ما هي البكتيريا؟
هناك عدة أنواع من البكتيريا ، بعضها مفيد للإنسان والبعض الآخر يسبب الأمراض
الصورة: CDC على Unsplash
البكتيريا هي كائنات بدائية النواة وحيدة الخلية ، أي أنها تتكون من خلية واحدة ، بدون نواة وبها عضيات مرتبطة بالغشاء. يمكن أن تعيش معزولة أو مجمعة في مجموعات لها أشكال نموذجية وتختلف بين الأنواع.
هيكل الخلية البكتيرية
يبلغ طول البكتيريا ما بين 0.2 و 1.5 نانومتر ولها غلاف خارجي صلب يسمى الجدار البكتيري ، والذي يحدد الشكل ويحمي البكتيريا من الاعتداءات الجسدية من البيئة. يوجد تحت جدار الخلية غشاء البلازما ، الذي يحدد السيتوبلازم ، وهو سائل يحتوي على آلاف البروتينات والعضيات المسؤولة عن استقلاب البكتيريا. الكروموسوم البكتيري ، المكون من جزيء DNA ، مدمج أيضًا مباشرة في السيتوبلازم.
تتحرك العديد من البكتيريا بفضل ضربات خيوط البروتين الطويلة المتصلة بالغشاء وجدار الخلية ، والتي تسمى السوط.
أنواع العناقيد البكتيرية
هناك الآلاف من أنواع البكتيريا التي تختلف في التمثيل الغذائي والموئل وشكل خلاياها. يعد نوع التجميع وشكل الخلية من الخصائص الأساسية للتصنيف.
قد يكون للخلايا البكتيرية شكل كروي (جوز الهند) وقضيب (عصية) ولولبي (حلزوني) وفاصلة (اهتزاز). العناقيد هي عبارة عن تكوينات لأشكال خلوية ، على سبيل المثال ، كعندين متصلين ببعضهما البعض (مكورة مزدوجة).
تغذية البكتيريا
تتمتع البكتيريا ذاتية التغذية بالقدرة على إنتاج طعامها ، بينما تعتمد البكتيريا غيرية التغذية على الجزيئات العضوية التي تصنعها كائنات ذاتية التغذية لتغذية وإكمال سلسلة الجهاز التنفسي. بالنسبة لمصدر الطاقة الذي تستخدمه ، يمكن تصنيف البكتيريا ذاتية التغذية إلى مجموعتين كبيرتين: ضوئية التغذية أو كيميائية التغذية.
البكتيريا الضوئية هي تلك التي تستخدم الضوء كمصدر أساسي للطاقة ، بينما تعتمد البكتيريا ذات التغذية الكيميائية على التفاعلات الكيميائية للحصول على طاقتها.
تكاثر البكتيريا
تُظهر البكتيريا التكاثر اللاجنسي ، والذي يحدث من خلال الانقسام الثنائي أو تكوين الأبواغ. لا توجد مشاركة للأمشاج في هذا النوع من التكاثر ، وبالتالي لا يوجد تباين جيني.
تقسيم ثنائي
الانقسام الثنائي هو عملية تقوم فيها الخلية البكتيرية بتكرار مادتها الوراثية وتنقسم إلى نصفين ، مما يؤدي إلى ظهور نوعين من البكتيريا الجديدة المتطابقة معها.
التجرثم
بعض أنواع البكتيريا ، عندما تتعرض لظروف بيئية غير مواتية ، مثل المغذيات أو ندرة المياه ، تكون قادرة على تكوين هياكل تسمى الأبواغ.
في عملية تكوين البوغ ، يتم تكرار المادة الوراثية ويتم عزل إحدى النسخ عن بقية الخلية وتحيط بها غشاء بلازما. ثم ، حول هذا الغشاء ، يظهر جدار سميك ، يشكل البوغ.
تتدهور محتويات الخلايا المتبقية ويتحرر الجدار الأصلي ، ويطلق البوغ. في بيئة مواتية ، يقوم هذا البوغ بترطيب وإعادة بناء بكتيريا جديدة ، والتي تبدأ في التكاثر عن طريق الانقسام الثنائي.
البكتيريا والتكنولوجيا الحيوية
أتاح التطور العلمي والتكنولوجي استخدام الكائنات الحية للتكنولوجيات المفيدة للبشرية ، وهو نشاط يُعرف بالتكنولوجيا الحيوية. بالإضافة إلى المشاركة في عملية إنتاج بعض الأطعمة ، تستخدم البكتيريا على نطاق واسع في صناعة الأدوية لإنتاج المضادات الحيوية والفيتامينات.
ومن الأمثلة الأخرى على ذلك المعالجة البيولوجية ، وهي عملية تستخدم فيها الكائنات الحية الدقيقة ، وخاصة البكتيريا ، لتنظيف المناطق البيئية الملوثة بالملوثات.
الأمراض التي تنقلها البكتيريا
على الرغم من وجود بكتيريا مفيدة ومفيدة للإنسان ، إلا أن بعضها ينقل المرض. تحدث العدوى بشكل رئيسي من خلال ملامسة الإفرازات أو من خلال الماء والغذاء والأشياء الملوثة.
الأمراض الرئيسية التي تنقلها البكتيريا هي السل ، التيتانوس ، السيلان ، الزحار الجرثومي ، الزهري والجذام.