البكتريا

تخيل معي جسدك الحالي وهو عبارة عن جلد, يغطي باقي أجزاء الجسم الداخلية, وأن باقي تلك الأجزاء مختلطة ببعضها البعض, غير محيزة بحواجز أو قيود وكأنها عبارة عن مجموعة من الأعضاء التي تسبح في بركة كبيرة من الدماء ولزوجة الإفرازات المختلفة داخليا, هذا الشكل التخيلي هو بالضبط ما كانت عليه التركيبة التشريحية للخلية الحية الأولى التي عرفها التاريخ منذ أزمان بعيدة ماضية

الخلية كما يعرف الجميع هي عبارة عن شكل (يمكننا تجاوزا تسميته بالشكل الدائري) والتي تحتوي على أعضاء داخلية مثلها مثل جسم الإنسان (كتشبيه لتقريب الصورة), وهذه الخلية البدائية وفي بداية تكوينها كانت عبارة عن أغشية تحيط بسائل وهذا السائل يحتوي على بعض الأعضاء البسيطة المتناثرة هنا وهناك دونما وجود أغشية تحيط بكل عضو على حدة ودونما وجود لأدنى نوع من التخصص التشريحي المباشر, نعم هكذا بدأت أول خلية مكتشفة الى الآن في هذه الحياة الفانية

لم تكن الخلية متخصصة بشكل مباشر, ولم تكن تحتوي على الكثير من الأعضاء, وإنما كانت محاطة بغلاف طبيعي يحميها من العوامل البيئية الخارجية (لحدود معينة يعني) وكانت تحتوي على بعض الأعضاء الأساسية (والأساسية جدا وفقط) والتي كانت موزعة بشكل شبه عشوائي داخل حيز هذه الخلية, تسبح في بركة من السائل الخلوي الذي يتكون من مواد غذائية متسربة من البيئة الخارجية (للمحافظة على حياة الخلية) ويحتوي أيض

المزيد

Eukaryotic versus Prokaryotic cells, Part II

سبتمبر 20th, 2009 كتبها اسماعيل العبد مرتضى نشر في , Bacteria, Biology, Histology, Microbiology & Immunology, 

8 تعليق »

, 

This video shows part of the natural cell biology life, interesting & related to the subject of this lecture

Eukaryotic versus Prokaryotic Cells, Part II
Clinical Pharmacy, Pharmaceutical Microbiology & Histology
A fast lecture as a general revision in Microbiology & Histology fields
Revised By Ismail Mortada
B.Sc.Pharmacy & Health Sciences

المحاضرة مترجمة حرفيا للغة العربية في الأسفل

Introduction
In the last lecture, we started discussing the origin of the cells in general & we said that there are 2 basic cells only in nature in which any living being must be related to which the the Prokaryotic cells & the Eukaryotic cells, then we started discussing the older form of cells which is the Prokaryotic & we explained the living beings that are chategorized under this catefory, after that we discussed regarding the first Pleuropneumonia-Like Organisms or PPLO and after that we continued to discuss the 2′nd living being related which is the Bacteria & there we stopped in discussing the wal while discussing the Structure of the bacteria & we said that bacteria have 3 major characteristics regarding its anatomy which are the plasma membrane, the cell wall & the cytoplasm & there were we reached discussing about the cytoplasm we stopped, so io in this lecture - 2′nd episode - we’ll start where we ended last time with the C) Cytoplasm of the bacteria & we’ll continue to discuss the 3′rd living being under Prokaryotic cells category which is the Blue Green Algae

C) The Bacteria Cytoplasm

The cytoplasm of the bacterial cell is dense enough, colloidal & conatins a lot of granules of glycogen (Glucose Polymers), proteins & Lipids, It contains also poly-B-hydroxybutyric Acid, Granulose (also a polymer of glucose), volutin (metaphosphate granules) & elemental sulphur as the stored food materials, as mentioned in the last lecture & while comparing it to the other major kind of living vells, the cytoplasm of the Prokaryotic origin bacterial cells lacks most of the important membrane bounded cellular organelles of eukaryotic cells, such as lacking the endoplasmic reticulum, Golgi complex, mitochondria, lysosomes, centrioles…etc; However, the bacterial cells contains 70S Ribosomes, which occurs freely in the cytoplasm & form polyribosomes during the process of protein synthesis, in addition, certain photosynthetic bacteria contains also Chromophores having bacteriochlorophyll

The genetic informations of bacterial cells are carried by DNA molecules which are called "Bacterial Chromosomes" or "Genophores" and occur in a distinct nuclear regions called "Nucleoids". The nucleoids also lacks membranes -compared to the eukaryotic cells-, for example COCCIE bacteria usually contains one nucleoid per cell, while the Rod like BACILLI Bacteria usually contain 2 or more nucleoids per cell

=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=

In addition to all the past mentioned structures of functions of the Prokaryotic origin Bacteria, many of them (bacteria) are able to swim about by beating of a whipe-like cellular structure outgrowths called "Flagella". A bacterial flagellum consists of a single fibril of 100 to 200 A thickness & several micron in length, protruding from an intracellular (from deep inside the scell) "Basal Granule" through the plasma membrane & the cell wall. The fibril is made largely of the protein "Flagellin" & some other proteins also

