ما هي البكتيريا

البكتيريا

هي كائنات حية بدائية النواة ، ومجهرية ، لأنها غير مرئية للعين المجردة ، لأنها تتكون من بنية خلوية داخلية بسيطة ، ويمكن أن تعيش في أماكن وبيئات مختلفة مثل التربة والمحيطات وداخل الأجسام الحية الكائنات الحية ، والبكتيريا تتكاثر عن طريق الانقسام ، حيث تقوم خلية وحيدة بنسخ نسخة من حمضها النووي ، ويزداد حجمها عن طريق مضاعفة محتوى الخلية ، وهناك أنواع من البكتيريا تتكاثر بالتبرعم ، مثل البكتيريا الزرقاء (باللغة الإنجليزية: cynobacteria) ومَتينات الجدار (باللغة الإنجليزية: firmicutes). ^[1]

 

التكوين البكتيري

بنية البكتيريا بسيطة للغاية ، مقارنة بالخلايا حقيقية النواة ، وتتكون من: ^[2]

• جدار الخلية: غلاف يساعد بشكل أساسي على دعم الخلية ، وتوفر القوة الميكانيكية والصلابة لها ، بالإضافة إلى أنها تحمي الخلية من الانفجار في وسائط منخفضة التركيز ، وتتكون بشكل أساسي من البروتينات السكرية.
• الكبسولات: تشبه الهلام في تكوينها ، لأنها تتكون من السكريات السميكة ، وتحمي البكتيريا من المواد الكيميائية والجفاف ، وتعمل كمواد حافظة احتياطية للطعام ، وتُصفي أيضًا أجزاء الخلية معًا.
• الأسواط: هو ذيل دائري صلب ، وهو مسؤول عن حركة الخلية في اتجاه عقارب الساعة وعكس عقارب الساعة ، ويساعدها أيضًا في الدوران.
• غشاء البلازما: أو غشاء الخلية السيتوبلازمي، والتي هي شبه منفذ غشاء لأنها تتيح نقل بعض المواد داخل وخارج الخلية، ويساعد في تشكيل حاجز ميكانيكي للبكتريا، ويتكون من (الفسفوليبيد) الدهون الفوسفاتية، والبروتينات ، و الكربوهيدرات .
• السيتوبلازم: هو مستودع للمواد الكيميائية والمكونات التي تحافظ على حياة البكتيريا ، ويساعد في نمو الخلايا ، والتمثيل الغذائي ، والاستنساخ.
• الريبوسوم: الريبوسوم هو حبيبات صغيرة تتكون من البروتينات والحمض النووي الريبوزي. يتم تصنيع البروتين بداخله ويساعد على نقل الشفرة الوراثية.
• البلازميد: وهي وفيرة في البكتيريا وتكون عبارة عن دوائر صغيرة من الحمض النووي الخاص بها، والتي يتم من خلالها تبادل الحمض النووي بين الخلايا البكتيرية.
• الأشعار البكتيرية (باللغة الإنجليزية: Pilli): هي ملحقات بروتينية وحجمها أصغر من السوط، حيث تساعد البكتيريا على البقاء في مكانها.

 

تصنيف البكتيريا

تم تصنيف البكتيريا وفقًا لمقاييس مختلفة ، وبعضها مدرج أدناه: ^[3]

صبغة غرام

إنها طريقة شائعة تستخدم للتمييز بين أنواع البكتيريا ، بناءً على الفرق في مكونات جدار الخلية البكتيرية ، حيث تنقسم البكتيريا إلى: ^[4]

• البكتيريا إيجابية الغرام: وهي ملطخة بلون بنفسجي ، والسبب في ذلك هو تخزين اللون البنفسجي من خلال الطبقة السميكة من البيدوجليكان الموجودة في جدارها الخلوي.
• البكتيريا سالبة الغرام: وهي حمراء اللون ، والسبب في ذلك هو أن اللون الأرجواني لا يتم تخزينه ، لأن الطبقة الببتيدوجليكان في جدارها الخلوي أرق.

