وظائف جدار الخلية هي:
هو حاجز تناضحي
يحدد شكل الخلية البكتيرية
يحمي الخلية من التأثيرات البيئية
يحمل مجموعة متنوعة من المستقبلات التي تعزز ارتباط العاثيات ، والكوليسين ، وكذلك المركبات الكيميائية المختلفة ،
تدخل المغذيات الخلية من خلال جدار الخلية وتفرز الفضلات.
يتم تحديد مستضد O في جدار الخلية ويرتبط به الذيفان الداخلي (الدهن أ) للبكتيريا.
هناك نوعان من بنية جدار الخلية في البكتيريا. في كلتا الحالتين ، يعتمد على مورين الببتيدوغليكان. في بعض البكتيريا (النوع 1) ، تشكل ما يصل إلى 90٪ من كتلة جدار الخلية وتشكل إطارًا متعدد الطبقات (حتى 10 طبقات) ، في حين ترتبط مورين تساهميًا بأحماض تيكويك. هذه البكتيريا ، عندما تلطخ بطريقة الجرام ، تمسك بقوة بمركب الجنتيانا البنفسجي واليود ؛ إنها تلطخ باللون الأزرق البنفسجي وتسمى إيجابية الجرام.
في البكتيريا ذات النوع الثاني من بنية جدار الخلية ، توجد طبقة من عديدات السكاريد الدهنية أعلى 2-3 طبقات من مورين ببتيدوغليكان. عندما تلطخ هذه البكتيريا بطريقة الجرام ، فإنها غير قادرة على الاحتفاظ بحزم بمركب الجنتيانا البنفسجي واليود ، وبالتالي يتغير لونها بالكحول ، ملطخة بصبغة إضافية - أرجواني بلون أحمر وردي. يطلق عليهم القواعد النحوية.
بسبب الاختلافات في بنية جدار الخلية ، يتم تقسيم جميع البكتيريا إلى 4 أقسام:
Gracilicutes - بكتيريا ذات جدار خلوي رقيق ، سالبة الجرام ، وهي تشمل العديد من أنواع البكتيريا الملتفة ، على شكل قضيب ، والعصائر ، وكذلك الريكتسيا والكلاميديا ؛
المواد الصلبة - البكتيريا ذات جدار خلوي سميك ، موجبة الجرام ، وتشمل أشكالًا من البكتيريا على شكل قضيب ، بالإضافة إلى الفطريات الشعاعية والبكتيريا الوتدية والمتفطرات ؛
Tenericutes - بكتيريا بدون جدار خلوي صلب (الميكوبلازما) ؛
Mendozicutes هي بكتيريا بدائية تتميز بجدار خلوي معيب ، وخصائص هيكلية للريبوسومات والأغشية والحمض النووي الريبوزي. هذه المجموعة من البكتيريا ليس لها أهمية طبية.
من أي خلية بكتيرية ، يمكن الحصول على أشكال خالية كليًا أو جزئيًا من جدار الخلية. يطلق عليهم ، على التوالي ، البروتوبلاست والبلاستيدات الكروية ، وبغض النظر عن النوع المورفولوجي الأولي للبكتيريا ، بسبب عدم وجود جدار خلوي ، فإنهم يتخذون شكلًا كرويًا أو على شكل كمثرى. بالإضافة إلى ذلك ، هناك أشكال L من البكتيريا ، والتي ، على عكس البروتوبلاست والكرات الكروية ، قادرة على التكاثر ، كونها خلايا ميكروبية كاملة من هذا النوع من البكتيريا. لا يمكن تمييز أشكال L من الأنواع البكتيرية المختلفة شكليًا. بغض النظر عن شكل الخلية الأصلية (cocci ، rods ، vibrios) ، فهي تشكيلات كروية ذات أحجام مختلفة. هناك أشكال L مستقرة لا تنعكس إلى الشكل الأصلي ، وأشكال L غير مستقرة تنعكس إلى الأصل عندما يتم التخلص من السبب الذي تسبب في تكوينها. في عملية الارتداد ، يتم استعادة قدرة البكتيريا على تصنيع الببتيدوغليكان (مورين) من جدار الخلية. تلعب أشكال L من البكتيريا المختلفة دورًا أساسيًا في التسبب في العديد من الأمراض المعدية المزمنة والمتكررة (الحمى المالطية ، والسل ، والزهري ، والسيلان المزمن ، وما إلى ذلك).
