When the availability of carbon, ni

When the availability of carbon, nitrogen, and phosphorus necessary for
growth is limited, many species of bacteria (e .g., aerobic Bacillus, the
anaerobic Clostridium, as well as a few Sporosarcina and Actinomycetes)
produce dehydrated elements, or endospores that contain the essential
cellular components (Leive and Davis, 1980). Bacterial endospores show no
metabolic activity and are well adapted for prolonged survival under adverse
conditions.
In the case of B. subtilis, the metamorphosis starts with the formation of
a "sporangium" whose cellular volume contains the mother cell and the
prespore. An asymmetric septation creates two unequal compartments, with
each one receiving a copy of the bacterial chromosome, but evolving
differently in accordance with the differential expression of their genomes.
The prespore behaves as a germinal cellule that will assure the survival of
a clone when the mother cell whose function is to assure the maturation of
the endospore has completed its role . A chromosomic rearrangement
(Stragier et al., 1989) produces a new sequence and is one of the major
determinants of the metamorphosis in the mother cell. The product of this
new composite gene is a protein called a'27 (or sigma K) and is one of the
subunits of RNA polymerase, regulating protein, at the transcribing stage in
cellular development.
TIle structure of an endospore is represented in Figure 4.1. TIle
bacterial DNA is bicatenary, circular, not rearranged, folded in loops more
than 800 times on itself, and lies in the dense cytoplasm, slightly hydrated,
THERMOBACTERIOLOGY 119
A
Prespore
Mother cell
Endospore
DNA Replication
B
Condensed nucleus
Plasmalella
Internal wall
Cortex
Envelope
'-----Exosporium
Figure 4.1. Stages in the maturation of a clostridial spore (A) and schematic view
of a mature bacterial endospore (B). (From: La Conserve appertisee:
aspects scientifiques, techniques et economiques by Larousse, Copyright
1991 by Technique et Documentati on - Lavoisier, Paris. Used with
permission.)
rich in ribosomes and transfer RNA, but deprived of messenger RNA (Leive
and Davis, 1980). Amino acids are virtually absent. The residual energy is
sto red in the form of mono- and diphosphate ribonucleosides, but especially
3-phosphoglyce rol. Due to a cyclic activation and reciprocal repression of
a number of operons, only 20% of the genes are expressed in the prespore,
which results in the absence of the Krebs cycle enzymes.
In the bacterial cell, the two genomes are separated by invagination of
the plasmalemma (Ryter, 1982). The oval prespore is isolated in the center
of a double membrane within which th e spore wall will be developed. The
120 FOOD CANNING TECHNOLOGY
wall provides an irreversible osmotic stabilization to the endospore and the
elements necessary for the germination. The cortex, formed around the
fourth hour of the transformation and representing 15% of the spore mass,
contains very elevated calcium dipicolinate levels , a substance that activates
the dehydration of the prespore cytoplasm in the course of its maturation
(Wainwright, 1988). The muramic acid of the cortex is bridged by dipeptide
links (Leu-Ala) instead of a vegetative tetrapeptide. The resulting threedimensional
structure is very serrated. The very thick coat is rich in keratin,
which shows a number of disulfide bridges and represents 80% of the total
protein content of the spores.
The mother cell is responsible for the formation and placement of the
most external coat (exosporium), which provides the extraordinary resistance
of these endospores to a number of chemical products. The exosporium is
a complex of lipoproteins that comprises 20% of glucosidic compounds and
requires 90 minutes for completion. While not essential for survival, it
appears to be implicated in the germination process.
Spore germination is initiated under the influence of a stress (e.g., heat
shock, pH deviation, SH compounds, etc.). A storage protein of low
molecular mass in the cytoplasm is hydrolyzed in 10 minutes and charges the
transfer RNA. The coat starts to autolyze and becomes more and more
permeable to water and to various activating solutes such as alanine or
manganese ions (Leive and Davis, 1980). The peptiglucides are hydrolyzed
and the cortical barrier collapses. The spore cell rapidly absorbs water, and
some ions and simultaneously loses its refractivity and its thermal resistance.
The phosphoglyceric acid is then converted to ATP.
The final stage, if the appropriate environmental physicochemical
conditions permit, involves the return to the normal vegetative form in which
synthesis of messenger RNA is reestablished, promoting active protein
synthesis. DNA replication is initiated, and the cellular volume is doubled
I hour later

Kết quả (Việt) 1:

