علوم

ما هي الخلية Cell: التعريف, المكونات, الوظائف, الانواع

تعريف الخلية وما هي مكونتها وانواعها ووظائفها

الخلية (Cell) هي الوحدة الأساسية للحياة . تتكون العديد من الكائنات الحية من أعداد هائلة من الخلايا التي تعمل بالتنسيق مع بعضها البعض . ومع ذلك ، فإن هناك أشكال حياة أخرى تتكون من خلية واحدة فقط ، مثل العديد من أنواع البكتيريا والأوليات . عادة ما تكون الخلايا ، سواء كانت تعيش بمفردها أو كجزء من كائن متعدد الخلايا ، صغيرة جدًا بحيث لا يمكن رؤيتها بدون مجهر ضوئي .

تعريف الخلية

الخلية هي اصغر وحدة معروفة فى الحياة وهي مسؤولة عن جميع عمليات الحياة .

تحتوي كل خلية على سائل يسمى السيتوبلازم ، وهو محاط بغشاء . يوجد أيضًا في السيتوبلازم العديد من الجزيئات الحيوية مثل البروتينات والأحماض النووية والدهون .

الخلية هي الوحدة الهيكلية والأساسية للحياة . تسمى دراسة الخلايا من بنيتها الأساسية إلى وظائف كل عضية خلوية باسم ( بيولوجيا الخلية ) . كان روبرت هوك أول عالم أحياء اكتشف الخلايا .

الخلايا معقدة وتؤدي مكوناتها وظائف مختلفة في الكائن الحي . إنها ذات أشكال وأحجام مختلفة ، تشبه إلى حد كبير طوب المباني . يتكون جسمنا من خلايا مختلفة الأشكال والأحجام.

تتكون الخلايا من عدة عضيات خلوية تؤدي وظائف متخصصة لتنفيذ عمليات الحياة . كل عضية لها هيكل معين . المادة الوراثية للكائنات موجودة أيضًا في الخلايا .

اكتشاف الخلايا ( من اكتشف الخلية )

اكتشف روبرت هوك الخلية في عام 1665. لاحظ روبرت هوك قطعة من الفلين تحت مجهر مركب ولاحظ هياكل صغيرة تذكره بالغرف الصغيرة . وبالتالي ، أطلق على هذه “الغرف” اسم الخلايا . ومع ذلك ، فإن مجهره المركب كان له تكبير محدود ، وبالتالي ، لم يستطع رؤية أي تفاصيل في الهيكل . بسبب هذا القيد ، خلص هوك إلى أن هذه كانت كيانات غير حية .

لاحقًا ، لاحظ أنطون فان ليوينهوك وجود خلايا تحت مجهر مركب آخر بتكبير أعلى . هذه المرة ، لاحظ أن الخلايا أظهرت شكلاً من أشكال الحركة . نتيجة لذلك ، خلص ليوينهوك إلى أن هذه الكيانات المجهرية كانت “حية”. في النهاية ، بعد مجموعة من الملاحظات الأخرى ، تم تسمية هذه الكيانات على أنها جزيئات حيوانية .

في عام 1883 ، قدم روبرت براون ، عالم النبات الاسكتلندي ، الأفكار الأولى حول بنية الخلية . كان قادرًا على وصف النواة الموجودة في خلايا الأوركيد .

خصائص الخلية

  • توفر الخلايا البنية والدعم لجسم الكائن الحي .
  • يتم تنظيم الجزء الداخلي للخلية في عضيات فردية مختلفة محاطة بغشاء منفصل .
  • تحتوي النواة (العضية الرئيسية) على المعلومات الوراثية اللازمة للتكاثر ونمو الخلايا .
  • تحتوي كل خلية على نواة وعضيات مرتبطة بالغشاء في السيتوبلازم .
  • الميتوكوندريا ، وهي عضية مرتبطة بغشاء مزدوج ، مسؤولة بشكل أساسي عن معاملات الطاقة الحيوية لبقاء الخلية .
  • الايسوسوم هي المسؤولة عن هضم المواد الغير مرغوب فيها داخ الخلية .
  • تلعب الشبكة الإندوبلازمية دورًا مهمًا في التنظيم الداخلي للخلية عن طريق توليف الجزيئات الانتقائية ومعالجتها وتوجيهها وفرزها إلى مواقعها المناسبة .

