خلية نباتية

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة

الخلية في الأحياء هي أصغر وحدة بنائية يتكون منها الكائن الحي ؛وهي الوحدة الاساسية لكل اشكال الحياة بسبب وجود كل مقومات الحياة فيها وتقسم الخلايا عادة إلى خلايا نباتية وخلايا حيوانية وكل الكائنات على وجه البسيطة مكونة من خلايا .

درس الخلية وأجزاءها العلماء:

1. روبرت براون : أول من شاهد كرة صغيرة داخل الخلية النباتية و اطلق عليها اسم النواة
2. شتان : لاحظ أن كل نواة محاطة بسائل سمي بعد ذلك بالسيتوبلازم و لاحظ الجدار الخلوي في الخلية النباتية واقترح فرضية اساسية للخلية .
3. فيرشو : اثبت أن الخلايا تأتي من الانقسام الغير مباشر للخلايا

• لكل خلية من الخلاياتركيب رائع ، فمثلاً يبلغ سمك الورقة عند طرفها طبقتين من الخلايا . و لندرك أن كل خلية وحدة قائمة بذاتها ،، كما يلوح أن كل خلية من هذه الخلايا تستطيع أن تؤدي جميع وظائف الحياة مستقلة عن غيرها من الخلايا الأخرى المشابهة لها . و يفصل الخلايا بعضها عن بعض جداران ثابتة متماسكة . و يتكون النسيج ومن ثم العضو من آلاف من هذه الخلايا المتراكمة التي تبدو و كأنها بنيان مرصوص .
• الخلايا حساسة للوسط الذي تتواجد فيه تتفاعل مع المتغيرات من حولها.
• بالإضافة لذلك تنمو الخلايا وتتكاثر وتورث الصفات لأشباهها .
• هنالك كائنات احادية الخلية مثل البكتيريا أو الطحالب احادية الخلية
• وهنالك كائنات اخرى متعددة الخليه.
• كل الكائنات تحتوي على ذات المواد الكيميائية كالبروتينات, الدهنيات, السكريات, والأحماض النووية. بالإضافة لذلك كل الخلايا تحوي بنفس المادة الوراثية والتي تحمل كل المعلومات الوراثية الضرورية لتكوين الخلية وتكاثرها
• من هنا تطورت النظرية بأن مصدر كل الكائنات الحية هي من مصدر قديم مشترك.

وتسمى مجوعة الخلايا المتشابهة في التركيب والتي تؤدي معاً وظيفة معينة في الكائن الحي عديد الخلايا بالنسيج.

[تحرير] تركيب الخليه

هنالك عوامل مشتركة لكل الخلايا الحية

وعوامل ذاتية خاصة لخلايا معينة .

 اولا

كل الخلايا معزولة عن الوسط التي تتواجد فيه بواسطة غشاء يعمل كعازل اختياري بين خارج الخلية وداخلها.

 ثانياً

الوسط الداخلي للخلية مختلف عن الوسط الخارجي للخلية .

 ثالثاً قدرة الخلية على المحافظة على الوسط الداخلي للخلية تعطيها القدرة على الحياة.  رابعاً

الوسط الداخلي للخلية عبارة عن وسط مائي يسمى بالسيتوبلازما (السائل الخلوي) والسيتوبلازما تحوي عضيات مثل النواة, الميتوكوندريا ومركبات خلوية أخرى.

 وتحتوي الخلية على أجسام أصغر منها تسمى عضيات، مثل أجسام غولجي، وهناك أيضا النواة التي تحمل في داخلها الشيفرة الوراثية الدنا DNA. كما يحيط بالخلية غشاء يسمى بالغشاء الخلوي، ولدى الخلايا النباتية، جدار من السيليولوز يسمى الجدار الخلوي ، وهو غير مرن كالغشاء الخلوي. ويكمن الفرق بين الخلايا الحيوانية والخلايا النباتية في وظيفتها وشكلها. 