PLEASE PRESS ON THE PICTURE TO SEE THE CONTENT

PLEASE PRESS ON THE PICTURE TO SEE THE CONTENT

The cell of some other bacteria contains an extracellular (outside the cell) hair like structure called "PILI" or "Fimbriae", which helps for the attachment of bacterial cells to solid surfaces. Each of the pili is composed also of helically arranged subunits of "Pilin" protein

PLEASE WATCH THIS VIDEO WHICH SPEAK ABOUT THE FORMATION OF THE BACTERIAL FLAGELLA

As a direct note, the bacterial flagellum is considered to be a typical motor system like the motor of one of the most advanced technology cars, it’s very interesting to see this but I’ll not go deeper in this matter & we may discuss it later in another separate lecture speaking only about the flagella, because here we’re discussing mainly the types & structures of different eukaryotic & prokaryotic cells & the differences between them more than going deeper in the details of the living beings belonging to each category of them

C) BLUE GREEN ALGAE

PLEASE PRESS ON THE PICTURE TO SEE THE CONTENT

The Blue Green Algae as mentioned in the first lecture is the 3′rd basic type of ogranisims which belongs to the Prokaryotic cells, It includes around 2000 species resembling bacteria in many details, A few blue green algae are unicellular & grow as a single separate cells, but most species are multicellular & forming multicellular colonies of prokaryotic cells, this is reminding me of the first lecture where some where I said that most of the prokaryotic are unicellular, but think about it for a second, when we go from the old prokaryotic cells to the last prokaryotic types like blue green algae we found that the evolution starts in a slow motion toward forming multicellular colonies then reaching in eukaryotic cells to form multicellular organisims

A typical cell of blue green algae is composed of outer cellular coverings & cytoplasm. Those outer cellular covering includes an outermost gelatinous or slimy layer, a middle cell wall & an inner most lipoproteinous plasma membranes

The cell wall of the blue green algae is similar to the cell wall of bacteria & contains molecules of lipoproteins, lipopolysaccharides & mucoproteins. The cytoplasm of blue green algae lacks endoplasmic reticulum, Golgi complex, mitochondria & lysosomes. It contains numerous 70S ribosomes (like bacteria also) which are freely distributed in the cytoplasm & form polyribosomes during protein synthesis

Because the metabolism of blue green algae is based on photosynthesis, therefore, their cells contains the photosynthetic pigments chlorophyll & carotenoid. In addition to these pigments, these algae contain certain unique pigments collectively called "Phycobilin"; One of the phycobilin is blue and called "Phycoerythrin", The photosythetic pigments (chlorophylls & carotenoids) occur in flattened sacs called "Lamellae" which remain arranged in parallel array

In between the lamellae occur certain granules of about 400 A in diameter, these granules contain phycobilin pigments & are called "Cyanosomes" or "Phycobilisomes", so as seen there is a diversity of new structures due to the photsythetic properties of blue green algae

As in all prokaryotes, the DNA molecule of blue green algae is circular, double stranded helix & it does not remain segragarted into a nucleus separated from the cytoplasm by a nuclear envelope. The cells of blue green algae though lack cilia or flagella, but have the capacity to do movement by gliding & rotatory motions

=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=

خلايا اليوكاريوت مقابل البروكاريوت, الجزء الثاني
الصيدلة السريرية, قسم المايكروبيولوجي وعلوم الكائنات الدقيقية, علم الخلايا
محاضرة سريعة كمراجعة عامة للطلبة والمتخصصين ونرجوا ملاحظة أن الترجمة ضعيفة لغويا وقد تشوبها بعض الأخطاء اللغوية لأن ما يهمني أكثر شيء هو المعلومة العلمية وشكرا للتفهم وهذا الكلام منطبق على كل ما يكتب على هذه المدونة باللغتين العربية والانجليزية
دراسة ومراجعة إسماعيل مرتضى
بكالريوس في الصيدلة والعلوم الصحية

مقدمة
في المحاضرة السابقة, قمنا بمناقشة أصول الخلايا الحية بشكل عام وقلنا بأن هناك نوعين إثنين من الخلاليا الحية بشكل عام فقط في الطبيعة وهي إما خلايا البروكاريوت أو اليوكاريوت والتي يجب أن أي كائن حي أن ينتمي الى إحداها فقط لا غير, ومن ثم قمنا بمناقشة النوع الأول والأقدم من هذه الخلايا الحية وهي خلايا البروكاريوت وقمنا بدراسة الكائنات الحية التي تندرج تحت هذه النوعية من الخلايا فقمنا بالبدء بدراسة خلايا "ال ببلو" ومن ثم قمنا بدراسة الطائفة الثانية من الكائنات التي تنتمي الى فصيلة خلايا البروكاريوت وهي البكتيريا ووصلنا الى دراسة شكل البكتيريا وتوقفنا عند شرح الجدار الخلوي, وقلنا أن البكتيريا لديها 3 أعضاء أساسية تشكيليا وهي الغشاء البلازمي أو الخلوي, والجدار الخلوي والسيتوبلازما وشرحناهم كلهم ما عدا السيتوبلازما وهي ما سنكمل شرحه في هذه المحاضرة ومن ثم ننتقل الى الطائفة الثالثة والأخير وهي الطحالب الخضراء المزرقة

المزيد

Eukaryotic versus Prokaryotic Cells Part 1

سبتمبر 2nd, 2009 كتبها اسماعيل العبد مرتضى نشر في , Bacteria, Biology, Histology, Microbiology & Immunology, 

