مستخدم:Iman-assaf/ملعب

الحث على الافراز:

هناك طرق مختلفة لحث البكتيريا على الافراز, البكتيريا عندما تصل الابرة بالخلية الهدف (المضيفة) يتم تحفيز نظام الافراز للبروتين عندها,وهذه الطريقة ليست معروفة عند الكل . وايضا هناك طرق اخرى للإفراز ومنها أن ترفع البكتيريا ايونات الكالسيوم في الوسط التي تنمو فيه وذلك يتم بإضافة الصبغة العطرية (الكونغو) الى وسط النمو على سبيل المثال ( حمض ثنائي أمين إيثيلين رباعي حمض الأسيتيك).وتستخدم البكتيريا هذه الاساليب وغيرها في المختبرات لتحث على الإفراز للمواد عند البكتيريا.

هناك ايضا طرق أخرى مختلفة عن طريقة الإبرة وهي أن تتأثر البكتيريا بعوامل خارجية في المختبرات. البكتيريا لديها القدرة أن تستشعر الحرارة ودرجة الحموضة ومستوى الأكسجين والأسموزية (بالانجليزية osmotic concentration) , وهذا الإستشعار يجعلها تقرر أن تُفَعّل نظام الافراز للمواد لديها أم لا. فعلى سبيل المثال ,بكتيريا السلمونيا تستطيع أن تتكاثر وتعيش في الأمعاء الدقيقة بشكل أفضل من عيشها في الأعور , وهذه البكتيريا قادرة على معرفة مكان وجودها بفضل ايونات موجودة في هذه المناطق. فالأمعاء الدقيقة تحتوي على أيونات الفورمات (بالانجليزية formate) والأسيتات ,أما الأعور لا يحتوي على هذه الأيونات ,فالبكتيريا قادرة على استشعار هذه الأيونات ومعرفة مكان وجودها بواستطهم , فتُفَعّل البكتيريا نظام الإفراز عندها في الأمعاء الدقيقة . وهناك جزيئات في الأعور مثل البروبينات (بالانجليزية Propionate) والبيوتيرات (بالانجليزية Butyrate) , هذه الأيونات تثبط نظام الإفراز عند البكتيريا ,فلهذا السبب لا تعيش بشكل أفضل في الأعور.  أيون الكوليسترول ، الدهون مثلا موجود في معظم الخلايا حقيقية النوى فهذا قادر على تثبيط نظام الإفراز لدى البكتيريا .

وهذه كلها عوامل خارجية تؤثر على نظام الإفراز لدى البكتيريا ,فتؤثر عليها إما بشكل مباشر أو من خلال آلية وراثية . هناك العديد من عوامل النسخ التي تنظم عملية نسخ الجين المسؤول عن الافراز لإفراز البروتين . بعض بروتينات التشابرون تستطيع الربط على الجين كعامل نسخ فتحفز عملية انتاج البروتين . هناك البروتينات المؤثرة , هذه البروتينات تنظم عملية التعديل وعملية النقل والإفراز . فعندما تريد الخلية ان تنقل المواد عن طريق نظام الإفراز ,تقوم بربط البروتينات المؤثرة على بروتين التشابريون , وإذا أصبح حاجة للنقل تقوم بفك البروتينات المؤثرة عن التشابريون , فالتشابريون ينظم للخلية عملية النسخ .

هناك أيضا نظام مشابه لنظام الإفراز للبروتين في البكتيريا . هذا النظام يُمكّن الغشاء الداخلي والخارجي من الخلايا البكتيرية السالبة في المساعدة في انبعاث الحويصلات من الغشاء الداخلي للخلايا البكتيرية , وهكذا يتم تسليم الإفرازات من الخلايا البكتيرية إلى الخلايا حقيقية النوى .