ومن تقسيمات الخلية المعروفة من وجهة نظر علم الخلية: 1. كائنات بدائية النواة

2. كائنات حقيقية النواة

وقد طرح هذا التقسيم العالم هانس ريس في بداية الستينات، ويعتبر هذا التقسيم واسع الانتشار في الوقت الحالي.

بدائية النواة  يضم هذا التقسيم الجراثيم (البكتيريا) والطحالب الزرقاء المخضرّة.  وتقسم الخلية بدائية النواة إلى جزئين رئيسيين هما 1. الهيولى (السيتوبلازم) 2. وشبيه النواة ويسمى بعض الأحيان المنطقة النووية  ويحيط بهذين الجزئين الغشاء الخلوي. . ويكون هذا الغشاء محاطاً أحياناً (كما في بعض الجراثيم، وفي الطحالب) بجدار خلوي صلب أو شبه صلب يحافظ على الخلية ويؤمن لها الدعم  يتراوح معدل حجم الخلية بدائية النواة بين 1 - 10 ميكرومتر. والخلية لا تستطيع الاستمرار في الحياة إذا تلف غشاؤها.  ويكون الغشاء البلازمي في بعض بدائيات النواة مكوناً من طيات وثنايا، لكن هذه لا تكون منفصلة عن الغشاء البلازمي وتكون حاوية على الأنزيمات الأساسية الضرورية لعملية التنفس الهوائي كما في الميتاكوندريا ولكن عدم وجود أغشية داخلية دائمة يعني عدم وجود تركيز موضعي للفعاليات والنشاطات محدداً بغشاء  كما تختلف (الرايبوزومات) في بدائية النواة حيث تكون أصغر حجماً ويتراوح قطرها بين 150- 200 انجستروم وتكون حرة في السيتوبلازم  وتوجد في بدائية النواة، إضافة إلى السيتوبلازم، مناطق كثيفة ذات شكل غير منتظم، وهي المناطق النووية.  ويشكل فقدان غشاء فاصل بين المادة الوراثية والسيتوبلازم فرقا أساسيا بين هذين النوعين من الخلايا (بدائية النواة وحقيقية النواة).

حقيقية النواة

 تتكون الخلية حقيقية النواة من كتلة من (البروتوبلازم) وهو الهيولى (السيتوبلازم) الحاوي على النواة وتكون محاطة بغشاء بلازمي فقط بالنسبة للخلية الحيوانية، أو تكون محاطة بغشاء بلازمي وجدار خلوي كما في الخلايا النباتية.

 . ويتراوح حجم الخلية حقيقية النواة بين كبيرة إلى الحد الذي يمكن رؤيتها بالعين المجردة كبيوض الطيور بينما تكون أكثر الخلايا صغيرة و لا ترى إلا بواسطة المجهر،

مقارنة بين خصائص بدائية النواة الخلايا حقيقية النواة العضويات النموذجية جراثيم, archaea أوليات, فطريات, نباتات, حيوانات

القياس النموذجي ~ 1-10 ميكرومتر µm ~ 10-100 µm

نمط النواة (خلية) لا وجود لنواة حقيقية نواة حقيقية ذات غشاء مضاعف DNA دائرية صبغيات خيطية مع هستونات بروتينية

RNA رنا يتم في السيتوبلاسم يتم تصنيع الرنا في النواةاصطناع البروتين في السيتوبلاسم ريبوسومات وحدتين ريبوسيتين وحدتين ريبوسيتين البنية السيتوبلاسمية بنيات قليلة العدد بنية متينة مزودة بأغشية داخلية و هيكل خلوي

حركة خلوية سوط مكون من مادة فلاجيلين أسواط و cilia مكونة من أنبيبات دقيقة في الحيوانية

مصورات حيوية لا يوجد من بضعة إلى آلاف صانعات يخضورية لا يوجد في الأشنيات و النباتات

التشكل عادة تكون بشكل خلية مفردة خلية وحيدة ، مستعمرات ، متعدد خلايا مع وجود تمايز خلوي الانقسام الخلوي انشطار ثنائي (انقسام بسيط) خيطي ولا خيطي

