بدائيات النوى

اضغط هنا للاطلاع على كيفية قراءة التصنيف بدائيات النوى
	خلية بدائية النواة
المرتبة التصنيفية	نطاق
التصنيف العلمي
النطاق:	بدائيات النوى
الاسم العلمي
	Prokaryota ; إدوارد شاتون ، 1925
	تعديل مصدري - تعديل

طليعيات النوى^[1] أو بِدَائِيَّات النُوَى [خلية بدائية النواة (صفة للمفرد)، خلايا بدائية النوى (صفة للجمع)، بدائيات النوى (اسم بصيغة الجمع)] (بالإنجليزية: Prokaryotes)‏ تقسم الخلية البدائية النواة إلى جزئين رئيسيين، هما الهَيُولَى وشبه النواة المسماة المنطقة النووية، يحيط بهما الغشاء الخلوي. ويكون هذا الغشاء محاطاً أحياناً (كما في بعض الجراثيم، وفي الطحالب) بجدار خلوي صلب أو شبه صلب يحافظ على الخلية ويؤمن لها الدعم، يسمى الغُلْفَة. يتراوح معدل حجم الخلية البدائية النواة بين 1 - 10 ميكرومتر. والخلية لا تستطيع الاستمرار في الحياة إذا تلف غشاؤها. وينطوي الغشاء الهَيُولِيّ في بعض بدائيات النواة مكونًا طيات وثنايا، لكن هذه لا تكون منفصلة عن الغشاء الهَيُولِيّ، لذلك لا تعدّ تراكيب داخلية، بعض هذه الطيات الجسميات المتوسطة وتكون حاوية على الأنزيمات الأساسية الضرورية لعملية التنفس الهوائي (وهي التي تحدث في المتقدرات (Mitochondria) في الخلايا حقيقية النواة، ولكن عدم وجود أغشية داخلية دائمة يعني عدم وجود تركيز موضعي للفعاليات والنشاطات محددًا بغشاء وهذا هو الاختلاف الرئيسي بين النوعين. كما تختلف الجسيمات الريبية في بدائية النواة حيث تكون أصغر حجماً ويتراوح قطرها بين 150 - 200 أنغستروم وتكون حرة في الهيولى.

معظم بدائيات النوى هي كائنات أحادية الخلية، ولكن هناك بدائيات نوى، كالجرثومة المخاطية تمر بمراحل متعددة الخلايا في دورة حياتها.^[2]

أصل التسمية

تسمى هذه الخلايا بالبدائية النوى لأنها تحوي، كما تعرف بعدة مسميات أخرى كالنواة والنواة والنوه وإضافة إلى الهيولى، منطقة كثيفة ذات شكل غير منتظم، تسمى المنطقة النووية، إذ تفتقد هذه الخلايا لغشاء فاصل بين الهيولى والمنطقة النووية التي تحوي الحَمْن (أي المادة الوراثية)، وهو الفرق الرئيسي بين الخلايا البدائية النوى والخلايا الحقيقية النوى.

نقل الحمض النووي

يحدث نقل الحمض النووي بين الخلايا بدائية النواة في البكتيريا والأركيون (البدائيات)، على الرغم من أنها قد درست بشكل أساسي في البكتيريا. يحدث نقل الجينات في البكتيريا من خلال ثلاث عمليات. هذه هي (1) انتقال الفيروس البكتيري (البكتيرية)، (2) الاقتران بوساطة البلازميد، و (3) التحول الطبيعي. يبدو أن انتقال الجينات البكتيرية عن طريق البكتيريوفاج يعكس خطأ عرضيًا أثناء التجميع داخل الخلايا لجزيئات الفيروس، بدلًا من تكيف البكتيريا المضيفة. يخضع نقل الحمض النووي البكتيري لسيطرة جينات البكتيريوفاج وليس الجينات البكتيرية. يجري التحكم في الاقتران في نظام الإشريكية القولونية المدروسة جيدًا بواسطة جينات البلازميد، وهو تكيف لتوزيع نسخ من البلازميد من مضيف بكتيري إلى آخر. في حالات نادرة خلال هذه العملية، قد يتكامل البلازميد في الكروموسوم البكتيري المضيف، وبالتالي ينقل جزءًا من الحمض النووي البكتيري المضيف إلى بكتيريا أخرى. يبدو أيضًا أن النقل بوساطة البلازميد للحمض النووي البكتيري المضيف (الاقتران) هو عملية عرضية وليس تكيفًا بكتيريًا.^[3]

