الورده النقية
عضو مميز
[FONT="]تشكل[/FONT] [FONT="]البكتيريا[/FONT] [FONT="]مجموعة الكائنات بدائية النوى ، تعامل معها الإنسان دون أن[/FONT] [FONT="]يراها فقد عرف[/FONT] [FONT="]أنها تسبب المرض واستعمل بعضها في عمليات تخمر مختلفة[/FONT] . [FONT="]ولقد كان لاكتشاف[/FONT] [FONT="]المجهر الأثر الكبير في التعرف عليها[/FONT] .
[FONT="]أول من اكتشف وجود البكتيريا العالم الكيميائي الفرنسي "باستير" حيث اكتشف[/FONT] [FONT="]البكتيريا الهوائية واللاهوائية من خلال تجاربه على التخمر واكتشف أيضاً[/FONT] [FONT="]طعومها وارتبط اسمه بعملية البسترة لقتل الكائنات الحية المجهرية التي يمكن[/FONT] [FONT="]ان توجد بالسوائل وخاصة الحليب[/FONT] .
[FONT="]أما العالم الألماني روبرت كوخ فقد أسهم في اكتشاف علاقة البكتيريا بالمرض وأول من عمل مزارع نقية للبكتيريا[/FONT] .
[FONT="]ولقد ارتبط اسم البكتيريا كثيراً بالأمراض التي تسببها للإنسان ولكن[/FONT] [FONT="]الاكتشافات الحديثة والتقدم السريع الذي حدث في العلوم التطبيقية أظهرت أن[/FONT] [FONT="]البكتيريا تلعب دوراً هاماً في كثير من الصناعات الغذائية والدوائية[/FONT] [FONT="]والتخلص من المواد العضوية وغير العضوية وكذلك معالجة المياه العادمة[/FONT] [FONT="]والمعالجة الحيوية لمخلفات المزارع واستخدامها في إنتاج الطاقة وغاز[/FONT] [FONT="]الميثان[/FONT] .
*** [FONT="]الخصائص العامه للبكتيريا[/FONT] :-
1) [FONT="]كائنات دقيقة مجهرية بدائية النوى[/FONT] .
2) [FONT="]تتميز ببساطة التركيب[/FONT] :
[FONT="]إذ تتركب من جدار وغشاء خلويين يحيطان بالسيتوبلازم الذي يحوي كروموسوماً[/FONT] [FONT="]حلقياً واحد[/FONT] DNA [FONT="]ولا يحتوي على بروتين الهستون وقد يحتوي على واحد أو اكثر[/FONT] [FONT="]من جزيئات[/FONT] DNA [FONT="]على شكل دوائر صغيرة تسمى البلازميدات وتتكاثر بصورة مستقلة[/FONT] [FONT="]عن الكروموسوم ، والرايبوسومات وبعض الأجسام التخزينية[/FONT] .
3) [FONT="]تأتي صلابة جدارها لوجود متعدد الببتيد (ببتيد وغلايكان[/FONT] peptedoglycon) [FONT="]ويكون هذا الجدار متعدد الطبقات في البكتيريا موجبة الغرام ، أو رقيقاً[/FONT] [FONT="]محاطاً بغلاف خارجي مكون من سكريات دهنية وبروتينات في البكتيريا سالبة[/FONT] [FONT="]الغرام[/FONT] .
4) [FONT="]توجد أغلفة خارج الجدار الخلوي مثل الأغمدة – وقد تحاط بعض أنواعها[/FONT] [FONT="]بطبقة مخاطية تسمى المخفظة[/FONT] Capsule [FONT="]تشكل غطاء وتخزن المواد الغذائية وتزيد[/FONT] [FONT="]من قدرة بعض أنواع البكتيريا في إحداث المرض[/FONT] .
5) [FONT="]يختلف حجم الخلية البكتيرية فمنها ما هو متناهي الصغر كما في[/FONT] [FONT="]الميكوبلازما يتراوح قطر خليتها بين 100-200 نانومتر – ومنها ما هو كبير قد[/FONT] [FONT="]يصل إلى 500 نانومتر . كما في بكتيريا القولون العصوية[/FONT] .
6) [FONT="]تتكاثر بالانشطار الثنائي البسيط[/FONT]
7) [FONT="]تتغذى على المواد العضوية وغير العضوية تحت الظروف الهوائية واللاهوائية وبعضها ذاتي التغذية[/FONT] .
8) [FONT="]تعد الأسواط وسيلة الحركة في كثير من أنواع البكتيريا وهي تتركب من مادة[/FONT] [FONT="]الغلاجين وقد يوجد عليها سوط واحد في أحد قطبي الخلية أو سوط في كل قطب[/FONT] [FONT="]أو[/FONT] [FONT="]مجموعة من الأسواط على أحد قطبي الخلية أو سوط في كل قطب أو مجموعة من[/FONT] [FONT="]الأسواط على أحد القطبين أو كلاهما أو قد تحيط الاسواط بجسم الخلية[/FONT] .
9) [FONT="]تنتشر على سطح خلايا أنواع من البكتيريا سالبة الغرام تراكيب تسمى الشعيرات وهي مشابهة للأسواط ، إلا أنها أقصر ومن وظائفها[/FONT] :
* [FONT="]تساعد البكتيريا في الالتصاق بالسطح[/FONT] .
* [FONT="]هناك نوع منها يسمى الشعيرات الجنسية يساعد على نقل المواد الوراثية أثناء عملية الاقتران[/FONT] .
10) [FONT="]لكي تتم رؤية خلايا البكتيريا بوضوح تحت المجهر فنحتاج إلى استعمال أصباغ مختلفة وهي[/FONT] :
[FONT="]أ) الأصباغ العادية[/FONT] :
[FONT="]مثل أزرق المثيلين وهو أكثرها استعمالاً تظهر البكتيريا مصبوغة باللون الأزرق[/FONT] .
[FONT="]ب)صبغة غرام[/FONT] Gram Stain :
[FONT="]ـ وهي تتلخص في استعمال صبغتين مختلفتين هما : البنفسج البلوري[/FONT] Crystal violet [FONT="]والصفرانين[/FONT] Safranin
[FONT="]ـ تأخذ بعض أنواع البكتيريا الصبغة البنفسجية فقط وتسمى موجبة لصبغة الغرام[/FONT] .
[FONT="]ـ تأخذ أنواع أخرى صبغة الصفرانين وتظهر حمراء أو زهرية وتسمى بكتيريا[/FONT] [FONT="]سالبة لصبغة الغرام وبذلك يمكن تمييز هذين النوعين من البكتيريا وتصنيفها[/FONT] – [FONT="]ويعتمد ذلك على تركيب الجدار الخلوي لكل نوع[/FONT] .
[FONT="]ج) الصبغة المقاومة للحمض[/FONT] acid fast stain : [FONT="]كالمستخدمة في بكتيريا السل[/FONT] .
[FONT="]د) أصباغ خاصة تساعد على اظهار بعض التراكيب الخلوية : مثل الأبواغ ، الأسواط أو المحفظة[/FONT]
*** [FONT="]أشكال البكتيريا[/FONT] :-
[FONT="]أ) بكتيريا كروية[/FONT] :
[FONT="]وقد تكون مفردة أو على شكل سلاسل مثل بكتيريا التهاب الرئة أو تجمعات ثنائية أو رباعية أو أكثر بأشكال غير منتظمة[/FONT] .
[FONT="]ب) بكتيريا عصوية[/FONT] :
[FONT="]وقد تكون مفردة أو على شكل سلاسل أو واوية الشكل مثل بكتيريا الكوليرا[/FONT] .
[FONT="]ج) بكتيريا لولبية[/FONT] :
[FONT="]وهي أكبرها حجماً مثل بكتيريا مرض الزهري[/FONT] .
*** [FONT="]الظروف الملائمة لتكاثر البكتيريا ونموها[/FONT] :-
[FONT="]تتميز البكتيريا بمقدرتها على التأقلم حسب الظروف المحيطة ومما تحتاجه البكتيريا[/FONT] :
1) [FONT="]الغذاء[/FONT] :
[FONT="]تقسم البكتيريا حسب طريقة تغذيتها إلى[/FONT] :
[FONT="]أ ) ذاتية التغذية: حيث تقوم بتجهيز احتياجاتها الغذائية من عناصر أو مركبات غير عضوية ومنها[/FONT] :
• [FONT="]ذاتية التغذية الضوئية تستخدم الطاقة الشمسية للقيام بعملية البناء الضوئي[/FONT] .
• [FONT="]ذاتية التغذية الكيمائية حيث تستخدم الطاقة الكيميائية الناتجة من أكسدة[/FONT] [FONT="]العناصر والمواد الكيميائية لتثبيت ثاني أكسيد الكربون وبناء احتياجاتها[/FONT] [FONT="]من[/FONT] [FONT="]المواد العضوية مثل اكسدة النيتروجين أو الكبريت أو مركباتهما[/FONT] .
[FONT="]ب) غير ذاتية التغذية : أي عضوية التغذية وتحصل على الطاقة اللازمة لها عن[/FONT] [FONT="]طريق التحليل الكيميائي للمركبات العضوية كالكربوهيدرات والدهون[/FONT] [FONT="]والبروتينات كما يحدث في عملية التخمر (التنفس اللاهوائي) أو استخدام[/FONT] [FONT="]الاكسجين مباشرة كما في التنفس الهوائي للحصول على الطاقة اللازمة[/FONT] .
2) [FONT="]الماء[/FONT] :
[FONT="]يعد الماء وسطاً مناسباً لنشاط البكتيريا وتكاثرها حيث يشكل 80% من كتلتها[/FONT] [FONT="]الخلوية ولذلك فإن عملية التجفيف تساعد في حفظ الغذاء أطول فترة ممكنة حيث[/FONT] [FONT="]لا تتمكن البكتيريا من التكاثر بعيداً عن الرطوبة[/FONT] .
3) [FONT="]درجة الحرارة[/FONT] :
[FONT="]تزداد أنشطة البكتيريا الأيضية بازدياد درجة الحرارة إلى أن تصل إلى حد[/FONT] [FONT="]تعيق فيه نمو البكتيريا فتثبطه "درجة الحرارة العظمى" حيث تؤثر في[/FONT] [FONT="]الأنزيمات والحمض النووي[/FONT] DNA [FONT="]والرايبوسومات فتحد من نشاطها وتقتلها أما[/FONT] [FONT="]درجات الحرارة الصغرى فتحد من نمو البكتيريا ونشاطها دون أن تقتلها[/FONT] .
4) [FONT="]الرقم الهيدروجيني[/FONT] (pH):
[FONT="]تنمو غالبية أنواع البكتيريا في الوسط المتعادل إلا أن بعضها ينمو في أوساط[/FONT] [FONT="]حمضية فتسمى البكتيريا الحمضية ، وأنواع أخرى تنمو في أوساط قاعدية وتسمى[/FONT] [FONT="]البكتيريا القاعدية[/FONT] .
5) [FONT="]الأكسجين[/FONT] :
[FONT="]يمكن تقسيم البكتيريا إلى ثلاثة أنواع رئيسية حسب احتياجها للأكسجين[/FONT] .
[FONT="]أ. بكتيريا هوائية : تحتاج إلى وجود كمية من الأكسجين كعامل رئيسي في عمليات الأيض والتحول الغذائي لانتاج الطاقة[/FONT].
[FONT="]ب. بكتيريا لاهوائية : ويعد الاكسجين ساماً لها – حيث تعتمد في انتاج[/FONT] [FONT="]طاقتها في عمليات التنفس اللاهوائية أما عند وجود الاكسجين فإنه ينتج مواد[/FONT] [FONT="]كيميائية مؤكسدة تتلف أجزاء الخلية وأنزيماتها وتؤدي إلى موتها[/FONT] .