䦋㌌㏒㧀좈໱琰茞ᓀ㵂Ü        خلية حيوانية نموذجية    خلية نباتية نموذجية

عضيات خلوية • النواة o نوية • شبكة بلاسمية داخلية خشنة (ER) • شبكة بلاسمية داخلية ناعمة ER • ريبوسومات • هيكل خلوي • جهاز غولجي • سيتوبلاسم • مصورات حيوية • حويصلات • جسيمات حالة • النواة o نوية • خشنة ER • ناعمة ER • ريبوسومات • هيكل خلوي • جهاز غولجي (ديكتيسومات) • سيتوبلاسم • مصورات حيوية • حويصلات • صانعات خضراء و بلاستيدات أخرى • فجوة مركزية (حويصل مركزي) • جسيمات أكسدة

بنى إضافية • أسواط • غشاء بلاسمي • غشاء بلاسمي • جدار الخلية سيللوزي

تركيب الخلية : الجدار الخلوي يتركب من السليلوز

ب/الغشاء الخلوي يتركب من طبقتين بروتين تحصران بينهما طبقة دهنية 

ج/ البروتوبلازم  يتكون من السيتوبلازم والنواة
                               

 السيتوبلازم : 1. تراكيب حية 2. تراكيب غير حية

النواة وتتألف من

 (1) الغشاء النووي.  (2) الريباسات.  (3) مسام نووية.  (4) الكروماتين.  (5) النوى.  (6) الشبكة البلازمية الباطنية الخشنة.  (8) البلازمة النووية.

 نواة الخلية هي إحدى أهم أعضاء الخلية و ترى بصعوبة على صورة جسم رمادي باهت. 1. تقوم نوى الخلايا بتنظيم التفاعلات الكيميائية الحيوية في الخلية 2. كما تقوم بحفظ المعلومات الوراثية ضمن مورثات موجودة في المادة الصبغية (الكروموسومات

 في علم الأحياء الخلوي، تعد النوى عُضياً organite موجودا في جل الخلايا حقيقيات النوى  ويحتوي على الجزء الكبير من المادة الوراثية بالخلية. وله وظيفتين أساسيتين : 1. مراقبة التفاعلات الكيميائية بالهيولى 2. وتخزين المعلومات الضرورية لانقسام الخلية. 3. ويتراوح قطره ما بين 10 و 20 ميكرومترا، وبذلك يشكل أكبر عضي في الخلية.

الغشاء النووي:  يحيط بالنوى غشاء مزدوج يندمج الغشاءين الداخلي والخارجي بطريقة منتظمة  فيكونان الثقوب النووية. تتيح هذه الأخيرة التبادل النووي الهيولي في الاتجاهين، مثل خروج الرنا الرسول إلى الهيولى. وبذلك، يقوم الغشاء النووي بتنظيم وتسهيل النقل بين النوى والهيولى، في ذات الوقت الذي يقوم فيه بعزل التفاعلات الكيميائية التي تجري في الهيولى عن تلك التي تجري بداخل النوى.

 ويشكل الغشاء الخارجي امتدادا مع الشبكة الهيولية الباطنة الخشنة، ويمكنه مثل هذه الأخيرة أن تكون به الريباسات منبثة على واجهته الهيولية. وللمجال ما بين الغشاءين (ويسمى المجال المحيط بالنوى) امتداد مع المجال الداخلي للشبكة الهيولية الباطنة.  أماالغشاء الداخلي، فيغطيه lamina على الواجهة النووية البلازمية. وتشكل lamina شبكة من البروتينات (نحو 2000 نوع من البروتينات) التي تقوم بدور الدعامة وتساهم حسب البحوث الحديثة في تنظيم حركات الصبغين chromatine أثناء مختلف مراحل الدورة الخلوية cycle cellulaire.

