9 Fungsi Mesosom–sejarah, ciri, jenis

Mesosom adalah invaginasi yang terjadi pada membran plasma sel prokariotik sebagai konsekuensi dari teknik fiksasi yang digunakan dalam persiapan sampel dalam mikroskop elektron. Meskipun berbagai fungsi diusulkan untuk struktur ini pada 1960-an, pada akhir 1970-an mesosom diakui sebagai malformasi dan saat ini tidak dianggap sebagai bagian dari struktur normal sel bakteri, mereka bertanggung jawab untuk semua fungsi organel yang tidak dimiliki sel prokariotik.

Pengertian Mesosom

Mesosom adalah invaginasi dalam bentuk kantong sitoplasma membran sel bakteri Gram positif dan beberapa Gram negatif, yang diamati hanya dalam sel yang ditetapkan secara kimiawi untuk pengamatan dengan mikroskop elektron.

Awalnya ahli mikrobiologi menyarankan bahwa mereka adalah organel yang memiliki banyak fungsi. Di antara fungsi-fungsi yang mungkin adalah 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.

Untuk sementara waktu diakui bahwa sistem mesosom secara kompleks terhubung ke bahan nukleus dan terkait dengan replikasinya.

Selain itu, karena mereka dianggap ekstensi dari membran sitoplasma, mereka ditugaskan fungsi dalam proses enzimatik, seperti pengangkutan elektron.

Mesosom hadir pada semua bakteri Gram positif tetapi jarang pada bakteri Gram negatif. Dalam yang terakhir mereka hanya muncul jika mereka dibudidayakan di bawah kondisi tertentu.

Substitusi metode fiksasi kimia untuk studi mikroskop elektron dengan teknik cryofixation (fiksasi pada suhu rendah) menunjukkan bahwa mesosom benar-benar malformasi membran karena fiksasi kimia.

Sejarah Mesosom

Yang pertama menyebutkan struktur mesosomik berasal dari awal 1950-an abad terakhir. Namun, struktur itu dibaptis beberapa tahun kemudian oleh Fitz-James (1960). Peneliti ini mendeskripsikan mesosom dari spesies Bacillus yang diperbaiki secara kimia.

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

Pada tahun 1981, Ebersold et al. Secara eksperimental menunjukkan sifat buatan dari struktur ini dengan mempelajari bakteri yang terikat secara kimiawi dan kriogenik.

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

Ciri-ciri Mesosom

  • Mesosom digambarkan sebagai invaginasi, dalam bentuk kantong sitoplasma yang berisi kelompok vesikel dan tubulus. Mereka juga digambarkan sebagai roh membran, atau sebagai kombinasi dari kedua jenis struktur.
  • Mesosom muncul pada semua bakteri Gram positif dan hanya pada beberapa spesies Gram negatif. Dalam yang terakhir, mereka hanya muncul ketika bakteri tumbuh di hadapan, dan difiksasi dengan, osmium tetroxide.
  • Kandungan lipid, protein dan karbohidrat dianggap mirip dengan membran plasma. Namun, terkadang ada perbedaan yang signifikan dalam kandungan fosfolipid, karotenoid, karbohidrat, dan menaquinon pada kedua struktur. RNA dan jejak DNA juga ditemukan dalam komposisi kimia mesosom.

Jenis mesosom

Dua jenis mesosom dijelaskan sesuai dengan lokasi dan fungsinya:

Septal

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

Lateral

Fungsi sintetik dan sekretori dikaitkan dengan mesosom ini.

Fungsi Mesosom

  • Metabolisme pernapasan dan energi. Banyak studi sitokimia menunjukkan bahwa reaksi redoks in vivo dari bakteri berada di mesosom. Studi-studi ini termasuk pewarnaan dengan pewarna vital seperti Verde Janus B dan senyawa tetrazolium. Namun, penelitian biokimia menunjukkan bahwa oksidase spesifik, dehidrogenase, dan sitokrom benar-benar tidak ada atau dalam konsentrasi yang berkurang dalam sediaan mesosom.
  • Kopling nukleus ke membran. Mesosom disarankan untuk menarik inti ke permukaan sel setelah proses yang disebut ekstrusi. Dalam protoplas yang baru disiapkan, fragmen tubulus mesosom yang melekat secara eksternal ke membran sering diamati. Penyatuan ini terjadi di seberang titik pada permukaan bagian dalam di mana nukleus melakukan kontak dengan membran.
  • Pembagian nukleus. Menurut hasil yang diperoleh dari berbagai penelitian, ditunjukkan bahwa, pada awal pembelahan, kedua inti masing-masing terhubung ke mesosom. Ketika volume nuklir meningkat, mesosom membelah menjadi dua dan kemudian terpisah, diduga membawa inti anak. Dengan demikian, mesosom diyakini bertindak sebagai analog primitif dari gelendong mitosis dalam sel tumbuhan dan hewan.
  • Pembentukan septum. Hasil mengenai partisipasi mesosom dalam pembentukan septum (septum) bersifat ambigu. Menurut beberapa penulis, hubungan mesosom dengan septum pada beberapa spesies bakteri yang tumbuh adalah fakta yang sudah mapan. Namun, banyak hasil eksperimen menunjukkan bahwa mesosom tidak diperlukan untuk fungsi normal mekanisme pembelahan sel.
  • Sintesis dinding sel. Karena mesosom dianggap terkait dengan septum yang tumbuh, disarankan bahwa itu juga dapat terlibat dalam sintesis dinding sel.
  • Sintesis membran. Mesosom juga diusulkan sebagai tempat sintesis membran karena penggabungan diferensial dari prekursor lemak dan protein ke dalam vesikel mesosom. Namun, tidak ada bukti konklusif untuk menunjukkan hipotesis ini.
  • Sintesis dan sekresi enzim eksoseluler. Beberapa antibiotik menyebabkan malformasi serupa dengan yang disebabkan oleh bahan kimia yang digunakan untuk mengikat bakteri. Karena itu, keberadaan mesosom dikaitkan dengan kemungkinan bahwa struktur ini memiliki fungsi sekresi enzim untuk menurunkan antibiotik. Namun, bukti yang diperoleh bertentangan.
  • Situs mengikat episome ke membran. Episom adalah unit ekstrachromosomal replikasi bakteri yang dapat berfungsi secara mandiri atau dengan kromosom. Salah satu fungsi mesosom yang diduga paling terbukti, adalah untuk berfungsi sebagai tempat perlekatan seluler episom pada membran bakteri.
  • Situs pengambilan DNA selama transformasi. Mesosom itu diyakini bertindak sebagai organ pemanen DNA selama proses transformasi. Namun, asumsi ini didasarkan pada data tidak langsung dan bukan pada bukti langsung.

Bukti sifat buatan mesosom

Di antara tes yang ditunjukkan oleh para peneliti untuk menunjukkan bahwa mesosom bukan organel tetapi artefak yang berasal dari teknik fiksasi meliputi:

  • Jumlah dan ukuran struktur mesosom bervariasi dengan teknik fiksasi.
  • Mesosom hanya dapat diamati dalam sampel kimiawi untuk mikroskop elektron.
  • Mesosom tidak muncul pada bakteri yang telah diatur secara kriogenik.
  • Struktur ini muncul pada bakteri yang diobati dengan beberapa jenis antibiotik, yang menyebabkan kerusakan serupa dengan bahan kimia.

Arti lain dari istilah mesosom

Istilah mesosoma memiliki arti lain dalam zoologi:

Anatomi

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.


Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *