الهيكل الخارجي والداخلي للخلية. معجزة في الخلية: تركيب وشكل الخلية البشرية. الخصائص الحيوية للخلية البشرية

نظرية الخلية:ابتكر هذه النظرية العالم الألماني T. Schwann ، الذي اعتمد على أعمال M. Schleiden ، L. Oken ، في 1838-1839 معأدلى بالبيانات التالية:

نظرية الخلايا الحديثة:

حقيقيات النواة (النووية) تشكل أيضًا المملكة العظمى. يوحد ممالك الفطر والحيوانات والنباتات.

الموضوع: هيكل الخلية ووظائفها

هيكل الخلية. النظام الهيكلي للسيتوبلازم

خلية- الوحدة الأولية لنظام المعيشة. تسمى الهياكل المختلفة للخلية الحية ، المسؤولة عن أداء وظيفة معينة ، العضيات ، مثل أعضاء الكائن الحي بأكمله. يتم توزيع وظائف محددة في الخلية بين العضيات ، والتركيبات داخل الخلايا التي لها شكل معين ، مثل نواة الخلية ، والميتوكوندريا ، إلخ.

هياكل الخلية:

السيتوبلازم. جزء إلزامي من الخلية محاط بغشاء البلازما والنواة. العصارة الخلوية- إنه لزج المحلول المائيأملاح ومواد عضوية مختلفة ، متخللة بنظام من خيوط البروتين - الهياكل الخلوية. تحدث معظم العمليات الكيميائية والفسيولوجية للخلية في السيتوبلازم. الهيكل: العصارة الخلوية ، الهيكل الخلوي. الوظائف: تشمل العضيات المختلفة ، البيئة الداخلية للخلية
غشاء بلازمي. كل خلية من الحيوانات والنباتات محدودة من البيئة أو الخلايا الأخرى بواسطة غشاء البلازما. سمك هذا الغشاء صغير جدًا (حوالي 10 نانومتر) بحيث لا يمكن رؤيته إلا بالمجهر الإلكتروني.

الدهونتشكل طبقة مزدوجة في الغشاء ، وتخترق البروتينات سماكته بالكامل ، أو تنغمس في أعماق مختلفة في الطبقة الدهنية ، أو تقع على الأسطح الخارجية والداخلية للغشاء. يشبه هيكل أغشية جميع العضيات الأخرى غشاء البلازما. الهيكل: طبقة مزدوجة من الدهون والبروتينات والكربوهيدرات. الوظائف: التقييد ، الحفاظ على شكل الخلية ، الحماية من التلف ، منظم تناول وإزالة المواد.

الجسيمات المحللة. الجسيمات الحالة هي عضيات غشائية. لها شكل بيضاوي ويبلغ قطرها 0.5 ميكرون. تحتوي على مجموعة من الإنزيمات التي تكسر المادة العضوية. غشاء الجسيمات الحالة قوي جدًا ويمنع تغلغل إنزيماته في سيتوبلازم الخلية ، ولكن في حالة تلف الليزوزوم بأي من تأثيرات خارجية، ثم يتم تدمير الخلية بأكملها أو جزء منها.
تم العثور على الجسيمات الحالة في جميع خلايا النباتات والحيوانات والفطريات.

من خلال إجراء عملية هضم الجزيئات العضوية المختلفة ، توفر الجسيمات الحالة "مواد خام" إضافية للعمليات الكيميائية والطاقة في الخلية. أثناء الجوع ، تهضم خلايا الليزوزوم بعض العضيات دون أن تقتل الخلية. يوفر هذا الهضم الجزئي للخلية الحد الأدنى الضروري من العناصر الغذائية لفترة من الوقت. في بعض الأحيان ، تهضم الجسيمات الحالة خلايا كاملة ومجموعات من الخلايا ، والتي تلعب دورًا أساسيًا في عمليات النمو في الحيوانات. مثال على ذلك هو فقدان الذيل أثناء تحول الشرغوف إلى ضفدع. الهيكل: حويصلات بيضاوية الشكل ، غشاء خارجي ، إنزيمات بالداخل. وظائفه: تكسير المواد العضوية ، تدمير العضيات الميتة ، تدمير الخلايا المستنفدة.

مجمع جولجي. تتركز منتجات التخليق الحيوي التي تدخل تجاويف التجاويف والأنابيب في الشبكة الإندوبلازمية ونقلها في جهاز جولجي. يبلغ حجم هذه العضية 5-10 ميكرون.

بنية: تجاويف محاطة بأغشية (حويصلات). الوظائف: التراكم ، التعبئة ، إفراز المواد العضوية ، تكوين الجسيمات الحالة

الشبكة الأندوبلازمية. الشبكة الإندوبلازمية هي نظام لتخليق ونقل المواد العضوية في سيتوبلازم الخلية ، وهي بنية مخرمة من التجاويف المتصلة.
تعلق على أغشية الشبكة الإندوبلازمية رقم ضخمالريبوسومات هي أصغر عضيات الخلية ، ولها شكل كرة بقطر 20 نانومتر. وتتكون من RNA والبروتين. الريبوسومات هي المكان الذي يحدث فيه تخليق البروتين. ثم تدخل البروتينات المصنعة حديثًا إلى نظام التجاويف والأنابيب ، والتي تتحرك من خلالها داخل الخلية. التجاويف ، الأنابيب ، الأنابيب من الأغشية ، على سطح أغشية الريبوسوم. الوظائف: تخليق المواد العضوية بمساعدة الريبوسومات ، نقل المواد.

الريبوسومات. ترتبط الريبوسومات بأغشية الشبكة الإندوبلازمية أو توجد بحرية في السيتوبلازم ، ويتم ترتيبها في مجموعات ، ويتم تصنيع البروتينات عليها. تكوين البروتين ، وظائف الحمض النووي الريبي الريبوزومي: يوفر التركيب الحيوي للبروتين (تجميع جزيء البروتين من).
الميتوكوندريا. الميتوكوندريا هي عضيات طاقة. شكل الميتوكوندريا مختلف ، يمكن أن يكون الباقي ، على شكل قضيب ، خيطي بمتوسط ​​قطر يبلغ 1 ميكرون. و 7 ميكرومتر. يعتمد عدد الميتوكوندريا على النشاط الوظيفي للخلية ويمكن أن يصل إلى عشرات الآلاف في العضلات الطائرة للحشرات. يحد الميتوكوندريا خارجيًا بغشاء خارجي ، تحته يوجد غشاء داخلي يشكل العديد من النتوءات - cristae.

يوجد داخل الميتوكوندريا RNA و DNA و ribosomes. يتم بناء إنزيمات محددة في أغشيتها ، والتي يتم من خلالها تحويل طاقة المواد الغذائية إلى طاقة ATP في الميتوكوندريا ، وهو أمر ضروري لحياة الخلية والكائن الحي ككل.

غشاء ، مصفوفة ، نواتج - كرستاي. الوظائف: تخليق جزيء ATP ، تخليق البروتينات الخاصة به ، الأحماض النووية ، الكربوهيدرات ، الدهون ، تكوين الريبوسومات الخاصة به.

البلاستيدات. فقط في الخلية النباتية: البلاستيدات البيضاء ، البلاستيدات الخضراء ، البلاستيدات الخضراء. الوظائف: تراكم المواد العضوية الاحتياطية ، جذب الحشرات الملقحة ، تخليق ATP والكربوهيدرات. تتشكل البلاستيدات الخضراء على شكل قرص أو كرة بقطر 4-6 ميكرون. بغشاء مزدوج - خارجي وداخلي. يوجد داخل البلاستيدات الخضراء ريبوسومات DNA وهياكل غشائية خاصة - جرانا ، متصلة ببعضها البعض وبالغشاء الداخلي للبلاستيدات الخضراء. تحتوي كل بلاستيدات خضراء على حوالي 50 حبة ، متداخلة لالتقاط أفضل للضوء. تم العثور على الكلوروفيل في الأغشية الحبيبية ، وبفضل ذلك يتم تحويل طاقة ضوء الشمس إلى الطاقة الكيميائية لـ ATP. تُستخدم طاقة ATP في البلاستيدات الخضراء لتخليق المركبات العضوية ، وخاصة الكربوهيدرات.
كروموبلاستس. أصباغ حمراء و اللون الأصفر، الموجود في الكروموبلاست ، يعطي أجزاء مختلفة من النبات اللون الأحمر والأصفر. الجزر والفواكه الطماطم.

Leukoplasts هي مكان تراكم العناصر الغذائية الاحتياطية - النشا. يوجد العديد من كريات الدم البيضاء بشكل خاص في خلايا درنات البطاطس. في ضوء ذلك ، يمكن أن تتحول البلاستيدات البيضاء إلى بلاستيدات خضراء (ونتيجة لذلك تتحول خلايا البطاطس إلى اللون الأخضر). في الخريف ، تتحول البلاستيدات الخضراء إلى صانعات صبغية وتتحول الأوراق الخضراء والفواكه إلى اللون الأصفر والأحمر.

مركز الخلية. يتكون من أسطوانتين ، مريكزات ، متعامدة مع بعضها البعض. الوظائف: دعم خيوط المغزل

تظهر الشوائب الخلوية إما في السيتوبلازم أو تختفي خلال حياة الخلية.

تحتوي شوائب كثيفة ، على شكل حبيبات ، على قطع غيار العناصر الغذائية(النشا والبروتينات والسكريات والدهون) أو نفايات الخلية التي لا يمكن إزالتها بعد. تمتلك جميع البلاستيدات الموجودة في الخلايا النباتية القدرة على تجميع وتجميع العناصر الغذائية الاحتياطية. في الخلايا النباتية ، يحدث تراكم العناصر الغذائية الاحتياطية في الفجوات.

حبوب ، حبيبات ، قطراتالوظائف: التكوينات غير الدائمة التي تخزن المادة العضوية والطاقة

نواة. غلاف نووي من غشاءين ، عصير نووي ، نواة. الوظائف: تخزين المعلومات الوراثية في الخلية وتكاثرها ، تخليق الحمض النووي الريبي - المعلوماتية ، النقل ، الريبوسوم. توجد الجراثيم في الغشاء النووي ، والتي يتم من خلالها التبادل النشط للمواد بين النواة والسيتوبلازم. تخزن النواة المعلومات الوراثية ليس فقط حول جميع سمات وخصائص خلية معينة ، حول العمليات التي يجب أن تتابعها (على سبيل المثال ، تخليق البروتين) ، ولكن أيضًا حول خصائص الكائن الحي ككل. تُسجَّل المعلومات في جزيئات الحمض النووي ، وهي الجزء الرئيسي من الكروموسومات. تحتوي النواة على نواة. تقوم النواة ، بسبب وجود الكروموسومات التي تحتوي على معلومات وراثية ، بوظائف المركز الذي يتحكم في كل نشاط حيوي وتطور الخلية.

خلية- وحدة أولية للبنية والنشاط الحيوي لجميع الكائنات الحية (باستثناء الفيروسات ، والتي يشار إليها غالبًا باسم أشكال الحياة غير الخلوية) ، لها عملية التمثيل الغذائي الخاصة بها ، والقادرة على الوجود المستقل ، والتكاثر الذاتي والتطور. تتكون جميع الكائنات الحية ، مثل الحيوانات والنباتات والفطريات متعددة الخلايا ، من العديد من الخلايا ، أو ، مثل العديد من الكائنات الأولية والبكتيريا ، هي كائنات وحيدة الخلية. يسمى فرع علم الأحياء الذي يتعامل مع دراسة بنية الخلايا ونشاطها بعلم الخلايا. في في الآونة الأخيرةمن المعتاد أيضًا التحدث عن بيولوجيا الخلية ، أو بيولوجيا الخلية (هندسة بيولوجيا الخلية).

هيكل الخليةيمكن تقسيم جميع أشكال الحياة الخلوية على الأرض إلى مملكتين بناءً على بنية الخلايا المكونة لها - بدائيات النوى (ما قبل النواة) وحقيقيات النوى (النواة). الخلايا بدائية النواة هي أبسط في التركيب ، على ما يبدو ، نشأت في وقت سابق في عملية التطور. نشأت الخلايا حقيقية النواة - أكثر تعقيدًا ، في وقت لاحق. الخلايا التي يتكون منها جسم الإنسان حقيقية النواة. على الرغم من تنوع الأشكال ، يخضع تنظيم خلايا جميع الكائنات الحية لمبادئ هيكلية موحدة. يتم فصل المحتويات الحية للخلية - البروتوبلاست - عن البيئة بواسطة غشاء البلازما ، أو غشاء البلازما. داخل الخلية مليء بالسيتوبلازم ، والذي يحتوي على عضيات مختلفة وشوائب خلوية ، بالإضافة إلى مادة وراثية على شكل جزيء DNA. تؤدي كل عضيات الخلية وظيفتها الخاصة ، وتحدد جميعها معًا النشاط الحيوي للخلية ككل.

خلية بدائية النواة

بدائيات النوى(من اللاتينية pro - before، to and Greek κάρῠον - core، nut) - الكائنات الحية التي ، على عكس حقيقيات النوى ، ليس لديها نواة خلوية مشكلة وعضيات غشائية داخلية أخرى (باستثناء الخزانات المسطحة في أنواع التمثيل الضوئي ، على سبيل المثال ، في البكتيريا الزرقاء). لا يشكل جزيء DNA مزدوج الشريطة الوحيد الدائري الكبير (في بعض الأنواع - الخطي) ، والذي يحتوي على الجزء الرئيسي من المادة الوراثية للخلية (ما يسمى بالنيوكليويد) ، معقدًا مع بروتينات هيستون (ما يسمى الكروماتين). تشمل بدائيات النوى البكتيريا ، بما في ذلك البكتيريا الزرقاء (الطحالب الخضراء المزرقة) ، والعتائق. أحفاد الخلايا بدائية النواة هي عضيات الخلايا حقيقية النواة - الميتوكوندريا والبلاستيدات.

خلية حقيقية النواة

حقيقيات النواة(حقيقيات النوى) (من اليونانية ευ - جيدة ، تمامًا و κάρῠον - لب ، جوز) - الكائنات الحية التي ، على عكس بدائيات النوى ، لها نواة خلية جيدة الشكل ، محددة من السيتوبلازم بواسطة الغشاء النووي. المادة الوراثية محاطة بالعديد من جزيئات الحمض النووي الخطية المزدوجة (اعتمادًا على نوع الكائنات الحية ، يمكن أن يختلف عددها في النواة من مائتين إلى عدة مئات) ، متصلة من الداخل بغشاء نواة الخلية وتتشكل في النطاق الواسع الغالبية (باستثناء دينوفلاجيلات) مركب به بروتينات هيستون تسمى الكروماتين. تحتوي الخلايا حقيقية النواة على نظام من الأغشية الداخلية التي تشكل ، بالإضافة إلى النواة ، عددًا من العضيات الأخرى (الشبكة الإندوبلازمية ، وجهاز جولجي ، وما إلى ذلك). بالإضافة إلى ذلك ، فإن الغالبية العظمى لها بدائيات النوى المتكافلة داخل الخلايا - الميتوكوندريا ، والطحالب والنباتات لديها أيضًا بلاستيدات.

غشاء الخليةغشاء الخلية جدا الجزء الرئيسيالخلايا. إنه يجمع جميع المكونات الخلوية معًا ويحدد البيئة الداخلية والخارجية. بالإضافة إلى ذلك ، تشكل طيات غشاء الخلية المعدلة العديد من عضيات الخلية. غشاء الخلية عبارة عن طبقة مزدوجة من الجزيئات (طبقة ثنائية الجزيئية ، أو طبقة ثنائية). في الأساس ، هذه هي جزيئات الفسفوليبيد ومواد أخرى قريبة منها. جزيئات الدهون لها طبيعة مزدوجة ، تتجلى في الطريقة التي تتصرف بها فيما يتعلق بالماء. رؤوس الجزيئات محبة للماء ، أي لها صلة بالمياه ، وذيولها الهيدروكربونية كارهة للماء. لذلك ، عند مزجها بالماء ، تشكل الدهون على سطحها غشاءً مشابهًا لفيلم الزيت ؛ في الوقت نفسه ، يتم توجيه جميع جزيئاتها بنفس الطريقة: رؤوس الجزيئات في الماء ، وذيول الهيدروكربون فوق سطحه. توجد طبقتان من هذا القبيل في غشاء الخلية ، وفي كل منهما تتحول رؤوس الجزيئات إلى الخارج ، وتتحول ذيولها داخل الغشاء ، واحدة إلى الأخرى ، وبالتالي لا تتلامس مع الماء. سمك هذا الغشاء تقريبا. 7 نانومتر. بالإضافة إلى المكونات الدهنية الرئيسية ، فإنه يحتوي على جزيئات بروتينية كبيرة قادرة على "الطفو" في طبقة ثنائية الدهون وتقع بحيث يتم قلب أحد جوانبها داخل الخلية ، والآخر على اتصال مع البيئة الخارجية. توجد بعض البروتينات فقط على السطح الخارجي أو فقط على السطح الداخلي للغشاء ، أو تكون مغمورة جزئيًا فقط في الطبقة الدهنية الثنائية.

رئيسي وظيفة غشاء الخليةينظم نقل المواد داخل وخارج الخلية. نظرًا لأن الغشاء مشابه ماديًا للزيت إلى حد ما ، فإن المواد القابلة للذوبان في الزيت أو المذيبات العضوية ، مثل الأثير ، تمر بسهولة عبره. الأمر نفسه ينطبق على الغازات مثل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون. في الوقت نفسه ، يكون الغشاء غير منفذ عمليًا لمعظم المواد القابلة للذوبان في الماء ، ولا سيما السكريات والأملاح. بسبب هذه الخصائص ، فهي قادرة على الحفاظ على بيئة كيميائية داخل الخلية تختلف عن الخارج. على سبيل المثال ، في الدم ، يكون تركيز أيونات الصوديوم مرتفعًا ، وأيونات البوتاسيوم منخفضة ، بينما في السائل داخل الخلايا ، توجد هذه الأيونات في النسبة المعاكسة. حالة مماثلة نموذجية للعديد من المركبات الكيميائية الأخرى. من الواضح أن الخلية ، مع ذلك ، لا يمكن عزلها تمامًا عن البيئة ، حيث يجب أن تتلقى المواد اللازمة لعملية التمثيل الغذائي والتخلص من نواتجها النهائية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن طبقة ثنائية الدهون ليست مانعة للتسرب تمامًا حتى بالنسبة للمواد القابلة للذوبان في الماء ، ولكن ما يسمى بـ "الطبقات" التي تخترقها. تقوم البروتينات "المكونة للقناة" بإنشاء مسام أو قنوات يمكن أن تفتح وتغلق (اعتمادًا على التغيير في تكوين البروتين) وفي الحالة المفتوحة تجري أيونات معينة (Na + ، K + ، Ca2 +) على طول تدرج التركيز. وبالتالي ، لا يمكن الحفاظ على الاختلاف في التركيزات داخل الخلية وخارجها فقط بسبب النفاذية المنخفضة للغشاء. في الواقع ، يحتوي على بروتينات تؤدي وظيفة "المضخة" الجزيئية: فهي تنقل مواد معينة داخل الخلية وخارجها ، وتعمل ضد تدرج التركيز. نتيجة لذلك ، عندما يكون تركيز الأحماض الأمينية ، على سبيل المثال ، مرتفعًا داخل الخلية ومنخفضًا في الخارج ، فلا يزال من الممكن نقل الأحماض الأمينية من الخارج إلى الداخل. يسمى هذا النقل بالنقل النشط ، ويتم إنفاق الطاقة التي يوفرها التمثيل الغذائي عليه. تعتبر المضخات الغشائية شديدة التحديد: كل منها قادر على نقل أيونات معدن معين فقط ، أو حمض أميني ، أو سكر. القنوات الأيونية الغشائية محددة أيضًا. هذه النفاذية الانتقائية مهمة جدًا من الناحية الفسيولوجية ، وغيابها هو أول دليل على موت الخلايا. يمكن توضيح ذلك بسهولة بمثال البنجر. إذا كان جذر البنجر الحي مغمورًا فيه ماء بارد، ثم يحتفظ بصبغته ؛ إذا تم غلي البنجر ، فإن الخلايا تموت ، وتصبح قابلة للنفاذ بسهولة وتفقد الصبغة ، مما يجعل الماء أحمر. يمكن للجزيئات الكبيرة مثل الخلايا البروتينية أن "تبتلع". تحت تأثير بعض البروتينات ، إذا كانت موجودة في السائل المحيط بالخلية ، يحدث الانغماس في غشاء الخلية ، الذي ينغلق بعد ذلك ، مكونًا فقاعة - فجوة صغيرة تحتوي على جزيئات الماء والبروتين ؛ بعد ذلك ، ينكسر الغشاء المحيط بالفجوة ، وتدخل المحتويات إلى الخلية. تسمى هذه العملية كثرة الخلايا (حرفيًا "شرب الخلايا") ، أو الالتقام الخلوي. يمكن امتصاص الجزيئات الأكبر حجمًا ، مثل جزيئات الطعام ، بطريقة مماثلة أثناء ما يسمى. البلعمة. كقاعدة عامة ، تكون الفجوة المتكونة أثناء البلعمة أكبر ، ويتم هضم الطعام بواسطة إنزيمات الجسيمات الحالة داخل الفجوة حتى يتمزق الغشاء المحيط بها. هذا النوع من التغذية هو نموذجي للأوليات ، على سبيل المثال ، للأميبا التي تأكل البكتيريا. ومع ذلك ، فإن القدرة على البلعمة هي خاصية مميزة لكل من الخلايا المعوية للحيوانات السفلية ، والبلعمة - أحد أنواع خلايا الدم البيضاء (الكريات البيض) في الفقاريات. في الحالة الأخيرة ، لا يكمن معنى هذه العملية في تغذية البالعات نفسها ، ولكن في تدمير البكتيريا والفيروسات والمواد الغريبة الأخرى الضارة بالجسم. قد تكون وظائف الفجوات مختلفة. على سبيل المثال ، تعيش البروتوزوا في مياه عذبة، تجربة تدفق تناضحي مستمر للماء ، لأن تركيز الأملاح داخل الخلية أعلى بكثير من الخارج. إنهم قادرون على إفراز الماء في فجوة خاصة (مقلصة) ، والتي تدفع محتوياتها بشكل دوري. غالبًا ما توجد فجوة مركزية كبيرة في الخلايا النباتية تشغل الخلية بأكملها تقريبًا ؛ يشكل السيتوبلازم طبقة رقيقة جدًا فقط بين جدار الخلية والفجوة. تتمثل إحدى وظائف هذه الفجوة في تراكم الماء ، مما يسمح للخلية بالتوسع بسرعة في الحجم. هذه القدرة مطلوبة بشكل خاص في وقت تنمو فيه أنسجة النبات وتشكل بنى ليفية. في الأنسجة ، في أماكن التقاطع الضيق للخلايا ، تحتوي أغشيتها على العديد من المسام التي تشكلها البروتينات التي تخترق الغشاء - ما يسمى. موصلات. توجد مسام الخلايا المجاورة مقابل بعضها البعض ، بحيث يمكن للمواد ذات الوزن الجزيئي المنخفض أن تنتقل من خلية إلى أخرى - يقوم نظام الاتصال الكيميائي هذا بتنسيق نشاطها الحيوي. أحد الأمثلة على هذا التنسيق هو التقسيم المتزامن إلى حد ما للخلايا المجاورة التي لوحظت في العديد من الأنسجة.

