تركيب الخلية ووظائفها

الخليّة

تتجلى قدرة الله تعالى في تنوّع الكائنات الحيّة التي تملأ الأرض، فمنها كائنات صغيرة لا تُرى بالعين المجردّة، ومنها الأشجار السّامقة، والحيوانات الضّخمة، ومن الدّلائل على عظمة الخالق، أنّ أجسام هذه الكائنات الحيّة جميعها تتكون من وحدة الحياة الأساسيّة وهي الخليّة. تُعرف الخليّة بأنّها الوحدة التركيبيّة والوظيفيّة لجميع أشكال الحياة، وهي صغيرة الحجم لا تُرى بالعين المجردة؛ إذ لا يزيد حجم أكبر أنواع الخلايا عن 100ميكرومتر.[1]

يوجد نوعان من الخلايا: خلايا بدائيّة النّواة وهي الخلايا التي يكون الحمض النووي فيها داخل السّايتوبلازم، إذ لا توجد فيها نواة حقيقيّة، وهي تختلف عن الخلايا حقيقيّة النّواة التي تكون النّواة فيها محاطة بغلاف نووي يفصل مكوناتها عن السّايتوبلازم، تُعد البكتيريا نوعاََ من الخلايا بدائيّة النّواة، أما الخلايا التي تتكوّن منها أجسام الكائنات الحيّة الأكثر تعقيداََ مثل الطّلائعيات، والفطريات، والنّباتات والحيوانات فهي خلايا حقيقيّة النّواة.[1]

تركيب الخليّة ووظائف مكوناتها

تتكوّن الخليّة حقيقية النّواة بشكلٍ عام من التّراكيب والعضيّات الآتية:[2][3]

• الغشاء البلازمي (بالإنجليزيّة: Plasma Membrane): وهو غشاء يحيط بالخليّة، ويتميّز بأنّه شبه منفذ (اختياري النّفاذيّة) فهو ينظّم مرور المواد الغذائيّة إلى داخل الخلايا، ومرور الفضلات للخارج.
• النّواة (بالإنجليزيّة: Nucleus): تحتوي جميع أنواع الخلايا على نواة واحدة، وهي من أهم أجزاء الخليّة؛ إذ إنّها تحتوي على المعلومات الوراثيّة (DNA) التي تنظّم نموّ، وتكاثر الخليّة.
• السّايتوبلازم (بالإنجليزيّة: Cytoplasm): مادة هلاميّة القوام تحيط بالنّواة، وتحتوي على جميع عضيّات الخليّة.
• المريكزات (بالإنجليزيّة: Centrioles): عضيّات تعمل على تجميع الأنابيب الدّقيقة، ولها دور في تنظيم انقسام الخليّة.
• الأهداب، والأسواط (بالإنجليزيّة: Cilia and flagella): زوائد تساعد الخليّة على الانتقال من مكان لآخر، وتوجد في الخلايا الحيوانيّة فقط.
• الهيكل الخلوي (بالإنجليزية: Cytoskeleton): شبكة من الألياف التي تتوزّع في السّايتوبلازم، وتعطي الخليّة شكلها المحدّد، وتنظّم حركة العضيّات داخل الخليّة، كما أنّ لها دوراََ في حركة الخليّة نفسها.
• جهاز غولجي (بالإنجليزيّة: Golgi apparatus): يساهم في تصنيع، وتخزين، ونقل بعض الجزيئات التي تنتجها الخليّة.
• الشّبكة الإندوبلازميّة (بالإنجليزيّة: Endoplasmic Reticulum): شبكة من الأغشيّة التي تنتشر في السّيتوبلازم، ولها نوعان: شبكة إندوبلازميّة خشنة تحتوي على رايبوسومات، وشبكة إندوبلازميّة ملساء لا تحتوي على رايبوسومات، أما وظيفتها فهي مماثلة لوظيفة جهاز غولجي.
• الجسم الحال (بالإنجليزية: Lysosome): عضيّات تعمل على هضم وتفكيك بعض الجزيئات الخلويّة التي لم تعد الخليّة بحاجة إليها، والجزيئات الخلويّة كبيرة الحجم مثل الأحماض النّوويّة.
• الأنابيب الدّقيقة (بالإنجليزيّة: Microtubules): قضبان مجوّفة لها دور في دعم الخليّة، وتساهم في إعطاء الخليّة شكلاََ محدداََ.
• المايتوكندريا (بالإنجليزيّة: Mitochondria): يحدث فيها التّنفس الخلوي الذي تنتج عنه الطّاقة اللازمة للخليّة.
• البيروكسيسومات (بالإنجليزيّة: Peroxisomes): عضيّات تحتوي على إنزيمات تساعد على تحطيم الدّهون، وتكوين أحماض الصّفراء.
• الرّايبوسومات (بالإنجليزيّة: Ribosomes): عضيّات لها دور في تصنيع البروتينات، وتتكوّن من الحمض النّووي الرّايبوزي (RNA)، والبروتينات.
• البلاستيدات (بالإنجليزيّة:Plastids): عضيّات توجد فقط في الخلايا النباتيّة، ولها دور في تخزين المواد التي تحتاجها الخليّة، ومن أنواعها، البلاستيدات الخضراء التي تحدث فيها عملية البناء الضّوئي (بالإنجليزيّة: Photosynthesis).

وظائف الخليّة

تحتوي أجسام الكائنات الحية عديدة الخلايا على الكثير من الخلايا التي تختلف في نوعها وتركيبها، ولذلك تؤدي الخلايا المختلفة وظائف مختلفة تتناسب مع تركيبها، إلا أنّ هناك وظائف عامة تقوم بها معظم الخلايا، ومنها: تبادل المواد عبر الغشاء البلازمي، وإنتاج البروتين، والانقسام الخلوي.[4]

تبادل المواد عبر الغشاء الخلوي

يحيط الغشاء البلازمي، أو الغشاء الخلوي بالخليّة، وهو غشاء شبه منفذ، أو اختياري النفاذيّة ينظمّ مرور المواد من الخليّة، وإليها، ويمكن أن يتم تبادل المواد عبر الغشاء الخلوي بعدة طرق، منها:[4][5]

• النّقل السّلبي (بالإنجليزيّة: Passive transport): وهو نقل الأيونات والجزيئات، من المنطقة ذات التركيز الأعلى إلى المنطقة ذات التّركيز الأقل، وبما أنّ النقل يكون مع اتجاه التركيز فلا تحتاج الخليّة لبذل طاقة، ومن الأمثلة على النّقل السّلبي:
• التّرشيح (بالإنجليزيّة: Filtration): وهو استخدام الضّغط الهيدروستاتيكي (بالإنجليزية: Hydrostatic Pressure) لدفع المواد (المذابة، أو المذيبة، أو الأيونات) للمرور عبر الغشاء الخلويّ.
• النقل النّشط (بالإنجليزيّة: Active transport): وهو نقل المواد من المنطقة الأقل تركيزاََ إلى المنطقة الأعلى تركيزاََ، وبما أنّ اتجاه النّقل يكون عكس التّركيز فهو يحتاج إلى طاقة، وإلى جزيء ناقل مثل الإنزيمات.
• الإدخال الخلوي (بالإنجليزيّة: Endocytosis): عملية نقل المواد من خارج الخليّة إلى داخلها ضمن حويصلات.
• الإخراج الخلوي (بالإنجليزيّة: Exocytosis): عملية نقل محتويات الحويصلة الإفرازيّة إلى خارج غشاء الخليّة.

• الانتشار البسيط (بالإنجليزيّة: Simple Diffusion): ويُقصد به نقل المواد المذابة من المنطقة الأعلى تركيزاََ إلى المنطقة الأقل تركيزاََ.
• الانتشار المُيسّر (بالإنجليزيّة: Facilitated Diffusion): وهو نقل المواد المذابة عبر الغشاء من منطقة التّركيز الأعلى إلى منطقة التّركيز الأقل، ولكن بمساعدة البروتينات المندسّة في الغشاء الخلوي.
• الخاصيّة الأسموزيّة (بالإنجليزيّة: Osmosis): انتقال المذيبات ( مثل الماء) عبر غشاء شبه منفذ من التّركيز الأقل (بالنسبة للمذيب، أو الماء) إلى التّركيز الأعلى.

الانقسام الخلويّ

انقسام الخلايا هي العمليّة التي تتمكّن الخليّة من خلالها من النّمو، وإنتاج خلايا جديدة، ويوجد نوعان من الانقسام الخلويّ وهما:[4]

• الانقسام المتساوي (بالإنجليزيّة: Mitosis): وهو الانقسام الذي يحدث في الخلايا الجسميّة للكائن الحي، وتنتج عن انقسام كل خليّة خليتان مماثلتان للخليّة الأصليّة، وتمر الخليّة قبل الانقسام المتساوي بالطّور البيني استعداداََ للبدء بالانقسام، وبعد ذلك تمر الخليّة بالأطوار المتتابعة للانقسام المتساوي وهي: الطّور التمهيدي، والطّور الاستوائي، والطّور الانفصالي، والطور النّهائي.
• الانقسام المُنصّف (بالإنجليزيّة: Meiosis): وهو الانقسام الذي يحدث في الخلايا الجنسيّة لإنتاج الجاميتات، مثل الحيوانات المنويّة والبويضات، وتنتج عن انقسام الخليّة انقساماََ منصّفاََ جاميتات في كل منها نصف عدد الكروموسومات التي توجد في الخلايا الجسميّة، وهذا أمر شديد الأهميّة للمحافظة على ثبات عدد الكروموسومات في الكائن الحي؛ في البشر على سبيل المثال تحتوي الخلايا الجسميّة على 46 كروموسوماً، أما الحيوان المنوي الذي ينتج عن الانقسام المنصّف فيحتوي على 23 كروموسوماً، وكذلك البويضة التي تحتوي أيضاََ على 23 كروموسوماً، وعند حدوث الإخصاب نحصل مرة أخرى على خلايا تحتوي على 46 كروموسوماً.

إنتاج البروتينات

تحدث عملية إنتاج البروتينات في سيتوبلازم الخليّة، ومن الأمثلة على البروتينات التي تنتجها الخليّة، الإنزيمات التي تنظّم التّفاعلات الكيميائيّة في الخليّة، والهرمونات، وغيرها الكثير من المواد البروتينيّة شديدة الأهمية لحياة الخليّة، وبما أنّ المادة الوراثية (DNA) التي تنظّم عملية تصنيع البروتين توجد داخل نواة الخليّة، لذلك يعمل الحمض النّووي الرّايبوزي الرّسول (بالإنجليزيّة: Messenger RNA) على نقل التّعليمات، أو الشّيفرة الوراثيّة من الـ DNA في النّواة إلى السّايتوبلازم.[4]

المراجع

1. ^ أ ب Regina Bailey (22-2-2007), "10 Facts About Cells"، www.thoughtco.com, Retrieved 20-12-2017. Edited.
2. ↑ Christopher Chow, L. Staehelin, Michael Cuffe, and others (17-10-2017), "Cell"، www.britannica.com, Retrieved 20-12-2017. Edited.
3. ↑ Regina Bailey (12-10-2017), "All About Animal Cells"، www.thoughtco.com, Retrieved 20-12-2017. Edited.
4. ^ أ ب ت ث "CELL FUNCTION", training.seer.cancer.gov, Retrieved 20-12-2017. Edited.
5. ↑ Anne Marie Helmenstine (8-3-2017), "Active and Passive Transport"، www.thoughtco.com, Retrieved 20-12-2017. Edited.