ریختشناسی و آرایش باکتریایی
ریختشناسی و آرایش باکتریایی به شکلهای سلولهای باکتریایی منفرد، که معمولاً کروی (کوکسی)، میلهای (باسیل)، و مارپیچی (اسپیریلا و اسپیروکتها) هستند، و همچنین به گروهبندیهای مشخص (جفت، زنجیره، خوشه) که از نحوه تقسیم و کنار هم ماندن سلولها ناشی میشوند، اشاره دارد. این ویژگیها از قدیمیترین توصیفکنندههای باکتریها هستند و همچنان بخش اساسی توصیف میکروسکوپی را تشکیل میدهند.
Definition
ریختشناسی و آرایش باکتریایی توصیفی از اندازه و شکل هندسی سلولهای باکتریایی (مانند کوکسی، باسیل، و اشکال مارپیچی) و الگوهای فضایی است که سلولها پس از تقسیم در آن با هم مرتبط میشوند.
Scope
این موضوع اشکال اصلی سلولی و آرایشهای نامگذاری شده آنها، نقش دیواره سلولی و اسکلت سلولی در ایجاد و حفظ شکل، و استفاده از ریختشناسی به عنوان یک ویژگی توصیفی و تا حدی تشخیصی را پوشش میدهد. این موضوع به روشهای رنگآمیزی (یک موضوع مرتبط) یا طبقهبندی بالاتر از ریختشناسی نمیپردازد.
Core questions
- اشکال و آرایشهای اصلی سلولهای باکتریایی کدامند؟
- چگونه دیواره سلولی و اسکلت سلولی شکل سلول را ایجاد و حفظ میکنند؟
- ریختشناسی چقدر برای توصیف و گروهبندی باکتریها آموزنده است؟
Key concepts
- کوکسی، باسیل، و اشکال مارپیچی
- آرایشها: دیپلو-، استرپتو-، استافیلو-، تترادها، سارسیناها
- صفحات تقسیم و چسبندگی سلولی
- کنترل اسکلت سلولی بر شکل (MreB, FtsZ)
- پلئومورفیسم
- ریختشناسی به عنوان یک ویژگی توصیفی
Mechanisms
شکل سلول عمدتاً توسط هندسه سنتز پپتیدوگلیکان تعیین میشود که به نوبه خود توسط پروتئینهای اسکلت سلولی هدایت میشود: MreB شبه اکتین سنتز دیواره جانبی مرتبط با شکل میلهای را سازماندهی میکند، در حالی که FtsZ شبه توبولین حلقه تقسیم را تشکیل میدهد. آرایشهای مشخص از جهتگیری صفحات تقسیم متوالی و از اینکه سلولهای دختری جدا میشوند یا متصل میمانند، ناشی میشوند و جفتها، زنجیرهها، چهارگانهها، بستهها یا خوشههای انگورمانند را تولید میکنند. برخی باکتریها پلئومورفیک هستند و شکل آنها با شرایط رشد تغییر میکند. اگرچه شکل ارثی و به طور گستردهای حفظ شده است، اما یک ویژگی نسبتاً کلی است و به خودی خود هویت را تعیین نمیکند.
Clinical relevance
شکل و آرایش سلولی، همراه با واکنش گرم، اولین واژگان توصیفی را برای ارگانیسمهای مشاهده شده در میکروسکوپ نمونه بالینی ارائه میدهند و به گروهبندی ایزولهها در دستههای ریختشناختی گسترده کمک میکنند. این مدخل یک ماده مرجع توصیفی است و مبنایی برای تصمیمگیریهای تشخیصی یا درمانی فردی نیست.
Evidence & guidelines
ریختشناسی توصیفی باکتریها در کتابهای درسی استاندارد تثبیت شده است، و مبنای مولکولی چگونگی تولید و حفظ شکل سلول از بررسیها و مطالعات اولیه اسکلت سلولی باکتریایی و سنتز دیواره سلولی نشأت میگیرد.
History
شکل و آرایش از اولین ویژگیهایی بودند که برای توصیف باکتریها پس از اینکه میکروسکوپ سلولهای منفرد را قابل مشاهده کرد، استفاده شدند و بخش عمدهای از باکتریشناسی توصیفی قرن نوزدهم را سازماندهی کردند. کارهای بعدی این اشکال را به ماشینآلات دیواره سلولی و اسکلت سلولی زیربنایی مرتبط کردند و توضیح دادند که چگونه شکل تولید میشود، نه اینکه صرفاً فهرستبندی شود.
Key figures
- Kevin D. Young
- Christine Jacobs-Wagner
- Petra Anne Levin
Related topics
Seminal works
- young-2006
- cabeen-2005
Frequently asked questions
- اشکال اصلی باکتریها کدامند؟
- اشکال اصلی کروی (کوکسی)، میلهای (باسیل)، و اشکال خمیده یا مارپیچی (ویبریو، اسپیریلا، و اسپیروکتها) هستند، با این حال برخی باکتریها پلئومورفیک هستند.
- چرا برخی باکتریها زنجیره یا خوشه تشکیل میدهند؟
- آرایشها به صفحاتی که سلولها در آن تقسیم میشوند و به اینکه آیا سلولهای دختری جدا میشوند یا خیر بستگی دارد؛ به عنوان مثال، تقسیم در یک صفحه با سلولهای متصل به هم زنجیره ایجاد میکند، در حالی که تقسیم در چندین صفحه خوشه ایجاد میکند.