تركيب الخلية بدائية النواة
الخلية بدائية النواة هي المخطط الهيكلي المشترك بين البكتيريا (والعتائق): خلية تقع مادتها الوراثية حرة في السيتوبلازم دون نواة محاطة بغشاء، ومحاطة بغشاء بلازمي، وفي معظم البكتيريا، بجدار خلوي، ومجهزة بتراكيب سطحية وداخلية تقوم بالحركة والالتصاق والكيمياء الأساسية للحياة.
Definition
تركيب الخلية بدائية النواة هو التنظيم الخلوي للبكتيريا الذي يتميز بغياب النواة المحاطة بغشاء والعضيات المحاطة بغشاء، مع تنظيم الكروموسوم كنواة، ويتم تخليق البروتين بواسطة الريبوسومات 70S.
Scope
يصف هذا الموضوع المكونات المشتركة للخلايا البكتيرية، والنواة والبلزميدات، والسيتوبلازم والريبوسومات 70S، والغشاء البلازمي، والجدار الخلوي والغلاف، والزوائد السطحية مثل الأسواط، والأهداب، والمحفظات، ويقارن المخطط بدائي النواة بالخلية حقيقية النواة. يعالج هذه المكونات كتشريح مرجعي؛ ويتم تغطية الغلاف والشكل والتلوين بالتفصيل في مواضيع شقيقة.
Core questions
- ما هي التراكيب المشتركة لجميع الخلايا البكتيرية تقريبًا؟
- كيف يتم تنظيم الكروموسوم البكتيري وترتيبه مكانيًا بدون نواة؟
- ما الذي يميز مخطط الخلية بدائية النواة عن مخطط الخلية حقيقية النواة؟
Key concepts
- النواة والبلزميدات
- الريبوسومات 70S
- الغشاء البلازمي
- الجدار الخلوي والغلاف
- بروتينات الهيكل الخلوي (مثل MreB، FtsZ)
- الزوائد السطحية: الأسواط، الأهداب، المحفظة
- غياب العضيات المحاطة بغشاء
Mechanisms
تحيط الخلية البكتيرية سيتوبلازمها بغشاء بلازمي يقوم بتحويل الطاقة والنقل؛ وفي معظم الأنواع، يوفر الجدار الخارجي الشكل والحماية. الكروموسوم هو جزيء DNA دائري عادةً مكثف في نواة ولا ينفصل عن السيتوبلازم بغشاء نووي، لذا يمكن أن يحدث النسخ والترجمة معًا؛ وقد توجد جينات إضافية على البلازميدات. يستخدم تخليق البروتين الريبوسومات 70S. على الرغم من أنها كانت تعتبر عديمة البنية لفترة طويلة، إلا أن البكتيريا تمتلك بروتينات هيكلية خلوية، مثل نظير الأكتين MreB ونظير التوبولين FtsZ، التي تنظم الخلية، وتحدد موقع الكروموسوم، وتوجه الانقسام والشكل. التراكيب السطحية، الأسواط للحركة، والأهداب للالتصاق والاقتران، والمحفظات أو الطبقات المخاطية، تتوسط التفاعل مع البيئة.
Clinical relevance
تعد العديد من التراكيب الخاصة ببدائيات النوى، مثل الجدار، والريبوسوم 70S، وآلية الغشاء والانقسام الفريدة، نقاطًا تتباعد فيها البيولوجيا بدائية النواة وحقيقية النواة، وبالتالي فهي محورية في كيفية وصف علماء الأحياء الدقيقة للخلايا البكتيرية وتمييزها. هذا المدخل هو تشريح وصفي مرجعي وليس أساسًا لقرارات تشخيصية أو علاجية فردية.
Evidence & guidelines
يتم توحيد الوصف الهيكلي في الكتب المدرسية القياسية لعلم الأحياء الدقيقة، بينما يعتمد التمييز الجزيئي للمجال بدائي النواة واكتشاف الهيكل الخلوي البكتيري على الأدبيات الأولية في علم الوراثة الجزيئية وبيولوجيا الخلية.
History
تم إضفاء الطابع الرسمي على التمييز بين بدائيات النواة وحقيقيات النواة في منتصف القرن العشرين على أساس غياب النواة والعضيات، وأعادت الوراثة الجزيئية في السبعينيات تعريف العالم بدائي النواة. وقد أدى الاكتشاف اللاحق بأن البكتيريا تمتلك بروتينات هيكلية خلوية إلى قلب الصورة القديمة للخلية البكتيرية ككيس غير منظم من الإنزيمات.
Key figures
- Carl Woese
- Lucy Shapiro
- Zemer Gitai
Related topics
Seminal works
- woese-1977
- silhavy-2010
- gitai-2005
Frequently asked questions
- ما هو الفرق الرئيسي بين الخلية بدائية النواة والخلية حقيقية النواة؟
- تفتقر الخلايا بدائية النواة إلى نواة محاطة بغشاء وعضيات محاطة بغشاء؛ يقع كروموسومها في السيتوبلازم كنواة وتستخدم ريبوسومات 70S بدلاً من 80S.
- هل تمتلك البكتيريا هيكلاً خلوياً؟
- نعم. تمتلك البكتيريا بروتينات هيكلية خلوية مثل MreB (نظير الأكتين) و FtsZ (نظير التوبولين) التي تنظم شكل الخلية، وموقع الكروموسوم، والانقسام.