3. الغشاء السيتوبلازمي
يجاور الغشاء السيتوبلازمي جدار الخلية البكتيرية ، الذي يشبه هيكله أغشية حقيقية النواة (يتكون من طبقة مزدوجة من الدهون ، خاصة الدهون الفوسفورية مع سطح مدمج وبروتينات متكاملة). أنه يوفر:
النفاذية الانتقائية ونقل المواد المذابة إلى الخلية ،
نقل الإلكترون والفسفرة المؤكسدة ،
عزل الإنزيمات الخارجية المتحللة للماء ، التخليق الحيوي للبوليمرات المختلفة.
يحيط الغشاء السيتوبلازمي السيتوبلازم البكتيري ، وهو بنية حبيبية. يتم توطين الريبوسومات والنووية البكتيرية في السيتوبلازم ؛ ويمكن أن تحتوي أيضًا على شوائب وبلازميدات (DNA خارج الصبغيات). بالإضافة إلى الهياكل المطلوبة ، قد تحتوي الخلايا البكتيرية على جراثيم.
السؤال 3. المكونات الهيكلية الاختيارية لخلية بكتيرية
1. النزاعات
تسمى قضبان تكوين البوغ العصيات.
الجراثيم البكتيرية هي خلايا بكتيرية في حالة تعليق للرسوم المتحركة وتتشكل في ظل ظروف بيئية معاكسة (توجد داخل الخلية نهائياً أو تحت الأرض أو مركزياً).
في عملية التبويض ، تفقد الخلية الماء تمامًا تقريبًا وتتقلص ويزداد سمك جدار الخلية. تظهر مادة جديدة - ديبيكولينات الكالسيوم ، التي تشكل معقدات من البوليمرات الحيوية للخلايا التي تقاوم درجة الحرارة والأشعة فوق البنفسجية. في البيئة ، يمكن أن تستمر الأبواغ البكتيرية لسنوات ، ولكن عند تعرضها لظروف مواتية ، تمتص الجراثيم الرطوبة ، وتتفكك المجمعات ، وتتلف الديبيكولين ، وتتحول الجراثيم إلى خلية نباتية.
وبالتالي ، لا ينبغي اعتبار البوغ كوسيلة للتكاثر ، ولكن فقط كشكل من أشكال وجود الخلية البكتيرية في ظل ظروف معاكسة. في هذه الحالة ، تستمر التحولات وفقًا للمخطط التالي: خلية واحدة - بوغ واحد - خلية واحدة ، ولا توجد زيادة في عدد الخلايا البكتيرية.
التبويض هو سمة أساسية للبكتيريا موجبة الجرام. في البكتيريا سالبة الجرام ، ما يعادل التبويض هو الانتقال إلى ما يسمى بالحالة غير القابلة للثقافة. في هذا الشكل ، فإنها تستمر أيضًا في البيئة لفترة طويلة.
عند استخدام صبغة جرام ، لا تُلاحظ الأبواغ بواسطة الأصباغ ، لذا فهي عديمة اللون على خلفية ملونة. يتم تلطيخ الجراثيم باستخدام طرق تلطيخ خاصة ، على سبيل المثال ، وفقًا لـ Orzeszko أو Klein.
2. فلاجيلا
العديد من البكتيريا لديها سوط. عددهم وموقعهم في البكتيريا المختلفة ليس هو نفسه. تحتوي Monotrichia على سوط واحد فقط (جنس Vibrio) ، و lophotrichia بها مجموعة من الأسواط في قطب واحد من الخلية (جنس Pseudomonas) ، وفي سوط برمائي (واحد أو مجموعة) توجد على كلا قطبي الخلية (جنس Spirillum) ، و peritrichous - على السطح بأكمله (جنس Escherichia ، السالمونيلا).
في هيكلها ، السوط عبارة عن خيوط ملتوية حلزونية ، تتكون من بروتين معين فلاجيلين ينتمي في بنيته إلى بروتينات مقلصة مثل الميوسين.
لا تظهر الأسواط على بقعة غرام. من الممكن دراسة حركة البكتيريا باستخدام الطرق المجهرية (الفحص المجهري الطوري للمستحضرات "المعلقة" أو "المسحوقة") ، والتلقيح بحقن في أجار شبه سائل ، أو وسط خاص - وسط بيشكوف .
