Pêkhateya xaneya bakteriyê

    Bakterî zîndewrên tekxaneyî ne. Xaneya bakteriyê, xaneya prokaryotî (navikseratayî) ye. Di xaneya bakteriyê de endamokên wekî mîtokondrî, lîzozom, kloroplast hwd ên bi parzûn pêçayî tinin. Tenê rîbozom hene. Herwiha kromozom di nav sîtoplazmayê de ye û bi parzûnek pêçayî nîn e, ango di bakteriyan de navik jî tune. Nebûna navikê û piraniya endamokan, dibe ko xaneya bakteriyê wekî xaneyek sade nîşan bike. Lê bi eslê xwe pêkhateya xaneya bakteriyê aloz e. Xaneya bakteriyê dikare hemû karlêlkên metabolî yên zîndewerê pêk bîne. Hin pêkhate û karlêkên metabolî taybet in bo xaneya bakteriyê, û di xaneyên êkaryotî de ev taybetmandî tinin. Wekî mînak, bi rêçeya kîmosentezê xaneya bakteriyê dikare xurekên endamî çêbike. Peptîdoglîkan tenê di dîwarê xaneya bakteriyê de heye, di xaneyên êkaryotî de tine. Xaneya bakteriyê bi çêkirina endosporê xwe diguncîne û xwe ji rewşa neyînî ya hawirdorê diparêze.

 

Şiklê xaneya bakteriyê

Bakterî zîndewerên herî piçûk in.

    Herçiqas gelek şêweyên xaneyên bakteriyan hebin jî, bi gelemperî piraniya bakteriyan yek ji sê şêweyan in; gogî (bi înglîzî: spherical (coccus)), çîlkeyî (bi înglîzî: rodlike (bacillus)) an jî lûlpêçî (bi înglîzî: spiral-shaped (spirillum)). Peykerên proteînî yên xaneyê, şêweyê xaneyê diyar dike. Wekî mînak, di bakteriyên çîlkeyî de şerîdên lûlpêçî yên proteînên dişibin aktînê (proteîna MreB) hene; heke ev proteîn neyê berhemkirin şeweyê xaneyê diguhere bo gogî.^[1]

Qebareya xeneya bakteriyê

    Bakterî zîndewerên herî piçûk in. Qebareya bakteriyeke asayî, wekî mînak, ya bakteriya bi şeweyê çîlkeyî ya Escherichia coli, bi dirêjiya 2 mîkrometre (μm) û bi berayî ya 0.5 μm ye. (mîkron ji metreyê mîlyon car piçûktir e). Xaneya bi şêweyî gogî ya bakteriya Staphylococcus aureus bi tîreya 1 μm ye. Hin bakterî piçek gir in. Wekî mînak, tîreya bakteriya Azotobacter dibe ko 5 μm an jî zêdetir be. Hin bakterî jî ewqas gir in ko mirov dikare bi çavên tazî bibîne. Wekî mînak, bakteriya Thiomargarita magnifica bi berayiya 700 μm û bi dirêjiya 1 cm ye. ^[2]

Bergê xaneyê

    Bergê xaneya bakteriyan ji parzûna xaneyê û dîwarê xaneyê pêk tê, di hin bakteriyan de li gel van herdu pêkhateyan dibe ko çînek din a bi navê glîkokalîks jî hebe û wekî qepsûl an jî çîna lînce, xaneyê ji aliyê derveyê de pipêçîne.

Parzûna xaneyê (plasma membrane )

    Parzûna xaneya bakteriyan jî wekî parzûna xaneyên zîndewerên êkaryotî, ji coteçîna fosfolîpîd û proteînan pêk tê. Parzûn xaneyê dipêçîne û xaneyê ji hawirdorê cihê dike. Navbera hawirdor û xaneyê de alûgorkirina madeyan kontrol dike. Di parzûnê de bi rêçeyên guhaztina çalak û guhaztina neçalak, di navbera xanyê û hawirdorê de alûgorkirina madeyan rû dide. Parzûna xaneya bakteriyê jî nîvdelînbar e, madeyên ko wê ji parzûnê derbas dibin, ji aliyê parzûnê ve tên bijartin. Ji vê taybetmeniya parzûnê re tê gotin delînbariya bijarti (bi înglîzî: selectively permeable), ango parzûn rê dide hinek made ji parzûnê derbas bibin, lê rêya hin madeyan jî tê girtin.^[3]

    Di sîyanobakterî û bakteriyên fotosentezî de navpoşê parzûna xaneyê locdar (qatqatî) e, hinek beşên parzûnê ber bi nav parzûnê dirêj dibin û parzûn qatqatî (qurmiçikî) xuya dibe. Qatqatbûnên beşên parzûnê navenda karlêkên fotosentezê ne. Pîgmentên fotosentezê yên wekî pîgmentên klorofîlê di nav van qatên parzûnê de cih digirin. Herwiha zincîra guhaztina elektronan jî li ser rûyê navî yê parzûnê de cih digirin.^[4]

Dîwarê xaneyê (cell wall)

Stûriya dîwarê xaneyê di bakteriyên Gram pozîtîv de gelek zêde ye û madeya serekî ya dîwarê jî peptîdoglîkan e. Dîwarê xaneyên Gram negatîv ji du çînan pêk tê; çînek tenik a peptîdoglîkan û çîna stûr a derveyî.

