Bacterial Reproduction and Types PDF

‫التزاوج في البكتريا‬ ‫األهمية االقتصادية للبكتريا‪:‬‬ ‫‪- ۱‬بكتريا ضارة ‪:‬وهي المسببة لألمراض والمسببة لفساد االغذية وفساد مواد مطلوبة‬ ‫اخری ‪.‬‬ ‫‪- ۲‬بكتريا غير ضارة ‪:‬...

‫التزاوج في البكتريا‬ ‫األهمية االقتصادية للبكتريا‪:‬‬ ‫‪- ۱‬بكتريا ضارة ‪:‬وهي المسببة لألمراض والمسببة لفساد االغذية وفساد مواد مطلوبة‬ ‫اخری ‪.‬‬ ‫‪- ۲‬بكتريا غير ضارة ‪:‬وهي التي ال ينتج عنها ضرر وتكون الغالبية العظمى ألنواع‬ ‫البكتريا وتنقسم الى قسمين‪:‬‬ ‫أ‪-‬بكتريا حيادية لم يعرف لها نفع او ضرر‬ ‫ب‪-‬بكتريا مفيدة او نافعة ‪.‬‬ ‫البكتريا المفيدة ‪:‬‬ ‫يمكن تلخيص المنافع البكتيرية فيما يلي ‪:‬‬ ‫‪22‬‬ ‫ويتعادل حمض النيتريك مع القلويات في التربة مكونا النيترات التي تزيد من خصوبة‬ ‫التربة وكذلك بكتريا الكبريت التي تؤكسد كبريتيد الهيدروجين الى كبريت وماء ويتأكسد‬ ‫جز ء من الكبريت الناتج في وجود االكسجين والماء الى حمض الكبريتيك والذى بدوره‬ ‫يتفاعل مع القواعد في التربة مكونا الكبريتات‬ ‫هذا وتستفيد البكتيريا من الطاقة الناتجة في تكوين المواد الغذائية الالزمة لها من ثاني‬ ‫أكسيد الكربون والماء بفعل عملية التمثيل الكربوني ‪.‬‬ ‫التكاثر في البكتيريا ‪Bacterial Reproduction‬‬ ‫تتكاثر البكتيريا بالطرق التالية ‪:‬‬ ‫‪-1‬االنفالق الثنائي ‪Binary Fission‬‬ ‫تعتبر هذه الطريقة من أكثر طرق التكاثر شيوعا في البكتيريا حيث تنقسم كل‬ ‫خلية إلى خليتين وينمو كل منهما ليعطي خلية مماثلة للخلية األم ويستمر هذا االنقسام‬ ‫مادامت الظروف المناخية مالئمة‬ ‫‪-2‬تكوين الجراثيم الداخلية ‪Endospores‬‬ ‫ال تتكون الجراثيم الداخلية إال في جنسين من البكتيريا العصوية هما ‪Bacillus‬‬ ‫و ‪ Closteridium‬حيث ينكمش السيتوبالزم ويحاط بجدار سميك وتعرف بالجرثومة‬ ‫الداخلية ‪ Endospore‬ويعرف جدار الخلية بالحافظة الجرثومية ‪ Sporangium‬كما‬ ‫تعرف العملية بالتجرثم ‪.Sporulation‬‬ ‫‪20‬‬ ‫والجراثيم الداخلية شديدة المقاومة للحرارة المرتفعة (درجة الغليان) والبرودة‬ ‫الشديدة (‪°200 -‬م ) والجفاف والمطهرات الكيميائية‪ ،‬وتظل هذه الخاليا المتجرثمة في‬ ‫حالة سكون إلى أن تتحسن الظروف المناخية فيتمزق جدار الحافظة الجرثومية وتنبت‬ ‫الجرثومة مكونة بكتيريا وحيدة وبالتالي فهي ليست وسيلة للتكاثر لعدم زيادة العدد وإنما‬ ‫هي وسيلة لمواجهة الظروف السيئة‪.