الأنواع الرئيسية للخلايا في جسم الإنسان ودورها. بنية الخلية هيكل الخلية مع التسميات التوضيحية

الاكتشافات التاريخية

1609 - صنع أول مجهر (ج. جاليليو)

1665 - اكتشاف التركيب الخلوي لأنسجة الفلين (R. Hooke)

1674 - تم اكتشاف البكتيريا والأوليات (A. Leeuwenhoek)

1676 - تم وصف البلاستيدات والكروماتوفورات (A. Levenguk)

1831 - تم اكتشاف نواة الخلية (ر.براون)

1839 - تمت صياغة النظرية الخلوية (T. Schwann ، M. Schleiden)

1858 - تمت صياغة الموضع "كل خلية من خلية" (R. Virchow)

1873 - تم اكتشاف الكروموسومات (F. Schneider)

1892 - تم اكتشاف الفيروسات (D.I. Ivanovsky)

1931 - مجهر إلكتروني مصمم (إي. روسكي ، إم. نول)

1945 - اكتشاف الشبكة الإندوبلازمية (K. Porter)

1955 - تم اكتشاف الريبوسومات (J.Pallade)



باب: عقيدة الخلية
الموضوع: نظرية الخلية. بدائيات النوى وحقيقيات النوى

الخلية (lat. "tsklula" واليونانية. "cytos") - الحياة الابتدائية
نظام vay ، الوحدة الهيكلية الرئيسية للكائنات الحية النباتية والحيوانية ، قادرة على التجديد الذاتي والتنظيم الذاتي والتكاثر الذاتي. اكتشفه العالم الإنجليزي ر. هوك في عام 1663 ، واقترح هذا المصطلح أيضًا. يتم تمثيل الخلية حقيقية النواة بنظامين - السيتوبلازم والنواة. يتكون السيتوبلازم من العديد من العضيات التي يمكن تصنيفها إلى: غشاءان - الميتوكوندريا والبلاستيدات ؛ والغشاء المفرد - الشبكة الإندوبلازمية (ER) ، وجهاز جولجي ، والبلازما ، والبلازما ، والكرات ، والجسيمات الحالة ؛ غير الغشائية - الريبوسومات ، الجسيمات المركزية ، الهيالوبلازم. تتكون النواة من غشاء نووي (غشاءان) وهياكل غير غشائية - كروموسومات ونواة وعصير نووي. بالإضافة إلى ذلك ، هناك شوائب مختلفة في الخلايا.

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

  1. تتكون جميع الكائنات الحية النباتية والحيوانية من خلايا.
  2. تعمل كل خلية بشكل مستقل عن الخلايا الأخرى ، ولكن مع الجميع
  3. تنشأ جميع الخلايا من مادة غير هيكلية من مادة غير حية.
في وقت لاحق ، أجرى R. Virchow (1858) تنقيحًا مهمًا للحكم الأخير للنظرية:
4. جميع الخلايا تنشأ فقط من الخلايا عن طريق انقسامها.

نظرية الخلايا الحديثة:

  1. نشأ التنظيم الخلوي في فجر الحياة وذهب من خلال مسار تطوري طويل من بدائيات النوى إلى حقيقيات النوى ، من الكائنات قبل الخلية إلى الكائنات أحادية الخلية ومتعددة الخلايا.
  2. تتشكل الخلايا الجديدة عن طريق الانقسام عن الخلايا الموجودة مسبقًا
  3. الخلية مجهريةونظام حي يتكون من سيتوبلازم ونواة محاطة بغشاء (باستثناء بدائيات النوى)
  4. في الخلية يتم:
  • التمثيل الغذائي - التمثيل الغذائي.
  • العمليات الفسيولوجية العكوسة - التنفس ، وتناول وإطلاق المواد ، والتهيج ، والحركة ؛
  • عمليات لا رجعة فيها - النمو والتنمية.
5. يمكن أن تكون الخلية كائنًا مستقلاً. تتكون جميع الكائنات متعددة الخلايا أيضًا من خلايا ومشتقاتها. إن نمو وتطور وتكاثر كائن متعدد الخلايا هو نتيجة للنشاط الحيوي لخلية واحدة أو أكثر.


بدائيات النوى (نووي ه ، ما قبل النووية) تشكل مملكة عظمى ، بما في ذلك مملكة واحدة - بنادق الصيد ، وتوحيد المملكة الفرعية للبكتيريا الأثرية والبكتيريا والبكتيريا المؤكسدة (قسم البكتيريا الزرقاء والكلوروكسي بكتيريا)

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

ملامح هيكل الخلايا بدائية النواة وحقيقية النواة.

إشارة
بدائيات النوى
حقيقيات النواة
1 ميزات المبنى
وجود النواة
لا نواة معزولة
نواة مميزة شكليًا مفصولة عن السيتوبلازم بغشاء مزدوج
عدد الكروموسومات وهيكلها
في البكتيريا - كروموسوم حلقة واحدة متصل بالميزوسوم - DNA مزدوج الشريطة غير مرتبط ببروتينات هيستون. تحتوي البكتيريا الزرقاء على العديد من الكروموسومات في وسط السيتوبلازم
محددة لكل نوع. الكروموسومات خطية ، ويرتبط الحمض النووي مزدوج الشريطة ببروتينات هيستون
البلازميدات

وجود نواة

هناك

مفقود
وجدت في الميتوكوندريا والبلاستيدات

متوفرة

الريبوسوماتأصغر من حقيقيات النوى. موزعة في جميع أنحاء السيتوبلازم. عادة ما تكون حرة ، ولكنها قد تترافق مع هياكل الغشاء. تشكل 40٪ من كتلة الخلية
كبيرة ، تكون في السيتوبلازم في حالة حرة أو مرتبطة بأغشية الشبكة الإندوبلازمية. تحتوي البلاستيدات والميتوكوندريا أيضًا على الريبوسومات.
عضيات مغلقة أحادية الغشاء
مفقود. يتم تنفيذ وظائفهم من خلال نواتج غشاء الخلية
عديدة: الشبكة الإندوبلازمية ، وجهاز جولجي ، والفجوات ، والجسيمات الحالة ، وما إلى ذلك.
عضيات غشاء مزدوج
عدم الراحة
الميتوكوندريا - في جميع حقيقيات النوى ؛ البلاستيدات - في النباتات
مركز الخلية
مفقود
متوفر في الخلايا الحيوانية والفطريات. في النباتات - في خلايا الطحالب والطحالب
ميزوسوممتوفر في البكتيريا. يشارك في انقسام الخلايا والتمثيل الغذائي.
مفقود
جدار الخلية
تحتوي البكتيريا على مورين ، والبكتيريا الزرقاء - السليلوز ، والبكتين ، والقليل من مورين
في النباتات - السليلوز ، الفطريات - الكيتين ، في الحيوانات لا يوجد جدار خلوي
كبسولة أو طبقة مخاطية
متوفر في بعض البكتيريا مفقود
الأسواطهيكل بسيط ، لا يحتوي على أنابيب دقيقة. قطر 20 نانومتر
هيكل معقد ، يحتوي على أنابيب دقيقة (تشبه الأنابيب الدقيقة للمريكزات) قطر 200 نانومتر
حجم الخلية
قطر 0.5 - 5 ميكرومتر قطر يصل عادة إلى 50 ميكرون. يمكن أن يتجاوز الحجم حجم خلية بدائية النواة بأكثر من ألف مرة.
2. ملامح النشاط الحيوي للخلية
حركة السيتوبلازم
مفقود
تمت مشاهدتها بشكل متكرر
التنفس الخلوي الهوائي
في البكتيريا - في الميزوزومات. في البكتيريا الزرقاء - على الأغشية السيتوبلازمية
يحدث في الميتوكوندريا
البناء الضوئيلا توجد بلاستيدات خضراء. يحدث في الأغشية التي ليس لها أشكال معينة
في البلاستيدات الخضراء التي تحتوي على أغشية خاصة يتم تجميعها في جرانا
البلعمة والكريات
غائب (مستحيل بسبب وجود جدار خلوي صلب)
متأصل في الخلايا الحيوانية ، غائب في النباتات والفطريات
التجرثم بعض الممثلين قادرون على تكوين أبواغ من الخلية. إنها مصممة فقط لتحمل الظروف البيئية المعاكسة ، لأن لها جدارًا سميكًا
التبويض هو سمة من سمات النباتات والفطريات. تم تصميم الجراثيم للتكاثر
طرق انقسام الخلايا
الانشطار العرضي الثنائي متساوي الحجم ، نادرًا - في مهده (البكتيريا الناشئة). الانقسام والانقسام الاختزالي غائبان
الانقسام ، الانقسام الاختزالي ، amitosis