السيتوبلازم

يوجد في السيتوبلازم أغشية داخلية مشابهة للأغشية الخارجية وتشكل عضيات من أنواع مختلفة. يمكن اعتبار هذه الأغشية على أنها طيات في الغشاء الخارجي. في بعض الأحيان تشكل الأغشية الداخلية كليًا متكاملًا مع الأغشية الخارجية ، ولكن غالبًا ما يتم ربط الطية الداخلية ، ويتم قطع الاتصال مع الغشاء الخارجي. ومع ذلك ، حتى إذا تم الحفاظ على الاتصال الداخلي و الغشاء الخارجيليست دائمًا متطابقة كيميائيًا. على وجه الخصوص ، يختلف تكوين بروتينات الغشاء في عضيات الخلية المختلفة.

هيكل السيتوبلازم

يُطلق على المكون السائل في السيتوبلازم أيضًا اسم العصارة الخلوية. تحت المجهر الضوئي ، بدا أن الخلية كانت مليئة بشيء مثل البلازما السائلة أو محلول غرواني ، حيث "طفت" النواة والعضيات الأخرى. في الواقع ليس كذلك. يتم ترتيب المساحة الداخلية للخلية حقيقية النواة بدقة. يتم تنسيق حركة العضيات بمساعدة أنظمة النقل المتخصصة ، ما يسمى بالأنابيب الدقيقة ، والتي تعمل بمثابة "طرق" داخل الخلايا وبروتينات خاصة من نوع dyneins و kinesins ، والتي تلعب دور "المحركات". جزيئات البروتين الفردية أيضًا لا تنتشر بحرية في جميع أنحاء الفضاء داخل الخلايا ، ولكن يتم توجيهها إلى الأجزاء الضرورية باستخدام إشارات خاصة على سطحها يمكن التعرف عليها أنظمة النقلالخلايا.

الشبكة الأندوبلازمية

في الخلية حقيقية النواة ، يوجد نظام من مقصورات غشائية تمر في بعضها البعض (الأنابيب والخزانات) ، والتي تسمى الشبكة الإندوبلازمية (أو الشبكة الإندوبلازمية ، EPR أو EPS). يشار إلى هذا الجزء من EPR ، بالأغشية التي ترتبط بها الريبوسومات ، بالشبكة الإندوبلازمية الحبيبية (أو الخشنة) ، ويحدث تخليق البروتين على أغشيته. يشار إلى هذه الأجزاء ، التي لا توجد ريبوسومات على جدرانها ، على أنها ناعمة (أو حبيبية) ER ، والتي تشارك في تخليق الدهون. لا يتم عزل المساحات الداخلية لـ ER الأملس والحبيبي ، ولكنها تمر إلى بعضها البعض وتتواصل مع تجويف الغلاف النووي.

جهاز جولجي

جهاز جولجي عبارة عن كومة من الصهاريج ذات الأغشية المسطحة ، والتي يتم توسيعها إلى حد ما بالقرب من الحواف. في خزانات جهاز جولجي ، تنضج بعض البروتينات التي يتم تصنيعها على أغشية ER الحبيبية والمخصصة لإفراز أو تكوين الجسيمات الحالة. جهاز جولجي غير متماثل - الخزانات الموجودة بالقرب من نواة الخلية (cis-Golgi) تحتوي على البروتينات الأقل نضجًا ، والحويصلات الغشائية - الحويصلات ، المتبرعمة من الشبكة الإندوبلازمية ، متصلة باستمرار بهذه الخزانات. على ما يبدو ، بمساعدة نفس الحويصلات ، يحدث مزيد من الحركة للبروتينات الناضجة من خزان إلى آخر. في النهاية ، تتبرعم الحويصلات التي تحتوي على بروتينات ناضجة تمامًا من الطرف المقابل للعضية (عبر جولجي).