    Di piraniya bakteriyan de parzûna xaneyê bi dîwarê xaneyê ve pêçayî ye. Beşa sereke ya dîwarên xaneyên bakteriyan re tê gotin peptidoglîkan (an murein). Petîdoglîkan tenê di bakteriyan de tê dîtin. Peptîdoglîkan pêkhateyek aloz e û ji zincîrên du cor şekirên neasayî (şekirên amînî) û tetrapeptîd an jî pentapeptîdan pêk tê. Zincîrên polîsakkarîd (şekir) û olîgopeptîd bi awayekî çeprastî bi hev re girêdayî ne û wekî qefeseke parzûna xaneyê ji aliyê derve dipêçin.^[5]Di xaneya bakterî de xestiya madeyên tîwawe (bi înglîzî:solute) gelek zêdeye, ango pestoya osmozî ya xaneyê zêde ye. Loma meyla xaneyê heye ko ji derve avê bigire. Dîwarê xaneyê rê nade ko xaneya bakteriyê pir av bigire, fireh bibe û biqelişe.^[4] Parastina xaneyê ji gef û xeteriyên hawirdorê, yek ji erkên dîwarê xaneyê ye. Herwiha, dîwarê xaneyê şêweyê xaneyê jî diyar dike, ango şiklê gogî an jî yê çîlkeyî yên bakteriyan li gel peykerê xaneyê, ji aliyê dîwarê xaneyê ye ve tê diyarkirin.

    Şêweyê dîwarê xaneyê di hemû bakteriyan de ne yek e. Li gor stûriya çîna peptîdoglîkanên dîwarê, bakterî di nav du beşan de tên polenkirin; bakteriyên Gram pozîtîv û bakteriyên Gram negatîv.

    Di sala 1884ê de bijîjkê Danîmarkî yê bi navê Hans Christian Joachim Gram, da nîşankirin ko bi boyaxkirina dîwarê bakteriyê, mirov dikare herdu corên bakteriyan ji hev derxe.^[6]Ji ber ko rêbaza boyaxkirinê ji aliyê wî ve hat keşfkirin, ev rêbaz bi paşnavê wî hat navkirin.

    Li gor rêbaza boyxkirina Gram, wekî gava yekem, boyaxa binefşî li bakteriyên ser silaydê tê dilopkirin. Paşê silayd bi avê tê şûştin. Di gava duyem de îyot li ser bakteriyan tê dilopkirin ko boyaxa binefşî di nav xaneya bakteriyan de were sabîtkirin. Paşê silayda bakteriyan bi alkolê tê şûştin ko boyaxa binefşî ji bakteriyan were dûrxistin.

    Stûriya dîwarê xaneyê di bakteriyên Gram pozîtîv de gelek zêde ye û madeya serekî ya dîwarê jî peptîdoglîkan e. Dîwarê xaneyên Gram negatîv ji du çînan pêk tê; çînek tenik a peptîdoglîkan û çîna stûr a derveyî. Çîna derveyî dişibe parzûna xaneyê, lê polîsakkarîdên bi çewrî ve girêdayî lixwe digire ko wekî lîpopolîsakkarîd (bi înglîzî: lipopolysaccharide) tên navkirin.^[1]

    Piştî boyaxkirina Gram, pêşî hemû bakterî bi rengê binefşî xuya dibin lê gava bakterî bi alkolê tên şûştin, çîna çewrî ya bakteriyên Gram negatîv dihele û hildiweşe. Bi hilweşîna beşek diwarê xaneyê, boyaxa binefşî ji bakteriyê derdikeve û bakterî bêreng xuya dibe.

    Berevajî xaneyên Gram negatîv, di xaneyên gram pozîtîv de alkol dibe sedema kembûna avê û girtina kunikên (bi înglîzî: por) xaneyê, loma boyaxa binefşî di nav dîwarê xaneyê de asê dimîne û xane bi rengê binefşî xuya dibe.Wekî gava dawî, bakteriyên bêreng, ango bakteriyên ne bi rengê binefşî ne, bi rengê zefranî (bi înglîzî: safranin) an jî bi boyaxek sor a bi navê fuksîn (bi înglîzî: fuchsin) tên boyaxkirin. Bakteriyên Gram negatîv bi rengê pembeyî an jî sor xuya dibin.^[7]

    Ji bo başkirina hin nexweşiyan, ji hev derxistina bakteriyan girîng e. Wekî mînak, dijezindiya (dijebakterî) bi navê penîsîlîn, di xaneya bakteriya nû, de çêkirina peptîdoglîkanan asteng dike, di encamê de bakteriyên bi dîwarê xaneyê tenik çêdibin û nikarin xaneya bakteriyê biparêzin.Ango mirov dikare bibêje ko bandora penîsîlîn li dij bakteriyên Gram pozîtîv hê xurttir e.^[4]

Glîkokalîks (glycocalyx)

    Hin bakterî di xaneya xwe de madeyên lîncî berhem dikin û derdin derveyî dîwarê xaneyê. Bergê lîncî yê derdora dîwarê xaneyê wekî glîkokalîks (bi înglîzî: glycocalyx) tê navkirin. Glîkokalîks bi gelemperî ji polîsakkarîd, glîkoproteîn û glîkolîpîdan pêk tê.

    Heke derdana xaneyê li derdora dîwerê xaneyê de çînek lîncemadeya tenik û sist ava bike, ji vê glîkokalîksê re tê gotin çîna lîncî (bi înglîzî: slime layer).