‬‬ ‫الجرثومة الداخلية في البكتريا‬ ‫‪ -3‬التزاوج في البكتيريا ‪Bacterial Conjugation‬‬ ‫نادرا ما يحدث ولم يمكن إثباته إال في بكتيريا ‪ Escherichia coli‬وذلك بنشوء قنطرة‬ ‫سيتوبالزمية ‪ Cytoplasmic bridge‬بين ساللتين مختلفتين لهذه البكتيريا فيتم انتقال‬ ‫المادة الوراثية من إحدى الساللتين إلى األخرى ‪.‬‬ ‫‪21‬‬  ‫يحتوي السيتوبالزم على مجموعة كبيرة من األنزيمات تمكنها من القيام بكل‬ ‫العمليات الحيوية المختلفة مثل تحويل المواد المعقدة إلى بسيطة أو إلى مركبات هرمونية‬ ‫تعمل على تحويل بعض المركبات إلى مواد سامة لغيرها من الكائنات ‪.‬‬ ‫التغذية في البكتيريا ‪Nutrition‬‬ ‫اغلب البكتيريا كائنات متغايرة (غير ذاتية ) التغذية ‪ Heterotrophs‬الفتقارها‬ ‫إلى وجود الكلوروفيل فهي إما مترممة أو متطفلة أو متكافلة‪ ،‬أما البكتيريا ذاتية التغذية‬ ‫‪Autotrophs‬فهي قليلة وتستطيع تكوين المواد الكربوهيدراتية التي تحتاجها من‬ ‫مصادر غير عضوية ‪.‬‬ ‫هذا وسوف نستعرض ذلك فيما يلي‪:‬‬ ‫‪-1‬البكتيريا عضوية التغذية (غير ذاتية) ‪Heterotrophs‬‬ ‫وهي تصنف إلى ثالثة أنواع تبعا لطريقة حصولها على غذائها‪ ،‬وهي ‪:‬‬ ‫أ‪-‬البكتيريا المتطفلة ‪Parasitic Bacteria‬‬ ‫وهي متطفلة على اإلنسان والحيوان والنبات‪ ،‬بعضها غير ضار كأنواع البكتيريا‬ ‫المتواجدة في األغشية المخاطية للفم‪ ،‬وبعضها ضار تلك التي تسبب أمراضا لإلنسان‬ ‫مثل السل والطاعون وغيرها وترجع خطورتها إلى قدرتها على إفراز سموم داخل‬ ‫أنسجة العائل ‪.‬كما تسبب عددا كبيرا من األمراض للنبات‪.‬‬ ‫ب‪-‬البكتيريا الرمية ‪Saprophytic Bacteria‬‬ ‫وتستطيع أن تنمو على المواد العضوية الميتة وتحللها مثل أنواع بكتيريا تعطين‬ ‫الكتان وبعض أنواع البكتيريا التي تقوم بتثبيت نيتروجين الهواء الجوي مثل ‪.‬‬ ‫‪18‬‬ ‫‪ ،Azotobacter‬كما تستعمل بعض أنواع البكتيريا المترممة في كثير من عمليات‬ ‫التخمر الكحولي اإلنتاج الخل واألسيتون‬ ‫ج‪-‬البكتيريا المتكافلة ‪Symbiotic Bacteria‬‬ ‫وهي التي تعيش مع غيرها في تبادل للمنفعة مثل ما هو موجود بين النباتات‬ ‫البقولية والبكتيريا العقدية ‪ Rhizobium‬الموجودة في عقد صغيرة بجذور نبات الفول‬ ‫البلدي وتستطيع تثبيت النيتروجين الجوي وبناء البروتينات من المركبات النيتروجينية‬ ‫فتزود النباتات البقولية بها وتستمد المواد الكربوهيدراتية من النبات ‪.‬‬ ‫‪-2‬البكتيريا ذاتية التغذية ‪Autotrophic Bacteria‬‬ ‫وهي األنواع التي تعتمد على نفسها في تكوين موادها الغذائية ومنها ‪:‬‬ ‫أ‪-‬بكتيريا ضوئية التغذية الذاتية ‪Photoautotrophs.