جدار الخلوي Cell wall - كتاب الأحياء - الصف 10 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

📚 جدار الخلية وتصنيف البكتيريا

المفاهيم الأساسية

البيتيدوجلايكان: مكون من سكريات ثنائية وقطع ببتيدية، موجود في جدار جميع الخلايا البكتيرية.

صيغة جرام: تقنية صبغ تستخدم لتحديد نوعي البكتيريا الرئيسيين بناءً على تركيب جدارها الخلوي.

موجبة جرام: بكتيريا ذات طبقة سميكة من الببتيدوجلايكان، تظهر بلون بنفسجي داكن عند الصبغ.

سالية جرام: بكتيريا ذات طبقة خارجية من الدهون وكمية أقل من الببتيدوجلايكان، تظهر بلون وردي فاتح عند الصبغ.

خريطة المفاهيم

```markmap

الفيروسات والبكتيريا

البكتيريا

مخلوقات حية مجهرية

بدائية النوى

#### تعريف: خلايا لا تحتوي على نواة ولا عضيات محاطة بأغشية

#### لها منطقة متخصصة في السيتوبلازم تحتوي على DNA

#### تركيب الخلية البدائية النوى

##### المكونات الأساسية

###### DNA (كروموسوم حلقي في نظير النواة)

###### رايبوسومات

###### غشاء بلازمي

###### جدار خلوي

####### البيتيدوجلايكان: مكون من سكريات ثنائية وقطع ببتيدية

####### تصنيف البكتيريا: يمكن تصنيفها طبقاً لمكونات جدارها الخلوي

###### سيتوبلازم

##### مكونات إضافية (في بعضها)

###### المحفظة (Capsule)

####### وظائفها: الحماية من الجفاف، المساعدة على الالتصاق، الحماية من المضادات الحيوية

###### البلازميد (Plasmid)

####### قطعة DNA حلقية صغيرة

###### الهديبات (Pili)

####### وظائفها: الالتصاق بالسطوح، تشكيل جسر لنقل البلازميد بين الخلايا

تعرف البدايات النووي (تصنيفها)

#### باستخدام التقنيات الجزيئية (مقارنة DNA)

#### تاريخياً باستخدام صفات منها:

##### الشكل

###### كروي (مستدير)

###### عصوي (يشبه العصا)

###### حلزوني (لولبي)

##### الحركة

###### بعضها يستخدم الأسواط (تختلف عن أسواط حقيقيات النوى)

###### تساعدها على الحركة نحو: الضوء، مناطق أقل تركيزاً للأكسجين، مواد كيميائية (سكر، أحماض أمينية)

###### بعضها يتحرك بالانزلاق فوق طبقة مخاطية

##### استجابة الجدار الخلوي لصيغة جرام

###### صيغة جرام (Gram stain): تقنية صبغ لتحديد نوعي البكتيريا

###### موجبة جرام: جدار سميك من الببتيدوجلايكان، لون بنفسجي داكن

###### سالبة جرام: طبقة دهون خارجية وكمية أقل من ببتيدوجلايكان، لون وردي فاتح

###### أهمية للمضادات الحيوية: بعضها يعمل على مهاجمة الجدار الخلوي

##### الحجم

###### الأبعاد: 1-10 ميكرومتر طولاً، 0.7-1.5 ميكرومتر عرضاً

###### أصغر بكثير من الخلايا البشرية

###### مساحة سطحها كبيرة بالنسبة لحجمها: يسهل انتشار المواد الغذائية

تعيش في جميع البيئات

#### أكثر المخلوقات عدداً على الأرض

#### توجد في أعماق المحيطات وأعالي الجبال

#### بعضها يعيش في بيئات قاسية (الينابيع الكبريتية، البحيرات المالحة)

تصنيفها