نواة

النواة محاطة بغشاء مزدوج. تسمى المسافة الضيقة جدًا (حوالي 40 نانومتر) بين غشاءين حول النواة. تمر أغشية النواة إلى أغشية الشبكة الإندوبلازمية ، ويفتح الفضاء المحيط بالنواة في الشبكة. عادةً ما يكون للغشاء النووي مسام ضيقة جدًا. على ما يبدو ، تنتقل الجزيئات الكبيرة من خلالها ، مثل الرنا المرسال ، الذي يتم تصنيعه على الحمض النووي ثم يدخل إلى السيتوبلازم. يقع الجزء الرئيسي من المادة الوراثية في كروموسومات نواة الخلية. تتكون الكروموسومات من سلاسل طويلة من الحمض النووي مزدوج الشريطة ، والتي ترتبط بها البروتينات الأساسية (أي القلوية). في بعض الأحيان ، تحتوي الكروموسومات على عدة خيوط متطابقة من الحمض النووي تقع بجانب بعضها البعض - وتسمى هذه الكروموسومات polytene (multifilamentous). عدد الكروموسومات في الأنواع المختلفة ليس هو نفسه. تحتوي الخلايا ثنائية الصبغيات في جسم الإنسان على 46 كروموسومًا ، أو 23 زوجًا. في الخلية غير المنقسمة ، ترتبط الكروموسومات عند نقطة واحدة أو أكثر بالغشاء النووي. في الحالة الطبيعية غير الحلزونية ، تكون الكروموسومات رقيقة جدًا بحيث لا يمكن رؤيتها تحت المجهر الضوئي. في مواضع (مناطق) معينة لكروموسومات أو أكثر ، يتشكل جسم كثيف موجود في نوى معظم الخلايا - ما يسمى. نوية. في النواة ، يتم تصنيع الحمض النووي الريبي وتجميعه ، والذي يستخدم في بناء الريبوسومات ، وكذلك بعض الأنواع الأخرى من الحمض النووي الريبي.

الجسيمات المحللة

الجسيمات الحالة هي حويصلات صغيرة محاطة بغشاء واحد. تتبرعم من جهاز جولجي وربما من الشبكة الإندوبلازمية. تحتوي الليزوزومات على مجموعة متنوعة من الإنزيمات التي تكسر الجزيئات الكبيرة ، ولا سيما البروتينات. نظرًا لعملها المدمر ، فإن هذه الإنزيمات "محبوسة" في الجسيمات الحالة ويتم إطلاقها حسب الحاجة فقط. لذلك ، أثناء عملية الهضم داخل الخلايا ، يتم إطلاق الإنزيمات من الجسيمات الحالة إلى فجوات الجهاز الهضمي. الجسيمات الحالة ضرورية أيضًا لتدمير الخلايا ؛ على سبيل المثال ، أثناء تحول الشرغوف إلى ضفدع بالغ ، يضمن إطلاق الإنزيمات الليزوزومية تدمير خلايا الذيل. في هذه الحالة ، يعد هذا أمرًا طبيعيًا ومفيدًا للجسم ، ولكن في بعض الأحيان يكون تدمير الخلايا مرضيًا. على سبيل المثال ، عند استنشاق غبار الأسبستوس ، يمكن أن يدخل إلى خلايا الرئتين ، ثم يتمزق الجسيمات الحالة ، وتتلف الخلايا ، ويتطور مرض الرئة.

الهيكل الخلوي

تشتمل عناصر الهيكل الخلوي على تراكيب ليفية بروتينية موجودة في سيتوبلازم الخلية: الأنابيب الدقيقة ، والأكتين ، والخيوط الوسيطة. تشارك الأنابيب الدقيقة في نقل العضيات ، وهي جزء من السوط ، والمغزل الانقسامي مبني من الأنابيب الدقيقة. خيوط الأكتين ضرورية للحفاظ على شكل الخلية وردود الفعل الكاذبة. يبدو أيضًا أن دور الخيوط الوسيطة هو الحفاظ على بنية الخلية. تشكل بروتينات الهيكل الخلوي عدة عشرات من كتلة البروتين الخلوي.

المريكزات

Centrioles هي هياكل بروتينية أسطوانية تقع بالقرب من نواة الخلايا الحيوانية (لا تحتوي النباتات على مريكزات). المريكز أسطوانة السطح الجانبيوالتي تتكون من تسع مجموعات من الأنابيب الدقيقة. يمكن أن يختلف عدد الأنابيب الدقيقة في مجموعة الكائنات الحية المختلفة من 1 إلى 3. حول المريكزات هو ما يسمى بمركز تنظيم الهيكل الخلوي ، المنطقة التي يتم فيها تجميع النهايات السالبة للأنابيب الدقيقة للخلية. قبل الانقسام ، تحتوي الخلية على مركزين يقعان بزوايا قائمة لبعضهما البعض. أثناء الانقسام ، تتباعد إلى نهايات مختلفة للخلية ، وتشكل أقطاب مغزل الانقسام. بعد التحريك الخلوي ، تتلقى كل خلية ابنة مريكزًا واحدًا ، والذي يتضاعف في الانقسام التالي. لا تحدث مضاعفة المريكزات عن طريق الانقسام ، ولكن عن طريق تركيب هيكل جديد عمودي على الهيكل الحالي. يبدو أن المريكزون متماثلون للأجسام القاعدية للسوط والأهداب.

الميتوكوندريا

الميتوكوندريا هي عضيات خلوية خاصة وظيفتها الرئيسية هي تخليق ATP ، وهو ناقل عالمي للطاقة. يحدث التنفس (امتصاص الأكسجين وإطلاق ثاني أكسيد الكربون) أيضًا بسبب الأنظمة الأنزيمية للميتوكوندريا. يتم فصل التجويف الداخلي للميتوكوندريا ، المسمى بالمصفوفة ، عن السيتوبلازم بواسطة غشاءين ، خارجي وداخلي ، يوجد بينهما مساحة بين الغشاء. يشكل الغشاء الداخلي للميتوكوندريا طيات ، تسمى كريستاي. تحتوي المصفوفة على إنزيمات مختلفة تشارك في التنفس وتخليق ATP. إن إمكانات الهيدروجين للغشاء الداخلي للميتوكوندريا ذات أهمية مركزية لتخليق ATP. تمتلك الميتوكوندريا جينوم الحمض النووي الخاص بها وريبوزومات بدائية النواة ، مما يشير بالتأكيد إلى الأصل التكافلي لهذه العضيات. لا يتم تشفير جميع بروتينات الميتوكوندريا في الحمض النووي للميتوكوندريا ، وتقع معظم جينات بروتين الميتوكوندريا في الجينوم النووي ، ويتم تصنيع منتجاتها المقابلة في السيتوبلازم ثم نقلها إلى الميتوكوندريا. تختلف جينومات الميتوكوندريا في الحجم: على سبيل المثال ، يحتوي جينوم الميتوكوندريا البشري على 13 جينًا فقط. تم العثور على أكبر عدد من جينات الميتوكوندريا (97) من الكائنات الحية المدروسة في البروتوزوا Reclinomonas americana.