المادة الوراثية:  يوجد بداخل النوى نوية واحدة أو عدة نويات محاطة بقالب ليفي يسمى البلازما النووية

 . وهي على شكل سائل له كثافة جيلاتينية (شبيهة بكثافة الهيولى)، وبها عدد كبير من المواد المذابة. من بين هذه المواد نكلوتيدات ثلاثية الفوسفات والأنزيماتوالبروتينات، وعوامل النقل.  ونجد كذلك بداخل النوى

المادة الوراثيةDNA، على شكل معقد DNA- بروتينات DNA- يسمى الصبغين- الكروماتين chromatine وهو مكون من عدد كبير من الوحدات المسمات الصبغيات أو ما يعرف ب chromosomes.

 ويقسم الصبغين إلى نوعين :

1. الصبغين الحقيقي هو شكل الDNA الأقل كثافة وتماسكا، وتحتوي مناطق الدنا المكونة له على الجينات التي غالباً ما تُعَبِّر عنها الخلية. 2. الصبغين المغاير وهنا نجدال DNA كثيفا.

        وتحتوي مناطق ال DNA المكونة له إما على الجينات التي لا تُعَبِّر عنها الخلية (هذا النوع من الصبغين يعرف بالصبغين الاختياري) ؛ وإما تصنع القسيمات المركزية والقسيمات الطرفية للصبغيات (هذا النوع من الصبغين يعرف بالصبغين المُكَوِّن). 

 بنيان الخلية تتركب الخلية من مجموعة من العضيات وان كانت هذه العضيات تختلف نوعاَ ما في الخلية الحيو انية عنها في الخلية النباتية وايضاَ قد تختلف تبعاَ لتواجدها في الكائن الحي الواحد  محتويات الخلية تتميز الكتلة البروتوبلازمية إلى جزئين : رئيسيين جزء داخل النواة وجزء خارج النواة ويسمى بالسيتوبلازم  ويحتوي السيتوبلازم على تراكيب حية تسمى العضيات السيتو بلازمية وتراكيب غير حية مثل الحبيبات الدهنية والنشا   جهاز كولجي سميت هذه العضيات نسبة إلى العالم الإطالي كاميلو غولجي الذي اكتشفها في الخلايا الحيوانية عام 1898م. و تتكون اجسام غولجي من مجموعة اكياس غشائية ضيقة مرتبة ترتيباً متوازياً ، و مقوسة لتعطي شكلاً يشبه الكأس قليلة العمق ، ومحاطة بحويصلات عدة ، و تتلخص وظيفتها بتعديل تركيب بعض المواد التي تفرزها الخلية و تصنيفها و خزنها لحين استخدامها من قبل الخلية فيما بعد أو افرازها إلى الخارج . لذا تكثر أجسام غولجي في الخلايا ذات النشاط الإفرازي . وينسب إليها أنها هي عبارة عن اغشية تحصر بينها فراغات خلوية ، وهي تقوم بنقل البروتين وجمعه

 سيتوبلاسم السيتوبلاسم هو السائل الشفاف الذي يملأ فراغ الخلية بين الغشاء البلاسمي و النواة في الخلايا حقيقية النوى ، و هو يملأ كامل الخلية داخل الغشاء البلاسمي في بدائيات النوى (طلائعيات النوى) .  ميتوكوندريا هي مصانع تحرير الطاقة في النبات هي عبارة عن انابيب اسطوانية ، تقوم بإنتاج الطاقة . وهي أحد أعضاء الخلايا الحية حقيقية النوى ضمن النباتات و الحيوانات و الفطريات . تعتبر مركز الإستقلاب الأساسي في الخلية كما تعتبر مسؤولة عن عدة وظائف خلوية مهمة .