عدوى بواسطة نظام الافراز(بروتينات المؤثرة):

البكتيريا تمتلك بروتينات تُدعى بالبروتينات المؤثرة ,فتقوم البكتيريا بفرزها إلى الخلايا المضيفة .وهذا البروتين يدخل الى الخلية المجاورة عن طريق إدخال الابرة لخلية البكتيريا في قاعدة الخلية المضيفة ويصنع طريقه داخل الإبرة إلى داخل الخلية المضيفة . الطريق الذي يشقه هذا البروتين الى الخلية المضيفة غير معروف ، كانوا يعتقدوا سابقا أن الإبرة نفسها قادرة على عمل ثقب في غشاء الخلية المضيفة, ولكن هذه النظرية رُفضت ، اصبح الآن واضح ان بعض البروتينات المؤثرة تُفرز في البداية من البكتيريا وتقوم بإنشاء قنوات أو فتحات في غشاء الخلية المضيفة ، لتسمح بأنواع أخرى من البروتينات المؤثرة بالدخول . هناك انواع من البكتيريا يوجد فيها طفرات في مجموعة البروتينات ,بحيث قادرة على إفراز البروتينات ولكن غير قادرة على تسليمهم إلى الخلايا المضيفة. بشكل عام كل نظام افراز يحتوي على ثلاث انواع من البروتينات المؤثرة ، وبعض منهم يتصرف كوظيفتين ، وظيفة عمل فتحات في الغشاء وأيضا الدخول الى الخلية المضيفة وتقوم بدور المؤثرات.

البروتينات المؤثرة قادرة على التلاعب بالخلية المضيفة بطرق مختلفة ، ومنها تعزِّز امتصاصها للخلية البكتيرية، العديد من البكتيريا التي تمتلك نظام الافراز يجب ان تدخل الى الخلية المضيفة حتّى تتضاعف وتنشر العدوى. البروتينات المؤثرة التي تقوم البكتيريا بإفرازها تحث الخلايا المضيفة على بلعمة خلية البكتيريا. وللقيام بهذا العمل ، البروتينات المؤثرة تتلاعب بخيوط الآكتين المبلمرة في الخلايا المضيفة، والآكتين هو من مكونات الهيكل الخلوي وهو يشارك في قدرة الخلية على الحركة وتغيير شكلها . وبمجرد دخول الخلية

البكتيرية الى الخلية المضيفة ،فإنها قادرة على افراز مؤثرات أخرى بسهولة أكبر ،ويمكن أن تخترق الخلايا المجاورة وسرعان ما تصيب النسيج كله.

البروتينات المؤثرة أيضا تُؤثر على دورة حياة الخلية المضيفة من خلال قيادها إلى عملية الموت البطيء (الإنتحار). واحد من الأبحاث  ipab على البروتينات هو بروتين

هذا يُفرز من بكتيريا( شايجيلا الفلكسنرية)، هذا البروتين له وظيفة مزدوجة واحدة منها هي عمل فتحات في غشاء الخلية المضيفة ، وأخرى بممارسة آثار ضارة متعددة على الخلية المضيفة. وقد ثبت أن هذا البروتين يقود الخلية المضيفة إلى عملية الموت البطيء بواسطة جزيئات كبيرة تدعى الخلايا الاكولة بعد قيامها بعملية البلعمة . وقد تم التحقق مؤخرا ان البروتين يتفاعل مع كاسباس ليقود الخلية الى الموت البطيء وهو بروتين تنظيمي كبير في الخلايا حقيقية النوى.

هناك ايضا فوائد أخرى للبروتينات المؤثرة في تعمل كعامل نسخ فتحفز نسخ جينات الخلايا التي تدخل إليها . فعندما تقوم الخلية البكتيرية بحقن هذا البروتين إلى خلية نباتية ، فإنه يدخل إلى نواتها ويحفز عملية نسخ الجين ويساهم في العدوى .وقد تم تحسين كيفية فهم تأثير البروتينات ،وكيف تغير نسخ الجينات في خلايا النباتات العائل.