-
سلول های پروکاریوت
نگاه اجمالی واحد بنیادی حیات ، سلول نام دارد. بطور کلی سلولها به دو گروه عمده پروکاریوت و یوکاریوت تقسیم می*شوند. اصطلاح پروکاریوت مرکب از دو واژه پرو (Pro) به معنی پیش و کاریوت به معنی هسته است و این اصطلاح در مورد سلولی بکار می*رود که فاقد هسته و اندامک*های محدود به غشا است. اندازه یک سلول پروکاریوت 1 تا 10 میکرومتر است. باکتریها شاخص*ترین نوع پروکاریوتها هستند.
مقایسه ساختمان سلول پروکاریوت و یوکاریوت حجم یک سلول یوکاریوتی (سلولهای جانداران و گیاهان عالی و سلولهای انسانی) هزاران بار بزرگتر از نوع پروکاریوتی است. ماده ژنتیکی یک سلول یوکاریوتی عمدتا در هسته (Nucleus) متمرکز است. بخش اندکی نیز درون اندامک*های درون سلولی نظیر میتوکندری ، کلروپلاست و گلی*اکسی*زوم دیده می*شود. در حالیکه ماده ژنتیکی سلول پروکاریوتی که از لحاظ کمیت 700 مرتبه کمتر از ماده ژنتیکی نوع یوکاریوتی است، در ناحیه شبه هسته*ای موسوم به نوکلوئید (Nucleoid) متمرکز شده *است.دو نوع سلولی پروکاریوتی و یوکاریوتی از لحاظ جنس وسیله حرکتی*شان یعنی تاژک نیز متفاوت می*باشند. بطوریکه تاژک سلول یوکاریوتی عمدتا از جنس پروتئین استوانه*ای شکل میکروتوبول است. در حالیکه تاژک سلول پروکاریوتی از جنس پروتئین فلاژلین می*باشد. فرایندهای آندوسیتوز و اگزوسیتوز را فقط در انواع یوکاریوتی می*توان یافت و پروکاریوتها فاقد آن هستند.
طبقه بندی باکتریها
میکوپلاسما میکوپلاسما که باکتری فاقد دیواره سلولی است کوچکترین ذره واجد حیات است
باکتریهای گرم مثبت.
(+G) این باکتریها واجد دیواره سلولی تک*لایه و ضخیم با قطری حدود 20 تا 80 نانومتر می*باشند. در ساختار دیواره سلولی این باکتری گرم مثبت باکتریها هتروپلیمر دیگری که اسید تیکوئیک نام دارد، شرکت می*کند. به باکتری گرم مثبت بدون دیواره سلولی پروتوپلاست می*گویند
باکتریهای گرم منفی.
(-G) این باکتریها حداقل واجد دو لایه و گاهی چند لایه دیواره سلولی متمایز می*باشند. خارج دیواره سلولی باکتری گرم منفی بوسیله غشایی که غشای خارجی نام دارد، احاطه می*شود. بین غشای خارجی و دیواره سلولی فضایی وجود دارد که فضای پری پلاسمیک نامیده می*شود. در فضای پری پلاسمیک سموم و آنزیمهای باکتری با غلظت زیادی تجمع یافته*اند که این سموم و آنزیمها روی اجزای سلول باکتری تاثیر نداشته و فقط در جهت هضم موادی عمل می*کنند که برای باکتری مضر می*باشد.
اجزای مختلف ساختمان سلول پروکاریوت
سیتوپلاسم بیش از 50 درصد پروتئین سلول در سیتوپلاسم قرار دارد و آنزیمهای متابولیسمی راههای گلیکولیز و بسیاری از آنزیمهای چرخه کربس ، انواع کاتالازها ، دهیدروژنازها ، و مواد حد واسط چرخه های متابولیکی در سیتوپلاسم وجود دارد. روابط اتمی ، یونی و الکترونی بین ترکیبهای مختلف سیتوپلاسمی با نظم خاص فعالیتهای حیاتی را ظاهر می*سازد.
غشای سلولی ساختمان غشای سلول یوکاریوتی و پروکاریوتی تقریبا با همدیگر مشابه است که البته از لحاظ حضور لیپید و پروتئین و کربوهیدراتهای خاص با همدیگر تفاوتهایی نیز دارند. منتها از لحاظ برهمکنش فیزیکی و شیمیایی مولکولهای تشکیل دهنده شباهتهای زیادی دارند. غشا شامل دو لایه فسفولیپیدی همراه با پروتئینها می*باشد. غشای سلول باکتری فاقد استرول است.
