سمات الكائنات البكتيرية

لمحة عن الكائنات البكتيرية

تعد البكتيريا من أبسط الكائنات الحية الموجودة، وتضم مجموعة واسعة ومتنوعة من الكائنات الدقيقة. وعلى الرغم من هذا التنوع الكبير، تتشارك البكتيريا في عدد من الخصائص الأساسية، من أبرزها أنها تتكون من خلايا بدائية النواة. وتعتبر البكتيريا من الكائنات وحيدة الخلية التي تفتقر إلى صبغة الكلوروفيل اللازمة لعملية البناء الضوئي.

تتميز الخلية البكتيرية ببنية بسيطة مقارنة بالخلايا الأخرى، فهي لا تحتوي على نواة حقيقية أو عضيات خلوية محاطة بأغشية. وبفضل وجود جدار خلوي صلب، تحافظ البكتيريا على شكلها المميز، على الرغم من الاختلافات في الشكل والحجم والبنية بين الأنواع المختلفة.

الكائنات وحيدة الخلية

تتكون البكتيريا من خلية واحدة فقط قادرة على القيام بجميع الوظائف الحيوية اللازمة للبقاء على قيد الحياة. هذه الخلية الواحدة تقوم بعمليات مثل الاستتباب (الحفاظ على بيئة داخلية مستقرة)، التمثيل الغذائي (إنتاج الطاقة والمواد اللازمة)، والتكاثر. الخلية قادرة أيضاً على الحصول على الطاقة واستخدامها، التخلص من الفضلات، ونقل المواد المختلفة.

تحتوي الخلية البكتيرية على بروتوبلازم غني بالبروتينات، الدهون، الكربوهيدرات، والأحماض النووية، ويحيط به غشاء خلوي يفصل المكونات الداخلية عن البيئة الخارجية. يجب أن تكون الخلية قادرة على التفاعل مع البيئة المحيطة بها للحصول على المواد اللازمة وطرد الفضلات.

معظم الكائنات الحية المكونة من خلية واحدة هي كائنات مجهرية لا ترى بالعين المجردة. تنتشر هذه الكائنات بكثرة في الطبيعة وتتميز بقدرتها على مقاومة الظروف البيئية القاسية، مثل التغيرات في درجات الحرارة أو الحموضة.

غياب العضيات الخلوية

تفتقر البكتيريا إلى نواة حقيقية وعضيات خلوية معقدة داخل خلاياها. ومع ذلك، هذا لا يعني عدم وجود تنظيم داخلي. غالباً ما يتم عزل الحمض النووي الخاص بالبكتيريا في منطقة محددة داخل الخلية تسمى “نيوكليويد”، ولكن هذه المنطقة ليست محاطة بغشاء يفصلها عن باقي الخلية.

الغشاء البلازمي و دوره

بسبب غياب العضيات الداخلية، فإن العديد من الوظائف التي تحدث عادة داخل العضيات في الخلايا حقيقية النواة تتم على الغشاء البلازمي في البكتيريا. على سبيل المثال، تحتوي بعض أنواع البكتيريا على تركيبات خاصة في الغشاء البلازمي تسمح لها بالقيام بعملية التمثيل الضوئي، حيث تحدث التفاعلات المعتمدة على الضوء على هذا الغشاء، على غرار ما يحدث في أغشية الثايلاكويد داخل البلاستيدات الخضراء في حقيقيات النوى الضوئية.

أهمية الجدار الخلوي

يشكل الجدار الخلوي المكون من الببتيدوغليكان سمة مشتركة بين معظم أنواع البكتيريا. يوفر هذا الجدار القوة والحماية ويمنع تمزق الخلية في البيئات المتغيرة. يعتبر اختبار صبغة جرام من الاختبارات الأساسية المستخدمة لتصنيف البكتيريا إلى بكتيريا موجبة الجرام أو سالبة الجرام، وذلك بناءً على قدرة الجدار الخلوي على الاحتفاظ بصبغة الكريستال البنفسجي.

تجدر الإشارة إلى أن بعض أنواع البكتيريا، مثل الكلاميديا والميكوبلازما، لا تمتلك جداراً خلوياً من الببتيدوغليكان.

الحمض النووي في البكتيريا

تحتوي البكتيريا على كروموسوم دائري واحد وتسلسل الحمض النووي أقصر بكثير من الموجود في حقيقيات النوى. ويعود ذلك إلى بساطة الخلايا البكتيرية وعدم تعقيدها، بالإضافة إلى قلة وجود الإنترونات، وهي أجزاء من الجين يتم إزالتها أثناء ترجمة الحمض النووي إلى بروتين.

يتم أيضاً تزويد الجينوم البكتيري بشظايا أصغر من الحمض النووي تعرف باسم البلازميدات، والتي تتكاثر داخل الخلية البكتيرية بشكل مستقل عن الكروموسوم البكتيري، ويمكن تبادلها بين الكائنات البكتيرية المختلفة. قد تنقل البلازميدات سمات إلى الخلية المضيفة، مثل مقاومة المضادات الحيوية.

صغر الحجم وأهميته

لا تحتوي البكتيريا على عضيات مرتبطة بغشاء في السيتوبلازم، وبالتالي تحتوي على عدد قليل من الهياكل الكبيرة داخل الخلايا. تفتقر إلى النواة الحقيقية، الميتوكوندريا، البلاستيدات الخضراء، والعضيات الأخرى الموجودة في الخلايا حقيقية النواة، مثل جهاز جولجي والشبكة الإندوبلازمية.

كان يُنظر إلى البكتيريا على أنها أكياس بسيطة من السيتوبلازم، ولكن تم العثور على عناصر مثل الهيكل الخلوي بدائية النواة والبروتينات في مواقع محددة داخل السيتوبلازم.

تنمو البكتيريا إلى حجم ثابت، ثم تتكاثر من خلال الانشطار الثنائي، وهو شكل من أشكال التكاثر اللاجنسي. وتمتاز البكتيريا بصغر حجمها، إذ يبلغ طول خلايا الإشريكية القولونية مثلاً نحو 2 ميكرومتر وقطرها 0.5 ميكرومتر، وتعتبر بكتيريا متوسطة الحجم. يعتبر الحجم الصغير مهماً للغاية، لأنه يسمح بمساحة كبيرة من مساحة السطح، ليساعد بذلك على الامتصاص السريع للمغذيات، وإخراج النفايات.

الأسواط ودورها في الحركة

تحتوي بعض البكتيريا أيضاً على هياكل شبيهة بالذيل تسمى الأسواط، والتي تساعد البكتيريا على الحركة. أثناء دوران الأسواط، تدور البكتيريا وتندفع للأمام.

الاشكال الاساسية للبكتيريا

عند النظر إلى البكتيريا تحت المجهر الضوئي، تظهر معظم البكتيريا في واحد من هذه الأشكال الرئيسة الثلاثة كما يأتي:

• العصوية: وتسمى (Bacilli)، وبعضها يكون على شكل منحنى شبيه بالضمة، ويسمى (Vibrio).
• الكروية: أبسط أشكال الخلايا، وتسمى (Cocci).
• الحلزونية: وتسمى (Spirilla).

المراجع

1. “What Are the Characteristics Common to All Bacteria?”,sciencing, Retrieved 27/10/2021. Edited.
2. “Different Size, Shape and Arrangement of Bacterial Cells”,microbiologyinfo, Retrieved 27/10/2021. Edited.
3. “Bacterial Diversity”,lumenlearning, Retrieved 27/10/2021. Edited.
4. “Bacteria Characteristics”,ck12.org, Retrieved 27/10/2021. Edited.