    Di henek bakteriyan de derdanên glîkokalîksê li derdora diwarê xaneyê de çînek stûr a bi dîwarê xaneyê ve gîrêdayî ava dike, ji vê cora glîkokalîksê re tê gotin qepsûl (bi înglîzî: capsule).^[8]Di piraniya bakteriyan de qepsûl ji polîsakkarîdan pêk tê, wekî mînak, bakteriya Streptococcus suis. Di hinek corên bakteriyan de piraniya qepsûlê ji polîpeptîdan pêk tê, wekî mînak bakteriya Bacillus anthracis. Lê di henek bakteriyan de jî qepsûl ji polîsakkarîd û polîpeptîdan pê tê, wekî mînak, Bacillus megaterium.^[9]Qepsûl bi gelemberî di bakteriyên Gram negatîv de heye, lê dibe ko hin bakteriyên Gram pozîtîv jî qepsûl çêbikin.^[10]

    Glîkokalîs (qepsûl an jî çîna lîncî) pêvegirêdana xaneyê bi rûxarêk ve an jî bi xaneyek din ve rêk dixe. Ava nav xaneyê diparêzê, bi vî awayî xane bêav namîne. Li dij êrîşên xaneyên hellûşêner (bi înglîzî: phagocytic cells) xaneyê diparêze. Herwiha glîkokalîks bakteriyê li dij bergiriya xanexwêyê hê bihêztir dike.^[11]

Pêkhateyên derveyî

Di vê wêneyê de li ser bakteriyeke nîmûne ya bi şêweyî çîlkeyî, hemû beşên bakteriyê hatine nîşankirin.

Qamçî (flagellum)

    Di hinek bakteriyan de ji bo livîna ber bi çavkaniya xurekê an jî ji bo xwe ji dûrxistina ji gefekî hawirdorê, qamçî (bi înglîzî: yekjimar; flagellum, pirjimar;flagella) tê bikaranîn.^[12]Qamçiya bakteriyan, lûleyeke lûlpêçî ye û ji polîmerên proteîna flagellîn pêk tê.^[13]Dibe ko di bakteriyê de yek, du an jî zêdetir qamçî hebin. Bi gelemperî bakteriyên bi şeweyî çilkeyî xwediyê qamçî ne. Qamçî di hem dibakteriyên Gram pozîtîv de hem jî di yên Gram negatîv de hene. Qamçî dibe ko ji serikek, ji herdu serikan de an jî ji her aliyên xaneya bakteriyê dirêjê derve bibin. Wekî mînak, di bakteriya Vibrio cholerae de qamçî di serikek bakteriyê de cih digire, di bakteriya Escherichia coli de di hemû rûyên xaneyê de qamçî hene.

Gendemû (fimbriae)

    Di hinek bakteriyan de ji bo xwepêvegirêdanê bi rûxarek ve, pêkhateyên bi navê gendemû (bi îngîlîzî: fimbriae) tên bikaranîn.^[11] Gendemû, ne yek, du lê bi gelek hejmaran in û hema ji hemû rûyên xaneyê ve ber bi derve wekî mîna borîkeyên pir zirav dirêj dibin. Tayên gendemûyê ji proteîna pîlî pêk tên. Di serê gendemûyan de ji bo hêsankirina girêdanê, pêkhateyek nûsek heye. Ev beşa nûsek bakteriyê bi rûxarek ve an jî bi xaneyek ve girê didin. Di hin çavkaniyan de ji bo gendemûyê peyva “pîlusên kurt” jî tê bikaranîn.

Pîlus (pilus)

    Hinek bakterî dema konjugasyonê (bi înglîzî: conjugation) de ji bo guhaztina plazmîdan, pêkhateyên bi navê pîlus (bi înglîzî: yekjimar; pilus, pirjimar; pili) bi kar tînin. Pîlus pêkhateyêk mîna borî ye, ji proteîna pîlînê pêk tê. Pîlus ji aliyê parzûna xaneyê ve tê çêkirin. Bi navbeynkariya pîlusan di navbera sîtoplazmayên du bakteriyan de girêdan ava dibe ko madeyên bomaweyî, di nav pîlusê de, ji xaneyek derbasî xaneya din bibin.^[14] Pîlus jî mîna gendemûyan ji parzûna xaneyê dirêjê derve dibin û girêdana xaneyê bi rûxarek an jî bi xaneyek din ve rêk dixin. Lê pîlus ji gendemûyan dirêjtir in û hejmara wan jî ji ya gendemûyan gellek kêmtir e.

Pêkhateyên navxaneyî

Nukleoîd (nucleoid)

    Genoma bakteriyê ji ADN-ya kromozom (bi înglîzî: chromosome DNA) û ADN-ya plazmîd (bi înglîzî: plasmid DNA) pêk tê. Kromozoma bakteriyê bi eslê xwe molekulek bazinî ya ji ADN-ya cotşerîdî ye. Bi gelemperî di bakteriyê de yek kromozom cih digire, lê di hin bakteriyan de genom ji çendan kromozoman pêk tê. Wekî mînak bakteriya Brucella û Vibrio cholerae, ne yek lê çendan kromozom lixwe digirin. Herwiha di hinek corên bakteriyan de jî kromozom ne bi şêweyî bazineyî lê bi şêweyî xêzî ne. Wekî mînak, kromozomên Borrelia burgdorferi û Agrobacterium tumefaciens, kromozomên xêzî ne.^[15]ADN-ya kromozom û “proteînên têkiliyê nukleoîdê” (bi înglîzî:nucleoid-associated proteins (NAPs) ), di nav xaneyê de, di beşek taybet a sîtoplazmayê de bi awayekî kombûyî cih digirin. Ji vê beşa sîtoplazmayê re tê gotin beşa nukleoîdê. Ango nûkleoîd bi eslê xwe bi parzûnek dorpêçî nîn e, lê beşek sîtoplazmayê ye ko ji giloka ADN-yê û proteînên têkiliyê nukleoîdê pêk tê. Di bakteriyan de NAPs mîna proteînên hîstonê yên xaneyên êkaryotan, rêkxistin û paketkirina kromozomê saz dike.^[3]