لا يوجد تعليق

, 

Eukaryotic versus Prokaryotic Cells, Part 1
Clinical Pharmacy, Pharmaceutical Microbiology & Histology
A fast lecture as a general revision in Microbiology & Histology fields
Revised By Ismail Mortada
B.Sc.Pharmacy & Health Sciences

مترجم للعربية في الأسفل

Cell biology, microbiology & Histology are different subjects which are very interesting, because they do study in a very deep manners the structures, morphology & physiology of the creatures cells & shapes, which is very important in general for medical & pharmaceutical studies, some of those creatures are even not seen by our naked eye

The body of all living organisims such as bacteria, blue green algae, plants & animals except viruses has cellular organization & may contain one or more cells. The organisms with only one cell in their body are called Unicellular Organisms, also such as bacteria, blue gree algae, some algae, protozoa….etc . The organisms having many cells in their body are called Multicellular Organisms such as most plants & animals. And any cellular organisms may contain ONLY one type of cell from the following types

A) Prokaryotic Cells
B) Eucaryotic Cells

A) PROKARYOTIC CELLS

The prokaryotic cells (Karyon means nucleus) are the most primitive cells from morphological point of view. They occur in Bacteria & Blue Green Algae. A prokaryotic cell is essentially a one envelope system organized in depth, Which means that it consists of central nuclear components (DNA, RNA & Nuclear proteins) surrounded by cytoplasmic ground substance in which all the past mentioned components are surrounded by a plasma membrane. Now neither the nuclear appartus nor the respiratory enzyme system are separately enclosed by membranes internally, so there is no special membrane surrounding each component of the cell alone, as mentioned, they are all surrounded by the major plasma membrane of the living cell itself,  so basically I can say that it lacks a nucleus membrane compared to the other kind which we’ll speak about it in more details later, But the inner surface of the plasma membrane itself may serve for enzyme attachment. The cytoplasm of a prokaryotic cell lacks  well defined cytoplasmic organelles such as the endoplasmic reticulum, Golgi body complex, mitochondria & centriolles…..etc , they are basically unicellular, except in some rare cases it is considered to be multicellular, I myself believe that while duplicating the cell like in the budding process, it is considered at that moment as being multicellular or bicellular if you want to be more specific, also in some cases like in MYXOBACTERIA, it can be considered to be multicellular in some stages of its life cycle. Now few important prokaryotic cells are as the following

A) Pleuropneumonia-Like Organisms or PPLO
B) Bacteria
C) Blue Green Algae

A) PLEUROPNEUMONIA-LIKE ORGANISMS OR PPLO

The pleuropenumonia-Like organisms or PPLO are the bacteria-Like organisms which differ with the later only in lacking the cell wall & mesosomes & in having a very simple organization structure such as being small in size with a deformable plasma membrane arround their prokaryotic cells. In 1969 they had been grouped in Mycoplasmatceae of bacteria (Schizomycetes) but in 1970 again they had been considered as simplest known cells & had been excluded from bacteria group

The diameter of the smallest PPLO known are 0.1 - 0.3 micrometer (like Mycoplasma laidlawii which is 0.1 micrometer in diameter) and Mycoplasma gallisepticum which is about 0.25 micrometer in diameter. The prokaryotic cells are also bounded by a 75 A thick plasms membrane. The circular, helically, double stranded DNA molecule is contained in a nuclear region which lacks nuclear membrane & is surrounded by many ribosomes & other components envolved in the protein synthesis

They contain ( THE PPLO) many enzymes that are required for a lot of functions including the following
A) The DNA replication process
B) The transcription of different kinds of RNA molecules
C) the translation involved in protein synthesis
d) In the biosynthesis of Adenosine Triphosphate (ATP) by anaerobic breakdown of sugars

So unlike viruses, they are free living & do not require host cells for their duplication. PPLO reproduce by the following mechanisms

A) Binary Fission
B) Budding
C) Forming small spore-like bodies
D) By growth of large branched filaments that ultimately fragment

Note that it is referred also to Archaea bacteria, & it is considered by some scientists as the evolutional stage of bacteria toward eukaryotic culture, but I myself still see some doubts about this terminology

B) BACTERIA
note that the discussions here about bacteria are not very deep if compared to the information available in Microbiology, but a fast moderate discussion to go on with the basic subject speaking about Prokaryotic cells only

The bacteria are microscopic, unicellular, achlorophyllous, asexual reproducing prokaryotes which occurs in fresh & salt water, in soil & in plants & in animals. They lead either a saprophytic or parasitic mode of existence. The saprophytic type of bacteria are of a very important economic significance for man, On the other hand, some parasitic species are pathogenic (disease producing) to plants, animals & man, so in general we can say that there are a lot of bacteria types and millions of functions & that some are good & some are bad depending on their location, type, mode of function…..etc

Now we’re going to discuss bacteria from 3 different sections which are as the following
A) Size of the Bacteria
B) Form of the Bacteria
C) Structure of the Bacteria

A) SIZE OF THE BACTERIA

The bacterial cells are very small & range between 0.15 to 15 micro, The smallest bacterium is Dialister pneumosintes (0.15 micro to 0.3 micro in length), At the same time the largest bacteria known is Spirillum volutans which is around 13 to 15 micro in length, below is a picture for the Spirillum volutans bacteria

Spirillum volutans

B) FORM OF THE BACTERIA

There are 3 basic shapes for the bacteria in general (you might encounter other shapes which are made up from the major one) which are as the following
A) The Spheroidal shape, or Coccus
B) The Rod-Shaped or Cylindrical, or Bacillus
C) The Spiral in shape or spirillum & spirochetes

