هيكل الخلية بدائية النواة

الخلية هي الوحدة الأساسية الهيكلية والوظيفية لجميع الكائنات الحية ، ولكن هناك نوعان أساسيان من الخلايا ، الخلايا حقيقية النواة والخلايا بدائية النواة. من بين هذين النوعين ، الخلايا حقيقية النواة هي الأكثر تعقيدًا وتخصصًا ، في حين أن بدائيات النوى هي الأبسط. في هذا المقال بقلم معلم نحن نتكلم عن هيكل الخلية بدائية النواة. إذا كنت ترغب في معرفة المزيد ، انضم إلينا في هذا الدرس الجديد!

بين الكائنات الحية يختلفون ثلاثة مجالات عظيمة للحياة:

• دومينيون يوكاريا ، يتضمن تلك الكائنات الحية الأكثر تطورًا معها الخلايا حقيقية النواة
• المجالات يوبكتيريا و Archeobacteria، والتي تشمل كائنات حية مكونة من خلايا بدائية النواة والتي تمايزت في وقت مبكر من التطور.

الكائنات بدائية النواة وحيدة الخلية وهي أقدم الخلايا من الناحية التطورية ، في حين أن حقيقيات النوى عادة ما تكون متعددة الخلايا.

داخل بدائيات النوى ، تعد البكتيريا البدائية بكتيريا أكثر بدائية تعيش أحيانًا في الموائل الأكثر شيوعًا. أقصى درجات الكوكب ، مثل الحموضة الحرارية التي تعيش في آبار الكبريت بدرجات حرارة تصل إلى 80 درجة ودرجة الحموضة من ما يصل الى 2. البكتيريا الخارقة هي ما نعرفه بالبكتيريا الحقيقية والنموذج الأولي لماهية الخلية بدائية النواة.

حجم الخلية بدائية النواة يتراوح بين 1 و 10 ميكرومتر ، على الرغم من أن الأصغر يمكن أن يصل إلى 0.1 ميكرومتر. تتشكل ، من الأبعد إلى الأعمق ، بواسطة كبسولة (قد تكون غائبة) ، جدار خلوي ، غشاء البلازما ، والكروموسوم البكتيري ، وبعض الزوائد (ليست كلها موجودة دائمًا) وبعض البلازميد (ليس دائمًا الحالي). من بين الخلايا بدائية النواة ، تختلف البكتيريا البدائية اختلافًا طفيفًا في التركيب عن البكتيريا الحقيقية ، خاصة في الكبسولة وجدار الخلية.

سنكتشف هنا ما هو هيكل الخلية بدائية النواة، لاحظ!

كبسولة

لا توجد الكبسولة في جميع أنواع البكتيريا وهي تتكون عمومًا من عديد السكاريد المنظم (بوليمرات السكر) التي تفرزها الخلية البكتيرية نفسها. تؤدي الكبسولة البكتيرية بعض الوظائف المهمة لحياة البكتيريا ، مثل حماية البكتريا البكتيريا أو أن تكون عامل ضراوة مهم يسمح للبكتيريا بتجاوز الجهاز المناعي للمضيف (أي مضاد البلعمة). الكبسولة البكتيرية مهمة لفوعة البكتيريا التي تسبب التهاب السحايا أو الالتهاب الرئوي.

الجدار الخلوي

يوجد جدار الخلية الصلب في جميع البكتيريا ويقع أسفل الكبسولة (عند وجودها). يساعد الجدار في الحفاظ على هيكل الخلية وحمايتها من الضغوط التناضحية. وهي مكونة من جزيئات تسمى ببتيدوجليكان ، وتتكون من وحدات سكر وعديد ببتيد ، مع بعض الأحماض الأمينية بينهما. يختلف جدار الأركيا اختلافًا طفيفًا عن جدار البكتيريا. تهاجم المضادات الحيوية مثل البنسلين تكوين الجدار وتدمره.

غشاء بلازمي

يقع أسفل جدار الخلية ويحدد الجزء الداخلي للخلية بدائية النواة. إنه موجود في جميع البكتيريا ويشبه إلى حد بعيد غشاء حقيقيات النوى ، حيث يتكون أيضًا من الدهون والبروتينات والكربوهيدرات على وجهه الخارجي. ومع ذلك ، على عكس الأغشية حقيقية النواة ، لا تحتوي على الستيرولات مثل الكوليسترول (باستثناء مجموعة من البكتيريا الصغيرة). للبكتيريا الأثرية روابط مختلفة في الغشاء ، مما يسمح لها بتحمل بيئات أكثر قسوة.

الملاحق

العديد من بدائيات النوى لها نتوءات أو زوائد مختلفة على غشاء البلازما. تسمح لهم هذه الزوائد باكتساب خصائص مختلفة ، مثل الالتصاق بالأسطح أو الحركة أو نقل الحمض النووي بينها. بعض هذه الملاحق هي:

• فيمبريا: هي خيوط بروتينية رفيعة وقصيرة تخرج من الغشاء وتخدم البكتيريا لتلتصق بالأشياء وبيئتها. Fimbriae مهمة في البكتيريا التي تسبب التهابات في الجهاز التناسلي ، لأنها تسمح لها بالالتصاق بالجهاز التناسلي.
• بيليس: وهي عبارة عن خيوط أطول نوعًا ما تتكون من بروتين بيلين. هم من أنواع مختلفة ويؤديون وظائف مختلفة. الأكثر دراسة هي الشعرة الجنسية ، والتي تسمح بنقل الحمض النووي بين البكتيريا في عملية تسمى الاقتران. النوع الرابع بيلي يساعد البكتيريا على التحرك عبر بيئتها.
• الأسواط: هي الزوائد الأكثر شيوعًا في البكتيريا وتستخدم للتنقل. تتكون من بروتين فلاجيلين وهي هياكل تشبه الذيل تتحرك مثل الحلزونات ، دافعة البكتيريا.

الكروموسومات والبلازميدات

عندما نتحدث عن الكروموسومات بدائية النواة ، فإننا نعني بنية مختلفة تمامًا عن الكروموسومات حقيقية النواة. يتكون من جزيء DNA دائري موجود في منطقة من الخلية تعرف باسم النواة (التي لا تشبه النواة حقيقية النواة).

يحتوي الكروموسوم البكتيري على الجينات الأكثر أهمية لحياة البكتيريا. تحتوي بعض البكتيريا أيضًا على جزيئات DNA دائرية إضافية تسمى البلازميدات. عادة ما تحتوي هذه البلازميدات على جينات غير ضرورية لحياة البكتيريا ، مثل الجينات المقاومة لمضادات الميكروبات.

الآن بعد أن عرفنا بنية الخلية بدائية النواة ، سنترك لك مثالًا نموذجيًا لخلية بدائية النواة: الإشريكية القولونية،جرثومة تعيش في أمعاء الثدييات ذوات الدم الحار. يبلغ قطر خليتها 1 ميكرومتر وطول 2 ميكرومتر.

يحتوي على كروموسوم يصل قطره عند عدم التحكم فيه إلى حوالي 1000 ضعف قطر البكتيريا ، ويضم ما بين 4000 و 5000 جين.

كوبر ، ج. م ، هاوسمان ، ر. إي. ، ورايت ، ن. (2014). الخلية (6. إد. -.). مدريد: ماربان.