‬‬ ‫تمتاز هذه البكتيريا بألوانها الخضراء أو الحمراء البنية أو األرجوانية الحتوائها على ما‬ ‫يعرف بالكلوروفيل البكتيري بجانب عدد من األصباغ األخرى ويتشابه مثل هذا النوع‬ ‫من الكلوروفيل مع الكلوروفيل في النبات الراقي وظيفيا ويختلف عنه في التركيب‬ ‫وتعمل االصباغ األخرى على حماية الخاليا البكتيرية من التأثير الضار لألشعة ويعمل‬ ‫الكلوروفيل البكتيري على امتصاص جزء من الضوء القريب من األشعة تحت الحمراء‬ ‫وتحويله الى طاقة كيميائية تختزن في بعض المركبات الفسفورية التي تستخدم في يناء‬ ‫المركبات العضوية‪.‬‬ ‫ب‪ -‬بكتيريا كيميائية التغذية الذاتية ‪:Chemoautotrophs‬‬ ‫تفتقر الى وجود الكلوروفيل البكتيري وتعتمد على استغالل الطاقة الناتجة من أكسدتها‬ ‫لبعض المواد في تمثيل ثاني أكسيد الكربون لبناء المواد العضوية التي تحتاجها ومنها‬ ‫بكتيريا )‪ (Nitrosomonas‬التي تؤكسد النشادر الى حمض النيتروز ثم تؤكسد بكتيريا‬ ‫النيتروباكتر )‪ (Nitrobacter‬الموجود مع البكتريا النيتروسوموناس حمض النيتروز‬ ‫الى حمض نيتريك كما يلى‪:‬‬ ‫‪19‬‬ ‫تتكون الخلية البكتيرية الحقيقية من البروتوبالست ويتكون من‬ ‫السيتوبالزم والجهاز النووي الذي يحيط به من الخارج غشاء سيتوبالزمی رقيق‬ ‫مالصق لجدار الخلية الصلب المرن الذي يحدد شكلها المميز وحمايتها‪ ،‬كما تفتقر الخلية‬ ‫إلى وجود فجوات عصارية ‪.‬‬ ‫الخلية البكتيرية‬ ‫‪-1‬الجدار الخلوي ‪Cell Wall‬‬ ‫الجدار الخلوي في الخلية البكتيرية ذو تركيب كيميائي معقد فهو يحتوي على‬ ‫کربوهيدرات عديدة التسكر ‪.‬ومواد بروتينية ودهون بكميات وافرة وتختلف نسب هذه‬ ‫المواد في جدار الخلية من بكتيريا إلى أخرى وفي كثير من البكتيريا يحاط الجدار بطبقة‬ ‫هالمية ‪ Slime layer‬تعرف باسم الكبسولة ‪ Capsule‬وهي صلبة تستخدمها البكتيريا‬ ‫المسببة لألمراض كوسيلة للدفاع والحماية‪.‬‬ ‫‪16‬‬  ‫‪-2‬األسواط ‪Trichous‬‬ ‫تتحرك األنواع البكتيرية المختلفة بأعضاء حركة خاصة تعرف باألسواط والتي‬ ‫تمتد من السيتوبالزم إلى الخارج خالل ثقوب دقيقة موجودة في جدار الخلية وقد تزود‬ ‫الخلية بسوط واحد ‪ Montrichous‬تمتد على هيئة شعرة بجانب جسم الخلية أو‬ ‫بسوطين ‪ Amphitrichous‬أو بعدد كبير من األسواط ‪ Peritrichous‬والتي ترتبط‬ ‫بنظام خاص ويبلغ سمك السوط ‪ 0.1‬ميكرون ويتركب من مادة بروتينية تشبه الميوسين‬ ‫في تركيبها ‪.‬‬ ‫ترتيب االسواط في البكتريا‬ ‫‪-3‬الجهاز النووي ‪Nuclear Apparatus‬‬ ‫يتكون من مجموعة أجسام ذات شكل بيضاوي أو مغزلي أو كروي داخل‬ ‫السيتوبالزم ويعرف بمكافئ النواة ‪. Nuclear equivalent.‬‬ ‫‪-4‬المواد المختزنة ‪Storage Material‬‬ ‫يحتوي السيتوبالزم على العديد من الحبيبات وهي عبارة عن مواد غذائية مخزنة‬ ‫قد تكون عادة دهونا أو نشا حيواني أو فوليوتين ‪.