3. الزغب
تم العثور على تكوينات البروتين ، الزغب (fimbriae ، pili) ، على سطح عدد من البكتيريا. يمتد الفيمبريا من سطح الخلية ويتكون من بروتين يسمى بيلين. هناك أكثر من 60 نوعًا من الزغابات ، وأكثرها دراسة هي F-pili (pili) والشعر الشائع (pili المسؤول عن الالتصاق).
4. كبسولة
الكبسولة البكتيرية هي الطبقة الخارجية السميكة لجدار الخلية. يمكن صنع الكبسولات من السكريات (المكورات الرئوية) أو البروتينات (الجمرة الخبيثة). معظم البكتيريا ، وخاصة الممرضة ، تشكل كبسولة فقط في جسم الإنسان أو الحيوان. ومع ذلك ، هناك جنس من بكتيريا المحفظة الحقيقية (Klebsiella) ، والتي يشكل ممثلوها كبسولة حتى عند زراعتها على وسائط مغذية اصطناعية. قد تحتوي بعض البكتيريا على كبسولة دقيقة (لا يتم الكشف عنها إلا عن طريق المجهر الإلكتروني) ، على سبيل المثال ، الإشريكية ، أو قدرة ضمنية على تكوين الكبسولة - ما يسمى بالكبسولة "الرقيقة" ، على سبيل المثال ، المكورات العنقودية الذهبية ، المكورات السحائية.
الغرض الرئيسي من الكبسولات هو حماية البكتيريا من البلعمة. عند تلطيخ المسحات وفقًا لجرام ، يكون للبكتيريا المحفظة الحقيقية موقع نسبي مميز (على مسافة من بعضها البعض). باستخدام المجهر الضوئي ، لا تكون الكبسولات مرئية بوضوح ، وبالتالي يتم الكشف عن وجود كبسولات في البكتيريا باستخدام طرق تلطيخ خاصة ، على سبيل المثال ، وفقًا لطريقة Giemsa. للتعرف على الكبسولات والبكتيريا التي تشكلها في الجسم ، إما الفحص المجهري للمسحات المحضرة من المواد المرضية أو المسحات - يتم استخدام البصمات من أعضاء الحيوانات النافقة.
السؤال 4. الخصائص الغذائية والتمثيل الغذائي للبكتيريا
1. المكونات الكيميائية للخلية البكتيرية
وفقًا للتركيب الكيميائي وطبيعة البوليمرات الحيوية (البروتينات ، السكريات ، الأحماض النووية ، الدهون) ، لا تختلف الخلايا بدائية النواة عن الخلايا حقيقية النواة. المكونات الكيميائية الرئيسية للخلية البكتيرية هي الكائنات العضوية (الأكسجين ، الهيدروجين ، الكربون ، النيتروجين ، الفوسفور).
تسمى العملية التي تتلقى خلالها الخلية البكتيرية من البيئة المكونات اللازمة لبناء البوليمرات الحيوية (العضيات) بالتغذية.
2. تغذية البكتيريا
لا تحتوي الخلايا البكتيرية على أعضاء غذائية خاصة ، أي أنها متداخلة. يمكن أن يحدث دخول العناصر الغذائية إلى الخلية الميكروبية:
بسبب التناضح والانتشار على طول تدرج التركيز دون تكاليف الطاقة ؛
بسبب النقل السلبي ، والذي يتم إجراؤه أيضًا على طول تدرج التركيز بمساعدة البروتينات الحاملة ، ولكن دون استهلاك الطاقة بواسطة الخلية ، ويختلف عن الانتشار بسرعة أعلى ؛
بسبب النقل النشط ، الذي يتعارض مع تدرج التركيز مع استهلاك الطاقة والانقسام الجزئي المحتمل للركيزة ، يتم تنفيذه بواسطة البروتينات أو الإنزيمات الحاملة - بيرميز.
وفقًا لمصادر الكربون اللازمة لبناء البوليمرات الحيوية ، تنقسم البكتيريا إلى المجموعات التالية:
Autotrophs هي كائنات دقيقة تستخدم ثاني أكسيد الكربون كمصدر وحيد للكربون ولا تحتاج إلى مركبات عضوية معقدة.
