مقدمه
در عمل
باکتریهایی که دارای خواص یکسانی باشند بندرت یافت میشوند، حتی باکتریهایی که از یک سلول منشا میگیرند ممکن است از نظر یک یا چند صفت با یکدیگر متفاوت باشند. این تفاوتها نتیجه تغییراتی است که بهعلت جهش یا
موتاسیون در سلولهای باکتریایی پدید میآید. این باکتریهای تغییر یافته که
موتانت Mutant نامیده میشوند که از نظر بعضی از خواص (
ساختمان آنتیژن ، حساسیت در مقابل
آنتی بیوتیکها و ...) با سایر باکتریهای همانگونه اختلاف دارند. سهولت تغییرپذیری در باکتریها مربوط به سرعت تقسیم انهاست. زمان تقسیم یا مدت زمانی که برای تولید یک سلول جدید در باکتریها لازم است حدود 2 دقیقه و در مورد انسان 20 سال !
طبقهبندی تشخیص باکتریها
در کره خاکی تنها دون نوع سلول توسط کلیه
ارگانیستمهای زنده تولید میشود. سلولهای پروکاریوت (یا هسته ابتدایی) که در این گروه هسته فاقد
غشاست و شامل کلیه باکتریهاست.
پروکاریوتها شامل یو باکتریها (باکتریهای حقیقی) و ارکایه باکتریها (باکتریهای قدیمی) است. اما گروه دیگر
یوکاریوتها هستند که دارای غشای هسته و هسته حقیقی میباشند. این گونه هسته در تمام ارگانیسمهای دیگر مانند Algae (
جلبکها) Fungi (
قارچها)
پروتوزویرها protozoa و
گیاه Plant و
جانوران (Animals) یافت میشود پاتوژنهای انسانی تنها در میان یوباکتریها یافت میشود و باکتریهای حقیقی در این مقاله مورد بحث قرار خواهد گرفت.
مشخصات سلول باکتری
اکثر باکتریها پوشش سلولی (cellemvelope) تولید میکنند که شامل غشا پلاسمای ، دیواره سلولی cellwall و
پروتیینها و
پلی ساکاریدهای تشکیل دهنده آن میباشد. بعضی از باکتریها کپسول یا لایه چسبنده تولید میکنند فیلامانهای خارجی (
فلاژل و
پیلی) ممکن است در باکتریها بوجود اید. دیواره سلولی ساختمان نسبت و مقاومی است که
پروتوپلاست را احاطه کرده و آنرا از آسیب
فیزیکی و شرایط کاهش فشار اسمزی محیط خارج حفاظت میکند. معمولا به باکتری اجازه میدهد تا در برابر سطح وسیعی از شرایط محیطی ایستادگی کند
پروتوپلاست از
غشای سیتوپلاسمی و محتویات آن تشکیل شده است.
عکس پیدا نشد
|
تکثیر سلول باکتری
برای دیدن فیلم اینجا را کلیک کنید.
|
از نظر محتویات سلولی باکتریها سلولهای سادهای هستند. ساختمان اصلی سیتوپلاسم آنها شامل
شبکه فیبریلی کروماتین مرکزی یا
نوکلئوتید Nucleoid میباشد که توسط سیتوپلاسم بیشکل حاوی ریبوزومها احاطه شدهاست. اجسام
انکلوزیون سیتوپلاسمی یا گرامولهای ذخیره
انرژی بسته به گونههای باکتری ماهیت
شیمیایی متفاوتی دارند و مقدار آنها به رحله رشد و محیط بستگی دارد. بعضی از ساختمان سلولی از قبیل
آندوسپورها فقط به تعداد کمی از باکتریها محدود میشوند.
اندازه و شکل باکتریها
گونههای باکتریهای بیماریزا تقریبا به اندازه های 0.4 تا 2
میکرون میباشد و تحت شرایط
میکروسکوپ نوری یا
میکروسکوپ الکترونیکی به شکل کروی (Cocci) میلهای (Bacill) مارپیچی (sprils) مشاهده میشوند. کوکسی به اشکال سلولهای تکی ، دوتایی (مثل
دیپلوکوکها) ، زنجیری (مانند استرپتوکوکها) یا به صورت چهارتایی و یا خوشههای شبیه به خوشههای
انگور مانند استافیلوکوک مشاهده میشود.
اجزا ساختمانی باکتریها
فلاژلها ، فیلامانهای پروتیینی به طول و قطر یکنواخت میباشند و موجب تحرک شبیه به شنای سریع و مستقل اغلب
باکتریها پاتوژنیک میگردند فلاژل در سه قسمت :فیلامان ، قلاب و جسم پایه تشیل شده . پایه فلاژل در غشای پلاسمایی قرار گرفته است. لنگرگاه و تعداد فلاژل در باکتریها فرق خواهد کرد.