الموضوع: هيكل الخلية ووظائفها



الخلية النباتية: الخلية الحيوانية :


هيكل الخلية. النظام الهيكلي للسيتوبلازم

العضيات بنية
المهام
غشاء الخلية الخارجية
فيلم فوق الميكروسكوب يتكون من طبقة ثنائية الجزيئية من الدهون. يمكن أن تنقطع سلامة طبقة الدهون بواسطة جزيئات البروتين - المسام. بالإضافة إلى ذلك ، تقع البروتينات بشكل فسيفسائي على جانبي الغشاء ، وتشكل أنظمة إنزيمية.
يعزل الخليةمن البيئة ، لديه نفاذية انتقائية ،ينظم عملية دخول المواد إلى الخلية ؛ يوفر تبادل المواد والطاقة مع البيئة الخارجية ، ويعزز اتصال الخلايا في الأنسجة ، ويشارك في كثرة الخلايا والبلعمة ؛ ينظم توازن الماء في الخلية ويزيل منه المنتجات النهائيةنشاط حيوي.
الشبكة الإندوبلازمية ER

فوق الميكروسكوب نظام الغشاء ،تطوير الأنابيب والأنابيب وحويصلات الصهاريج. هيكل الأغشية عالمي ، والشبكة بأكملها مدمجة في كل واحد مع الغشاء الخارجي للمغلف النووي والغشاء الخارجي غشاء الخلية. يحمل ER الحبيبي الريبوسومات ، ويفتقر إليه ER الأملس.
يوفر نقل المواد داخل الخلية وبين الخلايا المجاورة.يقسم الخلية إلى أقسام منفصلة تحدث فيها عمليات فسيولوجية وتفاعلات كيميائية مختلفة في وقت واحد. تشارك الحبيبية ER في تخليق البروتين. في قنوات EPS ، تكتسب جزيئات البروتين هياكل ثانوية وثالثية ورباعية ، ويتم تصنيع الدهون ، ويتم نقل ATP
الميتوكوندريا

عضيات مجهرية ذات هيكل ثنائي الغشاء. الغشاء الخارجي أملس ، الغشاء الداخليزويت أشكال متعددةالنواتج - cristae. في مصفوفة الميتوكوندريا (مادة شبه سائلة) توجد إنزيمات ، ريبوسومات ، DNA ، RNA. يتكاثرون عن طريق القسمة.
عضية عالمية هي مركز للجهاز التنفسي والطاقة. في عملية التبديد من الأكسجين في المصفوفة ، بمساعدة الإنزيمات ، يتم تكسير المواد العضوية بإطلاق الطاقة ، والتي تُستخدم في التوليف ATP (على cristae)
الريبوسومات

عضيات مستديرة أو على شكل فطر فوق مجهرية ، تتكون من جزأين - وحدات فرعية. ليس لديهم بنية غشائية وتتكون من البروتين والرنا الريباسي. تتشكل الوحدات الفرعية في النواة. اجمع على طول جزيئات mRNA في سلاسل - polyribosomes - في السيتوبلازم عضيات عالمية لجميع الخلايا الحيوانية والنباتية. توجد في السيتوبلازم في حالة حرة أو على أغشية EPS ؛ بالإضافة إلى ذلك ، يتم احتواؤها في الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء. يتم تصنيع البروتينات في الريبوسومات وفقًا لمبدأ تركيب المصفوفة ؛ يتم تشكيل سلسلة عديد الببتيد - الهيكل الأساسي لجزيء البروتين.
Leucoplasts

عضيات مجهرية ذات هيكل ثنائي الغشاء. يتكون الغشاء الداخلي من 2-3 نتوءات ، والشكل مستدير. عديم اللون. مثل كل البلاستيدات ، فهي قادرة على الانقسام. خاصية الخلايا النباتية. تعمل كمكان لترسب العناصر الغذائية الاحتياطية ، وخاصة حبوب النشا. في الضوء ، يصبح هيكلها أكثر تعقيدًا وتتحول إلى بلاستيدات خضراء. تشكلت من بروبلاستيدات.
جهاز جولجي (ديكتوسوم)


