آزمایشگاه جانوری

+ نوشته شده در  چهارشنبه سی و یکم فروردین 1390ساعت 15:42  توسط ELIASmoharami | 

 

(تغییر مسیر از گرم منفی)

پرش به: ناوبری, جستجو

رنگ آمیزی گرم باکتری سودوموناس آئروژینوزا

گرم منفی از انواع باکتری می‌باشد. در واقع باکتری هابه دو گروه گرم مثبت و گرم منفی تقسیم می‌شود.

 

پوشش سلولی گرم منفی‌ها

پوشش سلولی گرم منفی‌ها یک ساختمان چندلایه‌ای و بسیار پیچیده می‌باشد. غشای سیتوپلاسمی (که در باکتری‌های گرم منفی، غشای داخلی نامیده می‌شود) به وسیله یک ورقه مسطح از پپتیدوگلیکان پوشیده می‌شود که یک لایه پیچیده به نام غشای خارجی به آن متصل می‌گردد. یک کپسول خارجی یا لایه S نیز ممکن است وجود داشته باشد. فضای بین غشای داخلی و خارجی به نام فضای پری پلاسمیک نامیده می‌شود.

 

+ نوشته شده در  چهارشنبه سی و یکم فروردین 1390ساعت 15:34  توسط ELIASmoharami | 

دیواره سلولی

دیواره سلولی باکتریها بی‌نهایت پیچیده است و لایه سفت و سختی را در اطراف باکتریها ایجاد می‌کند که سلول را از گسیختگی و متلاشی شدن در مقابل فشار اسمزی خارج سلول محافظت می‌کند. همچنین دیواره محل تجمع عوامل آنتی‌ ژن می‌باشد که باکتریها را توسط این آنتی ‌ژنها از هم تمیز می‌دهند. باکتریها با روش رنگ‌آمیزی گرم (Gram stain) به دو دسته تقسیم می‌شوند.

گرچه هر دو گروه یعنی باکتریهای گرم مثبت و منفی دارای دیواره می‌باشند ولی فرق بین این دو گروه مربوط به خواصی است که در ساختمان دیواره سلولی آنها وجود دارد. اساس ساختمان در دیواره سلولی باکتریهای گرم مثبت یک لایه ضخیمی است از پپتیدوگلیکان (
Poptidoglycan) ، ولی در باکتریهای گرم منفی ضخامت آن به حداقل می‌رسد.

 

غشای سیتوپلاسمی

غشای سیتوپلاسمی غشای داخلی نیز نامیده می‌شود. غشای سیتوپلاسمی باکتریها مشخص بوده و از فسفو لیپید و پروتئین ساخته شده است. این غشا در پروکاریوتها از غشای سیتوپلاسمی در یوکاریوتها به علت نداشتن استرول متمایز می‌شود. چین‌خوردگیهای غشای سیتوپلاسمی به درون سلول ساختارهای ویژه‌ای به نام مزوزوم ایجاد می‌کند که کروموزومهای باکتریها به مزوزومها متصل هستند. غشا همچنین به عنوان یک سد اسمزی برای سلول عمل می‌کند و دارای سیتوپلاسم انتقال دهنده برای مواد محلول است و انتقال تولیدات سلولی را در مقابل با محیط خارج سلولی تنظیم می‌کنند.

+ نوشته شده در  دوشنبه بیست و دوم فروردین 1390ساعت 11:57  توسط ELIASmoharami | 

باکتری گرم-مثبت

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد

پرش به: ناوبری, جستجو

رنگ‌آمیزی گرم باکتری باسیلوس آنتراسیس

گرم مثبت از انواع باکتری می‌باشد. در واقع باکتری هابه دو گروه گرم مثبت و گرم منفی تقسیم می‌شود.

 

پوشش سلولی گرم مثبت‌ها

پوشش سلولی گرم مثبت‌ها نسبتاً ساده بوده، از دو تا سه لایه تشکیل شده است: غشای سیتوپلاسمی، یک لایه پپتیدوگلیکان ضخیم، و در بعضی باکتری‌ها یک لایه به نام کپسول یا یک لایه S در خارج.

جستارهای وابسته

در باکتری‌های گرم مثبت چند لایه پپتیدوگلیکان وجود دارد و نه یک لایه

منابع

میکروبیولوژی عمومی؛ دکتر فریدون ملکزاده، انتشارات دانشگاه تهران
+ نوشته شده در  دوشنبه بیست و دوم فروردین 1390ساعت 11:45  توسط ELIASmoharami | 

اجزای ساختمانی باکتریها


فلاژلها (Flagella)


فلاژلها ، فیلامانهای پروتئینی به طول و قطر یکنواخت می‌باشند و موجب تحرک شبیه به شنای سریع و مستقل اغلب باکتریها پاتوژنیک می‌گردند فلاژل در سه قسمت فیلامان ، قلاب و جسم پایه تشکیل شده است. پایه فلاژل در غشای پلاسمایی قرار گرفته است. لنگرگاه و تعداد فلاژل در باکتریها فرق خواهد کرد.

فیمبریاها


فیمبریاها که پیلی هم نامیده می‌شوند، فیبریلهای شبیه مو هستند به اندازه 0.004 تا 0.008 میکرون هستند. این ارگانل با میکروسکوپ الکترونی در سطح باکتریهای مختلف قابل رویت هستند. آنها مستقیم‌تر ، نازکتر و کوتاهتر از فلاژلها هستند. این رشته‌ها در غشای پلاسمایی سلول میکروبی لنگر می‌اندازد.