انواع الخلايا

تشبه الخلايا المصانع التي بها عمال وأقسام مختلفة تعمل من أجل هدف مشترك . تؤدي أنواع مختلفة من الخلايا وظائف مختلفة . بناءً على البنية الخلوية ، يوجد نوعان من الخلايا :

  1. بدائيات النوي ( Prokaryotes )
  2. حقيقيات النواة ( Eukaryotes )

بدائيات النوي ( Prokaryotes )

  • الخلايا بدائية النواة ليس لها نواة . بدلاً من ذلك ، تمتلك بعض بدائيات النوى مثل البكتيريا منطقة داخل الخلية حيث يتم تعليق المادة الجينية بحرية .
  • كلهم كائنات دقيقة وحيدة الخلية . تشمل الأمثلة البكتيريا والبكتيريا الزرقاء .
  • يتراوح حجم الخلية من 0.1 إلى 0.5 ميكرومتر في القطر .
  • يمكن أن تكون المادة الوراثية إما DNA أو RNA .
  • تتكاثر بدائيات النوى عمومًا عن طريق الانشطار الثنائي ، وهو شكل من أشكال التكاثر اللاجنسي . ومن المعروف أيضًا أنها تستخدم الاقتران – والذي غالبًا ما يُنظر إليه على أنه مكافئ بدائي النواة للتكاثر الجنسي (ومع ذلك ، فهو ليس التكاثر الجنسي ) .

حقيقيات النوي ( Eukaryotes )

  • تتميز الخلايا حقيقية النواة بنواة حقيقية .
  • يتراوح حجم الخلايا بين 10-100 ميكرومتر في القطر .
  • تشمل هذه الفئة الواسعة النباتات والفطريات والحيوانات .
  • غشاء البلازما مسؤول عن مراقبة نقل العناصر الغذائية والإلكتروليتات داخل وخارج الخلايا . كما أنها مسؤولة عن الاتصال بين الخلية والخلية .
  • يتكاثرون جنسيا وكذلك اللاجنسي .
  • هناك بعض السمات المتناقضة بين الخلايا النباتية والحيوانية . على سبيل المثال ، تحتوي الخلية النباتية على بلاستيدات خضراء ، فجوات مركزية ، وبلاستيدات أخرى ، في حين أن الخلايا الحيوانية لا تحتوي عليها .

مكونات الخلية

غشاء الخلية

  • غشاء الخلية يدعم ويحمي الخلية . يتحكم في حركة المواد داخل وخارج الخلايا . يفصل الخلية عن البيئة الخارجية . غشاء الخلية موجود في جميع الخلايا .
  • غشاء الخلية هو الغطاء الخارجي للخلية حيث يتم إحاطة جميع العضيات الأخرى ، مثل السيتوبلازم والنواة . يشار إليه أيضًا باسم غشاء البلازما .
  • حسب الهيكل ، إنه غشاء مسامي (به مسام) يسمح بحركة المواد الانتقائية داخل وخارج الخلية . إلى جانب ذلك ، يحمي غشاء الخلية أيضًا المكون الخلوي من التلف .
  • إنه يشكل بنية تشبه الجدار بين خليتين وكذلك بين الخلية ومحيطها .
  • النباتات لا تتحرك ، لذا فإن هياكلها الخلوية مهيأة جيدًا لحمايتها من العوامل الخارجية . يساعد جدار الخلية على تعزيز هذه الوظيفة .

جدار الخلية

  • جدار الخلية هو الجزء الأكثر بروزًا في بنية خلية النبات . وهي مكونة من السليلوز والهيميسليلوز والبكتين .
  • جدار الخلية موجود علي وجه الخصوص في الخلايا النباتية . يحمي غشاء البلازما والمكونات الخلوية الأخرى . جدار الخلية هو أيضًا الطبقة الخارجية للخلايا النباتية .
  • يوفر الشكل والدعم للخلايا ويحميها من الصدمات الميكانيكية والإصابات .

السيتوبلازم

  • السيتوبلازم مادة سميكة وشفافة شبيهة بالهلام موجودة داخل غشاء الخلية .
  • تحدث معظم التفاعلات الكيميائية داخل الخلية في هذا السيتوبلازم .
  • يتم تعليق عضيات الخلية مثل الشبكة الإندوبلازمية ، والفجوات ، والميتوكوندريا ، والريبوسومات ، في هذا السيتوبلازم .

النواة

  • تحتوي النواة على المادة الوراثية للخلية ، الحمض النووي ( DNA ) .
  • يرسل إشارات إلى الخلايا لتنمو وتنضج وتنقسم وتموت .
  • النواة محاطة بغلاف نووي يفصل الحمض النووي عن باقي الخلية .
  • تحمي النواة الحمض النووي وهي جزء لا يتجزأ من بنية خلية النبات .

عضيات الخلية

تتكون الخلايا من عضيات خلوية مختلفة تؤدي وظائف محددة معينة لتنفيذ عمليات الحياة. العضيات الخلوية المختلفة ، إلى جانب وظائفها الرئيسية ، هي كما يلي :

الكروموسومات

تلعب الكروموسومات دورًا مهمًا في تحديد جنس الفرد . تحتوي كل خلية بشرية على 23 زوجًا من الكروموسومات .