Below are some different pictures for different types & shapes of bacteria

Now regarding each one of them we’ll see that the spheroidal bacteria occur in different forms, such forms of the spheroidal bacteria could be as the following
A) They might be appearing in single cells as called micrococcus
B) They might form groups of 2 cells as called diplococcus, for example Diplococcus pneumoniae, pneumonia causing bacterium
C) They might appear in long chains as called Streptococcus, such as for example Streptococcus phyegens, the bacteria causing sore throat
D) They might appear in irregular clumps, having a bunches of grapes shape, called staphylococci, such as for example Staphylococcus aureus, bacteria causing boils

The following are different pictures for each kind of the past mentioned spheroidal shaped bacteria

micrococcus bacteria, watch how there are very simple single circular cells

diplococcus pneumoniae, watch that each 2 or 3 cells are captured together

streptococcus pyegens, it is very obvious the way a chain is formed by attaching each single cell to the other one

staphylococcus aureus, it’s exactly like a bunch of grapes

On the other hand, the bacilli or Rod-Shaped Bacteria occurs in 2 basic forms which are as the following
A) As a single Rods, for example like the Bacilli which causes Anthrax
B) They might appear as a long chains of rods joined together

Certain Bacilli causes important diseases such as the following
A) Tuberculosis, caused by Mycobacterium tuberculosis
B) Diphtheria, which is caused by Cornyebacterium diphtheria
C) Typhoid Fever, which is caused by Salmonella typhosa

The following are different pictures for each kind of the past mentioned rod-shaped bacteria

Mycobacterium tuberculosis, it is very obvious the single rod shaped structure

Cornyebacterium diphtheria

Salmonella typhosa

Now; the spiral shaped bacteria which we mentioned before might appear in 2 basic forms which might be as the following
A) Spirilla, which are less coiled & sometimes resembles a comma, such as for example Vibrio comma, a bacteria producing cholera disease
B) Spirochetes, which are highly coiled & resemble a corckscrew, such as for example the bacteria causing syphilis disease

C) STRUCTURE OF BACTERIA

The typical prokaryotic cell of a bacteria contains an outer covering & cytoplasm as mentioned earlier, the basic outer covering of a bacteria cell includes almost 2 basic layers which are as the following
A) Plasma membrane
B) Cell wall
C) Cytoplasm as it is considered a basic division in the bacteria sturcture

A) The Plasma Membrane

The cytoplasm of a bacterial cell is bounded by a thin membrane "called plasma membrane" made up of lipid & protein molecules, it contains oxidative or respiratory chain enzymes & multi-enzyme complexes & performs the functions which are usually done by the mitochondria (in more developed eukaryotic cells). The bacterial plasma membrane may become more specialized or differentiated forming varied structures, for example

A) The plasma membrane of the bacterium Thiovulvum majus, it sinks "the plasma membrane" deep into the cytoplasm forming what is called Desmosomes
B) In some bacteria like for example Bacillus subtilis, the plasma membrane gives out certain invaginations or infoldings of complex forming convoluted membranes, those membranes are called Mesosomes

In the cytoplasm, the mesosomes have varied functions acting as the respiratory organ for the bacteria structure, in addition they also synthesize materials for extracellular transport & for the formation of the cell wall itself, the mesosomes receive the transforming DNA molecule from other bacterial cells during conjugation

Watch the pictures above & note the general structure of the bacteria, see the different layers & watch the plasma or cytoplasmic membrane also & imagine that it is also contains biphasic layers of polarity & lipids inside it which is similar to all the other cell membranes in human, animals & some plants also

B) The Cell Wall
The bacterial plasma membrane is followed & covered by a strong rigid cell wall which beside containing carbohydrates, lipids, proteins, phophorous & otherr inorganic salts, it contains a specific amino acid called diaminopimelic acid (a Lysine derivative) & a derivative of glucose called muramic acid, Outside the cell wall of most bacteria occurs a slimy capsule which mainly contains the polysaccharaids

Note that the cell wall is different in appearance or not & in it’s structure between different types of bacteria like gram positive or gram negative bacteria

C) The Cytoplasm

TO BE CONTINUED IN THE NEXT LECTURES

=-=-=-=–=-=-=-=-=-=-=-=-==-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-

=-=-=-=–=-=-=-=-=-=-=-=-==-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-

خلايا اليوكاريوت مقابل البروكاريوت, الجزء الأول
الصيدلة السريرية, قسم المايكروبيولوجي وعلوم الكائنات الدقيقية, علم الخلايا
محاضرة سريعة كمراجعة عامة للطلبة والمتخصصين ونرجوا ملاحظة أن الترجمة ضعيفة لغويا وقد تشوبها بعض الأخطاء اللغوية لأن ما يهمني أكثر شيء هو المعلومة العلمية وشكرا للتفهم وهذا الكلام منطبق على كل ما يكتب على هذه المدونة باللغتين العربية والانجليزية
دراسة ومراجعة إسماعيل مرتضى
بكالريوس في الصيدلة والعلوم الصحية

إن لمواد دراسية كثيرة كمثل بيولوجيا الخلية الحية, المايكروبيولوجي وهي التي تدرس الكائنات الحية الدقيقة أو علوم الخلية نفسها لهي كلها من المواد الممتعة والشيقة حيث أنها تدرس ومن جوانب متعمقة جدا التركيبة والشكل والخصائص الفيسيولوجية والتشريحية للكائنات الحية والدقيقة والتي أيضا الكثير منها لا يرى بالعين المجردة, مما لا يخفى أهميته في التطبيقات الطبية و لاسيما الصيدلانية منها

