Bacteriën: structuur en positie van mesosoom in bacteriecellen

Bacteriën: structuur en positie van mesosoom in bacteriecellen!

Biologen zijn het er in het algemeen over eens dat bacteriën geen kernen hebben van het type dat voorkomt in cellen van hogere planten en dieren. In de cellen van deze meer complexe organismen, bevat de kern een nucleolus of twee - wordt begrensd door een zichtbaar membraan en wordt gedeeld door mitose. Toch is herhaaldelijk aangetoond dat er een soort mechanisme is in bacteriën voor de overdracht van erfelijke eigenschappen.

Afbeelding met dank aan: upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/45/Thermophilic_bacteria.jpg

De meeste bacteriologen geloven nu dat de kern in de bacterie in de cel aanwezig is als een afzonderlijk lichaam. Feulgen-testen toegepast in het geval van bacteriën hebben de aanwezigheid van paars gekleurde lichamen in een groot aantal gevallen aan het licht gebracht. In bacteriën is nucleaire apparatuur een meer rudimentaire structuur. Deze beginnende vorm van een kern kan worden aangetoond met Feulgen-kleuring en elektronenmicroscopie.

Het heeft geen nucleaire envelop en het verdeelt zich amitetisch. In een elektronenmicroscoop verschijnt het prokaryote nucleaire gebied als een elektronendoorschijnend gebied en kan worden aangetoond dat het zeer fijne fibrillen bevat. Deze fibrillen zijn moleculaire strengen DNA. Het DNA is zeker beperkt tot dit deel van de cel. Met behulp van ook radiografische techniek heeft Cairns (1963) het circulaire DNA van Escherichia coli gedemonstreerd.

Het is bekend dat DNA het genetisch materiaal van levende cellen omvat. Sommige vormen van bacteriën hebben hun DNA geconcentreerd in een of twee diepkleurende lichamen. Kort voordat een bacterie zich deelt, delen deze DNA-lichamen zich en worden ze gelijkelijk verdeeld over de dochtercellen. Op deze manier lijken de DNA-lichamen op chromosomen die repliceren in een delende cel.

Meer kritische waarnemingen van bacteriële 'chromosomen' zijn gedaan door het bestuderen van ultradunne secties van bacteriën onder de elektronenmicroscoop, waarin de strengen DNA kunnen worden gezien verpakt in een bacterieel chromosoom. Voor sommige soorten bacteriën is vastgesteld dat het DNA-molecuul ongeveer 3 millimicron (mμ) breed is en evenveel 1.200 (μ) of 1.2 mm lang.

Een bacterieel DNA-molecuul is dus meer dan 500 keer zo lang als de bacteriële cel die het bevat. Om deze metingen uit te voeren, zijn bacteriële chromosomen uit de cel verwijderd. In deze toestand is waargenomen dat de replicerende DNA-streng de vorm van een cirkel heeft. In de cel lijkt de DNA-cirkel te zijn gedraaid en gevouwen.

Het nucleair materiaal van bacteriën is daarom vergelijkbaar met en heeft kennelijk dezelfde eigenschappen als alle andere organismen. Het DNA is aanwezig in een duidelijk nucleair gebied, maar er is geen kernmembraan omheen. Cocci hebben meestal één nucleair gebied per cel; staafachtige bacillen hebben meestal twee of meer per cel.

Volgens Lewis (1941), Robinow (1944) en anderen is het voor veel bacteriën bepleit dat die kern aanwezig is in endosporen en vegetatieve cellen. Delameter en Hunter (1951) hebben echte mitose in Bacillus megatherium aangetoond. Knaysi (1951) steunde in zijn verklaring dat de kern aanwezig is in vele soorten bacteriën, bijvoorbeeld in Staphylococcus flavo-cyaneus, Bacillus mycoides en andere soorten.