عضيات مجهرية أحادية الغشاء ، تتكون من كومة من الصهاريج المسطحة ، على طول حوافها تتفرع الأنابيب ، وتفصل الحويصلات الصغيرة. لها قطبان: البناء والإفرازية العضية الأكثر حركة وتغيرًا. تتراكم في الخزانات نواتج التوليف والاضمحلال والمواد التي تدخل الخلية وكذلك المواد التي تفرز من الخلية. معبأة في حويصلات ، تدخل السيتوبلازم. في الخلية النباتية تشارك في بناء جدار الخلية.
البلاستيدات الخضراء

عضيات مجهرية ذات هيكل ثنائي الغشاء. الغشاء الخارجي أملس. فنيشكل غشاء الصباح نظامًا من صفائح من طبقتين - ثايلاكويدات السدى و ثايلاكويدات الحبيبات. تتركز الأصباغ - الكلوروفيل والكاروتينات - في أغشية حبيبات الثايلاكويد بين طبقات البروتين وجزيئات الدهون. تحتوي مصفوفة البروتين والدهون على ريبوسوماتها الخاصة ، DNA ، RNA. شكل البلاستيدات الخضراء عدسي. التلوين أخضر.
خاصية الخلايا النباتية. عضيات التمثيل الضوئي قادرة على الإنتاج مواد غير عضوية(CO2 و H2O) في وجود الطاقة الضوئية وصبغة الكلوروفيل المواد العضوية- الكربوهيدرات والأكسجين الحر. تخليق البروتينات الخاصة. يمكن أن تتشكل من البروبلاستيدات أو الكريات البيض ، وفي الخريف تتحول إلى صانعات الكروم (الفواكه الحمراء والبرتقالية والأوراق الحمراء والصفراء). قادرة على الانقسام.
كروموبلاستس


عضيات مجهرية لها هيكل ثنائي الغشاء. في الواقع ، يكون للبلاستيدات الملونة شكل كروي ، وتتخذ تلك التي تتكون من البلاستيدات الخضراء شكل كريسثاليوس من الكاروتينات ، نموذجية لهذه الأنواع النباتية. التلوين أحمر. اصفر برتقالي
خاصية الخلايا النباتية. إنها تعطي بتلات الزهور لونًا جذابًا لتلقيح الحشرات. تحتوي أوراق الخريف والفواكه الناضجة المنفصلة عن النبات على الكاروتينات البلورية - المنتجات النهائية لعملية التمثيل الغذائي.
الجسيمات المحللة

عضيات مدورة أحادية الغشاء مجهرية. عددهم يعتمد على النشاط الحيوي للخلية وفسيولوجيتهاحالة. تحتوي الليزوزومات على إنزيمات lysing (مذابة) يتم تصنيعها على الريبوسومات. منفصلة عن الإملاء في شكل حويصلات

هضم الطعام الذي دخل الخلية الحيوانية أثناء البلعمة. وظيفة الحماية. في خلايا أي كائنات حية ، يتم إجراء التحلل الذاتي (الانحلال الذاتي للعضيات) ، خاصة في ظروف تجويع الطعام أو الأكسجين. في النباتات ، تذوب العضيات أثناء تكوين أنسجة الفلين والأوعية والخشب والألياف.

مركز الخلية
(جسيم مركزي)


عضية مجهرية من غير الغشائيةثلاثة توائم. يتكون من اثنين من المريكزات. لكل منها شكل أسطواني ، وتتكون الجدران من تسعة ثلاثة توائم من الأنابيب ، وفي الوسط توجد مادة متجانسة. المريكزات عمودي على بعضها البعض.
يشارك في انقسام الخلايا للحيوانات والنباتات المنخفضة. في بداية انقسام الخلية ، تتباعد المريكزات إلى أقطاب مختلفة من الخلية. تمتد خيوط المغزل من المريكزات إلى مراكز الكروموسومات. في الطور ، تنجذب هذه الخيوط بواسطة الكروماتيدات إلى القطبين. بعد نهاية الانقسام ، تبقى المريكزات في الخلايا الوليدة ، وتتضاعف وتشكل مركز الخلية.
عضيات الحركة

أهداب - العديد من النواتج السيتوبلازمية على سطح الغشاء

سوط - أكل

النواتج السيتوبلازمية داخل الخلايا على سطح الخلية

أرجل كاذبة (كاذبة) - نتوءات أميبية من السيتوبلازم



اللييفات العضلية - خيوط رفيعة 1 سم أو أكثر

السيتوبلازم القيام بحركة مخططة ودائرية

إزالة جزيئات الغبار. حركة

حركة

تتشكل في الحيوانات وحيدة الخلية أماكن مختلفةالسيتوبلازم لالتقاط الطعام ، للتنقل. خصائص كريات الدم البيضاء وكذلك خلايا الأديم الباطن المعوية.

