البكتيريا , احياء اول ثانوي

{ البكتيريا }

هي مخلوقات حية مجهرية بدائية النوى ( ليس لها نواة ولكنها تحتوي على DNA ) و لا تحتوي على عضيات محاطة بأغشية .

* البكتيريا البدائية :

1 ـ بعضها محبة للحموضة و الحرارة : تعيش في بيئات ساخنة حمضية ( بالقرب من فوهات 

     البراكين في قاع المحيط ) .

2 ـ بعضها محب للملوحة : تعيش في أوساط مالحة مثل ( البحر الميت ) .

3 ـ بعضها هوائية ، وبعضها غير هوائية مثل ( المولدة لغاز الميثان ) .

* البكتيريا الحقيقية :

1 ـ توجد في كل مكان ماعدا البيئات القاسية ( عكس البدائية ) .

2 ـ لها جدار خلوي يحتوي على ببتيدوجلايكان ( عكس البدائية ) .

3 ـ لبعضها جدار خلوي ثاني .

4 ـ لبعضها القدرة على القيام بعملية البناء الضوئي مثل ( البكتيريا الخضراء المزرقة ) .

* الفروق بين البكتيريا الحقيقية و البكتيريا البدائية :

1 ـ الحقيقية يحتوي جدارها على ببتيدوجلايكان بينما البدائية لا يحتوي على ببتيدوجلايكان .

2 ـ اختلاف الدهون في الأغشية البلازمية والبروتينات الرايبوزومية وحمض (DNA ) .

{ تركيب البدائيات }

أ ـ الكروموسومات :

1 ـ جيناتها على شكل كروموسوم حلقي تسمى ( نظير النواة ) .

2 ـ  لبعضها قطعة أصغر من DNA تسمى ( البلازميد ) لها شكل حلقي أيضًا .

ب ـ المحفظة : 

هي طبقة من السكريات العديدة حول الجدار الخلوي ( في بعضها ) .

 * وظائفها : 1 ـ حمايتها من الجفاف .

                 2 ـ مساعدتها على الالتصاق بالسطوح .

                 3 ـ حمايتها من أن تبتلعها خلايا الدم البيضاء و من المضادات الحيوية .

ج ـ الأهداب : 

توجد على السطح الخارجي لبعض الانواع .

 * وظائفها : 1 ـ تساعد على الالتصاق بالسطوح .

                 2 ـ تلعب دورا في تبادل المادة الوراثية عند التكاثر بالاقتران .

د ـ الحجم:

صغيره جداً في حجمها ( طولها 1ـ 10ميكرومتر،عرضها 0.7 ـ 1.5 ميكرومتر ).

{ التعرف على البدائيات }

يمكن التعرف عليها وتصنيفها من خلال :

أ ـ الشكل : 

لها ثلاثة أشكال ( كروية ـ عصوية ـ حلزونية ) .

ب ـ الجدار الخلوي : 

في البكتيريا الحقيقية تستخدم صبغة جرام للتمييز بين أنواع البكتيريا على حسب تركيب الجدار .

* بكتيريا جدارها يحتوي على : 

    - كمية كبيرة من ببتيدوجلايكان ( موجبة جرام ) تأخذ اللون الأزرق ( القرمزي ) .

    - قليل من ببتيدوجلايكان + طبقة دهنية ( سالبة جرام ) تأخذ اللون الأحمر ( الوردي ) .

ج ـ الحركة :

بعضها تتحرك بواسطة : - الأسواط :( على شكل خيوط في البدائيات و على شكل أنابيب في الحقيقية ) .

                               - الانزلاق : ( فوق الطبقة المخاطية التي تفرزها ) . 

{ تكاثر البدائيات }

بإحدى طريقتين هما :

أ ـ الانقسام الثنائي ( لا جنسي ) :

يتم في الظروف الملائمة حيث تنقسم الخلية كل 20 دقيقة إلى خليتين متماثلتين وراثياً .

ب ـ الاقتران ( جنسي ) :

يتم فيه تبادل المادة الوراثية بين خليتين بعد التصاقهما بمساعدة الأهداب حيث تنتج انواع ( سلالات ) جديدة .

{ عمليات الأيض في البدائيات }

أ ـ التغذية في البكتيريا : 

حيث تصنف إلى :

1 ـ بكتيريا ذاتية التغذية : هي التي تصنع غذائها بنفسها بعملية البناء الضوئي .