جهاز ( جسيم ) جولجي

تسمى أجسام جولجي بمكتب بريد الخلية لأنها تشارك في نقل المواد داخل الخلية .

النواة

النواة هي موقع تخليق الريبوسوم . كما أنه يشارك في التحكم في الأنشطة الخلوية والتكاثر الخلوي .

الغشاء النووي

يحمي الغشاء النووي النواة عن طريق تشكيل حد بين النواة وعضيات الخلية الأخرى .

الشبكة الأندوبلازمية

تشارك الشبكة الإندوبلازمية في نقل المواد في جميع أنحاء الخلية . يلعب دورًا أساسيًا في استقلاب الكربوهيدرات وتوليف الدهون والمنشطات والبروتينات .

الريبوسوم

الريبوسومات هي مركبات البروتين في الخلية .

الميتوكوندريا

تسمى الميتوكوندريا ” قوة الخلية ” . يطلق عليه ذلك لأنه ينتج ATP – طاقة الخلية .

الليزوسومات

تحمي الليزوزومات الخلية عن طريق ابتلاع الأجسام الغريبة التي تدخل الخلية وتساعد في تجديد الخلية. لذلك ، تُعرف باسم أكياس انتحار الخلية .

كلوروبلاست

او البلاستيدات الخضراء وهي العضيات الأولية لعملية التمثيل الضوئي . يحتوي على صبغة الكلوروفيل .

الفجوات

فجوات تخزن الطعام والماء ومواد النفايات الأخرى في الخلية .

نظرية الخلية

اقترح العلماء الألمان ثيودور شوان وماتياس شلايدن ورودولف فيرشو نظرية الخلية. تنص نظرية الخلية على أن :

  • تتكون جميع الأنواع الحية على الأرض من خلايا .
  • الخلية هي الوحدة الأساسية للحياة .
  • تنشأ جميع الخلايا من خلايا موجودة مسبقًا .

تمت صياغة نسخة حديثة من نظرية الخلية في النهاية ، وهي تحتوي على الافتراضات التالية :

  • تتدفق الطاقة داخل الخلايا .
  • تنتقل المعلومات الجينية من خلية إلى أخرى .
  • التركيب الكيميائي لجميع الخلايا هو نفسه .

وظائف الخلايا

تؤدي الخلية هذه الوظائف الرئيسية الضرورية لنمو وتطور الكائن الحي . الوظائف الهامة للخلية هي كما يلي :

توفير الدعم والهيكل

تتكون جميع الكائنات الحية من خلايا . أنها تشكل الأساس الهيكلي لجميع الكائنات الحية . يعد جدار الخلية وغشاء الخلية المكونات الرئيسية التي تعمل على توفير الدعم والبنية للكائن الحي . على سبيل المثال ، يتكون الجلد من عدد كبير من الخلايا . يتكون النسيج الخشبي الموجود في النباتات الوعائية من خلايا توفر الدعم الهيكلي للنباتات .

النمو

في عملية الانقسام ، تنقسم الخلية الأم إلى خلايا ابنة . وهكذا ، تتكاثر الخلايا وتسهل النمو في الكائن الحي .

تسمح بنقل المواد

يتم استيراد العناصر الغذائية المختلفة بواسطة الخلايا للقيام بعمليات كيميائية مختلفة تجري داخل الخلايا . يتم التخلص من النفايات الناتجة عن العمليات الكيميائية من الخلايا عن طريق النقل النشط والسلبي . تنتشر الجزيئات الصغيرة مثل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون والإيثانول عبر غشاء الخلية على طول تدرج التركيز . يُعرف هذا بالنقل السلبي . تنتشر الجزيئات الأكبر عبر غشاء الخلية من خلال النقل النشط حيث تتطلب الخلايا الكثير من الطاقة لنقل المواد .

إنتاج الطاقة

تتطلب الخلايا طاقة للقيام بعمليات كيميائية مختلفة . تنتج الخلايا هذه الطاقة من خلال عملية تسمى التمثيل الضوئي في النباتات والتنفس في الحيوانات .

يساعد في التكاثر

تساعد الخلية في التكاثر من خلال عمليات تسمى الانقسام والانقسام الاختزالي . يُطلق على الانقسام المتساوي اسم التكاثر اللاجنسي حيث تنقسم الخلية الأم لتشكيل خلايا ابنة . يتسبب الانقسام الاختزالي في اختلاف الخلايا الوراثية عن الخلايا الأصل . وبالتالي ، يمكننا أن نفهم لماذا تُعرف الخلايا بالوحدة الهيكلية والوظيفية للحياة . هذا لأنها مسؤولة عن توفير بنية للكائنات الحية وتؤدي العديد من الوظائف الضرورية لتنفيذ عمليات الحياة .

المصدر
byjus

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.

زر الذهاب إلى الأعلى