4:30 ص
البيولوجيا -
كتب الزراعة
نهج الخلية جزئيات، وعضويات، ونظام حياة
لقد قام فرانك هارولد شرحاً مكتوباً بشكل رائع سهل الفهم لما يعنيه أن يكون الشيء خلية. لقد نقب في السؤال عن الكيفية التي تطورت فيها الخلايا، من بعضها البعض ومن الوحل البدائي. بمد خط البحث الذي أطلقه شرويدنجر منذ أكثر من خمسين سنة، يقوم بمحاولة يسوي فيها بين علم الأحياء وبين العالم الفيزيائي الذي ظهر م...
ما هي الخلية؟
الخلايا هي اللبنات الأساسية لجميع الكائنات الحية. يتكون جسم الإنسان من تريليونات الخلايا. وهي توفر البنية للجسم، وتأخذ العناصر الغذائية من الطعام، وتحول تلك العناصر الغذائية إلى طاقة، وتقوم بوظائف متخصصة. تحتوي الخلايا أيضًا على المادة الوراثية للجسم ويمكنها عمل نسخ من نفسها. تتكون الخلايا من أجزاء عديدة، ولكل منها وظيفة مختلفة. بعض هذه الأجزاء، تسمى العضيات، هي هياكل متخصصة تؤدي مهام معينة داخل الخلية. تحتوي الخلايا البشرية على الأجزاء الرئيسية التالية، المدرجة بالترتيب الأبجدي:
السيتوبلازم
داخل الخلايا، يتكون السيتوبلازم من سائل يشبه الهلام (يسمى السيتوزول) وهياكل أخرى تحيط بالنواة.
الهيكل الخلوي
الهيكل الخلوي عبارة عن شبكة من الألياف الطويلة التي تشكل الإطار الهيكلي للخلية. للهيكل الخلوي العديد من الوظائف المهمة، بما في ذلك تحديد شكل الخلية، والمشاركة في انقسام الخلايا، والسماح للخلايا بالتحرك. كما أنه يوفر نظامًا يشبه المسار يوجه حركة العضيات والمواد الأخرى داخل الخلايا.
الخلية، في علم الأحياء، هي الوحدة الأساسية المحاطة بغشاء والتي تحتوي على الجزيئات الأساسية للحياة والتي تتكون منها جميع الكائنات الحية. غالبًا ما تكون الخلية الواحدة كائنًا حيًا كاملاً في حد ذاته، مثل البكتيريا أو الخميرة. تكتسب الخلايا الأخرى وظائف متخصصة مع نضوجها. تتعاون هذه الخلايا مع خلايا متخصصة أخرى وتصبح اللبنات الأساسية للكائنات الحية متعددة الخلايا الكبيرة، مثل البشر والحيوانات الأخرى. على الرغم من أن الخلايا أكبر بكثير من الذرات، إلا أنها لا تزال صغيرة جدًا. أصغر الخلايا المعروفة هي مجموعة من البكتيريا الصغيرة تسمى الميكوبلازما؛ بعض هذه الكائنات الحية وحيدة الخلية عبارة عن كرات صغيرة يصل قطرها إلى 0.2 ميكرومتر (1 ميكرومتر = حوالي 0.000039 بوصة)، مع كتلة إجمالية تبلغ 10-14 جرامًا - أي ما يعادل كتلة 800000000 ذرة هيدروجين. تبلغ كتلة خلايا الإنسان عادة 400 ألف مرة أكبر من كتلة بكتيريا الميكوبلازما، ولكن حتى الخلايا البشرية لا يزيد عرضها عن 20 ميكرومتراً. ويتطلب الأمر طبقة من نحو 10 آلاف خلية بشرية لتغطية رأس دبوس، ويتكون كل كائن بشري من أكثر من 30 مليار خلية.
تُحاط الخلية بغشاء بلازمي، يشكل حاجزًا انتقائيًا يسمح بدخول العناصر الغذائية وخروج الفضلات. ويتكون الجزء الداخلي من الخلية من العديد من المقصورات المتخصصة، أو العضيات، وكل منها محاط بغشاء منفصل. وتحتوي إحدى العضيات الرئيسية، وهي النواة، على المعلومات الوراثية اللازمة لنمو الخلية وتكاثرها. وتحتوي كل خلية على نواة واحدة فقط، في حين توجد أنواع أخرى من العضيات في نسخ متعددة في محتويات الخلية، أو السيتوبلازم. وتشمل العضيات الميتوكوندريا، المسؤولة عن معاملات الطاقة اللازمة لبقاء الخلية؛ والليزوزومات، التي تهضم المواد غير المرغوب فيها داخل الخلية؛ والشبكة الإندوبلازمية وجهاز جولجي، اللذان يلعبان أدوارًا مهمة في التنظيم الداخلي للخلية من خلال تخليق جزيئات مختارة ثم معالجتها وفرزها وتوجيهها إلى مواقعها المناسبة. بالإضافة إلى ذلك، تحتوي الخلايا النباتية على البلاستيدات الخضراء، وهي المسؤولة عن عملية البناء الضوئي، حيث يتم استخدام طاقة ضوء الشمس لتحويل جزيئات ثاني أكسيد الكربون (CO2) والماء (H2O) إلى كربوهيدرات. بين كل هذه العضيات يوجد فراغ في السيتوبلازم يسمى السيتوزول. يحتوي السيتوزول على إطار منظم من الجزيئات الليفية التي تشكل الهيكل الخلوي، الذي يعطي الخلية شكلها، ويمكّن العضيات من الحركة داخل الخلية، ويوفر آلية يمكن للخلية نفسها من خلالها التحرك. يحتوي السيتوزول أيضًا على أكثر من 10000 نوع مختلف من الجزيئات التي تشارك في عملية التخليق الخلوي، وهي عملية صنع جزيئات بيولوجية كبيرة من جزيئات صغيرة.
تحتوي الخلايا على مجموعة خاصة من الجزيئات المحاطة بغشاء. تمنح هذه الجزيئات الخلايا القدرة على النمو والتكاثر. تحدث العملية الكلية للتكاثر الخلوي في خطوتين: نمو الخلية وانقسام الخلية. أثناء نمو الخلية، تبتلع الخلية جزيئات معينة من محيطها عن طريق حملها بشكل انتقائي عبر غشاء الخلية. بمجرد دخول هذه الجزيئات إلى الخلية، تخضع لتأثير جزيئات كبيرة ومعقدة ومتخصصة للغاية تسمى الإنزيمات. تعمل الإنزيمات كمحفزات عن طريق الارتباط بالجزيئات المبتلعة وتنظيم معدل تغيرها كيميائيًا. تجعل هذه التغييرات الكيميائية الجزيئات أكثر فائدة للخلية. على عكس الجزيئات المبتلعة، لا تتغير المحفزات كيميائيًا بنفسها أثناء التفاعل، مما يسمح لمحفز واحد بتنظيم تفاعل كيميائي محدد في العديد من الجزيئات.
---------------
----------------------------------
ليست هناك تعليقات: