الرئيسية > Bacteria, Biology, Histology, Pharmaceutical Microbiology > Eukaryotic versus Prokaryotic Cells, Part II

Eukaryotic versus Prokaryotic Cells, Part II



This video shows part of the natural cell biology life, interesting & related to the subject of this lecture

Eukaryotic versus Prokaryotic Cells, Part II
Clinical Pharmacy, Pharmaceutical Microbiology & Histology
A fast lecture as a general revision in Microbiology & Histology fields
Revised By Ismail Mortada
B.Sc.Pharmacy & Health Sciences

المحاضرة مترجمة حرفيا للغة العربية في الأسفل

Introduction
In the last lecture, we started discussing the origin of the cells in general & we said that there are 2 basic cells only in nature in which any living being must be related to which the the Prokaryotic cells & the Eukaryotic cells, then we started discussing the older form of cells which is the Prokaryotic & we explained the living beings that are chategorized under this catefory, after that we discussed regarding the first Pleuropneumonia-Like Organisms or PPLO and after that we continued to discuss the 2′nd living being related which is the Bacteria & there we stopped in discussing the wal while discussing the Structure of the bacteria & we said that bacteria have 3 major characteristics regarding its anatomy which are the plasma membrane, the cell wall & the cytoplasm & there were we reached discussing about the cytoplasm we stopped, so io in this lecture – 2′nd episode – we’ll start where we ended last time with the C) Cytoplasm of the bacteria & we’ll continue to discuss the 3′rd living being under Prokaryotic cells category which is the Blue Green Algae

C) The Bacteria Cytoplasm

The cytoplasm of the bacterial cell is dense enough, colloidal & conatins a lot of granules of glycogen (Glucose Polymers), proteins & Lipids, It contains also poly-B-hydroxybutyric Acid, Granulose (also a polymer of glucose), volutin (metaphosphate granules) & elemental sulphur as the stored food materials, as mentioned in the last lecture & while comparing it to the other major kind of living vells, the cytoplasm of the Prokaryotic origin bacterial cells lacks most of the important membrane bounded cellular organelles of eukaryotic cells, such as lacking the endoplasmic reticulum, Golgi complex, mitochondria, lysosomes, centrioles…etc; However, the bacterial cells contains 70S Ribosomes, which occurs freely in the cytoplasm & form polyribosomes during the process of protein synthesis, in addition, certain photosynthetic bacteria contains also Chromophores having bacteriochlorophyll

The genetic informations of bacterial cells are carried by DNA molecules which are called “Bacterial Chromosomes” or “Genophores” and occur in a distinct nuclear regions called “Nucleoids”. The nucleoids also lacks membranes -compared to the eukaryotic cells-, for example COCCIE bacteria usually contains one nucleoid per cell, while the Rod like BACILLI Bacteria usually contain 2 or more nucleoids per cell

=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=

In addition to all the past mentioned structures of functions of the Prokaryotic origin Bacteria, many of them (bacteria) are able to swim about by beating of a whipe-like cellular structure outgrowths called “Flagella“. A bacterial flagellum consists of a single fibril of 100 to 200 A thickness & several micron in length, protruding from an intracellular (from deep inside the scell) “Basal Granule” through the plasma membrane & the cell wall. The fibril is made largely of the protein “Flagellin” & some other proteins also


PLEASE PRESS ON THE PICTURE TO SEE THE CONTENT


PLEASE PRESS ON THE PICTURE TO SEE THE CONTENT

The cell of some other bacteria contains an extracellular (outside the cell) hair like structure called “PILI” or “Fimbriae“, which helps for the attachment of bacterial cells to solid surfaces. Each of the pili is composed also of helically arranged subunits of “Pilin” protein

PLEASE WATCH THIS VIDEO WHICH SPEAK ABOUT THE FORMATION OF THE BACTERIAL FLAGELLA

As a direct note, the bacterial flagellum is considered to be a typical motor system like the motor of one of the most advanced technology cars, it’s very interesting to see this but I’ll not go deeper in this matter & we may discuss it later in another separate lecture speaking only about the flagella, because here we’re discussing mainly the types & structures of different eukaryotic & prokaryotic cells & the differences between them more than going deeper in the details of the living beings belonging to each category of them

C) BLUE GREEN ALGAE


PLEASE PRESS ON THE PICTURE TO SEE THE CONTENT

The Blue Green Algae as mentioned in the first lecture is the 3′rd basic type of ogranisims which belongs to the Prokaryotic cells, It includes around 2000 species resembling bacteria in many details, A few blue green algae are unicellular & grow as a single separate cells, but most species are multicellular & forming multicellular colonies of prokaryotic cells, this is reminding me of the first lecture where some where I said that most of the prokaryotic are unicellular, but think about it for a second, when we go from the old prokaryotic cells to the last prokaryotic types like blue green algae we found that the evolution starts in a slow motion toward forming multicellular colonies then reaching in eukaryotic cells to form multicellular organisims

