It has long been proposed that turg

It has long been proposed that turgor pressure plays an essential role during bacterial growth by driving mechanical expansion of the cell wall. This hypothesis is based on analogy to plant cells, for which this mechanism has been established, and on experiments in which the growth rate of bacterial cultures was observed to decrease as the osmolarity of the growth medium was increased. To distinguish the effect of turgor pressure from pressure-independent effects that osmolarity might have on cell growth, we monitored the elongation of single Escherichia coli cells while rapidly changing the osmolarity of their media. By plasmolyzing cells, we found that cell-wall elastic strain did not scale with growth rate, suggesting that pressure does not drive cell-wall expansion. Furthermore, in response to hyper- and hypoosmotic shock, E. coli cells resumed their preshock growth rate and relaxed to their steady-state rate after several minutes, demonstrating that osmolarity modulates growth rate slowly, independently of pressure. Oscillatory hyperosmotic shock revealed that although plasmolysis slowed cell elongation, the cells nevertheless "stored" growth such that once turgor was reestablished the cells elongated to the length that they would have attained had they never been plasmolyzed. Finally, MreB dynamics were unaffected by osmotic shock. These results reveal the simple nature of E. coli cell-wall expansion: that the rate of expansion is determined by the rate of peptidoglycan insertion and insertion is not directly dependent on turgor pressure, but that pressure does play a basic role whereby it enables full extension of recently inserted peptidoglycan.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

มันมียาวถูกนำเสนอว่า turgor ดันมีบทบาทสำคัญในระหว่างการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย โดยการขับเครื่องจักรกลขยายของผนังเซลล์ สมมติฐานนี้ตั้งอยู่ บนเปรียบเทียบเซลล์พืช ซึ่งกลไกนี้ได้จัดตั้ง และการทดลองที่อัตราการเติบโตของแบคทีเรียวัฒนธรรมพบว่า ลดลงเพิ่ม osmolarity ของกลางเจริญเติบโต แยกแยะผลของความดัน turgor จากผลกระทบแรงดันอิสระ osmolarity ที่อาจมีการเติบโตของเซลล์ เราตรวจสอบการยืดตัวของเซลล์เดี่ยวใน Escherichia coli ขณะเปลี่ยน osmolarity ของสื่อของพวกเขาอย่างรวดเร็ว โดย plasmolyzing เซลล์ เราพบว่า ความเครียดยืดหยุ่นของผนังเซลล์ไม่ปรับขนาด ด้วยอัตราการเติบโต การแนะนำว่า แรงดันขับขยายผนังเซลล์ นอกจากนี้ ในการตอบสนอง hyper- และช็อต hypoosmotic, E. coli เซลล์เติบโต preshock ของพวกเขากลับมา และผ่อนคลายอัตราเสถียรของพวกเขาหลังจากหลายนาที สาธิต osmolarity ที่ modulates อัตราการเติบโตช้า เป็นอิสระจากความกดดัน Oscillatory สามารถช็อตเปิดเผยว่า แม้ว่า plasmolysis ชะลอตัวการยืดตัวของเซลล์ เซลล์ก็ "เก็บ" เจริญเติบโตซึ่งเมื่อถูก reestablished turgor เซลล์ยาวไปยาวที่จะได้บรรลุได้พวกเขาไม่ได้ plasmolyzed ในที่สุด MreB dynamics ถูกผลกระทบจาก shock ออสโมติก ผลลัพธ์เหล่านี้เผยให้เห็นธรรมชาติเรียบง่ายของการขยายตัวของผนังเซลล์ E. coli: ที่อัตราการขยายตัวจะถูกกำหนด โดยอัตราการแทรกเปบทิโดไกลแคน และแทรกไม่ตรงขึ้นอยู่กับความดัน turgor แต่ความดันที่มีบทบาทพื้นฐานโดยช่วยให้ขยายเต็มของเปบทิโดไกลแคนแทรกเมื่อเร็ว ๆ นี้