إن أجسام كل الكائنات الحية بما فيها مثلا البكتيريا, الطحالب الزرقاء المخضرة, الحيوانات والنباتات وغيرها من الكائنات (ما عدا الفيروسات) تحتوي على منظمات أو مجتمعات خلوية معينة وتحتوي على خلية واحدة (كما في البكتيريا) أو عدة خلايا (كما في النبات مثلا), فتسمى عادة الكائنات المكونة من خلية حية واحدة فقط بالكائنات وحيدة الخلية كمثل البكتيريا وبعض أنواع الطحالب مثل الطحالب الزرقاء المخضرة وغيرها من الكائنات الحية, كما أن الأحياء المتكونة من أكثر من خلية حية واحدة تسمى بالكائنات متعددة الخلية كمثل النباتات (بعضها) والحيوانات, وبشكل عام فإن أي كائن حي يتكون جسمه من الخلايا يمكن أن يقسم الى واحدة من فئتين فقط لا غير وهما كالتالي

أ) خلية البروكاريوت , والتي غالبا ما تكون كائنات وحيدة الخلية
ب) خلية اليوكاريوت والتي غالبا ما تكون كائنات متعددة الخلايا مع ملاحظة وجود بعض الإستثناءات لكل فئة في بعض الأحيان

أ) خلية البروكاريوت أو الكائنات وحيدة الخلية

إن الخلايا البروكاريوتية (كاريون تعني بالاتيني النواة الخلوية أو نواة الخلية) تعتبر من أكثر الخلايا بدائية مقارنتا بقرينتها الأخرى والبدائية بمعنى الشكل التشريحي الخاص بهذه الخلايا, وتظهر الخلية البروكاريوتية بوضوح عند البكتيريا و الطحالب الرزقاء المخضرة والتي تنتمي الى فصيلة الكائنات البروكاريوتية أو الكائنات بدائية الخلية, الخلية البدائية البروكاريوتية هي خلية محاطة بغلاف خارجي واحد فقط وبشكل ملزم الى العمق, مما يعني أن هذه الخلية تتكون من المكونات الخلوية الأساسية كمثل المواد الوراثية الدي ان ايه والأر ان ايه DNA & RNA بالاضافة الى البروتينات النووية الأساسية, محاطة بالسيوتبلازم الخلوي (السائل الخلوي) وبحيث تكون كل تلك المكونات المذكورة محاطة كلها مع بعضها بغشاء بلازمي واحد أساسي خارجي, مما يعني أيضا أن المكونات النووية الخلوية والجهاز الأنزيمي التنفسي الخاص بالخلية غير محاطين بأي نوع من الأغشية الإضافية الداخلية, مما يعني أن كل المواد تسبح بجانب بعضها البعض دون وجود تغليف داخلي خاص بكل عضو على حدا, كما ذكرت قبل قليل, يوجد فقط غشاء بلازمي أساسي خارجي محيط بكل مكونات الخلية دفعة واحدة ودون تخصيص, إذا يمكنن يالقول أن أكثر ما يهمني وبشكل أساسي هو أن الخلية البدائية البروكاريوتية لا تحتوي على غشاء يحيط بنواة الخلية أو غشاء نووي داخلي, وهذا ما يفرقها بشكل ملحوظ عن الخلايا الأكثر حداثة منها وهي الخلايا اليوكاريوتية, ولكن تجدر الملاحظة بأن بطانة الغشاء البلازمي الداخلية تعتبر مقرا جيدا لالتصاق بعض الأنزيمات وتعتبر بديلا عن الغشاء النووي في بعض الأحيان بما يخص البيئة الداخلية للخلية, أما إذا جئنا الى السيتوبلازم الخلوي, فإننا نلاحظ أن السيتوبلازم الخاص بالخلية البدائية يفتقد الى تكوين بعض الأعضاء الموجودة في الخلايا الأكثر تقدما وهي كمثل مثلا الشبكة الإندوبلازمية الداخلية غير موجودة, كما وأن ما يعرف بأجسام جولجي غير موجودة, كما وأن الميتوكوندريا (بيت الطاقة) غير موجودة أيضا وبعض العصيات الوسطية الوراثية غير موجودة والخ, وتتكون كما أسلفنا هذه الخلايا البدائية أيضا من خلية واحدة عادة, ما عدا في بعض الحلات الخاصة والتي تعتبر فيها الخلية البروكاريوتية متعددة الخلايا, أنا شخصيا أرى أن أحد هذه الحالات هي عندما تهم الخلية بالإنقسام أو التبرعم ففي هذه الحالة أرى أنها تصبح بشكل مبدئي عبارة عن ثنائية الخلية وليست وحيدة الخلية الى أن تنقسم على نفيها فتعود مجددا لتصبح وحيدة الخلية, كما أن هناك بعض الطوائف البكتيرية كمثل (الميكسو باكتيريا) MYXOBACTERIA والتي تصنف كونها متعددة الخلية في بعض أطوار دورة حياتها الطبيعية ولكنها أساسا تعتبر وحيدة الخلية كما أسلفت سابقا, أما إذا أردنا تقسيم الخلية البدائية البروكاريوتية فسنرى أنها تنقسم الى 3 أقسام أساسية وهي كالتالي

