فيروسات

شرح علم الأحياء الدقيقة (الميكروبيولوجي)

شرح علم الأحياء الدقيقة (الميكروبيولوجي)

الميكروبيولوجي

شرح علم الأحياء الدقيقة (الميكروبيولوجي)؛ في ظل التطور التكنولوجي، يسعى الأطباء لفهم التنوع الجيني للأحياء الدقيقة، وهي الميكروبات. هذا العلم يُسمى باللغة الإنجليزية “Microbiology”، وهو العلم الذي يهتم بتصنيف ودراسة الكائنات الدقيقة وتفاعلها مع جسم الكائن الحي والأمراض المعدية التي قد تصيبه. يتم تصنيفها حسب نوعها ومكان تواجدها بين التكوين العملي والنظري في عالم الكائنات الحية الدقيقة. ونظرًا لأهميتها، سنستعرض في هذه المقالة شرحًا لعلم الأحياء الدقيقة.

ما هي أنواع الأحياء الدقيقة؟

يتواجد العديد من أنواع الكائنات الدقيقة والتي تُدعى باسم بدايات النوى “وهو التكوين الذي قد سبق زمانه” وحقيقات النوى، ويتم تصنيف الكائنات الحية الدقيقة والتي لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة والمسببة للأمراض في الغالب، وهي كالآتي:

  • الأولويات.
  • الفطريات.
  • الفيروسات.
  • اللاخلوية.
  • الطفيليات.
  • البكتيريا.
  • الطحالب الميكرونية.

تصنيف الكائنات الحية الدقيقة

Eukaryotes – حقيقيات النواةProkaryotes بدائيات النواة
متواجدغائبNuclear membrane
غشاء نووي
نسختين (ثنائية)نسخة واحدة (فرداني)Chromosomal no
عدد الكروموسوم
Svedberg 80Svedberg 70Ribosome
الريبوسوم
غائبمتواجدPeptidoglycan in
cell wall
الببتيدوغليكان في جدار
الخلية
– الفطريات
– البروتوزو
– البكتيريا
– الفيروسات
Examples
أمثلة
What does ‘S’ refer in a 70S an 80S ribosome

التشكيل البكتيري – Bacterial morphology

يتم قياس البكتيريا بوحدة الميكرون وتساوي 1/1000 من المليمتر. الألوان التي يتم تلطيخ الخلايا بها تصبح باللون البنفسجي وتسمى “Gram Positive”، أما عندما تتحول إلى اللون القرمزي فتسمى “Gram Negative”. وهناك أشكال مختلفة للبكتيريا بما في ذلك البكتيريا الكروية والأسطوانية والحلزونية. يتم تصنيف الكائنات الحية الدقيقة على النحو التالي:

إقرأ أيضا:الإصابة بفيروس كورونا بدون أعراض وكيف يظهر
  • الوحيدة.
  • المجموعة.
  • الرباعية.
  • الثنائية.
  • السلسلة.
  • الزاوية.

شرح علم الأحياء الدقيقة (تركيب الخلية البكتيرية)

سوف نستعرض معًا مكونات التي يتركب منها الأحياء الدقيقة ووظيفة كل منهما. فتتركب الخلية البكتيرية من:

كبسوله (Capsule)

هي عبارة عن مادة هلامية تحيط بالخلية، تنتجها بعض البكتيريا داخل الأنسجة المضيفة والمسببة للأمراض. لها تركيب كيميائي يحتوي على البوليببتيدات، وتتواجد في بكتيريا عُصيات الـ “Bacilli”. وعلى الرغم من ذلك، تحتوي على سكريات موجودة داخل معظم البكتيريا، مثل بكتيريا الالتهاب الرئوي. وظيفة تلك المادة الهلامية، التي تُسمى الكبسولة، هي أنها تعمل كمضاد للبلعمة وتنتج المستضد K، وهو عامل ضروري مرتبط بسطح البكتيريا، يساعدها على الهروب من آليات الدفاع.

جدار الخلية (Cell Wall)

هل تعلم عزيزي القارئ أننا نستطيع أن نفرّق بين البكتيريا وبعضها من خلال الببتيدوغليكان المتواجد على جدار الخلية البكتيرية؟ وتتشكل حوالي من 20% إلى 40% من الخلية، فالتركيب الكيميائي في جميع البكتيريا قد يتواجد على الجدار الخلوي لها الببتيدوغليكان أو لا. في بكتيريا‬ “Gram positive”، يتواجد عليها الببتيدوغليكان سميك مع حمض التيكويك، أما في بكتيريا‬ “Gram negative”، يتواجد عليها الببتيدوغليكان رقيق وغشاء خارجي.