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

มันได้รับการเสนอมานานแล้วว่าความดัน turgor มีบทบาทสำคัญในระหว่างการเจริญเติบโตของแบคทีเรียโดยการขับรถการขยายตัวทางกลของผนังเซลล์ สมมติฐานนี้จะขึ้นอยู่กับการเปรียบเทียบที่จะปลูกเซลล์ซึ่งกลไกนี้ได้รับการจัดตั้งและการทดลองที่อัตราการเติบโตของการเพาะเชื้อพบว่าลดลงเมื่อ osmolarity ของสื่อการเจริญเติบโตที่เพิ่มขึ้น ที่จะแยกแยะผลของความดัน turgor จากผลกระทบความดันอิสระที่ osmolarity อาจมีต่อการเจริญเติบโตของเซลล์ที่เราตรวจสอบการยืดตัวของเซลล์ Escherichia coli เดียวในขณะที่การเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของสื่อ osmolarity ของพวกเขา โดย plasmolyzing เซลล์เราพบว่าผนังเซลล์สายพันธุ์ที่มีความยืดหยุ่นไม่ได้ขนาดที่มีอัตราการเจริญเติบโตบอกว่าความดันไม่ได้ขับรถการขยายตัวของผนังเซลล์ นอกจากนี้ในการตอบสนองต่อ Hyper-และช็อก hypoosmotic อีโคไลเซลล์กลับมามีอัตราการเติบโต preshock และผ่อนคลายกับอัตรามั่นคงของรัฐของพวกเขาหลังจากที่หลายนาทีแสดงให้เห็นว่า osmolarity modulates อัตราการเจริญเติบโตช้าเป็นอิสระจากความดัน ช็อต hyperosmotic แกว่งเปิดเผยว่าถึงแม้จะชะลอตัว plasmolysis การยืดตัวของเซลล์เซลล์ยังคง "เก็บไว้" เจริญเติบโตดังกล่าวว่าเมื่อ turgor สถาปนาเซลล์ยาวความยาวที่พวกเขาจะได้บรรลุได้ที่พวกเขาไม่เคย plasmolyzed ในที่สุดการเปลี่ยนแปลง MreB ได้รับผลกระทบโดยช็อตออสโมติก ผลการศึกษานี้แสดงให้เห็นถึงธรรมชาติที่เรียบง่ายของการขยายตัวของอีโคไลผนังเซลล์: ว่าอัตราการขยายตัวจะถูกกำหนดโดยอัตราการแทรก peptidoglycan และแทรกไม่ได้โดยตรงขึ้นอยู่กับความดัน turgor แต่แรงดันที่ไม่มีบทบาทพื้นฐานโดยจะช่วยให้เต็มรูปแบบ ส่วนขยายของ peptidoglycan แทรกเมื่อเร็ว ๆ นี้

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

มันได้รับการเสนอว่าแรงดันแล้วรู้สึกมีบทบาทสำคัญในการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย โดยขับกลการขยายตัวของผนังเซลล์ สมมติฐานนี้จะขึ้นอยู่กับคล้ายคลึงกับเซลล์พืช ซึ่งกลไกนี้ได้ก่อตั้งขึ้นและในการทดลองที่อัตราการเติบโตของเชื้อแบคทีเรียพบว่าลดลงเป็นำกลางการเจริญเติบโตที่เพิ่มขึ้น เพื่อแยกผลของความดันจากความดันที่ต่อแล้วรู้สึกอิสระำอาจจะเซลล์ เราตรวจสอบการยืดตัวเดียว Escherichia coli เซลล์ในขณะที่ำการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของสื่อ . โดย plasmolyzing เซลล์ พบว่าสายพันธุ์ผนังเซลล์ยืดหยุ่นไม่ได้ขนาดกับอัตราการเจริญเติบโต บอกว่าความดันไม่ได้ขับขยายผนังเซลล์ นอกจากนี้ในการตอบสนอง Hyper - hypoosmotic ช็อก , E . coli เซลล์ต่ออัตราการเจริญเติบโตของพวกเขา preshock และผ่อนคลายอัตราคงที่ของพวกเขาหลังจากหลายนาที แสดงให้เห็นว่า modulates ำอัตราการเจริญเติบโตช้า อิสระของความดัน การแช่ในวัคซีนพบว่าแม้จะลังเลช็อกพลาสโมไลซิสทำให้เซลล์ยืดตัว เซลล์อย่างไรก็ตาม " เก็บไว้ " การเจริญเติบโตเช่นที่ครั้งหนึ่งแล้วรู้สึก reestablished เซลล์ยาวกับความยาวที่พวกเขาจะต้องบรรลุได้ พวกเขาไม่เคย plasmolyzed . ในที่สุด mreb พลศาสตร์ได้รับผลกระทบจากการตกใจ ผลลัพธ์เหล่านี้แสดงลักษณะที่เรียบง่ายของ E . coli เซลล์ผนังขยายตัวที่อัตราการขยายตัวจะถูกกำหนดโดยอัตราการแทรกเปปติโดไกลแคนและแทรกไม่ได้เป็นโดยตรงขึ้นอยู่กับความดันแล้วรู้สึก แต่มันดันมีบทบาทพื้นฐานซึ่งจะช่วยให้ขยายเต็ม ๆแทรกเปปติโดไกลแคน .