هسته باکتری

 
هسته سلول را میتوان بعد از رنگ آمیزی اختصاصی با میکروسکوپ نوری مشاهده کرد. در مقایسه با سلولهای عالی مواد ژنتیکی باکتریها و سایر سلولهای پست پراکنده ، ساده و بدون پوشش و کروموزوم حلقوی است غشای هسته وجود ندارد و کروموزوم به مزوزوم فرورفته در غشای سیتوپلاسمی چسبیده است. در سالهای اخیر پروتئینهای شبیه هیستون در باکتریها کشف شده است که احتمالا نقش مشابه هیستونها را در کروماتینهای سلولهای یوکاریوت ایفا می‌کنند.

سیتوپلاسم


بیش از 50 درصد پروتئین سلول در سیتوپلاسم قرار دارد و آنزیمهای متابولیسمی راههای گلیکولیز و بسیاری از آنزیمهای چرخه کربس ، انواع کاتالازها ، دهیدروژنازها ، و مواد حد واسط چرخه های متابولیکی در سیتوپلاسم وجود دارد. روابط اتمی ، یونی و الکترونی بین ترکیبهای مختلف سیتوپلاسمی با نظم خاص فعالیتهای حیاتی را ظاهر می‌سازد.

پوشش سلول (Cellenvelope)
کپسول و لعاب (Capsoles)


قدرت بیماری‌زایی پاتوژنها اغلب با تولید کپسول همراه است. باکتریهای کپسول‌دار در محیط جامد ، کلنیهای مخاطی (Mucoid) یا صاف (Smooth) می‌سازند. در مقابل باکتریهای فاقد کپسول کلنیهای خشن (Rough) دارند. اگر باکتری قدرت کپسول‌سازی خودش را از دست بدهد در مقابل قدرت ویرولانس (بیماریزایی) خود را از دست داده و در مقابل دستگاه ایمنی بدن میزبان تاب مقاومت نخواهد داشت.

دیواره سلولی
دیواره سلولی باکتریها بی‌نهایت پیچیده است و لایه سفت و سختی را در اطراف باکتریها ایجاد می‌کند که سلول را از گسیختگی و متلاشی شدن در مقابل فشار اسمزی خارج سلول محافظت می‌کند. همچنین دیواره محل تجمع عوامل آنتی‌ ژن می‌باشد که باکتریها را توسط این آنتی ‌ژنها از هم تمیز می‌دهند.

 باکتریها با روش رنگ‌آمیزی گرم (Gram stain) به دو دسته تقسیم می‌شوند.

گرچه هر دو گروه یعنی باکتریهای گرم مثبت و منفی دارای دیواره می‌باشند ولی فرق بین این دو گروه مربوط به خواصی است که در ساختمان دیواره سلولی آنها وجود دارد. اساس ساختمان در دیواره سلولی باکتریهای گرم مثبت یک لایه ضخیمی است از پپتیدوگلیکان (Poptidoglycan) ، ولی در باکتریهای گرم منفی ضخامت آن به حداقل می‌رسد.
غشای سیتوپلاسمی
غشای سیتوپلاسمی غشای داخلی نیز نامیده می‌شود. غشای سیتوپلاسمی باکتریها مشخص بوده و از فسفو لیپید و پروتئین ساخته شده است. این غشا در پروکاریوتها از غشای سیتوپلاسمی در یوکاریوتها به علت نداشتن استرول متمایز می‌شود. چین‌خوردگیهای غشای سیتوپلاسمی به درون سلول ساختارهای ویژه‌ای به نام مزوزوم ایجاد می‌کند که کروموزومهای باکتریها به مزوزومها متصل هستند. غشا همچنین به عنوان یک سد اسمزی برای سلول عمل می‌کند و دارای سیتوپلاسم انتقال دهنده برای مواد محلول است و انتقال تولیدات سلولی را در مقابل با محیط خارج سلولی تنظیم می‌کنند.

 

+ نوشته شده در  دوشنبه بیست و دوم فروردین 1390ساعت 11:33  توسط ELIASmoharami | 

 

به نام خدا

ساختمان باکتری ها از چه بخش هایی تشکیل شده است؟

این بخش ها دارای چه ویژگی ها یی هستند و چه وظایفی را بر عهده دارند؟

در این پست می خواهیم مروری به ساختمان عمومی باکتری ها داشته باشیم . مسلماً ساختمان باکتری ها از گونه ای به گونه ای دیگر متفاوت است اما به طور کلی همگی آنها از لحاظ ساختاری دارای یک چهاچوب مشترک هستند که لازمه ی زیستن این موجودات می باشد که به شرح آن می پردازیم.

امید است شرح مختصری که در این قسمت داده خواهد شد تصور مناسبی از ساختمان باکتری در ذهن خواننده ایجاد کند که به واسطه ی آن ، باکتری شناسی پایه را بسیار روانتر مطالعه کند.

اکثر باکتری ها جهت ادامه حیات نیازمند رطوبت هستند و شرایط خشکی فقط برای برخی از باکتری ها قابل تحمل است  البته آن دسته نیز در خشکی مطلق از بین خواهند رفت. پس شرایط زیست باکتری ها اکثراً مرطوب است و باکتری توسط آب احاطه شده است. در گام نخست میدانیم که شرایط درون سلولی معمولا نسبت به بیرون از سلول دارای پتانسیل اسمزی بالاتری است ، به این معنا که سلول تمایل بالایی به جذب آب دارد زیرا درون سیتوپلاسم سلول باکتری موادی مثل املاح ، یونها ، پروتئین ها ، ترکیبات قندی و .... وجود دارد که همگی جاذب آب بوده و تمایل کلی سلول باکتری را برای جذب آب بالا می برد.

