البلعمة: المراحل والوظائف - مادة الاحياء - 2025

و البلعمة هي عملية تقوم فيها الخلايا "الاستيلاء" الجزيئات والمواد المختلفة من الوسط المحيط ويرجع ذلك إلى تشكيل الانغلافات من غشاء البلازما، وتشكيل حويصلات داخل الخلايا المعروفة باسم الإندوسومات. تضيف البلعمة ، جنبًا إلى جنب مع كثرة الأجنة والبطانة بوساطة المستقبلات ، ما يصل إلى الأنواع الثلاثة من الالتقام الخلوي

ينطوي كثرة الخلايا على ابتلاع السوائل والجزيئات الصغيرة ، بينما يتضمن الالتقام الخلوي بوساطة المستقبل ربط جزيئات معينة ببروتينات مستقبلات الغشاء. يعتبر البلعمة شكلاً من أشكال الطعام ، حيث يرتبط بابتلاع جزيئات كبيرة أو خلايا أخرى أو "حطام" من الخلايا الأخرى.

البلعمة للبكتيريا (المصدر: GrahamColm في Wikipedia الإنجليزية عبر Wikimedia Commons)

في الكائنات متعددة الخلايا مثل النباتات والحيوانات والفطريات ، لا تمتلك جميع الخلايا القدرة على ابتلاع العناصر الخارجية ، مما يعني أن هناك بعض الخلايا المتخصصة لهذا الغرض ، والتي تُعرف باسم "الخلايا البلعمية".

تتوزع الخلايا البلعمية في جميع أنسجة الجسم وتؤدي وظائف مختلفة. تعتبر البلاعم مثالًا جيدًا للخلايا البلعمية التي تنتمي إلى الجهاز المناعي ، والتي تتمثل وظيفتها في الدفاع عنا من الكائنات الحية الدقيقة التي تدخل أجسامنا.

البلعمة / الصورة المسترجعة من phagositosis77.blogspot.com

لن تكون عملية البلعمة منطقية في الخلايا حقيقية النواة بدون وجود نوع من العضية داخل الخلايا تسمى الليزوزوم ، حيث توجد المغذيات من المادة التي يتم "معالجة" أو "هضم" الخلايا فيها.

يُعرف البلعمة أيضًا باسم "البلعمة" (ابتلاع المركبات خارج الخلية) ، لأنها تختلف عن "الالتهام الذاتي" ، وهي العملية الطبيعية التي تحدث في الجسيمات الحالة لجميع الخلايا حقيقية النواة تقريبًا.

مراحل

بمجرد أن تبتلع البلاعم الفيروس (1-3) ، فإنها تقسمه إلى قطع مع إنزيمات الجسيمات (4،5) والتي يتم إطلاقها بعد ذلك من الخلية كنفايات غير ضارة (6). تم استرجاع الصورة من: askabiologist.asu.edu.

في الكائنات حقيقية النواة الأعلى ، تُشتق الخلايا البلعمية الرئيسية من سلائف مشتركة تنشأ في نخاع العظم. تُعرف هذه الخلايا باسم "خلايا الدم البيضاء" وهي كريات بيضاء متعددة الأشكال (العدلات) ، وحيدات ، وضامة.

يمكن تحليل عملية البلعمة كسلسلة من الخطوات أو المراحل المتسلسلة ، والتي تتكون من (1) التعرف على المادة البلعمة ، (2) في تكوين البلعمة ، وهو نوع من الحويصلة داخل الخلايا ، و (3)) في تكوين البلعمة ، وهو حدث ينتهي بـ "الهضم".

مرحلة الاعتراف

البلعمة ليست عملية بسيطة. من بين أشياء أخرى كثيرة ، فإنه ينطوي على التعرف على إشارات محددة وربط الجسيمات أو الكائنات الحية بمستقبلات محددة موجودة على الوجه الخارجي للغشاء البلازمي للخلايا البلعمية.

يمكن اعتبار هذه العملية الأولية نوعًا من "التحييد" ، خاصة عندما يتعلق الأمر بالبلعمة بوساطة خلايا معينة في الجهاز المناعي ، وهي المسؤولة عن القضاء على الخلايا الغازية.