أ) PPLO أو الكائنات الشبيهة بالبلوروبنومونيا
ب) البكتيريا
ج) الطحالب الزرقاء المخضرة

أ) الPPLO أو الكائنات الشبيهة بالبلوروبنومونيا

إنها عبارة عن كائنات تتكون من خلية بدائية واحدة كما أسلفنا وهي تشبه الى حد كبير جدا البكتيريا, وهي تختلف عن البكتيريا الأساسية كونها لا تملك حائط أو غشاء خلوي كامل (تحتوي فقط على الغشاء البلازمي العادي) كما أنها لا تحتوي على الميزوسوم, فتتكون هذه الخلايا من شكل بدائي بسيط جدا تشريحيا فعلا حيث أن حجمها صغير, ومحاطة فقط بالغشاء البلازمي القابل للتشكل بسهولة. في عام 1969 كانوا قد ضموا هذه النوعية من الخلايا للبكتيريا Mycoplasmatceae of bacteria حيث أنها كانت تعتبر كنوع خاص من أنواع البكتيريا المختلفة, ولكن في عام 1970 أعادوا إخراجها من قسم البكتيريا وقاموا بتصنفيها على أنها كائنات لا تنتمي الى البكتيريا

إن محيط أصغر خلية pplo يتكون من حوالي 0.1 ميكرو متر الى 0.3 ميكرو متر, وكأمثلة عليها هي Mycoplasma laidlawii والتي يتكون محيطها من 0.1 ميكرو متر فقط , ومثال آخر هي Mycoplasma gallisepticum والتي تتكون من 0.25 ميكرو متر فقط, كما وأنا وكما ذكرنا سابقا تتكون الخلية البروكاريوتية البدائية من غشاء بلازمة بسمك 75 أنجستروم فقط, كما أن المادة الوراثية ونواة الخلية تتواجد في المنطقة الننوية من الخلية ولكنها محاطة بالرابوسومات والمواد البروتينية الضرورية لعملية التكاثر الخلوي الا أنها هي وغيرها من هذه الأجسام والمواد الداخلية غير محاطة بأي نوع متخصص من الجدران الخلوية البلازمية

تتكون ال PPLO من منظومة مهمة من الأنزيمات والتي لها الخصائص والمهمات التالية
أ) نقل المادة الوراثية ال DNA من خلية الى أخرى
ب) تملية وترجمة ونسخ ال RNA  و ال DNA
ج) كل عمليات الترجمة المتضمنة جزئيا في تكوين وتصنيع المواد الوراثية والبروتينات
د) التصنيع الداخلي لثلاثي فوسفات الأدينوسين Adenosine Triphosphate وهي المادة المهمة لتكوين الطاقة وتصنع عن طريق التحليل الجزئي وتكسير جزيئات السكر بشكل لا هوائي

إذا وأختلافا عن فكرة الفيروسات أو آلية حياتها فإن هذه الكائنات البدائية الخلية والشبيهو بالبكتيريا والطحالب لا تحتاج الى جسم كائن حي آخر كمضيف لتستطيع التكاثر, وهي عادة ما تتكاثر عن طريق أحد الخطوات التالية

ا) الإنقسام الخلوة الثنائي
ب) التبرعم
ج) تكوين ما يشبه الجرثومة الصغيرة أو الأجسام الجرثومية
د) عن طريق تكوين خيوط او تفرعات كبيرة غالبا ما تنفصل مكونة كائنا جديدا

ولابد من التنويه الى أن هذه النوعية أيضا يطلق عليها بعض العلماء والمصنفون إسم Archaea bacteria وهي تعتبر لدى بعض العلماء الشكل التي تطورت منه البكتيريا ولكنني ضد أو لست متوافقا بشكل كلي مع هذه النوعية من التقسيمات وأفضل إستخدام الأسلوب المذكور في الأعلى من التقسيم التخصصي ولا أحب التعميم في الجوانب العلمية بشكل عام ولدي بعض الشكوك العلمية الشخصية في هذه الناحية

ب) البكتيريا
نرجوا ملاحظة أن المعلومات المذكورة حول البكتيريا هي غير متعمقة بالشكل الكافي إذا ما قورنت بالمعلومات الغنية الموجودة في ادة المايكروبيولوجي, ولكني أتيت على ذكر البكتيريا هنا فقط من سياق الحديث الموجود لشرح الفصائل المختلفة للخلايا البروكاريوتية وشكرا

تعتبر البكتيريا من الكائنات الحية الدقيقة (لا ترى سوى بالمجهر أو مايكروسكوبية كما يقال), وحيدة الخلية, لا تحتوي على صبغات وخصوصا الكلوروفيل النباتية, تتكاثر بشكل لا جنسي أو غير جنسي او لا تعتمد عالى الجنس في التكاثر, وتتواجد عادة البكتيريا في المياه الحلوة والمالحة والتربة وفي الكائنات الحية كمثل الإنسان والحيوان والنبات, وتعيش الباكتيريا على أسلوبين مختلفين في الحياة, فاما أن تكون بكتيريا مهمة ومتعاونة وغير طفيلية واما أن تكون طفيلية على جسم الضحية, وتكون النوعية الأولى مهمة جدا للانسان من الناحية الإقتصادية والفائدة العامة أما الأخرى فاما أن تكون غير ضارة بل مفيدة, وإما أن تكون مرضية وتسبب الأمراض في حال وجودها, إذا بشكل عام يمكننا القول بأن هناك العديد من أنواع البكتيريا والملايين من الوظائف المختلفة لها والتي تتراوح ما بين النافعة والضارة بما بتيع لمكان التواجد ونوعية البكتيريا وآلية عملها والخ من التفاصيل

