11

Cell Structure (1)بنية الخلية

تمهيد:تطرقنا في المحاضرات السابقة للحديث عن مكونات الخلية النباتية، وبينا أهمية المركبات الكيميائية

ية) وأدوارها المختلفة في الخاليا النباتية. البد األن من االنتقال وبشكل متسلسل المختلفة (المعدنية والعضوإلى الحديث عن بنية الخلية النباتية حيث توجد هذه المواد الكيميائية المختلفة. وفي هذا السياق سنتطرق

للحديث عن المكونات البنيوية المختلفة للخلية النباتية، وأدوارها في وظائف الخلية.

رح ليفنهوك والعلماء سنة. ش 300قبل حوالي الحيوانية اكتشف العالم انتوني فان ليفنهوك وحيدات الخليةبكلمات أخرى أي أنها ،أمعاء ورئات صغيرةو هذه الكائنات على أنها مؤلفة من قلوب يةالالحقون بن

عضيات يات النوى تحتوي تحتوي على أعضاء صغيرة. أثبتت الدراسات المجهرية الحديثة بان خاليا حقيق . ، وليس أعضاء صغيرةمختلفة خلوية بنىو

تتباين وظائف و استنادا إلى النظرية الخلوية تتألف جميع الكائنات الحية من خلية واحدة أو أكثر من خلية الكائن عديد الخاليا حسب نوع الخاليا التي يحتويها. حقيقيات النوى. تكون خاليا طالئعيات النوى و نوىتتوزع الخاليا ضمن مجموعتين كبيرتين: طالئعيات ال

تفتقر إلى العضيات الخلوية كما انها أقل تعقيدا من خاليا عديمة الغشاء النووي، وصغيرة في العادة حقيقيات النوى.

بعض خصائص الخلية ضالت،استقالبه، طرح الفو الحصول على الغذاء ،يات الحيويةيتوجب على كل خلية أن تقوم بنفس العمل

التكاثر. و اصطناع مواد خلوية جديدة، وفي بعض الحاالت التمكن من الحركةيعد تنوع الخاليا الميزة األهم. هناك أنواع كثيرة من الخاليا، اذ تبدو الخاليا النباتية مختلفة تماما عن خاليا

. الفقارياتكما تحتوي الحشرات على أنواع من الخاليا ليست موجودة عند النباتات أو ، جسمنامن الحقائق المميزة للخاليا أيضا هو تشابهها، فكل خلية تمثل وحدة مكتفية ذاتيا، محاطة بغشاء خلوي ينظم عبور المواد من الخلية واليها. بغض النظر عن نوع الخاليا تشترك جميعها بصفات متشابهة مثل

خاليا رايبوزومات. تحتويو سيتوبالسمو RNAو DNAاحتوائها على ، وجود الغشاء السيتوبالسمي العضيات المتنوعة.و حقيقيات النوى على عدد كبير من البنى

ميكرومتر 30إلى 10النباتات ما بين و تتدرج أحجام الخاليا التي تشكل أجسام الحيوانات

الثالثةالمحاضرة

12

1centimeter (cm)=10 mm =10.000 micrometer (μm) = 10,000,000 nanometer (nm)

حال في بيضةعالة استقالبيا صغيرة الحجم عادة بينما تكون الخاليا الكبيرة كما هو التكون الخاليا الف

الدجاج خاملة استقالبيا. تصبح ة فإنهاتمثل معظم المادة الحية مواد مغذية مخزنة ألجل تطور الجنين. عندما يتم تلقيح خلية البيض

. م الخلية عدة انقسامات متتاليةتنقسسو تجري فيها عمليات االنقسام النوويو نشطة استقالبيالكن تميل و ويلة،طتختلف الخاليا كثيرا في أشكالها، اذ تكون خاليا اللحاء ( أحد أنماط الخاليا النباتية)

حافظ على ي الخلوي) بجدار قاس ( الجدار النباتية معظم الخاليا لتأخذ شكال كرويا. تحاط بعض الخاليا .رقيق ومرنغشاء خلوي سيتوبالسمي اليا حيط بجميع الخ، بينما يأشكالها

الغشاء السيتوبالسمي ( الغشاء الخلوي) حاجزا ويإلى الخلية. يمثل الغشاء الخلو تحاط جميع الخاليا بغشاء خلوي خارجي ينظم عبور المواد من

كبات لمرا نصفي النفاذية، أي أنه يسمح لبعض الجزيئات الصغيرة أن تعبره بنما يمنع بنفس الوقت معظمنومتر وال نا 9إلى 7العضوية المنتجة داخل الخلية من عبوره. تتراوح سماكة الغشاء السيتوبالسمي بين

. مزدوج يمكن رؤيته بالمجهر الضوئي، بينما يمكن رؤيته بالمجهر االلكتروني على هيئة خط رقيق

13

على أنه ثنائي له يظهر لقد ساهمت دراسات المجهر االلكتروني للغشاء السيتوبالسمي إلى وضع نموذج اللبيد وفق ما يسمى بالنموذج الفسيفسائي المرن.

