یوباکتری ها

یوباکتری ها گروه بزرگی از باکتری ها هستند که دارای دیواره های سلولی سفت، تاژک، DNA (کروموزوم تک دایره ای) و یک سلول منفرد فاقد هسته هستند.

همه انواع باکتری ها (گرم مثبت و منفی) به جز آرکی باکتری ها در زیر مجموعه یوباکتری قرار می گیرند. آنها میکروارگانیسم های پروکاریوتی تک سلولی هستند که به عنوان باکتری واقعی نیز شناخته می شوند.
دارای طیف وسیعی از ویژگی ها هستند و در شرایط مختلف در سراسر جهان وجود دارند.
همه موجودات زنده به سه حوزه حیات طبقه بندی می شوند: Domain Archeae، Domain Eukaryota و Domain Eubacteria.
Eubacteria دامنه پیچیده ای از پادشاهی Monera است.

ویژگی یوباکتری ها

آنها میکروارگانیسم های تک سلولی و پروکاریوتی هستند. با این حال، برخی از کلنی های باکتریایی در رشته ها یا دانه ها به شکل بیوفیلم سطحی یافت می شوند.
تاژک دارند که به حرکت کمک می کند.
یوباکتری ها با شکافت دوتایی یا با جوانه زدن تکثیر می شوند.
برخی از یوباکتری‌ها دارای پیلی هستند (زائده‌های کوچکی روی سطح سلول، وظیفه آن کمک به تولید مثل جنسی است).
دیواره سلولی از پپتیدوگلیکان (مورئین) در یک الگوی زنجیره ای متقابل تشکیل شده است.
یک کروموزوم تک و دایره ای دارند، اما برخی از باکتری ها دارای دو کروموزوم هستند (مانند ویبریوکلرا)، در حالی که گونه های دیگر دارای کروموزوم خطی هستند و ممکن است نوکلئوزوم ها وجود داشته باشند.
یوباکتری ها فاقد هسته متصل به غشاء هستند.
اندازه باکتری از 0.2 تا بیش از 5 میکرومتر متغیر است.
سلول های آنها از لیپیدها، کربوهیدرات ها، پروتئین و اسید نوکلئیک تشکیل شده است.
بسته به پپتیدوگلیکان موجود در دیواره سلولی و رنگ آمیزی گرمی که می گیرند، یوباکتری ها به دو دسته گرم مثبت و گرم منفی طبقه بندی می شوند.
غشای پلاسمایی حاوی سیتوزول (مایع) است که عمدتاً از آب (80٪) تشکیل شده است، اما به دلیل وجود مواد مغذی محلول، DNA، عناصر اسکلت سلولی DNA و سایر مواد، قوام ژل مانندی دارد.
آنها دارای ریبوزوم های نوع 70S به عنوان اندامک های متشکل از RNA و پروتئین هستند که فرآیند ترجمه را تکمیل می کنند.
شکل یوباکتری ها مانند کوکسی، باسیل، میله، ویبریو، فیلامنت یا اسپیروکت متفاوت است.
اینترون ها در یوباکتری ها وجود ندارند.
هم گلیکولیز و هم چرخه کرب را نشان می دهند.
آنها می توانند هاگ تولید کنند تا در شرایط نامساعد غیرفعال بمانند و ممکن است باعث بیماری های جدی شوند.

ساختار یوباکتری ها

1. کپسول / Capsule
2. دیواره سلولی / Cell wall
3. فلاژل / Flagella
4. پیلی / Pilli or fimbriae
5. غشای پلاسمایی / Plasma membrane
6. ریبوزوم / Ribosome
7. نوکلئوید / Nucleoid
8. مزوزوم / Mesosome

کپسول

یک کپسول برخی از سلول های اوباکتریایی را که از پلی پپتیدها یا پلی ساکاریدها تشکیل شده اند، احاطه کرده است.
کپسول به ایجاد بیماری در برخی از باکتری ها کمک می کند، کپسول از باکتری ها در برابر فاگوسیتوز محافظت می کند (مثلاً: پنوموکوک).
به عنوان محل دفع مواد زائد عمل می کند و یکی دیگر از وظایف کپسول ذخیره مواد غذایی است.

دیواره سلولی

دیواره سلولی از پپتیدوگلیکان تشکیل شده است. در زیر کپسول قرار دارد.
دیواره سلولی یوباکتری ها سفت است و ویژگی ها، ساختار یا شکلی به سلول می دهد.
وظیفه دیواره سلولی محافظت از سلول در برابر اختلاف فشار اسمزی بالا است.

فلاژل

تاژک ها زائده های بلندی هستند که از مولکول های فلاژلین تشکیل شده اند.
تاژک ها مسئول حرکت باکتری ها هستند، آنها در یک حرکت موجی طولی حرکت می کنند.
هر باکتری ممکن است تاژک‌هایی داشته باشد که در موقعیت‌های مختلف و به تعداد متفاوت (برخی دارای یک، برخی تعداد کمی و برخی متعدد هستند) روی سلول قرار دارند.

پیلی

پیلی از غشای سلولی ایجاد می شود، زائده ای کوتاه و مو مانند است که فراتر از دیواره سلولی گسترش می یابد.
آنها از پروتئین پیلین یا فیبریلین تشکیل شده اند.
فیمبریا به چسبندگی در میزبان کمک می کند و نقش اساسی را در طول کونژوگه بازی می کند.

غشای پلاسمایی

این یک غشای دولایه لیپیدی نیمه تراوا است. لیپیدها و پروتئین ها اجزای اصلی غشای پلاسمایی هستند.

از غشای پلاسمایی، یون‌ها، مولکول‌ها، مواد مغذی و آب خاص در سراسر غشاء منتقل می‌شوند.

ریبوزوم

ریبوزوم های 70S در سیتوپلاسم وجود دارند. آنها با تبدیل پیام ژنتیکی موجود در mRNA به پروتئین، نقش اساسی در ترجمه دارند.

نوکلئوید

این DNA باکتری است که معمولاً کروموزوم نامیده می شود. از کروموزوم های دایره ای منفرد تشکیل شده است.

مزوزوم

به شکل لوله ها و عروق یافت می شود. عملکرد مزوزوم ها افزایش سطح برای حمل و نقل، حمل محل اتصال برای یک پپتید، درگیر شدن در کنترل فعالیت آنزیم اتولیتیک و کمک به تشکیل سپتوم در طول تقسیم سلولی است.

انواع یوباکتری

بر اساس رنگ آمیزی گرم، باکتری ها به دو نوع تقسیم می شوند.

1. گرم مثبت / Gram’s positive
2. گرم منفی / Gram’s negative

گرم مثبت

باکتری های گرم مثبت دیواره سلولی ضخیم دارند و از مقدار زیادی (حدود 80٪) پپتیدوگلیکان تشکیل شده اند.
آنها رنگ آبی یا بنفش یا ارغوانی را در رنگ آمیزی گرم حفظ می کنند.
محتوای لیپید در باکتری های گرم مثبت کم است، بنابراین به لیزوزیم و آنتی بیوتیک ها حساس هستند.
مزوزوم ها وجود دارند.
به عنوان مثال: ازتوباکتر، مایکوباکتریوم.

گرم منفی

دیواره سلولی نازک است و حاوی مقدار کمی (حدود 20٪) پپتیدوگلیکان است.
آنها آبی را حفظ نمی کنند اما رنگ صورتی یا قرمز سافرانین را حفظ می کنند.
مقدار چربی به دلیل محتوای لیپید بالا زیاد است. آنها می توانند در برابر لیزوزیم و آنتی بیوتیک ها مقاومت کنند.
مزوزوم ها به طور کلی وجود ندارند.
مثال: سالمونلا، E.coli.

سیانوباکتری ها

این یک زیر گروه از یوباکتری ها است. سلول های پروکاریوتی دارند.
دیواره سلولی شامل مورئین با مقداری سلولز، همی سلولز و پکتین است.
تاژک ها وجود ندارند. آنها فتوسنتز اکسیژنی را انجام می دهند.
برخی از سیانوباکتری ها از هتروسیست ها (نوع خاصی از سلول) تشکیل شده اند.
اندام های جنسی و بدن تولید مثل متحرک وجود ندارد.

طبقه بندی باکتری ها بر اساس شکل و آرایش آنها

1. Coccus
2. Bacillus or rod-shaped bacteria
3. Helical bacteria

کوکوس

باکتری های کروی یا گرد یا بیضی شکل کوکسی نامیده می شوند. بر اساس ترتیب آنها از نوع زیر هستند.

• مونوکوک: به صورت منفرد ظاهر می شوند. به عنوان مثال: میکروکوک
• Diplococcus: آنها به صورت جفت وجود دارند. به عنوان مثال: ذات الریه
• تتراکوکوس: در یک گروه چهار تایی وجود دارند. به عنوان مثال. Tetracoccus cechi
• آرایش زنجیره ای: استرپتوکوک
• آرایش انگور مانند: Staphylococcus sps

باسیل یا باکتری میله ای شکل

باکتری های میله مانند یا دراز شکل به نام باسیل. میله های بسیار کوتاهی که گاهی اوقات تقریباً ممکن است با کوکسی اشتباه گرفته شوند به نام کوکوباسیل شناخته می شوند.

• مونوباسیلوس: آنها به تنهایی وجود دارند. به عنوان مثال: لاکتوباسیلوس
• Diplobacillus: به صورت جفت وجود دارند. به عنوان مثال: موراکسلا
• استپتوباسیلوس: به صورت زنجیره ای وجود دارد، به عنوان مثال: استرپتوباسیلوس

باکتری های حلزونی

آنها باکتری های مارپیچ یا پیچ خورده هستند. آنها مارپیچی (Spirochete) و Vibrio (به شکل کاما به عنوان مثال Vibrio cholera) هستند.

تکامل یوباکتری ها

ساده ترین باکتری ها و جلبک های سبز آبی (سیانوباکتری ها) به عنوان سلول های پروکاریوتی طبقه بندی شده اند.
این سلول ها فاقد غشای هسته ای هستند که توسط آن مواد ارثی (DNA) از اجسام سیتوپلاسمی جدا شده و فاقد اینترون هستند.
از نظر فیلوژنتیکی، پروژنوت به سه نوع سلول Archaebacteria، Eubacteria و یوکاریوت تکامل یافت.
نظریه‌های مولکولی پیشنهاد می‌کنند که ژن‌ها به‌صورت افقی بین سه نوع سلول منتقل می‌شوند، که در نتیجه بر روند تکاملی زندگی تأثیر می‌گذارد.
نظریه اندوسیمبیوتیک بیان می کند که میتوکندری و کلروپلاست به طور ژنتیکی با انتقال ژن در فرآیند تکاملی برخی از باکتری ها منتقل شده اند.
یوباکتری ها شامل سیانوباکتری ها، کلروکسی باکتری ها، پاراکوکوس، باکتری های غیر گوگردی، باکتری های گوگردی، باکتری های رشته ای سبز، باکتری های گوگرد سبز، اسپیروکت ها و دسولفوویبریو هستند.

تولید مثل در یوباکتری ها

معمولاً یوباکتری ها با تولید مثل غیرجنسی مانند شکافت دوتایی و جوانه زدن تکثیر می شوند و پس از تکثیر مواد ژنتیکی، سلول مادر را به دو سلول دختر تقسیم می کنند. این فرآیند به شکافت دوتایی معروف است.
باکتری های اسپورساز در شرایط نامساعدی مانند کمبود مواد مغذی، قرار گرفتن در معرض تابش، مواد شیمیایی و دمای نامطلوب، هاگ تشکیل می دهند. این هاگ ها نمی توانند تولید مثل کنند، اما در برابر گرما، مواد شیمیایی، سموم و خشکی مقاومت می کنند. وقتی شرایط محیطی دوباره مساعد شد، هاگ ها شروع به رویش و تولید مثل می کنند.
تولید مثل جنسی واقعی وجود ندارد، اما جنسیت با صرف، دگرگونی، و تبدیل انجام می شود.

نحوه تغذیه یوباکتری ها

بیشتر یوباکتری ها هتروتروپ هستند. یوباکتری ها نمی توانند غذای خود را سنتز کنند و آن را از منابع دیگر مانند گیاهان دیگر، منابع کربن آلی یا مواد حیوانی مصرف کنند. هتروتروف ها مواد مرده یا انگل هایی را که در یک میزبان زندگی می کنند تجزیه می کنند.
برخی از یوباکتری ها اتوتروف هستند. آنها غذای خود را با روش های شیمیایی یا فتوسنتزی سنتز می کنند.
نمونه اولیه یوباکتری ها سیانوباکتری ها هستند.

اهمیت یوباکتری ها

1. یوباکتری ها حاصلخیزی خاک را از طریق نیتریفیکاسیون، فرآیند تثبیت نیتروژن و آمونیفیکاسیون افزایش می دهند.
2. از گونه های مختلف یوباکتری ها در سنتز ویتامین ها استفاده می شود. این ویتامین ها ارزان، بی خطر و غیر سمی هستند. مثال: باکتری پروپیونی و سودوموناس، ویتامین B12 تولید می کنند.
3. برخی از یوباکتری ها در صنعت داروسازی بسیار مفید هستند. مثال: سویه Streptomyces spp چندین نوع آنتی بیوتیک تولید می کند.
4. از لاکتوباسیلوس در صنایع لبنی استفاده می شود.
5. برای تجزیه هیدروکربن های نفتی استفاده می شود.
6. یوباکتری ها به تجزیه ارگانیسم مرده کمک می کنند.
7. برخی از یوباکتری ها برای کنترل حشرات استفاده می شوند.
8. زیستگاه یوباکتریا در بدن انسان، تشکیل فلور طبیعی. فلور طبیعی برای بدن ما مفید است. آنها از بدن ما در برابر باکتری های بیماری زا دفاع می کنند و برخی ویتامین های B و K تولید می کنند که برای بدن مفید است.

تفاوت بین یوباکتری ها و آرکی باکتری ها

“کیمیا زیست گستر نوین” در راستای ارتقاء تولیدات و سطح علمی کشور مبادرت به واردات و توزیع مواد شیمیایی و مصرفی آزمایشگاهی کرده است. هدف مجموعه ما تأمين مواد و تجهيزات مورد نياز در بخش هاى مختلف آزمايشگاهى، تحقيقاتى، بيمارستانى، صنعتى و … مي باشد.