باکتری ها دارای غشاء سیتوپلاسمی هستند که سیتوپلاسم آنها را احاطه کرده است .این غشاء پس از مدتی که سلول باکتری آب جذب کند خواهد ترکید. اما چه می شود که باکتری ها دچار چنین مشکلی نمی شوند؟

 

سلول های یوکاریوتی ، مثل سلول های بدن ما چندین مکانیسم مختلف جهت مقابله با این مشکل دارند که از آنها می توان به وجود اسکلت درون سلولی از جنس اکتین یا میکروتوبول ها اشاره کرد که به غشای سلولی اتصال دارد و علاوه بر اینکه به سلول یوکاریوتی شکل می دهند ، سلول را نیز در برابر فشار های اسمزی محافظت می کنند. اما باکتری ها فاقد چنین ساختاری هستند. باکتری ها دارای یک اسکلت خارج سلولی هستند که علاوه بر اینکه به هر باکتری شکل خاص آن باکتر ی را می دهد ، باکتری را در برابر فشار اسمزی محافظت می کند و اجازه نمی دهد که غشاء باکتری از یک حد خاص بزرگتر شود. این ساختمان توری مانند که باکتری را احاطه کرده است در باکتری های مختلف دارای ترکیبات متفاوتی است و دیواره سلولی باکتریای نام دارد که در بخش دیواره باکتری ها به طور مفصل به آن خواهیم پرداخت.

در دسته ای از باکتری ها موسوم به باکتری ها گرم منفی غشاء دیگری علاوه بر غشاء سیتوپلاسمی وجود دارد که جایگاه آن روی دیواره سلولی باکتری است و درواقع دیواره سلولی را کاملا در بر گرفته است به طوریکه با فضای بیرون ارتباطی مستقیم ندارد. اما در دسته ی دیگری از باکتری ها که باکتری های گرم مثبت نام دارند این غشاء خارجی وجود ندارد و دیواره سلولی با محیط بیرون در تماس مستقیم قرار دارد. (البته در صورت فقدان کپسول)

 

کپسول (capsule) : به طور کلی میکروارگانیسم ها تمایل به اتصال به میزبان خود دارند بطوریکه اتصال به میزبان در باکتری های مهم در پزشکی یکی از ضروری ترین مراحل جهت ایجاد بیماری است. باکتری ها جهت اتصال به میزبان از چندین مکانیسم مختلف استفاده می کنند که یکی از آنها کپسولی است که خارجی ترین لایه پوششی باکتری هاست که البته در همه باکتری ها وجود ندارد. کپسول خود به چندین نوع از لحاظ مواد تشکیل دهنده و نوع ساختمان کپسول ، تقسیم می شود که در آینده در جای خود بحث خواهد شد. اتصال به میزبان و محیط اطراف تنها وظیفه ی کپسول باکتری به حساب نمی آید و یکی از اصلی ترین وظایف کپسول باکتری فرار از سیستم ایمنی میزبان خود می باشد بطوریکه بیماری زایی برخی باکتری ها مستقیماً به کپسول آنها بستگی دارد (مانند پنموکوک)

تاژک (flagella): پس از مدتی باکتری مواد غذایی اطراف خود را جذب و مصرف می کند و جای فعلی آن دیگر جای مناسبی جهت ادامه زندگی نیست زیرا از لحاظ مواد غذایی فقیر شده است و باید به مکانی غنی تر از لحاظ مواد غذایی نقل مکان کند که این وظیفه عمدتاً بر عهده اندامکی به نام تاژک می باشد که با حرکت دورانی خود باکتری را به جلو می راند. البته جالب است بدانید که تاژک تنها ابزار حرکتی باکتری نیست بلکه باکتری از مکانیسم های متفاوتی جهت حرکت استفاده می کند که در بخش حرکت (motility) بطور مفصل به آن خواهیم پرداخت.

پیلی(pili) : گفتیم که یکی از وظایف کپسول ، اتصال به میزبان است ، اما اصلی ترین فاکتور اتصالی باکتری ها به میزبان بر عهده ساختاری مو مانند به نام پیلی است. پیلی ها زوائدی هستند که از سطح باکتری به بیرون زده اند و از تاژک کوتاهتر هستند، پیلی ها وظایف بسیار مهمی در رابطه با تولید مثل جنسی نیز بر عهده دارند. جالب است بدانید که بر خلاف تصور رایج ، برخی از انواع پیلی ها در حرکت باکتری نقش اساسی دارند که در جای خود در بخش پیلی به طور کامل به آنها خواهیم پرداخت.

غشاء سیتوپلاسمی (cytoplamic membrane) : سلولی یوکاریوتی مانند سلول بدن خود ما را در نظر بگیرید ، دراین سلول تمام وظایف بین اندامک های مختلف تقسیم شده است ، برای مثال میتوکندری کارخانه ی تولیدانرژی سلول به حساب می آید و چربی ها ، قند ها ، .. پس از شکسته شدن تبدیل به واسطه های پر انرژی مانند NADH+ و FADH2 تبدیل شده و وارد میتوکندری می شوند و در آنجا نهایتاً توسط واکنش های اکسیداسیون و احیاء تبدیل به ATP می شوند. یا اینکه در هسته ی سلول های ما ماده وراثتی قرار دارد و تکثیر و رونویسی از آنها نیز در همان هسته صورت می گیرد، دستگاه گلژی نیز کار بسته بندی را در سلول های ما بر عهده دارد و برای مثال اگر قرار باشد که پروتئینی بزرگ به سطح سلول فرستاده شود ، توسط دستگاه گلژی به دور آن غشائی ایجاد می شود و به سطح سلول فرستاده می شود. غشاء سلولی ما نیز خاصیت نفوذپذیری انتخابی داشته و انتقال مواد غذایی را به درون سلول مدیریت می کنند. تمامی موارد گفته شده به خاطر این است که هر بخشی که در سلول های ما وظیفه ای اساسی دارد توسط غشاء جدا شده است و تبدیل به اندامکی غشاء دار شده است.