Plazmîd (plasmid)

    Plazmîd di nav sîtoplazmayê de parçeyên hûrik ên ADN-ya cotşerîdî ya bazneyî ne. Beyî ko ji aliyê kromozoma bakteriyê ve werin kontrolkirin, dikarin bi tena serê xwe duhende bibin. Bi gelemperî xaneyên bakteriyan plazmîd lixwe digirin. Xaneyên ko plazmîd lixwe digirin, ne yek lê xwediyê sedan plazmîdan in. Di plazmîdekî de ne yek lê dibe ko bi sedan gen hebin. Bi genên ser plazmîdan de, hin caran genên ji bo sîfetên bikêr tên bidestxistin. Wekî mînak bakterî bi genên plazmîdê li dijî dermanên dijezindeyî (bi înglîzî: antibiotics) bergirî ava dikin û bandora dermanê lawaz dikin. Ango plazmîd girîng in ji bo mayina bakteriyê.^[3]

    Plazmîdên bakteriyan di xebatên zanistî de tên bikaranîn. Zanyar li ser kîjan genê dixwazin lêkolîn bikin, wê genê bi rêbazên dubare pekhatî ya ADN-yê, ango bi rêbazên ADN-ya rekombînant (bi înglîzî: recombinant DNA methods), têkilê bi plazmîtê dikin. Gava plazmîd duhende dibe, kopiyên gena têkilê wê bûye jî tê çêkirin.^[16]

Rîbozom (ribosome)

    Ji ber ko xane proteîn çêdikin, pêdiviya wan bi rîbozoman heye. Ango di xaneya bakteriyê de jî rîbozom hene û wergeran a ARN-peyamber li wir rû dide. Rîbozom ji proteîn û ARN-ya rîbozomî pêk tên. Rîbozomên hersê jêrecîhanan ji hev cuda ne. Di bakteriyan de rîbozom di nav sîtoplazmayê de serbest in û wekî rîbozomên 70S tên navkirin. Yekeya S, rêjeya telpbûna rîbozomê nîşan dike. Gava em dibêjin rêjeya telpbûna rîbozomên bakteriyan 70S e, divê were femkirin ko rîbozom dema di santrîfûjê de ye, di çirkeyek (sanîyekî) de 70x10 -13 mîkrometre rê diçe. Rîbozomên xaneyên êkaryotî 80S in.^[3]

Înkluzyon (inclusion)

    Hinek bakterî xurek an jî hin madeyên din di nav sîtoplazmayê de embar dikin. Tenolkeyên ko ji loda xurekemade an jî ji madeyên neendamî pêk tên wekî înkluzyon (bi înglîzî: Inclusions) tên navkirin. Inkluzyon bi parzûnê pêçayî nîn in. Di hin bakteriyan de înkluzyon ji lodên proteîn an jî karbohîdratan pêk tên û wekî embara xurek kar dikin. Dibe ko înkluzyon ji loda madeyên neendamî jî pêk were. Wekî mînak, bakteriyên sulfurê di inkluzyonên hebikên sulfurê de sulfur embar dikin. Bakterî sulfurê di karlêkên metabolîzmayê de bi kar tînin.^[3]

Peykerê xaneyê (cytoskeleton)

    Di xaneya bakteriyê de jî wekî mîna xaneyên êkaryotî, pêkhateyên peykerê xaneyê hene. Peykerê xaneyê ji dezîyên proteînî yên nav sîtoplazmayê pêk tên. Duhendebûna bakteriyê, duhendebûna plazmîdê, livîn û cihguherîna bakteriyê bi alîkariya peykerê xaneyê ve pêk tên. Herwiha peykerê xaneyê şikla (şêwe) xaneya bakteriyê jî diparêzê.^[17]

    Di xaneyên navikrasteqîn de peykerê xaneyê ji sê cor proteînên serekî pêk tê; deziyê aktîn, tubulîn û dezîyê navber (bi înglîzî: intermediate filament). Di xaneya bakteriyê de ev proteîn rasterast cih nagirin, lê homologên van proteînan peykerê xaneyê pêk tînin.

    Di xaneya bakteriyê de li dewsa aktînê, proteîna MreB, li dewsa tubulînê jî proteîna FtsZ (bi înglîzî: filamentation temperature-sensitive protein Z) hene.^[18]Di pêvajoya dabeşbûna xaneya bakteriyê de, dabeşbûna sîtoplazmayê ji aliyê FtsZ ve tê rêkxistin. Proteîna MreB şiklê xaneyê diyar dike.^[19]

Di bakteriyan de proteîna sêyem a peykerê xaneyê Krîssentîn (bi înglîzî: crescentin) e.Krîssentîn homologê proteînên lamîn û keratîn ên xaneyên êkaryotî ye û di xaneyên bi şêweyî lûleyî de heye. Di nav xaneyê de bi dirêjkî cih digire, xaneyê diçemîne û şêweyî dawî ya xaneyê diyar dike.^[20]

Endospor (endospore)

 Gotara bingehîn: Endospor

    Dibe ko bakterî bi madeyên kîmyayî yên ziyanbexş an jî bi germahiya bi pileya bilind ve rûbirû bîmîne. Hin corên bakteriyan, di hawirdora neguncav de bi çêkirina spora navekî (endospor) xwe ji bandora neyînî ya hawirdorê diparêzin. Di qonaxa spora navekî de bakterî ji bo demek dirêj bêyî bidestxistina xurek û av, bêdeng dimîne. Bakterî bi endosporê pir nabe, tenê xwe ji bandora neyînî ya hawirdorê diparêze. Gava şert û mercên hawirdorê ji bo bakteriyê guncav bûn, bakterî ji endosporê diguhere bo xaneya asayî.