[FONT="]ج. بكتيريا لاهوائية اختيارية : تستطيع العيش بجود الاكسجين أو عدمه[/FONT] .
6) [FONT="]تأثير المضادات الحيوية والمواد المطهرة[/FONT] :
[FONT="]وجود هذه المواد لها أثر فعّال في تثبيط نمو البكتيريا والقضاء عليها وكذلك بالنسبة للمواد الكيماوية المعقمة[/FONT] antiseptics
*** [FONT="]تكاثر البكتيريـا[/FONT] :
* [FONT="]تتكاثر البكتيريا بالانشطار الثنائي بنسب هندسية متصاعدة[/FONT]
* [FONT="]تتفاوت سرعة الانقسام من نوع إلى آخر[/FONT] .
* [FONT="]تتراوح المدة اللازمة لانقسام الخلية الواحدة بين 20 دقيقة واكثر من يوم واحد[/FONT] .
* [FONT="]يمر نمو الخلايا بمراحل يطلق عليها أطوار النمو وهي[/FONT] :
1) [FONT="]طور الركود : لا تنقسم فيه الخلية ولكنها تكون تراكيبها وعضياتها والمواد اللازمة للانقسام[/FONT] .
2) [FONT="]طور النمو : (الطور اللوغاريتمي) وتكون سرعة انقسام الخلايا بنسب هندسية متصاعدة[/FONT] .
3) [FONT="]طور التوقف أو الثبات "عدد الخلايا الناتجة = عدد الخلايا الميتة[/FONT]"
4) [FONT="]طور الهبوط أو الموت : تزداد نسبة الخلايا الميتة (وتكون سرعة الموت لوغاريتمية أيضاً[/FONT]).
[FONT="]في البكتيريا العصوية : تنقسم الخلايا في مستوى واحد وإذا بقيت متصلة شكلت سلسلة من الخلايا (مرض الجمرة الخبيثة[/FONT]) .
[FONT="]في البكتيريا الكروية : تنقسم الخلايا في مستويات مختلفة وينتج تجمعات بكتيرية مميزة[/FONT] .
[FONT="]وقد تنقسم في مستوى واحد وتبقى متصلة على شكل سلاسل (بكتيريا السبحية[/FONT])
[FONT="]أو قد تنقسم في مستويين متعامدين يشكلان صفائح منتظمة (بكتيريا البيديوكوكس[/FONT])
[FONT="]أو في ثلاثة مستويات متعامدة مع بعضها لتشكل مكعباً من ثماني خلايا (بكتيريا السارسينا[/FONT])
[FONT="]أو ثلاثة مستويات غير متعامدة أو منتظمة لتشكل عنقوداً غير منتظم (بكتيريا المكورات العنقودية[/FONT]) .
[FONT="]ومما هو جدير بالذكر لا يوجد تكاثر جنسي في البكتيريا ولا يتم فيها انقسام[/FONT] [FONT="]منصف وذلك نظراً لأنها غير حقيقية النوى ولا تحتوي إلا على كروموسوم واحد[/FONT] [FONT="]فقط ولكن يوجد هناك انتقال للمادة الوراثية يتم بثلاث طرائق رئيسية هي[/FONT] :
[FONT="]أ) التحول[/FONT] :
[FONT="]وهو انتقال حمض[/FONT] DNA [FONT="]من البيئة المحيطة إلى داخل اخلية وقد يحدث عبور[/FONT] [FONT="]تتبادل فيه المواد والمعلومات الوراثية لتنشأ صفات جديدة في الخلية[/FONT] [FONT="]البكتيرية المستلمة (المستقبلة[/FONT]).
[FONT="]ب) الاقتران[/FONT] :
[FONT="]وهو انتقال العوامل الوراثية من خلية بكتيرية معطية إلى خلية مستقبلة عن طريق الاتصال المباشر بينهما بواسطة الشعيرات الجنسية[/FONT] .
[FONT="]ج) النقل[/FONT] :
[FONT="]حيث يتم انتقال العوامل الوراثية من فيروس (لاقم البكتيريا) إلى خلية بكتيرية[/FONT]
*** [FONT="]الآثار الاقتصادية للبكتيريـا[/FONT] :-
[FONT="]ليست البكتيريا كلية مسببة للأمراض أو مضرة بالكائنات الحية وإنما[/FONT] [FONT="]للبكتيريا فوائد جمة في الصناعات والبيئة ولولا وجود البكتيريا لأصبحت[/FONT] [FONT="]الحياة غير ممكنة على وجه الأرض[/FONT] .
1) [FONT="]البكتيريا والطعام[/FONT] :
[FONT="]الطعام يمثل بيئة جيدة لنمو البكتيريا وتكاثرها وتسبب حالات من التسمم الغذائي مثل[/FONT] :
• [FONT="]السالمونيلا : تسبب الاسهالات[/FONT]
• [FONT="]الكلوستريديوم : تسبب التسمم الغذائي البوتيوليني[/FONT] botulism .
2) [FONT="]البكتيريا والصناعات الغذائية[/FONT] :
[FONT="]تلعب البكتيريا دوراً هاماً في الصناعات الغذائية مثل[/FONT] :
[FONT="]الالبان / الأجبان / الزبدة / المخللات / انتاج الحموض العضوية مثل حمض[/FONT] [FONT="]الخليك وحمض اللبن وانتاج بروتين الخلية الواحدة الذي يستعمل كغذاء للماشية[/FONT] [FONT="]والدواجن[/FONT] .
3) [FONT="]البكتيريا والصناعة[/FONT] :
- [FONT="]انتاج بعض الهرمونات مثل الانسولين عن طريق هندسة الجينات[/FONT] .
- [FONT="]صناعة المضادات الحيوية الحديثة[/FONT] .
- [FONT="]صناعة بعض المواد العضوية (الستيرويدات – الفيتامينات[/FONT]) .
4) [FONT="]البكتيريا والبيئة[/FONT] :
[FONT="]تنظيف البيئة ومعالجة المياه العادمة والتخلص من المواد العضوية وغير[/FONT] [FONT="]العضوية من مخلفات المصانع والمنازل بما فيها من عناصر ثقيلة سامة كالرصاص[/FONT] [FONT="]والزئبق ومعالجة المخلفات لانتاج الطاقة من غاز الميثان ومعالجة التلوث[/FONT] [FONT="]بالبقع النفطية وفي دورات العناصر في الطبيعة كدورة الكربون والكبريت[/FONT] [FONT="]والنيتروجين وكذلك تسهم مع الفطريات في تحليل الأجسام الميتة مما يساعد في[/FONT] [FONT="]خصوبة التربة[/FONT] .
5) [FONT="]البكتيريا والانسان[/FONT] :
[FONT="]تعيش بعض أنواع البكتيريا معيشة تكافلية في أمعاء الانسان والحيوان فهي[/FONT] [FONT="]تساعد في هضم بعض المواد الدهنية وهضم السليلوز كما تساعد في بناء فيتاميني[/FONT] K , B [FONT="]في أمعائه[/FONT] .
6) [FONT="]البكتيريا والحشرات[/FONT] :
[FONT="]تنتج بعض أنواع البكتيريا العضوية بلورات سامة مرافقة للأبواغ الداخلية[/FONT] [FONT="]تستخدم في القضاء على كثير من الحشرات الممرضة التي تتخذ من هذه البكتيريا[/FONT] [FONT="]غذاء لها[/FONT].
*** [FONT="]الوظائف الحيويه في البكتيريا[/FONT] : -
1) [FONT="]التغذية في البكتيريا[/FONT]
[FONT="]تقسم البكتيريا من حيث تغذيتها الى[/FONT] :
[FONT="]أ) بكتيريا ذاتية التغذية[/FONT] :
[FONT="]هي البكتيريا التي تقوم بصنع الاحتياجات الغذائية لها من مصادرها الأولية[/FONT] [FONT="]فقد تقوم باستغلال الطاقة الضوئية فتسمى ذاتية التغذية الضوئية[/FONT] [FONT="]أو استغلال[/FONT] [FONT="]الطاقة الكيميائية فتسمى ذاتية التغذية الكيميائية[/FONT] .
1) [FONT="]بكتيريا ذاتية التغذية الضوئية[/FONT]
[FONT="]مثل البكتيريا الخضراء أو القرمزية التي تحتوي الكلورفيل البكتيري فهي[/FONT] [FONT="]قادرة على القيام بعملية البناء الضوئي باستخدام الطاقة الشمسية[/FONT]
* [FONT="]طريقة تثبيت ثاني أكسيد الكربون[/FONT]
[FONT="]تختلف طريقة تثبيت النباتات الخضراء و عن البكتيريا فالبكتيريا لا تستطيع[/FONT] [FONT="]النمو في وجود الاكسجين الحر لذلك تستخدم ثاني كبريتيد الأيدروجين[/FONT] .
2) [FONT="]البكتيريا ذاتية التغذية الكيميائية[/FONT]
[FONT="]هي نوع من البكتيريا التي تحصل على الطاقة اللازمة لاختزال ثاني أكسيد[/FONT] [FONT="]الكربون عن طريق اجراء بعض التفاعلات الكيميائية و في كل الحالات تنطلق[/FONT] [FONT="]طاقة نتيجة الأكسدة تستفيد منها البكتيريا ذاتية التغذية الكيميائية في[/FONT] [FONT="]تثبيت ثاني أكسيد الكربون في مركبات كربوهيدراتية[/FONT] .
[FONT="]امثلة على البكتيريا ذاتية التغذية الكيميائية[/FONT]
[FONT="]بكتيريا الكبريت الكيميائية[/FONT]
[FONT="]بكتيريا الحديد الكيميائية[/FONT]
[FONT="]بكتيريا النتروجين الكيميائية[/FONT]
[FONT="]ومنها بكتيريا النيتروزوموناس تستفيد من أكسدة الأمونيا في تثبيت ثاني أكسيد الكربون[/FONT] .
[FONT="]و بكتيريا الأزوتوباكتر التي تحول النيتروجين الى مواد عضوية مفيدة[/FONT]
[FONT="]ب) البكتيريا الغير ذاتية التغذية[/FONT] :
[FONT="]تعد غالبية انواع البكتيريا غير ذاتية التغذية , حيث تستمد الطاقة اللازمة[/FONT] [FONT="]لبناء مادتها البرتوبلازمية من تكسير مواد عضوية من الكائنات الحية الأخرى[/FONT] .
[FONT="]أنواعــها[/FONT]
[FONT="]البكتيريا التي تعيش رمية مثال - بكتيريا التحلل[/FONT]
[FONT="]البكتيريا التي تعيش متطفلة مثال - جميع البكتيريا المسببة للأمراض[/FONT] .
[FONT="]البكتيريا التي تعيش معيشة تكافلية مع غيرها من الأحيــاء مثال - بكتيريا العقد الجذرية[/FONT]
*** [FONT="]علل[/FONT] :
[FONT="]العدول عن أستخدام الأنابيب الحديدية الى الأنابيب المصنوعة من اللدائن لنقل الماء من مكان الى آخر[/FONT] .
[FONT="]لوجود بكتيريا الحديد الذاتية التغذية الكيميائية التي تقوم بتفاعلات[/FONT] [FONT="]كيميائية و تستخدم الطاقة الناتجة من تلك التفاعلات في تثبيت ثاني أكسيد[/FONT] [FONT="]الكربون التي تعمل على ترسيب أيدروكسيد الحديديك في الأنبوب الناقل للماء و[/FONT] [FONT="]عند استمرار الترسيب تقل كفاءة الأنابيب في نقل المياه لأنها تعمل على[/FONT] [FONT="]زيادة الترسيب[/FONT] .
