Back to chapter

4.4:

خلايا بدائية النواة

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Prokaryotic Cells

Languages

Share

الأثرية والبكتيريا هي بدائيات النوى كائنات صغيرة وحيدة الخلية. جميع الخلايا بدائية النواة محاطة بواسطة غشاء البلازما نفاذية بشكل انتقائي والتي يمكن تغطيتها بواسطة جدار ببتيدوغليكان. بوليمرات الأحماض الأمينية والسكريات للحصول على مستوى إضافي من الحماية في الغالب للحفاظ على كل من الضغط الاسموزي والشكل العام.خارج هذا الظرف طبقة أخرى من الدفاع. الكبسولة المحبة للماء وهي حدود متعددة السكريات الذي يعزز التصاق. في الداخل يتم تعليق العديد من المكونات ببساطة في السيتوبلازم اللزج بما في ذلك المادة الوراثية.بدلا من النواة يتم ترتيب الحمض النووي كفرد حبلا مزدوج يتجمع في الجزء المركزي يدعا النووي حيث يمكن أن تتفاعل مع البروتينات العائمة بحرية. أصغر قطع دائرية يتم فصلها البلازميدات نفسيا من هذا الحمض النووي الصبغي ويمكن أن تتكاثر بشكل مستقل توفير ميزة البقاء على قيد الحياة مثل مقاومة المضادات الحيوية. وراء هذه التشابهات الهيكلية العالمية أنواع مختلفة لا تحتوي على البروتين فريدة من نوعها والدهن العضيات ملزمة.على سبيل المثال تمتلك البكتيريا الزرقاء أقسام صغيرة مثل الكربون تحديد carboxysomes و thylakoids الضوئي الضوئي لحصد الضوء في شدة منخفضة جدا. في حين أن للبكتيريا المغناطيسية التكتيكية مغنطيسات التي توجه حركتهم على طول خطوط المجال المغناطيسي. وتشمل وسائل أخرى تشكيل بوغ والشوائب لتخزين المواد الغذائية الزائدة.على الرغم من سمعتها لكونها بسيطة مع درجة منخفضة التقسيم الخلوي تطورت الخلايا بدائية النواة من أجل البقاء في محيط معقد.

4.4:

خلايا بدائية النواة

بدائيات النوى هي كائنات صغيرة وحيدة الخلية في مجال العتائق والبكتيريا. تشتمل البكتيريا على العديد من الكائنات الحية الشائعة مثل السالمونيلا Escherichia coli ، بينما تشتمل العتائق على الكائنات الحية الدقيقة المتطرفة التي تعيش في بيئات قاسية ، مثل الينابيع البركانية.

مثل الخلايا حقيقية النواة ، فإن جميع الخلايا بدائية النواة محاطة بغشاء بلازما ولها حمض نووي يحتوي على التعليمات الوراثية ، والسيتوبلازم الذي يملأ الجزء الداخلي من الخلية ، والريبوزومات التي تصنع البروتينات. ومع ذلك ، على عكس الخلايا حقيقية النواة ، تفتقر بدائيات النوى إلى نواة أو عضيات داخل الخلايا محاطة بغشاء. تطفو مكوناتها الخلوية عموماً بحرية داخل السيتوبلازم ، على الرغم من أن الحمض النووي الخاص بها _ يتكون عادةً من كروموسوم دائري واحد _ يتجمع داخل منطقة تسمى شبه النواة.

داخل السائل الخلوي ، تحتوي العديد من بدائيات النوى على قطع دائرية صغيرة من الحمض النووي تسمى البلازميدات. هذه تختلف عن الحمض النووي الكروموسومي في النواة وتميل إلى امتلاك عدد قليل من الجينات _ مثل الجينات المقاومة للمضادات الحيوية. البلازميدات ذاتية التكاثر ويمكن أن تنتقل بين بدائيات النوى.

تحتوي معظم بدائيات النوى على جدار خلوي مصنوع من الببتيدوغليكان يقع خارج غشاء البلازما ، والذي يحمي الخلية ماديا ويساعدها في الحفاظ على الضغط الاسموزي في بيئات مختلفة. تحتوي العديد من بدائيات النوى أيضاً على طبقة كبسولة لزجة تغطي جدارها الخلوي ، مما يسمح للكائنات الحية بالالتصاق بالركيزة أو ببعضها البعض ، مما يوفر حماية إضافية.

في حين أن بدائيات النوى لا تحتوي على عضيات محاطة بغشاء ، فإن بعضها يحتوي على انثناءات لغشاء البلازما الذي يقوم بوظائف متخصصة _ مثل التمثيل الضوئي في البكتيريا الزرقاء. لذلك ، على الرغم من أن بدائيات النوى بسيطة مقارنة بحقيقيات النوى ، إلا أنها تمتلك بعض الهياكل الفريدة التي تساعدها على القيام بوظائف معقدة وتسمح لها بالعيش في مجموعة متنوعة من البيئات.

Suggested Reading

Oikonomou, Catherine M., and Grant J. Jensen. “A New View into Prokaryotic Cell Biology from Electron Cryotomography.” Nature Reviews. Microbiology 14, no. 4 (April 2016): 205–20. [Source]

Murat, Dorothee, Meghan Byrne, and Arash Komeili. “Cell Biology of Prokaryotic Organelles.” Cold Spring Harbor Perspectives in Biology 2, no. 10 (October 2010). [Source]