Çevrimdışı

Endospor (Spor)
Bazı bakteri hücreleri (Clostridium, Bacillus, Desulfotomaculum, Sporosarcina cinsleri) içinde "endospor" meydana gelir. Bunlar bakterilerin canlı fakat uyuşuk (dormant) formlarıdır. Endosporlar bakterilerin vejetatif şekillerine (bakterilerin beslenen ve çoğalan şekli) göre fiziksel ve kimyasal etkenlere karşı daha dayamklıdırlar. Konserve gıdalarda problem teşkil ederler. Endosporları öldürmek için otoklavda 120 °C 'de 10-15 dakika bekletmek gerekir. Endosporların çok uzun yıllar (40 yıl) canlı kalabildiği tesbit edilmiştir. Endosporda, vejatatif hücrede bulunmayan "dipikolinik asit" vardır. Dış kısmının geçirgen olmaması, yüksek miktarda dipikolinik asit ve kalsiyum ihtiva etmesi, su oranının az olması, çok az metabolizma ve enzim faaliyeti göstermesi, sporların vejetatif sekilerinden daha dirençli olmasını sağlar. Dipkolinik asit endospora özel kimyasal yapıdır vejetatif hücrede yoktur. Bu da öz bölgesinde bulunur. Ca iyonları da dipikolinik asitle birleşir ve endospor kuru ağırlığının %10’unu oluşturur. Endosporun öz bölgesinde buraya özel küçük asitlerde eriyebilen spor proteinleri (SASPs) vardır. Sporlanma esnasında oluşur. Bunun da iki görevi vardır:
1. Sporun öz bölgesindeki DNA’ya bağlanarak DNA’yı ultraviyole ışınları, kuruma ve ısı gibi zararlı etkilerden korur.
2. Endospordan vejetatif hücre oluşması esnasında karbon ve enerji kaynağı olarak kullanılır.
Bakterilerdeki endospor, funguslarda olduğu gibi bir çoğalma şekli değildir. Bir vejetatif hücreden bir spor meydana gelir. Daha sonra uygun şartlarda bir spordan tek bir bakteri hücresi teşekkül eder (Şekil 4.6).
Endosporların şekli yuvarlak veya ovaldir. Ana hücrenin (sporangium) çeşitli yerlerinde bulunabilirler. Hücrenin tam ucunda yerleşmişse "terminal", uca yakın yerde ise "subterminal", orta kısmında bulunursa "sentral" spor olarak isimlendirilir.
(Şekil Endospor). Sporun çapı bakteri hücresinin eninden büyük olabilir. Bu durumda spor bakteriye limon, raket, tokmak, mekik vb. şekilleri kazandırır.
Endosporun hücre yapısı, bakterinin vejetatif şekline göre oldukça farklıdır. Tam gelişmiş bir sporda içeriden dışarıya doğru şu kısımlar yer alır. (1) Öz veya Spor protoplastı (hücre duvarı, sitoplazmik membran nukleoid bulunan yapıdır) (2) Kabuk veya korteks (gevşek olarak çarpraz bağlanmış peptidoglikan), (3) Spor örtüsü (spora özel proteinlerden yapılmış), (4) Ekzosporium (İnce proteinden yapılmış örtü). Böyle yapılar vejetatif hücrede yoktur.
Endospor Oluşumu; Tüm sporlanma süresi 8-15 saat arasında değişmektedir.
Çimlenme; Endospor yıllarca inaktif durumda bulunabilir. 25-40 milyon yaşında bir endospor kehribar içinde bulunmuştur. Ortam şartları uygun olduğunda tekrar vejetatif hücre haline döner. Bu işlem üç basamakta olur.
1. Aktivasyon
2. Çimlenme
3. Gelişme
Aktivasyon; Yüksek ısıda (öldürücü olmayan ısı) endospor birkaç dakika ısıtılarak endospor aktive edilir.
Çimlenme; Aktive edilmiş spor uygun besiyerine konursa birkaç dakika içinde çimlenir. Sporun ışığı kırma özelliği, boyalarla boyanmama özelliği, ısı ve kimyasallara karşı olan direnci ortadan kalkar. Ca-dipikolinik asit/korteks yapısı SASPs ortadan kalkar.
Gelişme; Su alır, yeni RNA, DNA ve proteinler sentezlenir. Yeni hücre, spor örtüsü kırılmış yapıdan oluşur. Endospor ile vejetatif hücrenin karşılaştırılması aşağıdaki tabloda verilmiştir.
Özet:
Endospor genelde Gram (+) bakterinin bazı tipleri tarafından yapılan oldukça ısıya dirençli yapıdır. Endosporlarda dehidre olmuş spor örtüsü, temel makromoleküller, kalsiyum dipikolinik asit, küçük asitte eriyebilen proteinler vardır. Bu yapılar vegetatif hücrede yoktur. Sporlar uzun yıllar inaktif durumda olabilirler. Fakat ortam koşullan düzelir düzelmez yeniden vegetatif hücre oluştururlar.
1. . Dipikolinik asit nedir ve nerede bulunur?
2. SASPs nedir? ve fonksiyonunu açıklayanız.
3. Endospor çimlendiğinde ne olur?
Tablo . Endospor ve Vejetatif Hücrelerin Karşılaştırılşması
Karakteristik
Yapı
Vejetatif Hücre
Gram (+) bazı Gram (-)
Endospor
kalın spor korteksi.
spor örtüsü eksosporium


Mikroskopik görünüşü
ışığı kırmaz
ışığı kırar
Kalsiyum içeriği
düşük
yüksek
Dipıkolinık asit
yok
var
Enzimatik aktivite
yüksek
düşük
Metabolizma (O2 alınımı)
yüksek
düşük veya yok
Makromoleküler sentez
var
yok
mRNA
var
düşük veya yok
Isı direnci
düşük
yüksek
Radyasyon direnci
düşük
yüksek
Kimyasal ve asitlere direnç
düşük
yüksek
Boyalarla boyanabilme
boyanır
boyanmaz, özel metod
ile boyanır


Lizozom aktivitesi
hassas
Dirençli
Su içeriği
%80-90 yüksek
% 10-25 öz bölgesinde var
SASPs
yok
Var
Sitoplasmik pH
pH=7
pH=5.5-6.0