معلومة

5.4: الخلايا حقيقية النواة - علم الأحياء

5.4: الخلايا حقيقية النواة - علم الأحياء


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

مهارات التطوير

  • وصف بنية الخلايا حقيقية النواة
  • قارن الخلايا الحيوانية بالخلايا النباتية
  • اذكر دور غشاء البلازما
  • لخص وظائف عضيات الخلية الرئيسية

هل سمعت من قبل عبارة "الشكل يتبع الوظيفة؟" إنها فلسفة تمارس في العديد من الصناعات. في الهندسة المعمارية ، هذا يعني أنه يجب إنشاء المباني لدعم الأنشطة التي سيتم تنفيذها داخلها. على سبيل المثال ، يجب بناء ناطحة سحاب مع عدة مصاعد ؛ يجب بناء مستشفى بحيث يسهل الوصول إلى غرفة الطوارئ الخاصة به.

يستخدم عالمنا الطبيعي أيضًا مبدأ الشكل الذي يتبع الوظيفة ، خاصة في بيولوجيا الخلية ، وسيصبح هذا واضحًا عندما نستكشف الخلايا حقيقية النواة (الشكل ( PageIndex {1} )). على عكس الخلايا بدائية النواة ، تحتوي الخلايا حقيقية النواة على: 1) نواة مرتبطة بالغشاء ؛ 2) العديد من العضيات المرتبطة بالغشاء مثل الشبكة الإندوبلازمية ، وجهاز جولجي ، والبلاستيدات الخضراء ، والميتوكوندريا ، وغيرها ؛ و 3) عدة كروموسومات على شكل قضيب. نظرًا لأن نواة الخلية حقيقية النواة محاطة بغشاء ، غالبًا ما يُقال إنها تحتوي على "نواة حقيقية". كلمة "عضية" تعني "عضو صغير" ، وكما ذكرنا سابقًا ، فإن للعضيات وظائف خلوية متخصصة ، تمامًا مثل وظائف أعضاء الجسم المتخصصة.

في هذه المرحلة ، يجب أن يكون واضحًا لك أن الخلايا حقيقية النواة لها بنية أكثر تعقيدًا من الخلايا بدائية النواة. تسمح العضيات بتقسيم الوظائف المختلفة في مناطق مختلفة من الخلية. قبل الانتقال إلى العضيات ، دعنا أولاً نفحص مكونين مهمين للخلية: غشاء البلازما والسيتوبلازم.

(أ) (ب)

الشكل ( PageIndex {1} ): توضح هذه الأشكال العضيات الرئيسية ومكونات الخلية الأخرى لـ (أ) خلية حيوانية نموذجية و (ب) خلية نباتية حقيقية النواة. تحتوي الخلية النباتية على جدار خلوي ، وبلاستيدات خضراء ، وبلاستيدات ، وفجوة مركزية - وهي هياكل غير موجودة في الخلايا الحيوانية. لا تحتوي الخلايا النباتية على الجسيمات الحالة أو الجسيمات المركزية.

تمرين ( PageIndex {1} )

إذا كانت النواة غير قادرة على أداء وظيفتها ، فما هي العضيات الخلوية الأخرى التي ستتأثر؟

غشاء البلازما

مثل بدائيات النوى ، تحتوي الخلايا حقيقية النواة على غشاء بلازما (الشكل ( PageIndex {2} )) ، وهو طبقة ثنائية الفوسفوليبيد مع بروتينات مدمجة تفصل المحتويات الداخلية للخلية عن البيئة المحيطة بها. الفسفوليبيد هو جزيء دهني له سلسلتان من الأحماض الدهنية ومجموعة تحتوي على الفوسفات. يتحكم غشاء البلازما في مرور الجزيئات العضوية والأيونات والماء والأكسجين داخل وخارج الخلية. تترك النفايات (مثل ثاني أكسيد الكربون والأمونيا) الخلية أيضًا عن طريق المرور عبر غشاء البلازما.

تُطوى الأغشية البلازمية للخلايا المتخصصة في الامتصاص في نتوءات تشبه الإصبع تُسمى ميكروفيلي (المفرد = ميكروفيليوس) ؛ (الشكل ( PageIndex {3} )). توجد هذه الخلايا عادة في بطانة الأمعاء الدقيقة ، العضو الذي يمتص العناصر الغذائية من الطعام المهضوم. هذا مثال ممتاز على وظيفة الشكل التالي. الأشخاص المصابون بمرض الاضطرابات الهضمية لديهم استجابة مناعية للجلوتين ، وهو بروتين موجود في القمح والشعير والجاودار. تدمر الاستجابة المناعية الميكروفيلي ، وبالتالي ، لا يستطيع الأفراد المصابون امتصاص العناصر الغذائية. وهذا يؤدي إلى سوء التغذية والتشنج والإسهال. يجب على المرضى الذين يعانون من مرض الاضطرابات الهضمية اتباع نظام غذائي خال من الغلوتين.

السيتوبلازم

السيتوبلازم هو المنطقة الكاملة للخلية بين غشاء البلازما والغلاف النووي (بنية ستتم مناقشتها قريبًا). وهي مكونة من عضيات معلقة في العصارة الخلوية الشبيهة بالهلام وهيكل خلوي ومواد كيميائية مختلفة (الشكل ( PageIndex {1} )). على الرغم من أن السيتوبلازم يتكون من 70 إلى 80 في المائة من الماء ، إلا أنه يحتوي على تناسق شبه صلب ، والذي يأتي من البروتينات الموجودة فيه. ومع ذلك ، فإن البروتينات ليست الجزيئات العضوية الوحيدة الموجودة في السيتوبلازم. تم العثور على الجلوكوز والسكريات البسيطة الأخرى والسكريات والأحماض الأمينية والأحماض النووية والأحماض الدهنية ومشتقات الجلسرين هناك أيضًا. يتم أيضًا إذابة أيونات الصوديوم والبوتاسيوم والكالسيوم والعديد من العناصر الأخرى في السيتوبلازم. تحدث العديد من التفاعلات الأيضية في السيتوبلازم ، بما في ذلك تخليق البروتين.

النواة

عادةً ما تكون النواة هي العضية الأبرز في الخلية (الشكل ( PageIndex {1} )). تضم النواة (جمع = نوى) الحمض النووي للخلية وتوجه تركيب الريبوسومات والبروتينات. دعونا نلقي نظرة عليها بمزيد من التفصيل (الشكل ( PageIndex {4} )).

الغلاف النووي

الغلاف النووي عبارة عن بنية ذات غشاء مزدوج تشكل الجزء الخارجي من النواة (الشكل ( فهرس الصفحة {4} )). كل من الأغشية الداخلية والخارجية للمغلف النووي عبارة عن طبقات ثنائية الفسفوليبيد.

يتخلل الغلاف النووي مسام تتحكم في مرور الأيونات والجزيئات والحمض النووي الريبي بين البلازما النووية والسيتوبلازم. النيوكليوبلازم هو السائل شبه الصلب داخل النواة ، حيث نجد الكروماتين والنواة.

الكروماتين والكروموسومات

لفهم الكروماتين ، من المفيد التفكير أولاً في الكروموسومات. الكروموسومات هي هياكل داخل النواة تتكون من الحمض النووي ، المادة الوراثية. قد تتذكر أنه في بدائيات النوى ، يتم تنظيم الحمض النووي في كروموسوم دائري واحد. في حقيقيات النوى ، الكروموسومات هي هياكل خطية. كل نوع من أنواع حقيقيات النوى لديه عدد محدد من الكروموسومات في نوى خلايا جسمه. على سبيل المثال ، في البشر ، يكون عدد الكروموسوم 46 ، بينما في ذباب الفاكهة هو ثمانية. تكون الكروموسومات مرئية فقط ويمكن تمييزها عن بعضها البعض عندما تكون الخلية جاهزة للانقسام. عندما تكون الخلية في مراحل النمو والصيانة من دورة حياتها ، ترتبط البروتينات بالكروموسومات ، وتشبه مجموعة من الخيوط المختلطة غير الملتفة. تسمى مجمعات الكروموسومات البروتينية غير الملفوفة بالكروماتين (الشكل ( PageIndex {5} )) ؛ يصف الكروماتين المادة التي تتكون منها الكروموسومات عند تكثيفها وفك تكثيفها.

(أ) (ب)

الشكل ( PageIndex {5} ): (أ) تُظهر هذه الصورة مستويات مختلفة من تنظيم الكروماتين (DNA والبروتين). (ب) تظهر هذه الصورة كروموسومات مقترنة. (الائتمان ب: تعديل العمل من قبل المعاهد الوطنية للصحة ؛ بيانات شريط المقياس من مات راسل)

النواة

نحن نعلم بالفعل أن النواة توجه تكوين الريبوسومات ، لكن كيف تفعل ذلك؟ تحتوي بعض الكروموسومات على أجزاء من الحمض النووي تقوم بتشفير الحمض النووي الريبي. تجمع منطقة تلطيخ داكن داخل النواة تسمى النواة (جمع = نواة) RNA الريبوسوم مع البروتينات المرتبطة به لتجميع الوحدات الفرعية الريبوسومية التي يتم نقلها بعد ذلك عبر المسام في الغلاف النووي إلى السيتوبلازم.

الريبوسومات

الريبوسومات هي الهياكل الخلوية المسؤولة عن تخليق البروتين. عند النظر إليها من خلال المجهر الإلكتروني ، تظهر الريبوسومات إما على شكل مجموعات (عديد الريبوسومات) أو نقاط مفردة صغيرة تطفو بحرية في السيتوبلازم. قد يتم ربطها بالجانب السيتوبلازمي من غشاء البلازما أو الجانب السيتوبلازمي للشبكة الإندوبلازمية والغشاء الخارجي للمغلف النووي (الشكل ( فهرس الصفحة {1} )). أظهر الفحص المجهري الإلكتروني أن الريبوسومات ، وهي عبارة عن معقدات كبيرة من البروتين والحمض النووي الريبي ، تتكون من وحدتين فرعيتين ، تسمى على نحو ملائم كبيرة وصغيرة (الشكل ( فهرس الصفحة {6} )). تتلقى الريبوسومات "أوامرها" لتخليق البروتين من النواة حيث يتم نسخ الحمض النووي إلى الرنا المرسال (mRNA). ينتقل الرنا المرسال إلى الريبوسومات ، التي تترجم الشفرة التي يوفرها تسلسل القواعد النيتروجينية في الرنا المرسال إلى ترتيب معين من الأحماض الأمينية في البروتين. الأحماض الأمينية هي اللبنات الأساسية للبروتينات.

نظرًا لأن تخليق البروتينات هو وظيفة أساسية لجميع الخلايا (بما في ذلك الإنزيمات والهرمونات والأجسام المضادة والأصباغ والمكونات الهيكلية والمستقبلات السطحية) ، توجد الريبوسومات عمليًا في كل خلية. تتوافر الريبوسومات بكثرة في الخلايا التي تصنع كميات كبيرة من البروتين. على سبيل المثال ، البنكرياس مسؤول عن تكوين العديد من الإنزيمات الهاضمة وتحتوي الخلايا التي تنتج هذه الإنزيمات على العديد من الريبوسومات. وهكذا ، نرى مثالًا آخر على الشكل التالي للوظيفة.

الميتوكوندريا

غالبًا ما يطلق على الميتوكوندريا (المفرد = ميتوكوندريا) "مصانع الطاقة" أو "مصانع الطاقة" للخلية لأنها مسؤولة عن صنع أدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP) ، الجزيء الرئيسي الذي يحمل الطاقة في الخلية. يمثل ATP الطاقة المخزنة على المدى القصير للخلية. التنفس الخلوي هو عملية صنع ATP باستخدام الطاقة الكيميائية الموجودة في الجلوكوز والمغذيات الأخرى. في الميتوكوندريا ، تستخدم هذه العملية الأكسجين وتنتج ثاني أكسيد الكربون كمنتج نفايات. في الواقع ، يأتي ثاني أكسيد الكربون الذي تزفره مع كل نفس من التفاعلات الخلوية التي تنتج ثاني أكسيد الكربون كمنتج ثانوي.

تماشيًا مع موضوعنا الخاص بوظيفة تتبع الشكل ، من المهم الإشارة إلى أن خلايا العضلات لديها تركيز عالٍ جدًا من الميتوكوندريا التي تنتج ATP. تحتاج خلايا عضلاتك إلى الكثير من الطاقة للحفاظ على حركة جسمك. عندما لا تحصل خلاياك على كمية كافية من الأكسجين ، فإنها لا تنتج الكثير من ATP. وبدلاً من ذلك ، فإن الكمية الصغيرة من ATP التي يصنعونها في غياب الأكسجين تكون مصحوبة بإنتاج حمض اللاكتيك.

الميتوكوندريا عبارة عن عضيات ذات غشاء مزدوج بيضاوية الشكل (الشكل ( PageIndex {7} )) لها ريبوسوماتها الخاصة وحمضها النووي. كل غشاء عبارة عن طبقة ثنائية فسفوليبيد مدمجة مع البروتينات. تحتوي الطبقة الداخلية على طيات تسمى cristae. تسمى المنطقة التي تحيط بها الطيات مصفوفة الميتوكوندريا. للكريستا والمصفوفة أدوار مختلفة في التنفس الخلوي.

بيروكسيسومات

البيروكسيسومات هي عضيات صغيرة مستديرة محاطة بأغشية مفردة. ينفذون تفاعلات الأكسدة التي تكسر الأحماض الدهنية والأحماض الأمينية. كما أنها تزيل السموم من العديد من السموم التي قد تدخل الجسم. (العديد من تفاعلات الأكسدة هذه تطلق بيروكسيد الهيدروجين ، H2ا2، والتي من شأنها أن تلحق الضرر بالخلايا ؛ ومع ذلك ، عندما تقتصر هذه التفاعلات على البيروكسيسومات ، فإن الإنزيمات تكسر H بأمان2ا2 في الأكسجين والماء.) على سبيل المثال ، يتم إزالة السموم من الكحول عن طريق البيروكسيسومات في خلايا الكبد. الجليوكسيسومات ، وهي بيروكسيسومات متخصصة في النباتات ، مسؤولة عن تحويل الدهون المخزنة إلى سكريات.

الحويصلات والفجوات

الحويصلات والفجوات عبارة عن أكياس مرتبطة بالغشاء تعمل في التخزين والنقل. بخلاف حقيقة أن الفجوات أكبر إلى حد ما من الحويصلات ، فهناك تمييز دقيق للغاية بينها: يمكن أن تندمج أغشية الحويصلات إما مع غشاء البلازما أو مع أنظمة غشاء أخرى داخل الخلية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن بعض العوامل مثل الإنزيمات داخل فجوات النبات تكسر الجزيئات الكبيرة. لا يندمج غشاء الفجوة مع أغشية المكونات الخلوية الأخرى.