تعمل على عقد ألياف العضلات

حركة عضيات الخلية فيما يتعلق بمصدر الضوء والحرارة والمحفزات الكيميائية.

الكائنات الحية لها بنية خلوية مماثلة لجميع الأنواع. ومع ذلك ، كل مملكة لها خصائصها الخاصة. لمعرفة المزيد حول بنية الخلية الحيوانية ، ستساعد هذه المقالة ، حيث سنخبر ليس فقط عن الميزات ، ولكن أيضًا عن وظائف العضيات.

يتكون كائن حيواني منظم بشكل معقد من عدد كبير من الأنسجة. يعتمد شكل الخلية والغرض منها على نوع النسيج المتضمن فيه. على الرغم من تنوعها ، من الممكن تحديد الخصائص المشتركة في البنية الخلوية:

  • غشاء يتكون من طبقتين تفصلان المحتوى عن بيئة خارجية. في هيكلها ، فهي مرنة ، لذلك يمكن أن يكون للخلايا مجموعة متنوعة من الأشكال ؛
  • السيتوبلازم يقع داخل غشاء الخلية. إنه سائل لزج يتحرك باستمرار ؛

بسبب حركة السيتوبلازم داخل الخلية ، تحدث العديد من العمليات الكيميائية والتمثيل الغذائي.

  • نواة - لديها أحجام كبيرةمقارنة بالنباتات. يقع في الوسط ، يوجد بداخله عصير نووي ونواة وكروموسومات ؛
  • الميتوكوندريا تتكون من عدة طيات - cristae ؛
  • الشبكة الأندوبلازمية العديد من القنوات العناصر الغذائيةأدخل جهاز جولجي ؛
  • تسمى مجموعة من الأنابيب جهاز جولجي يتراكم المغذيات.
  • الجسيمات المحللة تنظيم كمية الكربوهيدرات والمواد المغذية الأخرى ؛
  • الريبوسومات تقع حول الشبكة الإندوبلازمية. وجودها يجعل الشبكة خشنة ، ويشير السطح الأملس لـ ER إلى عدم وجود الريبوسومات ؛
  • المريكزون - الأنابيب الدقيقة الخاصة التي لا توجد في النباتات.

أرز. 1. هيكل الخلية الحيوانية.

اكتشف العلماء وجود المريكزات مؤخرًا. لأنه لا يمكن رؤيتها ودراستها إلا بمساعدة المجهر الإلكتروني.

وظائف عضيات الخلية

يؤدي كل عضو عضوي وظائف معينة ، ويشكل عملهم المشترك كائنًا واحدًا متماسكًا. فمثلا:

  • غشاء الخلية يضمن نقل المواد داخل وخارج الخلية ؛
  • داخل النواة يوجد الكود الجيني الذي ينتقل من جيل إلى جيل. بالضبط نواة ينظم عمل العضيات الخلوية الأخرى ؛
  • محطات الطاقة في الجسم الميتوكوندريا . هنا يتم تكوين ATP ، أثناء الانهيار الذي يتم إطلاق ATP منه عدد كبير منطاقة.

أرز. 2. هيكل الميتوكوندريا

  • على الحوائط جهاز جولجي يتم تصنيع الدهون والكربوهيدرات الضرورية لبناء أغشية العضيات الأخرى ؛
  • الجسيمات المحللة تكسير الدهون والكربوهيدرات غير الضرورية ، وكذلك المواد الضارة ؛
  • الريبوسومات تصنيع البروتين
  • مركز الخلية (المريكزات) لعب دورا هامافي تكوين المغزل أثناء الانقسام الخلوي.

أرز. 3. المريكزات.

على عكس الخلية النباتيةلا يحتوي الحيوان على فجوات. ومع ذلك ، قد تتكون فجوات صغيرة مؤقتة تحتوي على مواد يجب إزالتها من الجسم. 4.2 مجموع التصنيفات المستلمة: 706.

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. إنها تلعب وظيفة الحماية والحاجز والاتصال بين الخلايا الأخرى وللتواصل معها بيئة.

