شكل البكتيريا وترتيبها

يصف شكل البكتيريا وترتيبها أشكال الخلايا البكتيرية الفردية، وأكثرها شيوعًا هي الكروية (المكورات)، والعصوية (العصيات)، والحلزونية (الملتويات واللولبيات)، والتجمعات المميزة (أزواج، سلاسل، عناقيد) التي تنشأ من كيفية انقسام الخلايا وبقائها متصلة. هذه السمات هي من أقدم الأوصاف للبكتيريا ولا تزال جزءًا أساسيًا من الوصف المجهري.

Definition

شكل البكتيريا وترتيبها هو وصف لحجم وشكل الخلايا البكتيرية (مثل المكورات والعصيات والأشكال الحلزونية) والأنماط المكانية التي تتجمع بها الخلايا بعد الانقسام.

Scope

يغطي هذا الموضوع الأشكال الخلوية الرئيسية وترتيباتها المسماة، ودور جدار الخلية والهيكل الخلوي في توليد الشكل والحفاظ عليه، واستخدام الشكل كخاصية وصفية وتشخيصية جزئيًا. ولا يتناول إجراءات الصبغ (موضوع ذو صلة) أو التصنيف الأعلى بما يتجاوز الشكل.

Core questions

• ما هي الأشكال والترتيبات الرئيسية للخلايا البكتيرية؟
• كيف يولد جدار الخلية والهيكل الخلوي شكل الخلية ويحافظان عليه؟
• ما مدى فائدة الشكل في وصف وتصنيف البكتيريا؟

Key concepts

• المكورات والعصيات والأشكال الحلزونية
• الترتيبات: ثنائية، عقدية، عنقودية، رباعية، كيسية
• مستويات الانقسام والتصاق الخلايا
• التحكم الهيكلي الخلوي في الشكل (MreB, FtsZ)
• تعدد الأشكال (Pleomorphism)
• الشكل كخاصية وصفية

Mechanisms

يتحدد شكل الخلية إلى حد كبير بواسطة هندسة تخليق الببتيدوغليكان، والذي بدوره يوجهه بروتينات الهيكل الخلوي: ينظم MreB الشبيه بالأكتين تخليق الجدار الجانبي المرتبط بالشكل العصوي، بينما يشكل FtsZ الشبيه بالتيوبيولين حلقة الانقسام. تنشأ الترتيبات المميزة من اتجاه مستويات الانقسام المتتالية ومن ما إذا كانت الخلايا الوليدة تنفصل أو تبقى متصلة، مما ينتج أزواجًا أو سلاسل أو رباعيات أو حزمًا أو عناقيد تشبه العنب. بعض البكتيريا متعددة الأشكال (pleomorphic)، وتختلف في شكلها باختلاف ظروف النمو. على الرغم من أن الشكل وراثي ومحفوظ على نطاق واسع، إلا أنه خاصية خشنة نسبيًا ولا يحدد الهوية بحد ذاته.

Clinical relevance

يعطي شكل الخلية وترتيبها، جنبًا إلى جنب مع تفاعل جرام، المفردات الوصفية الأولى المطبقة على الكائنات الحية التي تُرى تحت المجهر في عينة سريرية ويساعد في تجميع العزلات في فئات شكلية واسعة. هذا المدخل هو مادة مرجعية وصفية وليس أساسًا لقرارات التشخيص أو العلاج الفردية.

Evidence & guidelines

الشكل الوصفي للبكتيريا راسخ في الكتب المدرسية القياسية، ويستمد الأساس الجزيئي لكيفية توليد شكل الخلية والحفاظ عليه من المراجعات والدراسات الأولية للهيكل الخلوي البكتيري وتخليق جدار الخلية.

History

كان الشكل والترتيب من أوائل السمات المستخدمة لوصف البكتيريا بمجرد أن جعل المجهر الخلايا الفردية مرئية، ونظمت الكثير من علم البكتيريا الوصفي في القرن التاسع عشر. ربطت الأعمال اللاحقة هذه الأشكال بآلية جدار الخلية والهيكل الخلوي الأساسية، موضحة كيف يتم إنتاج الشكل بدلاً من مجرد فهرسته.

Key figures

• Kevin D. Young
• Christine Jacobs-Wagner
• Petra Anne Levin

Seminal works

• young-2006
• cabeen-2005

Frequently asked questions

ما هي الأشكال الرئيسية للبكتيريا؟

الأشكال الرئيسية هي الكروية (المكورات)، والعصوية (العصيات)، والأشكال المنحنية أو الحلزونية (الضمة، الملتوية، اللولبية)، مع كون بعض البكتيريا متعددة الأشكال.

لماذا تشكل بعض البكتيريا سلاسل أو عناقيد؟

تعتمد الترتيبات على المستويات التي تنقسم فيها الخلايا وعلى ما إذا كانت الخلايا الوليدة تنفصل؛ على سبيل المثال، الانقسام في مستوى واحد مع بقاء الخلايا متصلة يعطي سلاسل، بينما الانقسام في عدة مستويات يعطي عناقيد.