وهكذا ، فإن سطح الغشاء البلازمي للخلايا البلعمية (أو الكائنات وحيدة الخلية التي تتسبب في البلعمة) مُزوَّد بمجموعة من المستقبلات القادرة على التعرف على جزيئات معينة (الروابط) الموجودة على سطح الخلايا الغازية أو التي هي نموذجية لجزيئات الطعام.

ترتبط هذه المستقبلات ، وهي عمومًا بروتينات غشائية متكاملة ذات امتدادات خارج الخلية ، بروابطها ، مما يؤدي إلى سلسلة من أحداث الإشارات الداخلية التي ترسل رسالة تُترجم على أنها "يوجد طعام في الخارج".

مرحلة تكوين البلعوم

بمجرد أن تستقبل الخلية التي تبتلع جسيمًا غذائيًا أو خلية "غريبة" أخرى الرسالة المرسلة من السطح ، يحدث الانغماس في غشاء البلازما ، مما يعني أن الخلية "تبتلع" المادة المراد ملؤها ، وتحيط بها بغشاء خاص بها..

في هذه المرحلة يلاحظ كيف ينتشر الغشاء فوق الخلية الأخرى وهذا الامتداد يُعرف أحيانًا باسم "pseudopod". عندما تلتقي نهايات الأرجل الكاذبة معًا ، وتحيط بالعنصر الأجنبي ، "حويصلة" داخلية تسمى أشكال البلعمة.

مرحلة تكوين البلعوم وهضمه

البلعمة التي تحتوي على العناصر البلعمية هي حويصلات داخل الخلايا مغطاة بغشاء. هذه لديها القدرة على الاندماج مع العضيات الأخرى داخل الخلايا: الجسيمات الحالة.

يؤدي الاندماج بين الجسيمات البلعمية والليزوزومات إلى ظهور البلعمة ، والتي تتوافق مع العضيات المركبة حيث يحدث "هضم" أو "تفكك" المركبات البلعمية (سواء كانت خلايا كاملة أو أجزاء منها أو جزيئات أخرى خارج الخلية).

نظرًا لأن الليزوزومات هي العضيات المسؤولة عن تدهور المواد الناقصة أو المهدرة داخل الخلايا ، فإنها تتمتع بأنزيمات تحلل مائي مختلفة ومحللة للبروتين تمنحها القدرة على تفكك (إلى أجزاء أصغر) الجسيمات الموجودة في البلعمة التي دمج.

يمكن التخلص نهائيًا من المواد الناتجة عن هذا التحلل البلعمي كمواد نفايات من الخلايا البلعمية أو يمكن استخدامها كـ "لبنة بناء" لتخليق مركبات جديدة داخل الخلايا.

المميزات

البلعمة لها العديد من الوظائف الهامة في الكائنات حقيقية النواة. في البروتوزوا والكائنات أحادية الخلية الأخرى ، على سبيل المثال ، هذه العملية ضرورية للتغذية ، حيث يتم تناول معظم الطعام بهذه الطريقة.

البلعمة في الأميبا (المصدر: Miklos عبر ويكيميديا ​​كومنز)

من ناحية أخرى ، في العديد من الكائنات متعددة الخلايا ، يعد البلعمة ضروريًا للدفاع المحدد وغير المحدد ، أي للمناعة الفطرية والمناعة التكيفية.

لها وظائف أساسية في "تدمير" الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض الغازية مثل البكتيريا والطفيليات وما إلى ذلك ، وتشارك أيضًا في إعادة الظروف الطبيعية في المواقع التي حدثت فيها العدوى أو الالتهاب ، أي أنها مهمة بالنسبة إلى إصلاح الجرح.

أيضًا في السياق المناعي ، يعد البلعمة ضروريًا لعمليات عرض المستضد وتنشيط الخلايا الليمفاوية المحددة في الجهاز المناعي (الخلايا البائية والخلايا التائية) ، والتي تشارك في الدفاع عن الجسم ضد العوامل الأجنبية أو الأجنبية.

تشارك البلعمة أيضًا في القضاء على الخلايا و "إعادة تدويرها" في الجسم التي تمر بأحداث موت الخلايا المبرمج ، بحيث يمكن إعادة استخدام مكوناتها أو توجيهها إلى تكوين جزيئات أو عضيات جديدة داخل الخلايا.