A typical cell of blue green algae is composed of outer cellular coverings & cytoplasm. Those outer cellular covering includes an outermost gelatinous or slimy layer, a middle cell wall & an inner most lipoproteinous plasma membranes

The cell wall of the blue green algae is similar to the cell wall of bacteria & contains molecules of lipoproteins, lipopolysaccharides & mucoproteins. The cytoplasm of blue green algae lacks endoplasmic reticulum, Golgi complex, mitochondria & lysosomes. It contains numerous 70S ribosomes (like bacteria also) which are freely distributed in the cytoplasm & form polyribosomes during protein synthesis

Because the metabolism of blue green algae is based on photosynthesis, therefore, their cells contains the photosynthetic pigments chlorophyll & carotenoid. In addition to these pigments, these algae contain certain unique pigments collectively called “Phycobilin“; One of the phycobilin is blue and called “Phycoerythrin“, The photosythetic pigments (chlorophylls & carotenoids) occur in flattened sacs called “Lamellae” which remain arranged in parallel array

In between the lamellae occur certain granules of about 400 A in diameter, these granules contain phycobilin pigments & are called “Cyanosomes” or “Phycobilisomes“, so as seen there is a diversity of new structures due to the photsythetic properties of blue green algae

As in all prokaryotes, the DNA molecule of blue green algae is circular, double stranded helix & it does not remain segragarted into a nucleus separated from the cytoplasm by a nuclear envelope. The cells of blue green algae though lack cilia or flagella, but have the capacity to do movement by gliding & rotatory motions

=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=

خلايا اليوكاريوت مقابل البروكاريوت, الجزء الثاني
الصيدلة السريرية, قسم المايكروبيولوجي وعلوم الكائنات الدقيقية, علم الخلايا
محاضرة سريعة كمراجعة عامة للطلبة والمتخصصين ونرجوا ملاحظة أن الترجمة ضعيفة لغويا وقد تشوبها بعض الأخطاء اللغوية لأن ما يهمني أكثر شيء هو المعلومة العلمية وشكرا للتفهم وهذا الكلام منطبق على كل ما يكتب على هذه المدونة باللغتين العربية والانجليزية
دراسة ومراجعة إسماعيل مرتضى
بكالريوس في الصيدلة والعلوم الصحية

مقدمة
في المحاضرة السابقة, قمنا بمناقشة أصول الخلايا الحية بشكل عام وقلنا بأن هناك نوعين إثنين من الخلاليا الحية بشكل عام فقط في الطبيعة وهي إما خلايا البروكاريوت أو اليوكاريوت والتي يجب أن أي كائن حي أن ينتمي الى إحداها فقط لا غير, ومن ثم قمنا بمناقشة النوع الأول والأقدم من هذه الخلايا الحية وهي خلايا البروكاريوت وقمنا بدراسة الكائنات الحية التي تندرج تحت هذه النوعية من الخلايا فقمنا بالبدء بدراسة خلايا “ال ببلو” ومن ثم قمنا بدراسة الطائفة الثانية من الكائنات التي تنتمي الى فصيلة خلايا البروكاريوت وهي البكتيريا ووصلنا الى دراسة شكل البكتيريا وتوقفنا عند شرح الجدار الخلوي, وقلنا أن البكتيريا لديها 3 أعضاء أساسية تشكيليا وهي الغشاء البلازمي أو الخلوي, والجدار الخلوي والسيتوبلازما وشرحناهم كلهم ما عدا السيتوبلازما وهي ما سنكمل شرحه في هذه المحاضرة ومن ثم ننتقل الى الطائفة الثالثة والأخير وهي الطحالب الخضراء المزرقة