- فیلامانهای محوری (Axial Filaments) :
برخی باکتریها به صورت موجی حرکت میکنند این نوع حرکت نفوذپذیری آنها را در محیط چسبناک آسان میسازد. این باکتریها فلاژل شبیه فلامانهای موری بدون سلولی که فنری یا ماریپچی است تولید میکنند. این
فیلامانهای در فضای بین غشای داخلی و بیرونی واقع میشوند. فیلامنتها از یک قطب سلول به دیگر قطب منتقل نمیشوند.
میکروفیبریلها : Microfibrills
فیمبریاها که پیلی هم نامیده میشوند، میلکه و فیبریلهای شبیه مو هستند با اندازه 0.004 تا 0.008 میکرون این ارگانل با میکروسکوپ الکترونی در سطح باکتریهای مختلف قابل رویت هستند. آ‹ها مستقیمتر ، نازکتر و کوتاهتر از فلاژلهای هستند همانند فلاژلها از تجمع مونوم خود تشکیل یافتهاند. این رشتهها در غشای پلاسمایی سلول میکروبی لنگر میاندازد. یکی از منابع سرشار باکتریهای بیلی دارد ، دستگاه اداراری عفونی میباشد.
- پوشش سلول (cellenvelope) :
قدرت بیماریزایی
پاتوژنها اغلب با تولید کپسول همراه است. باکتریهای کپسولدار در محیط جامد کلنیهای مخاطی یا صاف (smooth) میسازند. در مقابل باکتریهای فاقد کپسول
کلنیهای خش Rough دارند.
اگر باکتری قدرت کپسولسازی خودش را از دست بدهد در مقابل قدرت
وبرولانس (بیماریزایی) خود را از دست داده و موجب افزایش تخریب باکتری در مقابل
فاگوسیتهای گرد ، و در نتیجه باکتری زنده نمیماند.
هسته باکتری
در مقایسه با سلولهای عالی مواد ژنتیکی باکتریها و سایر سلولهای پست پراکنده ، ساده و بدون پوشش و
کروموزوم حلقوی است غشای هسته وجود ندارد و کروموزوم به مزوزوم فرورفته در غشای سیتوپلاسمی چسبیده است.
غشای سلولی باکتری
از
فسفولیپید و
پروتیینها تشکیل شده و در مقایسه ، سلولهای عالی در آن
استرول وجود ندارد زیرا سلولهای پروکاریوت فاقد
میتوکندری بوده و شبکه غشایی شبیه به شبکه درون پلاسمایی در داخل سیتوپلاسم ندارند و
آنزیمهای انتقال دهنده ذرات در غشای سلولی جای گرفتهاند. غشا همچنین به عنوان یک سد اسمزی برای سلول عمل میکند و دارای سیتوپلاسم انتقال دهنده برای مواد محلول است و انتقال تولیدات سلولی را در مقابل با محیط خارج سلولی تنظیم میکنند.
پریپلاسما
فضایی است مابین غشا پلاسمایی درون و بیرونی واقع میشود. ممکن است به آسانی در باکتریهای گرم منفی مشاهده گردد. ولی درباره باکتریهای گرم مثبت بهطور کلی مشاهده نمی شود. زیرا در این باکتریها در شرایط رشد و مابین تک تک باکتریهای
فضای پریپلاسمیک متغیر است. ژل پری پلاسمیک در ساختمان سلولی مداخله میکند. این ژل با پپتیدی گلیکان احاطه شده و در منافذ آن پراکنده است ژل پری پلاسمیک الیگوساکاریدها ، آنزیمهای مختلف هیدرولیگیک مثل فسفاتاز و پروتیینهایی که ویژه باند شدن به فنرها را میسازد و مواد انتقال دهنده
آمینواسیدها و یونهای داخل سلولی در ژل پریپلاسمیک واقع میشوند.
دیواره سلولی
دیواره سلولی باکتریها بینهایت پیچیده است و لایه سفت و سختی را در اطراف باکتریها ایجاد میکند که سلول را از گسیختگی و متلاشی شدن در مقابل فشار اسمزی خارج سلول محافظت میکند. همچنین دیواره محل تجمع عوامل
آنتیژن میباشد که باکتریها را توسط این آنتیژنها از هم تمییز میدهند.
باکتریها با روش رنگآمیزی گرم (Gram stain) به دو دسته تقسیم میشوند. گرچه هردو گروه یعنی باکتریهای گرم مثبت و منفی دارای دیواره میباشند ولی فرق بین این دو گروه مربوط به خواص رسمی است که در ساختمان دیواره سلولی آنها وجود دارد.
اساس ساختما در دیواره سلولی باکتریهای گرم مثبت یک لایه ضخیمی است از
پپتید و
گلیکان (Poptidoglycan) ولی در باکتریهای گرم منفی ضخامت آن به حداقل میرسد.