میدانیم که یکی از اصلی ترین تفاوت های یوکاریوت ها و پروکاریوت ها عدم وجود اندامک های غشاء دار در سلول های پروکاریوتی است، از آنجا که در پروکاریوت ها اندامک های غشاءداری مانند آنچه که در یوکاریوتها به آن اشاره کردیم وجود ندارد این سوال پیش می آید که این وظایف در سلول باکتری بر عهده ی کدام بخش است؟؟

جالب است بدانید که غشاء سیتوپلاسمی باکتری ها از غشاء سیتوپلاسمی یوکاریوت ها پیچیده تر است! واکنش های اکسیداسون و احیایی که در میتوکندری سلول های یوکاریوتی اتفاق می افتد ، در باکتری ها در غشاء سیتوپلاسمی آنها انجام می شود و نهایتاً تولید ATP در آنجا صورت می گیرد. در طی تقسیم سلولی باکتری ها اتصال کروموزوم باکتری به غشاء سیتوپلاسمی یک مرحله ی اساسی جهت تقسیم می باشد. خاصیت نفودپذیری انتخابی ، ورود مواد به صورت انتخابی و فاگوسیته کردن ذرات خارجی از دیگر اعمالی است که توسط غشاء سیتوپلاسمی باکتری ها صورت می گیرد.

 

اسپور (spore) : در شرایط سخت مانند زمانیکه مواد غذایی در محیط کاهش می یابد باکتری از چه روشی برای بهبود شرایط استفاده می کند؟ یکی از راه های مواجهه با این مشکل این است که به واسطه تاژک یا دیگر مکانیسم های حرکتی به مکانی دیگر نقل مکان کند. اما اگر شرایط کلی محیط بسیار سخت باشد و جایی مناسب باقی نمانده باشد باکتری در اطراف خود لایه ای محافظتی به وجود می آورد و مواد غیر ضروری را از سلول خارج کرده و آب درون سیتوپلاسم خود را نیز تا حد ممکن کاهش می دهد و به فرم بسیار مقاومی تبدیل می شود که مقاوم ترین فرم حیات در کره ی خاکی ما نیز محسوب می شود سپس به خوابی عمیق فرو می رود تا زمانیکه دوباره شرایط به حد مطلوب خود برسد ، آنگاه دوباره به فرم اولیه تبدیل می شود و زندگی را از سر می گیرد. باید در نظر داشت که تمام باکتری ها قدرت تولید اسپور ندارند و فقط دسته ای از باکتری های گرم مثبت و چندین باکتری دیگر دارای این توانایی هستند.

 

 

+ نوشته شده در  دوشنبه بیست و سوم اسفند 1389ساعت 10:48  توسط ELIASmoharami | 

 

کپسول (capsule) : به طور کلی میکروارگانیسم ها تمایل به اتصال به میزبان خود دارند بطوریکه اتصال به میزبان در باکتری های مهم در پزشکی یکی از ضروری ترین مراحل جهت ایجاد بیماری است. باکتری ها جهت اتصال به میزبان از چندین مکانیسم مختلف استفاده می کنند که یکی از آنها کپسولی است که خارجی ترین لایه پوششی باکتری هاست که البته در همه باکتری ها وجود ندارد. کپسول خود به چندین نوع از لحاظ مواد تشکیل دهنده و نوع ساختمان کپسول ، تقسیم می شود که در آینده در جای خود بحث خواهد شد. اتصال به میزبان و محیط اطراف تنها وظیفه ی کپسول باکتری به حساب نمی آید و یکی از اصلی ترین وظایف کپسول باکتری فرار از سیستم ایمنی میزبان خود می باشد بطوریکه بیماری زایی برخی باکتری ها مستقیماً به کپسول آنها بستگی دارد (مانند پنموکوک)

+ نوشته شده در  دوشنبه بیست و سوم اسفند 1389ساعت 10:47  توسط ELIASmoharami | 

باکتری‌های ای-کولی به دلیل بیماریزا بودن بسیار بدنام هستند اما گروهی از دانشجویان چینی برای این موجود اعتباری جدید و نو به ارمغان آورده اند و می خواهند کاربرد آن را با تبدیل کردن ای-کولی ها به ابزاری برای ذخیره اطلاعات، تغییر دهند.

 این محققان شیوه ای چنان موثر برای ذخیره اطلاعات بر روی DNA این باکتری ها یافته اند که میزان ذخیره اطلاعات بر روی یک گرم از این باکتری ها با میزان اطلاعات ذخیره شده بر روی 450 دیسک سخت دو ترابایتی برابری می کند.

این ابزار زیستی ذخیره اطلاعات با اینکه به تازگی در حال متولد شدن است اما پدیده ای جدید به شمار نمی رود و تا کنون بیش از یک دهه بر روی آن مطالعه و تحقیق انجام گرفته است. اما با این حال تا کنون رمزگذاری اطلاعات بر روی DNA این باکتری ها نمایشی و تنها به منظور نشان دادن عملی بودن این روند بوده است.

برای مثال چند سال پیش گروهی از دانشمندان ژاپنی معادله نسبیت انیشتین را بر روی DNA این باکتری رمز نویسی کردند  تا نشان دهند این کاری شدنی است، سه سال پس از آن محققان در هنگ کنگ نشان دادند نه تنها می توان متن را بر روی این باکتری ها ذخیره کرد، بلکه تصویر، موسیقی و فایلهای ویدیویی را نیز می توان در DNA باکتری های ای-کولی گنجاند.