الكائنات غير المتجانسة هي كائنات دقيقة تستخدم مركبات عضوية مختلفة تحتوي على الكربون (الكربوهيدرات ، الهيدروكربونات ، الأحماض الأمينية ، الأحماض العضوية) من أصل بيولوجي وغير بيولوجي كمصدر للكربون.
اعتمادًا على مصدر الطاقة ، تنقسم الكائنات الحية الدقيقة إلى:
ضوئية ، قادرة على استخدام الطاقة الشمسية ،
التغذية الكيميائية ، تلقي الطاقة بسبب تفاعلات الأكسدة والاختزال.
بالإضافة إلى هذا التصنيف ، اعتمادًا على طبيعة المتبرعين بالإلكترون ، يتم تقسيم الكائنات الحية الدقيقة إلى حصيات ضوئية ، وبالتالي ، حصيات التغذية الكيميائية ، أي استخدام المركبات غير العضوية كمانحين للإلكترون ، وكذلك الكائنات العضوية الضوئية والكيميائية ، على التوالي ، باستخدام المركبات العضوية فقط . وتشمل الأخيرة الغالبية العظمى من البكتيريا ، بما في ذلك الأنواع الممرضة للإنسان.
مصادر النيتروجين هي:
الكائنات الدقيقة المثبتة للنيتروجين (قادرة على استيعاب النيتروجين الجزيئي في الغلاف الجوي) ،
الكائنات الحية الدقيقة التي تستوعب النيتروجين غير العضوي من أملاح الأمونيوم أو النترات أو النيتريت ، وتسمى على التوالي ammonifying وخفض النترات والحد من النتريت.
ومع ذلك ، فإن معظم الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض للبشر قادرة على استيعاب النيتروجين فقط من المركبات العضوية.
الكائنات الحية الدقيقة القادرة على تصنيع جميع المركبات العضوية التي تحتاجها (الكربوهيدرات والأحماض الأمينية وما إلى ذلك) من هذه المكونات تسمى الكائنات الأولية.
الكائنات الحية الدقيقة غير القادرة على تصنيع أي من المركبات الضرورية ، واستيعابها في شكلها النهائي من البيئة أو الكائن الحي المضيف (الإنسان ، الحيوان) ، تسمى auxotrophs لهذا المركب. غالبًا ما تكون كائنات دقيقة مسببة للأمراض أو انتهازية للبشر.
العضيات الأساسية هي: الجهاز النووي ، السيتوبلازم ، الغشاء السيتوبلازمي.
خياري(صغير) العناصر الهيكليةالكلمات المفتاحية: جدار الخلية ، كبسولة ، جراثيم ، شعيرة ، سوط.
1. في وسط الخلية البكتيرية نووي- تكوين نووي ، يتم تمثيله غالبًا بصبغي واحد على شكل حلقة. يتكون من خيط مزدوج من الحمض النووي. لا يتم فصل النواة عن السيتوبلازم بواسطة غشاء نووي.
2.السيتوبلازم- نظام غرواني معقد يحتوي على شوائب مختلفة من أصل استقلابي (حبيبات فولوتين ، جليكوجين ، حبيبات ، إلخ) ، ريبوسومات وعناصر أخرى من نظام تخليق البروتين والبلازميدات (DNA خارج النواة) ، الميزوزومات(تشكلت نتيجة غزو الغشاء السيتوبلازمي في السيتوبلازم ، والمشاركة في استقلاب الطاقة ، والتكاثر ، وتشكيل الحاجز بين الخلايا أثناء الانقسام).
3.تذكر الذكرياتيحد من السيتوبلازم من الخارج ، وله هيكل من ثلاث طبقات ويؤدي عددًا من الوظائف المهمة - الحاجز (يخلق ويحافظ على الضغط الاسموزي) ، والطاقة (تحتوي على العديد من أنظمة الإنزيمات - الجهاز التنفسي ، والاختزال ، وينفذ نقل الإلكترون) ، والنقل (النقل من مواد مختلفة إلى الخلية ومن الخلية).
4.جدار الخلية- متأصل في معظم البكتيريا (باستثناء الميكوبلازما والأكوليبلازما وبعض الكائنات الحية الدقيقة الأخرى التي ليس لها جدار خلوي حقيقي). له عدد من الوظائف ، أولاً وقبل كل شيء ، يوفر حماية ميكانيكية وشكل دائم للخلايا ؛ ترتبط الخصائص المستضدية للبكتيريا إلى حد كبير بوجودها. يتكون من طبقتين رئيسيتين ، الطبقة الخارجية أكثر من البلاستيك ، والطبقة الداخلية صلبة.
المركب الكيميائي الرئيسي لجدار الخلية ، وهو خاص بالبكتيريا فقط - ببتيدوغليكان(أحماض الموريك). تعتمد إحدى السمات المهمة للبكتيريا في التصنيف على التركيب والتركيب الكيميائي لجدار الخلية البكتيرية. فيما يتعلق بصبغة غرام. وفقًا لذلك ، يتم تمييز مجموعتين كبيرتين - البكتيريا موجبة الجرام ("جرام +") والبكتيريا سالبة الجرام ("جرام -"). يحتفظ جدار البكتيريا موجبة الجرام بمركب اليود بعد تلطيخ الجرام. البنفسجي الجنطيانا(أزرق بنفسجي ملطخ) ، تفقد البكتيريا سالبة الجرام هذا المركب واللون المقابل بعد العلاج وتصبغ باللون الوردي عن طريق تلطيخها بالفوكسين.
ملامح جدار الخلية من البكتيريا موجبة الجرام.
جدار خلوي قوي وسميك ومنظم بشكل غير معقد ، ويهيمن عليه أحماض الببتيدوغليكان والتيشويك ، ولا يحتوي على عديدات السكاريد الدهنية (LPS) ، وغالبًا ما لا يحتوي على حمض ديامينوبيمليك.
ملامح جدار الخلية من البكتيريا سالبة الجرام.
جدار الخلية أرق بكثير من البكتيريا موجبة الجرام ، ويحتوي على LPS ، والبروتينات الدهنية ، والفوسفوليبيد ، وحمض ديامينوبيمليك. الأمر أكثر تعقيدًا - يوجد غشاء خارجي ، وبالتالي فإن جدار الخلية يتكون من ثلاث طبقات.
عند معالجة البكتيريا موجبة الجرام بالإنزيمات التي تدمر الببتيدوغليكان ، توجد هياكل خالية تمامًا من جدار الخلية - البروتوبلاست. علاج البكتيريا سالبة الجرام مع الليزوزيم يدمر فقط طبقة الببتيدوغليكان دون تدمير الغشاء الخارجي تمامًا ؛ تسمى هذه الهياكل كروية. البروتوبلاست والبلاستيدات الكروية لها شكل كروي (ترتبط هذه الخاصية بالضغط الاسموزي وهي مميزة لجميع أشكال البكتيريا الخالية من الخلايا).
إل- أشكال البكتيريا.
تحت تأثير عدد من العوامل التي تؤثر سلبًا على الخلية البكتيرية (المضادات الحيوية والإنزيمات والأجسام المضادة وما إلى ذلك) ، إل- تحويلالبكتيريا التي تؤدي إلى فقدان دائم أو مؤقت لجدار الخلية. L- التحول ليس فقط شكلاً من أشكال التباين ، ولكنه أيضًا تكيف للبكتيريا مع ظروف الوجود المعاكسة. نتيجة للتغير في خصائص المستضدات (فقدان مستضدات O- و K) ، وانخفاض الضراوة وعوامل أخرى ، تكتسب أشكال L القدرة على البقاء لفترة طويلة ( ثابر) في الكائن الحي المضيف ، مع الحفاظ على عملية معدية بطيئة. يؤدي فقدان جدار الخلية إلى جعل الأشكال L غير حساسة للمضادات الحيوية والأجسام المضادة وعوامل العلاج الكيميائي المختلفة التي تتمثل نقطة تطبيقها في جدار الخلية البكتيرية. غير مستقرشكل L قادر يعكسإلى الأشكال الكلاسيكية (الأصلية) للبكتيريا التي لها جدار خلوي. هناك أيضًا أشكال L مستقرة من البكتيريا ، وعدم وجود جدار خلوي وعدم القدرة على عكسها إلى الأشكال الكلاسيكية للبكتيريا ثابتة وراثيًا. من نواحٍ عديدة ، فهي متشابهة جدًا مع الميكوبلازما وغيرها جزيئات- البكتيريا التي يكون جدار الخلية فيها غائبًا كخاصية تصنيفية. الكائنات الحية الدقيقة المرتبطة بالميكوبلازما ، أصغر بدائيات النوى ، ليس لها جدار خلوي ، ومثل جميع الهياكل البكتيرية الخالية من الجدران ، لها شكل كروي.