#### فوق مملكة البكتيريا (البكتيريا الحقيقية)

##### توجد في كل مكان تقريباً عدا البيئات القاسية

##### لها جدر خلوية قوية تحتوي على ببتيدوجلايكان

##### بعضها له جدار خلوي ثان

##### بعضها يقوم بالبناء الضوئي (مثل البكتيريا الخضراء المزرقة)

#### فوق مملكة البدائيات

##### تعيش في البيئات القاسية

##### تسمى "المحبة للظروف القاسية"

###### البدائيات المحبة للحموضة والحرارة (Thermoacidophiles)

####### البيئة: ينابيع كبريتية ساخنة، فوهات محيطية، براكين

####### تتحمل: درجة حرارة >80°C، رقم هيدروجيني 1-2

###### البدائيات المحبة للملوحة (Halophiles)

####### البيئة: بحيرات مالحة (تركيز ملح >15%)

####### تكيفات للعيش في الملوحة العالية

####### بعضها هوائي ويقوم بالبناء الضوئي باستخدام البروتين

###### المجموعة المولدة لغاز الميثان (Methanogens)

####### لاهوائية (تموت في وجود الأكسجين)

####### تنتج غاز الميثان كمخلفات

####### توجد في: مياه المجاري، سبخات، مستنقعات، أمعاء الإنسان والحيوان

##### الفروق بين البكتيريا والبدائيات

###### جدار الخلية: البكتيريا تحتوي على ببتيدوجلايكان، البدائيات لا تحتوي عليه

###### الدهون في الأغشية البلازمية والبروتينات الرايبوسومية وحمض RNA مختلفة

###### بروتينات الريبوسومات في البدائيات تشبه تلك في الخلايا الحقيقية النوى

الفيروسات والبريونات

تراكيب مجهرية غير حية

#### الفيروس

##### تعريف: شريط غير حي من مادة وراثية في غلاف بروتيني

##### لماذا ليست حية؟

###### لا تملك عضيات

###### لا تستطيع تكوين البروتينات

###### لا تتكاثر بنفسها

##### تهاجم الخلايا

##### تغير الوظائف الخلوية

##### أصغر وأقل تعقيداً من البكتيريا

##### أمراض تسببها للإنسان

###### أمراض تنتقل عن طريق الجنس (الإيدز، القوباء التناسلية)

###### أمراض الطفولة (النكاف، جدري الماء، الحصبة)

###### أمراض تنفسية (الرشح، الأنفلونزا)

###### أمراض جلدية (الثآليل)

###### أمراض القناة الهضمية

###### أمراض الجهاز العصبي (شلل الأطفال، السعار)

###### أمراض أخرى (الجدري، التهاب الكبد الوبائي)

##### حجم الفيروس

###### يتراوح بين 5 – 300 نانومتر

###### صغير جداً (10,000 فيروس لتغطية نقطة)

##### تركيب الفيروس

###### محفظة الفيروس (Capsid): غلاف بروتيني خارجي

###### المادة الوراثية: DNA أو RNA (ليس كلاهما)

###### أمثلة على تراكيب فيروسية

####### الفيروس الغدي (شكل عشري): يسبب الزكام

####### فيروس الأنفلونزا (كروي بشوكات)

####### فيروس تبرقش أوراق التبغ (شكل قضيبي)

####### البكتريوفاج (آكل البكتيريا): له رأس وذيل

##### تصنيف الفيروسات: وفق نوع الحمض النووي (DNA أو RNA)

####### الفيروسات الارتجاعية (Retroviruses)

######## المادة الوراثية: RNA

######## مثال رئيسي: فيروس نقص المناعة المكتسبة (HIV) المسبب للإيدز

######## مثال آخر: بعض الفيروسات المسببة للسرطان

######## تركيب HIV

######### محفظة بروتين

######### غلاف دهني من غشاء الخلية العائل

######### RNA فيروسي داخلي

######## دورة تكاثر الفيروس الارتجاعي (مثل HIV)

######### 1. الالتصاق بخلية الإنسان (خلية ليمفية)

######### 2. الدخول إلى السيتوبلازم وتحرر RNA الفيروسي

######### 3. عمل إنزيم النسخ العكسي: إنتاج DNA باستخدام RNA الفيروسي كقالب

######### 4. اندماج DNA الفيروسي مع كروموسوم الخلية العائل في النواة

######### 5. فترة كمون (قد تمتد سنوات)

######### 6. النشاط: استنساخ RNA من DNA الفيروسي، وتكوين وتجميع فيروسات جديدة

تكاثر الفيروس

#### دورة التحلل

##### خطوات دورة التحلل

###### 1. الالتصاق: يلتصق الفيروس بالخلية البكتيرية.

###### 2. الدخول: يدخل DNA الفيروس إلى الخلية البكتيرية.

###### 3. التضاعف: تصنع خلية البكتيريا المزيد من DNA الفيروس وبروتيناته.

###### 4. التجميع: يتم تجميع مكونات الفيروس الجديد.

###### 5. التحرر: خروج فيروسات جديدة من الخلية العائل.

##### خصائص دورة التحلل

###### سريعة الحدوث.

###### تظهر الأعراض خلال 1-4 أيام بعد التعرض للفيروس.

###### أمثلة: أمراض الرشح والأنفلونزا (عدوى نشطة).

#### الدورة الاندماجية

##### خطوات الدورة الاندماجية

###### 1. الالتصاق والدخول: يلتصق الفيروس ويدخل DNA إلى الخلية البكتيرية.

###### 2. تكوين طليعة الفيروس: يصبح DNA الفيروس جزءاً من كروموسوم البكتيريا.

###### 3. التضاعف الكامن: تتضاعف طليعة الفيروس مع كروموسوم البكتيريا أثناء انقسام الخلية.

###### 4. الخروج: قد يغادر طليعة الفيروس كروموسوم البكتيريا ليدخل في دورة تحلل.

##### خصائص الدورة الاندماجية

###### يندمج DNA الفيروس مع كروموسوم الخلية العائل.

###### تكون كامنة غير نشطة لفترة معينة.

##### مثال: فيروس القوباء (Herpes simplex I)

###### ينتقل عبر الفم.

###### يسبب تقرحات تشبه بثور البرد على الشفتين.

###### ينشط بسبب ضغوط جسمية أو عاطفية أو بيئية.

##### خروج الفيروسات الجديدة

###### إما بانفجار الخلية العائل.

###### أو عن طريق الإخراج الخلوي.

#### البريونات

##### تعريف: بروتين مُعْدٍ يسبب المرض (proteinaceous infectious particle)

##### الشكل الطبيعي: يوجد في الخلايا بشكل طبيعي (شكل لولبي)، ووظيفته غير معروفة تمامًا.

##### الشكل المرضي: يحدث بسبب طفرة جينية، فيتغير طي البروتين (يصبح مثل صفحة كتاب مطوية).

##### الأمراض التي تسببها: اعتلال الدماغ الإسفنجي المُعدي.

###### أمثلة:

####### مرض جنون البقر.

####### مرض كروتزفلدت جاكوب (في الإنسان).

####### الداء العصبي في الأغنام.

####### مرض الهزال المزمن في الغزال والوعول.

##### آلية الإصابة:

###### تسبب طفرة في البروتينات الطبيعية للخلايا العصبية.

###### تؤدي إلى انفجار الخلايا العصبية وحدوث فراغات في الدماغ.

###### ينتج عنه انكماش الدماغ (كما في الشكل 4-3).

