كتب bacteria structure and development process

البكتيريا القديمة والبكتيريا لها بنية خلية متماثلة ولكن تنظيم الخلية وضبطها يجعل البكتيريا القديمة على حدى مثل البكتيريا، البكتيريا القديمة تفتقر إلى العضيات والأغشية الداخلية وعادة ما يحدها أغشية على جدار الخلية والتي تسبح باستخدام واحداً أو أكثر من الأسياط ، هيكلياً البكتيريا القديمة مماثلة للبكتيريا موجبة الجرام حيث أن لديها غشاء بلازمي وحيد وجدار خلية وتفتقر إلى الفضاء المحيط بالجبلة، أما الاستثناء لهذا التركيب فهو البكتيريا التي تعيش في الفتوحات الحرارية المائية والتي تمتلك جبلة كبيرة محيطة تحتوي على حويصلات لها غشاء ولكنها غير محاطة بغشاء خارجي.

تركيب الأغشية

• في الأعلى فسفوليد للبكتيريا القديمة.
• سلاسل ايزوبرين.
• الروابط.
• مجموعة فوسفات.
• جليسرين.
• فوسفوليد بكتيرية أو حقيقيات النوى.
• سلالسل الأحماض الأمينية.
• روابط الأستر.
• مجموعة فوسفات في الأسفل.
• طبقة ثنائية الدهون من البكتيريا وحقيقيات النوى.
• الدهن أحادي الطبقة.

أغشية البكتيريا القديمة مصنوعة من جزيئات تختلف بشدة عن تلك الموجودة في غيرها من أشكال الحياة ما يعني أنها مرت بنقطة ضغط بالكتيريا وتحقيقيات النوى، في جميع الكائنات الحية أغشية الخلايا مصنوعة من جزيئات معروفة بالدهون الفوسفاتية هذه الجزيئات لها جزء قطبي يذوب في الماء (رأس الفوسفات) ودهنية غير قطبية لا ذيل لها وهذه الأجزاء غير المتشابهة من قبل شاردة الجليسرين في الماء الدهون الفوسفاتية العنقودية تكون رؤوسها موجهة للماء، أما ذيلها يتوجهه بعيداً عن الماء، الهيكل الرئيسي في أغشية الخلايا هي طبقه مزدوجة من الدهون الفوسفاتية وهو ما يسمى بالدهون ثنائية الطبقة هذه الدهون الفوسفاتية غير عادية في أربع طرق، البكتيريا وحقيقيات النوى لها أغشيه تتكون أساساً من جليسيرين (استر) في حين أن البكتيريا القديمة لها أغشية مكونة من دهون جليسيرين (الايثر).

الفرق هو نوع السندات التي تنضم إلى الدهون وإلى شاردة الجليسرين في دهون الايستر تكون سندات ايستر، في حين أن في الايثر تكون سندات الايثر أكثر مقاومة من سندات الايستر وهذا الاستقرار هو الذي يساعد البكتيريا القديمة على البقاء في درجات حرارة قصوى وبيئات حماية وقلوية جداً.

تحتوي البكتيريا وحقيقات النوى على نسبة من دهون الايثر ولكن على عكس البدائيات هذه الدهون ليست أجزاء أساسية من الأغشية. الكيميائية الفراغية لل (Glycerol moiety) على عكس تلك الموجودة في باقي الكائنات الحية (Glycerol moiety )، يمكن أن تظهر على شكلين التي هي صور طبق الأصل لبعضها البعض، وتسمى الشكل اليميني والشكل اليساري، في علم الكيمياء تعرف هذه الأشكال بالمقابلات الضوئية، كما أن اليد اليمنى لا تلائم القفازة لليد اليسرى، فالفسفورية اليمنى عموماً لا يمكن استخدامها بإنزيمات تكيفت للشكل اليساري، هذا يقترح أن البدائيات تستخدم إنزيمات مختلفة كلياً لتوليف الفسفورية عن التي تستخدمها البكتيريا وحقيقات النوى، هذه الإنزيمات تطورت في وقت مبكر من تاريخ الحياة، مما يدل على انقسام مبكر من المجالات الاخرى، ذيول الدهون البدائية كيميائياً مختلفة عن الكائنات الحية الأخرى، تقوم الدهون البدائية أو دهون البكتيريا القديمة على سلسلة (isoprenoid) جانبية و تكون سلاسل طويلة ومتعددة الفروع الجانبية وأحياناً حلقات سكلوبروبان أو سايكلوهكسان ، هذا يتناقض مع الأحماض الدهنية الموجودة في أغشية الكائنات الحية الأخرى التي تمتلك سلاسل مستقيمة من دون فروع أو حلقات على الرغم من أن ال الايسوبيرندس (isoprenoids) تقوم بدور مهم في الكيمياء الأحيائية في كثير من الكائنات الحية الأخرى، فقط البدائيات تستخدمها لإنتاج الدهون الفوسفاتية، هذه السلاسل المتفرعة ربما تساعد الأغشية البكتيريا على منع تسرب في درجات الحرارة العالية في بعض البدائيات، يتم استبدال طبقة ثنائية الدهون عن طريق أحادي الطبقة في الواقع، العتقية أو الدهون تلحم ذيول جزئين فسفورية مستقلة في جزيء واحد مع إثنين من الرؤوس القطبية (bolaamphiphile) هذا الانصهار قد يجعل الأغشية أكثر جموداً أو أكثر قدرة على مقاومة البيئات القاسية ، على سبيل المثال الدهون في الـ( Ferroplasma ) تعتبر من هذا النوع، التي يعتقد أنها تساعد هذه الكائنات للبقاء أو النجاة في بيئتها الحمضية جداً

جدار الخلية والأسواط

أغلب الدهون (ولكن ليس الثيرموبلازم وفيروبلازم) تمتلك جدار خلية في أغلب الدهون الجدار مجمع من بروتينات سطحية الطبقة، التي شكلها ( S-layer) أو طبقة سطحية الطبقة السطحية أو (S-layer) هي صفيف جامدة من جزئيات البروتين التي تغطي الجانب الخارجي من الخلية والتي تشبه الدرع هذه الطبقة توفر كل من الحماية الكيميائية والفيزيائية، ويمكن أن تمنع الجزئيات من منع إتصال غشاء الخلية، على عكس البكتيريا والدهون التي تفتقر إلى بيبتيدوغلايكان في جداران خليتهم ميثانوبكتيريا التي تمتلك جدار خلية يحتوي على pseudopeptidoglycan))الذي يشبه (eubacterial peptidoglycan) في التشكل، والوظيفة، وفي البنية الفزيائية، ولكن (pseudopeptidoglycan) يختلف من حيث التركيب الكيميائي يفتقر لأحماض الـ(D-amino acids and N-acetylmuramic acid).

الأسواط القديمة تعمل مثل سياط البكتيريا هي التي تحرك السيقان الطويلة من المحركات التدويرية والتي تعمل بواسطة القاعدة، تعمل هذه المحركات بالطاقة التي تدرج البروتونات عبر الغشاء، لكن سياط العتيقة مختلفة لا سيما في التكوين والتنمية، هذين النوعين من السياط تطورت من أسلاف مختلفة، السوط البكتيري يشارك سلف مشترك مع نظام إفراز نوع 3، في حين عتيقة السياط يبدو أنها قد تطورت من البكتيريا نوع 4 الشعرة وعلى النقيض من السوط البكتيري وهو أجوف ويتم تجميعها من قبل مفارز تتحرك صعوداً المسام المركزي لغيض من السياط، وقد تم تجميع سياط العتيقة بإضافة وحدات فرعية في القاعدة.