 

الشكل

حيث تنقسم البكتيريا وفقًا لشكلها إلى: ^[5]

• الحلزونيات (بالإنجليزية: Spirilla): هو نوع من البكتيريا ذات شكل حلزوني ، وكثير منها صلب ، لكنه قادر على الحركة ، وترد أدناه مجموعة مميزة من البكتيريا تسمى المُلتوية (بالإنجليزية: Spirochets)، وهي طويلة ونحيلة ولينة.
• المُكورات (بالإنجليزية: Cocci) : هينوع من البكتيريا ، ولها أشكال عديدة ، مثل المكورات العنقودية التي تضم أكثر من أربعين نوعًا ، والعديد من هذه الأنواع تعيش بصورة متكافلة في التربة والجلد ، لأنها ليست ضارة. ^[6]
• العصيات (بالإنجليزية: Bacilli) : إنها بكتيريا ذات صبغة غرام إيجابية ، وهي عصوية الشكل ، ويمكن أن تكون هوائية أو لا هوائية ، وتوجد على نطاق واسع في الماء والتربة ، والتي قد تسبب بعضها الأضرارًا للإنسان والنباتات والكائنات الحية الأخرى. ^[7]

 

وجود سوط

تم تصنيف البكتيريا بناءً على وجود سوط والذي يساعد على الحركة إلى: ^[8]

• البكتيريا التي تحتوي على سوط ، والتي تنقسم إلى:
  • بكتيريا أحادية السوط.
  • بكتيريا تحتوي على سرط واحدة على كل جانب.
  • البكتيريا متعددة الاسواط والتي تتركز في مكان واحد ، أو على كلا الجانبين.
  •  البكتيريا متعددة الاسواط  والمنتشرة في جميع أنحاء الجسم من البكتيريا.
• البكتيريا التي لا تحتوي على سوط. ^[9]

 

الحاجة إلى الأكسجين

تنقسم البكتيريا على أساس حاجتها للأكسجين من إلى: ^[10]

• البكتيريا الهوائية: يحتاج هذا النوع من البكتيريا إلى الأكسجين من أجل النمو ، حيث يتنفس وينتج الطاقة لأنه يتفاعل مع الأكسجين عن طريق نقل إلكتروناته إليها.
• البكتيريا اللاهوائية الملزمة: يحتاج هذا النوع من البكتيريا إلى أماكن خالية من الأكسجين لتنمو ، لأن وجود الأكسجين يسبب تسمم بعض الإنزيمات الأساسية في عملية التمثيل الغذائي المنتجة للطاقة.
• البكتيريا اللاهوائية الاختيارية: على الرغم من أنها جراثيم لاهوائية ، إلا أنها تستطيع تغيير عمليات الأيض حسب ما إذا كان الأكسجين موجودًا أم لا ، حيث تتخمر في غيابه ، وعملية التنفس تكون أفضل مع الأكسجين.
• البكتيريا أَليفة الهواء القليل: يمكن لهذا النوع من البكتيريا التغلب على تركيزات أقل من الأكسجين ، حيث ينمو بشكل أفضل مع نسبة أقل منه ، لأنه ينشط عمليات التمثيل الغذائي.

 

تكاثر البكتيريا 

تعتمد معظم البكتيريا في تكاثرها على عملية بسيطة من الناحية النظرية وهي الانقسام الثنائي . تحتاج الخلية في هذه العملية إلى مضاعفة نموها ضعف الحجم الأولي ، ثم تنقسم إلى نصفين ، بحيث يحتوي الجزء المنقسم على نسخة كاملة من المادة الوراثية ، ومن أجل البقاء على قيد الحياة يجب اختيار الوقت والمكان المناسبين للأنقسام. ^[11]

هناك مجموعة من البكتيريا التي تستخدم أنماطًا وأشكالًا غير أعتيادية من الانقسام للتكاثر ، مثل التكاثر أكثر من مرة واحدة بحيث يتم إنتاج العديد من الخلايا الذرية ، أو التكاثر عن طريق التبرعم. ^[11]

 

أهمية البكتيريا

البكتيريا تحتل دورا رئيسيا في النظام البيئي، كما أنها مهمة جدا من أجل البقاء، والبكتريا تساهم في العديد من المجالات، مثل: ^[12]