التركيب الكيميائي للخلية

عادة ما يكون 70-80٪ من كتلة الخلية عبارة عن ماء ، حيث يتم إذابة الأملاح المختلفة والمواد ذات الوزن الجزيئي المنخفض. مركبات العضوية. أكثر المكونات المميزة للخلية هي البروتينات والأحماض النووية. بعض البروتينات هي مكونات هيكلية للخلية ، والبعض الآخر عبارة عن إنزيمات ، أي المحفزات التي تحدد سرعة واتجاه التفاعلات الكيميائية التي تحدث في الخلايا. تعمل الأحماض النووية كحاملات للمعلومات الوراثية ، والتي تتحقق في عملية تخليق البروتين داخل الخلايا. غالبًا ما تحتوي الخلايا على كمية معينة من المواد الاحتياطية التي تعمل كمخزون غذائي. تخزن الخلايا النباتية بشكل أساسي النشا ، وهو الشكل البوليمري للكربوهيدرات. في خلايا الكبد والعضلات ، يتم تخزين بوليمر كربوهيدرات آخر ، الجليكوجين. تعتبر الدهون أيضًا من بين الأطعمة التي يتم تخزينها بشكل شائع ، على الرغم من أن بعض الدهون تؤدي وظيفة مختلفة ، وهي أنها تعمل كأهم المكونات الهيكلية. عادة لا يتم تخزين البروتينات في الخلايا (باستثناء خلايا البذور). لا يمكن وصف التركيب النموذجي للخلية ، ويرجع ذلك أساسًا إلى وجود اختلافات كبيرة في كمية الطعام والماء المخزنين. تحتوي خلايا الكبد ، على سبيل المثال ، على 70٪ ماء ، و 17٪ بروتينات ، و 5٪ دهون ، و 2٪ كربوهيدرات ، و 0.1٪ أحماض نووية ؛ ال 6٪ المتبقية عبارة عن أملاح ومركبات عضوية منخفضة الوزن الجزيئي ، خاصة الأحماض الأمينية. تحتوي الخلايا النباتية عادة على بروتين أقل ، وكمية أكبر من الكربوهيدرات ، وكمية أكبر من الماء إلى حد ما ؛ الاستثناء هو الخلايا التي في حالة راحة. تحتوي خلية الراحة من حبة القمح ، والتي تعد مصدرًا للعناصر الغذائية للجنين ، على ما يقرب من. 12٪ بروتين (بروتين مخزّن بشكل أساسي) ، 2٪ دهون و 72٪ كربوهيدرات. تصل كمية الماء إلى المستوى الطبيعي (70-80٪) فقط في بداية إنبات الحبوب.

طرق دراسة الخلية

المجهر الضوئي.

في دراسة شكل الخلية وهيكلها ، كانت الأداة الأولى هي المجهر الضوئي. دقة الوضوح محدودة بأبعاد مماثلة للطول الموجي للضوء (0.4-0.7 ميكرون لـ ضوء مرئي). ومع ذلك ، فإن العديد من عناصر البنية الخلوية أصغر حجمًا. صعوبة أخرى هي أن معظم المكونات الخلوية شفافة وأن معامل انكسارها هو نفسه تقريبًا مثل الماء. لتحسين الرؤية ، غالبًا ما تستخدم الأصباغ التي لها صلات مختلفة لمكونات خلوية مختلفة. يستخدم التلوين أيضًا لدراسة كيمياء الخلية. على سبيل المثال ، ترتبط بعض الأصباغ في الغالب بالأحماض النووية وبالتالي تكشف عن موقعها في الخلية. يمكن استخدام جزء صغير من الأصباغ - تسمى intravital - لتلطيخ الخلايا الحية ، ولكن عادةً يجب أن تكون الخلايا مثبتة مسبقًا (باستخدام مواد تخثر البروتين) وعندها فقط يمكن تلطيخها. قبل الاختبار ، عادةً ما يتم دمج الخلايا أو قطع الأنسجة في البارافين أو البلاستيك ثم تقطيعها إلى أجزاء رفيعة جدًا باستخدام مشراح. تستخدم هذه الطريقة على نطاق واسع في المختبرات السريرية لاكتشاف الخلايا السرطانية. بالإضافة إلى المجهر الضوئي التقليدي وغيره الطرق البصريةدراسات الخلايا: الفحص المجهري الفلوري ، الفحص المجهري الطوري ، التحليل الطيفي وتحليل حيود الأشعة السينية.

ميكروسكوب الكتروني.

تبلغ دقة المجهر الإلكتروني تقريبًا. 1-2 نانومتر. هذا يكفي لدراسة جزيئات البروتين الكبيرة. عادة ما يكون من الضروري تلطيخ الجسم وتناقضه مع الأملاح المعدنية أو المعادن. لهذا السبب ، ولأن الأشياء تُفحص في الفراغ ، يمكن دراسة الخلايا الميتة فقط بالمجهر الإلكتروني.

إذا تمت إضافة نظير مشع تمتصه الخلايا أثناء عملية التمثيل الغذائي إلى الوسط ، فيمكن عندئذٍ اكتشاف توطينه داخل الخلايا باستخدام التصوير الشعاعي الذاتي. في هذه الطريقة ، يتم وضع أقسام رقيقة من الخلايا على الفيلم. يظلم الفيلم تحت تلك الأماكن التي توجد بها نظائر مشعة.

الطرد المركزي.

للدراسة الكيميائية الحيوية للمكونات الخلوية ، يجب تدمير الخلايا - ميكانيكيًا أو كيميائيًا أو بالموجات فوق الصوتية. يتم تعليق المكونات التي تم إطلاقها في السائل ويمكن عزلها وتنقيتها بواسطة الطرد المركزي (غالبًا في تدرج كثافة). عادة ، تحتفظ هذه المكونات النقية بنشاط كيميائي حيوي مرتفع.

مزارع الخلايا.

يمكن تقسيم بعض الأنسجة إلى خلايا فردية بطريقة تجعل الخلايا حية وقادرة على التكاثر في كثير من الأحيان. تؤكد هذه الحقيقة أخيرًا فكرة الخلية كوحدة للحياة. يمكن تقسيم الإسفنج ، وهو كائن بدائي متعدد الخلايا ، إلى خلايا عن طريق فركها من خلال غربال. بعد فترة ، تتحد هذه الخلايا وتشكل إسفنجة. يمكن فصل الأنسجة الجنينية الحيوانية باستخدام الإنزيمات أو غيرها من الوسائل التي تضعف الروابط بين الخلايا. كان عالم الأجنة الأمريكي آر هاريسون (1879-1959) أول من أظهر أن الخلايا الجنينية وحتى بعض الخلايا الناضجة يمكن أن تنمو وتتكاثر خارج الجسم في بيئة مناسبة. تم إتقان هذه التقنية ، التي تسمى زراعة الخلايا ، بواسطة عالم الأحياء الفرنسي أ.كاريل (1873-1959). يمكن أيضًا زراعة الخلايا النباتية في المزرعة ، ولكن بالمقارنة مع الخلايا الحيوانية ، فإنها تشكل مجموعات أكبر وتكون أكثر ارتباطًا ببعضها البعض ، لذلك تتشكل الأنسجة أثناء نمو المزرعة ، بدلاً من الخلايا الفردية. في زراعة الخلايا ، يمكن زراعة نبات بالغ كامل ، مثل الجزر ، من خلية واحدة.

الجراحة المجهرية.

