دراسة مكونات الخلية ووظائفها قد يحتاج العديد من الباحثين إلى دراسة مكونات الخلية ووظائفها، وهي المسؤولية الأساسية لجميع الكائنات الحية للعيش والتكاثر والتطور.
دراسة المكونات الخلوية ووظائفها
- تتجلى قوة الله القدير في مخلوقات مختلفة في جميع أنحاء الأرض، بعضها مخلوقات صغيرة غير مرئية بالعين المجردة.
- بما في ذلك الأشجار الطويلة والحيوانات الضخمة، فإن أجسام كل هذه الكائنات الحية هي الوحدة الأساسية للحياة، الخلايا.
- تُعرَّف الخلايا بأنها الوحدات الهيكلية والوظيفية لجميع أشكال الحياة. فهي صغيرة الحجم ولا يمكن رؤيتها بالعين المجردة. أكبر نوع من الخلايا هو 100 ميكرومتر فقط.
من هنا يمكنك رؤية: دراسة مكونات الخلايا النباتية والحيوانية ووظائفها
أنواع الخلايا
- هناك نوعان من الخلايا: الخلايا بدائية النواة هي خلايا يوجد فيها الحمض النووي في السيتوبلازم لأنه لا توجد نواة حقيقية.
- على عكس الخلايا حقيقية النواة، حيث تُحاط النواة بغشاء نووي لفصل مكوناتها عن السيتوبلازم، فإن البكتيريا هي خلايا بدائية النواة، وهي كائنات شديدة التعقيد مثل الطلائعيات والفطريات.
هيكل الخلية ووظائف مكوناتها
تتكون الخلايا حقيقية النواة عادة من الهياكل والعضيات التالية:
- غشاء البلازما: الغشاء المحيط بالخلية شبه نافذ ويمكنه تنظيم مرور العناصر الغذائية إلى الخلية. تسقط الخلية في البراز من الخارج.
- النواة: تحتوي جميع أنواع الخلايا على نواة، وهي من أهم أجزاء الخلية. لأنه يحتوي على معلومات وراثية (DNA) تنظم نمو الخلايا وتكاثرها.
- السيتوبلازم: مادة تشبه الهلام تحيط بالنواة وتحتوي على جميع عضيات الخلية.
- الخلية المركزية: عضية تجمع الأنابيب الدقيقة وتلعب دورًا في تنظيم انقسام الخلايا، وتلعب أيضًا دورًا في حركة الخلية نفسها جهاز جولجي: يساعد في صنع وتخزين ونقل جزيئات معينة تنتجها الخلايا.
مكونات الخلية
- الشبكة الإندوبلازمية عبارة عن غشاء ينتشر في السيتوبلازم وله نوعان: الشبكة الإندوبلازمية الخشنة مع الريبوسومات والشبكة الإندوبلازمية بدون الريبوسومات، والتي لها نفس وظيفة جهاز جولجي.
- الليزوزوم: عضية تهضم وتفكك بعض الجزيئات الخلوية التي لم تعد تحتاجها الخلية، وكذلك الجزيئات الخلوية الكبيرة مثل الأحماض النووية.
- الأنابيب الدقيقة: قضبان مجوفة تدعم الخلايا وتساعد على إعطاء الخلايا شكلها المحدد الميتوكوندريا: يحدث التنفس الخلوي لإنتاج الطاقة التي تحتاجها الخلايا.
- البيروكسيسومات: عضيات تحتوي على إنزيمات تساعد على تكسير الدهون وتكوين الأحماض الصفراوية.
- الريبوسومات: تلعب دورًا في إنتاج البروتين وتتكون من الحمض النووي الريبي والبروتين.
- البلاستيدات: عضيات توجد فقط في الخلايا النباتية التي لها وظيفة تخزين في البلاستيدات الخضراء (بالإنجليزية: التمثيل الضوئي)، حيث يحدث التمثيل الضوئي.
وظائف الخلية
- تحتوي العديد من الكائنات الخلوية على أنواع وهياكل مختلفة من الخلايا، لذلك فإن الخلايا المختلفة لها وظائف مختلفة تتناسب مع بنيتها.
- ومع ذلك، فإن معظم الخلايا تؤدي وظائف مشتركة، بما في ذلك: تبادل المواد من خلال غشاء البلازما، وإنتاج البروتين، وانقسام الخلايا.
اقرأ أيضًا لتتعرف على: وظيفة غشاء البلازما في الخلية، وظائفها ومكوناتها؟
التمثيل الغذائي من خلال أغشية الخلايا
- يحيط غشاء البلازما أو غشاء الخلية بالخلية وهو غشاء شبه نافذ أو اختياري قابل للنفاذ يمكنه تنظيم مرور المواد داخل وخارج الخلية.
- يمكن أن يحدث تبادل المواد عبر أغشية الخلايا بعدة طرق، بما في ذلك: النقل السلبي: وهو نقل الأيونات.
- بالإضافة إلى ذلك، تنتقل الجزيئات من منطقة ذات تركيز أعلى إلى منطقة ذات تركيز أقل، وبما أن النقل يحدث على طول اتجاه التركيز، لا تحتاج الخلايا إلى استهلاك الطاقة.