محققان چینی شیوه ای را برای تعبیه کردن اطلاعات فشرده شده به صورت توده ای ارائه کردند که می توان آنها را در سلولهای مختلف باکتری قرار داده و نقشه این سلولها را برای دسترسی آسان به اطلاعات ثبت کرد. محققان حتی سیستم امنیتی قدرتمندی را برای این سیستم زیستی ذخیره اطلاعات ابداع کرده اند که با کمک آن اطلاعات به شیوه ای غیر قابل نفوذ بر روی DNA ذخیره می شود.

سیستم ذخیره زیستی به صورت تئوری از قابلیت ذخیره کردن حجم بزرگی از اطلاعات در فضایی بسیار محدود برخوردار است و از آنجا که باکتری که به صورت مداوم در حال تکثیر هستند، می توانند اطلاعات را برای چندین قرن در خود حفظ کنند اما کاربرد این ابزار در اینجا به پایان نمی رسد.

بر اساس گزارش پاپ ساینس، محققان در جستجوی یافتن راهی هستند تا با کمک آن بتوانند اطلاعات اضافی را بر روی محصولات کشاورزی تراریخته ثبت کنند و از آن به عنوان بارکدهای زیستی استفاده کنند، با استفاده از چنین بارکدهایی می توان منشا بسیاری از محصولات کشاورزی تراریخه را مشخص کرده و میزان مصرف نوعی خاص از این محصولات را پیگیری کرد.

\

شباهتهای بین آرکی باکتریا و یوکاریوتها

 

یو باکتریا

آرکی باکتریا

یوکاریوتها

هسته

خیر

خیر

بله

نوکلئوزوم/هسته

خیر

بله

بله

پلی سیسترونیک/اپرون mRNA

بله

بله

خیر

اینترون

خیر

خیر

بله

TATA پروتئینهای متصل به جعبه

خیر

بله

بله

اندامکها

خیر

خیر

بله

کروموزومها

1 حلقوی

1 حلقوی

بیش از یک

 پلیمرازRNA

(ساده)

  (پیچیده) 

بیش از یک

(پیچیده) 

بیش از یک

اسید آمینه آغازین سنتز پروتئین

-فرمیل متیونینN

متیونین

متیونین

حساسیت سنتز پروتئین به توکسین دیفتری

مقاوم

حساس

حساس

پپتیدوگلیکان

بله

خیر

خیر


سنتز پروتئین

  • فاکتورهای آغاز
  • پروتئینهای ریبوزومی
  • فاکتورهای طویل شدن

در آرکی باکتریا بیشتر شبیه یوکاریوتها هستند

 

 

یکی از دلایل دیرینه شادی،‌ ورود یک باکتری به بدن و تاثیر آن بر مغز است. به نظر می‌رسد با بالا رفتن بهداشت و مواجهه کم‌تر با این باکتری،‌ افسردگی شایع‌تر شده و افراد احساس شادی کم‌تری را تجربه می‌کنند.

زندگی چه‌طور؟ چه راه‌حل‌هایی را امتحان کرده‌اید؟ شاید یک تزریق،‌ حال شما را خیلی خیلی بهتر کند. نه،‌ در مورد روان‌گردان‌ها و مانند آن صحبت نمی‌کنیم. در مورد آلوده کردن خودتان با یک باکتری حرف می‌زنیم!

ام.واکایی در آغاز قرار بود درمانی تازه برای سرطان باشد؛ ایده این بود که با تزریق باکتری،‌ سیستم ایمنی بدن تحریک شود تا تومور را از بین ببرد. اما متاسفانه این روش در اولین مرحله آزمایشی خود بر روی بیماران مبتلا به سرطان ریه، ‌تاثیر مثبت چندانی بر روند بهبود بیماری سرطان نشان نداد، ‌اما در عوض تاثیری غیرمنتظره داشت: کسانی که باکتری به بدنشان تزریق شده بود به نحو چشم‌گیری خلقشان بالا رفت و کیفیت زندگی‌شان به شدت بهبود یافت.

به گزارش نیوساینتیست، چارلز الکه،‌ مدیر موسسه درمان‌های ایمنی لندن،‌ در مورد این مطالعه می گوید: «قرار بود که این یک مطالعه دو سر کور باشد. اما خب، ‌محققین اغلب به دلیل رویکردی که دارند، متوجه می‌شوند که چه کسی چه درمانی را دریافت کرده است. آن‌ها متوجه شدند که در این گروه، عده‌ای ناگهان بهتر شدند.» (مطالعه دو سر کور به مطالعه‌ای گفته می‌شود که افراد شرکت‌کننده و محققینی که ناظر بر مطالعه هستند، از هدف مطالعه خبر ندارند - م)

اما تزریق یک باکتری چه طور می‌تواند خلق یک نفر را بالا ببرد؟ در حقیقت ما هنوز نمی‌دانیم! مطالعاتی که بر روی حیوانات انجام شده پیشنهاد می‌کند که میکوباکتریوم واکایی، پاسخی را از جانب سیستم ایمنی بدن به دنبال دارد که باعث می‌شود سلول‌های عصبی قشر پیش‌پیشانی مغز،‌ مقادیر زیادی سروتونین آزاد کند و بدین ترتیب، خلق و بهزیستی بالا می‌رود.

شاید این نتیجه خیلی عجیب باشد،‌چون چنین تحریکی از طرف سیستم ایمنی باید افسردگی به بار بیاورد (یعنی درست برخلاف آن‌چه اتفاق افتاد). اما این داستان مفصل‌تر از این حرف‌ها است. به گفته گراهام روک از دانشکده پزشکی کالج لندن،‌ به نظر می‌رسد که این باکتری و سیستم ایمنی بدن ما دوستان قدیمی هستند و این باکتری که به اختصار ام. واکایی نامیده می‌شود،‌ به نحوی جالب روی سیستم ایمنی بدن تاثیر می‌گذارد. وی می‌گوید: «ما فکر می‌کنیم ام.واکایی سلول‌های تنظیم‌کننده‌ را کاهش می‌دهد و از این طریق، می‌تواند پاسخ‌های ناخواسته را تعدیل کند یا حتی از بین ببرد.»