الخلايا الحيوانية مقابل الخلايا النباتية

في هذه المرحلة ، أنت تعلم أن كل خلية حقيقية النواة لها غشاء بلازما ، سيتوبلازم ، نواة ، ريبوسومات ، ميتوكوندريا ، بيروكسيسومات ، وفي بعض الحالات ، فجوات ، ولكن هناك بعض الاختلافات المذهلة بين الخلايا الحيوانية والنباتية. بينما تحتوي كل من الخلايا الحيوانية والنباتية على مراكز تنظيم الأنابيب الدقيقة (MTOCs) ، تحتوي الخلايا الحيوانية أيضًا على مريكزات مرتبطة بـ MTOC: مركب يسمى الجسيم المركزي. تحتوي كل خلية حيوانية على جسيم مركزي وليزوزومات ، بينما لا تحتوي الخلايا النباتية. تحتوي الخلايا النباتية على جدار خلوي ، وبلاستيدات خضراء وغيرها من البلاستيدات المتخصصة ، وفجوة مركزية كبيرة ، في حين أن الخلايا الحيوانية لا تمتلكها.

الجسيم المركزي

الجسيم المركزي هو مركز لتنظيم الأنابيب الدقيقة يوجد بالقرب من نوى الخلايا الحيوانية. يحتوي على زوج من المريكزات ، وهما بنيان متعامدان مع بعضهما البعض (الشكل ( PageIndex {8} )). كل مريكز هو أسطوانة من تسعة ثلاثة توائم من الأنابيب الدقيقة.

يتكاثر الجسيم المركزي (العضية التي تنشأ منها جميع الأنابيب الدقيقة) قبل انقسام الخلية ، ويبدو أن المريكزات لها دور ما في سحب الكروموسومات المضاعفة إلى الأطراف المتقابلة للخلية المنقسمة. ومع ذلك ، فإن الوظيفة الدقيقة للمريكزات في الانقسام الخلوي ليست واضحة ، لأن الخلايا التي تمت إزالة الجسيم المركزي لا يزال بإمكانها الانقسام ، والخلايا النباتية ، التي تفتقر إلى الجسيمات المركزية ، قادرة على الانقسام الخلوي.

الجسيمات المحللة

تحتوي الخلايا الحيوانية على مجموعة أخرى من العضيات غير الموجودة في الخلايا النباتية: الجسيمات الحالة. الجسيمات الحالة هي "التخلص من القمامة" في الخلية. في الخلايا النباتية ، تحدث عمليات الهضم في فجوات. تساعد الإنزيمات الموجودة في الليزوزومات على تكسير البروتينات والسكريات والدهون والأحماض النووية وحتى العضيات البالية. تنشط هذه الإنزيمات عند درجة حموضة أقل بكثير من تلك الموجودة في السيتوبلازم. لذلك ، يكون الرقم الهيدروجيني داخل الجسيمات الحالة أكثر حمضية من الرقم الهيدروجيني في السيتوبلازم. لا يمكن أن تحدث العديد من التفاعلات التي تحدث في السيتوبلازم عند درجة حموضة منخفضة ، لذا فإن ميزة تجزئة الخلية حقيقية النواة إلى عضيات واضحة.

جدار الخلية

إذا قمت بفحص الشكل ( PageIndex {1} ) ب ، الرسم التخطيطي لخلية نباتية ، فسترى هيكلًا خارجيًا لغشاء البلازما يسمى جدار الخلية. جدار الخلية عبارة عن غطاء صلب يحمي الخلية ويوفر دعمًا هيكليًا ويعطي شكلًا للخلية. تحتوي الخلايا الفطرية والبروتيستان أيضًا على جدران خلوية. في حين أن المكون الرئيسي لجدران الخلايا بدائية النواة هو الببتيدوغليكان ، فإن الجزيء العضوي الرئيسي في جدار الخلية النباتية هو السليلوز (الشكل ( PageIndex {9} )) ، وهو عديد السكاريد المكون من وحدات الجلوكوز. هل سبق لك أن لاحظت أنه عندما تقضم خضروات نيئة ، مثل الكرفس ، فإنها تنضج؟ هذا لأنك تقوم بتمزيق جدران الخلايا الصلبة لخلايا الكرفس بأسنانك.

البلاستيدات الخضراء

مثل الميتوكوندريا ، تمتلك البلاستيدات الخضراء الحمض النووي والريبوزومات الخاصة بها ، لكن البلاستيدات الخضراء لها وظيفة مختلفة تمامًا. البلاستيدات الخضراء هي عضيات الخلايا النباتية التي تقوم بعملية التمثيل الضوئي. التمثيل الضوئي هو سلسلة من التفاعلات التي تستخدم ثاني أكسيد الكربون والماء والطاقة الضوئية لإنتاج الجلوكوز والأكسجين. هذا فرق كبير بين النباتات والحيوانات. النباتات (ذاتية التغذية) قادرة على صنع طعامها ، مثل السكريات ، بينما يجب على الحيوانات (غيرية التغذية) أن تبتلع طعامها.

مثل الميتوكوندريا ، تحتوي البلاستيدات الخضراء على أغشية خارجية وداخلية ، ولكن داخل الفراغ المحاط بالغشاء الداخلي للبلاستيدات الخضراء توجد مجموعة من الأكياس الغشائية المترابطة والمكدسة المملوءة بالسوائل تسمى الثايلاكويدات (الشكل ( PageIndex {10} )). كل كومة من الثايلاكويدات تسمى جرانوم (جمع = جرانا). يُطلق على السائل المحاط بالغشاء الداخلي الذي يحيط بالجرانا اسم السدى.