ج) السيتوبلازم البكتيري

إن للسيتوبلازما البكتيرية خصائص كيميائية وفيزيائية معينة, ومنها أنها عالية الكثافة وغروانية التشكيل colloidal أي بمعنى أنها تحتوي على شبكات داخلية سائلة وتحتوي أيضا على الكثير من العضيات أو الجزيئات الأكبر حجما وهي الجلايكوجين (تجمع لجزيئات الجلوكوز والسكر) والبروتينات والدهون, كما وتحتوي أيضا السيتوبلازما على البيتا هيدروكسي بيوتايريك أسيد (حمض) وكما تحتوي على الجرانيولوز (أيضا تجمع لجزئيات السكر الجلوكوز) وعلى مادة الفوليوتين وهي جزيئات تتركب أساسا من الفوسفات, وتحتوي أيضا على معادن الكبريت وكل هذه الأصناف تعتبر من ضمن المواد الغذائية المخزنة داخل سيتوبلازما الخلية البكتيرية البروكاريوتية, وكما وضحنا في المحاضرة السابقة وكمقارنة سريعة بين الخلية البروكاريوتية والخلية اليوكاريوتية نجد أن الخلية البكتيرية البروكاريوتية ينقصها بعض الأغشية المحيطة بأجزاء أو أعضاء رئيسية من الخلية ومن أهمها أنها ينقصها الإندوبلازميك ريتيكيولوم وهي غشاء هيولي بطاني, كما وينقصها أجسام جولجي والمايتوكوندريا (والتي تعتبر بيت الطاقة) والليسوسومات والعصيات الوراثية وما الى ذلك, ولكنها تحتوي على 70S Ribosomes والتي تظهر بصورة أو بشكل حر في داخل السيتوبلازم الخلوي وتكون (مجموهة رابيوسومات متصلة) في خلال عملية التكوين البروتيني (التكاثر) وأيضا توجد بعض الأنواع المتفاعلة مع الضوء والتي تقوم بعملية البناء الضوئي وتحتوي على ما يسمى بالكوموفورس أو الكلوروفيل البكتيري

تنتقل الجينات الوراثية في الخلايا البكتيرية عن طريق جزيئات الدي ان ايه DNA بما يعرف بالكروموسومات البكتيرية أو الجينوفورس والتي تظهر في مناطق معينة قرب نواة الخلية البكتيرية الحرة, تلك النواة التي تخلو كمثيلاتها من أعضاء الخلايا البروكاريوتية من أية أغشية محيطة بها, كمثال على ذلك خلايا cocci bacteria والتي تخلو من هذه الأغشية وتحتوي على ريبوسومات واحدة أما البكتيريا العصوية فقد تحتوي على إثنين

=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=

بالإضافة لكل الوظائف الشكلية والتشريحية للخلايا البكتيرية, فبعضها يحتوي أيضا على ما يسمى بالفلاجيلا أو ما يشبه “السوط” والتي تساعد البكتيريا على السباحة في محيطها , وتتكون هذه السيطان من ألياف أو أعمدة ليفية تتراوح في سمكها ما بين 100 الى 200 a انجستروم (وحدة قياس دقيقة) وعدة ميكرونات من الطول, والتي تنبع من منبت داخلي من أسفل جدران الخلية البكتيرية, وتتكون هذه الألياف من بروتين “الفلاجلين” وبعض البروتينات الأخرى أيضا


PLEASE PRESS ON THE PICTURE TO SEE THE CONTENT
الرجاء الضغط على الصورة لتكبيرها وقراءة محتوياتها


PLEASE PRESS ON THE PICTURE TO SEE THE CONTENT
الرجاء الضغط على الصورة لتكبيرها وقراءة محتوياتها

كما وتحتوي بعض الخلايا البكتيرية (بعض أنواع البكتيريا بالأحرى) على نتوءات خارجية تنبع من على سطح الجدران الخلوية مكونة ما يعرف بال بيلاي أو الشعيرات الدقيقة والتي تتكون من بروتينات لولبية التشكيل التشريحي والتي تعين البكتيريا على الإلتصاق بالأسطح الصلبة بشكل عام

يرجى متابعة الفيلم الوثائقي المقتبس من موقع يو تيوب في القسم الإنجليزي من المحاضرة

بشكل عام وكملاحظة مباشرة مني بخصوص هذا الموضوع, أرى أن السياط البكتيرية أو الشعيرات البكتيرية تمثل نوع من أجهزة أو الموتورات المتطورة جدا من الناحية التكنلوجية, موضوع ملفت للنظر فعلا ولكني لن أتعمق أكثر في دراسته الآن وذلك للحياد وعدم الخروج عن الموضوع المطروح حاليا بشكل علمي, ولكني ساحاول أن أفرد مستقبلا محاضرة خاصة بهذا الخصوص, كدراسة ومقارنة ما بين الموتورات الحديثة وبين آلية عمل السوط البكتيري بشكل عام

ج) الطحالب الزرقاة المخضرة


PLEASE PRESS ON THE PICTURE TO SEE THE CONTENT
الرجاء الضغط على الصورة لتكبيرها وقراءة محتوياتها