الآن دعونا نلقي نظرة فاحصة على الصورة. هيكل مفصلأغشية:



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 هي هياكل خلوية دائمة لها وظائف محددة.

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

عظم جزء مهم، الموجودة في جميع الخلايا تقريبًا ، هي 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 للخلية النباتية تلعب دور محطة الطاقة. 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.

لقد اكتشفت بنفسك نوع الجسم الذي تنتمي إليه وكيف يتم ترتيب العضلات البشرية. حان الوقت "للنظر في العضلات" ...

بادئ ذي بدء ، تذكر (من نسي) أو افهم (من لم يعرف) أن هناك ثلاثة أنواع في أجسامنا أنسجة عضلية: عضلات قلبية ملساء اعضاء داخلية) وكذلك الهيكل العظمي.

إنها عضلات الهيكل العظمي التي سننظر فيها في إطار مادة هذا الموقع ، لأن. عضلات الهيكل العظمي وتشكل صورة رياضي.

أنسجة العضلات هي بنية خلوية وهي الخلية كوحدة الليف العضلي، علينا الآن أن نفكر فيه.

تحتاج أولاً إلى فهم بنية أي خلية بشرية:

كما يتضح من الشكل ، فإن أي خلية بشرية لها بنية معقدة للغاية. أدناه سأقدم تعريفات عامةالتي سيتم العثور عليها في صفحات هذا الموقع. للفحص السطحي للأنسجة العضلية على المستوى الخلوي ، ستكون كافية:

نواة- "قلب" الخلية الذي يحتوي على جميع المعلومات الوراثية على شكل جزيئات DNA. جزيء الحمض النووي هو بوليمر له الشكل الحلزون المزدوج. بدورها ، اللوالب عبارة عن مجموعة من النيوكليوتيدات (مونومرات) من أربعة أنواع. يتم ترميز جميع البروتينات في أجسامنا من خلال تسلسل هذه النيوكليوتيدات.

السيتوبلازم (ساركوبلازم)- في خلية عضلية) - يمكن للمرء أن يقول ، البيئة التي تقع فيها النواة. السيتوبلازم هو سائل خلوي (عصارة خلوية) يحتوي على الجسيمات الحالة والميتوكوندريا والريبوسومات والعضيات الأخرى.

الميتوكوندريا- العضيات التي توفر عمليات الطاقة للخلية ، مثل الأكسدة أحماض دهنيةوالكربوهيدرات. يتم إطلاق الطاقة أثناء الأكسدة. إعطاء الطاقةيهدف إلى الاتحاد ثنائي فوسفات الأدينزين (ADP)و مجموعة الفوسفات الثالثة، مما أدى إلى تشكيل Adenesine ثلاثي الفوسفات (ATP)- مصدر للطاقة داخل الخلايا يدعم جميع العمليات التي تحدث في الخلية (المزيد). أثناء التفاعل العكسي ، تتشكل ADP مرة أخرى ، ويتم إطلاق الطاقة.

الانزيمات- مواد معينة ذات طبيعة بروتينية ، والتي تعمل كمحفزات (مسرعات) للتفاعلات الكيميائية ، وبالتالي تزيد بشكل كبير من سرعة العمليات الكيميائية في أجسامنا.

الجسيمات المحللة- نوع من الأصداف المستديرة الشكل تحتوي على إنزيمات (حوالي 50). وظيفة الجسيمات الحالة هي انهيار الهياكل داخل الخلايا بمساعدة الإنزيمات وكل شيء تمتصه الخلية من الخارج.

الريبوسومات- أهم المكونات الخلوية التي تعمل على تكوين جزيء بروتيني من الأحماض الأمينية. يتم تحديد تكوين البروتين من خلال المعلومات الجينية للخلية.

جدار الخلية (غشاء)- يضمن سلامة الخلية وقادر على تنظيم التوازن داخل الخلايا. الغشاء قادر على التحكم في التبادل مع البيئة ، أي تتمثل إحدى وظائفه في منع بعض المواد ونقل البعض الآخر. وبالتالي ، تظل حالة البيئة داخل الخلايا ثابتة.

خلية العضلة، مثل أي خلية في الجسم ، تحتوي أيضًا على جميع المكونات المذكورة أعلاه ، ولكن من المهم للغاية أن تفهمها الهيكل العامعلى وجه التحديد ألياف العضلات التي تم وصفها في المقالة.

