محفظة جرثومية

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى التنقل اذهب إلى البحث
الطبقة الحمراء الخارجية في هذا المخطط هي المحفظة، والتي تختلف عن غلاف الخلية. وهذه البكتيريا إيجابية الغرام، حيث يحتوي غلافها الخلوي على غشاء الخلية (برتقالي) وببتيدوغليكان سميك يحتوي على جدار خلوي (بنفسجي).

المحفظة الجرثومية[1] (بالإنجليزية: Bacterial capsule) هي بنية كبيرة جدا للعديد من البكتيريا،[2] وهي طبقة متعددة السكاريد تقع خارج مغلف الخلية، وبالتالي تعتبر جزءا من الغشاء الخارجي للبكتيريا، وهي طبقة منظمة بشكل جيد، ولا يمكن إزالتها بسهولة، ويمكن أن تكون سببًا لأمراض مختلفة.

تختلف المحفظة الجرثومية، التي توجد في كل من البكتيريا سالبة الغرام وإيجابية الغرام عن الغشاء الدهني الثاني (الغشاء البكتيري الخارجي)، الذي يحتوي على عديد السكاريد الشحمي والبروتين الشحمي، ويوجد فقط في البكتيريا سالبة الجرام. وعندما ينتشر إفراز اللزوجة غير المتبلور (الذي يصنع المحفظة) إلى الوسط المحيط ويبقى كإفراز غير مفكك، يُعرف باسم طبقة الوحل (slime layer). ويمكن اختصار طبقة الوحل والمحفظة في بعض الأحيان تحت مصطلح الكأس السكري.

تحتوي المحفظة البكتيرية على حد متوسط القوة يتبع محيط الخلية، وتطرد المحفظة حبر الهند عند صبغها، بينما طبقة الوحل هي مصفوفة غير قوية يمكن تشويهها بسهولة وليست قادرة على استبعاد حبر الهند، وهناك الأغشية الحيوية التي تتكون من العديد من الخلايا والحواجز الخارجية، والوظائف الأساسية لكل من المحفظة وطبقة الوحل هي للحماية والالتصاق.

التركيب[عدل]

تتكون المحفظة الجرثومية عادة من عديدات السكاريد،[3] ولكن يمكن أن تتكون من مواد أخرى، مثل البروتين السكري، وبوليببتيد حمض الجلوتاميك في العصوية الجمرية، والببتيدوجليكان وحمض الموراميك الموجود في محفظة الإشريكية القولونية. ولأن معظم المحافظ معبأة بإحكام، يصعب تلوينها؛ لأن معظم الصبغات القياسية لا يمكن أن تلتصق بالمحفظة. وللفحص تحت المجهر، يتم صبغ البكتيريا وخلفيتها بلون أكثر قتامة من المحفظة، التي لا تصبغ. وعندما يتم النظر إليها، تكون الخلايا البكتيرية وسطحها مصبوغة، بينما تظل المحفظة شاحبة أو عديمة اللون وتظهر كحلقة، أو هالة حول الخلية.[4]

الوظيفة[عدل]

تعتبر المحفظة عامل ضراوة؛ لأنها تعزز قدرة البكتيريا على إحداث المرض (على سبيل المثال تمنع البلعمة). ويمكن للمحفظة أن تحمي الخلايا من الابتلاع بالخلايا حقيقية النواة، مثل الخلايا البلعمية.[5] وقد تكون هناك حاجة إلى الأجسام المضادة الخاصة بالمحفظة من أجل حدوث البلعمة. وتحتوي المحفظة أيضًا على ماء يحمي البكتيريا من الجفاف. كما أنها تستثني الفيروسات البكتيرية ومعظم المواد السامة الكارهة للماء، مثل المنظفات. ولا تؤدي الحصانة ضد نوع واحد من المحافظ إلى مناعة ضد الأنواع الأخرى، كما تساعد المحافظ الخلايا على التمسك بالأسطح. وتعرف البكتيريا التي تحتوي على محفظة جرثومية بالبكتيريا المغلفة بعديد السكريد أو البكتيريا المغلفة.[6]

التنوع[عدل]

توجد المحفظة بشكل أكثر شيوعًا بين البكتيريا سالبة الغرام، مثل:

ومع ذلك، قد تحتوي بعض البكتيريا إيجابية الغرام أيضًا على محفظة، مثل:

كما أن خميرة المستخفية المورمة، التي على الرغم من أنها ليست بكتيريا، لها محفظة مشابهة.[13]

وتكون الكبسولات أو المحفظة صغيرة جدا، حيث لا يمكن رؤيتها باستخدام مجهر عادي، مثل بروتين م في العقدية المقيحة، الذي يُسمى المحفظة الدقيقة.

