ISSN:
1432-072X
Keywords:
Mesosome
;
Tubular Membranes
;
Fine Structure
;
Electron Microscopy
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Biology
Description / Table of Contents:
Zusammenfassung Während einer 10tägigen Inkubation als Oberflächenkultur bei 30°C durchliefen Zellen des gramnegativen Bodenbakteriums Pseudomonas rhodos drei Wachstumsphasen, die sich physiologisch und morphologisch voneinander unterschieden. Elektronemikroskopische Untersuchungen an jungen Zellen zeigten Mesosomen in typisch eingerollter Form. In alternden Zellen konnten stattdessen lose gerollte oder langgestreckte, abgeplattet-tubuläre Membransysteme gefunden werden, die als degenerierende Mesosomen gedeutet wurden. Durch Lysozym- oder Ultraschall-behandlung dieser Zellen konnten tubuläre Strukturen isoliert und durch differentielle Zentrifugation angereichert werden. Elektronenmikroskopische Aufnahmen solcher Anreicherungen zeigten lange, abgeplattete Röhren, die gelegentlich an einem Ende geschlossen erschienen. Ihr Durchmesser betrug 34±5 nm. Sie waren mit einer Substanz ausgekleidet, die durch Trypsin abgebaut werden konnte, wobei eine elektronentransparente Matrix freigelegt wurde. Isolierte Tubuli zeigten in einigen Fällen einen periodischen Feinbau aus ellipsoiden Untereinheiten. Die lichtoptische Diffraktions-analyse ergab ein Gitter von Untereinheiten, die in Schrauben mit einer 27°-Steigung angeordnet sind; die Dimensionen der Elementarzelle betragen 112×56 Å. Die Proteinnatur der Gitterkomponenten wurde aus ihrer Trypsinempfindlichkeit gefolgert. Es wird postuliert, daß diese Proteinkomponenten auf einer tubulären Membranmatrix aufgelagert sind. Form und Feinstrukturparameter unterscheiden die Tubuli deutlich von einer periodisch aufgebauten Schicht der P. rhodos-Zellwand mit tetragonalem Gitter sowie von den “polyheads” und “polysheaths” defekter Bakteriophagen. Ihre mögliche Entstehung aus intakten Mesosomen wird diskutiert.
Notes:
Abstract During a 10 day-incubation on agar surfaces at 30°C, cells of the gram-negative soil bacterium Pseudomonas rhodos pass through three phases distinguishable by physiological and morphological criteria. When viewed by electron microscopy, typically “rolled” mesosomes could frequently be observed in young cells. In aged cells instead, loosely rolled or stretched-out, flattened tubules could be discerned, presumed to be degenerate mesosomes. Tubular flattened structures have been isolated from these cells by lysozyme treatment or sonication and were concentrated by differential centrifugation. Electron micrographs of these preparations showed long, straight tubules which sometimes appeared sealed at one end. Their width was 34±5 nm. They contained a lining of material, which could be digested by trypsin leaving behind an electron-transparent matrix. In rare cases, isolated tubules showed a periodic fine structure composed of ellipsoidal subunits. Optical diffraction analysis yielded a lattice consisting of subunits arranged in helices of pitch-angle 27°; the unit cell dimensions were shown to be 112×56 Å. Owing to their sensitivity to trypsin, components of the regular lattice are supposed to consist of protein. It is postulated that these protein components are layered onto a tubular membrane. These tubules are clearly distinguishable by their shape and fine structure from the periodic structure of a P. rhodos cell wall layer, which exhibits a tetragonal pattern, and also from polyheads and polysheaths of defective bacteriophages. Their possible origin from intact mesosomes is discussed.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF00447327
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