Girêdanên derve

• Ferhenga Biyolojiyê

Çavkanî

1. ^ ^{Jump up to:a b} Brooker, R., Widmaier, E., Graham, L., & Stiling, P. (2017). Biology (4th ed.).
2. ^ Kadner, Robert J. and Rogers, Kara. "bacteria". Encyclopedia Britannica, 22 Dec. 2024, [1] Accessed 17 January 2025.
3. ^ ^{Jump up to:a b c d e} Parker, N., Schneegurt, M., Tu, A. T., Forster, B. M., & Lister, P. (2016). Microbiology. Houston, Texas: Rice University.
4. ^ ^{Jump up to:a b c} Solomon, E., Martin, C., Martin, D., & Berg, L. (2015).Biology. Stamford: Cengage Learning.
5. ^ Collins Dictionaries Peptidoglycan [2]
6. ^ Britannica, The Editors of Encyclopaedia. "Gram stain". Encyclopedia Britannica, 3 Jan. 2025, [3] . Accessed 11 January 2025.
7. ^ Tripathi N, Sapra A. Gram Staining. 2023 Aug 14. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2025 Jan–. PMID: 32965827.
8. ^ Reece, Jane B. Campbell Biology : Jane B. Reece ... [et Al.]. 9th ed., Boston, Ma, Benjamin Cummings, 2011.
9. ^ Gao, S., Jin, W., Quan, Y. et al. Bacterial capsules: Occurrence, mechanism, and function. npj Biofilms Microbiomes 10, 21 (2024). [4]
10. ^ Park YD, Williamson PR. Masking the Pathogen: Evolutionary Strategies of Fungi and Their Bacterial Counterparts. J Fungi (Basel). 2015 Dec 10;1(3):397-421. doi: 10.3390/jof1030397. PMID: 29376918; PMCID: PMC5753132.
11. ^ ^{Jump up to:a b} Rye, C., Wise, R., Jurukovski, V., Desaix, J., Choi, J., & Avissar, Y. (2017).Biology. Houston, Texas : OpenStax College, Rice University,
12. ^ Postlethwait, J. H., & Hopson, J. L. (2006). Modern Biology. NY, United states: Holt Rinehart & Winston.
13. ^ Berk, A., Kaiser, C. A., Lodish, H., Amon, A., Ploegh, H., Bretscher, A., & Krieger, M. (2005). Molecular Cell Biology (5th ed.). CA.
14. ^ Cullen, K. E. (2009).Encyclopedia of Life Science. Newyork: Facts On File, Inc
15. ^ Jakob Frimodt-Møller, Thias Oberg Boesen, Godefroid Charbon, Anders Løbner-Olesen,Chapter 14 - Bacterial chromosomes and their replication, Molecular Medical Microbiology (Third Edition), Academic Press,2024,Pages 279-307, ISBN 9780128186190, [5]
16. ^ National Human Genome Research Institute. Plasmid [6]
17. ^ Cabeen MT, Jacobs-Wagner C. The bacterial cytoskeleton. Annu Rev Genet. 2010;44:365-92. doi: 10.1146/annurev-genet-102108-134845. PMID: 21047262.
18. ^ Nath, D. The prokaryotic cytoskeleton. Nat Rev Mol Cell Biol 9 (Suppl 1), s19 (2010). [7]
19. ^ Kimberly K. Busiek, William Margolin, Bacterial Actin and Tubulin Homologs in Cell Growth and Division, Current Biology,Volume 25, Issue 6,2015,Pages R243-R254, ISSN 0960-9822, [8]

Bakteriyofaj

 

Bakteriyofaj (bi înglîzî:bacteriophage) an jî bi kurtî faj (phage), vîrusên ko tenê dikarin tûşî bakterî an jî arkebakteriyan bibin û di nav xaneya wan de duhende bibin.^[1]

Peyva bakteriyofaj, cara pêşîn di sala 1917yê de ji aliyê biyologê frensî Félix d’Hérelle ve hat bikaranîn. Di zimanê grekî de “phago” ji bo “xwarin” an jî ”a ko dixwe” tê bikaranîn. Ango bakteriyofaj bi wateya bakterixwer (a ko bakteriyê dixwe) tê bakiranîn.^[2]Bakteriyofaj bi gelek cor û şêweyê ne. Lê di hemû bakteriyofajan de genoma asîda nukleyî di nav poşerê proteînî de cih digire. Poşer, genomê diparêze û guhaztina wê bo xaneya xanexwê rêk dixe. Di bin mikroskoba elektronî de di gelemperiya bakteriyofajan de sê beş xuya dibin; serî, kilik û rîşalên kilikê.

Navlêkirina bakteriyofajan

Di nav bakteriyofajan de herî zêde li ser bakteriyofaja T4ê de xebatên zanistî hatine kirin. Loma li vê gotarê de bakteriyofaja T4 (herwiha bakteriyofaja T2 û T6) ji bo bakteriyofajan wekî modela gelemperî tê nîşankirin.

