En general, se encuentran en asociación con el área nuclear o cerca del sitio de la división celular. Están ausentes en eucariotas.
Las lamelas están formadas por vesículas planas cuando están dispuestas en paralelo. Algunas de las lamelas están conectadas a la membrana celular. El verticilo lamelar se puede observar en Nitrobacter, Nitro monas y Nitrococcus.
Las vesículas se forman probablemente por invaginación y acreción tubular de la membrana plasmática. La estructura de la vesícula se interrumpe debido a la constricción a igual distancia.
La constricción no causa la separación completa de los túbulos. Se observan vesículas esféricas muy compactas en Chromatium y Rhodospirillum rubrum.
En algunas bacterias moradas, los cuerpos vesiculares se aplanan y se apilan en las placas regulares como los tilacoides.
Salton y Owen (1976) han sugerido que los mesosomas se forman debido a la vesicularización de la mitad externa de la bicapa lipídica.
Sin embargo, son los componentes especiales de la membrana celular, cuyas proteínas difieren de la membrana celular.
La estructura exacta y la función de los mesosomas no se conocen. Sin embargo, se ha sugerido que estos son artefactos, es decir, una estructura que aparece en preparaciones microscópicas debido al método de preparación.
Además, se supone que los mesosomas participan en la respiración, pero no son análogos a las mitocondrias porque carecen de membrana externa. Se ha encontrado que las enzimas respiratorias están presentes en la membrana celular.
En la vesícula de los mesosomas, las enzimas respiratorias y los componentes del transporte de electrones, como la ATPasa, la deshidrogenasa o el citocromo, están ausentes o están presentes en cantidades bajas.
Esto enfatiza su incapacidad para llevar a cabo el proceso de transporte en el cual la membrana se energiza. Además, se supone que los mesosomas son un sitio para la síntesis de algunas de las membranas de la pared.
Los mesosomas también podrían desempeñar un papel en la reproducción. Durante la fisión binaria se forma una pared transversal que da como resultado la formación de dos células.
Los mesosomas comienzan la formación del tabique y unen el ADN bacteriano a la membrana celular. Separa el ADN bacteriano en cada célula hija.
Además, las inflorescencias de los mesosomas aumentan el área de la membrana plasmática que a su vez aumenta la absorción de nutrientes.
Observaciones iniciales
Fueron observados por primera vez en 1953 por George B. Chapman y James Hillier, quienes se refirieron a ellos como «cuerpos periféricos». Fueron llamados «mesosomas» por J. D. Robertson en 1959.
Se pensó que el mesosoma aumentaba el área de superficie de la célula, ayudando a la célula en la respiración celular.
Esto es análogo a las crestas en la mitocondria en células eucarióticas, que son proyecciones similares a dedos y ayudan a las células eucariotas a someterse a la respiración celular.
Los mesosomas también se hipotetizaron para ayudar en la fotosíntesis, la división celular, la replicación del ADN y la compartimentación celular.
¿Cómo funcionan los mesosomas?
Los mesosomas son áreas en la membrana celular de células procariotas (bacterianas) que se pliegan hacia adentro. Juegan un papel en la respiración celular, el proceso que descompone los alimentos para liberar energía.
Los mesosomas son parte de la estructura de la membrana plasmática. Los encontrarás alineados en la pared de la celda. Están agrupados y plegados, para maximizar su área de superficie.
Esto es importante porque es necesario para la respiración celular, que es una función de los mesosomas. Estos pliegues pueden convertirse en vesículas distintas, que luego pueden usarse para contener material, manteniéndolo distinto del resto de la célula.
En eucariotas, la mayoría de este proceso ocurre en las mitocondrias. El tercer y último paso de la respiración celular (cadena de transporte de electrones) ocurre en el espacio entre las dos membranas de la mitocondria.
Este paso es crítico para la célula ya que la mayoría de la energía de los alimentos se libera durante esta etapa.
Dado que los procariotas no contienen orgánulos unidos a la membrana, necesitan un enfoque diferente. En cambio, usan los mesosomas como un sitio para la cadena de transporte de electrones.
¿Cuáles son las funciones del mesosoma?
Los mesosomas son parte de algunas células procariotas y participan en el proceso de la respiración aeróbica.