مواد هذه المادة محمية بموجب قانون حقوق النشر. يحظر النسخ دون تحديد رابط للمصدر وإخطار المؤلف!

يمكن 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. الخلايا حقيقية النواة- أكثر تعقيدا نشأت 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.

خلية بدائية النواة

خلية حقيقية النواة

هيكل الخلية حقيقية النواة

مجمع سطح الخلية الحيوانية

يشمل مركب السكر, البلازماوالطبقة القشرية الكامنة وراء السيتوبلازم. يُطلق على غشاء البلازما أيضًا اسم غشاء الخلية الخارجي. إنه غشاء بيولوجي ، يبلغ سمكه حوالي 10 نانومتر. يوفر بشكل أساسي وظيفة تحديد فيما يتعلق بالبيئة الخارجية للخلية. بالإضافة إلى ذلك ، فهي تؤدي وظيفة النقل. لا تهدر الخلية الطاقة في الحفاظ على سلامة غشاءها: يتم الاحتفاظ بالجزيئات وفقًا لنفس المبدأ الذي يتم بموجبه تجميع جزيئات الدهون معًا - إنه من الناحية الديناميكية الحرارية أكثر فائدة للأجزاء الكارهة للماء من الجزيئات أن تكون على مقربة من بعضهم البعض. يتكون الكاليكس من جزيئات السكريات قليلة السكاريد والسكريات المتعددة والبروتينات السكرية والجليكوليبيدات "الراسية" في البلازما. يؤدي glycocalyx وظائف المستقبلات والعلامات. يتكون الغشاء البلازمي للخلايا الحيوانية بشكل أساسي من الدهون الفسفورية والبروتينات الدهنية التي تتخللها جزيئات البروتين ، على وجه الخصوص ، المستضدات السطحية والمستقبلات. في الطبقة القشرية (المجاورة لغشاء البلازما) من السيتوبلازم توجد عناصر محددة للهيكل الخلوي - خيوط أكتين الدقيقة مرتبة بطريقة معينة. تتمثل الوظيفة الرئيسية والأكثر أهمية للطبقة القشرية (القشرة) في التفاعلات الكاذبة: القذف والتعلق وتقليل الأرجل الكاذبة. في هذه الحالة ، يتم إعادة ترتيب الخيوط الدقيقة أو تطويلها أو تقصيرها. يعتمد شكل الخلية (على سبيل المثال ، وجود الميكروفيلي) أيضًا على بنية الهيكل الخلوي للطبقة القشرية.

هيكل السيتوبلازم

يُطلق على المكون السائل في السيتوبلازم أيضًا اسم العصارة الخلوية. تحت المجهر الضوئي ، بدت الخلية ممتلئة بشيء مثل البلازما السائلةأو المريخ الذي "تطفو" فيه 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 ER ، بالأغشية التي ترتبط بها الريبوسومات ، باسم حبيبي(أو قاس) إلى الشبكة الإندوبلازمية ، يحدث تخليق البروتين على أغشيتها. يتم تصنيف الأجزاء التي لا تحتوي على ريبوسومات على جدرانها على أنها ناعم(أو حبيبي) EPR ، والتي تشارك في تخليق الدهون. لا يتم عزل المساحات الداخلية لـ ER الأملس والحبيبي ، ولكنها تمر إلى بعضها البعض وتتواصل مع تجويف الغشاء النووي.

جهاز جولجي
نواة
الهيكل الخلوي
المريكزات
الميتوكوندريا

مقارنة بين الخلايا المؤيدة وحقيقية النواة

لفترة طويلة ، كان أهم فرق بين حقيقيات النوى وبدائيات النوى هو وجود نواة جيدة التكوين وعضيات غشائية. ومع ذلك ، بحلول السبعينيات والثمانينيات أصبح من الواضح أن هذا كان نتيجة لاختلافات أعمق في تنظيم الهيكل الخلوي. لبعض الوقت ، كان يعتقد أن الهيكل الخلوي مميز فقط لحقيقيات النوى ، ولكن في منتصف التسعينيات. تم العثور أيضًا على بروتينات مماثلة للبروتينات الرئيسية للهيكل الخلوي حقيقي النواة في البكتيريا.

