هيكل الكائنات الحية. الخلية كنظام بيولوجي (اختيار من متعدد)

الخلية هي الوحدة الهيكلية والوظيفية الأساسية لجميع الكائنات الحية، باستثناء الفيروسات. وله بنية محددة، بما في ذلك العديد من المكونات التي تؤدي وظائف محددة.

ما هو العلم الذي يدرس الخلية؟

يعلم الجميع أن علم الكائنات الحية هو علم الأحياء. تتم دراسة بنية الخلية من خلال فرعها - علم الخلايا.

مما تتكون الخلية؟

يتكون هذا الهيكل من غشاء أو سيتوبلازم أو عضيات أو عضيات ونواة (غائبة في الخلايا بدائية النواة). هيكل خلايا الكائنات الحية التي تنتمي إليها فصول مختلفة، يختلف قليلا. وقد لوحظت اختلافات كبيرة بين بنية الخلية في حقيقيات النوى وبدائيات النوى.

غشاء بلازمي

يلعب الغشاء دورًا مهمًا للغاية - فهو يفصل ويحمي محتويات الخلية بيئة خارجية. ويتكون من ثلاث طبقات: طبقتين من البروتين وطبقة فوسفورية متوسطة.

جدار الخلية

هيكل آخر يحمي الخلية من التعرض عوامل خارجية، يقع في الأعلى غشاء بلازمي. موجود في خلايا النباتات والبكتيريا والفطريات. في الأول يتكون من السليلوز، في الثاني - من مورين، في الثالث - من الكيتين. في الخلايا الحيوانية، يوجد الكنان السكري أعلى الغشاء، والذي يتكون من البروتينات السكرية والسكريات.

السيتوبلازم

وهو يمثل كامل مساحة الخلية التي يحدها الغشاء، باستثناء النواة. يشتمل السيتوبلازم على عضيات تؤدي الوظائف الرئيسية المسؤولة عن حياة الخلية.

العضيات ووظائفها

يتضمن هيكل خلية الكائن الحي عددا من الهياكل، كل منها يؤدي وظيفة محددة. يطلق عليهم العضيات، أو العضيات.

الميتوكوندريا

يمكن أن يطلق عليها واحدة من أهم العضيات. الميتوكوندريا هي المسؤولة عن تخليق الطاقة اللازمة للحياة. وبالإضافة إلى ذلك، فإنها تشارك في تركيب بعض الهرمونات والأحماض الأمينية.

يتم إنتاج الطاقة في الميتوكوندريا بسبب أكسدة جزيئات ATP، والتي تحدث بمساعدة إنزيم خاص يسمى ATP سينسيز. الميتوكوندريا هي هياكل مستديرة أو على شكل قضيب. عددهم في خلية حيوانيةفي المتوسط، 150-1500 قطعة (وهذا يعتمد على الغرض منها). وهي تتكون من أغشية ومصفوفة - كتلة شبه سائلة تملأ المساحة الداخلية للعضية. المكونات الرئيسية للأصداف هي البروتينات، كما توجد الدهون الفوسفاتية في بنيتها. تمتلئ المساحة بين الأغشية بالسائل. تحتوي مصفوفة الميتوكوندريا على حبيبات تتراكم مواد معينة، مثل أيونات المغنيسيوم والكالسيوم الضرورية لإنتاج الطاقة، والسكريات. أيضًا، تمتلك هذه العضيات جهازًا خاصًا بها لتخليق البروتين، على غرار جهاز بدائيات النوى. وهو يتألف من الحمض النووي للميتوكوندريا ومجموعة من الإنزيمات والريبوسومات والحمض النووي الريبي. هيكل الخلية بدائية النواة له خصائصه الخاصة: فهو لا يحتوي على الميتوكوندريا.

الريبوسومات

تتكون هذه العضيات من الحمض النووي الريبي الريباسي (rRNA) والبروتينات. بفضلهم، تتم الترجمة - عملية تخليق البروتين على مصفوفة mRNA (messenger RNA). يمكن أن تحتوي خلية واحدة على ما يصل إلى عشرة آلاف من هذه العضيات. تتكون الريبوسومات من جزأين: صغير وكبير، يتحدان مباشرة في وجود mRNA.

تتركز الريبوسومات، التي تشارك في تخليق البروتينات اللازمة للخلية نفسها، في السيتوبلازم. وتلك التي يتم من خلالها إنتاج البروتينات التي يتم نقلها خارج الخلية موجودة على غشاء البلازما.

مجمع جولجي

وهو موجود فقط في الخلايا حقيقية النواة. تتكون هذه العضية من ديكتوسومات، يبلغ عددها عادة حوالي 20، ولكن يمكن أن يصل إلى عدة مئات. يتم تضمين جهاز جولجي في بنية الخلية للكائنات حقيقية النواة فقط. يقع بالقرب من النواة ويؤدي وظيفة تخليق وتخزين بعض المواد، على سبيل المثال، السكريات. وتنتج الليزوزومات، والتي سنتحدثأقل. هذه العضية هي أيضًا جزء الجهاز الإخراجيالخلايا. يتم تقديم الديكتوسومات على شكل أكوام من الصهاريج المسطحة على شكل قرص. عند حواف هذه الهياكل، تتشكل الحويصلات التي تحتوي على مواد يجب إزالتها من الخلية.

الجسيمات المحللة

هذه العضيات عبارة عن حويصلات صغيرة تحتوي على مجموعة من الإنزيمات. يحتوي هيكلها على غشاء واحد مغطى بطبقة من البروتين في الأعلى. الوظيفة التي تؤديها الليزوزومات هي الهضم داخل الخلايا للمواد. بفضل إنزيم هيدرولاز، بمساعدة هذه العضيات، يتم تكسير الدهون والبروتينات والكربوهيدرات والأحماض النووية.

الشبكة الإندوبلازمية (الشبكة)

البنية الخلوية لجميع الخلايا حقيقية النواة تشير أيضًا إلى وجود EPS (الشبكة الإندوبلازمية). تتكون الشبكة الإندوبلازمية من أنابيب وتجويفات مسطحة ذات غشاء. تأتي هذه العضية في نوعين: شبكة خشنة وشبكة ناعمة. ويتميز الأول بحقيقة أن الريبوسومات مرتبطة بغشاءه، والثاني ليس لديه هذه الميزة. خشن الشبكة الأندوبلازميةيؤدي وظيفة تصنيع البروتينات والدهون اللازمة لتكوين غشاء الخلية أو لأغراض أخرى. يشارك السلس في إنتاج الدهون والكربوهيدرات والهرمونات وغيرها من المواد، باستثناء البروتينات. تؤدي الشبكة الإندوبلازمية أيضًا وظيفة نقل المواد في جميع أنحاء الخلية.

الهيكل الخلوي

وهو يتألف من الأنابيب الدقيقة والألياف الدقيقة (الأكتين والوسيطة). مكونات الهيكل الخلوي هي بوليمرات البروتينات، وخاصة الأكتين، توبولين أو الكيراتين. تعمل الأنابيب الدقيقة على الحفاظ على شكل الخلية، فهي تشكل أعضاء الحركة في الكائنات الحية البسيطة، مثل الهدبيات، والكلاميدوموناس، والأوديلينا، وما إلى ذلك. كما تلعب خيوط الأكتين الدقيقة دور الإطار. بالإضافة إلى ذلك، فهي تشارك في عملية حركة العضية. يتم بناء الوسطيات في الخلايا المختلفة من بروتينات مختلفة. إنها تحافظ على شكل الخلية وتثبت أيضًا النواة والعضيات الأخرى في وضع ثابت.

