البـــــــــــكتيريا

موضوع: البـــــــــــكتيريا 26/7/2010, 12:40

البكتيرياتشكل البكتيريا مجموعة الكائنات بدائيةالنوى ، تعامل معها الإنسان دون أن يراها فقد عرف أنها تسبب المرض واستعمل بعضها فيعمليات تخمر مختلفة . ولقد كان لاكتشاف المجهر الأثر الكبير في التعرف عليها .

أول من اكتشف وجود البكتيريا العالم الكيميائي الفرنسي "باستير" حيث اكتشفالبكتيريا الهوائية واللاهوائية من خلال تجاربه على التخمر واكتشف أيضاً طعومهاوارتبط اسمه بعملية البسترة لقتل الكائنات الحية المجهرية التي يمكن ان توجدبالسوائل وخاصة الحليب .

أما العالم الألماني روبرت كوخ فقد أسهم في اكتشافعلاقة البكتيريا بالمرض وأول من عمل مزارع نقية للبكتيريا .
ولقد ارتبط اسمالبكتيريا كثيراً بالأمراض التي تسببها للإنسان ولكن الاكتشافات الحديثة والتقدمالسريع الذي حدث في العلوم التطبيقية أظهرت أن البكتيريا تلعب دوراً هاماً في كثيرمن الصناعات الغذائية والدوائية والتخلص من المواد العضوية وغير العضوية وكذلكمعالجة المياه العادمة والمعالجة الحيوية لمخلفات المزارع واستخدامها في إنتاجالطاقة وغاز الميثان .

الخصائص العامة للبكتيريا :
1. كائنات دقيقة مجهرية بدائية النوى .
2. تتميز ببساطة التركيب :
إذتتركب من جدار وغشاء خلويين يحيطان بالسيتوبلازم الذي يحوي كروموسوماً حلقياً واحد DNA ولا يحتوي على بروتين الهستون وقد يحتوي على واحد أو اكثر من جزيئات DNA علىشكل دوائر صغيرة تسمى البلازميدات وتتكاثر بصورة مستقلة عن الكروموسوم ،والرايبوسومات وبعض الأجسام التخزينية .

3. تأتي صلابة جدارها لوجود متعددالببتيد (ببتيد وغلايكان peptedoglycon) ويكون هذا الجدار متعدد الطبقات فيالبكتيريا موجبة الغرام ، أو رقيقاً محاطاً بغلاف خارجي مكون من سكريات دهنيةوبروتينات في البكتيريا سالبة الغرام .

4. توجد أغلفة خارج الجدار الخلويمثل الأغمدة – وقد تحاط بعض أنواعها بطبقة مخاطية تسمى المخفظة Capsule تشكل غطاءوتخزن المواد الغذائية وتزيد من قدرة بعض أنواع البكتيريا في إحداث المرض .

5. يختلف حجم الخلية البكتيرية فمنها ما هو متناهي الصغر كما فيالميكوبلازما يتراوح قطر خليتها بين 100-200 نانومتر – ومنها ما هو كبير قد يصل إلى 500 نانومتر . كما في بكتيريا القولون العصوية .
6. تتكاثر بالانشطار الثنائيالبسيط
7. تتغذى على المواد العضوية وغير العضوية تحت الظروف الهوائيةواللاهوائية وبعضها ذاتي التغذية .

8. تعد الأسواط وسيلة الحركة في كثير منأنواع البكتيريا وهي تتركب من مادة الغلاجين وقد يوجد عليها سوط واحد في أحد قطبيالخلية أو سوط في كل قطب أو مجموعة من الأسواط على أحد قطبي الخلية أو سوط في كلقطب أو مجموعة من الأسواط على أحد القطبين أو كلاهما أو قد تحيط الاسواط بجسمالخلية .
9. تنتشر على سطح خلايا أنواع من البكتيريا سالبة الغرام تراكيب تسمىالش***ات وهي مشابهة للأسواط ، إلا أنها أقصر ومن وظائفها :
* تساعد البكتيريافي الالتصاق بالسطح .
* هناك نوع منها يسمى الش***ات الجنسية يساعد على نقلالمواد الوراثية أثناء عملية الاقتران .

10. لكي تتم رؤية خلايا البكتيريابوضوح تحت المجهر فنحتاج إلى استعمال أصباغ مختلفة وهي :
أ) الأصباغ العادية :
مثل أزرق المثيلين وهو أكثرها استعمالاً تظهر البكتيريا مصبوغة باللون الأزرق .

ب)صبغة غرام Gram Stain :
ـ وهي تتلخص في استعمال صبغتين مختلفتين هما : البنفسج البلوري Crystal violet والصفرانين Safranin
ـ تأخذ بعض أنواعالبكتيريا الصبغة البنفسجية فقط وتسمى موجبة لصبغة الغرام .
ـ تأخذ أنواع أخرىصبغة الصفرانين وتظهر حمراء أو زهرية وتسمى بكتيريا سالبة لصبغة الغرام وبذلك يمكنتمييز هذين النوعين من البكتيريا وتصنيفها – ويعتمد ذلك على تركيب الجدار الخلويلكل نوع .