كحقيقة مثيرة للفضول ، الضامة في جسم الإنسان هي المسؤولة عن الابتلاع اليومي لأكثر من 100 مليون من كريات الدم الحمراء التي تبلى أو تتعطل في مجرى الدم.

خلايا الجهاز المناعي التي تؤدي البلعمة

يمكن لخلايا الجهاز المناعي التي تؤدي البلعمة أيضًا استخدام العديد من الآليات لتدمير مسببات الأمراض ، مثل:

جذور الأكسجين

إنها جزيئات عالية التفاعل تتفاعل مع البروتينات والدهون والجزيئات البيولوجية الأخرى. أثناء الإجهاد الفسيولوجي ، يمكن أن تزيد كمية جذور الأكسجين في الخلية بشكل كبير ، مما يسبب الإجهاد التأكسدي ، والذي يمكن أن يدمر هياكل الخلايا.

أكسيد النيتريك

إنها مادة تفاعلية ، شبيهة بجذور الأكسجين ، تتفاعل مع الأكسيد الفائق لتكوين جزيئات أخرى تدمر الجزيئات البيولوجية المختلفة.

البروتينات المضادة للميكروبات

إنها بروتينات تتلف البكتيريا أو تقتلها على وجه التحديد. تشمل الأمثلة على البروتينات المضادة للميكروبات البروتياز ، الذي يقتل البكتيريا المختلفة عن طريق تدمير البروتينات الأساسية ، والليزوزيم ، الذي يهاجم جدران خلايا البكتيريا الموجبة للجرام.

الببتيدات المضادة للميكروبات

تشبه الببتيدات المضادة للميكروبات البروتينات المضادة للميكروبات من حيث أنها تهاجم البكتيريا وتقتلها. تهاجم بعض الببتيدات المضادة للميكروبات ، مثل الديفينسين ، أغشية الخلايا البكتيرية.

بروتينات ملزمة

غالبًا ما تكون البروتينات الملزمة لاعبًا مهمًا في الجهاز المناعي الفطري لأنها ترتبط بشكل تنافسي بالبروتينات أو الأيونات التي كانت ستفيد البكتيريا أو تكاثر الفيروس.

المراجع

1. ألبرتس ، ب ، دينيس ، ب ، هوبكن ، ك ، جونسون ، أ ، لويس ، جيه ، راف ، إم ،… والتر ، ب. (2004). بيولوجيا الخلية الأساسية. أبينجدون: جارلاند ساينس ، مجموعة تايلور وفرانسيس.
2. براون ، إي (1995). البلعمة. BioEssays، 17 (2) ، 109-117.
3. غاريت ، دبليو إس ، وميلمان ، آي (2001). دراسات حول الالتقام الخلوي. في الخلايا المتغصنة (الثانية ، ص 213 - cp1). الصحافة الأكاديمية.
4. لوديش ، هـ ، بيرك ، أ ، كايزر ، كاليفورنيا ، كريجر ، إم ، بريتشر ، إيه ، بلوج ، هـ ،… مارتن ، ك. (2003). بيولوجيا الخلية الجزيئية (الطبعة الخامسة). فريمان ، دبليو إتش وشركاه.
5. بلات ، إن ، وفينيران ، ب. (2015). قياس النشاط البلعمي للخلايا. طرق في بيولوجيا الخلية ، 126 ، 287-304.
6. روساليس ، سي ، وأوريبي-كويرول إي. (2017). البلعمة: عملية أساسية في المناعة. منظمة بيوميد للأبحاث ، 1-18.
7. Sbarra ، AJ ، و Karnovskyi ، ML (1959). الأساس البيوكيميائي للبلعمة. مجلة الكيمياء البيولوجية ، 234 (6) ، 1355-1362.
8. سولومون ، إي ، بيرج ، إل ، ومارتن ، د. (1999). علم الأحياء (الطبعة الخامسة). فيلادلفيا ، بنسلفانيا: Saunders College Publishing.
9. ستيوارت ، إل إم ، وإيزيكويتز ، راب (2005). البلعمة: التعقيد الأنيق. مناعة ، 22 (5) ، 539-550.