2) [FONT="]التنفس في البكتيريا[/FONT]
[FONT="]أ) البكتيريا الهوائية - ِ[/FONT]Aerobic Bacterira
[FONT="]تعيش في وجود الأكسجين و لا تستطيع العيش بدونه[/FONT]
[FONT="]مثال : بكتيريا الألتهاب الرئوي[/FONT]
[FONT="]ب) بكتيريا لا هوائية[/FONT] Anaerobic Bacteria
[FONT="]تعيش في غياب الأكسجين الحر , بل أي كمية منه تعتبر قاتلة بالنسبة اليه[/FONT] .
[FONT="]مثال بكتيريا التيتانوس و بكتيرياالكلوستريديوم[/FONT]
[FONT="]ج) بكتيريااختيارية[/FONT] - Facultitative aerobes
[FONT="]تستطيع النمو في وجود الأكسجين الحر - أو غياب الأكسجين الحر[/FONT]
[FONT="]مثال : بكتيريا التفوئيد و بكتيريا الكوليرا[/FONT]
*** [FONT="]فوائد البكتيريـا[/FONT] :
1) [FONT="]تحليل جثث المخلوقات الميتة لتتغذى عليها . وبذلك تحول المركبات المعقدة[/FONT] [FONT="]إلى مركبات بسيطة يستفيد منها النبات لتصنيع مواد غذائية جديدة .. وبذلك[/FONT] [FONT="]تخلص البيئة من الجثث المتراكمة[/FONT] .
2) [FONT="]تقوم بتثبيت النيتروجين الجوي ( البكتيريا السيانية ) في خلايا جذور بعض النباتات ( الفول والبرسيم[/FONT] )
3) [FONT="]تستخدم في صناعة الكثير من المواد الغذائية ومنها على سبيل المثال[/FONT] :
· [FONT="]صناعة الخل[/FONT]
· [FONT="]تحويل الحليب إلى لبن ( زبادي[/FONT])
· [FONT="]صناعة بعض أنواع الجبن[/FONT] .
4) [FONT="]تستخدم في انتاج العديد من المركبات الطبية ومنها[/FONT] :
· [FONT="]إنتاج فيتامين[/FONT] B&K
· [FONT="]إنتاج هرمون الأنسولين[/FONT] .
· [FONT="]إنتاج مادة انترفيرون[/FONT] .
· [FONT="]إنتاج حامض اللاكتيك[/FONT] .
· [FONT="]إنتاج الانزيمات الهاضمة للسليلوز والبروتينات[/FONT] .
5) [FONT="]تدخل في كثير من الصناعات منها[/FONT] :
· [FONT="]صناعة الجلود[/FONT] .
· [FONT="]تعطين ألياف الكتان وجعلها صالحة للنسيج[/FONT] .
· [FONT="]استخراج النشا البدائي من جذور النباتات[/FONT] .
6) [FONT="]تستخدم بعض أنواع البكتيريا في المكافحة البيولوجية . أي أنها تستخدم[/FONT] [FONT="]للقضاء على بعض المخلوقات الحية التي تفتك بمقدرات الانسان الحيوية[/FONT] .
7) [FONT="]بعض أنواع البكتيريا لها القدرة على التهام بقع الزيت والتغذي عليه[/FONT] [FONT="]وبذلك تخلص البيئة من التلوث بآثار النفط وخاصة في البحار والمحيطات[/FONT] .
[FONT="]ويدرس الآن امكانية تطبيق الهندسة الوراثية على الجينات في البكتيريا[/FONT] [FONT="]لانتاج سلالة لها القدرة على تحويل بقايا النفط والفضلات الصناعية إلى مواد[/FONT] [FONT="]مفيدة[/FONT]
*** [FONT="]أضرار البكتيريا[/FONT]:
1) [FONT="]تسبب البكتيريا الطفيلية العديد من الأمراض للانسان كالدفتيريا والالتهاب الرئوي والتيفوئيد والزهري[/FONT] .
2) [FONT="]تسبب فساد الكثير من الأطعمة[/FONT] .
3) [FONT="]تسهم في تسوس الأسنان حيث تحول بقايا المواد السكرية على سطوح الأسنان إلى حمض اللبن الذي يعمل على تحليل واتلاف الكالسيوم[/FONT] .
*** [FONT="]الإتجاهات الحديثه في دراسه البكتيريا[/FONT] ***
[FONT="]علماء أميركيون وألمان يكتشفون كيف تبقى البكتيريا على قيد الحياة في الظروف غير المؤاتية[/FONT]
[FONT="]من الممكن أن يؤدي الاكتشاف إلى اختراع عقاقير تقضي على الجراثيم المسببة للمرض بتجويعها[/FONT]
[FONT="]جامعة أوريغون، 26 تشرين الأول/أكتوبر، 2004 - وفر اكتشاف تم التوصل إليه[/FONT] [FONT="]أخيراً للعلماء معلومات مفصّلة مرئية حول كيفية بقاء أنواع معينة من[/FONT] [FONT="]البكتيريا، بما فيها تلك المسببة للأمراض المهلكة، على قيد الحياة في[/FONT] [FONT="]الأحوال البيئية غير الملائمة لها[/FONT].
[FONT="]ويمكن أن تؤدي هذه المعلومات، التي نُشرت في مجلة "سيلز" (الخلايا) ووصفها[/FONT] [FONT="]بيان صحفي أصدرته جامعة أريغون للصحة والعلوم في 21 تشرين الأول/أكتوبر،[/FONT] [FONT="]إلى صنف جديد من العقاقير التي تقوم أساساً بقتل الجراثيم عن طريق تجويعها[/FONT] [FONT="]حتى الموت[/FONT].
[FONT="]وقد قامت بتمويل المشروع كل من مراكز الصحة القومية الأميركية، وصندوق بَروز وِلكَم البريطاني، ومؤسسة الأبحاث الألمانية[/FONT].
[FONT="]فقد اكتشف بحاثة جامعة أوريغون للصحة والعلوم، لدى فحصهم تركيبة البروتينات[/FONT] [FONT="]الثلاثية الأبعاد بتفصيل يصل إلى مستوى تفحص ذراتها، الآلية التي تمكّن[/FONT] [FONT="]البكتيريا "الإيجابية لصبغ غرام" من تحويل برامجها الأيضيّة بحيث تستفيد من[/FONT] [FONT="]أفضل مصدر متوفر للكربون لتزويده بالطاقة. وتشمل البكتيريا "الإيجابية[/FONT] [FONT="]لصبغ غرام" تلك البكتيريا المسببة للالتهابات العنقودية والتهاب الحنجرة[/FONT] [FONT="]العقدي والتهابات الرئة والبتيولية (التسمم الوشيقي) ومتلازمة الصدمة[/FONT] [FONT="]السمّية ومرض الجمرة الخبيثة (الآنثراكس[/FONT]).
[FONT="]وقال البروفسور رتشارد برنان، الذي أتم مختبره العمل بالتعاون مع جامعة[/FONT] [FONT="]إيرلانغِن، بألمانيا: "إن البكتيريا موجودة في العالم تتنازع مع بعضها[/FONT] [FONT="]البعض على موارد الغذاء المحدودة. كما أنها تصطدم بمجموعة كبيرة من أنواع[/FONT] [FONT="]السكر والكربوهيدرات المختلفة. وفي حال عدم توفر الغلوكوز (سكر العنب) لها،[/FONT] [FONT="]ولكنها تستطيع الحصول على نوع آخر من السكر مثل الزيلوس )سكر الخشب[/FONT]([FONT="]،[/FONT] [FONT="]فإنها تستطيع استخدام هذا النوع من الكربوهيدرات كمصدر للكربون فتسد حاجتها[/FONT] [FONT="]للطاقة بهذه الطريقة[/FONT]."
[FONT="]ويعتبر أسلوب البقاء على قيد الحياة واحداً من أقدم وأهم الآليات التي[/FONT] [FONT="]تستخدمها البكتيريا لسبر البيئة وإرسال الإشارات، وهو حاسم الأهمية لنجاحها[/FONT] [FONT="]في التنافس في الظروف المتباينة المتغيرة بشكل متكرر[/FONT]
*** [FONT="]في ما يلي نص البيان الصحفي الذي أصدرته جامعة أوريغون للصحة والعلوم[/FONT]:
[FONT="]جامعة أوريغون للصحة والعلوم[/FONT]
[FONT="]بيان صحفي، 21 تشرين الأول/أكتوبر، 2004[/FONT]
[FONT="]دراسة جامعة أوريغون للصحة والعلوم[/FONT]:
[FONT="]آلية التحويل لدى البكتيريا عنصر أساسي لبقائها على قيد الحياة[/FONT]
[FONT="]فريق أبحاث يحدد الأساس البنيوي الذي يرتكز إليه الأسلوب الأيضي للبقاء على قيد الحياة[/FONT]
[FONT="]بورتلاند، (ولاية) أوريغون- قدم اكتشاف تم التوصل إليه أخيراً في جامعة[/FONT] [FONT="]أوريغون للصحة والعلوم للعلماء معلومات مفصلة مرئية حول كيفية بقاء[/FONT] [FONT="]البكتيريا الإيجابية لصبغ غرام، بما فيها تلك المسببة للأمراض المهلكة، على[/FONT] [FONT="]قيد الحياة في الأحوال البيئية غير الملائمة لها[/FONT].
[FONT="]ويمكن أن تؤدي هذه المعلومات، التي نُشرت في مجلة "سيلز" (الخلايا)، في يوم[/FONT] [FONT="]من الأيام إلى تطوير صنف جديد من العقاقير التي تعطل آلية حاسمة الأهمية[/FONT] [FONT="]تستخدمها البكتيريا للتكيف مع مصادر الطاقة المتوفرة، فتقوم أساساً بقتل[/FONT] [FONT="]الجراثيم عن طريق تجويعها حتى الموت[/FONT].
[FONT="]وقد اكتشف العلماء في دائرة الكيمياء الحيوية وعلم الأحياء الجزيئي في كلية[/FONT] [FONT="]الطب في جامعة أوريغون للصحة والعلوم، عن طريق استخدام علم بلورات أشعة[/FONT] [FONT="]إكس لفحص تركيب البروتينات الثلاثي الأبعاد بشكل مفصل جداً يصل إلى مستوى[/FONT] [FONT="]تفحص ذراتها، الآلية الكامنة وراء قدرة البكتيريا "الإيجابية لصبغ غرام[/FONT]" [FONT="]على تحويل برامجها الأيضية للاستفادة من أفضل مصدر كربون متوفر لتزيدها[/FONT] [FONT="]بالطاقة[/FONT].
[FONT="]وتشمل أنواع البكتيريا الإيجابية لصبغ غرام البكتيريا المسببة للالتهابات[/FONT] [FONT="]العنقودية والتهاب الحنجرة العقدي والتهابات الرئة والبتيولية (التسمم[/FONT] [FONT="]الوشيقي) ومتلازمة الصدمة السمّية ومرض الجمرة الخبيثة (الآنثراكس[/FONT]).
[FONT="]وقال البروفسور الدكتور رتشارد برنان، الذي أتم مختبره المشروع بالتعاون مع[/FONT] [FONT="]البروفسورة الدكتورة ماريا شوماخر، وهي أيضاً من جامعة أوريغون للصحة[/FONT] [FONT="]والعلوم، والبروفسور وولفغانغ هيلن، من جامعة إيرلانغن بألمانيا: "إن ما[/FONT] [FONT="]قمنا به هو حل التركيبة البلورية لعنقود الحمض الريبي النووي المنقوص[/FONT] [FONT="]الأوكسجين (دنا) لبروتين-بروتين فوسفوري[/FONT]."