تحتوي البلاستيدات الخضراء على صبغة خضراء تسمى الكلوروفيل ، والتي تلتقط الطاقة الضوئية التي تحرك تفاعلات التمثيل الضوئي. مثل الخلايا النباتية ، تحتوي الطلائعيات الضوئية أيضًا على البلاستيدات الخضراء. تقوم بعض البكتيريا بعملية التمثيل الضوئي ، لكن الكلوروفيل الخاص بها لا ينحسر إلى عضية.

اتصال التطور

لقد ذكرنا أن كلاً من الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء تحتوي على الحمض النووي والريبوزومات. هل تساءلت لماذا؟ تشير أدلة قوية إلى أن التعايش الداخلي هو التفسير.

التكافل هو علاقة تعتمد فيها الكائنات الحية من نوعين منفصلين على بعضها البعض من أجل بقائهم. التعايش الداخلي (endo- = "within") هو علاقة متبادلة المنفعة حيث يعيش أحد الكائنات داخل الآخر. تكثر العلاقات التكافلية في الطبيعة. لقد ذكرنا بالفعل أن الميكروبات التي تنتج فيتامين ك تعيش داخل أمعاء الإنسان. هذه العلاقة مفيدة لنا لأننا غير قادرين على تصنيع فيتامين ك. وهي مفيدة أيضًا للميكروبات لأنها محمية من الكائنات الحية الأخرى ومن الجفاف ، وتتلقى غذاءً وفيرًا من بيئة الأمعاء الغليظة.

لاحظ العلماء منذ فترة طويلة أن البكتيريا والميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء متشابهة في الحجم. نحن نعلم أيضًا أن البكتيريا لها DNA وريبوسومات ، تمامًا كما تفعل الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء. يعتقد العلماء أن الخلايا المضيفة والبكتيريا شكلت علاقة تكافلية داخلية عندما ابتلعت الخلايا المضيفة كلاً من البكتيريا الهوائية والبكتيريا ذاتية التغذية (البكتيريا الزرقاء) ولكنها لم تدمرها. خلال ملايين السنين من التطور ، أصبحت هذه البكتيريا المبتلعة أكثر تخصصًا في وظائفها ، مع تحول البكتيريا الهوائية إلى ميتوكوندريا والبكتيريا ذاتية التغذية لتصبح بلاستيدات خضراء.

الفراغ المركزي

سابقًا ، ذكرنا الفجوات كمكونات أساسية للخلايا النباتية. إذا نظرت إلى الشكل ( PageIndex {1} ) ب ، فسترى أن كل خلية نباتية بها فجوة مركزية كبيرة تشغل معظم مساحة الخلية. تلعب الفجوة المركزية دورًا رئيسيًا في تنظيم تركيز الخلية للماء في الظروف البيئية المتغيرة. هل سبق لك أن لاحظت أنه إذا نسيت سقي نبات لبضعة أيام ، فإنه يذبل؟ ذلك لأنه عندما يصبح تركيز الماء في التربة أقل من تركيز الماء في النبات ، ينتقل الماء من الفجوات المركزية والسيتوبلازم. عندما تتقلص الفجوة المركزية ، فإنها تترك جدار الخلية غير مدعوم. ينتج عن فقدان الدعم لجدران الخلايا في الخلايا النباتية ظهور ذبول للنبات.

تدعم الفجوة المركزية أيضًا تمدد الخلية. عندما تحتفظ الفجوة المركزية بكمية أكبر من الماء ، تكبر الخلية دون الحاجة إلى استثمار الكثير من الطاقة في تصنيع السيتوبلازم الجديد.

ملخص

مثل الخلية بدائية النواة ، تحتوي الخلية حقيقية النواة على غشاء بلازمي ، وسيتوبلازم ، وريبوسومات ، لكن الخلية حقيقية النواة عادة ما تكون أكبر من خلية بدائية النواة ، ولها نواة حقيقية (بمعنى أن حمضها النووي محاط بغشاء) ، ولها غشاء آخر- العضيات المقيدة التي تسمح بتجزئة الوظائف. غشاء البلازما عبارة عن طبقة ثنائية فسفوليبيد مضمن بالبروتينات. نواة النواة هي موقع تجمع الريبوسوم. توجد الريبوسومات إما في السيتوبلازم أو متصلة بالجانب السيتوبلازمي من غشاء البلازما أو الشبكة الإندوبلازمية. يؤدون تخليق البروتين. تشارك الميتوكوندريا في التنفس الخلوي. هم مسؤولون عن غالبية ATP المنتجة في الخلية. تحلل البيروكسيسومات الأحماض الدهنية والأحماض الأمينية وبعض السموم. الحويصلات والفراغات هي حجرات تخزين ونقل. في الخلايا النباتية ، تساعد الفجوات أيضًا في تكسير الجزيئات الكبيرة.