إقرأ أيضا:علاج أنفلونزا الطيور H5N8 وأسبابه وأعراضه

ومن أهم وظائف جدار الخلية أنها تتميز بالصلابة (جامد) التي توفر للخلية الحماية وتحافظ على شكل الخلية بما تحتويها على سموم داخلية. كما تنتج المستضدات من النوع O التي توفر ميزة انتقائية في مكان استنساخ الخلية.

غشاء سيتوبلازمي (Cytoplasmic membrane)

الغذاء السيتوبلازمي في البكتيريا غشاء رقيق ومرن يقع بشكل مباشر تحت جدار الخلية، فهو بروتين دهني طبيعي يحتوي على البروتين بنسبة 70% وأيضًا الفوسفوليبيدات بنسبة 30%. فالسيتوبلازم هو أهم عنصر متواجد في البكتيريا، حيث لديه وظيفة كبيرة في نقل العناصر الغذائية وإنتاج الطاقة داخل البكتيريا.

مكونات السيتوبلازم

الريبوسومات

هي عبارة عن هياكل معقدة تتكون من بروتينات وRNA ويتم فيها تصنيع البروتين داخل الخلية. وتتكون بكتيريا الريبوسوم من 70 سفدبيرج وحدة فرعية صغيرة، والتي تتكون من 30 سفدبيرج، ووحدة فرعية كبيرة، والتي تتكون من 50 سفدبيرج.

الجسم نووي

هذا الجسم لا يتواجد به أي غشاء نووي، ولكن يتواجد به جزيئات الحمض النووي المَطويَّة على نفسها. وتتوافق النواة البيضاويَّة أو الممدودة، والتي تنطلق منها السيتوبلازما، والتي نُقوم بترجمتها إلى الرسول أو الريبوزي mRNA.

إقرأ أيضا:فيروس بونيا أعراضة وأسبابة وطرق الوقاية منه

البلازميد

احد أهم العناصر الوراثية الصبغ الخارجي، والذي يتكون من حمض نووي مزدوج أو دائري، ويحمل وظائف معينة. يتكون من صلابة المضادات الحيوية ذات مقاومة سرية قابلة للتكاثر باستقلالية عن بعض الأحماض النووية الموجودة في الكروموسوم، وتختلف أحجامها. فقد تكون أقل من 1X106 Daltons، وبعض البكتيريا قد تصل أحجامها إلى 200X106 Daltons.

الأسواط (Flagella)

هو عبارة عن سلك رفيع ممتد من السيتوبلازم الى خارج الخلية وهو مهم جداً لحركة الأحياء الدقيقة وتنتج المستضدات من النوع H كما في السالمونيلا وتنقسم الأصوات داخلها إلى 4 أنواع الأسواط في البكتيريا:

  • Monotrichous: هي أحادية السوط ويتواجد منها نوع واحد فقط من الأسواط على أحد جانبي الخلية.
  • Peritrichous: تتواجد الأسواط في جميع أنحاء الخلية.
  • Amphitrichous: هي متقابلة السوط والتي تكون فيها الأسواط في اتجاهين مختلفين.
  • Lophotrichous: تحتوي الخلية على أسواط كثيرة في جانب واحد فقط من الخلية البكتيرية.

الشعيرات (Fimbriae)

هي تدعى باسم الأهباب وبالإنجليزية تعني “Pili” وهي عبارة عن زوائد رفيعة وقصيرة ملتصقة بالخلية ومحيطها من جميع الاتجاهات. فهي متحركة وتحتوي على أسواط تساعد على عملية التكاثر كما تعمل على انتقال البلازما من خلية إلى أخرى. وهي أحد الأسباب القوية التي تجعل للبكتيريا مقاومة للمضادات الحيوية، ولذلك يطلق عليها باسم “الشعيرات الحميمية” لنقل الجينات ومساعدة الخلايا في الاقتران والتكاثر.

الميزوسومات (Mesosomes)

هو أحد الأغشية البلازمية داخل الخلية البكتيرية والتي تحتوي على بعض الإنزيمات اللازمة للبكتيريا والتي تحتوي على التقنيات التثبيت الكيميائي، وبعضها يحتوي على إنزيمات التنفس الهوائي. ويعتبر الميسوسوم عمودًا رئيسًا لحياة الخلية الدقيقة ومن أهم وظائف الميزوسومات نقل العناصر الغذائية وتحتوي أيضًا على جهاز الإخراج، وهي وسيلة طريقة التنفس الأكثر أهمية في البكتيريا.

السابق
انشاء حساب Open AI مجاني
التالي
مهرجان الوليمة للطعام السعودي (هيئة فنون الطهي)