وصف المحفظة[عدل]

  1. صبغة حبر الهند: تظهر المحفظة كهالة واضحة حول البكتيريا، حيث لا يمكن للحبر اختراق المحفظة.[14]:87
  2. صبغة مانيفال: تظهر المحفظة كهالة واضحة بين البكتيريا ذات اللون الوردي والخلفية الملطخة باللون الرمادي المزرق. وصبغة الخلفية هي صبغة أحمر الكونغو الحمضية (التي تحول اللون إلى الرمادي المزرق بسبب الرقم الهيدروجيني)، والصبغة الوردية هي صبغة فيوشين الحمضية.
  3. الطرق المصلية: مادة المحفظة تتكون من مستضدات، ويمكن إثباتها عن طريق مزجها مع مصل معين. وعند فحصها تحت المجهر، تظهر المحفظة "منتفخة"؛ بسبب زيادة في انكسارها. وهذه الظاهرة هي أساس تفاعل الكولينج.

استخدام المحفظة الجرثومية في اللقاحات[عدل]

يعتبر التطعيم باستخدام مواد المحفظة فعال ضد بعض الكائنات الحية (على سبيل المثال، المستدمية النزلية النوع ب، والمكورة الرئوية، والنيسرية السحائية). ومع ذلك، لا يكون عديد السكاريد مستضديًا للغاية، خاصة عند الأطفال، لذلك تحتوي العديد من اللقاحات المحفظية على عديد السكاريد المترافق مع حاملات البروتين، مثل ذوفان الكزاز أو ذوفان الخناق، مما يحفز استجابة مناعية أقوى بكثير.[15]

المراجع[عدل]

  1. ^ Al-Qamoos القاموس | English Arabic dictionary / قاموس إنجليزي عربي
  2. ^ Peterson JW (1996). "Bacterial Pathogenesis". Medical Microbiology. University of Texas Medical Branch at Galveston. اطلع عليه بتاريخ 17 يناير 2018. 
  3. ^ "bacterial capsule" في معجم دورلاند الطبي
  4. ^ Encyclopædia Britannica [Capsules and Slime Layers]. 
  5. ^ Daffé M، Etienne G (1999). "The capsule of Mycobacterium tuberculosis and its implications for pathogenicity". Tubercle and Lung Disease. 79 (3): 153–69. PMID 10656114. doi:10.1054/tuld.1998.0200. 
  6. ^ Lindberg، AA (November 1999). "Polyosides (encapsulated bacteria).". Comptes Rendus de l'Académie des Sciences, Série III. 322 (11): 925–32. PMID 10646085. 
  7. ^ "Meningococcal meningitis". Textbookofbacteriology.net. مؤرشف من الأصل في 09 فبراير 2014. اطلع عليه بتاريخ 22 يناير 2014. 
  8. ^ Yoshida K، Matsumoto T، Tateda K، Uchida K، Tsujimoto S، Yamaguchi K (November 2000). "Role of bacterial capsule in local and systemic inflammatory responses of mice during pulmonary infection with Klebsiella pneumoniae". Journal of Medical Microbiology. 49 (11): 1003–10. PMID 11073154. doi:10.1099/0022-1317-49-11-1003. 
  9. ^ Schouls L، van der Heide H، Witteveen S، Zomer B، van der Ende A، Burger M، Schot C (February 2008). "Two variants among Haemophilus influenzae serotype b strains with distinct bcs4, hcsA and hcsB genes display differences in expression of the polysaccharide capsule". BMC Microbiology. 8 (1): 35. PMC 2267795Freely accessible. PMID 18298818. doi:10.1186/1471-2180-8-35. 
  10. ^ Deretic V، Dikshit R، Konyecsni WM، Chakrabarty AM، Misra TK (March 1989). "The algR gene, which regulates mucoidy in Pseudomonas aeruginosa, belongs to a class of environmentally responsive genes". Journal of Bacteriology. 171 (3): 1278–83. PMC 209741Freely accessible. PMID 2493441. 
  11. ^ Gibson DL، White AP، Snyder SD، Martin S، Heiss C، Azadi P، Surette M، Kay WW (November 2006). "Salmonella produces an O-antigen capsule regulated by AgfD and important for environmental persistence". Journal of Bacteriology. 188 (22): 7722–30. PMC 1636306Freely accessible. PMID 17079680. doi:10.1128/JB.00809-06. 
  12. ^ Hyams C، Camberlein E، Cohen JM، Bax K، Brown JS (February 2010). "The Streptococcus pneumoniae capsule inhibits complement activity and neutrophil phagocytosis by multiple mechanisms". Infection and Immunity. 78 (2): 704–15. PMC 2812187Freely accessible. PMID 19948837. doi:10.1128/IAI.00881-09. 
  13. ^ Gates MA، Thorkildson P، Kozel TR (April 2004). "Molecular architecture of the Cryptococcus neoformans capsule". Molecular Microbiology. 52 (1): 13–24. PMID 15049807. doi:10.1111/j.1365-2958.2003.03957.x. 
  14. ^ Rudolph K (1996). "Chapter 3: Pseudomonas synringae pathovars". In Singh RP، Kohmoto K، Singh US. Pathogenesis & Host Specificity in Plant Diseases. Volume 1: Prokaryotes (الطبعة 1st). Amsterdam: Elsevier Science. ISBN 978-0-08-098473-5. 
  15. ^ Goldblatt D (January 2000). "Conjugate vaccines". Clinical and Experimental Immunology. 119 (1): 1–3. PMC 1905528Freely accessible. PMID 10671089. doi:10.1046/j.1365-2249.2000.01109.x.