مركز الخلية

يتكون من مريكزات لها شكل أسطوانة مجوفة. وتتكون جدرانه من الأنابيب الدقيقة. ويشارك هذا الهيكل في عملية الانقسام، مما يضمن توزيع الكروموسومات بين الخلايا الابنة.

جوهر

وهي واحدة من أهم العضيات في الخلايا حقيقية النواة. يقوم بتخزين الحمض النووي، الذي يشفر المعلومات حول الكائن الحي بأكمله، وخصائصه، والبروتينات التي يجب أن يتم تصنيعها بواسطة الخلية، وما إلى ذلك. ويتكون من غلاف يحمي المادة الوراثية، والنسغ النووي (المصفوفة)، والكروماتين والنواة. تتكون القشرة من أغشية مسامية تقع على مسافة ما من بعضها البعض. وتتمثل المصفوفة بالبروتينات، وهي تشكل بيئة مواتية داخل النواة لتخزين المعلومات الوراثية. يحتوي النسغ النووي على بروتينات خيطية تعمل كدعم، بالإضافة إلى الحمض النووي الريبوزي (RNA). يوجد هنا أيضًا الكروماتين، وهو شكل من أشكال الطور البيني لوجود الكروموسوم. أثناء انقسام الخلايا، تتحول من كتل إلى هياكل على شكل قضيب.

نوية

هذا جزء منفصل من النواة المسؤولة عن تكوين الحمض النووي الريبي الريباسي.

العضيات توجد فقط في الخلايا النباتية

تحتوي الخلايا النباتية على بعض العضيات التي لا تتميز بها أي كائنات أخرى. وتشمل هذه الفجوات والبلاستيدات.

فجوة عصارية

هذا نوع من الخزان حيث يتم تخزين العناصر الغذائية الاحتياطية، وكذلك منتجات النفايات التي لا يمكن إزالتها بسبب جدار الخلية الكثيف. ويتم فصله عن السيتوبلازم بواسطة غشاء محدد يسمى التونوبلاست. أثناء عمل الخلية، تندمج الفجوات الصغيرة الفردية في فجوات واحدة كبيرة - الفجوات المركزية.

البلاستيدات

تنقسم هذه العضيات إلى ثلاث مجموعات: البلاستيدات الخضراء والبلاستيدات البيضاء والبلاستيدات الملونة.

البلاستيدات الخضراء

هذه هي أهم العضيات في الخلية النباتية. بفضلهم، يحدث التمثيل الضوئي، حيث تتلقى الخلية العناصر الغذائية التي تحتاجها. العناصر الغذائية. تحتوي البلاستيدات الخضراء على غشاءين: الخارجي والداخلي. المصفوفة - المادة التي تملأ الفضاء الداخلي؛ الحمض النووي والريبوسومات الخاصة. حبوب النشا بقوليات. وتتكون الأخيرة من أكوام من الثايلاكويدات مع الكلوروفيل، محاطة بغشاء. وفيهم تحدث عملية التمثيل الضوئي.

الكريات البيض

تتكون هذه الهياكل من غشائين، مصفوفة، DNA، ريبوسومات وثايلاكويدات، لكن الأخيرة لا تحتوي على الكلوروفيل. تؤدي الكريات البيض وظيفة احتياطية، حيث تقوم بتجميع العناصر الغذائية. أنها تحتوي على إنزيمات خاصة تجعل من الممكن الحصول على النشا من الجلوكوز، والذي، في الواقع، بمثابة مادة احتياطية.

البلاستيدات الملونة

هذه العضيات لها نفس البنية الموصوفة أعلاه، إلا أنها لا تحتوي على الثايلاكويدات، ولكن هناك كاروتينات لها لون معين وتقع بجوار الغشاء مباشرة. وبفضل هذه الهياكل يتم طلاء بتلات الزهور بلون معين، مما يسمح لها بجذب الحشرات الملقحة.

معظم الكائنات الحية لها بنية خلوية. الخلية هي وحدة هيكلية ووظيفية للكائنات الحية. ويتميز بجميع علامات ووظائف الكائنات الحية: التمثيل الغذائي والطاقة، والنمو، والتكاثر، والتنظيم الذاتي. تختلف الخلايا في الشكل والحجم والوظائف ونوع التمثيل الغذائي (الشكل 47).

أرز. 47.تنوع الخلايا: 1 - اليوجلينا الخضراء؛ 2 - البكتيريا. 3 - الخلية النباتية من لب الورقة . 4 - الخلية الظهارية; 5- الخلية العصبية

تختلف أحجام الخلايا من 3-10 إلى 100 ميكرومتر (1 ميكرومتر = 0.001 م). تعتبر الخلايا التي يقل حجمها عن 1-3 ميكرون أقل شيوعًا. كما توجد خلايا عملاقة يصل حجمها إلى عدة سنتيمترات. كما أن شكل الخلايا متنوع جدًا: كروية، وأسطوانية، وبيضاوية، ومغزلية، ونجمية، وما إلى ذلك. ومع ذلك، فإن جميع الخلايا لديها الكثير من القواسم المشتركة. لديهم نفس الشيء التركيب الكيميائيو خطة شاملةالبنايات.

التركيب الكيميائي للخلية.من كل المعروف العناصر الكيميائيةيوجد حوالي 20 منها في الكائنات الحية، 4 منها: الأكسجين والكربون والهيدروجين والنيتروجين تمثل ما يصل إلى 95٪. وتسمى هذه العناصر العناصر الحيوية. من المواد غير العضويةالتي هي جزء من الكائنات الحية، أعلى قيمةلديه ماء. ويتراوح محتواه في الخلية من 60 إلى 98%. بالإضافة إلى الماء، تحتوي الخلية أيضًا على معادن، بشكل رئيسي على شكل أيونات. وهي مركبات الحديد واليود والكلور والفوسفور والكالسيوم والصوديوم والبوتاسيوم وغيرها.

بالإضافة إلى المواد غير العضوية، تحتوي الخلية أيضًا على المواد العضوية: البروتينات، الدهون (الدهون)، الكربوهيدرات (السكريات)، الأحماض النووية (DNA، RNA). أنها تشكل الجزء الأكبر من الخلية. وأهم المواد العضوية هي الأحماض النووية والبروتينات. تشارك الأحماض النووية (DNA وRNA) في نقل المعلومات الوراثية، وتخليق البروتين، وتنظيم جميع عمليات حياة الخلية.

السناجبأداء عدد من الوظائف: البناء والتنظيم والنقل والتقلص والحماية والطاقة. لكن الأهم هو الوظيفة الأنزيمية للبروتينات.

الانزيمات- هذه محفزات بيولوجية تعمل على تسريع وتنظيم كل التنوع التفاعلات الكيميائيةتحدث في الكائنات الحية . لا يحدث تفاعل واحد في الخلية الحية دون مشاركة الإنزيمات.

الدهونو الكربوهيدراتإنهم يؤدون وظائف البناء والطاقة بشكل أساسي وهم عناصر غذائية احتياطية للجسم.