Bakteriyofaja T4 yek ji heft fajên bakteriya Escherichia coli yê ye û di sala 1944ê de ji aliyê Max Delbrück û hevkarên wî ve ji bo civata fajê, wekî modelên lekolînê hatine pêşniyarkirin. Heft cor bakteriyofaj wekî T1,T2,T3..T7 hatibûn navkirin. Tîpa T ji “Type” peyda bûye (Taype 1, Taype 2 ...).^[3] Ji van bakteriyofajan, T2, T4 û T6 ji hêla pêkhate û bomaweyê de dişibin hev. Herwiha li dij dijepeydakeran jî bi heman awayê bertek nîşan didin. Ji van hersê fajan re tê gotin fajên T yên bi hejmara cot (bi înglîzî: T-even phages). Di warê bomaweya gerdî (bi înglîzî: molecular genetics) de, keşfên pêşîn ên wekî koda bomaweyê (bi înglîzî: genetic code)^[4], û piştraskirina ko ADN molekula bomaweyê ye^[5] bi xebatên li ser van fajên T-yên bi hejmara cot ve hatin bidestxistin.

Pêkhateya bakteriyofajan

Di laboratuvaran de bakteriyofaj bi awayekî hêsanî di nav xaneya bakteriyê ya zindî de tên çandin. Heta niha bi qasî 5000 corên bakteriyofaj hatine keşfkirin. Bakteriyofaj wekî vîrusên aloz tên navkirin.

Faja T4 tûşê bakteriya Escherichia coli dibe. Fajên T4 taybetmendiyên vîrusên lûlpêçî (bi inglîzî: helical) û yên firerûyî (bi înglîzî: polyhedral) lixwe digirin, loma ji van vîrusan re tê gotin vîrusên aloz. Serê van vîrusên aloz dişibe vîrusên bîstrûyî (bi înglîzî:icosahedral), kilikên wan jî dişibe vîrusên lûlpêçî.^[6] Faja T4 ji sê beşên serekî; ji serî, stû û kilikê pêk tê. Di baktriyofaja T4ê de genoma vîrusê, ango ADN di nav serê firerûyî de cih digire. Kilik bi kalanê kilikê ve pêçayî ye. Kalanê kilikê girjok e û bi şeweyî lûlpêçî ye. Li kotahiya kilikê de binik cih digire. Rîşalên kilikê bi binikê ve girêdayî ne. Di faja T4ê de şeş heb rîşalên kilikê hene û ji bo naskirina xaneya xanexwê wekî wergir kar dikin.^[7]

Her çiqas şiklê piraniya fajan mîna faja T4ê bin jî, lê bakteriyofajên bi şiklê din jî hene. Bi gelemperî bakteriyofaj bi sê şiklan xuya dibin; 1. Serê bîstrûyê bi kilikê ve girêdayî. 2. Serê bîstrûyî û bêkilik. 3. Fajên bi şêweyî rîşalî.^[8] Wekî mînak, bakteriyofaja M13 bi şêweyî rîşalî ye.

Genoma bakteriyofajan

Madeya bomaweyî ya nav bakteriyofajê, wekî genom tê navkirin. Genoma bakteriyofaja T4 û piraniya fajên din ADN-ya cotşerîdî ye, lê dibe ko genoma hin corên fajan ADN-ya tek şerîdî be. Herwiha genoma hin bakteriyofajan jî ARN-ya cotşerîdî an jî ARN-ya tek şerîdî ye. Di piraniya fajan de genom bi şêweyî xêzî ye, lê bakteriyofajên bi genoma xelekî jî hene. Wekî mînak di bakteriyafaja bi navê Pseudoalteromonas virus PM2 de genom ji ADN-ya xelekî pêk tê.^[9]

Poşerê proteînî

Poşerê bakteriyofaja T4ê û ya piraniya bakteriyofajan bi şeweyî gogî ye û ji bist rûyên sêgoşeyî pêk tê. Poşer, genomê diparêze. Di bakteriyofajên bêkilik de nasîna xaneya xanexwê ji aliyê proteînên ser poşerê ve tê rêkxistin.

Kilik

Li gel faja T4ê, di piraniya fajan de kilik heye. Kilik bi gelemperî girjok e û bo nasîn û girêdana xaneya xanexwê tê bikaranîn.^[10]Piştî nasîna xaneya xanexwê, kilik sînyal dişîne bo beşa serî ko genomê bişîne.^[11]Çawa ko bi derzîlêdanê derman tê şandin bo laşê mirov, kilikên girjok jî genomê bi heman awayê ber bi sîtoplazmaya bakteriyê ve pal didin. Lê di hin bakteriyofajan de kilik ne girjok e. Wekî mînak di fajên T3 û T7 de kilik kurt e û negirjok e. Li gel bakteriyofajên bi kilika kurt^[12], bakteriyofajên bêkilik jî hene. Bakteriyofajên bêkilik gava tûşê bakteriyê dibin, poşerê bakteriyofajê tevlê parzûna xaneyê ya bakteriyê dibe û genoma vîrusê tê şandin bo sîtoplazmayê.

Duhendebûna bakteriyofajan

Vîrusên nû parzûna xaneya bakteriyê hildiweşînin û belavê hawirdorê dibin.

Genoma vîrusê tevlê ADN-ya bakteriyê dibe û ji bo demek bêdeng dimîne.

Ji ber ko di vîrusan de endamokên wekî rîbozom, mîtokondrî û hwd tune, vîrus nikarin proteîn berhem bikin an jî genoma xwe duhende bikin. Herwiha vîrus nikarin ATP jî berhem bikin. Loma vîrus nikarin bi tena serê xwe pir bibin. Pirbûna vîrusê di nav xaneya xanexwê de rû dide.