يتضمن التحول البكتيري الطبيعي نقل الحمض النووي من بكتيريا إلى أخرى عبر الوسط المتداخل. على عكس التنبيغ والاقتران، من الواضح أن التحول هو تكيف جرثومي لنقل الحمض النووي، لأنه يعتمد على العديد من منتجات الجينات البكتيرية التي تتفاعل على وجه التحديد لأداء هذه العملية المعقدة. لكي تتحد البكتيريا وتتناول الحمض النووي للمانح وتعيد تجميعه في كروموسومها الخاص، يجب أن تدخل أولًا في حالة فسيولوجية خاصة تسمى الكفاءة. هناك حاجة إلى حوالي 40 جينًا في العصوية الرقيقة لتطوير الكفاءة. يمكن أن يصل طول الحمض النووي المنقول أثناء تحول عصوية رقيقة إلى ثلث الكروموسوم بأكمله. التحول هو نمط شائع لنقل الحمض النووي، ومن المعروف حتى الآن أن 67 نوعًا من بدائيات النوى مؤهلة بشكل طبيعي للتحول.^[4]

بين الآركيونات، تشكل الملحاء العصوية جسورًا هيوليًا بين الخلايا التي يبدو أنها تستخدم لنقل الحمض النووي من خلية إلى أخرى. آركيون آخر، سلفولوبوس سولفاريكوس، ينقل الحمض النووي بين الخلايا عن طريق الاتصال المباشر. فرولس وآخرون وجد أن تعرض سلفولوبوس سولفاريكوس لعوامل ضارة للحمض النووي يحفز التجميع الخلوي، واقترح أن التجميع الخلوي قد يعزز نقل الحمض النووي بين الخلايا لتوفير إصلاح متزايد للحمض النووي التالف عن طريق إعادة التركيب المتماثل.^[5]

انظر أيضًا

مراجع

^ كورين ستوكلي (1993)، معجم البيولوجيا المصور (بالعربية والإنجليزية)، ترجمة: محمد أحمد شومان، مراجعة: محمد الدبس، بيروت: أكاديميا إنترناشيونال، ص. 111، OCLC:956925244، QID:Q125925418
^ Kaiser D (أكتوبر 2003). "Coupling cell movement to multicellular development in myxobacteria". Nat. Rev. Microbiol. ج. 1 ع. 1: 45–54. DOI:10.1038/nrmicro733. PMID:15040179.
^ Saito Y، Taguchi H، Akamatsu T (مارس 2006). "Fate of transforming bacterial genome following incorporation into competent cells of Bacillus subtilis: a continuous length of incorporated DNA". Journal of Bioscience and Bioengineering. ج. 101 ع. 3: 257–62. DOI:10.1263/jbb.101.257. PMID:16716928.
^ Akamatsu T، Taguchi H (أبريل 2001). "Incorporation of the whole chromosomal DNA in protoplast lysates into competent cells of Bacillus subtilis". Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry. ج. 65 ع. 4: 823–9. DOI:10.1271/bbb.65.823. PMID:11388459. S2CID:30118947.
^ Johnsborg O، Eldholm V، Håvarstein LS (ديسمبر 2007). "Natural genetic transformation: prevalence, mechanisms and function". Research in Microbiology. ج. 158 ع. 10: 767–78. DOI:10.1016/j.resmic.2007.09.004. PMID:17997281.

[1] كورين ستوكلي (1993)، معجم البيولوجيا المصور (بالعربية والإنجليزية)، ترجمة: محمد أحمد شومان، مراجعة: محمد الدبس، بيروت: أكاديميا إنترناشيونال، ص. 111، OCLC:956925244، QID:Q125925418

[2] Kaiser D (أكتوبر 2003). "Coupling cell movement to multicellular development in myxobacteria". Nat. Rev. Microbiol. ج. 1 ع. 1: 45–54. DOI:10.1038/nrmicro733. PMID:15040179.

[3] Saito Y، Taguchi H، Akamatsu T (مارس 2006). "Fate of transforming bacterial genome following incorporation into competent cells of Bacillus subtilis: a continuous length of incorporated DNA". Journal of Bioscience and Bioengineering. ج. 101 ع. 3: 257–62. DOI:10.1263/jbb.101.257. PMID:16716928.

[4] Akamatsu T، Taguchi H (أبريل 2001). "Incorporation of the whole chromosomal DNA in protoplast lysates into competent cells of Bacillus subtilis". Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry. ج. 65 ع. 4: 823–9. DOI:10.1271/bbb.65.823. PMID:11388459. S2CID:30118947.

[5] Johnsborg O، Eldholm V، Håvarstein LS (ديسمبر 2007). "Natural genetic transformation: prevalence, mechanisms and function". Research in Microbiology. ج. 158 ع. 10: 767–78. DOI:10.1016/j.resmic.2007.09.004. PMID:17997281.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]