علم التصنيف (فوق المملكة البكتريا) م7 علوم الحياة

فوق المملكة : البكتريا Bacteria
وتشمل مملكة البدائيات Monera .
مملكة البدائيات : وتضم مخلوقات حية معظمها وحيدة الخلية ولكنها ذات انوية بدائية اي ان النواة غير محاطة بغشاء نووي حيث ان الحمض النووي منتشر في السايتوبلازم

الصفات العامة لمملكة البدائيات
§ يتراوح طولها من 1 – 10 مايكرون.
§ كائنات وحيدة الخلية توجد أحياناً في سلاسل أو مجاميع.
§ لا يحتوي على نواة حقيقية حيث توجد مادتها الوراثية مغمورة في السايتوبلازم دون غشاء يحيطها.
§ يوجد على أشكال للبكتيريا منها العصوية والكروية واللولبية.
§ بعض البكتيريا تتحرك بواسطة الاسواط.
§ تتكاثر لا جنسياً عن طريق الانشطار الثنائي،§ وقد يحدث تبادل وراثي عن طريق الاقتران.
§ غير ذاتية التغذية،§ فهي تمتص غذائها (وبعضها ذاتية التغذية بالبناء الكيميائي أو الضوئي) .

ما هي أقسام البدائيات
1- البكتريا
2- الطحالب الخضراء المزرقة .
3- المايكوبلازما .

البكتريا Bacteria
تشكل البكتريا اكبر مجموعة من مجاميع الكائنات البدائية النواة ويمكن ان نميزها من الناحية التركيبية عن الكائنات الدقيقة حقيقة النواة مثل البروتوزوا Protozoa اذ تحتوي على عدد من العضيات الخلوية الفريدة وتتميز بسهولة نموها في البيئات السائلة والصلبة وتبدأ خلاياها بالانقسام في مثل هذه البيئات بفتره لا تتجاوز 60 دقيقة ثم تختزل الزمن الى حوالي 20 دقيقة فيما لو اضيف البيورين purine والبايريمدين Pyrimidine بالاضافة الى الاحماض الامينية الى بيئاتها الغذائية ويبلغ طول الخلية البكتيرية حوالي 2.0 مايكروميتر وسمكها حوالي 0.8 مايكروميتر .

تركيب الخلية Bacterial cell structure
1- جدار الخلية Cell wall
تحاط الخلية البكتيرية بجدار يختلف من الناحية الكيمياوية عن جدار الخلية النباتية ويعرف بانه عبارة عن جدار صلب يكسب الخلية البكتيرية الشكل المحدد الخاص بها ويبلغ سمكه حوالي 10 نانوميتر والتركيب الكيميائي للجدار البكتيري عبارة عن بروتينات وسكريات متعددة وجزيئات لبيدية كما تحتوي على البيبتيدات المخاطية بيبتيدكلايكان Peptidoglycan التي تكسب الجدار المتانة والصلابة وعلى ضوء نسبة وجود البيبتيدوكلايكان Peptidoglycan في الجدار يمكن تصنيف البكتريا الى بكتريا موجبة لصبغة كرام Gram positive bacteria او بكتريا سالبة لصبغة كرام Gram negative bacteria حيث ان البكتريا الموجبة لصبغة كرام تحتوي نسبة عالية من مادة ببيتيدوكلايكان تصل الى حوالي 60% او اكثر من ذلك ولهذا السبب تتأثر البكتريا الموجبة لصبغة الجرام بالمضاد الحيوي البنسلين Penicillin بينما البكتريا السالبة لصبغة الجرام لا تتجاوز نسبة ما موجود البيبتيدوكلايكان في جدارها اكثر من 15% ويكون هذا النوع من البكتريا مقاومة للمضاد الحيوي البنسلين Penicillin.

2- الغشاء البلازمي Plasma membrane
ان الغشاء البلازمي هو عبارة عن غشاء رقيق ونحيف اختياري النفاذية، والتركيب الكيميائي للغشاء يعرف بانه عبارة عن بروتينات proteins ولبيدات Lipids بحوالي 60% و 40% على التوالي كذلك يحتوي الغشاء البلازمي Plasma membrane على نسبة قليلة من الكربوهيدرات تتراوح بين 5-8% وينطبق عليه نموذج وحده الغشاء Unit membrane model من حيث التركيب الجزيئي ويتميز الغشاء البلازمي للبكتريا بعدم احتوائه على الستيرول Sterols وتعوض باحماض دهنية حاوية على البروبان الحلقي Cyclopropane وقد تحدث تحورات في الغشاء البلازمي تتولد منها بعض التراكيب وهي:
أ- الاجسام الوسطية Mesosomes
وهي عبارة عن تراكيب اصبعية تشترك في عملية بناء الطاقة لانها تحتوي على جميع الانزيمات الخاصة بالسلسلة التنفسية والفسفرة التأكسدية وبذلك فأنها تشبه المايتوكوندريا Mitochondria الموجودة في الخلايا حقيقة النواة من حيث الوظيفة .
ب حاملات الصبغ Chromatophorse
وهي عبارة عن تراكيب صبغية يكثر وجودها في البكتريا الموجبة لصبغة كرام gram Positive bacteria وتحتوي على تراكيب تكون شبيهة بالثايلاكويدات Thylakoids الموجودة في البلاستيدات Plastids الراقية حيث انها تحتوي على صبغات البناء الضوئي photosynthesis وجميع الانزيمات الخاصة بعملية البناء الضوئي .

