Mesosom

Untuk istilah anatomi artropoda, lihat mesosoma.
Mesosom terbentuk dalam sel bakteri yang disiapkan untuk mikroskop elektron dengan fiksasi kimiawi, tetapi tidak dengan fiksasi freeze-fracture.[1]

Mesosom atau kondrioid adalah invaginasi terlipat di membran plasma bakteri yang dihasilkan oleh teknik fiksasi kimiawi yang digunakan untuk menyiapkan sampel untuk mikroskop elektron. Meskipun beberapa fungsi telah diusulkan untuk struktur ini pada 1960-an, mesosom diakui sebagai artefak pada akhir 1970-an dan tidak lagi dianggap sebagai bagian dari struktur normal sel bakteri. Ekstensi ini berupa vesikel, tubulus, dan lamela.

Pengamatan awal

Struktur ini adalah invaginasi membran plasma yang diamati pada bakteri gram positif yang telah difiksasi secara kimiawi untuk mempersiapkannya untuk mikroskop elektron.[2] Mesosom pertama kali diamati pada tahun 1953 oleh George B. Chapman dan James Hillier,[3] yang menyebut struktur ini sebagai "peripheral bodies" ("badan perifer"). Struktur ini disebut "mesosom" oleh Fitz-James pada tahun 1960.[4]

Awalnya, diperkirakan bahwa mesosom mungkin berperan dalam beberapa proses seluler, seperti pembentukan dinding sel selama pembelahan sel, replikasi kromosom, atau sebagai tempat untuk fosforilasi oksidatif.[5][6] Mesosom dianggap meningkatkan luas permukaan sel, membantu sel dalam respirasi sel. Ini serupa dengan krista di mitokondria dalam sel eukariotik, yang merupakan proyeksi seperti jari dan membantu sel eukariotik menjalani respirasi seluler. Mesosom juga dihipotesiskan untuk membantu fotosintesis, pembelahan sel, replikasi DNA, dan kompartementalisasi sel.

Pembantahan hipotesis

Model-model ini dipertanyakan selama akhir 1970-an ketika data yang terkumpul menunjukkan bahwa mesosom adalah artefak yang terbentuk melalui kerusakan pada membran selama proses fiksasi kimiawi, dan tidak terjadi pada sel yang tidak difiksasi secara kimiawi.[2][7][8] Pada pertengahan hingga akhir 1980-an, dengan kemajuan dalam kriofiksasi dan metode substitusi beku untuk mikroskop elektron, secara umum disimpulkan bahwa mesosom tidak ada dalam sel hidup.[9][10][11] Namun, beberapa peneliti terus berpendapat bahwa bukti yang ada tetap tidak meyakinkan, dan mesosom mungkin bukan artefak di semua kasus.[12][13]

Baru-baru ini, lipatan serupa pada membran telah diamati pada bakteri yang telah terkena beberapa kelas antibiotik,[14] dan peptida antibakteri (defensin).[15] Munculnya struktur mirip mesosom ini mungkin disebabkan oleh bahan kimia yang merusak membran plasma dan/atau dinding sel.[16]

Kasus pengajuan dan kemudian pembantahan hipotesis mesosom telah dibahas dari sudut pandang filsafat ilmu sebagai contoh bagaimana ide ilmiah dapat difalsifikasi dan hipotesis kemudian ditolak, dan dianalisis untuk mengeksplorasi bagaimana komunitas ilmiah melakukan proses pengujian ini.[17][18][19]

