نفسر ما هي البكتيريا والأنواع الموجودة وما هو هيكلها. أيضا ، بعض الأمثلة واختلافها مع الفيروس.
ما هي البكتيريا
البكتيريا هي مجموعة كبيرة من الكائنات الدقيقة بدائيات النوى (خالية من الغشاء الذي يحدد نواة الخلية) بمختلف الأشكال والأحجام الممكنة. على الرغم من أن مصطلح "البكتيريا" في السابق كان يجمع كل الكائنات بدائية النواة ، إلا أنه اليوم التصنيف يقسمهم إلى فئتين: مجال البكتيريا ومجال العتائق. تم تجميع كلاهما في مملكة superkingdom أو الإمبراطورية Prokaryota ، التي تشكلت من قبل جميع الكائنات بدائية النواة ، والتي تشكل كائنات حية الأكثر بدائية والأكثر وفرة من كوكب الأرض، تتكيف عمليا مع جميع الظروف و بيئات. يمكن لبعض البكتيريا أن تعيش في ظروف قاسية ، مثل الفضاء الخارجي.
بدائيات النوى الحديثة ، من بينها جميع البكتيريا ، هي سليل مباشر لأشكال الحياة أحادية الخلية الأولى على الكوكب ، والتي نشأت في ظروف مختلفة تمامًا عن الظروف الحالية منذ حوالي 4000 مليون سنة.
كانت البكتيريا متورطة ، ربما بسبب وفرتها ، في معظم القفزات تطوري هاتف خليوي. على سبيل المثال ، يُعتقد أنه من خلال عمليات التعايش الداخلي ، فقد أثروا على أصل الميتوكوندريا (العضيات موجودة في الكل الخلايا حقيقية النواة) أو البلاستيدات الخضراء (عضيات فريدة من نوعها للطحالب و خلايا الخضار).
هذه الكائنات الحية لها علاقات عمليا مع جميع أشكال الحياة على هذا الكوكب ، إما من خلال علاقات معايشة (مثل البكتيريا التي تتكاثر على الجلد) ، التبادلية (مثل تلك التي تتعاون مع هضم غذاء في الأمعاء) أو التطفل (كسبب للعدوى والأمراض).
تعتبر الحياة البكتيرية ضرورية في عمليات تحلل الجراثيم مواد عضوية، اللازمة ل إعادة التدوير عناصر مثل الكربون أو النيتروجين ، وتشكل أساس سلاسل غذائية من بيئات مختلفة.
تتكاثر البكتيريا بسرعة ومن خلال الإجراءات اللاجنسية ، والتي تتكون من تكرار خلية - زنزانة الوالد في اثنين يساوي لها بالضبط (الانشطار الثنائي). تشير التقديرات إلى أنه في بيئة مواتية ، يمكن للبكتيريا أن تنقسم في أقل من 15-20 أو 20-30 دقيقة ، اعتمادًا على أنواع.
أنواع البكتيريا
يتم دراسة البكتيريا عن طريق علم الجراثيم ، وهو فرع من فروع علم الاحياء المجهري. يكون انضباط صنفها وفقًا لمعايير مختلفة:
- وفقًا لشكلها:
- عصيات ممدود في الشكل ، مثل قضبان مجهرية. يمكن أيضًا العثور على العصيات في مجموعات من اثنين أو في خيوط.
- جوز الهند أشكال كروية أو مستديرة. يمكن أن تحدث البكتيريا الشبيهة بجوز الهند أيضًا في أزواج (المكورات المزدوجة) ، في مجموعات من أربعة (المكورات الرباعية) ، في سلاسل (المكورات العقدية) ، وفي مجموعات أو عناقيد غير منتظمة (المكورات العنقودية).
- أشكال حلزونية. يمكن أن تكون: اهتزازات ، على شكل فاصلة ومنحنية قليلاً ؛ حلزونية أو حلزونية صلبة أو شكل لولبي ؛ أو اللولبيات ، على شكل مفتاح مرن.
من الشائع بين البكتيريا من نفس النوع أنها تتبنى أنواعًا مورفولوجية مختلفة ، وهو ما يسمى "تعدد الأشكال".
- حسب تكوين جدارها الخلوي:
- البكتيريا موجبة الجرام. يكتسبون اللون أرجواني أو مزرق عند استخدام صبغة الكريستال البنفسجي ، بسبب وجود جدار خلوي سميك.
- البكتيريا سالبة الجرام. تأخذ لونًا ورديًا أو أحمر عند استخدام صبغة الكريستال البنفسجي ، نظرًا لوجود جدار خلوي رقيق.
- حسب تغذيتها:
- البكتيريا الضوئية. يستخدمون ال ضوء الشمس كمصدر للطاقة والمواد غير العضوية (بشكل رئيسي ثاني أكسيد الكربون) كمصدر للكربون.
- بكتيريا كيميائية التغذية. هم يستخدمون المركبات غير العضوية خفضت كمصدر للطاقة و نشبع كمصدر للكربون.
- البكتيريا الضوئية. يستخدمون الضوء كمصدر للطاقة والجزيئات العضوية كمصدر للكربون.
- البكتيريا الكيميائية التغذوية. يستخدمون الجزيئات العضوية كمصدر للكربون ، والتي يستخدمونها أيضًا ككاشف في التفاعلات للحصول على الطاقة.