[FONT="]وأضاف: "إن الأمر الحسن في ما يتعلق بعلم البلورات هو أنها تمنحك صورة[/FONT] [FONT="]بالغة الوضوح تعطيك صورة مفصلة عن الجزيئيات التي تسبب في نهاية الأمر[/FONT] [FONT="]استجابات بيولوجية محددة[/FONT]."
[FONT="]وكان فريق البحاثة يعلم أن البكتيريا المسببة للأمراض المعدية تتمتع بقدرة[/FONT] [FONT="]كبيرة على مقاومة الضغط والصدمات عندما تنهمك في البحث عن مصادر الكربون[/FONT] [FONT="]واستخدامها لتوليد الطاقة حين تشح مصادرها المعهودة مثل غلوكوز[/FONT] [FONT="]الكربوهيدرات[/FONT].
[FONT="]وقال برنان: " إن البكتيريا موجودة في العالم تتنازع مع بعضها البعض على[/FONT] [FONT="]موارد الغذاء المحدودة. كما أنها تصطدم بمجموعة كبيرة من أنواع السكر[/FONT] [FONT="]والكربوهيدرات المختلفة. وفي حال عدم قدرتها على الحصول على الغلوكوز (سكر[/FONT] [FONT="]العنب) ولكنها تستطيع الحصول على نوع آخر من السكر مثل الزيلوس (سكر[/FONT] [FONT="]الخشب)، فإنها تستطيع استخدام هذا النوع من الكربوهيدرات كمصدر للكربون[/FONT] [FONT="]فتسد حاجتها إلى الطاقة بهذه الطريقة. ومن المثير للاهتمام أنه إذا ما[/FONT] [FONT="]وضعها المرء في بيئة تحتوي على الغلوكوز والزيلوس، فإنها تستخدم الغلوكوز،[/FONT] [FONT="]أي أن لديها أنواعاً مفضلة من السكر تود استهلاكها أكثر من غيرها[/FONT]."
[FONT="]ويعتبر أسلوب البقاء على قيد الحياة هذا، كبت الكربون المنتقَض، واحداً من[/FONT] [FONT="]أهم وأقدم الآليات التي تستخدمها البكتيريا لسبر البيئة وإرسال المؤشرات،[/FONT] [FONT="]وهو حاسم الأهمية لنجاحها في التنافس في أوضاع متباينة متكررة التغير[/FONT].
[FONT="]وبما أن الغلوكوز جزيء حيادي، فإنه يستطيع التحرك بحرية إلى داخل وخارج[/FONT] [FONT="]غلاف البكتيريا الخلوي. وعندما يتوفر الغلوكوز كمصدر للطاقة، تصطاد الخلية[/FONT] [FONT="]الجزيء مبقية إياه داخل جدرانها عن طريق إضافة الفوسفات، وهو ما يعرف[/FONT] [FONT="]بعملية الفَسْفرة، بمساعدة نظام الإمداد بالفوسفات الذي يتطلب وجود بروتين[/FONT] [FONT="]يُعرف بإتش بي آر. ويمكن فسفرة بروتين إتش بي آر نفسه بطريقتين، يتم في[/FONT] [FONT="]الأولى ضم بروتينات التنظيم الأساسي لكبت الكربون المنتقض، المعروف بسي سي[/FONT] [FONT="]بي إيه، والسماح لها بعد ذلك بضم عدد كبير من مواقع الدنا (الحمض الريبي[/FONT] [FONT="]النووي) المحددة على كروموزوم البكتيريا. ويقوم مثل هذا الضم بدوره بإعادة[/FONT] [FONT="]توجيه برنامج الخلية الأيضي بحيث لا يتم إنتاج أي نوع من البروتينات سوى[/FONT] [FONT="]تلك الضرورية لاستقلاب الغلوكوز (أي استخدامه لتزويد الطاقة[/FONT])
[FONT="]أما في حال عدم توفر الغلوكوز، فإنه لا يتم عند ذلك فسفرة بروتين إتش بي آر[/FONT] [FONT="]بالشكل الملائم لتحقيق عملية كبت الكربون المنتقض، مما يؤدي إلى سقوط[/FONT] [FONT="]بروتينات التنظيم الأساسي لكبت الكربون المنتقض عن الحمض النووي الريبي[/FONT]. [FONT="]ويتيح هذا للخلية صنع بروتينات أخرى تستطيع تحليل كربوهيدرات بديلة موجودة[/FONT] [FONT="]في البيئة[/FONT].
[FONT="]وقال برنان: "إن لم يتوفر أي غلوكوز، يكون الوقت قد حان لزيادة تنظيم[/FONT] [FONT="]الجينات المشتركة في عملية الأيض الهدمي (التقويض) في مصادر الكربون[/FONT] [FONT="]الثانوية[/FONT]."
[FONT="]وأضاف برنان أن التوصل إلى تصور مرئي لتركيبة أو بنية البروتين عن طريق علم[/FONT] [FONT="]بلورات أشعة إكس يساعد علماء الطب الأحيائي على فهم وظيفته بشكل أفضل[/FONT].
[FONT="]ومضى إلى القول: "إن تركيزنا الرئيسي ينصب على تحديد طريقة تركيب[/FONT] [FONT="]البروتينات وتعقيداتها المهمة بيولوجياً كي نستطيع فهم البيولوجيا بشكل[/FONT] [FONT="]أشمل. ويركز مختبري على الأنظمة البكتيرية. وإن استطاع المرء فهم وظيفة كل[/FONT] [FONT="]العناصر التي تلعب دوراً، وهي التي تتحكم بوظائف أساسية حاسمة الأهمية في[/FONT] [FONT="]البكتيريا، فإنها تتيح فرصة التوصل إلى مضادات حيوية جديدة غير مألوفة،[/FONT] [FONT="]تقوم بتعطيل قيامها بهذه الوظائف[/FONT]."
[FONT="]وفي حال الدراسة التي نشرتها مجلة "سيلز"، يمكن التوصل إلى اكتشاف مضاد[/FONT] [FONT="]حيوي لتمزيق السطح البيني لإتش بي آر وسي سي بي إيه، مما يجعل البكتيريا[/FONT] [FONT="]غير قادرة على القيام بوظيفتها، وإن كان لا يؤدي بالضرورة إلى موتها[/FONT].
[FONT="]وقال برنان: "ولكنها ستكون عندئذ في حالة ضعف كبير. ذلك أنها ستكون أقل[/FONT] [FONT="]قدرة على التنافس وأقل نشاطاً وأبطأ نمواً، هذا إن نمت. وفي أحيان كثيرة،[/FONT] [FONT="]لا يحتاج المرء إلى أكثر من ذلك كي يقوم جسم الإنسان بهجوم مضاد للتغلب على[/FONT] [FONT="]عدوى سببتها البكتيريا[/FONT]."
*** [FONT="]خصائص البكتيريا الممرضة (عوامل الضراوة[/FONT]) :-
1) [FONT="]تحمل الميكروب الحياة والتنقل من عائل لآخر[/FONT].
2) [FONT="]تحمل الميكروب وسائل دفاع الجسم لفترة من الزمن[/FONT].
3) [FONT="]المقدرة على تحطيم أنسجة الجسم أو تعطيلها[/FONT].
*** [FONT="]أهم الصفات لإحداث المرض[/FONT] :-
1) [FONT="]الالتصاق بمنطقة الدخول[/FONT] Adhesion (attachment)
[FONT="]هي أولى خطوات الإمراضية[/FONT]
2) [FONT="]غزو الأنسجة[/FONT] Invasiveness
[FONT="]هي مقدرة الميكروب على الانتشار داخل الجسم ومقدرته على هدم وتعطيل وسائل الدفاع، وذلك من خلال[/FONT]:
[FONT="]إفرازه للإنزيمات[/FONT]
3) [FONT="]إفراز السموم[/FONT]
[FONT="]السموم[/FONT] : [FONT="]خارجية[/FONT] exotoxins [FONT="]،[/FONT] [FONT="]داخلية[/FONT] endotoxins
* [FONT="]السموم الخارجية[/FONT]:
[FONT="]مواد بروتينية سامة، تتأثر بالحرارة، تحث الجسم على إنتاج مضاد للسم[/FONT] antitoxin[FONT="]، تتحول إلى سم عاطل يستخدم كلقاح[/FONT] toxoid[FONT="]، تُفرز أثناء نمو[/FONT] [FONT="]البكتيريا، تأثيرها إما[/FONT]
[FONT="]موضعي كمثال[/FONT]:
[FONT="]سم فيبريو كوليرا على أدينوسين مونوفوسفات الحلقي في الأمعاء[/FONT].
[FONT="]أو على مناطق بعيدة من وجود البكتيريا كمثال[/FONT]:
[FONT="]سم[/FONT] Corynebacterium diphtheriae [FONT="]وسم كلوستريديم تيتاني الذي يؤثر على الجهاز العصبي[/FONT].
* [FONT="]السموم الداخلية[/FONT]:
[FONT="]مواد عديدة السكاكر الدهنية[/FONT] lipopolysaccharide[FONT="]، من مكونات جدار الخلية[/FONT] [FONT="]الخارجي للبكتيريا السالبة لجرام، تتحرر عند موت الخلية البكتيرية أو[/FONT] [FONT="]تحللها، لا تتأثر بالحرارة، غير نوعية[/FONT].
[FONT="]مثال: السم الداخلي لسالمونيللا التيفود، السم الداخلي للنايسيريا السحائية[/FONT].
4) [FONT="]الإنزيمات[/FONT]
[FONT="]هي مواد بروتينية تفرزها البكتيريا تحطم الأنسجة مما يُسهل انتشار البكتيريا في الجسم، أمثلة لبعض الإنزيمات[/FONT]:
[FONT="]أ[/FONT]) [FONT="]هيالورونيديز: يفكك حمض الهيالورونيك المكون الأساسي للأنسجة الضامة فيساعد على انتشار البكتيريا[/FONT]
[FONT="]تفرزه : المكورات العنقودية الذهبية --المكورات العقدية المقيحة[/FONT]
[FONT="]ب) ستريبتوكاينيز: يفكك الفيبرين فيمنع محاصرة البكتيريا[/FONT]
[FONT="]ج) أنزيم حال للحمض الريبي النووي المنقوص الأكسجين[/FONT] Deoxyribonucease [FONT="]الذي[/FONT] [FONT="]يفكك الحمض النووي الموجود في الصديد فيؤدي إلى تخفيف لزوجة الإفرازات[/FONT] [FONT="]الصديدية فيسهل انتشار البكتيريا[/FONT].
[FONT="]تفرزهما أيضاً: المكورات العنقودية الذهبية -- المكورات العقدية المقيحة[/FONT]
[FONT="]ء) أنزيم الكوأجيوليز: أنزيم التخثر (التجلط) يخثر بلازما الإنسان والأرنب[/FONT] [FONT="]ويغلف المكورات العنقودية الذهبية مانعاً بذلك عملية البلعمة[/FONT].
5) [FONT="]مكونات سطح الخلية[/FONT]
[FONT="]المحفظة[/FONT]:
[FONT="]عامل ضراوة كبير، يمنع وجودها عملية البلعمة[/FONT].
[FONT="]مثال[/FONT]:
[FONT="]بكتيريا المكورات الرئوية، محبات الدم الإنفلونزية نوع[/FONT] b
[FONT="]بروتين[/FONT] M:
[FONT="]عامل ضراوة كبير وأساسي في جدار المكورات العقدية المقيحة ويمنع عملية البلعمة[/FONT].
[FONT="]البيللاي[/FONT] Pili:
[FONT="]تتم بواسطتها عملية الالتصاق بخلايا الأنسجة، تثبت نفسها فتقاوم وسائل دفاع الجسم مثل عمليات الغسل والطرد[/FONT].
