التعريف بالجدار الخلوي للبكتيريا
يُعرّف الجدار الخلوي للبكتيريا (بالإنجليزية: bacterial cell wall) على أنه هيكل صلب للغاية يحيط بالخلية من الخارج، ويوفر الدعم والحماية للخلية البكتيرية؛ وذلك عند تعرضها للظروف الصعبة، بالإضافة إلى أنه يعطيها الشكل المميز الخاص بها، ويبلغ سمكه ما بين 100 إلى 140 نانومتر (نانومتر= 1× 10^-9 متر)،[١] ومن الجدير بالذكر أنه ليس كل أنواع البكتيريا تمتلك جدارًا خلويًّا.[٢]
تركيب الجدار الخلوي للبكتيريا
يتكون الجدار الخلوي للخلية البكتيرية من 4 مكونات رئيسية؛ وهي:[٣]
- الببتيدوجليكان: يعتبر الببتيدوجليكان (بالإنجليزية: peptidoglycan) أو الميريين (بالإنجليزية: murein) مركبًا مساميًّا ضخم الحجم، وهو الذي يمنح الجدار الخلوي ميزة الصلابة.[٤][٣]
- حمض التيكويك: يتكون حمض التيكويك (بالإنجليزية: Teichoic acid) من الجلسرين وفوسفات الريبيتول (بالإنجليزية: Ribitol phosphate)، وهو عبارة عن مركب كبير الحجم قابل للذوبان في الماء.
- الغشاء الخارجي: يتواجد الغشاء الخارجي (بالإنجليزية: Outer membrane) فقط في الجدار الخلوي للبكتيريا السالبة لصبغة جرام، وهو يتكون من طبقة ثنائية الدهون، وبروتين، بالإضافة إلى مركب عديد السكاريد الدهني (LPS) (بالإنجليزية: Lipopolysaccharide).
- عديد السكاريد الدهني: يرتبط هذا المركب مع الغشاء الخارجي بواسطة الرابطة الكارهة للماء (بالإنجليزية: hydrophobic bond)، حيث يتم تصنيعه في الغشاء البلازمي، ومن ثم نقله إلى الجدار الخلوي وتحديدًا إلى الغشاء الخارجي فيه.
وظائف الجدار الخلوي في البكتيريا
يساعد الجدار الخلوي للبكتيريا في أداء وظائفها والاستجابة للمؤثرات الخارجية، ومن وظائف الجدار الخلوي في الخلية البكتيرية:[١]
- يمنح البكتيريا القوة والصلابة من الخارج.
- يساهم في الحفاظ على الشكل الخارجي للخلية، وذلك عند النمو، والتكاثر، والتغذية، وحتى عند تنقلها.
- يحمي الخلية من التحلل الأسموزي (بالإنجليزية: Osmotic lysis)، الذي قد يحدث بسبب دخول كميات كبيرة من الماء إلى الخلية.
- يساعد في منع الجزيئات الضارة من الدخول إلى الخلية.
- يعد جدار الخلية البكتيرية من أهم الاعتبارات الخاصة بكون البكتيريا مسببة للمرض أم لا.
الجدار الخلوي لأنواع البكتيريا
تٌصنَّف البكتيريا إلى 3 أنواع من حيث استجابة جدارها الخلوي لصبغة جرام؛ وهي:[٢]
البكتيريا الموجبة لصبغة جرام
يتكون الجدار الخلوي لهذه الخلايا من طبقة سميكة من الببتيدوجليكان، بالإضافة إلى حمض التيكويك والدهون، حيث يساعد حمض التيكويك على معادلة الشحنة السالبة للخلية، وهو الذي يعطي الجدار الخلوي ميزة الصلابة، مما يساعد في الحفاظ على الشكل الخارجي للخلية، كما يساعد حمض التيكويك الخلية على مقاومة الظروف الخارجية الصعبة؛ كارتفاع درجات الحرارة وتركيز الأملاح، بالإضافة إلى مقاومتها للمضادات الحيوية مثل مجموعة بيتا لاكتام (بالإنجليزية: β-lactam).[٣][٢]
البكتيريا السالبة لصبغة جرام
يتكون الجدار الخلوي لهذا النوع من البكتيريا من طبقة رقيقة من الببتيدوجليكان، بالإضافة إلى الغشاء الخارجي الذي يتكون من مركب عديد السكاريد الدهني (LPS)، والدهون والبروتين، فيما يتكون الغشاء الخارجي من طبقة ثنائية من الدهون (بالإنجليزية: lipid bilayer)، حيث يساعد مركب عديد السكاريد الدهني في معادلة الشحنة السالبة للخلية، واستقرار الغشاء الخارجي، إضافةً إلى حماية الخلية من بعض المركبات الكيميائية التي قد تسبب الضرر لها.[٣][٢]
البكتيريا عديمة الجدار الخلوي أو ذات جدار خلوي مختلف التركيب
تفتقر بعض أنواع البكتيريا إلى وجود الجدار الخلوي؛ كالبكتيريا التي تنتمي إلى شعبة Tenericutes، إلا أن العديد من أنواع البكتيريا التي تنتمي إلى هذه الشعبة تسبب أمراضًا خطيرة؛ وذلك بسبب وجود مركب معين في غشاء خلاياها يساعدها على الارتباط بغشاء الخلايا حقيقية النواة.[٢]
المراجع
- ^ أ ب OF BACTERIAL CELL WALL&text=It helps maintain the cell,cell from the osmotic lysis. "Cell Wall of Bacteria: Structure, Functions, Gram Positive and Gram Negative cell walls", studyandscore, 25/11/2017, Retrieved 21/3/2022. Edited.
- ^ أ ب ت ث ج "4 Bacteria: Cell Walls", Oregon State University, Retrieved 21/3/2022. Edited.
- ^ أ ب ت ث Gaurab Karki (25/7/2017), "Bacterial Cell wall: Structure, Composition and Types", online biology notes, Retrieved 21/3/2022. Edited.
- ↑ Boundless (4/1/2021), "4.4A: The Cell Wall of Bacteria", biology libretexts, Retrieved 21/3/2022. Edited.
