البكتيريا كائنات حية أولية بدائية النواة، تفتقر إلى أصباغ الكلوروفيل، كما إن بنية الخلية أبسط من تلك الموجودة في الكائنات الأخرى حيث لا توجد نواة أو عضيات مرتبطة بالغشاء، ونظرا لوجود جدار خلية جامدة تحافظ
البكتيريا
على شكل محدد، وعلى الرغم من اختلافها حسب الشكل والحجم والبنية .
أنواع البكتيريا
عند النظر إليها تحت المجهر الضوئي تظهر معظم البكتيريا في أشكال مختلفة من ثلاثة أشكال رئيسية هي :
1- العصا (العصوية)
2- البكتيريا الكروية
3- النوع الحلزوني (الضمة)
وفي الواقع هيكل البكتيريا له جانبان، والترتيب والشكل بقدر ما يتعلق الأمر بالترتيب فقد يقترن العصوية أو مجموعات تشبه العنب “المكورات العنقودية” أو سلاسل ”
المكور العقدي
” في الشكل، وقد يكونون أساسا قضبان (عصيات) كروية “المكورات”، ولوالب “سبيرلوم” .
حجم الخلية البكتيرية
متوسط قطر البكتيريا الكروية هو 0.5-2.0 ميكرون، والبكتيريا على شكل قضبان أو خيطية، والطول هو 1-10 ميكرون وقطره 0.25-1 .0 ميكرون :
1- بكتيريا اي كولاي، وهي بكتيريا حجمها المتوسط حوالي 1.1 إلى 1.5 ميكرومتر من 2.0 إلى 6.0 ميكرون .
2- بكتيريا الملتويات، وتصل في بعض الأحيان إلى 500 ميكرون في الطول والبكتيريا الزرقاء .
3- يكون مذبذب البكتيريا حوالي 7 ميكرون في القطر، ويمكن رؤية البكتريا “لؤلؤة الكبريت الناميبية” بالعين المجردة، ويبلغ طولها 600 ميكرون بقطر 80 ميكرون .
4- مجموعة واحدة من البكتيريا، تسمى مفطورة تناسلية، ولديها أفراد بحجم أصغر بكثير من هذه الأبعاد، وهي تقيس حوالي 0.25 وهي أصغر الخلايا المعروفة حتى الآن، وكانت تعرف سابقا باسم الكائنات الحية الشبيهة بالالتهاب الرئوي .
5- ويعتقد أن الميكوبلازما غاليسبتيكوم، التي يتراوح حجمها بين 200 و 300 نانومتر، هي أصغر البكتيريا في العالم .
6- لؤلؤة الكبريت الناميبية، وهي أكبر أنواع البكتيريا في العالم وهي بروتوباكتيريا سالبة الجرام توجد في رواسب المحيط قبالة ساحل ناميبيا، وعادة ما يتراوح ما بين 0.1 – 0.3 مم (100 – 300 ميكرون)، لكن لوحظ وجود خلايا أكبر تصل إلى 0.75 مم (750 ميكرون)، وبالتالي فإن عددا قليلا من البكتيريا أكبر بكثير من الخلايا حقيقية النواة المتوسطة (يبلغ قطر الخلايا النباتية والحيوانية النموذجية حوالي 10 إلى 50 ميكرون .
شكل الخلية البكتيرية
الأشكال البكتيرية الثلاثة الأساسية هي كوكوس (كروية)، عصية (على شكل قضيب)، ودوامة (ملتوية)، ولكن يمكن للبكتيريا متعددة الأشكال أن تفترض عدة أشكال أخرى، مثل :
1- عدوى المكورات العنقودية، أو كوكسي لخلية واحدة، هي خلايا مستديرة وأحيانا تكون مسطحة قليلا، وعندما تكون متجاورة مع بعضها البعض .
2- العصيات (أو العصوية لخلية واحدة) هي بكتيريا على شكل قضيب .