[FONT="]هام[/FONT]:
[FONT="]عملية الالتصاق هي أولى خطوات إحداث المرض وبدونها لا يتمكن الميكروب من الاستقرار وإحداث المرض بواسطة عوامل الضراوة الأخرى[/FONT].
[FONT="]أول من اكتشف وجود البكتيريا العالم الكيميائي الفرنسي "باستير" حيث اكتشف[/FONT] [FONT="]البكتيريا الهوائية واللاهوائية من خلال تجاربه على التخمر واكتشف أيضاً[/FONT] [FONT="]طعومها وارتبط اسمه بعملية البسترة لقتل الكائنات الحية المجهرية التي يمكن[/FONT] [FONT="]ان توجد بالسوائل وخاصة الحليب[/FONT] .
[FONT="]أما العالم الألماني روبرت كوخ فقد أسهم في اكتشاف علاقة البكتيريا بالمرض وأول من عمل مزارع نقية للبكتيريا[/FONT] .
[FONT="]ولقد ارتبط اسم البكتيريا كثيراً بالأمراض التي تسببها للإنسان ولكن[/FONT] [FONT="]الاكتشافات الحديثة والتقدم السريع الذي حدث في العلوم التطبيقية أظهرت أن[/FONT] [FONT="]البكتيريا تلعب دوراً هاماً في كثير من الصناعات الغذائية والدوائية[/FONT] [FONT="]والتخلص من المواد العضوية وغير العضوية وكذلك معالجة المياه العادمة[/FONT] [FONT="]والمعالجة الحيوية لمخلفات المزارع واستخدامها في إنتاج الطاقة وغاز[/FONT] [FONT="]الميثان[/FONT] .
*** [FONT="]الخصائص العامه للبكتيريا[/FONT] :-
1) [FONT="]كائنات دقيقة مجهرية بدائية النوى[/FONT] .
2) [FONT="]تتميز ببساطة التركيب[/FONT] :
[FONT="]إذ تتركب من جدار وغشاء خلويين يحيطان بالسيتوبلازم الذي يحوي كروموسوماً[/FONT] [FONT="]حلقياً واحد[/FONT] DNA [FONT="]ولا يحتوي على بروتين الهستون وقد يحتوي على واحد أو اكثر[/FONT] [FONT="]من جزيئات[/FONT] DNA [FONT="]على شكل دوائر صغيرة تسمى البلازميدات وتتكاثر بصورة مستقلة[/FONT] [FONT="]عن الكروموسوم ، والرايبوسومات وبعض الأجسام التخزينية[/FONT] .
3) [FONT="]تأتي صلابة جدارها لوجود متعدد الببتيد (ببتيد وغلايكان[/FONT] peptedoglycon) [FONT="]ويكون هذا الجدار متعدد الطبقات في البكتيريا موجبة الغرام ، أو رقيقاً[/FONT] [FONT="]محاطاً بغلاف خارجي مكون من سكريات دهنية وبروتينات في البكتيريا سالبة[/FONT] [FONT="]الغرام[/FONT] .
4) [FONT="]توجد أغلفة خارج الجدار الخلوي مثل الأغمدة – وقد تحاط بعض أنواعها[/FONT] [FONT="]بطبقة مخاطية تسمى المخفظة[/FONT] Capsule [FONT="]تشكل غطاء وتخزن المواد الغذائية وتزيد[/FONT] [FONT="]من قدرة بعض أنواع البكتيريا في إحداث المرض[/FONT] .
5) [FONT="]يختلف حجم الخلية البكتيرية فمنها ما هو متناهي الصغر كما في[/FONT] [FONT="]الميكوبلازما يتراوح قطر خليتها بين 100-200 نانومتر – ومنها ما هو كبير قد[/FONT] [FONT="]يصل إلى 500 نانومتر . كما في بكتيريا القولون العصوية[/FONT] .
6) [FONT="]تتكاثر بالانشطار الثنائي البسيط[/FONT]
7) [FONT="]تتغذى على المواد العضوية وغير العضوية تحت الظروف الهوائية واللاهوائية وبعضها ذاتي التغذية[/FONT] .
8) [FONT="]تعد الأسواط وسيلة الحركة في كثير من أنواع البكتيريا وهي تتركب من مادة[/FONT] [FONT="]الغلاجين وقد يوجد عليها سوط واحد في أحد قطبي الخلية أو سوط في كل قطب[/FONT] [FONT="]أو[/FONT] [FONT="]مجموعة من الأسواط على أحد قطبي الخلية أو سوط في كل قطب أو مجموعة من[/FONT] [FONT="]الأسواط على أحد القطبين أو كلاهما أو قد تحيط الاسواط بجسم الخلية[/FONT] .
9) [FONT="]تنتشر على سطح خلايا أنواع من البكتيريا سالبة الغرام تراكيب تسمى الشعيرات وهي مشابهة للأسواط ، إلا أنها أقصر ومن وظائفها[/FONT] :
* [FONT="]تساعد البكتيريا في الالتصاق بالسطح[/FONT] .
* [FONT="]هناك نوع منها يسمى الشعيرات الجنسية يساعد على نقل المواد الوراثية أثناء عملية الاقتران[/FONT] .
10) [FONT="]لكي تتم رؤية خلايا البكتيريا بوضوح تحت المجهر فنحتاج إلى استعمال أصباغ مختلفة وهي[/FONT] :
[FONT="]أ) الأصباغ العادية[/FONT] :
[FONT="]مثل أزرق المثيلين وهو أكثرها استعمالاً تظهر البكتيريا مصبوغة باللون الأزرق[/FONT] .
[FONT="]ب)صبغة غرام[/FONT] Gram Stain :
[FONT="]ـ وهي تتلخص في استعمال صبغتين مختلفتين هما : البنفسج البلوري[/FONT] Crystal violet [FONT="]والصفرانين[/FONT] Safranin
[FONT="]ـ تأخذ بعض أنواع البكتيريا الصبغة البنفسجية فقط وتسمى موجبة لصبغة الغرام[/FONT] .
[FONT="]ـ تأخذ أنواع أخرى صبغة الصفرانين وتظهر حمراء أو زهرية وتسمى بكتيريا[/FONT] [FONT="]سالبة لصبغة الغرام وبذلك يمكن تمييز هذين النوعين من البكتيريا وتصنيفها[/FONT] – [FONT="]ويعتمد ذلك على تركيب الجدار الخلوي لكل نوع[/FONT] .
[FONT="]ج) الصبغة المقاومة للحمض[/FONT] acid fast stain : [FONT="]كالمستخدمة في بكتيريا السل[/FONT] .
[FONT="]د) أصباغ خاصة تساعد على اظهار بعض التراكيب الخلوية : مثل الأبواغ ، الأسواط أو المحفظة[/FONT]
*** [FONT="]أشكال البكتيريا[/FONT] :-
[FONT="]أ) بكتيريا كروية[/FONT] :
[FONT="]وقد تكون مفردة أو على شكل سلاسل مثل بكتيريا التهاب الرئة أو تجمعات ثنائية أو رباعية أو أكثر بأشكال غير منتظمة[/FONT] .
[FONT="]ب) بكتيريا عصوية[/FONT] :
[FONT="]وقد تكون مفردة أو على شكل سلاسل أو واوية الشكل مثل بكتيريا الكوليرا[/FONT] .
[FONT="]ج) بكتيريا لولبية[/FONT] :
[FONT="]وهي أكبرها حجماً مثل بكتيريا مرض الزهري[/FONT] .
*** [FONT="]الظروف الملائمة لتكاثر البكتيريا ونموها[/FONT] :-
[FONT="]تتميز البكتيريا بمقدرتها على التأقلم حسب الظروف المحيطة ومما تحتاجه البكتيريا[/FONT] :
1) [FONT="]الغذاء[/FONT] :
[FONT="]تقسم البكتيريا حسب طريقة تغذيتها إلى[/FONT] :
[FONT="]أ ) ذاتية التغذية: حيث تقوم بتجهيز احتياجاتها الغذائية من عناصر أو مركبات غير عضوية ومنها[/FONT] :
• [FONT="]ذاتية التغذية الضوئية تستخدم الطاقة الشمسية للقيام بعملية البناء الضوئي[/FONT] .
• [FONT="]ذاتية التغذية الكيمائية حيث تستخدم الطاقة الكيميائية الناتجة من أكسدة[/FONT] [FONT="]العناصر والمواد الكيميائية لتثبيت ثاني أكسيد الكربون وبناء احتياجاتها[/FONT] [FONT="]من[/FONT] [FONT="]المواد العضوية مثل اكسدة النيتروجين أو الكبريت أو مركباتهما[/FONT] .
[FONT="]ب) غير ذاتية التغذية : أي عضوية التغذية وتحصل على الطاقة اللازمة لها عن[/FONT] [FONT="]طريق التحليل الكيميائي للمركبات العضوية كالكربوهيدرات والدهون[/FONT] [FONT="]والبروتينات كما يحدث في عملية التخمر (التنفس اللاهوائي) أو استخدام[/FONT] [FONT="]الاكسجين مباشرة كما في التنفس الهوائي للحصول على الطاقة اللازمة[/FONT] .
2) [FONT="]الماء[/FONT] :
[FONT="]يعد الماء وسطاً مناسباً لنشاط البكتيريا وتكاثرها حيث يشكل 80% من كتلتها[/FONT] [FONT="]الخلوية ولذلك فإن عملية التجفيف تساعد في حفظ الغذاء أطول فترة ممكنة حيث[/FONT] [FONT="]لا تتمكن البكتيريا من التكاثر بعيداً عن الرطوبة[/FONT] .
3) [FONT="]درجة الحرارة[/FONT] :
[FONT="]تزداد أنشطة البكتيريا الأيضية بازدياد درجة الحرارة إلى أن تصل إلى حد[/FONT] [FONT="]تعيق فيه نمو البكتيريا فتثبطه "درجة الحرارة العظمى" حيث تؤثر في[/FONT] [FONT="]الأنزيمات والحمض النووي[/FONT] DNA [FONT="]والرايبوسومات فتحد من نشاطها وتقتلها أما[/FONT] [FONT="]درجات الحرارة الصغرى فتحد من نمو البكتيريا ونشاطها دون أن تقتلها[/FONT] .
4) [FONT="]الرقم الهيدروجيني[/FONT] (pH):
[FONT="]تنمو غالبية أنواع البكتيريا في الوسط المتعادل إلا أن بعضها ينمو في أوساط[/FONT] [FONT="]حمضية فتسمى البكتيريا الحمضية ، وأنواع أخرى تنمو في أوساط قاعدية وتسمى[/FONT] [FONT="]البكتيريا القاعدية[/FONT] .
5) [FONT="]الأكسجين[/FONT] :
[FONT="]يمكن تقسيم البكتيريا إلى ثلاثة أنواع رئيسية حسب احتياجها للأكسجين[/FONT] .
[FONT="]أ. بكتيريا هوائية : تحتاج إلى وجود كمية من الأكسجين كعامل رئيسي في عمليات الأيض والتحول الغذائي لانتاج الطاقة[/FONT].
[FONT="]ب. بكتيريا لاهوائية : ويعد الاكسجين ساماً لها – حيث تعتمد في انتاج[/FONT] [FONT="]طاقتها في عمليات التنفس اللاهوائية أما عند وجود الاكسجين فإنه ينتج مواد[/FONT] [FONT="]كيميائية مؤكسدة تتلف أجزاء الخلية وأنزيماتها وتؤدي إلى موتها[/FONT] .
[FONT="]ج. بكتيريا لاهوائية اختيارية : تستطيع العيش بجود الاكسجين أو عدمه[/FONT] .