هذه النوعية من الطحالب وكما أسلفنا بالذكر في المحاضرة السابقة “الجزء الأول من سلسلة المحاضرات” تنتمي أيضا الى الخلايا البروكاريوتية, وتحتوي هذه النوعية على ما يقرب من ال2000 طائفة مختلفة والتي تتشابه مع البكتيريا الى حد كبير بيولوجيا وفي الكثير من التفاصيل, بعض (القليل) من هذه الطحالب تتكون من خلية واحدة وتنمو بشكل منفصل عن بيئتها ولكن أغلب هذه النوعية من الطحالب تتكون من سلاسل خلوية متصلة (متعددة الخلية) وتنمو بشكل جماعات طحلبية متماسكة التكوين والهندسة البيولوجية, هذا يذكرني بما ذكرته في المحاضرة السابقة عندما تحدثت على أن أغلب (ليس كل) الخلايا البروكاريوتية تعتبر وحيدة الخلية, حيث يظهر لنا في حالة هذه الطحالب أنها من المراحل الأخيرة لتطور الخلية البروكاريوتية لكي تنتقل الى أن تصبح خلية ايوكاريوتية, وهنا تظهر لنا بتجلي نظرية التطور الطبيعي

إن الخلية الطحلبية (الخضراء المزرقة) المثالية تتكون من عدة أغشية خلوية تحيط بالسيتوبلازم الخلوي, تتكون هذه الأغشية الخارجية غالبا من مواد جيلاتينية مائعة وتعمل على تكوين غشاء رقيق محيط بالخلية, ومن ثم تحتوي على غشاء وسطي وأخيرا على غشاء داخلي وتتكون جميعها من بروتينات معقدة

يوجد تشابه كبير بين الجدار الخلوي المحيط بالطحالب من هذه النوعية وبين الجدار الخلوي المحيط بالخلايا البكتيرية “البكتيريا” حيث تتكون من بروتينات ودهون متععدة وسكريات متعددة كما وبروتينات مائعة أو جيلاتينية التشكيل والملمس, كما وتخلوا السيتوبلازمة الخلوية لخلية الطحلب من الإندوبلازميك ريتيكيولوم وأجسام جولجي والمايوكندريا والليسوسومات, تامام كمثل الخلية البكتيرية, وهي أيضا تحتوي على جزيئات  70S Ribosomes والتي تكون ما يشبه النواة وذلك خلال عملية التكوين البروتيني او التكاثر

ولأن عمليات الأيض بشكل كامل لدى الطحالب تعتمد على البناء الضوئي (إستخدام أشعة الشمس والضوء في تكوين المواد الغذائية) فإن هناك أعضاء أساسية محتواة داخل السيتوبلازمة الخلوية كمثل الكلوروفيل النباتي والكاروتينويد (مشتقات فيتامين أ), وبالإضافة الى هذه الجزيئات الملونة تحتوي أيضا الطحالب على مجموعة متماسكة من الجزيئات التلوينية والتي تسمى كمجموعة باسم الفيسوبيلين, إحداها زرقاء اللون وتسمى الفيسوإيريثرين, وتحتوى كل هذه المواد الملونة والمساعدة في عملية البناء الضوئي في أكياس غشائية تعرف بالاميلا والتي تنتظم بشكل متوازي داخل الجسم الخلوي للطحلب

وفي ما بين تلك الأكياس المرتبة بشكل متوازي وتحتوي على الكلوروفيل والكاروتينويدز, يوجد حبيبات ممتلئة بالفيسوبيلين الملونة الأخرى , ومن هنا يظهر التنوع والتطور التشكيلي والذي ظهر في الطحالب مقارنة بالبكتيريا ومع أنهم ينتمون الى نفس الطائفة “الخلايا البروكاريوتية” وبذلك إثبات عام لنظريات التطور التي تحدث عنها داروين أيضا

كما وفي كل الطائفة البروكاريوتية من الخلايا, تتجمع المادة الوراثية الدي ان ايه DNA في الطحالب بشكل لولبي متماثل, والتي لا تبقى طويلا بشكل منفصل (لا تشكل نواة) داخل السيتوبلازم الخلوي للخلية الحية, ولكن الفرق الأساسي بين الطحالب والبكتيريا أن الأولى “الطحالب” لا تحتوي على أسواط للحركة أو شعيرات للإلتصاق, ولكنها قادرة على التحرك بمحيطها عن طريق تغيير شكلها التشريحي ومرونتها بشكل عام نتيجة للزوجة والحركة الدائرية للخلية

=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=

About these ads
  1. لا يوجد تعليقات.
  1. No trackbacks yet.

أضف تعليق

إملأ الحقول أدناه بالمعلومات المناسبة أو إضغط على إحدى الأيقونات لتسجيل الدخول:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. تسجيل خروج   / تغيير )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. تسجيل خروج   / تغيير )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. تسجيل خروج   / تغيير )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. تسجيل خروج   / تغيير )

Connecting to %s

تابع

Get every new post delivered to your Inbox.

Join 34 other followers

%d bloggers like this: