المستوى الخلوي للتنظيم: أنواع الخلايا ومكوناتها - مادة الاحياء - 2026

إن الحديث عن مستوى التنظيم الخلوي يعني الحديث عن التنظيم البنيوي والداخلي للوحدة الأساسية للكائنات الحية: الخلية. الخلية قادرة على تنفيذ جميع العمليات المميزة لكائن حي ، والتي لا يمكن لأي من أجزائها المعزولة القيام بها.

بعد الذرات والجزيئات والمركبات العضوية ، تمثل الخلايا أحد المستويات الأساسية للتنظيم في الكائنات متعددة الخلايا والمستوى الأساسي للتنظيم في الكائنات الدقيقة الكبيرة وحيدة الخلية.

هيكل الخلية الحيوانية (المصدر: Mel23 ، عبر ويكيميديا ​​كومنز)

يتم تنظيم الكائنات متعددة الخلايا مثل الحيوانات والنباتات بطريقة يتم فيها تجميع خلاياها معًا لتشكيل الأنسجة ؛ هذه الأنسجة ، عندما ترتبط ، تؤدي إلى أعضاء من أنواع مختلفة وهذه الأعضاء بدورها تشكل ما نعرفه على أنه أنظمة أو أجهزة. الذي يتكون من الجسم كله.

في عام 1839 ، وصف عالم الحيوان تيودور شوان وعالم النبات ماتياس شلايدن الخلايا الحيوانية والنباتية بالتوازي. كان هؤلاء العلماء أول من اقترح نظرية الخلية: أن جميع الكائنات الحية تتكون من خلايا.

وفقًا للنظريات التطورية ، فإن جميع الكائنات الحية تأتي من سلف مشترك يمتلك مخططًا للآلية العالمية لجميع أشكال الحياة الأرضية ، وكانت الأحداث المتتالية المختلفة في التاريخ التطوري هي التي أدت إلى تنوع الأنواع كما نعرفها.

أنواع الخلايا ومكوناتها

الخلايا عبارة عن "حاويات" صغيرة محاطة بغشاء بداخلها عبارة عن محلول مائي يعرف باسم العصارة الخلوية أو السيتوبلازم. فهي متنوعة للغاية ، ليس فقط في الحجم ولكن أيضًا في أساليب الحياة والتكاثر والتغذية والغطاء والوظائف وما إلى ذلك.

على الرغم من أن خصائصها الأساسية متشابهة جدًا ، إلا أن هناك نوعين من الخلايا في الطبيعة: بدائيات النوى وحقيقيات النوى. ومن أمثلة الكائنات بدائية النواة البكتيريا والعتائق ، بينما تشكل الخلايا حقيقية النواة الوحدة الأساسية للحيوانات والنباتات والفطريات.

خلايا بدائية النواة

على الرغم من اختلاف الأحجام ، إلا أن الخلايا بدائية النواة تكون عمومًا أصغر من حقيقيات النوى وعادة ما تكون بدائيات النوى كائنات حية تتكون من خلية واحدة ، أي أنها أحادية الخلية.

تحتوي الخلايا بدائية النواة على غشاء بلازما يتكون من طبقة مزدوجة من الدهون والبروتينات ، والتي تعمل كحاجز شبه منفذ للجزيئات المختلفة وهو النظام الغشائي الوحيد الذي تمتلكه ، نظرًا لعدم وجود عضيات داخلية.

متوسط ​​خلية بدائية النواة (المصدر: ماريانا رويز فياريال ، LadyofHats عبر ويكيميديا ​​كومنز)

يحتوي البعض على فجوة غازية تسمح لهم بالطفو في وسط مائي. لديهم ريبوسومات تعمل في تخليق البروتين وأجسام متضمنة لتخزين الكربون والمواد الأخرى.

في منطقة تعرف باسم "نوكليويد" توجد المادة الوراثية على شكل حمض ديوكسي ريبونوكلييك (DNA).

تحتوي جميع بدائيات النوى ، بالإضافة إلى الغشاء الذي يحيط بالسيتوبلازم ، على جدار خلوي يمنحها شكلها ويمنحها مقاومة ضد التحلل الاسموزي. يتكون جدار الخلية عادة من جزيء يسمى ببتيدوجليكان يسمح بتمييز مجموعة من البكتيريا عن أخرى.

يمكن أن يكون حول هذا الجدار "كبسولة" أو كأس ، مما يساعد على الالتصاق بالأسطح. قد يكون لديهم بعض "الزوائد" مثل الشعر ، والخمل ، والسوط ، للتثبيت ، والتصريف ، والحركة ، على التوالي.

الخلايا حقيقية النواة

مع اختلاف بسيط بينهما ، تتكون الحيوانات والنباتات من خلايا حقيقية النواة. السمة المميزة لهذه الخلايا هي وجود نواة تحتوي على المادة الوراثية والعضيات الغشائية الأخرى المدمجة في السيتوبلازم.

هيكل الخلية النباتية (المصدر: Mortadelo2005 ، عبر ويكيميديا ​​كومنز

يمكن أن توجد هذه الخلايا ، الأكبر والأكثر تعقيدًا من بدائيات النوى ، ككائنات أحادية الخلية أو متعددة الخلايا (ذات تنظيم أكثر تعقيدًا).

تحتوي الخلايا النباتية دائمًا على جدار خلوي يحيط بغشاء البلازما ، على عكس الخلايا الحيوانية.