لذا، الدهون الفوسفاتيةجنبا إلى جنب مع البروتينات يقومون ببناء جميع الهياكل الغشائية للخلية. يشكل السليلوز، وهو عبارة عن كربوهيدرات ذات وزن جزيئي مرتفع، جدار الخلية للنباتات والفطريات.

الدهون والنشاو الجليكوجينهي العناصر الغذائية الاحتياطية للخلية والجسم ككل. الجلوكوز والفركتوز والسكروز وغيرها الصحراءهي جزء من جذور وأوراق وثمار النباتات. الجلوكوزهو عنصر إلزامي في بلازما الدم لدى البشر والعديد من الحيوانات. عندما يتم تكسير الكربوهيدرات والدهون في الجسم، يتم إطلاق كمية كبيرة من الطاقة الضرورية للعمليات الحيوية.

الهياكل الخلوية.تتكون الخلية من غشاء الخلية الخارجي، السيتوبلازم مع العضيات ونواة (الشكل 48).

أرز. 48.رسم تخطيطي مشترك لبنية الخلية الحيوانية (أ) والخلية النباتية (ب): 1 - صدَفَة؛ 2 - غشاء الخلية الخارجي. 3 - جوهر؛ 4 - الكروماتينية؛ 5 - نوية؛ 6 - الشبكة الإندوبلازمية (الملساء والحبيبية)؛ 7 - الميتوكوندريا؛ 8 - البلاستيدات الخضراء. 9 - جهاز جولجي؛ 10 - الايسوسوم؛ 11 - مركز الخلية; 12 - الريبوسومات. 13 - فجوة عصارية؛ 14 - السيتوبلازم

غشاء الخلية الخارجي- هذا غشاء واحد بنية الخليةمما يحد من المحتويات الحية لخلية جميع الكائنات الحية. يمتلك نفاذية انتقائية، فهو يحمي الخلية، وينظم تدفق المواد وتبادلها مع البيئة الخارجية، ويحافظ على شكل معين للخلية. تحتوي خلايا الكائنات النباتية والفطريات، بالإضافة إلى الغشاء الخارجي، على قشرة أيضًا. يتكون هذا التركيب الخلوي غير الحي من السليلوز الموجود في النباتات والكيتين الموجود في الفطريات، وهو ما يعطي القوة للخلية، ويحميها، وهو "الهيكل العظمي" للنباتات والفطريات.

في السيتوبلازم،تحتوي المحتويات شبه السائلة للخلية على جميع العضيات.

الشبكة الأندوبلازميةيخترق السيتوبلازم، مما يوفر التواصل بين الأجزاء الفردية للخلية ونقل المواد. هناك EPS ناعمة وحبيبية. تحتوي ER الحبيبية على الريبوسومات.

الريبوسومات- وهي أجسام صغيرة على شكل فطر يحدث عليها تخليق البروتين في الخلية.

جهاز جولجييضمن تعبئة وإزالة المواد المركبة من الخلية. وبالإضافة إلى ذلك، من هياكلها يتم تشكيلها الجسيمات المحللة.تحتوي هذه الأجسام الكروية على إنزيمات تعمل على تحطيم العناصر الغذائية التي تدخل الخلية، مما يوفر عملية الهضم داخل الخلايا.

الميتوكوندريا- هذه هياكل غشائية شبه مستقلة ذات شكل ممدود. ويختلف عددها في الخلايا ويزداد نتيجة الانقسام. الميتوكوندريا هي محطات الطاقة في الخلية. أثناء عملية التنفس، تحدث الأكسدة النهائية للمواد مع الأكسجين الجوي. في هذه الحالة، يتم تخزين الطاقة المنطلقة في جزيئات ATP، والتي يحدث تركيبها في هذه الهياكل.

البلاستيدات الخضراء,شبه مستقلة عضيات الغشاء، هي مميزة فقط للخلايا النباتية. البلاستيدات الخضراء ذات لون أخضر بسبب صبغة الكلوروفيل التي تقوم بعملية التمثيل الضوئي.

بالإضافة إلى البلاستيدات الخضراء، هناك خلايا نباتية أيضًا فجوات,مليئة عصارة الخلية.

مركز الخليةيشارك في عملية انقسام الخلايا. وهو يتألف من اثنين من المريكزات والغلاف المركزي. أثناء الانقسام، فإنها تشكل خيوط المغزل وتوفر توزيع موحدالكروموسومات في الخلية.

جوهر- وهذا هو مركز تنظيم حياة الخلية. يتم فصل النواة عن السيتوبلازم بواسطة غشاء نووي يحتوي على مسام. بداخلها مليء بالكريوبلازما، التي تحتوي على جزيئات الحمض النووي التي تضمن نقل المعلومات الوراثية. هنا يحدث تخليق DNA، RNA، والريبوسومات. في كثير من الأحيان يمكن رؤية تشكيلات مستديرة داكنة واحدة أو أكثر في النواة - وهذه هي النوى. تتشكل الريبوسومات وتتراكم هنا. في النواة، جزيئات الحمض النووي غير مرئية، لأنها تكون على شكل خيوط رقيقة من الكروماتين. قبل الانقسام، يلتف الحمض النووي ويتكثف ويشكل مجمعات تحتوي على البروتين ويتحول إلى هياكل مرئية بوضوح - الكروموسومات (الشكل 49). عادةً ما تكون الكروموسومات في الخلية مقترنة، وتكون متطابقة في الشكل والحجم والمعلومات الوراثية. تسمى الكروموسومات المقترنة متماثل.تسمى مجموعة مزدوجة من الكروموسومات مضاعفا.تحتوي بعض الخلايا والكائنات الحية على مجموعة واحدة غير متزاوجة تسمى فرداني.

أرز. 49.أ- تركيب الكروموسوم : 1 - سنترومير؛ 2 - أذرع الكروموسومات؛ 3 - جزيئات الحمض النووي. 4 - الكروماتيدات الشقيقة؛ ب- أنواع الكروموسومات : 1 - متساوون في الأسلحة؛ 2 - أكتاف مختلفة؛ 3 - كتف واحد

عدد الكروموسومات لكل نوع من الكائنات الحية ثابت. وهكذا، يوجد في الخلايا البشرية 46 كروموسومًا (23 زوجًا)، وفي خلايا القمح 28 (14 زوجًا)، وفي الحمام 80 (40 زوجًا). تحتوي هذه الكائنات الحية على مجموعة ثنائية الصبغيات من الكروموسومات. بعض الكائنات الحية، مثل الطحالب والطحالب والفطريات، لديها مجموعة أحادية الصيغة الصبغية من الكروموسومات. الخلايا الجنسية في جميع الكائنات الحية أحادية الصيغة الصبغية.

بالإضافة إلى تلك المذكورة، تحتوي بعض الخلايا على عضيات محددة - أهدابو الأسواط،توفر الحركة بشكل رئيسي في الكائنات وحيدة الخلية، ولكنها موجودة أيضًا في بعض الخلايا الكائنات متعددة الخلايا. على سبيل المثال، تم العثور على الأسواط في الحنديرة الخضراء، والكلاميدوموناس، وبعض البكتيريا، والأهداب موجودة في الأهداب، وهي خلايا الظهارة الهدبية للحيوانات.

| |
§ 43. المعايير الأساسية للكائنات الحية§ 45. ملامح نشاط الخلية

صفحات مماثلة

جميع الكائنات الحية والكائنات الحية لا تتكون من خلايا: النباتات والفطريات والبكتيريا والحيوانات والناس. على الرغم من صغر حجمها، إلا أن الخلية تؤدي جميع وظائف الكائن الحي بأكمله. وتحدث بداخله عمليات معقدة تعتمد عليها حيوية الجسم وعمل أعضائه.

في تواصل مع

السمات الهيكلية

العلماء يدرسون السمات الهيكلية للخليةومبادئ عملها . لا يمكن إجراء فحص تفصيلي للسمات الهيكلية للخلية إلا بمساعدة مجهر قوي.

جميع أنسجتنا - الجلد والعظام، اعضاء داخليةتتكون من الخلايا التي مواد البناء، هناك أشكال مختلفةوالأحجام، كل صنف يؤدي وظيفة محددة، ولكن السمات الرئيسية لبنيتها متشابهة.

أولا دعونا معرفة ما وراء ذلك التنظيم الهيكلي للخلايا. في سياق أبحاثهم، وجد العلماء أن الأساس الخلوي هو مبدأ الغشاء.اتضح أن جميع الخلايا تتكون من أغشية، تتكون من طبقة مزدوجة من الدهون الفوسفاتية، ذات أغشية خارجية وأخرى خارجية. داخلمغمورة جزيئات البروتين.

ما هي الخاصية المميزة لجميع أنواع الخلايا: نفس البنية، وكذلك الوظيفة - تنظيم عملية التمثيل الغذائي، واستخدام المواد الوراثية الخاصة بها (الوجود والحمض النووي الريبي) ، استلام واستهلاك الطاقة.

يعتمد التنظيم الهيكلي للخلية على العناصر التالية التي تؤدي وظيفة محددة:

• غشاء- غشاء الخلية، ويتكون من الدهون والبروتينات. وتتمثل مهمتها الرئيسية في فصل المواد الداخلية عن البيئة الخارجية. الهيكل شبه نافذ: يمكنه أيضًا نقل أول أكسيد الكربون.
• جوهر– المنطقة المركزية و المكون الرئيسي، ويفصلها عن العناصر الأخرى غشاء. يوجد داخل النواة معلومات حول النمو والتطور، والمواد الوراثية المقدمة في شكل جزيئات الحمض النووي التي تشكل التركيبة؛
• السيتوبلازم- وهي مادة سائلة تشكل البيئة الداخلية التي تجري فيها العمليات الحيوية المختلفة وتحتوي على العديد من المكونات المهمة.

مما يتكون المحتوى الخلوي، وما هي وظائف السيتوبلازم ومكوناته الرئيسية:

1. الريبوسوم- أهم عضية ضرورية لعمليات التخليق الحيوي للبروتينات من الأحماض الأمينية كمية كبيرةالمهام الحيوية.
2. الميتوكوندريا- مكون آخر يقع داخل السيتوبلازم. يمكن وصفه في عبارة واحدة – مصدر للطاقة. وتتمثل مهمتها في تزويد المكونات بالطاقة اللازمة لإنتاج المزيد من الطاقة.
3. جهاز جولجيتتكون من 5 - 8 أكياس متصلة ببعضها البعض. وتتمثل المهمة الرئيسية لهذا الجهاز في نقل البروتينات إلى أجزاء أخرى من الخلية لتوفير إمكانات الطاقة.
4. يتم تنظيف العناصر التالفة الجسيمات المحللة.
5. يتولى النقل الشبكة الأندوبلازمية،تقوم من خلالها البروتينات بتحريك جزيئات المواد المفيدة.
6. المريكزاتهم المسؤولون عن التكاثر.

جوهر

وبما أنه المركز الخلوي، فيجب الاهتمام ببنيته ووظائفه انتباه خاص. هذا المكون هو العنصر الأكثر أهميةلجميع الخلايا: يحتوي على خصائص وراثية. وبدون النواة، ستصبح عمليات التكاثر ونقل المعلومات الوراثية مستحيلة. انظر إلى الصورة التي تصور بنية النواة.

• يسمح الغشاء النووي، الذي تم تمييزه باللون الأرجواني، للمواد الضرورية بالدخول ويطلقها مرة أخرى عبر المسام - ثقوب صغيرة.
• البلازما مادة لزجة وتحتوي على جميع المكونات النووية الأخرى.
• يقع القلب في المنتصف وله شكل كروي. له الوظيفة الأساسية- تكوين ريبوسومات جديدة.
• إذا اعتبرنا جزء مركزيفي الخلايا في المقطع العرضي، يمكنك رؤية نسج زرقاء دقيقة - الكروماتين، المادة الرئيسية، التي تتكون من مجموعة معقدة من البروتينات وخيوط طويلة من الحمض النووي التي تحمل المعلومات الضرورية.

غشاء الخلية

دعونا نلقي نظرة فاحصة على عمل وهيكل ووظائف هذا المكون. وفيما يلي جدول يوضح بوضوح أهمية الغلاف الخارجي.

البلاستيدات الخضراء

وهذا عنصر آخر مهم. ولكن لماذا لم يتم ذكر البلاستيدات الخضراء سابقًا؟ نعم، لأن هذا المكون موجود فقط في الخلايا النباتية.الفرق الرئيسي بين الحيوانات والنباتات هو طريقة التغذية: في الحيوانات تكون غيرية التغذية، وفي النباتات ذاتية التغذية. هذا يعني أن الحيوانات غير قادرة على الإبداع، أي تصنيع المواد العضوية من المواد غير العضوية - فهي تتغذى على المواد العضوية الجاهزة. على العكس من ذلك، فإن النباتات قادرة على تنفيذ عملية التمثيل الضوئي وتحتوي على مكونات خاصة - البلاستيدات الخضراء. وهي بلاستيدات خضراء تحتوي على مادة الكلوروفيل. وبمشاركتها، يتم تحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة الروابط الكيميائية للمواد العضوية.

مثير للاهتمام!تتركز البلاستيدات الخضراء بكميات كبيرة بشكل رئيسي في الأجزاء الموجودة فوق سطح الأرض من النباتات - الفواكه والأوراق الخضراء.

إذا سُئلت سؤالاً: أخبرني ميزة مهمةالبنايات مركبات العضويةالخلايا، فيمكن إعطاء الإجابة على النحو التالي.

• يحتوي الكثير منها على ذرات الكربون، والتي لها مواد كيميائية وكيميائية مختلفة الخصائص الفيزيائية، كما أنهم قادرون على التواصل مع بعضهم البعض؛
• هم ناقلات، والمشاركين النشطين في العمليات المختلفة التي تحدث في الكائنات الحية، أو منتجاتها. يشير هذا إلى الهرمونات والإنزيمات المختلفة والفيتامينات.
• يمكن أن تشكل سلاسل وخواتم، والتي توفر مجموعة متنوعة من الاتصالات؛
• يتم تدميرها عند تسخينها والتفاعل مع الأكسجين.
• يتم دمج الذرات داخل الجزيئات مع بعضها البعض باستخدام روابط تساهمية، ولا تتحلل إلى أيونات وبالتالي تتفاعل ببطء، وتستغرق التفاعلات بين المواد وقتًا طويلاً جدًا - عدة ساعات وحتى أيام.