للتراكيب السطحية للبكتيريا(اختياري ، مثل جدار الخلية) ، قم بتضمين كبسولة ، سوط ، ميكروفيلي.
كبسولةأو الطبقة المخاطية التي تحيط بقشرة عدد من البكتيريا. تخصيص كبسولة صغيرة، التي تم الكشف عنها بواسطة المجهر الإلكتروني على شكل طبقة من الألياف الدقيقة ، و كبسولة كبيرةتم الكشف عنها بواسطة المجهر الضوئي. الكبسولة عبارة عن هيكل وقائي (بشكل أساسي من الجفاف) ، في عدد من الميكروبات ، تعتبر عامل إمراضي ، وتمنع البلعمة ، وتثبط المراحل الأولى من ردود الفعل الوقائية - التعرف والامتصاص. في فطريات مترممةتتشكل الكبسولات في البيئة الخارجية ، في مسببات الأمراض ، في كثير من الأحيان في الكائن الحي المضيف. هناك عدد من الطرق لتلوين الكبسولات ، اعتمادًا على تركيبها الكيميائي. تتكون الكبسولة غالبًا من عديد السكاريد (اللون الأكثر شيوعًا هو جينسو) ، في كثير من الأحيان - من عديد الببتيدات.
الأسواط.يمكن أن تكون البكتيريا المتحركة تنزلق (تتحرك على سطح صلب نتيجة لانقباضات تشبه الموجة) أو تطفو ، وتتحرك بسبب بروتين خيطي مثني حلزونيًا ( جلديحسب التركيب الكيميائي) التكوينات - سوط.
وفقًا لموقع وعدد الأسواط ، يتم تمييز عدد من أشكال البكتيريا.
1. monotrichous - لها سوط قطبي واحد.
2. Lofotrichous - لديها حزمة قطبية من الأسواط.
3. Amphitrichous - لها سوط في أقطاب متقابلة تمامًا.
4. Peritrichous - لها سوط حول محيط الخلية البكتيرية.
يتم تحديد القدرة على الحركة الهادفة (الانجذاب الكيميائي ، الانجذاب الجوي ، الانجذاب الضوئي) في البكتيريا وراثيًا.
Fimbriae أو أهداب- خيوط قصيرة تحيط بالخلية البكتيرية بأعداد كبيرة ، وبمساعدة البكتيريا تلتصق بالركائز (على سبيل المثال ، على سطح الأغشية المخاطية). وهكذا ، فإن fimbriae عوامل الالتصاق والاستعمار.
F- الشرب (عامل الخصوبة)- جهاز الاقتران البكتيري، توجد بكميات صغيرة في شكل زغابات بروتينية رفيعة.
الأبواغ والأبواغ.
التجرثم- وسيلة للحفاظ على أنواع معينة من البكتيريا في الظروف البيئية المعاكسة. الإندوسبوراتتتشكل في السيتوبلازم ، وهي خلايا ذات نشاط استقلابي منخفض ومقاومة عالية ( مقاومة) للتجفيف والعوامل الكيميائية ودرجات الحرارة المرتفعة والعوامل البيئية الضارة الأخرى. غالبًا ما يستخدم الفحص المجهري الضوئي للكشف عن الجراثيم. بحسب Orzeshko. المقاومة العالية مرتبطة بالمحتوى العالي ملح الكالسيوم لحمض الديبيكولينكفي قشرة البوغ. يختلف موقع وحجم الجراثيم في الكائنات الحية الدقيقة المختلفة ، والتي لها قيمة تشخيصية (تصنيفية) تفاضلية. المراحل الرئيسية من "دورة حياة" الجراثيم التجرثم(تشمل المرحلة التحضيرية ، والمرحلة السابقة ، وتشكيل القشرة ، والنضج والسكون) و إنباتتنتهي بتكوين شكل نباتي. يتم تحديد عملية التبويض وراثيا.
أنواع البكتيريا غير المزروعة.