بمساعدة المعالج الجزئي ، يمكن إزالة الأجزاء الفردية من الخلية أو إضافتها أو تعديلها بطريقة ما. يمكن تقسيم خلية الأميبا الكبيرة إلى ثلاثة مكونات رئيسية - غشاء الخلية والسيتوبلازم والنواة ، ومن ثم يمكن إعادة تجميع هذه المكونات والحصول على خلية حية. وبهذه الطريقة يمكن الحصول على خلايا اصطناعية تتكون من مكونات لأنواع مختلفة من الأميبات. بالنظر إلى أنه من الممكن تصنيع بعض المكونات الخلوية بشكل مصطنع ، فإن التجارب على تجميع الخلايا الاصطناعية قد تكون الخطوة الأولى نحو إنشاء أشكال حياة جديدة في المختبر. نظرًا لأن كل كائن حي يتطور من خلية واحدة ، فإن طريقة الحصول على الخلايا الاصطناعية تسمح من حيث المبدأ ببناء كائنات حية من نوع معين ، إذا كانت تستخدم في نفس الوقت مكونات مختلفة قليلاً عن تلك الموجودة في الخلايا الموجودة حاليًا. ومع ذلك ، في الواقع ، لا يلزم التوليف الكامل لجميع المكونات الخلوية. يتم تحديد بنية معظم ، إن لم يكن كل ، مكونات الخلية بواسطة الأحماض النووية. وبالتالي ، فإن مشكلة إنشاء كائنات حية جديدة تختصر في تخليق أنواع جديدة من الأحماض النووية واستبدالها للأحماض النووية الطبيعية في خلايا معينة.

اندماج الخلية.

يمكن الحصول على نوع آخر من الخلايا الاصطناعية عن طريق اندماج خلايا من نفس النوع أو أنواع مختلفة. لتحقيق الاندماج ، تتعرض الخلايا لإنزيمات فيروسية ؛ في هذه الحالة ، تلتصق الأسطح الخارجية لخليتين معًا ، وينهار الغشاء بينهما ، وتتشكل خلية يتم فيها وضع مجموعتين من الكروموسومات في نواة واحدة. يمكن استنزاف الخلايا أنواع مختلفةأو في مراحل مختلفة من الانقسام. باستخدام هذه الطريقة ، كان من الممكن الحصول على خلايا هجينة من فأر ودجاجة وإنسان وفأر وإنسان وضفدع. تكون هذه الخلايا هجينة في البداية فقط ، وبعد الانقسامات الخلوية العديدة تفقد معظم الكروموسومات من نوع واحد أو آخر. المنتج النهائيتصبح ، على سبيل المثال ، في الأساس خلية فأر ، حيث تكون الجينات البشرية غائبة أو موجودة بكميات صغيرة فقط. من الأمور ذات الأهمية الخاصة اندماج الخلايا الطبيعية والخبيثة. في بعض الحالات ، تصبح الهجينة خبيثة ، وفي حالات أخرى لا تصبح خبيثة ؛ يمكن أن تظهر كلتا الخاصيتين كمهيمنة ومتنحية. هذه النتيجة ليست غير متوقعة ، لأن الورم الخبيث يمكن أن يكون بسبب عوامل مختلفة ولها آلية معقدة.

هيكل الخلية

يتكون جسم الإنسان ، مثل أي كائن حي آخر ، من خلايا. يلعبون أحد الأدوار الرئيسية في أجسامنا. بمساعدة الخلايا ، يحدث النمو والتطور والتكاثر.

الآن دعونا نتذكر تعريف ما يسمى عادة بالخلية في علم الأحياء.

الخلية هي وحدة أولية تشارك في بنية وعمل جميع الكائنات الحية ، باستثناء الفيروسات. لديه عملية التمثيل الغذائي الخاصة به وهو قادر ليس فقط على الوجود بشكل مستقل ، ولكن أيضًا على تطوير نفسه وإعادة إنتاجه. باختصار ، يمكننا أن نستنتج أن الخلية هي أهم مادة بناء ضرورية لأي كائن حي.

بالطبع ، بالعين المجردة ، من غير المحتمل أن تتمكن من رؤية القفص. لكن بمساعدة التقنيات الحديثةيتمتع الشخص بفرصة كبيرة ليس فقط لفحص الخلية نفسها تحت المجهر الضوئي أو الإلكتروني ، ولكن أيضًا لدراسة هيكلها ، وعزل وزراعة أنسجتها الفردية ، وحتى فك تشفير المعلومات الخلوية الجينية.

والآن ، بمساعدة هذا الشكل ، دعونا نفكر بصريًا في بنية الخلية:

هيكل الخلية

لكن من المثير للاهتمام ، اتضح أنه ليس كل الخلايا لها نفس البنية. هناك بعض الاختلاف بين خلايا الكائن الحي وخلايا النباتات. في الواقع ، توجد في الخلايا النباتية بلاستيدات وغشاء وفجوات مع نسغ الخلية. في الصورة يمكنك رؤية التركيب الخلوي للحيوانات والنباتات ومعرفة الفرق بينهما:

لمزيد من المعلومات حول بنية الخلايا النباتية والحيوانية ، ستتعلم من خلال مشاهدة الفيديو

كما ترون ، الخلايا ، على الرغم من أن لها أبعادًا مجهرية ، إلا أن هيكلها معقد للغاية. لذلك ، ننتقل الآن إلى دراسة أكثر تفصيلاً لهيكل الخلية.

غشاء البلازما للخلية

لإعطاء شكل وفصل الخلية عن نوعها ، يوجد غشاء حول الخلية البشرية.

نظرًا لأن الغشاء لديه القدرة على تمرير المواد جزئيًا من خلال نفسه ، ونتيجة لذلك ، تدخل المواد الضرورية إلى الخلية ، ويتم إزالة النفايات منها.

تقليديا ، يمكننا أن نقول أن غشاء الخلية عبارة عن فيلم فائق الدقة ، يتكون من طبقتين أحاديتين من البروتين وطبقة ثنائية الجزيء من الدهون ، والتي تقع بين هذه الطبقات.

من هذا يمكننا أن نستنتج أن غشاء الخلية يلعب دورًا مهمًا في هيكلها ، حيث يؤدي عددًا من الوظائف المحددة. إنه يلعب وظيفة وقائية وحاجز وربط بين الخلايا الأخرى وللتواصل مع البيئة.

والآن دعونا نلقي نظرة على هيكل أكثر تفصيلاً للغشاء في الشكل:

السيتوبلازم

المكون التالي للبيئة الداخلية للخلية هو السيتوبلازم. وهي مادة شبه سائلة تتحرك فيها المواد الأخرى وتذوب. يتكون السيتوبلازم من البروتينات والماء.

داخل الخلية ، هناك حركة مستمرة للسيتوبلازم ، والتي تسمى داء cyclosis. Cyclosis دائري أو شبكي.

بالإضافة إلى ذلك ، يربط السيتوبلازم أجزاء مختلفة من الخلية. في هذه البيئة توجد عضيات الخلية.

العضيات دائمة هياكل الخلايامع ميزات معينة.

تتضمن هذه العضيات هياكل مثل المصفوفة السيتوبلازمية ، الشبكة الإندوبلازمية ، الريبوسومات ، الميتوكوندريا ، إلخ.