هيكل البلاستيدات الخضراء

الأقمشة

يمكن أن توجد الخلايا واحدة تلو الأخرى، كما هو الحال في الكائنات وحيدة الخلية، ولكنها في أغلب الأحيان تتحد في مجموعات من نوعها وتشكل هياكل الأنسجة المختلفة التي تشكل الكائن الحي. هناك عدة أنواع من الأنسجة في جسم الإنسان:

• طلائية- يتركز على السطح جلدأعضاء وعناصر الجهاز الهضمي والجهاز التنفسي.
• عضلي- نتحرك بفضل انقباض عضلات الجسم، ونقوم بمجموعة متنوعة من الحركات: من أبسط حركة للإصبع الصغير إلى الجري عالي السرعة. بالمناسبة، يحدث نبض القلب أيضًا بسبب تقلص الأنسجة العضلية؛
• النسيج الضامتشكل ما يصل إلى 80 بالمائة من كتلة جميع الأعضاء وتلعب دورًا وقائيًا وداعمًا؛
• متوتر- يشكل الألياف العصبية . بفضله، تمر نبضات مختلفة عبر الجسم.

عملية التكاثر

طوال حياة الكائن الحي، يحدث الانقسام الفتيلي - وهذا هو الاسم الذي يطلق على عملية الانقسام.تتكون من أربع مراحل:

1. الطور الأول. ينقسم المركزان المركزيان للخلية ويتحركان في اتجاهين متعاكسين. وفي الوقت نفسه، تشكل الكروموسومات أزواجًا، وتبدأ القشرة النووية في الانهيار.
2. المرحلة الثانية تسمى المراحل الاستوائية. وتقع الكروموسومات بين المريكزات، وتدريجيًا يختفي الغلاف الخارجي للنواة تمامًا.
3. الطور الانفصاليهي المرحلة الثالثة، والتي تستمر خلالها المريكزات في التحرك في الاتجاه المعاكس لبعضها البعض، كما تتبع الكروموسومات الفردية المريكزات وتبتعد عن بعضها البعض. يبدأ السيتوبلازم والخلية بأكملها في الانكماش.
4. الطور النهائي- المرحلة الأخيرة. ينقبض السيتوبلازم حتى تظهر خليتين جديدتين متطابقتين. يتكون غشاء جديد حول الكروموسومات ويظهر زوج واحد من المريكزات في كل خلية جديدة.

مثير للاهتمام!تنقسم الخلايا الظهارية بشكل أسرع من الخلايا الظهارية أنسجة العظام. كل هذا يتوقف على كثافة الأقمشة وغيرها من الخصائص. متوسط ​​مدةعمر الوحدات الهيكلية الرئيسية هو 10 أيام.

بنية الخلية. هيكل الخلية ووظائفها. حياة الخلية.

خاتمة

لقد تعلمت ما هي بنية الخلية - أهم عنصر في الجسم. تشكل مليارات الخلايا نظامًا منظمًا بحكمة مذهلة يضمن الأداء والنشاط الحيوي لجميع ممثلي عالم الحيوان والنبات.

وتنقسم الخلايا إلى بدائية النواة وحقيقية النواة. الأول هو الطحالب والبكتيريا، التي تحتوي على معلومات وراثية في عضية واحدة هي الكروموسوم، في حين أن الخلايا حقيقية النواة، التي تشكل كائنات أكثر تعقيدا مثل جسم الإنسان، لديها نواة متمايزة بشكل واضح، والتي تحتوي على عدة كروموسومات مع مادة وراثية.

خلية حقيقية النواة

خلية بدائية النواة

بناء

غشاء الخلية أو السيتوبلازم

الغشاء السيتوبلازمي (المغلف) هو هيكل غرامة، الذي يفصل محتويات الخلية عن بيئة. وتتكون من طبقة مزدوجة من الدهون مع جزيئات البروتين التي يبلغ سمكها حوالي 75 أنجستروم.

غشاء الخليةوهو مستمر، ولكن به طيات وتلافيفات ومسام عديدة، مما يسمح لك بتنظيم مرور المواد من خلاله.

الخلايا والأنسجة والأعضاء والأنظمة والأجهزة

الخلايا, جسم الإنسان- مكون من العناصر التي تعمل بشكل متناغم لتؤدي جميع الوظائف الحيوية بفعالية.

الغزل والنسيج- وهي خلايا لها نفس الشكل والبنية ومتخصصة في أداء نفس الوظيفة. تتجمع الأنسجة المختلفة لتشكل الأعضاء، يؤدي كل منها وظيفة محددة في الكائن الحي. بالإضافة إلى ذلك، يتم تجميع الأعضاء أيضًا في نظام لأداء وظيفة محددة.

الأقمشة:

طلائية- يحمي ويغطي سطح الجسم والأسطح الداخلية للأعضاء.

الضامة- الدهون والغضاريف والعظام. يؤدي وظائف مختلفة.

عضلي- سلس عضلة، أنسجة عضلية مخططة. ينقبض ويريح العضلات.

متوتر- الخلايا العصبية. يولد ويرسل ويستقبل النبضات.

حجم الخلية

يختلف حجم الخلايا بشكل كبير، على الرغم من أنها تتراوح بشكل عام من 5 إلى 6 ميكرون (1 ميكرون = 0.001 ملم). وهذا ما يفسر حقيقة أن العديد من الخلايا لم تكن قادرة على الرؤية قبل الاختراع ميكروسكوب الكترونيوالتي تتراوح دقتها من 2 إلى 2000 أنجستروم (1 أنجستروم = 0.000000 1 مم).حجم بعض الكائنات الحية الدقيقة أقل من 5 ميكرون، ولكن هناك أيضًا خلايا عملاقة. وأشهرها صفار بيض الطيور، وهو عبارة عن خلية بيضة يبلغ حجمها حوالي 20 ملم.

وهناك أمثلة أكثر وضوحا: خلية الحق، وهي طحالب بحرية وحيدة الخلية، تصل إلى 100 ملم، والرامي، وهو نبات عشبي، يصل إلى 220 ملم - أكثر من كف اليد.

من الآباء إلى الأطفال بفضل الكروموسومات

تخضع نواة الخلية لتغيرات مختلفة عندما تبدأ الخلية بالانقسام: يختفي الغشاء والنواة؛ في هذا الوقت، يصبح الكروماتين أكثر كثافة، ويشكل في النهاية خيوطًا سميكة - الكروموسومات. يتكون الكروموسوم من نصفين - كروماتيدات، متصلة عند نقطة انقباض (سنترومتر).

تخضع خلايانا، مثل جميع الخلايا الحيوانية والنباتية، لما يسمى بقانون الثبات العددي، والذي بموجبه يكون عدد الكروموسومات من نوع معين ثابتًا.

بالإضافة إلى ذلك، يتم توزيع الكروموسومات في أزواج متطابقة مع بعضها البعض.

تحتوي كل خلية في جسمنا على 23 زوجًا من الكروموسومات، وهي عبارة عن عدة جزيئات DNA ممدودة. يأخذ جزيء الحمض النووي شكل حلزون مزدوج، يتكون من مجموعتين من فوسفات السكر، تبرز منها القواعد النيتروجينية (البيورينات والبيرامينات) على شكل درجات سلم حلزوني.

على طول كل كروموسوم هناك جينات مسؤولة عن الوراثة، ونقل الخصائص الجينية من الآباء إلى الأبناء. يحددون لون العيون والجلد وشكل الأنف وما إلى ذلك.

الميتوكوندريا

الميتوكوندريا هي عضيات مستديرة أو مستطيلة موزعة في جميع أنحاء السيتوبلازم، وتحتوي على محلول مائي من الإنزيمات القادرة على القيام بالعديد من التفاعلات الكيميائية، مثل التنفس الخلوي.

ومن خلال هذه العملية يتم إطلاق الطاقة التي تحتاجها الخلية للقيام بوظائفها الحيوية. توجد الميتوكوندريا بشكل رئيسي في معظمها الخلايا النشطةالكائنات الحية: خلايا البنكرياس والكبد.

نواة الخلية

الأساسية، واحدة في كل منهما خلية بشرية، هو مكونها الأساسي، حيث أنه كائن حي يتحكم في وظائف الخلية وحامل للصفات الوراثية، مما يثبت أهميته في التكاثر ونقل الوراثة البيولوجية.

في اللب الذي يتراوح حجمه من 5 إلى 30 ميكرون يمكن تمييز العناصر التالية:

• المغلف النووي. وهو مزدوج ويسمح للمواد بالمرور بين النواة والسيتوبلازم بسبب بنيته المسامية.
• البلازما النووية سائل خفيف ولزج تغمر فيه الهياكل النووية المتبقية.
• نوية. جسم كروي، منعزل أو في مجموعات، يشارك في تكوين الريبوسومات.
• الكروماتينية. مادة يمكن أن تتخذ ألوانًا مختلفة، وتتكون من خيوط طويلة من الحمض النووي (الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين). الخيوط عبارة عن جسيمات وجينات يحتوي كل منها على معلومات حول وظيفة معينة في الخلية.

نواة الخلية النموذجية

تعيش خلايا الجلد لمدة أسبوع واحد في المتوسط. تعيش خلايا الدم الحمراء 4 أشهر، وتعيش خلايا العظام من 10 إلى 30 عامًا.

الجسيم المركزي

عادة ما يقع الجسيم المركزي بالقرب من النواة ويلعب دور حيويفي الانقسام، أو انقسام الخلايا.

يتكون من 3 عناصر:

• دبلوم. يتكون من مركزين - هياكل أسطوانية تقع بشكل عمودي.
• الغلاف المركزي. مادة شفافة يغمر فيها الصبغي.
• أستر. تشكيل مشع من الخيوط الخارجة من الغلاف الجوي المركزي، لها مهمللانقسام الفتيلي.

مجمع جولجي، الليزوزومات

يتكون مجمع جولجي من 5-10 أقراص مسطحة (ألواح)، حيث يتميز العنصر الرئيسي - الخزان والعديد من الدكتيوزومات، أو مجموعة من الدبابات. يتم فصل هذه الديكتيوزومات وتوزيعها بالتساوي أثناء الانقسام الفتيلي أو انقسام الخلايا.

تتكون الليزوزومات، "معدة" الخلية، من حويصلات مجمع جولجي: وهي تحتوي على الانزيمات الهاضمةوالتي تسمح لهم بهضم الطعام الذي يدخل السيتوبلازم. الجزء الداخلي منها، أو الميكوس، مبطن بطبقة سميكة من السكريات التي تمنع هذه الإنزيمات من تحطيم المواد الخلوية الخاصة بها.

الريبوسومات

الريبوسومات عبارة عن عضيات خلوية يبلغ قطرها حوالي 150 أنجستروم متصلة بأغشية الشبكة الإندوبلازمية أو توجد بحرية في السيتوبلازم.

وهي تتكون من وحدتين فرعيتين:

• تتكون الوحدة الفرعية الكبيرة من 45 جزيء بروتين و3 RNA (حمض الريبونوكلييك)؛
• تتكون الوحدة الفرعية الأصغر من 33 جزيء بروتين و1 RNA.

يتم دمج الريبوسومات في polysomes باستخدام جزيء الحمض النووي الريبي (RNA) وتصنيع البروتينات من جزيئات الأحماض الأمينية.

السيتوبلازم

السيتوبلازم عبارة عن كتلة عضوية تقع بين الغشاء السيتوبلازمي والغلاف النووي. يحتوي على البيئة الداخلية – الهيالوبلازم – وهو سائل لزج يتكون من كمية كبيرة من الماء ويحتوي على البروتينات والسكريات الأحادية والدهون بشكل مذاب.

وهو جزء من خلية تتمتع بنشاط حيوي لأن العضيات الخلوية المختلفة تتحرك داخلها وتحدث التفاعلات الكيميائية الحيوية. تؤدي العضيات نفس الدور في الخلية الذي تؤديه الأعضاء جسم الإنسان: إنتاج المواد الحيوية، وتوليد الطاقة، والقيام بوظائف الهضم وإفراز المواد العضوية، الخ.

حوالي ثلث السيتوبلازم عبارة عن ماء.

بالإضافة إلى ذلك، يحتوي السيتوبلازم على 30% مواد عضوية (كربوهيدرات، دهون، بروتينات) و2-3% مواد غير عضوية.

الشبكة الأندوبلازمية

الشبكة الإندوبلازمية عبارة عن بنية تشبه الشبكة تتكون من طي الغلاف السيتوبلازمي على نفسه.

يُعتقد أن هذه العملية، المعروفة باسم الانغلاف، أدت إلى مخلوقات أكثر تعقيدًا ذات متطلبات أكبر من البروتين.

اعتمادًا على وجود أو عدم وجود الريبوسومات في الأغشية، يتم التمييز بين نوعين من الشبكات:

1. الشبكة الإندوبلازمية مطوية. مجموعة من الهياكل المسطحة المترابطة والمتصلة مع الغشاء النووي. ويرتبط به عدد كبير من الريبوسومات، لذا فإن وظيفته هي تجميع وإطلاق البروتينات التي يتم تصنيعها في الريبوسومات.

2. الشبكة الإندوبلازمية ناعمة. شبكة من العناصر المسطحة والأنبوبية التي تتواصل مع الشبكة الإندوبلازمية المطوية. يقوم بتركيب وإفراز ونقل الدهون في جميع أنحاء الخلية، إلى جانب بروتينات الشبكة المطوية.

إذا كنت ترغب في قراءة كل الأشياء الأكثر إثارة للاهتمام حول الجمال والصحة، فاشترك في النشرة الإخبارية!

كما تعلمون، فإن جميع الكائنات الحية الموجودة على كوكبنا تقريبًا لها بنية خلوية. في الأساس، جميع الخلايا لها بنية مماثلة. إنها أصغر وحدة هيكلية ووظيفية في الكائن الحي. يمكن أن يكون للخلايا وظائف مختلفة، وبالتالي اختلافات في بنيتها. في كثير من الحالات يمكنهم العمل ككائنات مستقلة.

البنية الخلويةلديها النباتات والحيوانات والفطريات والبكتيريا. ومع ذلك، هناك بعض الاختلافات بين وحداتها الهيكلية والوظيفية. وفي هذه المقالة سوف نلقي نظرة على البنية الخلوية. يتضمن الصف الثامن دراسة هذا الموضوع. لذلك، ستكون المقالة ذات أهمية لأطفال المدارس، وكذلك أولئك الذين يهتمون ببساطة بعلم الأحياء. ستصف هذه المراجعة الكائنات الحية المختلفة وأوجه التشابه والاختلاف بينها.