إنه وجود هيكل خلوي مرتب خصيصًا يسمح لحقيقيات النوى بإنشاء نظام من عضيات الغشاء الداخلي المتحرك. بالإضافة إلى ذلك ، يسمح الهيكل الخلوي للاندماج وإخراج الخلايا (من المفترض أنه بسبب الالتقام الخلوي ، ظهرت المتعايشات داخل الخلايا ، بما في ذلك الميتوكوندريا والبلاستيدات ، في الخلايا حقيقية النواة). آخر وظيفة أساسيةالهيكل الخلوي حقيقيات النوى - ضمان تقسيم النواة (الانقسام والانقسام الاختزالي) والجسم (استئصال الخلية) للخلية حقيقية النواة (يتم تنظيم تقسيم الخلايا بدائية النواة بشكل أكثر بساطة). تفسر الاختلافات في بنية الهيكل الخلوي أيضًا الاختلافات الأخرى بين الكائنات الأولية وحقيقيات النوى - على سبيل المثال ، ثبات وبساطة أشكال الخلايا بدائية النواة والتنوع الكبير في الشكل والقدرة على تغييره في حقيقيات النوى ، وكذلك حجم كبير نسبيا من هذا الأخير. لذلك ، يبلغ متوسط ​​حجم الخلايا بدائية النواة 0.5-5 ميكرون ، وأحجام الخلايا حقيقية النواة - في المتوسط ​​من 10 إلى 50 ميكرون. بالإضافة إلى ذلك ، فقط بين حقيقيات النوى توجد خلايا عملاقة حقًا ، مثل بيض أسماك القرش أو النعام الضخم (في بيضة الطائر ، الصفار بأكمله عبارة عن بيضة واحدة ضخمة) ، والخلايا العصبية ثدييات كبيرة، التي يمكن أن يصل طول عملياتها ، التي يعززها الهيكل الخلوي ، إلى عشرات السنتيمترات.

فقد التمايز الخلوي

دمار هيكل الخلية(على سبيل المثال ، مع الأورام الخبيثة) يسمى التنسج.

تاريخ اكتشاف الخلايا

كان أول شخص رأى الخلايا هو العالم الإنجليزي روبرت هوك (المعروف لنا بفضل قانون هوك). في العام ، في محاولة لفهم سبب تسبح شجرة الفلين جيدًا ، بدأ هوك بفحص أجزاء رقيقة من الفلين بمساعدة مجهر قام بتحسينه. ووجد أن الفلين ينقسم إلى العديد من الخلايا الدقيقة التي تذكره بالخلايا الرهبانية ، وأطلق عليها اسم هذه الخلايا (بالإنجليزية ، تعني الخلية "خلية ، خلية ، خلية"). في العام ، رأى المعلم الهولندي أنتوني فان ليوينهوك (أنتون فان ليوينهوك) باستخدام مجهر لأول مرة "حيوانات" في قطرة ماء - كائنات حية متحركة. وهكذا ، بالفعل الثامن عشر في وقت مبكرلقرون ، عرف العلماء أنه تحت التكبير العالي ، تمتلك النباتات بنية خلوية ، وقد رأوا بعض الكائنات الحية التي أصبحت تُعرف فيما بعد باسم الكائنات وحيدة الخلية. ومع ذلك ، فإن النظرية الخلوية لبنية الكائنات الحية لم تتشكل إلا بحلول منتصف القرن التاسع عشر ، بعد ظهور مجاهر أكثر قوة وطُورت طرق تثبيت الخلايا وتلطيخها. كان أحد مؤسسيها هو رودولف فيرشو ، ومع ذلك ، كان هناك عدد من الأخطاء في أفكاره: على سبيل المثال ، افترض أن الخلايا مرتبطة ببعضها البعض بشكل ضعيف وأن كل منها موجود "بمفرده". في وقت لاحق فقط كان من الممكن إثبات سلامة النظام الخلوي.

أنظر أيضا

  • مقارنة التركيب الخلوي للبكتيريا والنباتات والحيوانات

الروابط

  • البيولوجيا الجزيئية للخلية الإصدار الرابع 2002 - كتاب البيولوجيا الجزيئية باللغة الإنجليزية
  • علم الخلايا وعلم الوراثة (0564-3783) ينشر مقالات باللغات الروسية والأوكرانية والإنجليزية بناءً على اختيار المؤلف ، مترجمة إلى اللغة الإنجليزية (0095-4527)