3- ملتويات لخلية واحدة، وهي البكتيريا المنحنية التي يمكن أن تتراوح من شكل منحني بلطف إلى دوامة تشبه المفتاح، وكثيرة جامدة وقادرة على الحركة، ومجموعة خاصة من الملتويات المعروفة تكون طويلة ونحيلة ومرنة .
4- يمكن أن توجد بكتيريا المكورات منفردة أوفي أزواج، أو في مجموعات من أربعة، أو في سلاسل أو في مجموعات، أو في مكعبات تتكون من ثماني خلايا (مثل السارسين)، وقد يكون المكورات بيضاويا أو ممدودا أو مسطحا من جانب واحد، وقد تبقى ملتويات الخلية الواحدة متصلة بعد انقسام الخلايا، وغالبا ما تستخدم هذه الخصائص الجماعية للمساعدة في تحديد بعض الحالات .
المكورات المزدوجة
يتم ترتيب الملتويات في أزواج، وأمثلة على ذلك، “المكورات العقدية الرئوية، ونزلة الموراكسيلا، والنيسرية البنية”، ويتم ترتيب الملتويات في سلاسل، حيث تنقسم الخلايا في طائرة واحدة، وأمثلة على ذلك المكورات العقدية المقيحة، ويتم ترتيب الملتويات في حزم من أربع خلايا حيث تنقسم الخلايا في سهولين .
بناء البكتيريا
بناء على التعقيد النسبي لخلاياها تصنف جميع الكائنات الحية على نطاق واسع إما بدائيات النوى أو حقيقيات النوى، والبكتيريا هي بدائيات النوى، ويتكون الكائن الحي بأكمله من خلية واحدة ذات بنية داخلية بسيطة، وعلى عكس الحمض النووي حقيقية النواة، والمعبأة بدقة في حجرة خلوية تسمى النواة فإن الحمض النووي الجرثومي يطفو مجانا، في كتلة تشبه الخيوط الملتوية تدعى النيوكليويد، وتحتوي
الخلايا البكتيرية
أيضا على قطع دائرية منفصلة من الحمض النووي تسمى البلازميدات، وتفتقر البكتيريا إلى عضيات مرتبطة بالأغشية، وهي هياكل خلوية متخصصة مصممة لتنفيذ مجموعة من الوظائف الخلوية من إنتاج الطاقة إلى نقل البروتينات، ومع ذلك تحتوي كل من الخلايا البكتيرية ونواة النواة على ريبوسومات، وهذه الوحدات الكروية هي المكان الذي يتم فيه تجميع البروتينات من الأحماض الأمينية الفردية، وذلك باستخدام المعلومات المشفرة في خيط الرنا المرسال، وفي الخارج تحاط الخلايا البكتيرية عموما بغطائين واقيين، وجدار خلية خارجي وغشاء خلية داخلي، ومع ذلك فإن بعض أنواع البكتيريا مثل الميكوبلازما، لا تحتوي على جدار خلوي على الإطلاق .
ويتم استخدام بعض المعايير المختلفة لتصنيف البكتيريا، ويمكن تمييزها عن طريق جدران جدرانها، أو شكلها ، أو عن طريق الاختلافات في التركيب الجيني، ووصمة عار غرام هي اختبار يستخدم لتحديد البكتيريا عن طريق تكوين جدران خلاياهم، وسميت باسم هانز كريستيان غرام، الذي طور هذه التقنية في عام 1884، والبكتريا ملطخة أولا بصبغة أرجوانية تسمى البنفسج البلوري، والتي ترتبط على وجه التحديد بالبيبتيدوغليكان، وهي بنية معقدة من
الأحماض الأمينية
والسكريات الموجودة في جدار الخلية، ويتبع ذلك سلسلة من الخطوات التي تزيل في النهاية أي البنفسج البلوري غير المقيد أو المرتبط بشكل فضفاض .