أما الآن فسندرس أو نناقش البكتيريا من 3 نواحي أساسية وهي كالتالي
أ) الأحجام المختلفة للبكتيريا
ب) النماذج المختلفة للبكتيريا
ج) التركيبات المختلفة للبكتيريا شكليا أو تشريحيا

أ) الأحجام المختلفة للبكتيريا

تكون أحجام الخلايا البكتيرية صغيرة جدا بشكل عام حيث تتراوح في الحجم ما بين 0.1 الى 15 مايكرو, كما أن أصغر الطوائف البكتيرية هي Dialister pneumosintes حيث يتراوح حجمها ما بين 0.15 الى 0.3 مايكرو, أما على الجهة الأخرى فإن أكبر أنواع الطوائف البكتيرية هي Spirillum volutans  والتي يتراوح حجمها ما بين 13 الى 15 مايكرومتر في الطول وفي الأسفل صورة توضيحية لهذه البكتيريا الأكبر حجما

Spirillum volutans

ب) النماذج البكتيرية المختلفة

هناك حوالي 3 نماذج أساسية وقد تأخذ بعض الأشكال التركيبية الأخرى منها
أ) البكتيريا الكروية أو الشبيهة بالكرة أو الدائرية بالشكل
ب) البكتيريا الأسطوانية في الشكل أو كما تسمى أيضا بالعصوية
ج) البكتيريا الحلزونية أو اللولبية

في الأسفل عبارة عن عدة صور توضيحية للأشكال والأنواع المختلفة للبكتيريا

والآن سنتحدث عن كل شكل ونوع فيهم ببعض التفصيل, بادئين بالبكتيريا الدائرية أو البيضاوية أيضا, حيث أنها أيضا تقسم الى عدة أنواع, أو بالأحرى قد تظهر في الطبيعة بعدة أشكال ومظاهر مختلفة , ومن أهم هذه الأشكال هي كالتالي
أ) قد تظهر بشكل خلايا فردية, وتسمى بهذه الحالة المايكروكوكوس Micococcus
ب) قد تظهر بشكل مجموعات, كل مجموعة تتكون من ثنائي خلوي , أي بمعنى خليتان فقط لا غير, وتسمى هذه النوعية بال ديبلوكوكوس Diplococcus أي الثنائي ومن أمثلتها البكتيريا المسببة للدفتيريا وهي Diplococcus pneumoniae
ج) قط تظهر بشكل سلاسل خلوية طويلة أو قصيرة, وتسمى في هذه الحالة الستريبتوكوكوس Streptococcus ومن أمثلتها بكتيريا Streptococcus pyegen المسببة لالتهابات الحلق
د) قد تظهر بشكل تجمعات غير منتظمة ولا تأخذ شكلا معينا, حتى أنها تظهر بكثير من الأحيان كعنقود عنب, وهي تسمى بال ستافيلوكوكوس Staphylococcus, ومن أمثلتها البكتيريا المسببة للدمل والتي تسمى Staphylococcus aureus

وهنا وفي الأسف ستظهر عدة صور مختلفة توضح الأمثلة المذكورة في السابق حول البكتيريا الدائرية

micrococcus bacteria لاحظ كيف أنها عبارة عن بكتيريا دائرية خلوية منفردة

diplococcus pneumoniae  لاحظ كيف أن هناك ثنائي خلوي متجمع بين خليتان من البكتيريا

streptococcus pyegens إن الصورة تتضح كثيرا حيث تسعى كل خلية فردية الى الالتصاق بزميلتها مكونين سلاسل خلوية طويلة واضحة الشكل والتركيب والمعالم

staphylococcus aureus لاحظ ان الخلايا الفردية البكتيريا تجمعت في مجموعات غير منتظمة مكونة أشكالا تشبه عناقيد العنب

من جهة الأخرى, نجد أن هناك أنواعا أخرى من البكتيريا كمثل البكتيريا الأسطوانية أو العصوية والتي تظهر عادة بواحد فقط من الشكلين الآتيين وهما كالتالي
أ) إما أن تظهر هذه البكتيريا بشكل عصية واحدة أو أسطوانة واحدة منفردة عن زميلاتها ومثال على ذلك البكتيريا المسببة للمرض المعروف والخطير وهو الأنثراكس Anthrax Bacteria
ب) وإما أن تظهر بشكل سلسلة طويلة من الخلايا الملتصقة بشكل خيط طويل أو سلسلة متصلة

بعض أنواع البكتيريا العصوية أو الأسطوانية تسبب أمراض صعبة وخطيرة كمثل الأمثلة التالي
أ) مرض السل أو الدرن والتي تسببه المايكوباكتيريوم تيوبركولوسيس Mycobacterium Tuberculosis
ب) مرض الدفتيريا والتي تسببه الكورنيباكتيريوم ديفتيريا Corneybacterium diphtheria
ج) مرض التيفوئيد والتي تسببه باكتيريا السالمونيلا تيفوسا Salmonella typhosa

الرجاء الإطلاع على الصور القادمة والتي تبين بعض الأمثلة للبكتيريا العصوية المذكورة في الأعلى