البنية الكيميائية للغشاء السيتوبالسمي غليكوليبيدات)و يتألف الغشاء السيتوبالسمي عند الخاليا حقيقية النوى من ليبيدات ( فوسفوليبيدات

. سكرياتو بروتيناتو ة ضمن الغشاء الخلوي. تتألف كل جزيئة فوسفوليبيد من رأسهي تعد األكثر غزارو الفوسفوليبيدات: ذيلين غير قطبيين كارهين للماء. تترتب الفوسفوليبيدات بحيث تكون الذيول باتجاهو قطبي محب للماء

الخارجية اذ تكون المنطقة الكارهة للماء واقعة بين الرؤس المحبة للماء التي توجد على السطوح، بعضها اء السيتوبالسمي. الداخلية للغشو

)وهو أحد المركبات الهامة األخرى المنغرسة في المناطق الكارهة للماء( منطقة الذيول الكوليسترول: ضمن الغشاء السيتوبالسمي. تفتقر االغشية السسيتوبالسمية للخاليا البكتيرية للكولسسترول. يعطي

الكولسترول مرونة للغشاء السيتوبالسمي. وهي تقسم إلى نمطين، منها مايكون منخمصاً ضمن الغشاء، ومنها مايكون محيطياً ئية:الغشا البروتينات

يترتب إلى الجهة الداخلية من الغشاء. البروتينات الغشائية المنخمصة: وهي التي تربط عادة طبقتي الفسفوليبيدات وتبرز إلى الجهتين الداخلية

جيالخارالوسط تبرز منه باتجاه و اء السيتوبالسميالخارجية. تكون هذه البروتينات منغرسة ضمن الغشو المحب للماء.

14

تبرز باتجاه السيتوبالسما.و البروتينات الغشائية المحيطية: تكون مرتبطة إلى البروتينات المنخمصةبتنظيم بعض ءية المرتبطة بالغشااالنزيمالبروتينات . تقوم بعض الغشائية أدوار مختلفةتؤدي البروتينات

في التعرف دور مستقبالت مساهمة الغشائية بينما يلعب نمط آخر من البروتينات ، الكيميائية عالتالتفاواقل أخرى بدور نغشائية بروتينات رمونات. كما تقوم جزيئات االشارات الخلوية مثل اله ربط بعضو

خروج المواد عبر األغشية. و تنظم دخول لغشاء. لالجهة الخارجية إلىتبرز الغشائية و لبروتيناتسكرية قصيرة إلى ا ترتبط سالسل السكريات:

لخارجياالسكريات المرتبطة إلى ليبيدات غالفا سكريا يغلف السطح كذلكتشكل هذه السالسل السكرية و ها بالتعرفللعديد من الخاليا. يعتقد أن السكريات تلعب دورا في ربط الخاليا ببعضها اضافة إلى وظيفت

الفيروسات.و أن تتفاعل مع الخلية مثل الهرمونات، األجسام المضادةعلى جزيئات يمكن

السيتوبالسم

الغشاء و الموجودة بين الغشاء السيتوبالسمي الخلوية الحية على أنها المادة يشار إلى السيتوبالسم النووي.

يا إضافة ميتوكوندربضعة و نواةو جزيئات منحلةو تبدو سيتوبالسم الخلية على هيئة سائل يحتوي انزيماتمجهر بعض العضيات األخرى التي يمكن رؤيتها باستخدام تقنيات مجهرية خاصة. لكن باستخدام ال إلى

.كبير نظمة بشكلااللكتروني تم التعرف إلى البنية الدقيقة لمكونات السيتوبالسم التي تبدو فيها العضيات م

15

النواةالنواة طتحا. على هيئة جسم كبير كروي مميز ضمن الخلية تبدو، وتوجد النواة في خاليا حقيقيات النوى

زدوج الم بغالف نووي يتألف من طبقتين تتكون كل منهما من طبقتي دسم. تندمج طبقتي الغالف النووي . السيتوبالسم لىمن مكان إلى اخر مع بعضهما مشكلة ثقوبا نووية يجري من خاللها انتقال المواد من النواة إ

خيوط ئةيات ضمن النواة. تبدو الصبغيات عندما ال تكون الخاليا في طور االنقسام على هيتوجد الصبغ

بتجميع لنويةوتقوم ا، دقيقة تدعى بالمادة الصبغية( كروماتين). تعد النوية هي الجزء االميز ضمن النواة ربطها ببعضها.و الوحدات الرايبوزومية

:أساسيتين وظيفتين النواة تنجز يوم أو خلية اة المعلومات الوراثية التي تحدد االتجاه التطوري للخلية، فخلية البارامستحمل النو

ن الكائنات متعطي بارامسيوم أو بلوط أو انسان وال تشبه أي و البلوط أو خلية االنسان تتطور نواة .األخرى

يا ل الخالتمارس النواة تأثيرا منظما على جميع النشاطات الجارية ضمن الخلية فهي تنظم شك الفيزيائي الحامل DNA االوكسجين منقوص الريبي النووي الحمض يعد .وخصائصها

النواة. ضمن للمعلومات الوراثية

16

إضافات مدرس المقرر