Ji bo pirbûnê, divê bakteriyofaj bakteriya guncav nas bike, xwe bi rûyê bakteriyê ve girê bide. Paşê divê bakteriyofaj genoma xwe bişîne nav sîtoplazmaya bakteriyê. Divê genom ji nukleaza bakteriyê were parastin. Di nav sîtoplazmaya bakteriyê de, divê duhendebûn, libergirtin û wergerana genomê gelek caran rû bide ko genomên nû, proteînên poşerê, hin enzîm û heke hebe, proteînên kilikê jî bi têra xwe werin berhemkirin. Paşê ev parçêyên vîrusê divê bi xwerêxistinê yek bibin û vîrusên nû çêbikin. Li dawiya dawî bakteriyofajên nû ji xaneya xanexwê belavê hawîrdorê dibin ko tuşê xaneyên nû bibin. Awayê duhendebûnê li cem hemû bakteriyofajan de ne yek e. Hin bakteriyofaj piştî tûşbûnê genoma xwe tevlê ADN-ya bakteriyê dikin û ji bo demek, di nav bakteriyê de bêdeng dimînin, paşê duhende dibin. Hin corên bakteriyofajan jî piştî tûşbûnê, demeildest duhende dibin, hejmara xwe zêde dikin, xaneya xanexwêyê dikujin û belavê hawirdorê dibin.

Di bakteriyofajan de pêvajoya duhendebûnê bi du awayên serekî rû dide; çerxa şîbûnê û çerxa têkilbûnê

Pêvajoya çerxa şîbûnê

 Gotara bingehîn: Çerxa şîbûnê

Çerxa şîbûneyê (bi înglîzî: lytic cycle) ya duhendebûna bakteriyofajê bi nasîna xaneya xanexwê dest pê dike. Bakteriyofaj bi rîşalên kilikê, bakteriyê (xaneya xanexwê) nas dike û xwe bi wergirên ser rûyê xaneyê ve girê dide. Piştê pêvegirêbûnê, têketina genomê dest pê dike. Kilika fajê di nav dîwar û parzûna bakteriyê de derbas dibe, hin enzîm û ADN-ya fajê, bi girjbûnên kalanê kilikê, ber bi sîtoplazmaya bakteriyê ve tên paldan.^[13]ADN-ya fajê, bakteriyê dike bin kontrola xwe û qonaxa duhendebûn û sentez dest pê dike. Genoma bakteriyofajê, xaneya bakteriyê ji bo berhemkirina beşên vîrusên nû (kapsomer, ADN, kalan, rîşalên kilikê,enzîmên fajê) bi kar tîne.^[13]Di qonaxa xwerêxistinê de, beşen vîrusê bi hev re tên girêdan û vîrusên nû peyda dibin. Di qonaxa derpirandinê de, enzîmên şîbûnê (bi înglîzî: lytic enzymes) yên ji aliyê fajê ve hatibûn çêkirin, parzûna xaneya bakteriyê hildiweşînin û belavê hawirdorê dibin.

Pêvajoya çerxa têkilbûnê

 Gotara bingehîn: Çerxa têkilbûnê

Bi çerxa têkilbûnê (bi înglîzî: lysogenic cycle), genoma vîrusê têkilê ADN-ya xaneya xanexwê dibe, duhendebûna genoma vîrusê rû dide lê ji bo demek, vîrusên nû çênabe.^[14]

Pêvajoya çerxa têkilbûnê bi şeş gavên serekî rû dide; pêvegirêdan, têketin, têkilbûn, sentez, xwerêxistin û derpirandin. Ango çerxa têkilbûnê û çerxa şîbûnê dişibin hev, lê di çerxa têkilbûnê de piştî qonaxa têketinê, qonaxa têkilbûnê rû dide, paşê qonaxa sentezê dest pê dike.

Di çerxa têkilbûnê de vîrusa tûşê xaneyê bûyê, dibe ko di qonaxa têkilbûnê de, di nav xaneya xanexwê de bi rojan, mehan an jî bi salan bêdeng bimîne.^[15]

Gavên çerxa têkilbûnê di bakteriyofaja λ (lambda) de

Bakteriyofaja lambda mînak e bo çerxa têkilbûnê ya duhedebûna bakteriyofajan. Di faja lambda de ADN cot şerîd e.

Di gava pêvegirêdanê de, rîşalên kilikê bi proteînên (wergir) li ser rûyê derveyî parzûna plazmayê ya bakteriya E.coli (Escherichia coli) ve girê dibin. Piştî girêdanê, di gava têketinê de, genoma fajê bi navbeynkariya kilikê dikeve nav sîtoplazmaya bakteriyê. Gava genoma vîrusê dikeve nav sîtoplazmaya xaneyê, yek an jî zêdetir genên vîrusê tên derbîrandin. Derbîrîna van genan, diyar dike ka vîrus derbasî qonaxa sêyem bibe an rasterast bikeve qonaxa çarem.^[16] Di faja λ de, genoma fajê, bi kromozoma xaneya xanexwê ve yek dibin. Piştî yekbûna ADN-ya vîrusê bi ADN-ya bakteriyê ve, genoma vîrusê wekî profaj (bi înglîzî: prophage) tê navkirin.^[10]Dema bakterî duhende dibe, ADN-ya profajê jî tê kopîkirin û tê guhaztin bo xaneyên nû. Gava profaj bi kromozoma bakterî ve girêdayî ye, fajên nû nayên çêkirin û xaneya xanexwê jî nayê kuştin. Loma ji vê çerxa duhendebûna vîrusan re tê gotin çerxa têkilbûnê.