Mycobacterium tuberculosis  تظهر شكل البكتيريا العصوية واضحا في هذه الصورة

Cornyebacterium diphtheria

Salmonella typhosa

والآن نأتي لدراسة البكتيريا الحلزونية أو اللولبية الشكل والتي تظهر عادة بصورتين مختلفتين كما في التالي
أ) بشكل السبيريلا والتي تكون بها البكتيريا ملتفة حول محورها بما يشبه شكل "الفاصلة" باللغة العربية أو الإنجليزية ومن أمثلتها البكتيريا المسببة للكوليرا
ب) بشكل السبيروكيتس والتي تأخذ شكلا شديد الإلتفاف وتشبه "البرغي" أو المسمار في شكلها وتكون لولبية وحلزونية بشكل واضح ومن أمثلتها البكتيريا المسببة لمرض الزهري أو السفليس

ج) التركيبات المختلفة للبكتيريا بالشكل أو تشريحيا

إن الخلية البروكاريوتية الكاملة تحتوي على غشاء أو غلاف خارجي (الغشاء الخلوي) وكما وتحتوي على غشاء يبطنه (بطانة غشائية) وهي الغشاء السيتوبلازمي أو البلازمي, كما وصح سابقا, ولذلك فيمكننا تلخيص الأغشية الخلوية للبكتيريا "بشكل عام" الى الثلاث أقسام التالية وهي كالتالي
أ) الغشاء البلازمي أو الغشاء السيتوبلازمي
ب) الغشاء الخلوي
ج) السيتوبلازما والتي لا تعتبر غشاء أساسا ولكنها تدخل من ضمن التقسيم التشريحي الأساسي للخلايا البروكاريوتية ومنها البكتيريا

أ) الغشاء البلازمي

كما ذكر سابقا فإن السيتوبلازم الخاص بالخلية البروكاريوتية البدائية الحية محاط بغشاء رقيق التركيب يسمى "الغشاء السيتوبلازمي" والذي يتكون من مجموعة من جزيئات "الدهون" و "البروتينات", كما ويحتوي هذا الغشاء على مجموعة من القنوات الإنزيمية التنفسية والمؤكسدة, كما ويحتوي على مجموعة من الأنزيمات المعقدة أيضا في تركيبته الأساسية والتي تقوم بعمل خلية "الميتوكوندريا" Mitochondria المفقودة في الخلايا البروكاريوتية البدائية كما أسلفنا بالذكر سابقا, كما ان هذا الغشاء البلازمي أو السيتوبلازمي قد يتحور ويتخصص في الشكل والتركيب والوظيفة معطيا نتائج جديدة أو مظاهر تشريحية جديدة كمثل التالي
أ) في بكتيريا كمثل بكتيريا الثيوفولوم ماجوس, يتدخل الغشاء السيتولازمي الى داخل الخلية الحية أو الى داخل السيتوبلازم ويتعمق بها مكونا ما يعرف بالنتوءات أو القنوات الواصلة بين أطراف وأخرى
ب) في بعض الأنواع الأخرى من البكتيريا مثل باكتيريا الباسيلاس, ينشأ عن الغشاء البلازمي بعض أنواع النتوءات  مكونا أغشية خارجية معقدة التركيب تسمى mesosomes ولها أيضا خصائصها العامة, على العموم, كلاهما لهما خصائصهما العامة

في داخل السيتوبلازم الحي, تقوم هذه النتوءات الداخلية أو mesosomes تقوم بأعمال مهمة ومن أهمها أنها تكون حلقات أو قنوات تنفسية مهمة للخلية, كما أنها تعمل على تصنيع بعض المواد المراد تصديرها أو إخراجها الى خارج الخلية, كما أنها تساهم بشكل مباشر في تكوين الجدار الخلوي الخارجي الأساسي, وتقوم هذه النتوءات باستقبال المادة الوراثية الدي ان ايه DNA من الخلايا البكتيرية الأخرى خلال عملية الإنقسام للتكاثر

برجاء النظر الى الصور في الأعلى ومراقبة أنواع البكتيريا وتركيباتها المختلفة والطبقات الخلوية المختلفة للبكتيريا, راقبوا البلازما أو الغشاء البلازمي وكيف أن الجدران تتكون من طبقتين مختلفتين (تخيلوها أيضا) وهذه الطبقتين المكونتين للغشاء البلازمي ممتلئة بأنواع مختلفة من البروتينات والدهون المركبة مما يشبه في التركيب سائر خلاياا الكائنات الحية الأخرى ومن ضمنها الإنسان

ب) الجدار الخلوي الأساسي
يتبع الغشاء البلازمي الداخلي المذكور غشاء آخر خارجي أقسى منه وأشد صلابة والذي يحتوي على الكاربوهيدرات (سكريات) والدهون والبروتينات والفوسفور والمركبات الفسفورية ويحتوي أيضا على أملاح غير عضوية, يحتوي بشكل أساسي أيضا على أحماض أمينية مركزة ومتخصصة كمثل diaminopimelic acid  والمشتق من الحمض الميني الايزين وكما ويحتوي على أحماض دهنية مشتقة ومرتبطة بالسكريات (الجلوكوز) كمثل muramic acid, كما وأنه قد يحيط بهذا الجدار الخلوي من الخارج ما يسمى ببعض الأحيان بالكبسولة

لاحظوا أن هناك إختلاف بنوعية وبوجود الجدار الخلوي من نوع الى آخر في البكتيريا