تحتوي الخلايا الحيوانية أيضًا على الجسيم المركزي والجسيمات الحالة. يحتوي الجسيم المركزي على جسمين متعامدين مع بعضهما البعض ، وهما المريكزان ، وله هدف غير معروف في انقسام الخلايا. الجسيمات الحالة هي عضيات الجهاز الهضمي للخلايا الحيوانية.

تحتوي كل من الخلايا النباتية والخلايا الشبيهة بالنبات على جدار خلوي وبلاستيدات خضراء وفجوة مركزية. يحمي جدار الخلية النباتية ، المكون الأساسي من السليلوز ، الخلية ويوفر الدعم الهيكلي ويعطي الشكل للخلية. يحدث التمثيل الضوئي في البلاستيدات الخضراء. يمكن أن تتمدد الفجوة المركزية دون الحاجة إلى إنتاج المزيد من السيتوبلازم.

اتصالات فنية

[رابط] إذا كانت النواة غير قادرة على أداء وظيفتها ، فما هي العضيات الخلوية الأخرى التي ستتأثر؟

[رابط] لن تكون الريبوسومات الحرة والشبكة الإندوبلازمية الخشنة (التي تحتوي على الريبوسومات) قادرة على التكون.

جدار الخلية
غطاء خلية صلب مصنوع من السليلوز الذي يحمي الخلية ويوفر الدعم الهيكلي ويعطي الشكل للخلية
فجوة المركزية
عضية خلية نباتية كبيرة تنظم حجرة تخزين الخلية ، وتحمل الماء ، وتلعب دورًا مهمًا في نمو الخلية كموقع لتدهور الجزيء الكبير
جسيم مركزي
منطقة في خلايا حيوانية مكونة من مريكزين
الكلوروفيل
صبغة خضراء تلتقط الطاقة الضوئية التي تحرك تفاعلات الضوء لعملية التمثيل الضوئي
البلاستيدات الخضراء
عضية الخلية النباتية التي تقوم بعملية التمثيل الضوئي
الكروماتينية
مركب بروتين - DNA يعمل كمواد بناء للكروموسومات
كروموسوم
داخل النواة يتكون من الكروماتين الذي يحتوي على الحمض النووي ، المادة الوراثية
السيتوبلازم
المنطقة بأكملها بين غشاء البلازما والغلاف النووي ، وتتكون من عضيات معلقة في العصارة الخلوية الشبيهة بالهلام ، والهيكل الخلوي ، ومواد كيميائية مختلفة
العصارة الخلوية
مادة تشبه الهلام من السيتوبلازم حيث يتم تعليق هياكل الخلايا
خلية حقيقية النواة
خلية تحتوي على نواة مرتبطة بالغشاء والعديد من المقصورات أو الأكياس الأخرى المرتبطة بالغشاء
الايسوسوم
عضية في خلية حيوانية تعمل كمكوِّن هضمي للخلية ؛ يكسر البروتينات ، السكريات ، الدهون ، الأحماض النووية ، وحتى العضيات البالية
الميتوكوندريا
(مفرد = ميتوكوندريا) عضيات خلوية مسؤولة عن إجراء التنفس الخلوي ، مما يؤدي إلى إنتاج ATP ، الجزيء الرئيسي الذي يحمل الطاقة في الخلية
المغلف النووي
هيكل الغشاء المزدوج الذي يشكل الجزء الخارجي من النواة
النواة
تلطيخ الجسم بشكل داكن داخل النواة المسؤولة عن تجميع الوحدات الفرعية للريبوسومات
نيوكليوبلازم
سائل شبه صلب داخل النواة يحتوي على الكروماتين والنواة
نواة
عضية الخلية التي تضم الحمض النووي للخلية وتوجه تركيب الريبوسومات والبروتينات
عضية
مقصورة أو كيس داخل الخلية
بيروكسيسوم
عضية صغيرة مستديرة تحتوي على بيروكسيد الهيدروجين ، وتؤكسد الأحماض الدهنية والأحماض الأمينية ، وتزيل سموم كثيرة.
غشاء بلازمي
طبقة ثنائية الفسفوليبيد مع بروتينات مدمجة (متكاملة) أو متصلة (طرفية) ، وتفصل المحتوى الداخلي للخلية عن البيئة المحيطة بها
الريبوسوم
البنية الخلوية التي تقوم بتخليق البروتين
فجوة عصارية
كيس مرتبط بالغشاء ، أكبر إلى حد ما من الحويصلة ، والذي يعمل في التخزين والنقل الخلوي
حويصلة
كيس صغير مرتبط بالغشاء يعمل في التخزين والنقل الخلوي ؛ غشاءه قادر على الاندماج مع غشاء البلازما وأغشية الشبكة الإندوبلازمية وجهاز جولجي

1.1. بلانتاي- شجرة النخيل

1.2 ذاتية التغذية

1.2.1. على عكس الكائنات غيرية التغذية ، فإن ذاتية التغذية قادرة على صنع طعامها.

1.2.2. تنتمي النباتات إلى فئة ذاتية التغذية تسمى photoautotrophs لأنها تصنع طعامها من ضوء الشمس من خلال عملية التمثيل الضوئي.