- مثال على النقل السلبي هو: الانتشار البسيط: يشير إلى حركة المذاب من منطقة تركيز أعلى إلى منطقة تركيز أقل.
- الانتشار الميسر: هذه هي العملية التي يتم من خلالها نقل المواد المذابة عبر الغشاء من مناطق ذات تركيز أعلى إلى مناطق ذات تركيز أقل، ولكن يتم إعادتها إلى غشاء الخلية بواسطة البروتينات.
- النفاذية: ينتقل المذيب (مثل الماء) من تركيز أقل (بالنسبة إلى المذيب أو الماء) إلى تركيز أعلى عبر غشاء شبه نافذ.
وظائف مكونات الخلية
- النقل النشط: هو حركة المواد من منطقة ذات تركيز منخفض إلى منطقة ذات تركيز أعلى، وبما أن اتجاه النقل عكس التركيز، فإن جزيئات الطاقة والنقل تشبه الإنزيمات.
- دخول الخلية: الالتقام الخلوي هو عملية نقل المواد من خارج الخلية إلى الحويصلة.
- خروج الخلايا: هي عملية نقل مواد الحويصلات الإفرازية من غشاء الخلية.
انقسام الخلية
انقسام الخلية هو العملية التي يمكن للخلايا أن تنمو وتنتج خلايا جديدة. هناك نوعان من انقسام الخلايا:
1- الانقسام
- في اللغة الإنجليزية، يُعرف باسم Mitosis: وهو انقسام يحدث في الخلايا الجسدية في الجسم وينتج عن انقسام كل خلية، والخليتان هما نفس الخلية الأصلية.
- تدخل الخلية مرحلة ما قبل الانقسام الوسيط للتحضير لبدء الانقسام.
- تمر الخلية بعد ذلك بمراحل متتالية من الانشطار متساوي الحرارة، والتي تشمل: المرحلة الأولية، ومرحلة التسطيح، ومرحلة التفكك، والمرحلة الأولية، والمرحلة الأولية.
2- الانقسام الاختزالي
- يحدث الانقسام الخيطي في الخلايا الجرثومية لإنتاج الأمشاج، مثل الحيوانات المنوية والبويضات.
- هذا مهم جدًا للحفاظ على عدد ثابت من الكروموسومات في الجسم. على سبيل المثال، في جسم الإنسان، تحتوي الخلايا الجسدية على 46 كروموسومًا.
- أما الحيوان المنوي الناتج عن الانقسام الاختزالي، فهو يحتوي على 23 كروموسومًا، وبصرف النظر عن البويضة، فإنه يحتوي أيضًا على 23 كروموسومًا.
- في وقت الإخصاب، تحتوي الخلية على 46 كروموسومًا.
- يحيط بالخلية غشاء بلازما يشكل حاجزًا يسمح للمواد الغذائية بدخول الخلية عن طريق الانتشار أو التخلل أو التضخيم البسيط.
- تتكون الخلية من مجموعة من العضيات (الأعضاء)، ويحيط كل عضو بجزء منفصل من غشاء البلازما.
- تحتوي الخلية أيضًا على نواة. تحتوي النواة على المعلومات الوراثية اللازمة لنمو الخلايا وتكاثرها، وتحتوي كل خلية على نواة واحدة فقط.
إنتاج البروتينات
- يحدث إنتاج البروتين في سيتوبلازم الخلية، ويشتمل البروتين الذي تنتجه الخلية على إنزيمات وهرمونات تنظم جميع التفاعلات الكيميائية للخلية.
- العديد من المواد البروتينية مهمة للغاية لحياة الخلايا، وتوجد المادة الوراثية (DNA) التي تنظم تخليق البروتين في النواة.
- لذلك يمكن للرسول RNA: أن يحمل التعليمات أو الشفرة الجينية من الحمض النووي في النواة إلى السيتوبلازم.
- ينتج جسم الإنسان الخلايا باستمرار، وهذا يحدث من خلال عملية تسمى الانقسام، والتي تساعد الجسم على النمو وسد الفجوات التي خلفتها الخلايا الميتة والمتضررة التي تعرضت للعدوى.
- مثال على الانقسام هو الانقسام، الذي يحدث في الخلايا الجسدية في الجسم، ومثال آخر هو الانقسام الاختزالي، الذي يحدث في الخلايا الجرثومية في الجسم.
- صحيح أن جميع الخلايا تشترك في مكونات معينة، ولكن لا يمكن لأي نوع من الخلايا أن يكمل عمل نوع آخر من الخلايا.
- على سبيل المثال، وظيفة الخلايا العصبية هي نظام اتصال الجسم لإرسال المعلومات والأوامر العصبية إلى بقية الجسم، وهذا يختلف تمامًا عن وظيفة خلايا العضلات، والتي يمكن أن تساعد الجسم على الحركة.
أقترح عليك أيضًا التعرف على: ما اسم أصغر بنية في الجسم؟
في هذا المقال حددنا معكم بوضوح دراسة مكونات الخلية ووظائفها، وأظهرنا لكم جميع مكونات الخلية بشكل واسع، بحيث يمكن إجراء الدراسة بشكل شامل.