2 ـ بكتيريا غير ذاتية التغذية : لا تستطيع صنع غذائها بنفسها ( معظمها مترممة علي 

                                       بقايا المخلوقات الحية ) .

ب ـ التنفس في البكتيريا : 

حيث تصنف إلى :

1 ـ بكتيريا هوائية إجبارية : تحتاج إلى الأكسجين O2 .

2 ـ بكتيريا لاهوائية إجبارية:لا تحتاج إلى الأكسجين حيث تحصل على الطاقة من عملية التخمر.

 { بقاء البكتيريا }

هنالك طرق تحافظ البكتيريا من خلالها على حياتها إذا أصبحت الظروف البيئية غير ملائمة  و قاسية مثل تغير شديد في الحرارة ، أو ندرة في الماء ….. الخ .  ومن هذه الطرق ما يلي :

أ ـ الأبواغ الاخلية :

* البوغ الداخلي : هو خلية كامنة تقاوم الظروف القاسية مثل ( الحرارة العالية ، البرودة الشديدة ، الجفاف ، الأشعة فوق البنفسجية ) .

عند تحسن الظروف ينمو البوغ معطياً خلية جديدة ( هذه الطريقة لا تعتبر من طرق التكاثر لأنها لا تؤدي إلى زيادة عددية ) .

ب ـ الطفرات :

هي تغير عشوائي في ترتيب الجينات في الكروموسوم (DNA ) ينتج عنه أشكال جديدة من الجينات و صفات جديدة و تنوع وراثي .

لذلك فالطفرات الوراثية تساعد البكتيريا على البقاء في بيئة دائمة التغير .

{ علم بيئة البكتيريا }

العديد من البكتيريا مفيدة فهي تساعد على تسميد الحقول و تدوير المواد الغذائية  و حماية الجسم  وإنتاج الغذاء و الدواء ، ونسبة قليلة منها ضارة تسبب الأمراض .

* تدوير المواد الغذائية و تثبيت النيتروجين :

أ ـ المحللات أو ( ملتهمة المواد العضوية ) :

هي المخلوقات التي (تتغذى) تحصل على الطاقة من المخلوقات الميتة . ومن المحللات ( البكتيريا ) .

ـ تعمل المحللات على : 1 ـ اعادة مواد غذائية إلى التربة .

                              2 ـ تثبيت النيتروجين في التربة .

إذا لم يتم ذلك سوف تُستهلك المواد من التربة و بالتالي يلزمنا استخدام المزيد من الأسمدة .

ب ـ تثبيت النيتروجين : 

هو تحويل غاز النيتروجين N2  إلى مركبات نيتروجينية يستفيد منها النبات ( حيث تقوم بذلك البكتيريا

التي تعيش في العقد النيتروجينية للنباتات البقولية ) .

* الفلورا الطبيعية :

هي البكتيريا النافعة أو غير الضارة التي توجد في جسم الإنسان و التي تتنافس

 مع البكتيريا الضارة وتمنعها من إحداث المرض .

مثل ( اشيريشيا كولاي ) التي تتبادل المنفعة مع الإنسان  حيث تستفيد من الإنسان المسكن و الغذاء ، وتزود الإنسان بفيتامين K  الذي تمتصه الأمعاء ويمنع تجلط الدم .

* الغذاء و الدواء : 

من فوائدها :

1 ـ تساعد في صناعة الأغذية مثل ( الجبن ، اللبن ، المخلل ، الشوكولاتة )

2 ـ إنتاج فيتامين B12 و الرايبوفلافين .

3 ـ مهمة في مجال الأدوية و البحث العلمي .

4 ـ إنتاج المضادات الحيوية مثل ( الستربتومايسين  ، التتراسايكلين ، الفانكومايسين  ) .

* البكتيريا المسببة للمرض : 

تسبب المرض للإنسان و النبات و الحيوان بطريقتين هما :

1 ـ تكاثرها السريع و انتشارها في الجسم .

2 ـ بعضها يفرز سموم : مثل (المسببة لتسمم الغذاء تفرز سم يشل الجهاز العصبي )

                            مواد أخرى : مثل ( المسببة لتسوس الأسنان تفرز حمض ينخر الأسنان )