تاريخ نظرية التركيب الخلوي

لم يكن الناس يعرفون دائمًا مما تتكون الكائنات الحية. أصبح معروفًا مؤخرًا نسبيًا أن جميع الأنسجة تتشكل من الخلايا. والعلم الذي يدرس هذا هو علم الأحياء. تم وصف التركيب الخلوي للجسم لأول مرة من قبل العلماء ماتياس شلايدن وتيودور شوان. حدث هذا في عام 1838. ثم يتكون الهيكل من الأحكام التالية:

تتكون الحيوانات والنباتات بجميع أنواعها من الخلايا؛

أنها تنمو من خلال تكوين خلايا جديدة.

الخلية هي أصغر وحدة للحياة؛

الكائن الحي عبارة عن مجموعة من الخلايا.

تتضمن النظرية الحديثة أحكاما مختلفة قليلا، وهناك المزيد منها:

فالخلية لا يمكن أن تأتي إلا من الخلية الأم؛

وهي لا تتكون من مجموعة بسيطة من الخلايا، بل من تلك المتحدة في أنسجة وأعضاء وأجهزة عضوية؛

خلايا جميع الكائنات الحية لها بنية مماثلة.

خلية - نظام معقدوتتألف من وحدات وظيفية أصغر؛

الخلية - الأصغر الوحدة الهيكلية، قادرة على العمل ككائن مستقل.

بنية الخلية

وبما أن جميع الكائنات الحية تقريبًا لها بنية خلوية، فإن الأمر يستحق النظر فيه الخصائص العامةهيكل هذا العنصر. أولا، تنقسم جميع الخلايا إلى بدائية النواة وحقيقية النواة. ويحتوي الأخير على نواة تحمي المعلومات الوراثية المسجلة على الحمض النووي. وهو غائب في الخلايا بدائية النواة، ويطفو الحمض النووي بحرية. كلها مبنية على الرسم البياني التالي. لديهم قذيفة - غشاء البلازما، والتي عادة ما توجد حولها تشكيلات وقائية إضافية. كل شيء تحته، باستثناء النواة، هو السيتوبلازم. وهو يتألف من الهيالوبلازم والعضيات والادراج. الهيالوبلازم هو المادة الشفافة الرئيسية التي تخدم البيئة الداخليةالخلايا ويملأ كل مساحتها. العضيات هي الهياكل الدائمةالتي تؤدي وظائف معينة، أي ضمان النشاط الحيوي للخلية. الادراجات هي تشكيلات غير دائمة تلعب أيضًا دورًا أو آخر، ولكنها تفعل ذلك بشكل مؤقت.

التركيب الخلوي للكائنات الحية

الآن سوف نقوم بإدراج العضيات التي هي نفسها بالنسبة لخلايا أي كائن حي على هذا الكوكب، باستثناء البكتيريا. هذه هي الميتوكوندريا، الريبوسومات، جهاز جولجي، الشبكة الإندوبلازمية، الجسيمات الحالة، الهيكل الخلوي. تتميز البكتيريا بواحدة فقط من هذه العضيات - الريبوسومات. الآن دعونا نلقي نظرة على بنية ووظائف كل عضية على حدة.

الميتوكوندريا

أنها توفر التنفس داخل الخلايا. تلعب الميتوكوندريا دور نوع من "محطة الطاقة"، حيث تنتج الطاقة اللازمة لحياة الخلية، ولمرور بعض التفاعلات الكيميائية فيها.

إنهم ينتمون إلى عضيات ذات غشاء مزدوج، أي أن لديهم قذيفتين واقيتين - خارجية وداخلية. يوجد أسفلهم مصفوفة - نظير الهيالوبلازم في الخلية. تتشكل الأعراف بين الأغشية الخارجية والداخلية. هذه طيات تحتوي على إنزيمات. هناك حاجة إلى هذه المواد حتى تتمكن من إجراء التفاعلات الكيميائية التي تطلق الطاقة التي تحتاجها الخلية.

الريبوسومات

وهم مسؤولون عن استقلاب البروتين، أي لتخليق مواد هذه الفئة. تتكون الريبوسومات من جزأين - وحدات فرعية كبيرة وصغيرة. هذه العضية لا تحتوي على غشاء. يتم دمج وحدات الريبوسوم الفرعية مباشرة قبل عملية تخليق البروتين، وبقية الوقت تكون منفصلة. يتم إنتاج المواد هنا بناءً على المعلومات المسجلة على الحمض النووي. يتم تسليم هذه المعلومات إلى الريبوسومات باستخدام الحمض الريبي النووي النقال (tRNA)، حيث أن نقل الحمض النووي هنا في كل مرة سيكون غير عملي وخطير للغاية - حيث أن احتمال تلفه سيكون مرتفعًا جدًا.

جهاز جولجي

تتكون هذه العضية من أكوام من الصهاريج المسطحة. وتتمثل وظائف هذه العضية في أنها تقوم بتراكم وتعديل المواد المختلفة، كما تشارك في عملية تكوين الليزوزومات.

الشبكة الأندوبلازمية

وهي مقسمة إلى ناعمة وخشنة. الأول مصنوع من أنابيب مسطحة. وهو مسؤول عن إنتاج المنشطات والدهون في الخلية. سمي بالخام بسبب وجود العديد من الريبوسومات على جدران الأغشية التي يتكون منها. يؤدي وظيفة النقل. أي أنه ينقل البروتينات المصنعة هناك من الريبوسومات إلى جهاز جولجي.

الجسيمات المحللة

وهي منتجات تحتوي على إنزيمات ضرورية لتنفيذ التفاعلات الكيميائية التي تحدث أثناء عملية التمثيل الغذائي داخل الخلايا. لوحظ أكبر عدد من الليزوزومات في كريات الدم البيضاء - الخلايا التي تؤدي وظيفة المناعة. ويفسر ذلك حقيقة أنهم يقومون بعملية البلعمة ويضطرون إلى هضم البروتين الغريب، الأمر الذي يتطلب كمية كبيرة من الإنزيمات.

الهيكل الخلوي

هذه هي العضية الأخيرة المشتركة بين الفطريات والحيوانات والنباتات. إحدى وظائفه الرئيسية هي الحفاظ على شكل الخلية. يتم تشكيلها من الأنابيب الدقيقة والألياف الدقيقة. الأول عبارة عن أنابيب مجوفة مصنوعة من بروتين توبولين. ونظرًا لوجودها في السيتوبلازم، يمكن لبعض العضيات أن تتحرك في جميع أنحاء الخلية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للأهداب والسوط في الكائنات وحيدة الخلية أن تتكون أيضًا من أنابيب دقيقة. المكون الثاني من الهيكل الخلوي، الخيوط الدقيقة، يتكون من بروتينات مقلصة الأكتين والميوسين. في البكتيريا، هذه العضية عادة ما تكون غائبة. لكن بعضها يتميز بوجود هيكل خلوي، لكنه أكثر بدائية، وليس معقدا مثل الفطريات والنباتات والحيوانات.