ج) الصبغة المقاومة للحمض acid fast stain : كالمستخدمة فيبكتيريا السل .

د) أصباغ خاصة تساعد على اظهار بعض التراكيب الخلوية : مثلالأبواغ ، الأسواط أو المحفظةأشكال البكتيريا :

أ) بكتيريا كروية :
وقد تكون مفردة أو على شكل سلاسل مثل بكتيرياالتهاب الرئة أو تجمعات ثنائية أو رباعية أو أكثر بأشكال غير منتظمة .

ب) بكتيريا عصوية :
وقد تكون مفردة أو على شكل سلاسل أو واوية الشكل مثل بكتيرياالكوليرا .

ج) بكتيريا لولبية :
وهي أكبرها حجماً مثل بكتيريا مرضالزهري .

الظروف الملائمة لتكاثر البكتيريا ونموهاتتميز البكتيريابمقدرتها على التأقلم حسب الظروف المحيطة ومما تحتاجه البكتيريا :
1) الغذاء :
تقسم البكتيريا حسب طريقة تغذيتها إلى :
أ ) ذاتية التغذية: حيث تقومبتجهيز احتياجاتها الغذائية من عناصر أو مركبات غير عضويةومنها :
• ذاتيةالتغذية الضوئية تستخدم الطاقة الشمسية للقيام بعملية البناء الضوئي .
• ذاتيةالتغذية الكيمائية حيث تستخدم الطاقة الكيميائية الناتجة من أ**دة العناصر والموادالكيميائية لتثبيت ثاني أ**يد الكربون وبناء احتياجاتها من المواد العضوية مثلا**دة النيتروجين أو الكبريت أو مركباتهما .

ب) غير ذاتية التغذية : أيعضوية التغذية وتحصل على الطاقة اللازمة لها عن طريق التحليل الكيميائي للمركباتالعضوية كالكربوهيدرات والدهون والبروتينات كما يحدث في عملية التخمر (التنفساللاهوائي) أو استخدام الا**جين مباشرة كما في التنفس الهوائي للحصول على الطاقةاللازمة .
2) الماء : يعد الماء وسطاً مناسباً لنشاط البكتيريا وتكاثرها حيثيشكل 80% من كتلتها الخلوية ولذلك فإن عملية التجفيف تساعد في حفظ الغذاء أطول فترةممكنة حيث لا تتمكن البكتيريا من التكاثر بعيداً عن الرطوبة .

3)درجةالحرارة : تزداد أنشطة البكتيريا الأيضية بازدياد درجة الحرارة إلى أن تصل إلى حدتعيق فيه نمو البكتيريا فتثبطه "درجة الحرارة العظمى" حيث تؤثر في الأنزيمات والحمضالنووي DNA والرايبوسومات فتحد من نشاطها وتقتلها أما درجات الحرارة الصغرى فتحد مننمو البكتيريا ونشاطها دون أن تقتلها .

4) الرقم الهيدروجيني (pH):
تنمو غالبية أنواع البكتيريا في الوسط المتعادل إلا أن بعضها ينمو في أوساطحمضية فتسمى البكتيريا الحمضية ، وأنواع أخرى تنمو في أوساط قاعدية وتسمى البكتيرياالقاعدية .

5) الأ**جين :
يمكن تقسيم البكتيريا إلى ثلاثة أنواع رئيسيةحسب احتياجها للأ**جين .
أ. بكتيريا هوائية : تحتاج إلى وجود كمية من الأ**جينكعامل رئيسي في عمليات الأيض والتحول الغذائي لانتاج الطاقة.

ب. بكتيريالاهوائية : ويعد الا**جين ساماً لها – حيث تعتمد في انتاج طاقتها في عمليات التنفساللاهوائية أما عند وجود الا**جين فإنه ينتج مواد كيميائية مؤ**دة تتلف أجزاءالخلية وأنزيماتها وتؤدي إلى موتها .

ج. بكتيريا لاهوائية اختيارية : تستطيع العيش بجود الا**جين أو عدمه .

6)تأثير المضادات الحيوية والموادالمطهرة :
وجود هذه المواد لها أثر فعّال في تثبيط نمو البكتيريا والقضاء عليهاوكذلك بالنسبة للمواد الكيماوية المعقمة antiseptics .
تكاثر البكتيريا :