La respiración celular es el proceso por el cual los alimentos se descomponen y la energía se libera en forma de moléculas de adenosín trifosfato.
En el caso de las células eucariotas, este proceso tiene lugar en un orgánulo conocido como mitocondrias (también conocido como la casa de poder de la célula).
Los procariotas no tienen mitocondrias y, por lo tanto, tienen que depender de algún otro componente celular para llevar a cabo este proceso.
Los mesosomas son protuberancias en el lado interno de la membrana celular (según se detecta mediante microscopía electrónica) de células procariotas (como azobacter, bacterias esporuladas, etc.).
Los mesosomas aumentan el área de superficie de la membrana y actúan como el sitio para la cadena de transporte de electrones y, por lo tanto, ayudan enormemente al proceso de la respiración celular aeróbica.
Los mesosomas y el núcleo en las bacterias
Los mesosomas, por consenso general, no se consideran estructuras inherentes de células bacterianas.
Sino más bien artefactos de los métodos de visualización a los que los humanos aplican esas células para prepararlos para observación mediante microscopía electrónica.
La palabra «mesosoma» ni siquiera aparece en cualquiera de mis libros de texto de biología de nivel universitario escritos después de 2005.
Además, las bacterias no tienen un núcleo, al menos no de la manera tradicional en que se describe dicho término, por lo que no hay nada para que los mesosomas se puedan unir realmente.
Algunas investigaciones recientes sugieren que los mesosomas pueden estar implicados en respuestas a lesiones celulares o síntesis de peróxido de hidrógeno.
Pero la investigación en esta área es escasa y reconoce la falta de investigación competitiva que vincule los mesosomas con sus propiedades tradicionalmente atribuidas, como la participación en la respiración y la división celular.
¿Cuál es el papel de los mesosomas en la división celular?
Los mesosomas son organelos celulares y están típicamente presentes en procariotas. Son análogos a las mitocondrias en eucariotas. Los mesosomas son parte de la estructura de la membrana celular, que se encuentra en el lado interno.
Algunas de las funciones clave de los mesosomas incluyen aumentar el área superficial de la membrana plasmática y ayudar al transporte de electrones, la fotosíntesis, la formación de la pared celular y similares.
Los mesosomas ayudan con la división celular, ayudando a la síntesis de la pared celular y la replicación del ADN. Otra función a la que sirven es la distribución uniforme de los cromosomas en las células hijas de la célula principal.
Durante la división celular, se forma una pared transversal. Los mesosomas comienzan la formación de esta pared transversal, o tabique, y unen el ADN bacteriano a la membrana celular. Esto da como resultado la separación del ADN bacteriano en cada una de las células hijas resultantes.
Entre los dos tipos de mesosomas (septal y lateral), los mesosomas septales participan en la formación de la pared transversal. El cromosoma bacteriano también está unido a los mesosomas septales.
Características estructurales de los mesosomas (condrioides) de Bacillus subtilis después de la congelación
Las células congeladas de Bacillus subtilis se han estudiado con el microscopio electrónico.
La superficie externa de la membrana plasmática, es decir, el lado que mira hacia la pared celular, está cubierta con numerosos gránulos y hebras cortas, cada una de las cuales mide aproximadamente 50 A de diámetro.
Estas hebras se ven ocasionalmente para entrar en la pared celular. La superficie interna de la membrana plasmática, es decir, el lado que mira al citoplasma, parece estar salpicado de pequeñas partículas que miden aproximadamente 50 A.
La envoltura de los mesosomas difiere de la membrana plasmática. Protuberancias romas surgen de su superficie exterior; la superficie interna parece lisa.
Las partículas acechadas, según lo descrito por otros investigadores después de tinción negativa con ácido fosfowolfrámico, no se observaron en ninguna superficie de la membrana en nuestro material.
También se hicieron preparaciones de especímenes con prefijo en tetróxido de osmio antes del grabado por congelación. Bajo estas condiciones, las membranas bacterianas parecían estar sorprendentemente bien conservadas.
A diferencia de las células directamente congeladas y no fijadas, algunas preparaciones fijadas con tetróxido de osmio mostraron una diferenciación en el citoplasma y el nucleoplasma, lo que permitió observar la estrecha asociación del mesosoma con este último.
