المكونات الخارجية للخلية البكتيرية

ماهي المكونات الخارجية للبكتيريا ؟و ماهي وظيفتها؟

كل مكونات البكتيريا سواء الداخلية او الخارجية تساهم في الحفاظ على حياة الخلية و بطبيعة ان البكتيريا خلايا بدائية النواة فتركيبها بسيط للغاية و فقيرة من ناحية العضيات التي تتواجد عند حقيقية النواة و لكنها تستطيع ان تعيش بنفس طريقة عيش حقيقات النواة و هنا يأتي دور المكونات و البنية التي تسمح بذلك الموضحة في الصورة التالية.

صورة 1 مختلف مكونات البكتيريا 

الصورة تحت ترخيص Attribution 4.0 International (CC BY 4.0)

المكونات الخارجية للبكتيريا 

1-السوط Flagella 

يشبه الخيط او الذيل و هي زوائد و امدادات خارج خلوية تخرج من الجدار الخلوي و هي المسؤولة عن حركة البكتيريا (الحركة بالسباحة) و تكون اكثر رقة من الاهداب او الاسواط المتواجدة عند حقيقيات النواة.

يتكون السوط من ثلاثة اجزاء:

أ-الجسم القاعدي Basal body  المنغرز في جدار الخلية

ب-الخطاف Hook  و هو بداية الامتداد من الخلية و يكون منحنيا ثم ينتهي بالجزء الثالث:

ج-الخيط Filaments و الذي يكون ن زائدة شعرية طويلة ممتدة 

كل من الخطاف و الخيط يتركبان من تحت وحدات Subunits من بروتين يسمى الفلاجللين Flagellin  و يلاحظ ان للجسم القاعدي تركيبا خاص يحكم مسكه للخلية و في نفس الوقت يكون مرنا ليسمح بالحركة .

تختلف الاسواط في Spirochetes  حيث يخرج السوط او مجموعة من الاسواط من كل نهاية للخلية ثم يمتد بين طبقة البيبتيد السكري (بيبتيدوجليكان) و الغشاء الخارجي نحو مركز الخلية حيث يمكن ان تتراكب الاسواط من كلتي النهايتين في بعض الانواع .

تكون الاسواط في البكتيريا البدائية القديمة (Archea) سوطها رقيق (قطره صغير )  بالنسبة للعادي و بروتيناتها متصلة بجزيئات سكر.

يختلف عدد و مكان الاسواط في الخلية البكتيرية حسب مايلي :

أ-بكتيريا عديمة السوط Atrichouse 

ب-بكتيريا بها سوط واحد قطبي Monotrichous مثل Pseudomonas aeruginosa 

ج-بكتيريا به مجموعة من الاسواط على احد قطبي الخلية Lophotrichous  مثل Pseudomonas fluorescence 

د-بكتيريا بها سوط واحد او مجموعة من الاسواط على كلا قطبي الخلية amphitricous,مثل Aquaspirillum serpens 

هـ- بكتيريا محيطية الاسواطPeritichons حيث تتوزع الاسواط على كل محيط الخلية مثل البكتيريا المسببة للتفوئيد Salmonella typhi 

 صورة 2 انواع الاسواط الموجودة على الخلايا البكتيرية

2-الاهداب Fimbriae 

عبارة عن زوائد قطرها 2 الى 10 نانومتر و طولها 100 نانومترالى عدة ميكرومترات,قد توجد على كل سطح الخلية او تكون متركزة في منطقة محددة, و تتكون كل هدبة اساسا من تحت وحدات متماثلة من البروتين مع عدد صغير من تحت وحدات تكون غنية بالاحماض الامينية غير قطبية( لاتتواجد على الاطراف) و تتواجد الاهداب غالبا في البكتيريا سالبة الغرام حيث يشفرها بلازميد.

تساعد الاهداب على التصاق البكتيريا بالسطح المتواجدة عليه سواء كان انسان حيوان او نبات حيث توجد بروتينات نوعية تسمى لاصقين Adhesins تسمح لها باداء هذه الوظيفة,كما تساعد ايضا التصاق الخلايا ببعضها البعض لتكون تكتلات clumper او اغشية films  على سطح السائل الذي تنمو عليه و تعد الشعيرات عوامل شرسة .

يمكن تمييزها عن الاوبار الجنسية انها اقصر منها من حيث الطول.

صورة 3  اهداب بكتيريا اشيرشيا كولاي

الصورة من طرف Manu Forero 

الصورة تحت ترخيص موقع Wikimediacommons.com 

الترخيص Attribution 4.0 International (CC BY 4.0)

3-الاوبار Pili 

هي زوائد طويلة تشبه الخيط او الشعرة ذات تركيب بروتيني تمتد من سطح الخلية و توجد غالبا في البكتيريا سالبة الغرام التي لها قدرة على نقل البلازميد  الى الخلايا الاخرى بواسطة الاقتران (التزاوج Conjugation ) و هي عملية تلعب فيها الاوبار دور الجسر الناقل حيث تلتصق اوبار الخلية المعطية بالخلية المستقلبة مشكلة جسر تننقل عبره نسخة من المورثة الخاصة بالخلية المعطية الى الخلية المستقبلة.

المورثة التي تشفر الاوبار توجد على عناصر وراثية غير كروموسومية و التي تسمى بالبلازميد للأوبار وظائف عديدة منها:

أ-وبرة الخصوبة Fertility pilus تتواجد في البكتيريا التي لديها بلازميد المشفر لها فقط يمكن لخلية بكتيرية اخرى اكتساب هذه الصفة اذا تم نقل المورثة المشفرة لها في حالة الاقتران,وظيفتها هنا هي الالتصاق بالخلية المتسقبلة و تشكيل جسر بينها و بين المعطية كما ذكرنا سابقا 

ب-اوبار إمراضية Pathogenicity pilus تسبب امراضا للإنسان و الحيوان اذ انها تثبت البكتيريا اوبارها فتلتصق بشدة بالخلية الحساسة و من ثم يسهل ذلك اصابتها بالعامل الممرض خاصة البكتيريا التي تصيب الخلايا الطلائية epthelial cells في الجهاز التنفسي او الهضمي او التناسلي.

ج-تعمل كمستقبلات Receptors pilus  لانواع معينة من الفيروسات البكتيرية Bacteriophage .

4-المحفظة  البكتيرية Capsule 

تتميز بعض انواع البكتيريا بوجود تركيب خارجي يحيط بالجدار الخلوي و هذا التركيب عبارة عن مادة لزجة او مخاطية تكون طبقة مغطية او غلاف حول الخلية و يصعب رؤيتها بالمجهر الضوئي لكن يمكن الكشف عنها بعدة طرق مثل خلط البكتيريا بصبغة نيجروسين Negrosine او الحبر الشيني ثم سحبها على شريحة زجاجية و بعد ان تجف تفحص العدسة الزيتية بالمجهر الضوئي مع إظلام الحقل في حالة ما كان سمك المحفظة رقيقا تسمى بـالمحفظة الدقيقة Microcapsule  اما اذا كانت سميكة بحيث انها يمكن ان تحيط عدد كثيرا من الخلايا فإنها تسمى طبقة مخاطية Slime layer  تتكون المحفظة في معظم الاحيان من نوع واحد من عديد التسكر حيث تصنع خارج العلبة بواسطة إنزيم خارجي Exoenzyme يقوم ببلمرتها من سكريات ثنائية مثال ذلك الطبقة المخاطية الموجودة حول Streptococuse mutans  الموجودة على الاسنان و المسببة لتسوسها ,حيث تحول السكر الى كتل من الياف متشابكة من عديد التسكر ديكستران Dextran  و يلاحظ ان هذه الطبقة تسبب التسوس في وجود السكريات و يطلق على المحفظة (الطبقةSlime layer) مصطلح الكأس السكري Glyoclayx و توجد انواع اخرى من المحافظ تتكون من متعدد البيبتيدات Polypeptides مثل تلك التي تحيط بالبكتيريا المسببة للجمرة الخبيثة Bacillus anthracis و التي تتكون من بوليمر من عديد حامض الجلوتاميك.

وظيفة المحافظ

أ-توفر الحماية ضد الجفاف حيث لها القدرة على تخزين الماء 

ب-تمنع الاصابة بالفيروس البكتيري Bacteriophage  الذي توجد له مستقبلات على الجدار الخلوي 

ج-تحمي الخلية البكتيرية من الابتلاع الخلوي Phagocytosis من طرف البالعات الكبيرة Macrophages (من خلايا الدم البيضاء) تقوم المحفظة ايضا من زيادة الشراسة و السمية للبكتيريا

د-تسهل التساق البكتيريا بالوسط او بالخلايا المراد اصابتها 

هـ-يعد العامل الممرض او الشراسة Virulence  الذي يسبب الالتهاب الرئوي عند الاصابة بـStreptococus pneumonie

ي-تعد مستضدات Antigens و بها يمكن التعرف على المصل Serotyping  على الانواع  و السلالات المختلفة لنفس الجنس.

للعودة الى فهرس علم البكتيريا  اضغط هنا