‬‬ ‫‪-5‬األنزيمات )‪Enzymes‬‬ ‫‪17‬‬  ‫مملكة البدائيات‪Kingdom : Monera‬‬ ‫البكتريا ‪Bacteria‬‬ ‫البكتريا كائنات متناهية الصغر واسعة االنتشار تعيش عادة متطفلة او مترممة او‬ ‫متكافلة مع غيرها من الكائنات الحية والقليل منها ذاتي التغذية وتمتاز البكتريا بمميزات‬ ‫عامة اهمها ما يأتي‪:‬‬ ‫‪-۱‬يتركب جدار الخلية البكتيرية أساسا من مادة كربوهيدراتية عديدة التسكر مختلطة مع‬ ‫مواد دهنية وبروتينية ويندر وجود السليلوز الحقيقي بها‪ ،‬وغالبا ما يوجد مختلطا‬ ‫بالكيتين ‪ Chitin‬وقد يتحول الجدار الخارجي إلى مواد مخاطية غليظة لحماية‬ ‫هذه الكائنات من الجفاف‪.‬‬ ‫‪-۲‬السيتوبالزم يختلف عن مثيله في النباتات الراقية في قابليته الشديدة لألصباغ القاعدية‪.‬‬ ‫‪-۳‬وجود الكروماتين في السيتوبالزم على هيئة حبيبات تنقسم عند انقسام الخلية ويمكن‬ ‫اعتبارها نواة الخلية بالرغم من انه ال توجد نواة متعضية كاملة قائمة بذاتها‬ ‫‪-4‬قد تتحرك البكتريا بواسطة اسواط تبرز في بعض الحاالت من جميع اجزاء الجسم‬ ‫‪ ،Peritrichous‬وقد تخرج األسواط من كل طرف من طرفي الخلية وتسمى سوطية‬ ‫الطرفين ‪ ، Amphitrichous‬وقد تخرج من طرف واحد وتسمى سوطية الطرف‪.‬‬ ‫الصفات العامة ‪:‬‬ ‫‪ ‬كائنات واسعة االنتشار حيث توجد في التربة والهواء والماء كذلك في الفم‬ ‫‪ ‬والقناة الهضمية لإلنسان والحيوان ولذلك فهي أقرب اتصاال باإلنسان ‪.‬‬ ‫‪ ‬كائنات بدائية ال تحتوي على الكلوروفيل وليس بها بالستيدات معينة وال‬ ‫يوجد‬ ‫‪ ‬بها نواة حقيقية ‪.‬‬ ‫‪ ‬كائنات متناهية في الصغر ‪.‬‬ ‫‪14‬‬  ‫‪ ‬تسبب أمراضا لإلنسان والحيوان والنبات ‪.‬‬ ‫‪ ‬تدخل في بعض الصناعات المفيدة لإلنسان ‪.‬‬ ‫‪ ‬كائنات وحيدة الخلية‪.‬‬ ‫‪ ‬ذات جدار صلب مرن ‪.‬‬ ‫‪ ‬تأخذ أشكاال مختلفة ‪.‬‬ ‫أشكال البكتيريا ‪:‬‬ ‫‪-1‬بكتيريا كروية ‪:‬‬ ‫‪ ‬توجد فرادی ‪.‬‬ ‫‪ ‬توجد في أزواج (بكتيريا كروية ثنائية) ‪.‬‬ ‫‪ ‬توجد في سالسل (بكتيريا سبحية)‪.‬‬ ‫‪ ‬تترتب مكعبات من ثنائية أو مضاعفاتها (سارسينيا)‬ ‫‪ ‬تأخذ شكل العنقود (بكتيريا عنقودية)‬ ‫‪ - 2‬بكتيريا عصوية ‪:‬‬ ‫*بكتيريا عصوية سبحية‬ ‫*بكتيريا عصوية ثنائية‬ ‫*فرادی‬ ‫‪ -3‬بكتيريا لولبية‪:‬‬ ‫تتحرك بواسطة أسواط وهي تأخذ الشكل اللولبي وهي مفصلية الجدار (بكتيريا‬ ‫واوية)‪ ،‬أو تأخذ الشكل االنثنائي (لـــيس لهـــــا جـــــدار صـــــلب) وتتحرك‬ ‫كالدودة )‪(Spirochetes‬‬ ‫‪ -4‬بكتيريا خيطية‪:‬‬ ‫وهي تتكون من خيط بدائي متفرع وتسمى االكتينومايسيتات ‪.‬‬ ‫تركيب الخلية البكتيرية ‪:‬‬ ‫‪15‬‬