نحوه تاثیر ام.واکایی هر چه باشد، ‌سند دیگری به یافته‌های اخیر می‌افزاید که نشان می‌دهند باکتری‌ها نه تنها روی بدن، بلکه روی مغز ما هم تاثیر دارند. خود باکتری‌ها و تولیدات آن‌ها می‌توانند روی مغز و مسیرهایی که به مغز منتهی می‌شوند تاثیر بگذارند. البته هنوز مقاله‌های خیلی کمی در زمینه استفاده از باکتری‌ها برای تغییر رفتار وجود دارند.

در حقیقت یک نتیجه ضمنی و البته مهم این مطالعه، این است که غربی‌ها امروزه خیلی بیشتر به افسردگی دچار می‌شوند و خلق پایین‌تری را تجربه می‌کنند، چون با سبک جدید زندگی خود،‌ کم‌تر با موجوداتی مثل ام.واکایی روبرو میشوند. این فرضیه بهداشتی در اصل برای شیوع بیماری‌های آسم و آلرژی عنوان شده بود اما حالا دارد وارد حوزه بیماری‌های روانپزشکی و روان‌شناختی هم می‌شود.

بنابراین، آیا می‌توان از باکتری‌هایی چون ام.واکایی برای ایجاد احساس شادمانی یا رفع افسردگی در انسان‌ها استفاده کرد؟ خب، به نظر نمی‌رسد که استفاده از بیماران افسرده در این مطالعه، انتخاب خوبی برای گام بعدی مطالعه باشد. محققین قصد دارند مرحله بعدی مطالعه خود را با بیماران مبتلا به سرطان پروستات ادامه بدهند.

اگر نتیجه باز همین باشد و ام.واکایی واقعا خلق و بهزیستی افراد را در این گروه افزایش بدهد،‌ ممکن است در قدم‌های بعدی، به ام.واکایی به عنوان درمان بالقوه اختلال افسردگی نگاه شود. البته اگر مکانیسم تاثیر این باکتری به درستی روشن شود،‌ می‌توان به ساخت داروهای جدید با استفاده از آن هم امیدوار بود.


+ نوشته شده در  سه شنبه هفدهم اسفند 1389ساعت 17:39  توسط ELIASmoharami | 

باکتری‌های ای-کولی به دلیل بیماریزا بودن بسیار بدنام هستند اما گروهی از دانشجویان چینی برای این موجود اعتباری جدید و نو به ارمغان آورده اند و می خواهند کاربرد آن را با تبدیل کردن ای-کولی ها به ابزاری برای ذخیره اطلاعات، تغییر دهند.

 این محققان شیوه ای چنان موثر برای ذخیره اطلاعات بر روی DNA این باکتری ها یافته اند که میزان ذخیره اطلاعات بر روی یک گرم از این باکتری ها با میزان اطلاعات ذخیره شده بر روی 450 دیسک سخت دو ترابایتی برابری می کند.

این ابزار زیستی ذخیره اطلاعات با اینکه به تازگی در حال متولد شدن است اما پدیده ای جدید به شمار نمی رود و تا کنون بیش از یک دهه بر روی آن مطالعه و تحقیق انجام گرفته است. اما با این حال تا کنون رمزگذاری اطلاعات بر روی DNA این باکتری ها نمایشی و تنها به منظور نشان دادن عملی بودن این روند بوده است.

برای مثال چند سال پیش گروهی از دانشمندان ژاپنی معادله نسبیت انیشتین را بر روی DNA این باکتری رمز نویسی کردند  تا نشان دهند این کاری شدنی است، سه سال پس از آن محققان در هنگ کنگ نشان دادند نه تنها می توان متن را بر روی این باکتری ها ذخیره کرد، بلکه تصویر، موسیقی و فایلهای ویدیویی را نیز می توان در DNA باکتری های ای-کولی گنجاند.

محققان چینی شیوه ای را برای تعبیه کردن اطلاعات فشرده شده به صورت توده ای ارائه کردند که می توان آنها را در سلولهای مختلف باکتری قرار داده و نقشه این سلولها را برای دسترسی آسان به اطلاعات ثبت کرد. محققان حتی سیستم امنیتی قدرتمندی را برای این سیستم زیستی ذخیره اطلاعات ابداع کرده اند که با کمک آن اطلاعات به شیوه ای غیر قابل نفوذ بر روی DNA ذخیره می شود.

سیستم ذخیره زیستی به صورت تئوری از قابلیت ذخیره کردن حجم بزرگی از اطلاعات در فضایی بسیار محدود برخوردار است و از آنجا که باکتری که به صورت مداوم در حال تکثیر هستند، می توانند اطلاعات را برای چندین قرن در خود حفظ کنند اما کاربرد این ابزار در اینجا به پایان نمی رسد.

بر اساس گزارش پاپ ساینس، محققان در جستجوی یافتن راهی هستند تا با کمک آن بتوانند اطلاعات اضافی را بر روی محصولات کشاورزی تراریخته ثبت کنند و از آن به عنوان بارکدهای زیستی استفاده کنند، با استفاده از چنین بارکدهایی می توان منشا بسیاری از محصولات کشاورزی تراریخه را مشخص کرده و میزان مصرف نوعی خاص از این محصولات را پیگیری کرد.