کپسول کپسول باکتری که واجد خاصیت آنتی*ژن است، در خارج دیواره سلولی دیده می*شود و از جنس پلی*ساکارید است.
دیواره سلولی برخلاف سلولهای جانوری و انسانی باکتریها دارای دیواره سلولی هستند. این دیواره سلولی باکتری از جنس مولکول هیبریدی موسوم به پپتیدوگلیکان است. بخش قندی دیواره سلولی متشکل از واحدهای ان_استیل گلوکز آمین و ان_استیل مورامیک اسید است. واحدهای مزبور رشته*های* پلیمری قندی ایجاد می*کنند که رشته*های مذکور توسط زنجیره*های کوتاه پپتیدی بهم وصل می*شوند.آنتی *بیوتیک و پنی*سیلین ضمن غیرفعال*سازی آنزیم ترانس پپتیداز از سنتز اتصالات پپتیدی ممانعت می*کند و به این ترتیب از تشکیل دیواره سلولی باکتری جلوگیری می*کند. دیواره سلولی باکتری سلول را در مقابل شرایط نامساعد محیطی محافظت می*کند. عمده خصوصیات آنتی *ژنی باکتری از دیواره سلولی آن ناشی می*شود.
تاژک حدود نیمی از باکتری*های شناخته شده قادر به تحرک می*باشند. اینها واجد وسیله حرکتی هستند که تاژک (خوانده می*شود. جنس تاژک از پروتئینی موسوم به فلاژلین است. یک باکتری ممکن است فاقد تاژک یا واجد یک ، دو یا چندین تاژک باشد. باکتری Ecoli که همان اشرشیاکلی می*باشد، با طول دو میکرومتر مسافتی معادل 25 برابر طولش یعنی 50 میکرومتر را در یک ثانیه می*پیماید.اگر شناگری با دو متر قد مسافتی معادل 50 متر در ثانیه را طی کند، قادر خواهد بود رکورد جهانی شنا را بشکند. تاژک باکتری به یک قلاب انعطاف*پذیر وصل است که این قلاب نیز به پروتئین حلقوی متصل است که در نیمه داخلی و خارجی غشای سیتوپلاسمی باکتری قرار داشته و چرخش این پروتئینهای حلقوی باعث حرکت تاژک می*شود.
پیلوس پیلوس در لاتین به معنی مو (hair) است. پیلوس لوله پروتئینی توخالی است که از زیر واحدهای پروتئینی موسوم به پیلین تشکیل شده است. باکتری*ها اغلب واجد دو نوع پیلوس کوتاه و بلند هستند. پیلوس کوتاه را فیمبر (Eimberia) نیز می*نامند که در اتصال باکتری به یک سطح نقش دارد. در واقع این پیلوس به باکتری قسمت بیماریزایی می*دهد.پیلوس بلند را پیلوس جنسی یا پیلوس _F می*نامند که در انتقال ماده ژنتیکی از یک باکتری به باکتری دیگر که همان فرآیند ادغام جنسی است، شرکت می*کند. ژن پیلوس اغلب روی پلاسمید باکتری است و پلاسمیدی که واجد ژن پیلوس است را فاکتور _F می*نامند. باکتری واجد ژن پیلوس را +F یا باکتری نر (Male) می*نامند و باکتری فاقد ژن پیلوس را به*صورت -F یا باکتری ماده (Female) نشان می*دهند.
ماده ژنتیکی
DNA باکتری واجد دو نوع DNA است. نوع اول را که مولکول دورشته*ای و حلقوی و جایگاه عمده ژنهای باکتری است، کروموزوم اصلی می*نامند. غالب باکتریها علاوه بر کروموزوم اصلی واجد یک یا چند DNA دورشته*ای و حلقوی کوچک موسوم به پلاسمید هستند. ژن پیلوس روی پلاسمید است. گاهی ژن مقاومت نسبت به آنتی بیوتیک نیز روی پلاسمید است. هم کروموزوم اصلی و هم پلاسمید ، DNA رشته*ای و حلقوی هستند. منتها برخی از باکتریها همانند سلول*های یوکاریوتی واجد DNA خطی هستند.
RNA RNAهای پروکاریوتی را به صورت r RNA , m RNA و t RNA نشان می*دهند. هر سه RNA پروکاریوتی بوسیله یک نوع RNA پلیمراز نسخه*برداری می*شوند. اطلاعات موجود در m RNA همزمان با نسخه*برداری به پروتئین ترجمه می*شود. در حالیکه rRNA جزئی* از تشکیلات ساختمانی ماشین سنتز پروتئین یا ریبوزوم است و t RNA در انتقال اسید آمینه به ریبوزوم نقش دارد
-
-
-
-