تتكون أي خلية حقيقية النواة من هياكل متخصصة شائعة:

-النواة

-الميتوكوندريا

- البلاستيدات الخضراء (تحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية في الخلايا النباتية)

- الجهاز الغشائي الداخلي: شبكية إندوبلازمية ناعمة وخشنة ومركب جولجي

-السيتوبلازم

-الهيكل الخلوي

-الجسيمات المحللة

- اندوسومات (في الخلايا الحيوانية والفطرية)

-بيروكسيسومات

- الجليوكسيسومات (في الخلايا النباتية)

- الفاكولات (تخزين المياه والمعادن في الخلايا النباتية)

العضيات شائعة بين النباتات والحيوانات

النواة

إنه المكان الذي يتم فيه تخزين المعلومات الجينية (الوراثية) للخلية في شكل DNA ملفوف على الكروموسومات. وهي عضية محاطة بغشاء يعرف باسم الغلاف النووي.

من خلال الهياكل المعروفة باسم "المسام النووية" الموجودة في الغلاف النووي ، تتبادل النواة فئات مختلفة من الجزيئات مع السيتوبلازم.

يوجد في الداخل العديد من البروتينات المسؤولة عن "قراءة" و "نسخ" المعلومات المشفرة في الجينات الموجودة في الحمض النووي.

الميتوكوندريا

وهي من أبرز العضيات بعد النواة. إنها تشبه خلية بدائيات النوى ، نظرًا لأن لديها نظام غشاء مزدوج ، وجينوم خاص بها وتشكل مشابه لتلك الخاصة بالبكتيريا ، والتي نشأت منها نظرية التعايش الداخلي.

وهي عضيات متخصصة في توليد الطاقة الكيميائية على شكل ATP من خلال الفسفرة المؤكسدة. تُعرف هذه العملية أيضًا باسم التنفس الخلوي ، لأن الميتوكوندريا تستهلك الأكسجين وتطلق ثاني أكسيد الكربون.

الشبكة الإندوبلازمية (ناعمة وخشنة)

وهو استمرار للغشاء النووي الخارجي ويتكون من نظام من "الحويصلات" والأنابيب الغشائية التي يتم توزيعها في معظم أنحاء السيتوبلازم. إنه الموقع الرئيسي لتركيب أغشية جديدة.

ربطت الشبكة الإندوبلازمية الخشنة الريبوسومات التي تشارك في ترجمة البروتين وتكوينه.

مجمع أو جهاز جولجي

وهي عضية غشائية تتكون من أكوام وأكياس مسطحة. تقع بالقرب من النواة وهي مسؤولة عن تعديل وتعبئة ونقل البروتينات والدهون من الشبكة الإندوبلازمية.

إنه جزء من مسار النقل والاتصال الإفرازي ، وذلك بفضل قدرته على إرسال حويصلات صغيرة بجزيئات كبيرة مختلفة إلى أقسام مختلفة.

العصارة الخلوية أو السيتوبلازم

إنه الجل المائي الذي تغمر فيه العضيات الخلوية المحاطة بغشاء البلازما. إنه غني بفئات مختلفة من الجزيئات الكبيرة والصغيرة وتحدث فيه تفاعلات كيميائية لا حصر لها تجعل استمرار الحياة الخلوية ممكنًا.

الهيكل الخلوي

الهيكل الخلوي هو إطار هيكلي داخلي يتكون من بروتينات خيطية مختلفة السماكة مسؤولة عن التنظيم الداخلي للخلية ، بالإضافة إلى خصائصها الخارجية ، خاصة من حيث المرونة والتشوه. إنه مهم بشكل خاص في عمليات انقسام الخلايا.

الجسيمات الحالة والبيروكسيسومات

إنها عضيات محاطة بغشاء واحد منتشر في جميع أنحاء العصارة الخلوية. الأول غني بالأنزيمات الهاضمة وهي مسؤولة عن تحلل و "إعادة تدوير" مواد مختلفة من أصل داخلي أو خارجي.

البيروكسيسومات هي المسؤولة عن "إزالة السموم" من الخلايا من خلال سلسلة من التفاعلات المؤكسدة التي يتم تحفيزها بواسطة الأكسيدازات والكاتالاز داخلها. هم مسؤولون عن تكسير الدهون والمواد السامة الأخرى.

المراجع

1. نابورز ، م. (2004). مقدمة في علم النبات (الطبعة الأولى). تعليم بيرسون.
2. هيكمان ، سي بي ، روبرتس ، إل إس ، ولارسون ، إيه (1994). المبادئ المتكاملة لعلم الحيوان (الطبعة التاسعة). شركات ماكجرو هيل.
3. براشيت ، ج. (1970). الخلية الحية. في الخلية الحية (الطبعة الثانية ، ص 418). دبليو فريمان وشركاه.
4. سولومون ، إي ، بيرج ، إل ، ومارتن ، د. (1999). علم الأحياء (الطبعة الخامسة). فيلادلفيا ، بنسلفانيا: Saunders College Publishing.
5. ألبرتس ، ب ، دينيس ، ب ، هوبكين ، ك ، جونسون ، أ ، لويس ، جيه ، راف ، إم ،… والتر ، ب. (2004). بيولوجيا الخلية الأساسية. أبينجدون: جارلاند ساينس ، مجموعة تايلور وفرانسيس.
6. بريسكوت ، إل ، هارلي ، جيه ، وكلاين ، د. (2002). علم الأحياء الدقيقة (الطبعة الخامسة). شركات ماكجرو هيل.