• الزراعة: للبكتيريا دور مهم في تحلل المواد العضوية ، وزيادة خصوبة التربة ، وتحقيق الاستقرار في النيتروجين في التربة.
• الصناعة: حيث يتم استخدامها في العديد من المجالات الصناعية ، مثل صناعة الزبدة والجبن ، وفي عملية إنتاج الكتان الذي لا يحدث بدون نشاط بكتيري ، وكذلك معالجة الشاي والتبغ ، وهناك العديد من البكتيريا الرمامة التي تنتج نفايات ذات أهمية تجارية كبيرة ، من خلال نشاطها الاستقلابي ، مثل حمض اللبنيك (اللاكتيك) المستخدم في عملية الدباغة ، وحمض الستريك حيث يستخدم لإضافة الرائحة والنكهة للحلويات والمشروبات ، والفيتامينات مثل فيتامين ب ، وغيرها.
• الطب: تعتبر مصدرًا للمضادات الحيوية وتستخدم في إنتاج اللقاحات والمصل.

 

الأمراض التي تسببها البكتيريا

على الرغم من أن للبكتيريا فوائد عديدة ، إلا أن هناك أنواعًا ضارة حيث يُطلق على البكتيريا المسببة للضرر والأذى لجسم الإنسان البكتيرياالممرضة (باللغة الإنجليزية: pathogenic bacteria) ، حيث أن الأمراض التي تسببها هذه البكتيريا معدية بطبيعتها ، وقد تكون خطيرة بالمضاعفات التي تهدد حياة الإنسان. من بين الأمراض التي قد تسبب ذلك: ^[١٣]

• التسمم الغذائي ، الناجم عن بكتيريا الإشريكية القولونية والبكتيريا السالمونيلا.
• القرحة والتهاب المعدة ، الناجمة عن البكتيريا الملوية البوابية .
• السيلان ، وهو مرض ينتقل عن طريق الاتصال الجنسي ، هو سبب البكتريا النيسرية البنية.
• التهاب السحايا ، الذي تسببه بكتيريا النيسرية السحائية.
• التهاب الجرح ، الخراج ، التهاب النسيج الخلوي ، الالتهاب الرئوي ، وأمراض أخرى تسببها بكتيريا المكورات العنقودية.

 

المصادر

1. ↑ Aparna Vidyasagar (23-7-2015), "What Are Bacteria?" ، livescience , Retrieved 13-2-2019. Edited.
2. ↑ "Bacterial Cell" , biology.tutorvista , Retrieved 20-2-2019. Edited.
3. ↑ Nilesh Parekh (31-5-2018), "Different Types of Bacteria" ، biologywise , Retrieved 26-2-2019. Edited.
4. ↑ Monica Z. Bruckner, "Gram Staining" ، serc.carleton , Retrieved 15-2-2019. Edited.
5. ↑ Sagar Aryal (12-5-2015), "Different Size, Shape and Arrangement of Bacterial Cells" ، microbiologyinfo , Retrieved 15-2-2019. Edited.
6. ↑ "Gram Positive Cocci" , healthcare.bioquell , Retrieved 20-2-2019. Edited.
7. ↑ "Bacillus" , britannica ,18-2-2019، Retrieved 26-2-2019.
8. ↑ Sagar Aryal (20-4-2015), "Flagella – Introduction, Types, Examples, Parts, Functions and Flagella Staining- Principle, Procedure and Interpretation" ، microbiologyinfo , Retrieved 25-2-2019. Edited.
9. ↑ "Gliding motility revisited: how do the myxobacteria move without flagella?" , www.ncbi.nlm.nih.gov , Retrieved 25-2-2019. Edited.
10. ↑ Kara Rogers, Robert Kadner (8-2-2019), "Physical requirements" ، britannica , Retrieved 25-2-2019. Edited.
11. ^ ^{أ ب} "Binary Fission and other Forms of Reproduction in Bacteria" , micro.cornell , Retrieved 16-2-2019. Edited.
12. ↑ Sattar Kayni, "Economic Importance of Bacteria and Viruses" ، academia , Retrieved 16-2-2019. Edited.
13. ↑ "Bacterial Diseases" , healthgrades , Retrieved 16-2-2019. Edited.