1.3.1. مثل الحيوانات ، تمتلك النباتات مجموعة متنوعة من الأنسجة والأعضاء التي تؤدي وظائف حيوية للكائن الحي.

1.3.2. أي أن الورقة تتكون من عدة أنسجة مختلفة وهي العضو الرئيسي لإنتاج الغذاء للنباتات العليا.

1.4 متعدد الخلايا وحقيقية النواة

1.4.1. الخلايا النباتية محاطة بجدار خلوي مكون من السليلوز الذي يوفر الدعم للنبات ، ويسمح لها بالنمو إلى حجم كبير.

1.4.1.1.1. النباتات لها ريبوسومات حقيقية النواة


المقدمة

الحويصلات الهوائية هي مجموعة متنوعة للغاية من حقيقيات النوى ، وتتألف من ثلاث شُعَب متنوعة - دينوفلاجيلات ، و apicomplexans ، و ciliates - بالإضافة إلى عدد متزايد من السلالات الأقل دراسة ، مثل colponemids و chromopodellids و perkinsids (1, 2). تشمل Dinoflagellates الصور الضوئية ، وغيرية التغذية ، و mixotrophs ، والطفيليات ، والتي تتميز بالكروموسومات التي تتكثف بشكل دائم في حالة بلورية سائلة طوال دورة الخلية. في الآونة الأخيرة ، تقوم الجينات بترميز البروتينات الشبيهة بالهيستون (3) ونظام تغليف للحمض النووي غير النووي يتضمن بروتينات فريدة (أقرب تشابه للفيروسات) (4) تم اكتشافه في دينوفلاجيلات. عادة ما تكون جينومات Dinoflagellate أكبر من 10 إلى 100 مرة من الجينوم البشري (5) وتعرض العديد من السمات غير العادية التي لا تزال أصولها التطورية غير واضحة. بالإضافة إلى ذلك ، عادةً ما يتم التعبير عن جينات dinoflagellate بتسلسل زعيم تقطيع قصير محفوظ (SL) يتم إضافته عن طريق الربط (6).

كان سلف دينوفلاجيلات و apicomplexans هو التمثيل الضوئي (7) ومع ذلك ، حاليًا ، فقط بعض أقارب apicomplexan الكروم و فيتريلا وما يقرب من نصف السوطيات الأساسية المعروفة تحافظ على التمثيل الضوئي (8). حتى دينوفلاجيلات التمثيل الضوئي لديها جينومات بلاستيد منخفضة ومجزأة للغاية (14 جينًا مقارنة بجينوم بلاستيد نموذجي ، والذي يحتوي على أكثر من 100 جين) ، لأن معظم جينات البلاستيد قد تم نقلها إلى النواة (7). Dinoflagellate و apicomplexan جينومات الميتوكوندريا أكثر انخفاضًا ، وعادة ما تؤوي فقط ثلاثة جينات مشفرة للبروتين وشظايا من جينات RNA الريبوسومي (rRNA) (9, 10) ، والتي تمثل الحد الأدنى من جينومات الميتوكوندريا في الأنواع الهوائية (11). ومع ذلك ، فإن الفحص الأخير للسلسلة التنفسية في التمثيل الضوئي كروميرا فيليا أظهر أن مجمعات الفسفرة المؤكسدة I و III ضاعت ، ولم يتبق سوى جينين فقط من الجينات المشفرة للبروتين (كوكس و coxIII) وشظايا من جينات الرنا الريباسي ليتم تشفيرها في الميتوكوندريا (11).

يمكن لعدة أنواع من السوطيات الديناميكية إنتاج سموم قوية وتكون قادرة على تكوين تكاثر الطحالب الضارة (HABs) التي لها تأثير هائل على وظائف النظام البيئي (12). أنواع الجنس الكسندريوم يتسبب في تكاثر الطحالب الضارة البارزة التي تستمر لفترات زمنية طويلة في ظل ظروف غير حيوية وأحيائية مواتية (12). الكسندريوم تنتج الأنواع السموم العصبية القوية ، الساكسيتوكسين ومشتقاته ، والتي ترتبط بالتسمم المحار المسبب للشلل (12) ولديها القدرة على التسبب في أمراض بشرية خطيرة وتسبب مشاكل اقتصادية لمصايد الأسماك.

يمكن أن تتأثر ديناميكيات تكاثر الطفيليات بشدة بالطفيليات ، والأكثر شيوعًا الطفيليات الساندينينية والبيركينسيدات (13). تضع السمات المورفولوجية والتطور الجزيئي كلا السلالتين خارج مجموعة دينوفلاجيلات الأساسية ، جنبًا إلى جنب مع الأجناس التي تعيش بحرية Oxyrrhis و بسموسا (1). التسلسل على سنديني واحد عميق التفرع الهيماتودينيوم كشف أن الطفيل قد يكون قد فقد بشكل ثانوي العضية البلاستيدية (14). Amoebophryidae (Syndinea) هي عائلة طفيليات داخلية حصرية تضم مجموعة كبيرة ومتنوعة من المتواليات البيئية في المقام الأول ، وغالبًا ما يشار إليها باسم مجموعة الحويصلات البحرية II (MALV-II). تشمل Amoebophryidae جنسًا واحدًا ، الأميبوفريا (15) ، مع سبعة أنواع موصوفة تظهر تنوعًا جينيًا عاليًا (15). الأميبوفريا الأنواع يمكن أن تصيب نسبة عالية من التفتح الكسندريوم السكان (13, 16) ، وهذه العدوى لها تأثير مباشر على تكوين HAB ومثابرته (13).