```

نقاط مهمة

• جدار الخلية هو أساس تصنيف البكتيريا، وجميعها تحتوي على البيتيدوجلايكان.
• يتم تعرف (تصنيف) البكتيريا باستخدام: الشكل (كروي، عصوي، حلزوني)، الحركة (أسواط، انزلاق)، استجابة جدارها لـ صيغة جرام، والحجم.
• صيغة جرام تقنية مهمة للتمييز بين نوعي البكتيريا (موجبة وسالبة) مما يساعد في وصف المضاد الحيوي المناسب.
• البكتيريا صغيرة الحجم جداً مقارنة بالخلايا البشرية، مما يمنحها مساحة سطح كبيرة بالنسبة لحجمها، فتنتشر المواد الغذائية داخلها بسهولة.

يمكن للعلماء أن يصنفوا البكتيريا طبقا لمكونات جدارها الخلوي، فجميع خلايا البكتيريا لها بيتيدوجلايكان في جدارها الخلوي؛ والبيتيدوجلايككان مكون من سكريات ثنائية وقطع ببتيدية.

يمكن تعرف المخلوقات البداائية النووي باستخدام التقنيات الجزيئية؛ فعند مقارنة DNA فيما بينها يمكن إيجاد علاقات سلالية. وقد كان العلماء يعرفون البكتيريا تاريخياً باستخدام استخدام صفات منها الشكل والحركة واستجابة الجدار الخلوي لصيغة جرام والحجم.

الشكل Shape: يبين الشكل 8-3 أشكالاً لخلية البدايات النووي، هي خلايا كروية أو المستديرة، والخلايا العصوية التي تشبه العصا، والخلايا الحلزونية وتسمى أيضاً اللولبية.

الحركة Movement: على الرغم من أن بعض المخلوقات الحية البداائية النووي لا تتحرك إلا أن بعضها يستخدم الأسواط في الحركة. هذه الأسواط عبارة عن خيوط تختلف عن أسواط الخلايا الحقيقية النووي المكونة من أنابيب دقيقة. وتساعد الأسواط البداائية النووي على الحركة نحو الضوء والضوء وبعض المناطق الأقل تركيزاً للأكسجين، أو نحو المواد الكيميائية ومنها السكر والأحماض الأمينية الضرورية لحياتها. وبعض المخلوقات البداائية النووي تتحرك بالانزلاق فوق طبقة مخاطية تفرزها.

صيغة جرام Gram stain: يستخدم علماء الأحياء تقنية تسمى صبغة جرام Gram stain؛ إذ يضيفون أصباغاً إلى البكتيريا لتحديد النوعين الرئيسيين، التي لها طبقة خارجية من الدهون، والأخرى التي ليس لها هذه الطبقة. وتبدو البكتيريا التي لها طبقة خارجية سميكة من الببتيدوجلايكان بلون بنفسجي داكن عند صبغها، وتسمى موجبة جرام. أما التي لها طبقة خارجية من الدهون وكمية أقل من الببتيدوجلايكان فيكون لونها وردياً ( زهرياً ) فاتحاً عند صبغها، وتسمى سالبة جرام. ولأن بعض المضادات الحيوية تعمل على مهاجمة الجدار الخلوي للبكتيريا فإن الأطباء يحتاجون إلى معرفة نوع الجدار الخلوي للبكتيريا التي يشكون في أنها سبب المرض، وذلك حتى يصفوا المضاد الحيوي المناسب.

المخلوقات البداائية النووي: يستطيع المركب العادي فإن أبعادها تتراوح بين 1 و 10 ميكرومتر طولاً، وبين 0.7 و 1.5 ميكرومتر عرضاً. ادرس الشكل 3-9 الذي يبين خلية بكتيرية وخلية أخرى بشرية، ولاحظ الحجم النسبي لخلايا البكتيريا وخللايا الإنسان. إن الخلايا الأصغر حجماً، مساحة سطحها كبيرة بالنسبة إلى حجمها. ونظراً إلى صغر حجمها فإن المواد الغذائية والمواد الأخرى التي تحتاج إليها يمكن أن تنتشر إلى جميع أجزائها بسهولة.

وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447

72

--- SECTION: جدار الخلوي Cell wall --- يمكن للعلماء أن يصنفوا البكتيريا طبقا لمكونات جدارها الخلوي، فجميع خلايا البكتيريا لها بيتيدوجلايكان في جدارها الخلوي؛ والبيتيدوجلايككان مكون من سكريات ثنائية وقطع ببتيدية. --- SECTION: تعرف البدايات النووي Identifying Prokaryotes --- يمكن تعرف المخلوقات البداائية النووي باستخدام التقنيات الجزيئية؛ فعند مقارنة DNA فيما بينها يمكن إيجاد علاقات سلالية. وقد كان العلماء يعرفون البكتيريا تاريخياً باستخدام استخدام صفات منها الشكل والحركة واستجابة الجدار الخلوي لصيغة جرام والحجم. الشكل Shape: يبين الشكل 8-3 أشكالاً لخلية البدايات النووي، هي خلايا كروية أو المستديرة، والخلايا العصوية التي تشبه العصا، والخلايا الحلزونية وتسمى أيضاً اللولبية. الحركة Movement: على الرغم من أن بعض المخلوقات الحية البداائية النووي لا تتحرك إلا أن بعضها يستخدم الأسواط في الحركة. هذه الأسواط عبارة عن خيوط تختلف عن أسواط الخلايا الحقيقية النووي المكونة من أنابيب دقيقة. وتساعد الأسواط البداائية النووي على الحركة نحو الضوء والضوء وبعض المناطق الأقل تركيزاً للأكسجين، أو نحو المواد الكيميائية ومنها السكر والأحماض الأمينية الضرورية لحياتها. وبعض المخلوقات البداائية النووي تتحرك بالانزلاق فوق طبقة مخاطية تفرزها. صيغة جرام Gram stain: يستخدم علماء الأحياء تقنية تسمى صبغة جرام Gram stain؛ إذ يضيفون أصباغاً إلى البكتيريا لتحديد النوعين الرئيسيين، التي لها طبقة خارجية من الدهون، والأخرى التي ليس لها هذه الطبقة. وتبدو البكتيريا التي لها طبقة خارجية سميكة من الببتيدوجلايكان بلون بنفسجي داكن عند صبغها، وتسمى موجبة جرام. أما التي لها طبقة خارجية من الدهون وكمية أقل من الببتيدوجلايكان فيكون لونها وردياً ( زهرياً ) فاتحاً عند صبغها، وتسمى سالبة جرام. ولأن بعض المضادات الحيوية تعمل على مهاجمة الجدار الخلوي للبكتيريا فإن الأطباء يحتاجون إلى معرفة نوع الجدار الخلوي للبكتيريا التي يشكون في أنها سبب المرض، وذلك حتى يصفوا المضاد الحيوي المناسب. --- SECTION: الحجم Size --- المخلوقات البداائية النووي: يستطيع المركب العادي فإن أبعادها تتراوح بين 1 و 10 ميكرومتر طولاً، وبين 0.7 و 1.5 ميكرومتر عرضاً. ادرس الشكل 3-9 الذي يبين خلية بكتيرية وخلية أخرى بشرية، ولاحظ الحجم النسبي لخلايا البكتيريا وخللايا الإنسان. إن الخلايا الأصغر حجماً، مساحة سطحها كبيرة بالنسبة إلى حجمها. ونظراً إلى صغر حجمها فإن المواد الغذائية والمواد الأخرى التي تحتاج إليها يمكن أن تنتشر إلى جميع أجزائها بسهولة. وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447 72 --- VISUAL CONTEXT --- **IMAGE**: Untitled Description: Microscopic image showing clusters of spherical bacteria. Context: Illustrates the spherical shape of some bacteria. **IMAGE**: Untitled Description: Microscopic image showing rod-shaped bacteria. Context: Illustrates the rod shape of some bacteria. **IMAGE**: Untitled Description: Microscopic image showing spiral or helical shaped bacteria. Context: Illustrates the spiral shape of some bacteria. **DIAGRAM**: مقارنة حجمية Description: Diagram comparing the size of a human epithelial cell to a bacterium. The human cell is significantly larger. Context: Illustrates the relative size difference between bacteria and human cells, highlighting the large surface area to volume ratio in bacteria. **DIAGRAM**: Untitled Description: A diagram of a bacterial cell showing internal structures. Key labels include 'النواة' (Nucleus), 'بطانة الخد' (Cheek lining), and 'بكتيريا' (Bacteria). The nucleus is centrally located within the cell. Context: Shows the internal structure of a bacterium, highlighting the nucleus and its comparison to a human cheek cell.