Lihat pula

Referensi

  1. ^ Nanninga N (1971). "The mesosome of Bacillus subtilis as affected by chemical and physical fixation". J. Cell Biol. 48 (1): 219–24. doi:10.1083/jcb.48.1.219. PMC 2108225 alt=Dapat diakses gratis. PMID 4993484. 
  2. ^ a b Silva MT, Sousa JC, Polónia JJ, Macedo MA, Parente AM (1976). "Bacterial mesosomes. Real structures or artifacts?". Biochim. Biophys. Acta. 443 (1): 92–105. doi:10.1016/0005-2736(76)90493-4. PMID 821538. 
  3. ^ Chapman, George B. & Hillier, James (1953). "Electron microscopy of ultra-thin sections of bacteria I. Cellular division in Bacillus cereus". J. Bacteriol. 66 (3): 362–373. doi:10.1128/JB.66.3.362-373.1953. PMC 357155 alt=Dapat diakses gratis. PMID 13096487. 
  4. ^ Robertson, J.D. (1959). "The ultra structure of cell membranes and their derivatives, Biochem". Soc. Syrup: 3. 
  5. ^ Suganuma A (1966). "Studies on the fine structure of Staphylococcus aureus". J Electron Microsc (Tokyo). 15 (4): 257–61. PMID 5984369. 
  6. ^ Pontefract RD, Bergeron G, Thatcher FS (1969). "Mesosomes in Escherichia coli". J. Bacteriol. 97 (1): 367–75. doi:10.1002/path.1710970223. PMC 249612 alt=Dapat diakses gratis. PMID 4884819. 
  7. ^ Ebersold HR, Cordier JL, Lüthy P (1981). "Bacterial mesosomes: method dependent artifacts". Arch. Microbiol. 130 (1): 19–22. doi:10.1007/BF00527066. PMID 6796029. 
  8. ^ Higgins ML, Tsien HC, Daneo-Moore L (1976). "Organization of mesosomes in fixed and unfixed cells". J. Bacteriol. 127 (3): 1519–23. doi:10.1128/JB.127.3.1519-1523.1976. PMC 232947 alt=Dapat diakses gratis. PMID 821934. 
  9. ^ Ryter A (1988). "Contribution of new cryomethods to a better knowledge of bacterial anatomy". Ann. Inst. Pasteur Microbiol. 139 (1): 33–44. doi:10.1016/0769-2609(88)90095-6. PMID 3289587. 
  10. ^ Nanninga N, Brakenhoff GJ, Meijer M, Woldringh CL (1984). "Bacterial anatomy in retrospect and prospect". Antonie van Leeuwenhoek. 50 (5–6): 433–60. doi:10.1007/BF02386219. PMID 6442119. 
  11. ^ Dubochet J, McDowall AW, Menge B, Schmid EN, Lickfeld KG (1 July 1983). "Electron microscopy of frozen-hydrated bacteria". J. Bacteriol. 155 (1): 381–90. doi:10.1128/JB.155.1.381-390.1983. PMC 217690 alt=Dapat diakses gratis. PMID 6408064. 
  12. ^ John F. Stolz (1991) "Structure of Phototrophic Prokaryotes" CRC Press ISBN 0-8493-4814-5
  13. ^ Murata, K.; Kawai, S.; Mikami, B.; Hashimoto, W. (2008). "Superchannel of Bacteria: Biological Significance and New Horizons". Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry. 72 (2): 265–277. doi:10.1271/bbb.70635. PMID 18256495. 
  14. ^ Santhana Raj L, Hing HL, Baharudin O, et al. (2007). "Mesosomes are a definite event in antibiotic-treated Staphylococcus aureus ATCC 25923". Trop Biomed. 24 (1): 105–9. PMID 17568383. 
  15. ^ Friedrich CL, Moyles D, Beveridge TJ, Hancock RE (2000). "Antibacterial action of structurally diverse cationic peptides on gram-positive bacteria". Antimicrob. Agents Chemother. 44 (8): 2086–92. doi:10.1128/AAC.44.8.2086-2092.2000. PMC 90018 alt=Dapat diakses gratis. PMID 10898680. 
  16. ^ Balkwill DL, Stevens SE (1980). "Effects of penicillin G on mesosome-like structures in Agmenellum quadruplicatum". Antimicrob. Agents Chemother. 17 (3): 506–9. doi:10.1128/aac.17.3.506. PMC 283817 alt=Dapat diakses gratis. PMID 6775592. 
  17. ^ Culp, S. (1994). "Defending Robustness: The Bacterial Mesosome as a Test Case". PSA: Proceedings of the Biennial Meeting of the Philosophy of Science Association. 1994: 46–57. doi:10.1086/psaprocbienmeetp.1994.1.193010. JSTOR 193010. 
  18. ^ Rasmussen, N. (2001). "Evolving Scientific Epistemologies and the Artifacts of Empirical Philosophy of Science: A Reply Concerning Mesosomes". Biology and Philosophy. 16 (5): 627–652. doi:10.1023/A:1012038815107. 
  19. ^ Allchin, D. (2000). "The Epistemology of Error" (PDF). Philosophy of Science Association Meetings, Vancouver, November. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 2008-12-17. Diakses tanggal 2008-03-08. 

Bacaan lanjutan

  • Fritz H. Kayser, M.D. (2005). "Color Atlas of Medical Microbiology.Kayser, Medical Microbiology © 2005 Thieme".