العديد من أنواع البكتيريا سالبة الجرام التي لا تشكل جراثيم لها حالة تكيفية خاصة - أشكال غير مزروعة. لديهم نشاط أيضي منخفض ولا يتكاثرون بنشاط ؛ لا تشكل مستعمرات على وسائط مغذية كثيفة ، ولا يتم اكتشافها أثناء المحاصيل. إنها شديدة المقاومة ويمكن أن تظل قابلة للحياة لعدة سنوات. لم يتم الكشف عنها بالطرق البكتريولوجية التقليدية ، ولم يتم الكشف عنها إلا بالطرق الجينية ( تفاعل البلمرة المتسلسل - PCR).
يوضح الشكل الهيكل بكتيريا معممة- خلية بدائية النواة نموذجية. يوضح الشكل (أ) البكتيريا المعروفة على شكل قضيب Escherichia coli. عادة ما تكون غير ضارة تماما.
يمكن استخدام وجوده في الماء كمؤشر موثوق للغاية تلوث المياه بالبراز. من بين جميع البكتيريا ، تعتبر الإشريكية القولونية هي الأفضل دراسة. بالإضافة إلى ذلك ، فهي واحدة من البكتيريا التي تم إنشاء خريطتها الجينية بالكامل. لاحظ أن الإشريكية القولونية لديها عدد أقل بكثير من الهياكل المرئية داخل الخلايا مقارنة بالخلية حقيقية النواة (الشكلان 5.10 و 5.11). على التين. يوضح الشكل 2.7 بكتيريا أخرى على شكل قضيب ، والتي ، على عكس الإشريكية القولونية ، لها سوط.
جدار الخلية من البكتيريا
جدار الخلية من البكتيريا- الهيكل قوي للغاية ويسمح لك بالحفاظ على شكله ؛ ويرجع ذلك إلى وجود مورين فيه ، وهو جزيء مبني من سلاسل عديد السكاريد المتوازية التي ترتبط على فترات منتظمة بسلاسل قصيرة من الأحماض الأمينية. وهكذا ، فإن كل خلية محاطة ، كما كانت ، بكيس شبكي ، والذي يمثل في الواقع جزيءًا ضخمًا واحدًا. يحمي جدار الخلية الخلية من التمزق عند دخول الماء إليها (على سبيل المثال ، نتيجة التناضح). تدخل أيونات الماء والجزيئات الصغيرة الخلية من خلال مسام صغيرة في جدار الخلية.
في عام 1884 عالم أحياء دنماركي طور كريستيان غرام طريقة تلطيخ، الذي وجد أن البكتيريا تنقسم إلى مجموعتين طبيعيتين ، والتي ، كما أصبحت معروفة الآن ، ترجع إلى الاختلافات في بنية جدارها الخلوي. تسمى بعض البكتيريا التي تسبب تلطيخ الجرام إيجابية الجرام ، في حين أن البعض الآخر الذي لا يصبغ يكون سالبًا للجرام.
في البكتيريا موجبة الجرام، مثل Staphylococcus و Bacillus و Lactobacillus ، يتم تضمين مكونات أخرى ، وخاصة السكريات والبروتينات ، في شبكة murein ، مما يجعل جدار الخلية سميكًا نسبيًا. البكتيريا سالبة الجرام مثل السالمونيلا والإشريكية القولونية والأزوتوباكتر لها جدران خلوية أرق وأكثر تعقيدًا (الشكل 2.8). طبقة مورين من هذه البكتيريا مغطاة من الخارج بطبقة رقيقة تشبه الغشاء من الدهون والسكريات ، والتي تحمي الخلايا من الليزوزيم ، وهو إنزيم مضاد للبكتيريا يوجد في الدموع واللعاب والسوائل البيولوجية الأخرى ، وكذلك في بيض الدجاج. بروتين.
ليسوزيميشق هيكل مورين متعدد السكاريد ، مما يؤدي إلى انثقاب جدار الخلية وتحلل الخلية ، أي إلى تورمها الأسموزي وتمزقها. تحدد طبقة عديد السكاريد الدهني أيضًا مقاومة البكتيريا سالبة الجرام للبنسلين. يمنع هذا المضاد الحيوي تكوين مورين وصلات متقاطعة للبكتيريا النامية إيجابية الجرام ، مما يجعل خلاياها أكثر عرضة للصدمة التناضحية.