دورة حياة الأميبوفريا تم وصفه منذ أكثر من 40 عامًا وتم فحصه مؤخرًا بالتفصيل باستخدام المجهر الإلكتروني (17). مرحلة العيش الحر المعدية ، Dinospore ، لها سوطان (الشكل 1). يلتصق الديناوسور بالخلية المضيفة ويدخل السيتوبلازم ، ويفقد السوط في هذه العملية ويصبح محاطًا بغشاء طفيلي. في معظم الحالات ، يعبر الطفيل الغلاف النووي المضيف ، ويفقد غشاءه الطفيلي في هذه العملية (17). يبدأ الطفيل المتنامي في هضم مضيفه ، ويزداد حجمه ، ويشكل في النهاية ما يسمى ببنية خلية النحل نتيجة للانقسامات الانقسامية المتتالية. ثم ينهار جدار الخلية المضيفة ويطلق مرحلة دودة الشكل قصيرة العمر من الطفيل ، والتي تنقسم إلى مئات من الأبواغ المعدية (18). يستغرق نضج الطفيل داخل العائل من 2 إلى 3 أيام ويتميز بمراحل من التعبير الجيني التفاضلي (19).

(أ) مرحلة العيش الحر للطفيلي الأميبوفريا. Fl ، السوط. (ب) أفضل شجرة احتمالية قصوى (IQ-TREE) تحت طراز LG + G4 + I + F مع دعم التمهيد فائق السرعة / غير المعلمي في الفروع (الدوائر السوداء تشير إلى دعم 100/100). (ج) العلاقات بين الأميبوفريا يعزل في استدلال PhyloBayes GTR + CAT + G4 مع الاحتمالات الخلفية في الفروع ، وتكون بقية الشجرة متطابقة مع (B) وهي مدعومة بالكامل في جميع الفروع.

هنا ، نقدم الجينوم الكامل لـ Amoebophrya ceratii، طفيلي من الأنواع المنتجة للسموم الكسندريوم كاتينيلا. فحص A. ceratii تلقي بنية الجينوم والتمثيل الغذائي ضوءًا جديدًا على التطور المبكر للخصائص الجينية غير العادية في دينوفلاجيلات وتشير إلى أن الطفيل قد فقد عضية بلاستيد وجينوم الميتوكوندريا ، على الرغم من الحفاظ على ميتوكوندريا هوائية طبيعية.


الجسيمات الحالة والفجوات

تحتوي حقيقيات النوى على عدد من الحجرات الحويصلية التي تُستخدم لأغراض متنوعة. أحد هذه المقصورات هو الايسوسوم. تشارك الجسيمات الحالة في تحطيم المواد. عندما تتبرعم الحويصلات من غشاء البلازما ، تجلب محتويات من خارج الخلية إلى السيتوبلازم ، فإنها تندمج أولاً مع الجسيمات الحالة. مميز الإنزيمات المتحللة للماء داخل الجسيمات الحالة تتحلل المواد داخل الحويصلات. يتم تصنيع الإنزيمات المتحللة بالماء مبدئيًا في حالة غير نشطة ، وفقط عند الوصول إلى الجسيم الحال يتم تنشيطها. نظرًا لأن الإنزيمات المتحللة المائية النشطة يتم تجزئتها داخل الجسيمات الحالة ، فإن المواد الموجودة داخل الجسيمات الحالة فقط هي التي تتحلل.


الشكل 10. نظرة عامة على الجسيمات الحالة. (اضغط للتكبير)

عضية أخرى ، فجوة عصارية، له عدة أدوار في الخلايا. في معظم الخلايا الحيوانية ، تكون الفجوات في المقام الأول عضيات تخزين. في الخلايا النباتية يقومون بتخزين مجموعة متنوعة من المركبات وتستخدم للتحكم في الضغط الأسموزي (ضغط تورغ) من الخلية.


شاهد الفيديو: تركيب الخلية حقيقة النواة-الجزء الأول-العلوم الحياتية-الصف العاشر-المنهاج الفلسطيني. (قد 2022).


تعليقات:

  1. Cristian

    لقد تمت زيارتك بفكرة ممتازة ببساطة

  2. Fitz Water

    في رأيي ، هذا هو الطريق الخاطئ للذهاب.

  3. Abd Al Rashid

    مخصص لكل من يتوقع جودة عالية.

  4. Waydell

    أعني ، أنت تسمح بالخطأ. أدخل سنناقش.

  5. Ed

    أنا آسف ، لكن في رأيي ، أنت مخطئ. أنا متأكد. دعونا نحاول مناقشة هذا. اكتب لي في رئيس الوزراء ، تحدث.

  6. Penn

    هذا البديل لا يقترب مني. ربما لا تزال هناك متغيرات؟



اكتب رسالة