تحسس الخلايا للإشارات الخارجية

تتحسس الخلايا ومنها البكتريا للظروف البيئية المحيطة بأنظمة تحسس مكونة من اثنين من المكونات (Two component systems) .

 من أهمها بروتين يستعرض الغشاء الخلوي الذي يكون جزءا منه بارزا الى الخارج والاخر بارز الى الداخل، والجزء الخارجي يتحسس بالمؤثر والداخلي ينقل اشارته. ويكون الجزء الداخلي ثنائي الوظيفة الأولى استلام الاشارة من الجزء الخارجي والثانية نقلها الى ما بعده. وتشكل المستلمات اجزاءا من منظمات مختلفة تكون بينها علاقة وراثية وتظهر تجانسا في تسلسل حوامضها الامينية. ان الجزء المتحسس بالإشارة والجزء المنفذ من البروتينات تكون مختلفة ولكنها تتفق في الوظيفة اي يكمل احدها الاخر اذ تقوم بتحديد الاشارة وتحفز الاوبرونات او تكبحها حسب الاشارة الواردة.

ويكون للتنظيم العام Global regulation دور فسلجي هام في البكتريا المرضية فمثلا في Vibrio cholera و Bordetella pertussis تعبر عن عدد من عوامل او محددات الضراوة تحت تأثير انظمة نقل الاشارات التي تكون مشابهة للأنظمة Two component systems المذكور أعلاه. ومن مظاهر التداخل في عمليات التنظيم ما يحصل من التعبير عن البروتينات اللازمة لعملية الغزوا في النمط الغازي لبكتريا Shigella الذي يسيطر عليه بالحرارة، وكذلك تحسس البكتريا Yersinia enterocolitica التي تتحسس الحرارة من البيئة الخارجية وكذلك تحسس لتراكيز ايون الكالسيوم. وتستعمل العاملين المحفزة للتعبير عن الجينات الملائمة وتوجه منتجات هذه الجينات الى الاماكن المطلوبة في الخلية وخارجها. ومن الأمثلة الاخرى على استجابة البكتريا او أحياء المجهرية الاخرى هو تحسسها لنقص الحديد في أنسجة المضيف الذي يكون واطئا جدا، لذلك فان أغلب البكتريا المرضية لها ألفة عالية لنقل الحديد اذ تحث هذه الانظمة عندما تكون تراكيز الحديد واطئة، وكذلك حث سموم الخناق وسموم الشيكا في البكتريا Shigella dysenteriae والسم A من البكتريا Ps. Aeruginosa .

وبعد ورود الاشارات الى داخل الخلايا خلال الانظمة المذكورة اعلاه تقوم الخلية بتنظيم عمليات تخليق البروتينات بشقيها الانتساخ او الترجمة وهي تقع ضمن مجالين اما الحث او الكبح للجينات المعينة، وهناك العديد من البروتينات التي تخلق بعد عملية الاستجابة وهي بروتينات تنظيمية تسيطر على عملية التعبير عن الجينات التركيبية للبروتينات التي تحتاجها الاستجابة.

المصادر

الخفاجي , زهرة محمود (2008) . التقنية الحيوية الميكروبية (توجهات جزيئية ) . معهد الهندسة الوراثية والتقنية الحيوية . جامعة بغداد .

مواضيع ذات صلة

الحوامض النوويـــة

تنظيم جينوم الاحيـــاء

التعبير الجيني العام Gene Expression

الانتساخ والترجمـة

جينوم الخلايا بدائية النواة

مشاركة التواليات القصيرة في التطور

البلازميدات

القافزات Transposons

جينوم الخلايا حقيقية النواة

جينومات الفيروسات

تنظيم التعبير الجيني

المنظمات ونقل الاشارات Regulons and signal transduction