الدرس الأول - الخلية وحدة بناء الكائن الحي
الدرس الأول
الخلية وحدة بناء الكائن الحي
وهى
وحدات دقيقة جداً بحيث أننا نحتاج 1000 خلية مرصوصة بجوار بعضها لتغطى سنتيمترا
واحداً .
و تعتبر
كل خلية مثل كائن حي صغير ..ويتجمع العديد منها لتكوين الكائنات الحية .
ويحتوى جسم الإنسان على مئات الأنواع من الخلايا ذات الأشكال المختلفة والتي تؤدى وظائف مختلفة مثل خلايا الدم الحمراء والبيضاء والخلايا العضلية والخلايا العصبية وخلايا الجلد.
وتوجد
ملايين البلايين من الخلايا التي تكون كل جزء في الجسم سواء كان لينا أم جامداً أم
صلباً ... وهى متنوعة . هناك الخلايا الجلدية ، الخلايا العصبية ، الخلايا العضلية
، الخلايا الجنسية ( البويضة والحيوان المنوي ) إلى أخر أنواع الخلايا. فبعض هذه
الخلايا يتحرك في دمك وبعضها يجعلك تفكر وتشعر والبعض الأخر ينقبض حتى تستطيع أن
تتحرك .
وتتلاصق الخلايا المتشابهة
بعضها البعض كالبنيان المرصوص لتكون الأنسجة
المختلفة ..
فخلايا
الجلد تلتصق بعضها ببعض لتكون الجلد ...وجميع خلايا الجسم تموت ولكن أجسامنا
وباستمرار تنتج خلايا جديدة على مدار الساعة لتعويض النقص ويستثنى من ذلك الخلايا العصبية .ولعلك قد تكون لاحظت أحيانا
وجود قشور و تسلخات في جلدك بعد تعرضك للشمس . هذه هي خلايا ميتة ويحل محلها خلايا
جديدة من طبقة الجلد السفلية .
مم
تتكون الخلايا ؟
مثلما
تتكون المباني من وحدة بنائية هي الطوب فكذلك الخلية تعتبر هي وحدة بناء الكائن الحي
.
وبينما
الطوب مصنوع من الاسمنت فكذلك الخلية مكونة من مادة تسمى بروتين.يحصل جسمنا على
هذه المادة ( البروتين ) من الغذاء اليومي بعد أن تهضمه المعدة ويتحلل إلى أحماض أمينيه
.
بالإضافة
إلى البروتين تتكون الخلايا ً من عدة مواد مختلفة مثل الدهنيات والسكريات والأحماض
النووية مثل DNA و RNA
.. وتتفاعل الجزئيات الحيوية بعضها مع ببعض لتكون أجهزة الخلايا المختلفة لتتحد
بعضها مع بعض لتكون جسم الكائن الحي .
مما تتكون الحياة على كوكبنا
..؟؟
مما
تتكون الحياة على كوكبنا ..
تتكون الأرض
من نظم بيئية مختلفة والتي هي عبارة عن
مجتمعات عديدة يحدث فيها انسجام بين البيئة والكائنات الحية .
هي
عبارة عن مجموعات مختلفة من الكائنات الحية التي تعيش معاً مكونة من عشائر مختلفة
.
العشائر
تتكون
العشائر من مجموعة من الكائنات الحية من
نوع واحد .
الكائن
الحي
وهو أساس
النظم البيئية في الحياة . حيث مجموعة الكائنات الحية تكون العشيرة ثم المجتمع
وبعد ذلك ينتج النظام البيئي
الأجهزة:
وهى التي
تكون أجسام الكائنات الحية مثل الجهاز الهيكلي أو العظمى .
الأعضاء
:
هي التي
تكون أجهزة الكائنات الحية مثل الكبد والقلب والجلد
أنسجة
:
هي التي
تكون أعضاء الكائنات الحية مثل النسيج الطلائي
الخلايا
هي التي
تكون أنسجة الكائنات الحية ، وهى وحدة بناء الكائن الحي .
أجهزة
الحياة
هي التي
تسبح داخل سيتوبلازم الخلية تتكون من النواة الميتوكوندريا والريبوسومات و أجسام
جولجي .
الدي-أن-أي
والبروتين مكونة من العديد من واحدة البناء مثل النيوكليتدات و الأحماض الأمنية ..
و التي
تتركب من ألاف الجزيئات الصغيرة أو البسيطة .
الجزئيات
الصغيرة
تتكون الجزئيات
البسيطة مثل جزئ الماء من العديد من ذرات
العناصر المختلفة مثل الأكسجين والنتروجين .
التركيب الداخلي للخلايا:
خلايا ذات النواة الأولية ( Prokaryotic
cells) (شكل-2).