\

شباهتهای بین آرکی باکتریا و یوکاریوتها

 

یو باکتریا

آرکی باکتریا

یوکاریوتها

هسته

خیر

خیر

بله

نوکلئوزوم/هسته

خیر

بله

بله

پلی سیسترونیک/اپرون mRNA

بله

بله

خیر

اینترون

خیر

خیر

بله

TATA پروتئینهای متصل به جعبه

خیر

بله

بله

اندامکها

خیر

خیر

بله

کروموزومها

1 حلقوی

1 حلقوی

بیش از یک

 پلیمرازRNA

(ساده)

  (پیچیده) 

بیش از یک

(پیچیده) 

بیش از یک

اسید آمینه آغازین سنتز پروتئین

-فرمیل متیونینN

متیونین

متیونین

حساسیت سنتز پروتئین به توکسین دیفتری

مقاوم

حساس

حساس

پپتیدوگلیکان

بله

خیر

خیر


سنتز پروتئین

  • فاکتورهای آغاز
  • پروتئینهای ریبوزومی
  • فاکتورهای طویل شدن

در آرکی باکتریا بیشتر شبیه یوکاریوتها هستند

 

 

یکی از دلایل دیرینه شادی،‌ ورود یک باکتری به بدن و تاثیر آن بر مغز است. به نظر می‌رسد با بالا رفتن بهداشت و مواجهه کم‌تر با این باکتری،‌ افسردگی شایع‌تر شده و افراد احساس شادی کم‌تری را تجربه می‌کنند.

زندگی چه‌طور؟ چه راه‌حل‌هایی را امتحان کرده‌اید؟ شاید یک تزریق،‌ حال شما را خیلی خیلی بهتر کند. نه،‌ در مورد روان‌گردان‌ها و مانند آن صحبت نمی‌کنیم. در مورد آلوده کردن خودتان با یک باکتری حرف می‌زنیم!

ام.واکایی در آغاز قرار بود درمانی تازه برای سرطان باشد؛ ایده این بود که با تزریق باکتری،‌ سیستم ایمنی بدن تحریک شود تا تومور را از بین ببرد. اما متاسفانه این روش در اولین مرحله آزمایشی خود بر روی بیماران مبتلا به سرطان ریه، ‌تاثیر مثبت چندانی بر روند بهبود بیماری سرطان نشان نداد، ‌اما در عوض تاثیری غیرمنتظره داشت: کسانی که باکتری به بدنشان تزریق شده بود به نحو چشم‌گیری خلقشان بالا رفت و کیفیت زندگی‌شان به شدت بهبود یافت.

به گزارش نیوساینتیست، چارلز الکه،‌ مدیر موسسه درمان‌های ایمنی لندن،‌ در مورد این مطالعه می گوید: «قرار بود که این یک مطالعه دو سر کور باشد. اما خب، ‌محققین اغلب به دلیل رویکردی که دارند، متوجه می‌شوند که چه کسی چه درمانی را دریافت کرده است. آن‌ها متوجه شدند که در این گروه، عده‌ای ناگهان بهتر شدند.» (مطالعه دو سر کور به مطالعه‌ای گفته می‌شود که افراد شرکت‌کننده و محققینی که ناظر بر مطالعه هستند، از هدف مطالعه خبر ندارند - م)

اما تزریق یک باکتری چه طور می‌تواند خلق یک نفر را بالا ببرد؟ در حقیقت ما هنوز نمی‌دانیم! مطالعاتی که بر روی حیوانات انجام شده پیشنهاد می‌کند که میکوباکتریوم واکایی، پاسخی را از جانب سیستم ایمنی بدن به دنبال دارد که باعث می‌شود سلول‌های عصبی قشر پیش‌پیشانی مغز،‌ مقادیر زیادی سروتونین آزاد کند و بدین ترتیب، خلق و بهزیستی بالا می‌رود.

شاید این نتیجه خیلی عجیب باشد،‌چون چنین تحریکی از طرف سیستم ایمنی باید افسردگی به بار بیاورد (یعنی درست برخلاف آن‌چه اتفاق افتاد). اما این داستان مفصل‌تر از این حرف‌ها است. به گفته گراهام روک از دانشکده پزشکی کالج لندن،‌ به نظر می‌رسد که این باکتری و سیستم ایمنی بدن ما دوستان قدیمی هستند و این باکتری که به اختصار ام. واکایی نامیده می‌شود،‌ به نحوی جالب روی سیستم ایمنی بدن تاثیر می‌گذارد. وی می‌گوید: «ما فکر می‌کنیم ام.واکایی سلول‌های تنظیم‌کننده‌ را کاهش می‌دهد و از این طریق، می‌تواند پاسخ‌های ناخواسته را تعدیل کند یا حتی از بین ببرد.»

نحوه تاثیر ام.واکایی هر چه باشد، ‌سند دیگری به یافته‌های اخیر می‌افزاید که نشان می‌دهند باکتری‌ها نه تنها روی بدن، بلکه روی مغز ما هم تاثیر دارند. خود باکتری‌ها و تولیدات آن‌ها می‌توانند روی مغز و مسیرهایی که به مغز منتهی می‌شوند تاثیر بگذارند. البته هنوز مقاله‌های خیلی کمی در زمینه استفاده از باکتری‌ها برای تغییر رفتار وجود دارند.

در حقیقت یک نتیجه ضمنی و البته مهم این مطالعه، این است که غربی‌ها امروزه خیلی بیشتر به افسردگی دچار می‌شوند و خلق پایین‌تری را تجربه می‌کنند، چون با سبک جدید زندگی خود،‌ کم‌تر با موجوداتی مثل ام.واکایی روبرو میشوند. این فرضیه بهداشتی در اصل برای شیوع بیماری‌های آسم و آلرژی عنوان شده بود اما حالا دارد وارد حوزه بیماری‌های روانپزشکی و روان‌شناختی هم می‌شود.