سنحاول الآن إلقاء نظرة فاحصة على هذه العضيات ومعرفة الوظائف التي تؤديها.

السيتوبلازم

المصفوفة السيتوبلازمية

أحد الأجزاء الرئيسية للخلية هو المصفوفة السيتوبلازمية. بفضله ، تحدث عمليات التخليق الحيوي في الخلية ، وتحتوي مكوناتها على إنزيمات تنتج الطاقة.

المصفوفة السيتوبلازمية

الشبكة الأندوبلازمية

في الداخل ، تتكون المنطقة السيتوبلازمية من قنوات صغيرة وتجاويف مختلفة. هذه القنوات ، التي تتصل ببعضها البعض ، تشكل الشبكة الإندوبلازمية. هذه الشبكة غير متجانسة في هيكلها ويمكن أن تكون حبيبية أو ناعمة.


الشبكة الأندوبلازمية

نواة الخلية

الجزء الأكثر أهمية ، الموجود في جميع الخلايا تقريبًا ، هو نواة الخلية. تسمى الخلايا التي تحتوي على نواة حقيقيات النوى. تحتوي كل نواة خلية على DNA. وهي مادة الوراثة وكل خصائص الخلية مشفرة فيها.

نواة الخلية

الكروموسومات

إذا نظرنا إلى بنية الكروموسوم تحت المجهر ، يمكننا أن نرى أنه يتكون من كروماتيدات. كقاعدة عامة ، بعد الانقسام النووي ، يصبح الكروموسوم كروماتيدًا واحدًا. ولكن في بداية الانقسام التالي ، يظهر كروماتيد آخر على الكروموسوم.

الكروموسومات

مركز الخلية

من خلال المراجعة مركز الخليةيمكن ملاحظة أنه يتكون من مريكزات الأم والابنة. كل مركز من هذا القبيل هو جسم أسطواني ، وتتكون الجدران من تسعة ثلاثة توائم من الأنابيب ، وفي الوسط توجد مادة متجانسة.

بمساعدة مركز الخلية هذا ، يحدث انقسام الخلايا الحيوانية والنباتية السفلية.

مركز الخلية

الريبوسومات

الريبوسومات هي عضيات عالمية في كل من الخلايا الحيوانية والنباتية. وظيفتهم الرئيسية هي تخليق البروتين في المركز الوظيفي.

الريبوسومات

الميتوكوندريا

الميتوكوندريا هي أيضًا عضيات مجهرية ، ولكن على عكس الريبوسومات ، لها هيكل ثنائي الغشاء ، حيث يكون الغشاء الخارجي أملسًا ، وللغشاء الداخلي نواتج متباينة الشكل تسمى cristae. تلعب الميتوكوندريا دور مركز الجهاز التنفسي والطاقة

الميتوكوندريا

جهاز جولجي

ولكن بمساعدة جهاز جولجي ، يحدث تراكم ونقل المواد. أيضًا ، بفضل هذا الجهاز ، يحدث تكوين الجسيمات الحالة وتخليق الدهون والكربوهيدرات.

في الهيكل ، يشبه جهاز جولجي الأجسام الفردية ، التي تكون على شكل هلال أو على شكل قضيب.

جهاز جولجي

البلاستيدات

لكن البلاستيدات ل الخلية النباتيةتلعب دور محطة توليد الكهرباء. تميل إلى التغيير من نوع إلى آخر. تنقسم البلاستيدات إلى أنواع مختلفة مثل البلاستيدات الخضراء والبلاستيدات الخضراء والبلاستيدات.

البلاستيدات

الجسيمات المحللة

تسمى الفجوة الهضمية ، القادرة على إذابة الإنزيمات ، باللاحلول. وهي عضيات مجهرية أحادية الغشاء ذات شكل دائري. يعتمد عددهم بشكل مباشر على مدى قابلية الخلية للحياة وما هي حالتها المادية.

في حالة حدوث تدمير لغشاء الليزوزوم ، تكون الخلية في هذه الحالة قادرة على هضم نفسها.

الجسيمات المحللة

طرق تغذية الخلية

الآن دعونا نلقي نظرة على كيفية تغذية الخلايا:

كيف يتم تغذية الخلية

تجدر الإشارة هنا إلى أن البروتينات والسكريات تميل إلى اختراق الخلية عن طريق البلعمة ، ولكن قطرات سائلة - عن طريق كثرة الخلايا.

تسمى طريقة تغذية الخلايا الحيوانية ، التي تدخل فيها المغذيات ، البلعمة. وتسمى هذه الطريقة العالمية لتغذية أي خلايا ، تدخل فيها المغذيات إلى الخلية بالفعل في شكل مذاب ، كثرة الخلايا.

الخلايا هي عناصر حية مجهرية تشكل جسم الإنسان مثل مبنى من الطوب. هناك الكثير منها - حوالي تريليوني خلية مطلوبة لتكوين جسم المولود الجديد!

الخلايا أنواع مختلفةأو الأنواع ، على سبيل المثال ، الخلايا العصبية أو خلايا الكبد ، ولكن كل منها يحتوي على المعلومات اللازمة لحدوث و عملية عاديةجسم الانسان.

هيكل الخلية البشرية

تكاد تكون بنية جميع خلايا جسم الإنسان متشابهة. كل خلية حيةيتكون من غلاف واقي (يسمى غشاء) يحيط بكتلة تشبه الهلام - السيتوبلازم. أعضاء أو مكونات صغيرة من الخلية - عضيات - تطفو في السيتوبلازم ، وتحتوي على "مركز القيادة" أو "مركز التحكم" للخلية - نواتها. في النواة يتم احتواء المعلومات اللازمة لسير الخلية الطبيعي و "التعليمات" التي يقوم عليها عملها.

انقسام الخلية

في كل ثانية يتجدد جسم الإنسان ، تموت ملايين الخلايا وتولد فيه لتحل محل بعضها البعض. على سبيل المثال ، يحدث استبدال الخلايا المعوية القديمة بأخرى جديدة بمعدل مليون في الدقيقة. تنشأ كل خلية جديدة نتيجة لتقسيم خلية موجودة ، ويمكن تقسيم هذه العملية إلى ثلاث مراحل:
1. قبل بدء الانقسام ، تنسخ الخلية المعلومات الموجودة في النواة ؛
2. ثم تنقسم نواة الخلية إلى قسمين ، ثم السيتوبلازم.
3. نتيجة للانقسام ، يتم الحصول على خليتين جديدتين ، وهما نسختان مطابقتان للخلية الأم.

أنواع الخلايا وظهورها في جسم الإنسان

على الرغم من نفس البنية ، تختلف الخلايا البشرية في الشكل والحجم ، اعتمادًا على الوظائف التي تؤديها. باستخدام المجهر الإلكتروني ، وجد العلماء أن الخلايا يمكن أن تكون على شكل خط متوازي (على سبيل المثال ، خلايا البشرة) ، وكرة (خلايا دم) ، وعلامات نجمية ، وحتى أسلاك (عصب) ، وهناك حوالي 200 نوع منها.