يحتوي الجدار الخلوي في البكتريا على، الجدار الخلوي في البكتيريا على ماذا يحتوي وهل من السهل أو اليسير التعرف على هذه المعلومات أم لا وما هو المقصود به بأي حال من الأحوال وما هي وظيفته بالإضافة إلى العديد من المعلومات المميزة والمختلفة التي سوف نتعرف عليها بالتفصيل في المقال التالي، أملين أن نجيب عن كافة تساؤلاتكم بالتفصيل في هذا الشأن والعديد من الشؤون الأخرى المختلفة فتابعونا كي نتمكن من الإجابة عليكم بكل سهولة ويسر.
يحتوي الجدار الخلوي في البكتريا على
تعد الببتيدوجلايكان هي المادة الأساسية المكونة للجدار الخلوي في البكتيريا ويطلق عليها في العديد من الأحيان الببتيدوغليكان، وهي متكونة من بوليمير السكر والأحماض الأمينية والبروتينات، وتعد هذه هي أبرز المكونات الأساسية المكونة للجدار الخلوي في البكتيريا بدرجة كبيرة جدًا وكذلك فإن غالبية البكتريا تحتوي على 90% على جدار خلوي لها ويمكن أن يكون جدار الخلية لخلايا سلبية الغرام، أو جدار الخلايا إيجابية الغرام.
من المهم كذلك أن نؤكد على أن جدار الخلايا هو عبارة عن الغشاء الخارجي للخلية، وهي تعد الطبقة الإضافية التي من شأنها توفير حماية إضافية للأغشية الخلوية الموجودة في الخلية، وتحتوي البكتريا إيجابية الغرام وسلبية الغرام على مكون يعرف باسم الببتيدوجلايكان (والذي يعرف أيضًا باسم الميريين)، وهي المادة التي تتواجد في أي جدار خلية أخرى بخلاف البكتريا، وتحوي البكتريا بالطبع على العديد من المكونات الأخرى التي تساهم بشكل كبير في تعقيد جدار الخلية بدرجة أكبر، حيث أن الجدار الخلوي للبكتريا يعد الأكثر تعقيدًا من الجدار الخلوي للعديد من الكائنات البدائية التي يتألف جدارها من مكون واحد فقط، على سبيل المثال لدينا السيللوز والذي يعد المكون المتواجد في الجدار الخلوي للطحالب أو الكيتين وهو المكون المتواجد في جدار الخلايا الفطرية بشكل واضح ومميز.
ما المقصود ب الجدار الخلوي؟
الجدار الخلوي: جدار الخلية عبارة عن هيكل جامد يحيط ويوفر الدعم للخلايا في بعض الكائنات الحية، مثل البكتيريا والنباتات، وهو مصنوع من مجموعة متنوعة من المكونات، بما في ذلك السكريات والبروتينات والدهون، والتي تشكل معا حاجزًا قويًا وقائيًا ضروريًا لعمل الخلايا المناسبة وإبقاء الكائن الحي على قيد الحياة ويعمل جدار الخلية الحية على حمايتها من البيئة الخارجية بشكل كبير، ويمنع الخلية من تناول الكثير من الماء، ويساعدها على الحفاظ على شكلها الأساسي المكون لها بدرجة كبيرة هذا بالإضافة إلى أنه يمكن أن تعمل الخلية أيضًا كشبكة اتصال بين الخلايا المختلفة داخل نفس الكائن الحي بدرجات متفاوتة وبأساليب متنوعة وبشكل كبير.
يحتوي الجدار الخلوي في البكتيريا سلبية وإيجابية الغرام
يتكون جدار الخلية في البكتيريا من الببتيدوجلايكان، والذي يعد المكون الذي يتكون من خيوط متناوبة من N-acetylglucosamine وحمض N-acetylmuramic، واعتمادًا على بنية الببتيدوجلايكان، يمكن جدًا أن يتم تصنيف البكتيريا على أنها سالبة الغرام أو إيجابية الغرام، حيث أنه في البكتيريا سالبة الغرام، تكون طبقة الببتيدوجلايكان أكثر مسامية، مع غشاء خارجي مصنوع من السكريات الدهنية، وتعد هذه الطبقة هي المسؤولة عن الشحنة السالبة التي شوهدت عند اختبارها باستخدام الغرام، وعلى العكس فإن البكتيريا الإيجابية للجرام لها طبقة ببتيدوجلايكان أكثر سمكا، ولكنها تفتقر إلى الغشاء الخارجي للسكريات الدهنية وهذا ما يجعل جدار الخلية يبدو إيجابيًا عند اختباره.
تركيب الجدار الخلوي في البكتيريا
إن الجدار الخلوي في البكتيريا يعد عبارة عن سليلوز أو أشباه السليلوز والبكتين والبروتين والتي يصل سمكها إلى 3 ميكورن وهي تتكون بشكل عام من طبقة رقيقة ومرنة وقابلة للتمدد خلال نمو الخلية، وهو هيكل شبكي عبارة عن سلاسل السيليلوز من الغرويات المحبة للماء المتراصة لها القدرة على التشرب ومنفذ لكل من الماء والذائبات، ويختلف تركيب الجدار الخلوي في البكتيريا على حسب نوع الجدار ونوع وعمر الخلية ذاتها.
وعليه فإننا نجد أن الخلايا الابتدائية تشترك البكتين والهيمي سليلوز فيها ويترسب اللجنيين في أوعية الخشب والكيوتين في خلايا البشرة والسيوبرين في خلايا الفلين والتي توجد في المواد الأخرى في تكوين الجدار مثل البروتينات والمواد الهلامية والشمع والتي تعمل على التدخل في تكوينات الجدار الثانوي والذي يعمل على تمييز الخلايا النباتية عن الخلايا الحيوانية.
أنواع الجدار الخلوي
جدار الخلية هو مكون هيكلي لجميع الخلايا المتعارف عليها، هذا سواء البدائية النواة أو حقيقية النواة وهي بكل بساطة تتألف من عدة طبقات ومن جزيئات مختلفة ويمكن أن تتكون من نوعين رئيسيين من المواد:
- النوع الأول هو المتكون من السكريات الصلبة أو البروتينات المرنة ومن المهم أن ننوه إلى أنه تعتمد أنواع جدار الخلية على الكائن الحي ذاته.
- النوع الثاني تتكون جدران الخلايا بدائية النواة فيه مثل البكتيريا بشكل أساسي من الببتيدوجلايكان، وهو جزيء معقد يتكون من السكريات والبروتينات وفي المقابل، تتكون جدران الخلايا من الخلايا حقيقية النواة، مثل الخلايا النباتية والفطرية بشكل أساسي من السليلوز وغيرها من السكريات، والتي تكون محصورة بين طبقات البروتين والشيتين وجدران الخلايا لبعض الكائنات الحية حقيقية النواة، مثل الأميبا وهي المصنوعة من أطر البروتين الصلبة وجدران الخلايا لبعض الطحالب والبروتاليين، مثل kelps dinoflagellates، والدياتومات، المصنوعة من السليكا.
ما وظيفة الجدار الخلوي في البكتيريا؟
إن جدار الخلية للبكتيريا هو عبارة عن قشرة صلبة تتكون من جزيئات مثل الببتيدوجلايكان والسكريات الدهنية التي تحيط بالخلية البكتيرية والتي تتمثل وظيفتها الأساسية في توفير النزاهة الهيكلية والحماية للخلية، وكذلك السماح بنقل المواد في جميع أنحاء الخلية مما يساعد البكتيريا في الحفاظ على توازن السوائل الأمثل بالنسبة لها، وكذلك فهو يمنع الخلية من تناول الكثير من الماء والانفجار بالإضافة إلى هذه الوظائف فإن جدار الخلية يعمل أيضًا كحاجز بين البكتيريا وبيئتها، ويحميها من القوى المعادية مثل المضادات الحيوية والمركبات السامة الأخرى.
كذلك فإن جدار الخلية يعد من أصلب الأنواع على الإطلاق ولكنه مرن وغير حي وقابل للتمدد وتحمل الضغط الأسموزي الداخلي الناتج عن الاختلاف في التركيزات المذابة بين المحاليل الداخلية والخارجية للخلية وعليه فإن وظيفته تكمن في حماية الخلية البكتيريا من الأخطار والخدوش الخارجية بشكل كبير، كما أنه يسمح بإدخال السوائل التي تحتاجها الخلية ويطرح الفضلات الموجودة فيها إلى الخارج، والوظيفة الأمثل له على الإطلاق هي تحديد شكل الخلية بدرجة كبيرة وتصنيفها بين باقي أنواع الخلايا الأخرى.
كيف يعتمد الجدار الخلوي في تصنيف البكتيريا؟
للجدار الخلوي في الخلية أهمية كبيرة في الخلية وذلك كونه هو المسؤول الأول عنها بشكل كامل ومصدر أمنها وأمانها، وهو عبارة عن جدار صلب يتكون من البروتينات والسكر ويقدم هذا الجدار بعض الوظائف التالية بالتفصيل وهي عبارة عن ما يلي:
- يتم تصنيف البكتيريا من خلاله وذلك كونه المسؤول الأول عن شكل البكتيريا وهو المحدد لها.
- يحمي الخلية من الانفجار وذلك في حالة حدوث اختلاف بسيط في الضغط الاسموزي بين محتويات الخلية الداخلي والبيئة المحيطة بها.
- يساعد الجدار على تثبيت السوط والشعيرات الخاصة بالبكتيريا والتي تنشأ من الغشاء السيتوبلازمي.
- حماية البكتيريا من المواد الكيميائية السامة التي من الممكن أن تلتصق بها.
- كما أن الكبسولة الخارجية في البكتيريا تعمل على إصابتها بالبلعمة والتي من الممكن لها أن تصاب بها بواسطة طفيليات أخرى أكبر منها في الحجم والقوة.