 صانعات يخضورية الصانعات اليخضورية هي العضيات الخلوية الموجودة في بعض خلايا طلائعيات النوى و جميع الخلايا النباتية ، فهي التي تقوم بالاستعانة بمادة اليخضور (الكلوروفيل) بعملية الاصطناع الضوئي التي تحول فيها النباتات طاقة الضوء إلى طاقة مختزنة في السكريات المصطنعة

 شبكة بلازمية داخلية

هي انابيب منتشرة في الخلية تقوم بنقل المواد داخل السيتوبلازم في الخلية وعلى بعض أجزائها توجد مواضع تكوين البروتين في الخلية والمسماة بالريبوزومات 

 الليسوسومات وهي مخازن للأنزيمات المحللة لمكونات الخلية, ولذلك عندما يموت الكائن الحي, وتفسد النفاذية الاختيارية لأغشية الليسوسوم تنطلق الأنزيمات منها إلى الخلايا معلنة تحللها والإسراع في تفكيكها

Unit Membrane Typical Structure - composed of protein and lipid (fat) molecules

Cell Membrane Structure - same as unit membrane. Function - acts as a boundary layer to contain the cytoplasm (fluid in cell)

              - interlocking surfaces bind cells together 
              - selectively permeable to select chemicals that pass in and 
                out of cells 

Cell Wall Structure

  - a non-living secretion of the cell membrane, composed of 
    cellulose 
  - cellulose fibrils deposited in alternating layers for strength 
  - contains pits (openings) that make it totally permeable 

Function

  - provides protection from physical injury 
  - together with vacuole, provides skeletal support 
 

Vacuole Structure

  - a single layer of unit membrane enclosing fluid in 
    a sack 

Function

  - produces turgor pressure against cell wall for support 
  - stores water and various chemicals 
  - may store insoluble wastes 
Nucleus 

The nucleus consists of the nuclear envelope, nucleolus, chromatin, and nucleoplasm. Nuclear Envelope Structure -two unit membranes with a fluid-filled space

               -nuclear pores present 
               -outer membrane may be continuous with endoplasmic 
                 reticulum 

Function -selectively permeable to control movement in or out

              -contains nuclear contents 

Chromatin Structure -composed of long thin strands of DNA Function -contains instructions that control cell metabolism and heredity Nucleolus Structure -non-membraneous matrix of RNA (ribonucleic acid)

                and protein 

Function - instructions in DNA are copied here

              - works with ribosomes in the synthesis of protein 

Chloroplast 

Structure

  - composed of a double layer of modified membrane (protein, 
    chlorophyll, lipid) 
  - inner membrane invaginates to form layers called "grana" 
    (sing., granum) where chlorophyll is concentrated 

Function - site of photosynthesis

                                          chlorophyll 
 Carbon Dioxide + Water ---------------> Glucose + Oxygen 
                                         radiant energy   (food) 

Centriole Structure - nine triplets of microtubules form one centriole

              - two centrioles form one centrosome 

Function - forms spindle fibres to separate chromosomes during cell

                division 

Endoplasmic Reticulum (ER) Structure - sheets of unit membrane with ribosomes on the

                outside 
              - forms a tubular network throughout the cell 
 

Function - transports chemicals between cells and within cells

              - provides a large surface area for the organization 
                of chemical reactions and synthesis 

Ribosome Structure - non-membraneous, spherical bodies composed of

    RNA (ribonucleic acid) and protein enzymes 

Function - site of protein synthesis Golgi Apparatus Structure - stacks of flattened sacs of unit membrane (cisternae)

              - vesicles pinch off the edges 

Function - modifies chemicals to make them functional

              - secretes chemicals in tiny vesicles 
              - stores chemicals 
              - may produce endoplasmic reticulum 

Mitochondrion Structure - composed of modified double unit membrane (protein, lipid)

              - inner membrane infolded to form cristae 

Function - site of cellular respiration ie. the release of chemical

                energy from food 

Glucose + Oxygen ------> Carbon Dioxide + Water + Energy (ATP Lysosome Structure - membrane bound bag containing hydrolytic enzymes

              - hydrolytic enzyme = (water split biological catalyst) 
                i.e. using water to split chemical bonds 

Function - break large molecules into small molecules by

                inserting a molecule of water into the chemical bond