عضيات الخلايا النباتية

يحتوي التركيب الخلوي للنباتات على بعض الميزات. بالإضافة إلى العضيات المذكورة أعلاه، توجد أيضًا فجوات وبلاستيدات. تم تصميم الأول لتجميع المواد فيه، بما في ذلك غير الضرورية، لأنه غالبا ما يكون من المستحيل إزالتها من الخلية بسبب وجود جدار كثيف حول الغشاء. يسمى السائل الموجود داخل الفجوة عصارة الخلية. يمتلك الصغير في البداية عدة فجوات صغيرة، والتي تندمج في فجوات واحدة كبيرة مع تقدمه في السن. تنقسم البلاستيدات إلى ثلاثة أنواع: البلاستيدات الملونة، والبلاستيدات البيضاء، والبلاستيدات الملونة. الأول يتميز بوجود صبغة حمراء أو صفراء أو برتقالية. هناك حاجة إلى البلاستيدات الملونة في معظم الحالات للجذب لون مشرقتلقيح الحشرات أو الحيوانات التي تشارك في توزيع الثمار مع البذور. بفضل هذه العضيات تتمتع الزهور والفواكه بمجموعة متنوعة من الألوان. يمكن تشكيل البلاستيدات الخضراء من البلاستيدات الخضراء، وهو ما يمكن ملاحظته في الخريف، عندما تكتسب الأوراق درجات اللون الأصفر والأحمر، وكذلك عندما تنضج الثمار، عندما يختفي اللون تدريجيًا تمامًا. اللون الاخضر. النوع التالي من البلاستيدات - الليوكوبلاست - مصمم لتخزين مواد مثل النشا وبعض الدهون والبروتينات. تقوم البلاستيدات الخضراء بعملية التمثيل الضوئي، والتي من خلالها تحصل النباتات على المواد العضوية اللازمة لنفسها.

من ستة جزيئات من ثاني أكسيد الكربون ونفس الكمية من الماء، يمكن للخلية أن تتلقى جزيءًا واحدًا من الجلوكوز وستة أكسجين، والذي يتم إطلاقه في الغلاف الجوي. البلاستيدات الخضراء هي عضيات ذات غشاء مزدوج. تحتوي مصفوفتها على ثايلاكويدات مجمعة في جرانا. تحتوي هذه الهياكل على الكلوروفيل، وهنا يحدث تفاعل التمثيل الضوئي. بالإضافة إلى ذلك، تحتوي مصفوفة البلاستيدات الخضراء أيضًا على الريبوسومات الخاصة بها، والحمض النووي الريبي (RNA)، والحمض النووي (DNA)، والإنزيمات الخاصة، وحبوب النشا، وقطرات الدهون. تسمى مصفوفة هذه العضيات أيضًا بالسدى.

مميزات الفطر

هذه الكائنات لديها أيضا بنية خلوية. في العصور القديمة كانوا متحدين في مملكة واحدة مع النباتات بحتة وفقا علامة خارجيةومع ذلك، مع ظهور علوم أكثر تطورا، أصبح من الواضح أن هذا لا يمكن القيام به.

أولا، الفطر، على عكس النباتات، ليس ذاتي التغذية، فهو غير قادر على إنتاج المواد العضوية بنفسه، ولكنه يتغذى فقط على المواد الجاهزة. ثانياً، الخلية الفطرية أشبه بالخلية الحيوانية، على الرغم من أنها تحتوي على بعض السمات النباتية. خلية الفطريات، مثل النبات، محاطة بجدار كثيف، لكنها لا تتكون من السليلوز، ولكن من الكيتين. يصعب على الحيوانات هضم هذه المادة، ولهذا يعتبر الفطر طعامًا ثقيلًا. بالإضافة إلى العضيات الموصوفة أعلاه، والتي تتميز بجميع حقيقيات النوى، هناك أيضًا فجوة - وهذا تشابه آخر بين الفطريات والنباتات. ولكن لا يتم ملاحظة البلاستيدات في بنية الخلية الفطرية. يوجد بين الجدار والغشاء السيتوبلازمي جسيم فُضْلي، لا تزال وظائفه غير مفهومة بالكامل. وبخلاف ذلك، فإن بنية خلية الفطر تشبه الخلية الحيوانية. بالإضافة إلى العضيات، تطفو أيضًا شوائب مثل قطرات الدهون والجليكوجين في السيتوبلازم.

الخلايا الحيوانية

وتتميز بجميع العضيات التي تم وصفها في بداية المقال. بالإضافة إلى ذلك، يوجد الكأس السكري أعلى الغشاء البلازمي، وهو غشاء يتكون من الدهون والسكريات والبروتينات السكرية. وتشارك في نقل المواد بين الخلايا.

جوهر

بالطبع، بالإضافة إلى العضيات الشائعة، تحتوي الخلايا الحيوانية والنباتية والفطرية على نواة. إنه محمي بقشرتين لهما مسام. تتكون المصفوفة من الكاريوبلازم (العصير النووي)، حيث تطفو الكروموسومات مع المعلومات الوراثية المسجلة عليها. هناك أيضًا نويات مسؤولة عن تكوين الريبوسومات وتخليق الحمض النووي الريبي (RNA).

بدائيات النوى

وتشمل هذه البكتيريا. التركيب الخلوي للبكتيريا أكثر بدائية. ليس لديهم جوهر. يحتوي السيتوبلازم على عضيات مثل الريبوسومات. يحيط بغشاء البلازما جدار خلوي مصنوع من مادة المورين. تم تجهيز معظم بدائيات النوى بعضيات حركية - وخاصة الأسواط. يمكن أيضًا وضع غلاف وقائي إضافي، وهو كبسولة مخاطية، حول جدار الخلية. بالإضافة إلى جزيئات الحمض النووي الرئيسية، يوجد في سيتوبلازم البكتيريا بلازميدات تُسجل عليها المعلومات المسؤولة عن زيادة مقاومة الجسم للظروف غير المواتية.

هل جميع الكائنات الحية مكونة من خلايا؟

يعتقد البعض أن جميع الكائنات الحية لها بنية خلوية. ولكن هذا ليس صحيحا. هناك مملكة من الكائنات الحية مثل الفيروسات.

أنها ليست مصنوعة من الخلايا. يتم تمثيل هذا الكائن الحي بواسطة قفيصة - غلاف بروتيني. يوجد بداخله DNA أو RNA، حيث يتم تسجيل كمية صغيرة من المعلومات الجينية. يمكن أيضًا أن توجد قشرة البروتين الدهني، والتي تسمى القفيصة الفائقة، حول القشرة البروتينية. لا يمكن للفيروسات أن تتكاثر إلا داخل الخلايا الأجنبية. وبالإضافة إلى ذلك، فهي قادرة على التبلور. كما ترون، فإن القول بأن جميع الكائنات الحية لديها بنية خلوية غير صحيح.

جدول المقارنة

الآن بعد أن نظرنا إلى بنية الكائنات الحية المختلفة، دعونا نلخصها. لذلك، الهيكل الخلوي، الجدول:

	الحيوانات	النباتات	الفطر	بكتيريا
جوهر	يأكل	يأكل	يأكل	لا
جدار الخلية	لا	نعم، مصنوعة من السليلوز	نعم من الكيتين	نعم من مورين
الريبوسومات	يأكل	يأكل	يأكل	يأكل
الجسيمات المحللة	يأكل	يأكل	يأكل	لا
الميتوكوندريا	يأكل	يأكل	يأكل	لا
جهاز جولجي	يأكل	يأكل	يأكل	لا
الهيكل الخلوي	يأكل	يأكل	يأكل	يأكل
الشبكة الأندوبلازمية	يأكل	يأكل	يأكل	لا
تذكر الذكريات	يأكل	يأكل	يأكل	يأكل
قذائف إضافية	مركب السكر	لا	لا	كبسولة مخاطية

ربما هذا كل شيء. لقد نظرنا إلى البنية الخلوية لجميع الكائنات الحية الموجودة على هذا الكوكب.