3- المنطقة النووية Nucleoid
ان المادة النووية غير محاطة بغلاف وانما تكون مبعثرة Scottered في سايتوبلازم الخلية وتشغل مساحة كبيرة منه وتتألف المادة النووية من جزيئة حلقية مفردة ومزدوجة من الحامض النووي الرايبوزي منقوص الاوكسجين (DNA) Deoxyribonucleic acid ويبلغ طول جزيئة DNA حوالي 1 ملم ويحمل جميع العوامل الوراثية (الجينات) Genes الخاصة بالبكتريا والتي يتراوح عددها 2000-3000 جين وكل جين مسؤول عن تكوين نوع معين من البروتين وفي بعض الاحيان يمكن ان تلاحظ جزيئتين من DNA في الخلية البكتيرية الواحدة بسبب تضاعفها وفي هذه اللحظة تكون البكتريا جاهزة للانقسام اللاجنسي.

4- الرايبوسومات Ribosomes
وتعرف بانها عبارة عن تراكيب صغيرة منتشرة بشكل غير منتظم في سايتوبلازم الخلية تظهرعلى شكل مناطق سوداء قاتمة تحت المجهر الالكتروني يصل عددها الى حوالي 3000 جزيئة وتسمى الرايبوسومات Ribosomes وتركيبها الكيميائي عبارة عن الحامض النووي الرايبوزي RNA وبروتين وتمثل مناطق بناء البروتين. توجد الرايبوسومات بشكل مجاميع تعرف بمتعدد الرايبوسومات Polysomes او Polyribosomes وتتكون من وحدات ثانوية صغيرة وكبيرة ورايبوسومات البكتريا هي من النوع 70 S.

5- الفجوة Vacuole
ان بعض انواع البكتريا تحتوي على فجوة غازية تسمى بالحويصلة الغازية Gas vesicle والتي تقوم بمساعدة البكتريا على الطفو في الماء وتحتل هذه الفجوات حوالي 40% من حجم الخلية ويختلف عددها في الخلية الواحدة فقد توجد واحدة منها او قد تصل اعدادها الى المئات وتتقلص هذه الفجوات عند تعرضها الى ضغط مفاجئ. ان التركيب الكيميائي لغلاف الفجوات الغازية هو عبارة عن بروتين بسمك 2 نانوميتر.

6- الاسواط Flagella
ان العديد من الكائنات البدائية النواة ومنها البكتريا لها القدرة على الحركة نظراً لاحتوائها على تركيب خاص يسمى السوط Flagellum وتكون الاسواط في البكتريا حلزونية الشكل وتكون الى حد ما اطول من الخلية بعدة مرات والتركيب الكيميائي للسوط عبارة عن وحدات ثانوية تتكون من بروتين الفلاجلين Flagellin وتترتب بروتينات الفلاجلين Flagellin بشكل حلزوني تختلف فيما بينها من حيث الاحماض الامينية المكونة لها من بكتريا الى اخرى والوزن الجزيئي لبروتين الفلاجلين يبلغ حوالي 2,5 كيلو دالتون (KD) واما الجزء القاعدي العريض من السوط يسمى بالخطاف Hook ويتصل مع الخطاف تركيب يسمى الجسم القاعدي Basal body الذي يربط السوط مع غلاف الخلية. يتكون الجسم القاعدي من اربع حلقات في البكتريا السالبة لصبغة كرام وحلقتين في البكتريا الموجبة لصبغة كرام .

7-الحافظة Capsule
تعد الحافظة من التراكيب الخارج خلوية والتي تنشأ من افرازات الغشاء البلازمي وهي عبارة عن طبقة لزجة Slimy Layer وتركيبها الكيميائي عبارة عن سكريات متعددة (polysaccharides) وكمية قليلة من البروتين وكثافتها تعتمد على الظروف التي تبقى فيها البكتريا واما وظيفة الحافظة فهي:-
1- حماية البكتريا من مقاومة الجسم العائل Host cell defense mechanism
2- تعد مركزاً للفضلات والافرازات الخلوية .