هناك تصنيفات أخرى للبكتيريا التي تأخذ في الاعتبار موطن أو مكوناته البيوكيميائية.
تركيب البكتيريا
عادة ما يكون التركيب البكتيري أحادي الخلية بسيطًا جدًا. تتكون البكتيريا من خلية واحدة بدون غشاء يحد نواة الخلية وتقريبا لا توجد عضيات محددة ، ولكن مع نواة (منطقة غير منتظمة حيث الحمض النووي التعميم من بدائيات النوى) وجدار خلية ببتيدوغليكان يبطن الخلية خارج غشاء بلازمي. بالإضافة إلى ذلك ، غالبًا ما يمتلكون pili (هياكل تشارك في تبادل المواد الوراثية بين البكتيريا) أو سوط للتحرك (في حالة كونهم متحركين). تحتوي بعض البكتيريا أيضًا على كبسولات ، وهي بنية واقية صلبة توجد خارج جدار الخلية.
منتشرة في السيتوبلازم البكتيرية هي الريبوسومات (حيث يتم تركيب بروتين) وعادة ما توجد أيضًا بلازميدات (جزيئات DNA صغيرة غير كروموسومية) وفجوات صغيرة (تعمل كمستودعات للمواد الاحتياطية). تحتوي بعض البكتيريا على مقصورات بدائية النواة ، وهي عضيات بدائية محاطة بطيات من غشاء البلازما باتجاه السيتوبلازم ، مخصصة لمهام كيميائية حيوية محددة داخل الخلية ، اعتمادًا على عملية التمثيل الغذائي.
أمثلة على البكتيريا
البكتيريا هي أكثر الكائنات الحية وفرة على هذا الكوكب وهي متنوعة للغاية. خلال التطور تمكنوا من التكيف مع جميع أنواع البيئات وهذا هو سبب وجودها في جميع الموائل البرية والمائية ، حتى في أكثرها تطرفًا ، مثل الينابيع الحمضية وأعماق المحيطات.
من الشائع جدًا التفكير في البكتيريا ككائنات ممرضة قادرة على التسبب في الأمراض المعدية. في حين أن بعضها ضار ، إلا أن هناك العديد من الأشياء الأخرى غير الضارة أو حتى المفيدة. فمثلا:
- الإشريكية القولونية. وهي جرثومة سالبة الجرام شائعة في الجهاز الهضمي كائن بشري و اخرين الحيوانات ذوات الدم الحار. بعض سلالات هذه البكتيريا قادرة ، في أوقات معينة ، على التسبب في العدوى.
- النيسرية البنية. وهي من المكورات البنية التي تسبب مرض السيلان ، وهو عدوى تنتقل عن طريق الاتصال الجنسي لدى البشر.
- عصيات الجمرة الخبيثة. إنها بكتيريا غير متحركة موجبة الجرام تنتج آفات سوداء يمكن تمييزها على الجلد (الدمامل).
- السليلوز السورانجيوم. إنها بكتيريا مخاطية سالبة الجرام شائعة للغاية في التربة والتمثيل الغذائي غير ضار.
- كلوستريديوم البوتولينوم. وهو عامل مسبب للتسمم الغذائي. تفرز هذه البكتيريا سمًا عصبيًا يُعرف نموه في التعليب (العلب المنتفخة التي تطلق الغاز عند فتحها هي أعراض واضحة) والأطعمة المعلبة الأخرى.
- الملبنة الحمضة. وهي عبارة عن بكتيريا حمض اللاكتيك ، والتي تعيش في الأمعاء البشرية وغيرها الثدييات. نتيجة لعملية التمثيل الغذائي الخاصة بها ، توفر هذه البكتيريا فوائد مختلفة لأنها تساعد في الهضم ، وتزيد من التوافر البيولوجي للعناصر الغذائية وتساعد في الحفاظ على الجهاز الهضمي خاليًا من الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض.
- الملبنة الحمضة. إنه جنس من البكتيريا التي تعيش تكافليًا في الجهاز الهضمي البشري. يساهم في إنتاج فيتامين ك وفيتامين ب 12 وحمض الفوليك والبيوتين.
الاختلافات بين الفيروسات والبكتيريا
على الرغم من أنها أكثر أشكال العدوى شيوعًا وأكثرها شيوعًا بالنسبة للإنسان ، إلا أن الفيروسات والبكتيريا تختلف اختلافًا كبيرًا.
الاختلاف الرئيسي يتعلق بك بنية والحجم: بينما البكتيريا كائنات وحيدة الخلية يتراوح حجمها من 0.5 إلى 5 ميكرومتر في الطول، الفيروسات كائنات أبسط وعناصر لا خلوية ، غير قادرة على التكاثر إلا عن طريق إصابة الخلايا الأخرى التي تعمل كمصانع للنسخة الفيروسية ، بعد تلقيحها بالحمض النووي الفيروسي الغازي.
في الوقت الحالي ، لا يتفق المجتمع العلمي تمامًا على ما إذا كانت الفيروسات على قيد الحياة حقًا ، بسبب مدى بدائية وجودها ، وهو ليس أكثر من جزيء DNA أو RNA ملفوفة في طبقة من بروتين. لهذا السبب لا تعمل المضادات الحيوية على الفيروسات بل على البكتيريا. بينما تستخدم مضادات الفيروسات ومضادات الفيروسات القهقرية حصريًا لمكافحة العدوى الفيروسية.