6) [FONT="]تأثير المضادات الحيوية والمواد المطهرة[/FONT] :
[FONT="]وجود هذه المواد لها أثر فعّال في تثبيط نمو البكتيريا والقضاء عليها وكذلك بالنسبة للمواد الكيماوية المعقمة[/FONT] antiseptics
*** [FONT="]تكاثر البكتيريـا[/FONT] :
* [FONT="]تتكاثر البكتيريا بالانشطار الثنائي بنسب هندسية متصاعدة[/FONT]
* [FONT="]تتفاوت سرعة الانقسام من نوع إلى آخر[/FONT] .
* [FONT="]تتراوح المدة اللازمة لانقسام الخلية الواحدة بين 20 دقيقة واكثر من يوم واحد[/FONT] .
* [FONT="]يمر نمو الخلايا بمراحل يطلق عليها أطوار النمو وهي[/FONT] :
1) [FONT="]طور الركود : لا تنقسم فيه الخلية ولكنها تكون تراكيبها وعضياتها والمواد اللازمة للانقسام[/FONT] .
2) [FONT="]طور النمو : (الطور اللوغاريتمي) وتكون سرعة انقسام الخلايا بنسب هندسية متصاعدة[/FONT] .
3) [FONT="]طور التوقف أو الثبات "عدد الخلايا الناتجة = عدد الخلايا الميتة[/FONT]"
4) [FONT="]طور الهبوط أو الموت : تزداد نسبة الخلايا الميتة (وتكون سرعة الموت لوغاريتمية أيضاً[/FONT]).
[FONT="]في البكتيريا العصوية : تنقسم الخلايا في مستوى واحد وإذا بقيت متصلة شكلت سلسلة من الخلايا (مرض الجمرة الخبيثة[/FONT]) .
[FONT="]في البكتيريا الكروية : تنقسم الخلايا في مستويات مختلفة وينتج تجمعات بكتيرية مميزة[/FONT] .
[FONT="]وقد تنقسم في مستوى واحد وتبقى متصلة على شكل سلاسل (بكتيريا السبحية[/FONT])
[FONT="]أو قد تنقسم في مستويين متعامدين يشكلان صفائح منتظمة (بكتيريا البيديوكوكس[/FONT])
[FONT="]أو في ثلاثة مستويات متعامدة مع بعضها لتشكل مكعباً من ثماني خلايا (بكتيريا السارسينا[/FONT])
[FONT="]أو ثلاثة مستويات غير متعامدة أو منتظمة لتشكل عنقوداً غير منتظم (بكتيريا المكورات العنقودية[/FONT]) .
[FONT="]ومما هو جدير بالذكر لا يوجد تكاثر جنسي في البكتيريا ولا يتم فيها انقسام[/FONT] [FONT="]منصف وذلك نظراً لأنها غير حقيقية النوى ولا تحتوي إلا على كروموسوم واحد[/FONT] [FONT="]فقط ولكن يوجد هناك انتقال للمادة الوراثية يتم بثلاث طرائق رئيسية هي[/FONT] :
[FONT="]أ) التحول[/FONT] :
[FONT="]وهو انتقال حمض[/FONT] DNA [FONT="]من البيئة المحيطة إلى داخل اخلية وقد يحدث عبور[/FONT] [FONT="]تتبادل فيه المواد والمعلومات الوراثية لتنشأ صفات جديدة في الخلية[/FONT] [FONT="]البكتيرية المستلمة (المستقبلة[/FONT]).
[FONT="]ب) الاقتران[/FONT] :
[FONT="]وهو انتقال العوامل الوراثية من خلية بكتيرية معطية إلى خلية مستقبلة عن طريق الاتصال المباشر بينهما بواسطة الشعيرات الجنسية[/FONT] .
[FONT="]ج) النقل[/FONT] :
[FONT="]حيث يتم انتقال العوامل الوراثية من فيروس (لاقم البكتيريا) إلى خلية بكتيرية[/FONT]
*** [FONT="]الآثار الاقتصادية للبكتيريـا[/FONT] :-
[FONT="]ليست البكتيريا كلية مسببة للأمراض أو مضرة بالكائنات الحية وإنما[/FONT] [FONT="]للبكتيريا فوائد جمة في الصناعات والبيئة ولولا وجود البكتيريا لأصبحت[/FONT] [FONT="]الحياة غير ممكنة على وجه الأرض[/FONT] .
1) [FONT="]البكتيريا والطعام[/FONT] :
[FONT="]الطعام يمثل بيئة جيدة لنمو البكتيريا وتكاثرها وتسبب حالات من التسمم الغذائي مثل[/FONT] :
• [FONT="]السالمونيلا : تسبب الاسهالات[/FONT]
• [FONT="]الكلوستريديوم : تسبب التسمم الغذائي البوتيوليني[/FONT] botulism .
2) [FONT="]البكتيريا والصناعات الغذائية[/FONT] :
[FONT="]تلعب البكتيريا دوراً هاماً في الصناعات الغذائية مثل[/FONT] :
[FONT="]الالبان / الأجبان / الزبدة / المخللات / انتاج الحموض العضوية مثل حمض[/FONT] [FONT="]الخليك وحمض اللبن وانتاج بروتين الخلية الواحدة الذي يستعمل كغذاء للماشية[/FONT] [FONT="]والدواجن[/FONT] .
3) [FONT="]البكتيريا والصناعة[/FONT] :
- [FONT="]انتاج بعض الهرمونات مثل الانسولين عن طريق هندسة الجينات[/FONT] .
- [FONT="]صناعة المضادات الحيوية الحديثة[/FONT] .
- [FONT="]صناعة بعض المواد العضوية (الستيرويدات – الفيتامينات[/FONT]) .
4) [FONT="]البكتيريا والبيئة[/FONT] :
[FONT="]تنظيف البيئة ومعالجة المياه العادمة والتخلص من المواد العضوية وغير[/FONT] [FONT="]العضوية من مخلفات المصانع والمنازل بما فيها من عناصر ثقيلة سامة كالرصاص[/FONT] [FONT="]والزئبق ومعالجة المخلفات لانتاج الطاقة من غاز الميثان ومعالجة التلوث[/FONT] [FONT="]بالبقع النفطية وفي دورات العناصر في الطبيعة كدورة الكربون والكبريت[/FONT] [FONT="]والنيتروجين وكذلك تسهم مع الفطريات في تحليل الأجسام الميتة مما يساعد في[/FONT] [FONT="]خصوبة التربة[/FONT] .
5) [FONT="]البكتيريا والانسان[/FONT] :
[FONT="]تعيش بعض أنواع البكتيريا معيشة تكافلية في أمعاء الانسان والحيوان فهي[/FONT] [FONT="]تساعد في هضم بعض المواد الدهنية وهضم السليلوز كما تساعد في بناء فيتاميني[/FONT] K , B [FONT="]في أمعائه[/FONT] .
6) [FONT="]البكتيريا والحشرات[/FONT] :
[FONT="]تنتج بعض أنواع البكتيريا العضوية بلورات سامة مرافقة للأبواغ الداخلية[/FONT] [FONT="]تستخدم في القضاء على كثير من الحشرات الممرضة التي تتخذ من هذه البكتيريا[/FONT] [FONT="]غذاء لها[/FONT].
*** [FONT="]الوظائف الحيويه في البكتيريا[/FONT] : -
1) [FONT="]التغذية في البكتيريا[/FONT]
[FONT="]تقسم البكتيريا من حيث تغذيتها الى[/FONT] :
[FONT="]أ) بكتيريا ذاتية التغذية[/FONT] :
[FONT="]هي البكتيريا التي تقوم بصنع الاحتياجات الغذائية لها من مصادرها الأولية[/FONT] [FONT="]فقد تقوم باستغلال الطاقة الضوئية فتسمى ذاتية التغذية الضوئية[/FONT] [FONT="]أو استغلال[/FONT] [FONT="]الطاقة الكيميائية فتسمى ذاتية التغذية الكيميائية[/FONT] .
1) [FONT="]بكتيريا ذاتية التغذية الضوئية[/FONT]
[FONT="]مثل البكتيريا الخضراء أو القرمزية التي تحتوي الكلورفيل البكتيري فهي[/FONT] [FONT="]قادرة على القيام بعملية البناء الضوئي باستخدام الطاقة الشمسية[/FONT]
* [FONT="]طريقة تثبيت ثاني أكسيد الكربون[/FONT]
[FONT="]تختلف طريقة تثبيت النباتات الخضراء و عن البكتيريا فالبكتيريا لا تستطيع[/FONT] [FONT="]النمو في وجود الاكسجين الحر لذلك تستخدم ثاني كبريتيد الأيدروجين[/FONT] .
2) [FONT="]البكتيريا ذاتية التغذية الكيميائية[/FONT]
[FONT="]هي نوع من البكتيريا التي تحصل على الطاقة اللازمة لاختزال ثاني أكسيد[/FONT] [FONT="]الكربون عن طريق اجراء بعض التفاعلات الكيميائية و في كل الحالات تنطلق[/FONT] [FONT="]طاقة نتيجة الأكسدة تستفيد منها البكتيريا ذاتية التغذية الكيميائية في[/FONT] [FONT="]تثبيت ثاني أكسيد الكربون في مركبات كربوهيدراتية[/FONT] .
[FONT="]امثلة على البكتيريا ذاتية التغذية الكيميائية[/FONT]
[FONT="]بكتيريا الكبريت الكيميائية[/FONT]
[FONT="]بكتيريا الحديد الكيميائية[/FONT]
[FONT="]بكتيريا النتروجين الكيميائية[/FONT]
[FONT="]ومنها بكتيريا النيتروزوموناس تستفيد من أكسدة الأمونيا في تثبيت ثاني أكسيد الكربون[/FONT] .
[FONT="]و بكتيريا الأزوتوباكتر التي تحول النيتروجين الى مواد عضوية مفيدة[/FONT]
[FONT="]ب) البكتيريا الغير ذاتية التغذية[/FONT] :
[FONT="]تعد غالبية انواع البكتيريا غير ذاتية التغذية , حيث تستمد الطاقة اللازمة[/FONT] [FONT="]لبناء مادتها البرتوبلازمية من تكسير مواد عضوية من الكائنات الحية الأخرى[/FONT] .
[FONT="]أنواعــها[/FONT]
[FONT="]البكتيريا التي تعيش رمية مثال - بكتيريا التحلل[/FONT]
[FONT="]البكتيريا التي تعيش متطفلة مثال - جميع البكتيريا المسببة للأمراض[/FONT] .
[FONT="]البكتيريا التي تعيش معيشة تكافلية مع غيرها من الأحيــاء مثال - بكتيريا العقد الجذرية[/FONT]
*** [FONT="]علل[/FONT] :
[FONT="]العدول عن أستخدام الأنابيب الحديدية الى الأنابيب المصنوعة من اللدائن لنقل الماء من مكان الى آخر[/FONT] .
[FONT="]لوجود بكتيريا الحديد الذاتية التغذية الكيميائية التي تقوم بتفاعلات[/FONT] [FONT="]كيميائية و تستخدم الطاقة الناتجة من تلك التفاعلات في تثبيت ثاني أكسيد[/FONT] [FONT="]الكربون التي تعمل على ترسيب أيدروكسيد الحديديك في الأنبوب الناقل للماء و[/FONT] [FONT="]عند استمرار الترسيب تقل كفاءة الأنابيب في نقل المياه لأنها تعمل على[/FONT] [FONT="]زيادة الترسيب[/FONT] .