Khi sự sẵn có của cacbon, nitơ và phốt pho cần thiết chotăng trưởng được giới hạn, nhiều loài vi khuẩn (e. g., trực khuẩn hiếu khí, cáckỵ khí Clostridium, cũng như một vài Sporosarcina và Actinomycetes)yếu tố sản xuất mất nước, hoặc endospores có chứa tinhtế bào thành phần (Leive và Davis, 1980). Vi khuẩn endospores Hiển thị không cóhoạt động trao đổi chất và rất tốt phù hợp cho sự sống còn kéo dài dưới bất lợiđiều kiện.Trong trường hợp của B. subtilis, các biến thái bắt đầu với sự hình thành củamột "sporangium" mà khối lượng tế bào có chứa các tế bào mẹ vàprespore. Một septation không đối xứng tạo ra hai bất bình đẳng ngăn, vớimỗi một nhận được một bản sao của nhiễm sắc thể vi khuẩn, nhưng phát triểnmột cách khác nhau phù hợp với các biểu hiện khác biệt của bộ gen của họ.Prespore hoạt động như một cellule mầm sẽ đảm bảo sự sống còn củamột bản sao khi mẹ di động có chức năng là để đảm bảo sự trưởng thành củaendospore đã hoàn thành vai trò của nó. Sắp xếp lại chromosomic(Stragier và ctv., 1989) sản xuất một chuỗi mới và là một trong lớnyếu tố quyết định biến thái trong các tế bào mẹ. Sản phẩm nàygen composite mới là một protein được gọi là một ' 27 (hoặc sigma K) và là một trong cácsubunits của RNA-polymerase, quy định protein, ở giai đoạn transcribing trongtế bào phát triển.Gạch cấu trúc của một endospore được đại diện trong hình 4.1. Gạchvi khuẩn DNA là bicatenary, tròn, không sắp xếp lại, gấp trong vòng thêmhơn 800 lần trên riêng của mình, và nằm trong tế bào chất dày đặc, hơi ngậm nước,THERMOBACTERIOLOGY 119APresporeMẹ di độngEndosporeSao chép DNABNgưng tụ hạt nhânPlasmalellaBức tường nội bộVỏ nãoPhong bì'---ExosporiumHình 4.1. Các giai đoạn trong sự trưởng thành của một clostridial spore (A) và xem sơ đồcủa một trưởng thành vi khuẩn endospore (B). (Từ: appertisee La bảo tồn:khía cạnh scientifiques, kỹ thuật et economiques bởi Larousse, bản quyềnnăm 1991 bởi kỹ thuật et Documentati trên - Lavoisier, Paris. Được sử dụng vớisự cho phép.)giàu ribosome và chuyển RNA, nhưng tước đoạt của ARN thông tin (Leivevà Davis, 1980). Axit amin là hầu như vắng mặt. Năng lượng dư làSto đỏ ở dạng mono - và diphosphate ribonucleosides, nhưng đặc biệt là3-phosphoglyce rol. Do một nhóm cyclic kích hoạt và đàn áp tìnhmột số operons, chỉ có 20% các gen được thể hiện trong prespore,mà kết quả trong sự vắng mặt của các enzym chu trình Krebs.Trong tế bào vi khuẩn, hai bộ gen được ngăn cách bởi invagination củaplasmalemma (Ryter, 1982). Prespore hình bầu dục là bị cô lập ở trung tâmcủa một đôi màng trong đó th e spore tường sẽ được phát triển. CácCÔNG NGHỆ CANNING 120 THỰC PHẨMtường cung cấp một không thể đảo ngược osmotic ổn định để endospore và cácyếu tố cần thiết cho sự nảy mầm. Vỏ não, hình thành xung quanh cácgiờ thứ tư của sự chuyển đổi và đại diện cho 15% khối lượng spore,chứa canxi rất cao cấp độ dipicolinate, một chất kích hoạtmất nước của tế bào chất prespore trong quá trình trưởng thành của mình(Wainwright, 1988). Axít muramic vỏ não cầu nối bởi dipeptideliên kết (Leu-Ala) thay vì một tetrapeptide thực vật. Threedimensional kết quảcấu trúc là rất răng cưa. Áo khoác dày rất là giàu keratin,mà cho thấy một số cây cầu disulfua và đại diện cho 80% của tổng sốprotein các nội dung của các bào tử.Các tế bào mẹ chịu trách nhiệm cho sự hình thành và vị trí của cácĐặt bên ngoài áo (exosporium), cung cấp kháng chiến bất thườngcủa các endospores cho một số sản phẩm hóa chất. Exosporium làmột phức tạp của lipoprotein chiếm 20% của hợp chất glucosidic vàyêu cầu 90 phút để hoàn thành. Trong khi không cần thiết cho sự sống còn, nódường như có liên quan đến quá trình nảy mầm.Spore nảy mầm bắt đầu dưới ảnh hưởng của một căng thẳng (ví dụ như, nhiệtsốc, độ lệch pH, hợp chất SH, vv). Một protein lí của thấpcác khối lượng phân tử trong tế bào chất thủy phân đạm trong 10 phút và chi phí cácchuyển RNA. Áo bắt đầu autolyze và trở thành nhiều hơn và nhiều hơn nữathấm nước và solutes kích hoạt khác nhau chẳng hạn như alanine hoặcCác ion mangan (Leive và Davis, 1980). Các peptiglucides được thủy phânvà các rào cản vỏ não sụp đổ. Các tế bào spore nhanh chóng hấp thụ nước, vàmột số các ion và đồng thời mất của nó refractivity và sức đề kháng nhiệt của nó.Axít phosphoglyceric sau đó được chuyển đổi sang ATP.Trận chung kết giai đoạn, nếu thích hợp môi trường hóa lýđiều kiện cho phép, liên quan đến sự trở lại để tình hình thức bình thường trong đóTổng hợp của ARN thông tin được tái lập, thúc đẩy hoạt động proteinTổng hợp. Sao chép DNA được khởi xướng, và khối lượng tế bào được tăng gấp đôiTôi giờ sau đó