Vîrusên ko tenê bi çerxa şîbûnê duhende dibin, wekî vîrusên tundrew (bi înglîzî:virulent viruses) tên navkirin.Vîrusên ko çerxa têkilbûnê û çerxa şîbûnê duhende dibin, wekî vîrusên miyanrew (bi înglîzî: temprate viruses) tên navkirin. Ji bo bakteriyofajan, peyva bakteriyofajên miyanrew (bi înglîzî: temperate phage) tê navkirin.^[17]

Ji bo demek, profaj bêdeng dimîne. Hokarên wekî tîrojên serbinefşî (bi înglîzî: ultraviolet light ) an jî hokarên din ên ko ADN-ya bakteriyê han dikin bo duhendebûnê, dibin sedema çêbûna enzîma recA proteaz (recA protease). Ev enzîm şaşiyên an jî guherînên zincîra ADN-ya bakteriyê sererast dikin. Ji ber ko profaj beşa resen a ADN-ya bakteriyê nîn e, ji aliyê recA protaz ve ji zincîra ADN-yê tê qetandin. Bi cihêbûna profajê, êdî genoma vîrusê wekî mîna genoma vîrusa tundrew, çerxa şîbûnê dide destpêkirinê.^[18]Ango çerxa sentezê dest pê dike û di sîtoplazmaya xaneya bakteriyê de duhendebûna genoma vîrusê û çêkirina proteînên vîrusê rû didin. Enzîmên xaneya xanexwê gelek kopyayên ADN-ya vîrusê çêdikin û bi libergirtina van ADN-yan, ARN-pêyamber berhem dikin. Rîbozomên xaneya xanexwê bi wergerana ARN-peyemberan, proteînên vîrusê çêdikin. Herwiha bi derbirîna hin genên genoma vîrusê, ADN-ya kromozoma xaneya xanexwê jî tê parçekirin. Gava di sîtoplazmaya xaneya xanexwê de hemû beşên vîrusê bi têra xwe hatin çêkirin, divê ev beş werin ba hev û bibin vîrîon (vîrus), di qonaxa xwerêxistinê de ev bûyer rû dide. Di qonaxa derpirandinê de fajên nûçebûyî, enzîma lîzozîm (bi înglîzî: lysozyme) berhem dikin û der didin. Lîzozîm dîwarê xaneya bakteriyê bi karlêka şîbûnê diherisînin, parzûna xaneyê diqelişe û bakterî dimire. Bakteriyofajên nû belavê hawirdorê dibin bo tûşbûna bakteriyên nû. Bi vî awayî çerxa duhendebûnê ji nû ve dest pê dike.

Girêdanên derve

• Ferhenga Biyolojiyê

Çavkanî

1. ^ Kasman LM, Porter LD. Bacteriophages. [Updated 2022 Sep 26]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2024 Jan-. Available from: [1]
2. ^ "Bacteriophage ." The Gale Encyclopedia of Science. . Encyclopedia.com. 3 Dec. 2024 [2].
3. ^ Anderson TF. Electron microscopy of phages. In: Cairns J, Stent GS, Watson JD, editors. Phage and the Origins of Molecular Biology. NY, USA: Cold Spring Harbor Laboratory Press; 1992. pp. 63–78
4. ^ Crick FH, Barnett L, Brenner S, Watts-Tobin RJ. General nature of the genetic code for proteins. Nature. 1961;192(4809):1227–1232. doi: 10.1038/1921227a0.
5. ^ Hershey AD, Chase M. Independent functions of viral protein and nucleic acid in growth of bacteriophage. J. Gen. Physiol. 1952;36(1):39–56. doi: 10.1085/jgp.36.1.39
6. ^ Rye, C., Wise, R., Jurukovski, V., Desaix, J., Choi, J., & Avissar, Y. (2017).Biology. Houston, Texas : OpenStax College, Rice University,
7. ^ Yap ML, Rossmann MG. Structure and function of bacteriophage T4. Future Microbiol. 2014;9(12):1319-27. doi: 10.2217/fmb.14.91. PMID: 25517898; PMCID: PMC4275845.
8. ^ ritannica, The Editors of Encyclopaedia. "bacteriophage". Encyclopedia Britannica, 29 Nov. 2024, [3]. Accessed 14 December 2024.
9. ^ International Committee on Taxonomy of Viruses: ICTV [4]
10. ^ ^{Jump up to:a b} Solomon, E., Martin, C., Martin, D., & Berg, L. (2015).Biology. Stamford: Cengage Learning.
11. ^ Hu B, Margolin W, Molineux IJ, Liu J. Structural remodeling of bacteriophage T4 and host membranes during infection initiation. Proc Natl Acad Sci U S A. 2015 Sep 1;112(35):E4919-28. doi: 10.1073/pnas.1501064112. Epub 2015 Aug 17. PMID: 26283379; PMCID: PMC4568249.
12. ^ International Committee on Taxonomy of Viruses: ICTV [5]
13. ^ ^{Jump up to:a b} Parker, N., Schneegurt, M., Tu, A. T., Forster, B. M., & Lister, P. (2016). Microbiology. Houston, Texas: Rice University.
14. ^ Simon, E. J., Dickey, J.L., Reece, J. B., & Burton, R. A. (2018).Campbell Essential Biology with Physiology (6th ed.). Newyork, United States: Pearson.
15. ^ Postlethwait, J. H., & Hopson, J. L. (2006). Modern Biology. NY, United states: Holt Rinehart & Winston.
16. ^ Brooker, R., Widmaier, E., Graham, L., & Stiling, P. (2017). Biology (4th ed.).
17. ^ Reece, Jane B. Campbell Biology : Jane B. Reece ... [et Al.]. 9th ed., Boston, Ma, Benjamin Cummings, 2011.
18. ^ Wagner, Robert R. and Krug, Robert M.. "virus". Encyclopedia Britannica, 24 Oct. 2024, [6]. Accessed 4 December 2024.