2) [FONT="]التنفس في البكتيريا[/FONT]
[FONT="]أ) البكتيريا الهوائية - ِ[/FONT]Aerobic Bacterira
[FONT="]تعيش في وجود الأكسجين و لا تستطيع العيش بدونه[/FONT]
[FONT="]مثال : بكتيريا الألتهاب الرئوي[/FONT]
[FONT="]ب) بكتيريا لا هوائية[/FONT] Anaerobic Bacteria
[FONT="]تعيش في غياب الأكسجين الحر , بل أي كمية منه تعتبر قاتلة بالنسبة اليه[/FONT] .
[FONT="]مثال بكتيريا التيتانوس و بكتيرياالكلوستريديوم[/FONT]
[FONT="]ج) بكتيريااختيارية[/FONT] - Facultitative aerobes
[FONT="]تستطيع النمو في وجود الأكسجين الحر - أو غياب الأكسجين الحر[/FONT]
[FONT="]مثال : بكتيريا التفوئيد و بكتيريا الكوليرا[/FONT]
*** [FONT="]فوائد البكتيريـا[/FONT] :
1) [FONT="]تحليل جثث المخلوقات الميتة لتتغذى عليها . وبذلك تحول المركبات المعقدة[/FONT] [FONT="]إلى مركبات بسيطة يستفيد منها النبات لتصنيع مواد غذائية جديدة .. وبذلك[/FONT] [FONT="]تخلص البيئة من الجثث المتراكمة[/FONT] .
2) [FONT="]تقوم بتثبيت النيتروجين الجوي ( البكتيريا السيانية ) في خلايا جذور بعض النباتات ( الفول والبرسيم[/FONT] )
3) [FONT="]تستخدم في صناعة الكثير من المواد الغذائية ومنها على سبيل المثال[/FONT] :
· [FONT="]صناعة الخل[/FONT]
· [FONT="]تحويل الحليب إلى لبن ( زبادي[/FONT])
· [FONT="]صناعة بعض أنواع الجبن[/FONT] .
4) [FONT="]تستخدم في انتاج العديد من المركبات الطبية ومنها[/FONT] :
· [FONT="]إنتاج فيتامين[/FONT] B&K
· [FONT="]إنتاج هرمون الأنسولين[/FONT] .
· [FONT="]إنتاج مادة انترفيرون[/FONT] .
· [FONT="]إنتاج حامض اللاكتيك[/FONT] .
· [FONT="]إنتاج الانزيمات الهاضمة للسليلوز والبروتينات[/FONT] .
5) [FONT="]تدخل في كثير من الصناعات منها[/FONT] :
· [FONT="]صناعة الجلود[/FONT] .
· [FONT="]تعطين ألياف الكتان وجعلها صالحة للنسيج[/FONT] .
· [FONT="]استخراج النشا البدائي من جذور النباتات[/FONT] .
6) [FONT="]تستخدم بعض أنواع البكتيريا في المكافحة البيولوجية . أي أنها تستخدم[/FONT] [FONT="]للقضاء على بعض المخلوقات الحية التي تفتك بمقدرات الانسان الحيوية[/FONT] .
7) [FONT="]بعض أنواع البكتيريا لها القدرة على التهام بقع الزيت والتغذي عليه[/FONT] [FONT="]وبذلك تخلص البيئة من التلوث بآثار النفط وخاصة في البحار والمحيطات[/FONT] .
[FONT="]ويدرس الآن امكانية تطبيق الهندسة الوراثية على الجينات في البكتيريا[/FONT] [FONT="]لانتاج سلالة لها القدرة على تحويل بقايا النفط والفضلات الصناعية إلى مواد[/FONT] [FONT="]مفيدة[/FONT]
*** [FONT="]أضرار البكتيريا[/FONT]:
1) [FONT="]تسبب البكتيريا الطفيلية العديد من الأمراض للانسان كالدفتيريا والالتهاب الرئوي والتيفوئيد والزهري[/FONT] .
2) [FONT="]تسبب فساد الكثير من الأطعمة[/FONT] .
3) [FONT="]تسهم في تسوس الأسنان حيث تحول بقايا المواد السكرية على سطوح الأسنان إلى حمض اللبن الذي يعمل على تحليل واتلاف الكالسيوم[/FONT] .
*** [FONT="]الإتجاهات الحديثه في دراسه البكتيريا[/FONT] ***
[FONT="]علماء أميركيون وألمان يكتشفون كيف تبقى البكتيريا على قيد الحياة في الظروف غير المؤاتية[/FONT]
[FONT="]من الممكن أن يؤدي الاكتشاف إلى اختراع عقاقير تقضي على الجراثيم المسببة للمرض بتجويعها[/FONT]
[FONT="]جامعة أوريغون، 26 تشرين الأول/أكتوبر، 2004 - وفر اكتشاف تم التوصل إليه[/FONT] [FONT="]أخيراً للعلماء معلومات مفصّلة مرئية حول كيفية بقاء أنواع معينة من[/FONT] [FONT="]البكتيريا، بما فيها تلك المسببة للأمراض المهلكة، على قيد الحياة في[/FONT] [FONT="]الأحوال البيئية غير الملائمة لها[/FONT].
[FONT="]ويمكن أن تؤدي هذه المعلومات، التي نُشرت في مجلة "سيلز" (الخلايا) ووصفها[/FONT] [FONT="]بيان صحفي أصدرته جامعة أريغون للصحة والعلوم في 21 تشرين الأول/أكتوبر،[/FONT] [FONT="]إلى صنف جديد من العقاقير التي تقوم أساساً بقتل الجراثيم عن طريق تجويعها[/FONT] [FONT="]حتى الموت[/FONT].
[FONT="]وقد قامت بتمويل المشروع كل من مراكز الصحة القومية الأميركية، وصندوق بَروز وِلكَم البريطاني، ومؤسسة الأبحاث الألمانية[/FONT].
[FONT="]فقد اكتشف بحاثة جامعة أوريغون للصحة والعلوم، لدى فحصهم تركيبة البروتينات[/FONT] [FONT="]الثلاثية الأبعاد بتفصيل يصل إلى مستوى تفحص ذراتها، الآلية التي تمكّن[/FONT] [FONT="]البكتيريا "الإيجابية لصبغ غرام" من تحويل برامجها الأيضيّة بحيث تستفيد من[/FONT] [FONT="]أفضل مصدر متوفر للكربون لتزويده بالطاقة. وتشمل البكتيريا "الإيجابية[/FONT] [FONT="]لصبغ غرام" تلك البكتيريا المسببة للالتهابات العنقودية والتهاب الحنجرة[/FONT] [FONT="]العقدي والتهابات الرئة والبتيولية (التسمم الوشيقي) ومتلازمة الصدمة[/FONT] [FONT="]السمّية ومرض الجمرة الخبيثة (الآنثراكس[/FONT]).
[FONT="]وقال البروفسور رتشارد برنان، الذي أتم مختبره العمل بالتعاون مع جامعة[/FONT] [FONT="]إيرلانغِن، بألمانيا: "إن البكتيريا موجودة في العالم تتنازع مع بعضها[/FONT] [FONT="]البعض على موارد الغذاء المحدودة. كما أنها تصطدم بمجموعة كبيرة من أنواع[/FONT] [FONT="]السكر والكربوهيدرات المختلفة. وفي حال عدم توفر الغلوكوز (سكر العنب) لها،[/FONT] [FONT="]ولكنها تستطيع الحصول على نوع آخر من السكر مثل الزيلوس )سكر الخشب[/FONT]([FONT="]،[/FONT] [FONT="]فإنها تستطيع استخدام هذا النوع من الكربوهيدرات كمصدر للكربون فتسد حاجتها[/FONT] [FONT="]للطاقة بهذه الطريقة[/FONT]."
[FONT="]ويعتبر أسلوب البقاء على قيد الحياة واحداً من أقدم وأهم الآليات التي[/FONT] [FONT="]تستخدمها البكتيريا لسبر البيئة وإرسال الإشارات، وهو حاسم الأهمية لنجاحها[/FONT] [FONT="]في التنافس في الظروف المتباينة المتغيرة بشكل متكرر[/FONT]
*** [FONT="]في ما يلي نص البيان الصحفي الذي أصدرته جامعة أوريغون للصحة والعلوم[/FONT]:
[FONT="]جامعة أوريغون للصحة والعلوم[/FONT]
[FONT="]بيان صحفي، 21 تشرين الأول/أكتوبر، 2004[/FONT]
[FONT="]دراسة جامعة أوريغون للصحة والعلوم[/FONT]:
[FONT="]آلية التحويل لدى البكتيريا عنصر أساسي لبقائها على قيد الحياة[/FONT]
[FONT="]فريق أبحاث يحدد الأساس البنيوي الذي يرتكز إليه الأسلوب الأيضي للبقاء على قيد الحياة[/FONT]
[FONT="]بورتلاند، (ولاية) أوريغون- قدم اكتشاف تم التوصل إليه أخيراً في جامعة[/FONT] [FONT="]أوريغون للصحة والعلوم للعلماء معلومات مفصلة مرئية حول كيفية بقاء[/FONT] [FONT="]البكتيريا الإيجابية لصبغ غرام، بما فيها تلك المسببة للأمراض المهلكة، على[/FONT] [FONT="]قيد الحياة في الأحوال البيئية غير الملائمة لها[/FONT].
[FONT="]ويمكن أن تؤدي هذه المعلومات، التي نُشرت في مجلة "سيلز" (الخلايا)، في يوم[/FONT] [FONT="]من الأيام إلى تطوير صنف جديد من العقاقير التي تعطل آلية حاسمة الأهمية[/FONT] [FONT="]تستخدمها البكتيريا للتكيف مع مصادر الطاقة المتوفرة، فتقوم أساساً بقتل[/FONT] [FONT="]الجراثيم عن طريق تجويعها حتى الموت[/FONT].
[FONT="]وقد اكتشف العلماء في دائرة الكيمياء الحيوية وعلم الأحياء الجزيئي في كلية[/FONT] [FONT="]الطب في جامعة أوريغون للصحة والعلوم، عن طريق استخدام علم بلورات أشعة[/FONT] [FONT="]إكس لفحص تركيب البروتينات الثلاثي الأبعاد بشكل مفصل جداً يصل إلى مستوى[/FONT] [FONT="]تفحص ذراتها، الآلية الكامنة وراء قدرة البكتيريا "الإيجابية لصبغ غرام[/FONT]" [FONT="]على تحويل برامجها الأيضية للاستفادة من أفضل مصدر كربون متوفر لتزيدها[/FONT] [FONT="]بالطاقة[/FONT].
[FONT="]وتشمل أنواع البكتيريا الإيجابية لصبغ غرام البكتيريا المسببة للالتهابات[/FONT] [FONT="]العنقودية والتهاب الحنجرة العقدي والتهابات الرئة والبتيولية (التسمم[/FONT] [FONT="]الوشيقي) ومتلازمة الصدمة السمّية ومرض الجمرة الخبيثة (الآنثراكس[/FONT]).
[FONT="]وقال البروفسور الدكتور رتشارد برنان، الذي أتم مختبره المشروع بالتعاون مع[/FONT] [FONT="]البروفسورة الدكتورة ماريا شوماخر، وهي أيضاً من جامعة أوريغون للصحة[/FONT] [FONT="]والعلوم، والبروفسور وولفغانغ هيلن، من جامعة إيرلانغن بألمانيا: "إن ما[/FONT] [FONT="]قمنا به هو حل التركيبة البلورية لعنقود الحمض الريبي النووي المنقوص[/FONT] [FONT="]الأوكسجين (دنا) لبروتين-بروتين فوسفوري[/FONT]."
[FONT="]وأضاف: "إن الأمر الحسن في ما يتعلق بعلم البلورات هو أنها تمنحك صورة[/FONT] [FONT="]بالغة الوضوح تعطيك صورة مفصلة عن الجزيئيات التي تسبب في نهاية الأمر[/FONT] [FONT="]استجابات بيولوجية محددة[/FONT]."