* تتكاثر البكتيريا بالانشطار الثنائي بنسب هندسية متصاعدة
(1 ، 2 ، 4 ، 8 ، 16 ، 32 , ...) .
* تتفاوت سرعة الانقسام من نوع إلى آخر .
* تتراوحالمدة اللازمة لانقسام الخلية الواحدة بين 20 دقيقة واكثر من يوم واحد .
* يمرنمو الخلايا بمراحل يطلق عليها أطوار النمو وهي :
1. طور الركود : لا تنقسم فيهالخلية ولكنها تكون تراكيبها وعضياتها والمواد اللازمة للانقسام .
2.طور النمو : (الطور اللوغاريتمي) وتكون سرعة انقسام الخلايا بنسب هندسية متصاعدة .
3. طورالتوقف أو الثبات "عدد الخلايا الناتجة = عدد الخلايا الميتة"
4. طور الهبوط أوالموت : تزداد نسبة الخلايا الميتة (وتكون سرعة الموت لوغاريتمية أيضاً) .
فيالبكتيريا العصوية : تنقسم الخلايا في مستوى واحد وإذا بقيت متصلة شكلت سلسلة منالخلايا (مرض الجمرة الخبيثة) .
في البكتيريا الكروية : تنقسم الخلايا فيمستويات مختلفة وينتج تجمعات بكتيرية مميزة .
وقد تنقسم في مستوى واحد وتبقىمتصلة على شكل سلاسل (بكتيريا السبحية)
أو قد تنقسم في مستويين متعامدين يشكلانصفائح منتظمة (بكتيريا البيديوكو**)
أو في ثلاثة مستويات متعامدة مع بعضهالتشكل مكعباً من ثماني خلايا (بكتيريا السارسينا)
أو ثلاثة مستويات غير متعامدةأو منتظمة لتشكل عنقوداً غير منتظم (بكتيريا المكورات العنقودية) .
ومما هو جديربالذكر لا يوجد تكاثر جنسي في البكتيريا ولا يتم فيها انقسام منصف وذلك نظراً لأنهاغير حقيقية النوى ولا تحتوي إلا على كروموسوم واحد فقط ولكن يوجد هناك انتقالللمادة الوراثية يتم بثلاث طرائق رئيسية هي :
أ) التحول : وهو انتقال حمض DNA من البيئة المحيطة إلى داخل اخلية وقد يحدث عبور تتبادل فيه المواد والمعلوماتالوراثية لتنشأ صفات جديدة في الخلية البكتيرية المستلمة (المستقبلة) .
ب) الاقتران : وهو انتقال العوامل الوراثية من خلية بكتيرية معطية إلى خلية مستقبلة عنطريق الاتصال المباشر بينهما بواسطة الش***ات الجنسية .
ج) النقل : حيث يتمانتقال العوامل الوراثية من فيروس (لاقم البكتيريا) إلى خلية بكتيرية (راجع تكاثرالفيروسات) .
الآثار الاقتصادية للبكتيريا :
ليست البكتيريا كلية مسببةللأمراض أو مضرة بالكائنات الحية وإنما للبكتيريا فوائد جمة في الصناعات والبيئةولولا وجود البكتيريا لأصبحت الحياة غير ممكنة على وجه الأرض .
1. البكتيرياوالطعام :
الطعام يمثل بيئة جيدة لنمو البكتيريا وتكاثرها وتسبب حالات منالتسمم الغذائي مثل :
• السالمونيلا : تسبب الاسهالات
• الكلوستريديوم : تسبب التسمم الغذائي البوتيوليني botulism .

2. البكتيريا والصناعاتالغذائية :
تلعب البكتيريا دوراً هاماً في الصناعات الغذائية مثل :
الالبان / الأجبان / الزبدة / المخللات / انتاج الحموض العضوية مثل حمض الخليك وحمض اللبنوانتاج بروتين الخلية الواحدة الذي يستعمل كغذاء للماشية والدواجن .

3. البكتيريا والصناعة : ـ انتاج بعض الهرمونات مثل الانسولين عن طريق هندسة الجينات .
ـ صناعة المضادات الحيوية الحديثة .
ـ صناعة بعض المواد العضوية (الستيرويدات – الفيتامينات) .
4. البكتيريا والبيئة :
تنظيف البيئة ومعالجةالمياه العادمة والتخلص من المواد العضوية وغير العضوية من مخلفات المصانع والمنازلبما فيها من عناصر ثقيلة سامة كالرصاص والزئبق ومعالجة المخلفات لانتاج الطاقة منغاز الميثان ومعالجة التلوث بالبقع النفطية وفي دورات العناصر في الطبيعة كدورةالكربون والكبريت والنيتروجين وكذلك تسهم مع الفطريات في تحليل الأجسام الميتة ممايساعد في خصوبة التربة .

5. البكتيريا والانسان :
تعيش بعض أنواعالبكتيريا معيشة تكافلية في أمعاء الانسان والحيوان فهي تساعد في هضم بعض الموادالدهنية وهضم السليلوز كما تساعد في بناء فيتاميني K , B في أمعائه .

6.البكتيريا والحشرات :
تنتج بعض أنواع البكتيريا العضوية بلورات سامةمرافقة للأبواغ الداخلية تستخدم في القضاء على كثير من الحشرات الممرضة التي تتخذمن هذه البكتيريا غذاء لها.

موضوع: رد: البـــــــــــكتيريا 30/9/2011, 20:54

موضوع قيم
ودى لك

موضوع: رد: البـــــــــــكتيريا 30/9/2011, 20:56

موضوع قيم
ودى لك