- كذلك فإن للطبقة الخارجية والتي تعد بمثابة كبسولة للخلية مقدرة كبيرة على توفير الترطيب والحماية الكافية لها من الجفاف المحتمل.
ما هي تركيب الخلية البكتيرية؟
إن تركيب الخلية البكتيريا يتكون بشكل عام من هيكل الخلية البكتيرية وهذا الهيكل يتكون من غشاء طبقة ثنائية الدهون، وسيتوبلازم، ونواة، وريبوسومات، وبيلي ويتكون غشاء طبقة ثنائية الدهون من جزيئات الفوسفوليبيد، والجليكوليبيد، والبروتين وهي تلك التي تشكل حاجز نفاذيا بشكل انتقائي ويحتوي السيتوبلازم على العديد من الإنزيمات واابروتينات ومستقلبات النواة والتي تعد هي بمثابة منطقة مكثفة من الحمض النووي والبروتين، والتي تحتوي على العديد من المعلومات الوراثية اللازمة لبقاء البكتيريا والريبوسومات تعد هي مواقع إنتاج البروتين، كما تعد البيلي أو ال PILI بمثابة ملحقًا رفيعًا للبروتينات التي تسمح للبكتيريا بالتحرك وتوصيل نفسها للسطح بشكل كبير وعليه فإن مكونات تركيب الخلية يمكن تحديدها كما يلي:
- المادة الوراثية النووية وهي تحتوي على العديد من المعلومات الوراثية وهي غير محاطة بغشاء وإنما موزعة في السائل البلازمي.
- السائل البلازمي ويحتوي على الرايبوسومات وبعض المواد العضوية والغير العضوية وبه حبيبات لتخزين المواد الغذائية هذا بالإضافة إلى فراغات لتجميع الفضلات.
- جدار الخلية وهو ما يعطي للخلية الشكل المميز والمعروف لها وهو رقيق وعلى الرغم من ذلك صلب وشبه نفاذ حيث أنه يسمح بمرور السوائل والعديد من المواد الغذائية إلى داخل الخلية وخروج الفضلات منها.
- غشاء البلازما ويعد بمثابة غشاء نفاذ يحتوي على العديد من إنزيمات التنفس وبه الميسوسومات والتي تلعب دورًا مهمًا في انقسام الخلية والتنفس.
- المحفظة وهي تلك التي تتواجد في بعض أنواع البكتيريا وتغطي جدار الخلية من الخارج وتعمل كغلاف واقي للبكتيريا.
- الأسواط وبعض البكتيريا يكون لها أسواط يتم استخدامها في الحركة ومن الممكن أن تحون وحيدة أو متعددة.
- الأهداب أو الاهلاب وهي استطالات دقيقة تكون في محيط الخلية ويتم اللجوء إليها في حال الالتصاق بالأجسام.
بكتيريا عديمة الجدار الخلوي
البكتيريا عديمة الجدار الخلوي : تعد هذه البكتيريا نوع من الأنواع التي تعرف بالنسبة لنا كونها بدون جدران الخلايا وهي معروفة في الأوساط العلمية باسم البكتيريا سالبة الجرام وتفتقر هذه البكتيريا بشكل كبير إلى الغشاء الخارجي الواقي للأشكال البكتيرية الأخرى المشابهة لها بشكل كبير، مما يتركها أكثر تعرضًا للاعتداء البيئي وجميع عوامل مضادات الميكروبات وذلك نظرًا لأن البكتيريا سالبة الجرام تفتقر بشكل كبير إلى الطبقة الخارجية الواقية لها، وعليه فإنها تظهر العديد من الخصائص المختلفة والمميزة بشكل كبير عن أنواع البكتيريا الأخرى الموجودة المماثلة لها، بما في ذلك كونها أكثر مقاومة للمضادات الحيوية وأكثر عرضة وتعرضا للعديد من السموم البيئية المختلفة وبعض الأمثلة الشائعة للبكتيريا سالبة الجرام هي الإشريكية القولونية، وبعض أنواع السالمونيلا، وأنواع من ال pseudomonas.
وبشكل مبسط فإن البكتيريا عديمة الجدار الخلوي تكون بمثابة البكتيريا التي لا درع واقي لها يحميها حيث أن البكتيريا التي نتعامل معها في الغالب تكون كأنها ترتدي سترة عمال تحميها وتمنحها شكل عادي مثل القصبة أو كجسم كروي ما يجعلها مخفية ولا يسهل العثور عليها لرؤيتها ما يمكن أن يجعلها غير مرئية لجهاز المناعة البشري والمضادات الحيوية المختلفة مثل البنسلين وتتمكن البكتيريا من تغيير شكلها من شكل الجدار العادي إلى حالة عشوائية عديمة الجدار الخلوي ويتم ذلك من خلال إسقاط السترة الواقية وتخبئها بداخلها ويتم ذلك ولا يسهل بأي حال من الأحوال التعرف عليها فلا يمكن محاربتها وهو ما تفعله البكتيريا.