[FONT="]وكان فريق البحاثة يعلم أن البكتيريا المسببة للأمراض المعدية تتمتع بقدرة[/FONT] [FONT="]كبيرة على مقاومة الضغط والصدمات عندما تنهمك في البحث عن مصادر الكربون[/FONT] [FONT="]واستخدامها لتوليد الطاقة حين تشح مصادرها المعهودة مثل غلوكوز[/FONT] [FONT="]الكربوهيدرات[/FONT].
[FONT="]وقال برنان: " إن البكتيريا موجودة في العالم تتنازع مع بعضها البعض على[/FONT] [FONT="]موارد الغذاء المحدودة. كما أنها تصطدم بمجموعة كبيرة من أنواع السكر[/FONT] [FONT="]والكربوهيدرات المختلفة. وفي حال عدم قدرتها على الحصول على الغلوكوز (سكر[/FONT] [FONT="]العنب) ولكنها تستطيع الحصول على نوع آخر من السكر مثل الزيلوس (سكر[/FONT] [FONT="]الخشب)، فإنها تستطيع استخدام هذا النوع من الكربوهيدرات كمصدر للكربون[/FONT] [FONT="]فتسد حاجتها إلى الطاقة بهذه الطريقة. ومن المثير للاهتمام أنه إذا ما[/FONT] [FONT="]وضعها المرء في بيئة تحتوي على الغلوكوز والزيلوس، فإنها تستخدم الغلوكوز،[/FONT] [FONT="]أي أن لديها أنواعاً مفضلة من السكر تود استهلاكها أكثر من غيرها[/FONT]."
[FONT="]ويعتبر أسلوب البقاء على قيد الحياة هذا، كبت الكربون المنتقَض، واحداً من[/FONT] [FONT="]أهم وأقدم الآليات التي تستخدمها البكتيريا لسبر البيئة وإرسال المؤشرات،[/FONT] [FONT="]وهو حاسم الأهمية لنجاحها في التنافس في أوضاع متباينة متكررة التغير[/FONT].
[FONT="]وبما أن الغلوكوز جزيء حيادي، فإنه يستطيع التحرك بحرية إلى داخل وخارج[/FONT] [FONT="]غلاف البكتيريا الخلوي. وعندما يتوفر الغلوكوز كمصدر للطاقة، تصطاد الخلية[/FONT] [FONT="]الجزيء مبقية إياه داخل جدرانها عن طريق إضافة الفوسفات، وهو ما يعرف[/FONT] [FONT="]بعملية الفَسْفرة، بمساعدة نظام الإمداد بالفوسفات الذي يتطلب وجود بروتين[/FONT] [FONT="]يُعرف بإتش بي آر. ويمكن فسفرة بروتين إتش بي آر نفسه بطريقتين، يتم في[/FONT] [FONT="]الأولى ضم بروتينات التنظيم الأساسي لكبت الكربون المنتقض، المعروف بسي سي[/FONT] [FONT="]بي إيه، والسماح لها بعد ذلك بضم عدد كبير من مواقع الدنا (الحمض الريبي[/FONT] [FONT="]النووي) المحددة على كروموزوم البكتيريا. ويقوم مثل هذا الضم بدوره بإعادة[/FONT] [FONT="]توجيه برنامج الخلية الأيضي بحيث لا يتم إنتاج أي نوع من البروتينات سوى[/FONT] [FONT="]تلك الضرورية لاستقلاب الغلوكوز (أي استخدامه لتزويد الطاقة[/FONT])
[FONT="]أما في حال عدم توفر الغلوكوز، فإنه لا يتم عند ذلك فسفرة بروتين إتش بي آر[/FONT] [FONT="]بالشكل الملائم لتحقيق عملية كبت الكربون المنتقض، مما يؤدي إلى سقوط[/FONT] [FONT="]بروتينات التنظيم الأساسي لكبت الكربون المنتقض عن الحمض النووي الريبي[/FONT]. [FONT="]ويتيح هذا للخلية صنع بروتينات أخرى تستطيع تحليل كربوهيدرات بديلة موجودة[/FONT] [FONT="]في البيئة[/FONT].
[FONT="]وقال برنان: "إن لم يتوفر أي غلوكوز، يكون الوقت قد حان لزيادة تنظيم[/FONT] [FONT="]الجينات المشتركة في عملية الأيض الهدمي (التقويض) في مصادر الكربون[/FONT] [FONT="]الثانوية[/FONT]."
[FONT="]وأضاف برنان أن التوصل إلى تصور مرئي لتركيبة أو بنية البروتين عن طريق علم[/FONT] [FONT="]بلورات أشعة إكس يساعد علماء الطب الأحيائي على فهم وظيفته بشكل أفضل[/FONT].
[FONT="]ومضى إلى القول: "إن تركيزنا الرئيسي ينصب على تحديد طريقة تركيب[/FONT] [FONT="]البروتينات وتعقيداتها المهمة بيولوجياً كي نستطيع فهم البيولوجيا بشكل[/FONT] [FONT="]أشمل. ويركز مختبري على الأنظمة البكتيرية. وإن استطاع المرء فهم وظيفة كل[/FONT] [FONT="]العناصر التي تلعب دوراً، وهي التي تتحكم بوظائف أساسية حاسمة الأهمية في[/FONT] [FONT="]البكتيريا، فإنها تتيح فرصة التوصل إلى مضادات حيوية جديدة غير مألوفة،[/FONT] [FONT="]تقوم بتعطيل قيامها بهذه الوظائف[/FONT]."
[FONT="]وفي حال الدراسة التي نشرتها مجلة "سيلز"، يمكن التوصل إلى اكتشاف مضاد[/FONT] [FONT="]حيوي لتمزيق السطح البيني لإتش بي آر وسي سي بي إيه، مما يجعل البكتيريا[/FONT] [FONT="]غير قادرة على القيام بوظيفتها، وإن كان لا يؤدي بالضرورة إلى موتها[/FONT].
[FONT="]وقال برنان: "ولكنها ستكون عندئذ في حالة ضعف كبير. ذلك أنها ستكون أقل[/FONT] [FONT="]قدرة على التنافس وأقل نشاطاً وأبطأ نمواً، هذا إن نمت. وفي أحيان كثيرة،[/FONT] [FONT="]لا يحتاج المرء إلى أكثر من ذلك كي يقوم جسم الإنسان بهجوم مضاد للتغلب على[/FONT] [FONT="]عدوى سببتها البكتيريا[/FONT]."
*** [FONT="]خصائص البكتيريا الممرضة (عوامل الضراوة[/FONT]) :-
1) [FONT="]تحمل الميكروب الحياة والتنقل من عائل لآخر[/FONT].
2) [FONT="]تحمل الميكروب وسائل دفاع الجسم لفترة من الزمن[/FONT].
3) [FONT="]المقدرة على تحطيم أنسجة الجسم أو تعطيلها[/FONT].
*** [FONT="]أهم الصفات لإحداث المرض[/FONT] :-
1) [FONT="]الالتصاق بمنطقة الدخول[/FONT] Adhesion (attachment)
[FONT="]هي أولى خطوات الإمراضية[/FONT]
2) [FONT="]غزو الأنسجة[/FONT] Invasiveness
[FONT="]هي مقدرة الميكروب على الانتشار داخل الجسم ومقدرته على هدم وتعطيل وسائل الدفاع، وذلك من خلال[/FONT]:
[FONT="]إفرازه للإنزيمات[/FONT]
3) [FONT="]إفراز السموم[/FONT]
[FONT="]السموم[/FONT] : [FONT="]خارجية[/FONT] exotoxins [FONT="]،[/FONT] [FONT="]داخلية[/FONT] endotoxins
* [FONT="]السموم الخارجية[/FONT]:
[FONT="]مواد بروتينية سامة، تتأثر بالحرارة، تحث الجسم على إنتاج مضاد للسم[/FONT] antitoxin[FONT="]، تتحول إلى سم عاطل يستخدم كلقاح[/FONT] toxoid[FONT="]، تُفرز أثناء نمو[/FONT] [FONT="]البكتيريا، تأثيرها إما[/FONT]
[FONT="]موضعي كمثال[/FONT]:
[FONT="]سم فيبريو كوليرا على أدينوسين مونوفوسفات الحلقي في الأمعاء[/FONT].
[FONT="]أو على مناطق بعيدة من وجود البكتيريا كمثال[/FONT]:
[FONT="]سم[/FONT] Corynebacterium diphtheriae [FONT="]وسم كلوستريديم تيتاني الذي يؤثر على الجهاز العصبي[/FONT].
* [FONT="]السموم الداخلية[/FONT]:
[FONT="]مواد عديدة السكاكر الدهنية[/FONT] lipopolysaccharide[FONT="]، من مكونات جدار الخلية[/FONT] [FONT="]الخارجي للبكتيريا السالبة لجرام، تتحرر عند موت الخلية البكتيرية أو[/FONT] [FONT="]تحللها، لا تتأثر بالحرارة، غير نوعية[/FONT].
[FONT="]مثال: السم الداخلي لسالمونيللا التيفود، السم الداخلي للنايسيريا السحائية[/FONT].
4) [FONT="]الإنزيمات[/FONT]
[FONT="]هي مواد بروتينية تفرزها البكتيريا تحطم الأنسجة مما يُسهل انتشار البكتيريا في الجسم، أمثلة لبعض الإنزيمات[/FONT]:
[FONT="]أ[/FONT]) [FONT="]هيالورونيديز: يفكك حمض الهيالورونيك المكون الأساسي للأنسجة الضامة فيساعد على انتشار البكتيريا[/FONT]
[FONT="]تفرزه : المكورات العنقودية الذهبية --المكورات العقدية المقيحة[/FONT]
[FONT="]ب) ستريبتوكاينيز: يفكك الفيبرين فيمنع محاصرة البكتيريا[/FONT]
[FONT="]ج) أنزيم حال للحمض الريبي النووي المنقوص الأكسجين[/FONT] Deoxyribonucease [FONT="]الذي[/FONT] [FONT="]يفكك الحمض النووي الموجود في الصديد فيؤدي إلى تخفيف لزوجة الإفرازات[/FONT] [FONT="]الصديدية فيسهل انتشار البكتيريا[/FONT].
[FONT="]تفرزهما أيضاً: المكورات العنقودية الذهبية -- المكورات العقدية المقيحة[/FONT]
[FONT="]ء) أنزيم الكوأجيوليز: أنزيم التخثر (التجلط) يخثر بلازما الإنسان والأرنب[/FONT] [FONT="]ويغلف المكورات العنقودية الذهبية مانعاً بذلك عملية البلعمة[/FONT].
5) [FONT="]مكونات سطح الخلية[/FONT]
[FONT="]المحفظة[/FONT]:
[FONT="]عامل ضراوة كبير، يمنع وجودها عملية البلعمة[/FONT].
[FONT="]مثال[/FONT]:
[FONT="]بكتيريا المكورات الرئوية، محبات الدم الإنفلونزية نوع[/FONT] b
[FONT="]بروتين[/FONT] M:
[FONT="]عامل ضراوة كبير وأساسي في جدار المكورات العقدية المقيحة ويمنع عملية البلعمة[/FONT].
[FONT="]البيللاي[/FONT] Pili:
[FONT="]تتم بواسطتها عملية الالتصاق بخلايا الأنسجة، تثبت نفسها فتقاوم وسائل دفاع الجسم مثل عمليات الغسل والطرد[/FONT].
[FONT="]هام[/FONT]:
[FONT="]عملية الالتصاق هي أولى خطوات إحداث المرض وبدونها لا يتمكن الميكروب من الاستقرار وإحداث المرض بواسطة عوامل الضراوة الأخرى[/FONT].