SPORÜLASYON: AŞAMALAR VE ÖZELLIKLERI - BIYOLOJI - 2025

Sporulasyon biyolojik sistemlerde spor oluşumu sürecidir. Bitkilerde ve mantarlarda bir üreme aracı iken, bakterilerde bir hayatta kalma mekanizmasıdır.

Mantar sporları, doğası gereği aseksüel veya cinsel olabilir, yalnızca yeni filamentler oluşturmak için işlev görür. Bu nedenle, bu organizmaların çoğalmasının aracıdırlar. Tüm filamentli mantarlar ve çoğu maya spor üretir.

Eğrelti otu yaprağının altındaki sporlar

Bakterilerde sporlanma, koşullar uygun olmadığında, örneğin besin eksikliği, aşırı ısı veya radyasyon, kuruma olduğunda vb. Ortaya çıkar. Pek çok bakteri, olumsuz koşullarda hayatta kalmalarını iyileştirmek için sporlar üretebilir.

Sporlanma, hücrenin yaşam döngüsünün zorunlu bir aşaması değil, aksine bir bozulmadır. Bu tür gizli formlar, çeşitli bakteri grupları arasında farklılık gösteren spor oluşumu yöntemine bağlı olarak endosporlar, kistler veya heterosistler (esas olarak siyanobakterilerde görülür) olarak adlandırılır.

Cryptogams grubuna ait bazı ilkel bitkiler de sporlar aracılığıyla çoğalırlar. Örneğin, yosunlar ve eğrelti otları.

Sporlaşma aşamaları

Sporülasyon birkaç aşamaya ayrılabilir. Bacillus subtilis bakterisinde, tüm sporülasyon işleminin aşama 0'dan aşama VII'ye kadar tamamlanması 8 saat sürer.

Aşama 0: Normal koşullar

Bakteri hücresi bitkisel (normal) formundadır.

Aşama I: Eksenel filaman oluşumu aşaması

Bu aşamada bakteri kromozomu çoğalır ve eksenel bir filaman oluşturarak yayılır. Bu eksenel genetik materyal şeritleri, mezozom yoluyla sitoplazmik membrana bağlanır. Hücre uzar ve besin rezervini spor oluşumu için kullanır.

Aşama II: Ön spor oluşumu

Asimetrik hücre bölünmesi meydana gelir, DNA'nın küçük bir bölümünü çevreleyen bir uca yakın bir hücre zarı bölmesi oluşur, böylece sporun ilk versiyonunu, bir tür "ön-spor" oluşturur.

Aşama III: Ön sporun zarflanması

Kök hücre zarı, ön sporun etrafında büyür ve onu sarar. Erken sporda artık iki membran tabakası var.

Aşama IV: exosporium sentezi

Kök hücre kromozomu parçalanır ve exosporium sentezi başlar. Daha sonra, ön spor, onu çevreleyen iki zar arasında ilkel bir kabuk oluşturmaya başlar. Sonunda hücre susuz kalır.

Aşama V: peptidoglikanın sentezi

Ön spor, orijinal zarı ile ana hücre zarı arasında bir peptidoglikan kabuğu üretir.

Aşama VI: Spordan çözünür asitlerin sentezi

Dipikolinik asit sentezlenir ve kalsiyum dipikolonat oluşturmak için kalsiyum iyonlarını birleştirebilir. Bu, sitoplazmanın daha fazla dehidrasyonunu teşvik eder ve bir kaplama tabakası oluşturur.

Aşama VII: Hücre lizizi ve endospor salınımı

Olgun spor ana hücreden salınır. Biyolojik direnç yapısı olan endospor yıllarca hareketsiz kalabilir. Koşullar uygun olduğunda, her endospor vejetatif bir hücre oluşturmak için filizlenecektir.

Referanslar

1. Ghosh, J., Larsson, P., Singh, B., Pettersson, BMF, Islam, NM, Sarkar, SN, … Kirsebom, LA (2009). Mikobakterilerde sporülasyon. Ulusal Bilimler Akademisi Bildirileri, 106 (26), 10781–10786.
2. Jabbari, S., Heap, JT ve King, JR (2011). Bacillus subtilis'teki sporülasyon başlatma ağının matematiksel modellemesi, varsayılan çekirdek algılama sinyal molekülü PhrA'nın ikili rolünü ortaya koymaktadır. Matematiksel Biyoloji Bülteni, 73 (1), 181–211.
3. Karki, G. (2017). Bakteriyel Spor: yapısı, türleri, sporlanma ve çimlenme. Alınan kaynak: Çevrimiçi Biyoloji Notları.
4. Piggot, PJ ve Coote, JG (1976). Bakteriyel endospor oluşumunun genetik yönleri. Bakteriyolojik İncelemeler, 40 (4), 908–62.
5. Stephens, C. (1998). Bakteriyel sporlaşma: bir bağlılık sorunu mu? Güncel Biyoloji: CB, 8, R45-R48.