بنابراین، آیا می‌توان از باکتری‌هایی چون ام.واکایی برای ایجاد احساس شادمانی یا رفع افسردگی در انسان‌ها استفاده کرد؟ خب، به نظر نمی‌رسد که استفاده از بیماران افسرده در این مطالعه، انتخاب خوبی برای گام بعدی مطالعه باشد. محققین قصد دارند مرحله بعدی مطالعه خود را با بیماران مبتلا به سرطان پروستات ادامه بدهند.

اگر نتیجه باز همین باشد و ام.واکایی واقعا خلق و بهزیستی افراد را در این گروه افزایش بدهد،‌ ممکن است در قدم‌های بعدی، به ام.واکایی به عنوان درمان بالقوه اختلال افسردگی نگاه شود. البته اگر مکانیسم تاثیر این باکتری به درستی روشن شود،‌ می‌توان به ساخت داروهای جدید با استفاده از آن هم امیدوار بود.


+ نوشته شده در  سه شنبه هفدهم اسفند 1389ساعت 17:36  توسط ELIASmoharami | 
کلنی‌های اشیرشیا کلای بر روی محیط نوترین براث

باکتری اشریشیا کولای از گلوکز تغذیه می‌کند و در غیاب گلوکز از لاکتوز هم به عنوان منبع انرژی استفاده می‌کند. این باکتری در دستگاه گوارش ما زندگی می‌کند. وقتی یک محصول لبنی می‌خوریم دی ساکارید لاکتوز در دسترس باکتری اکلای قرار می‌گیرد. در این هنگام با ساختن آنزیم‌های لازم که برای جذب و تجزیه لاکتوز هستند از این قند به عنوان منبع انرژی استفاده می‌شود.

فهرست مندرجات

[نهفتن]

[ویرایش] ویژگی‌های مهم این باکتری

  • بزرگترین عامل عفونت‌های ادراری است.(حدود ۸۵٪)
  • دومین باکتری از لحاظ فراوانی در روده است.(بعد از باکتروئیدس)
  • شاخص آلودگی آب شهری به فاضلاب است.

[ویرایش] فلور روده

اشریشیا کُلای معمولاً جزء فلور نرمال روده می‌باشد و در در روده بزرگ انسان به فراوانی یافت می‌شود .

[ویرایش] بیماریزایی

اغلب تیپهای این باکتری در روده بیماریزا نیستند ولی برخی از تیپهای آن مانند تیپهای (Enterotoxigenic E. coli (ETEC با تولید سم و تیپهای (Enteropathogenic E. coli (EPEC با آسیب مستقیم و تیپهای (Enteroinvasive E. coli (EIEC) با تهاجم بافتی می‌توانند ایجاد اسهال بنمایند . اسهال اغلب خفیف است ولی در تیپهای مهاجم تر مانند (EHEC) می‌تواند خونی باشد. مهمترین عامل اسهال مسافران اشرشیاکلی (به خصوص تیپهای (ETEC) می‌باشد . البته باکتریهایی مانند شیگلا و کامپیلو باکتر نیز می‌توانند عامل اسهال مسافران باشند . درکودکان زیردوسال ایزوله کردن آن ازمدفوع ارزش تشخیصی دارد. اسهال مسافران اغلب نیازی به درمان آنتی بیوتیکی ندارد و فقط باید اتلاف آب و الکترولیت را جبران نمود وکمتر از یک هفته بهبود می‌یابد. ولی در موارد شدید از کینولونها مانند سیپروفلوکساسین و نالیدیکسیک اسید می‌توان استفاده کرد. گونه‌های اشریشیا کلی در خارج از روده مثلا در مجاری ادراری، ملتحمه و ... نیز می‌توانند بیماری‌زا باشند.[۱]

[ویرایش] کاربرد در ژنتیک

اشریشیاکلای نخستین جانداری که باروش‌های مهندسی ژنتیک مورد دست ورزی ژن قرار گرفت، در DNA حلقوی این باکتری باز گوانین (G) بیشتر از سایر بازها حضور دارد.

[ویرایش] نحوه استفاده از اشریشیا کلی در ژنتیک مولکولی

تعداد باکتری‌های اشریشیا کلی حاوی پلاسمید مورد آزمایش در اثر تکثیر باکتریایی زیاد می‌شود و در نتیجه تعداد پلاسمیدهای کپی‌شده در باکتری‌ها نیز افزایش می‌یابد به این دلیل در ژنتیک مولکولی از این نوع باکتری بسیار استفاده می‌شود. برای این منظور با استفاده از روش همتاسازی مولکولی سکانس موردنظر را وارد پلاسمید می‌کنند و سپس پلاسمید مورد نظر را با روش شوک گرمایی وارد باکتری‌های اشریشیا کلی می‌کنند. پس از تکثیر این باکتری‌ها روی پلاک حاوی آنتی‌بیوتیک و ال.ب. (L-Broth) و قرار دادن پلاک حاوی باکتری در ۳۷ درجه سانتیگراد (معمولا حداقل به مدت ۱۲ ساعت) با استفاده از روش‌های miniprep, midiprep, maxiprep (بستگی به مقدار دی‌ان‌ای مورد نیاز برای آزمایش دارد) دی‌ان‌ای موجود در باکتری اشریشیا کلی را از آن خارج می‌کنند و سپس از آن در انتقال به داخل سلول‌ها (transfection) و ... استفاده می‌شود.[۲][۳]

[ویرایش] جستارهای وابسته

+ نوشته شده در  شنبه چهاردهم اسفند 1389ساعت 19:3  توسط ELIASmoharami |