ما هو مفهوم البكتيريا
البكتيريا كائنات مجهرية وحيدة الخلية تزدهر في بيئات متنوعة، يمكن لها أن تعيش في التربة، والمحيط، وداخل الأمعاء البشرية… للمزيد إليكم شرح ما هو مفهوم البكتيريا
ما هو مفهوم البكتيريا
- كائنات وحيدة الخلية مجهرية تنتشر في بيئات متنوعة، علاقة البشر بالبكتيريا معقدة ففي بعض الأحيان تمدنا البكتيريا بيد العون عن طريق تحويل الحليب إلى اللبن، أو المساعدة في الهضم، وفي حالات أخرى تكون البكتيريا مدمرة مسببة للأمراض مثل الالتهاب الرئوي، والمكورات العنقودية الذهبية المقاومة للميثيسيلين (MRSA).
- نشأت البكتيريا لأول مرة على الأرض قبل حوالي 4 مليارات عام، وكانت أول أشكال الحياة على الأرض.
- لمدة 3 مليارات سنة كانت البكتيريا، والعتيقة أكثر أنواع الكائنات الحية انتشارًا على الأرض.
- لم تظهر حقيقيات النوى متعددة الخلايا إلا منذ حوالي 1.6-2 مليار سنة، تحتوي خلايا حقيقية النواة التي تتألف منها جميع البروتينات، والفطريات، والحيوانات، والنباتات على ما كان في يوم من الأيام بكتيريا.
- يعتقد أن الميتوكوندريا في حقيقيات النوى والتي تنتج الطاقة من خلال التنفس الخلوي، والبلاستيدات الخضراء في النباتات والطحالب، والتي تنتج الطاقة من خلال التمثيل الضوئي كلاهما نشأ من البكتيريا التي تم تناولها في خلايا في علاقة داخلية (متبادلة المنفعة) والتي أصبحت دائمة مع مرور الوقت.
خصائص البكتيريا
- تصنف البكتيريا على أنها بدائيات النواة، وهي كائنات وحيدة الخلية لها بنية داخلية بسيطة تفتقر إلى النواة، وتحتوي على الحمض النووي الذي يطفو بحرية في كتلة ملتوية تشبه الخيوط تسمى النيوكليويد، أو بشكل منفصل قطع دائرية تسمى البلازميدات.
- الريبوسومات هي الوحدات الكروية في الخلية البكتيرية؛ حيث يتم تجميع البروتينات من الأحماض الأمينية الفردية باستخدام المعلومات المشفرة في الحمض النووي
- الخلايا البكتيرية محاطة عمومًا بغطائين واقيين هما جدار خلية خارجي، وغشاء خلية داخلي.
أنواع البكتيريا
هناك ثلاثة أشكال أساسية للبكتيريا هما:
- البكتيريا المستديرة تسمى cocci (المفرد: coccus) ذات الأشكال الأسطوانية على شكل كبسولة المعروفة باسم العصيات، المفرد: العصية
- البكتيريا الحلزونية تسمى على spirilla (المفرد: spirillum)
- العصيات هي بكتيرا على شكل قضيب مثل البكتيريا المستديرة، يمكن أن تكون العصيّات منعزلة، أو مرتبة معًا
- يمكن أن تأخذ البكتيريا أشكالًا أخرى مثل الخيطية (الطويلة والرقيقة)، المربعة، ذات شكل نجمة، ومطاردة.
تكاثر البكتيريا
- تتكاثر معظم البكتيريا في عملية تسمى الانشطار الثنائي، وفقًا لكلية الزراعة وعلوم الحياة بجامعة كورنيل .
- في هذه العملية تقوم خلية بكتيرية واحدة تسمى “الوالد” بنسخ نسخة من الحمض النووي الخاص بها، وتنمو بشكل أكبر بمضاعفة محتواها الخلوي، ثم تنفصل الخلية عن بعضها البعض فتدفع المادة المكررة إلى الخارج، وتنشئ خليتين متطابقتين “ابنة”.
- تتكاثر بعض الأنواع البكتيرية، مثل البكتيريا الزرقاء والجراثيم عن طريق مهدها، في هذه الحالة تنمو خلية الابنة كفرع من الوالد، ويبدأ كقصة صغيرة، ثم ينمو حتى يصبح بنفس حجم الأصل، وينفصل.
- الحمض النووي الموجود في الآباء، والأمهات، وذرية بعد الانشطار الثنائي، أو في مهدها هو بالضبط نفس الشيء، لذلك تُحدث الخلايا البكتيرية تباينًا في مادتها الوراثية عن طريق دمج الحمض النووي الإضافي، وغالبًا من محيطها في جينومها، وهو ما يعرف باسم نقل الجينات الأفقي
- يضمن الاختلاف الوراثي الناتج أن البكتيريا قادرة على التكيف، والبقاء على قيد الحياة مع تغير بيئتها.
البكتيريا وصحة الإنسان
- يمكن أن تكون البكتيريا مفيدة، وكذلك ضارة بصحة الإنسان؛ حيث تشارك البكتيريا المشتركة أو “الصديقة” المساحة والموارد داخل أجسامنا، وتميل إلى أن تكون مفيدة.
- هناك حوالي 10 أضعاف الخلايا الميكروبية أكثر من الخلايا البشرية في أجسامنا؛ تم العثور على أكبر عدد من الأنواع الميكروبية في القناة الهضمية
- الأمعاء البشرية هي مكان مريح للبكتيريا مع الكثير من المواد الغذائية المتاحة لقوتها، تقوم بكتيريا الأمعاء، والكائنات الحية الدقيقة الأخرى مثل السلالات المفيدة لـ coli و Streptococcus، على المساعدة في الهضم، وتساعد على تطوير جهاز المناعة.
- يمكن أن تسبب البكتيريا الأخرى الالتهابات؛ حيث يمكن أن تسبب عدة أنواع من البكتيريا تتراوح بين ما يسمى بالمجموعة A Streptococcus ،و Clostridium perfringens perfringens ،و E. coli و S. aureus، حدوث عدوى نادرة حادة في الأنسجة الرخوة تسمى التهاب اللفافة الناخر (تسمى أحيانًا بكتيريا أكل اللحم) تؤثر هذه العدوى على الأنسجة المحيطة بالعضلات، والأعصاب، والدهون، والأوعية الدموية.
البكتيريا ومقاومة المضادات الحيوية
- عادة ما تستخدم المضادات الحيوية لعلاج الالتهابات البكتيرية، ومع ذلك في السنوات الأخيرة شجع الاستخدام غير السليم، وغير الضروري للمضادات الحيوية على انتشار عدة سلالات من البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية.
- في حالات مقاومة المضادات الحيوية لم تعد البكتيريا المعدية عرضة للمضادات الحيوية الفعالة سابقًا.
- حسب مركز السيطرة على الأمراض فإن ما لا يقل عن مليوني شخص في الولايات المتحدة يصابون بالبكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية كل عام مما يؤدي إلى وفاة ما لا يقل عن 23000 شخص.
