. MRJ Salton (1994). Bab 1. Selubung sel bakteri - perspektif sejarah. Dalam: J.-M. Ghuysen, R. Hakenbeck (Eds.), Dinding sel Bacferiol. Elsevier Science BV
4. T. Silva, JC Sousa, JJ Polónia, MA Macedo, AM Parente (1976). Mesosom bakteri. Struktur atau artefak nyata?. Biochimica et Biophysica Acta.
5. Mesosom. Di Wikipedia. Dipulihkan dari https://en.wikipedia.org/wiki/Mesosome
6. Mesosom. Di Wikipedia. Dipulihkan dari https://en.wikipedia.org/wiki/Mesosoma