حيث لا يوجد غشاء محيط بالمادة الوراثية .مثل البكتيريا
بأنواعها
خلايا ذات النواة الحقيقية (Eukaryotic
cells) . ( شكل-1)
.
حيث يوجد غشاء محيط بالمادة الوراثية .مثل كل الأحياء
متعددة الخلايا ( Multi
cellular ) مثل
الإنسان والنبات و بعض الأحياء وحيدة الخلية مثل فطر الخميرة . وهى توجد في بقية
الكائنات الحية.
والفرق الأساسي بين هذين النوعين هو :
أن الخلية ذات النواة الأولية تفتقر نواتها إلى الغشاء
النووي
الخلية ذات النواة الحقيقية يوجد بها الغشاء النووي
محيطا بالنواة.
حقيقة النواة Eukaryotes (شكل رقم -1 )
خلية أولية النواة Prokaryote
(شكل رقم -2 )
جدول يوضح الفروق الرئيسية بين الخلايا متميز النواة
والخلايا غير متميزة النواة :
التركيب
الدقيق للخلية حقيقية النواة: (Ultrastructure of Eukaryotic Cell)
1- النواة (Nucleus) : وهي
تمثل مخ الخلية وبداخل النواة توجد الصبغات أو الكروموسومات. ولكنها غير موجودة فى
الخلية الآولية .
2- السيتوبلازم (Cytoplasm) : وتسبح داخل
السيتوبلازم عضيات مختلفة ( Organelles
) نوجزها في الجدول التالي :
جدول يوضح عضيات الخلية ووظائفها وتواجدها في كلا من الخلية الحقيقة والأولية النواة:
كيف
تعمل الخلايا بنشاط ??!!
تحتاج الخلايا إلى شيئين للقيام بوظائفهما هما :
الجينات
والبروتينات .. فالجينات تعطى التعليمات والوصفات الأزمة لبناء البروتينات التي هي
أهم مواد في الخلية الحية . ويحدث دلك داخل نواة الخلية .
الجينات
:
لا
تستطيع الخلية العيش بدون الجينات إلا لفترة قصيرة .
فالخلية
بحاجة دائمة إلى التعليمات والأوامر التي تكون موجودة في الجينات لتعرف الخلية
ماذا تفعل و أي نوع من البروتينات يجب عليها أن تصنع .لأنه أذا توقفت عملية صنع
البروتين المهم و اللازم جداً لحياة الخلية ولو لثوان فان البروتينات في الخلية
سوف تستهلك و ينتهي المخزون منها مما يؤدى إلى موت الخلية .
فمن
الممكن تشبيه الجينات بأنها جمل مكتوبة بلغة كيمائية . ومرصوصة بعضها إلى جوار بعض
على شريط الدي-أن-أي الوراثي ( الـــ الدى ان اى
DNA ).
وتحتوى
كل خلية في الجسم على الجينات المكونة من الدي-أن-أي ولكنها تكون في شكل صبغيات وراثية و التي تسمى كروموسومات التي
تكون ملفوفة ومخزونة في نواة الخلايا . وتحتوى كل خلية في جسم الإنسان حوالي 37 ألف
جين تقريباً نطلق عليها جمعياً اسم المحتوى الجيني أو الجينوم Genome
أي أن
صفات الإنسان تنتج عن الدي-أن-أي DNA الدي
يكون الجين أو المورث الذي يوجد في
الخلايا على هيئة كرموسوم ..( كما هو واضح بالصورة )
وطبعاً
تتشابه هده الوصفات أو الجينات الموجودة في الناس مع بعضها البعض..مما ينتج
التشابه الذي نراه في البشر . وعلى الرغم من تشابهنا . فان الجينات في أجسامنا
تتخلف بعض الشيء من واحد لأخر .وهذا هو ما يجعل كل واحد منا يتصف بصفات خاصة به
تميزه عن الآخرين .
ومن أين تحصل الخلية على الجينات الخاصة بها ؟؟
تنشأ
جميع الخلايا الجسم من خلية واحدة وهى البويضة الملقحة التي توجد في رحم الأم
وتبدأ
القصة بالبويضة غير الملقحة ( Ovum) و التي
تحتوى على نصف عدد الجينات التي تحتاج إليها لكي تنمو وتكبر.و يأتي النصف الأخر من
الجينات من خلية الحيوان المنوي (Sperm ) من الأب .
عندما تتقابل البويضة مع الحيوان المنوي فأنهما يندمجان معاً ويكونان البويضة الملقحة ( Zygote) التي طبعاً تحتوى على مجموعة كاملة وخلطة فريدة من الجينات .ثم تنمو تلك البويضة الملحقة وتنقسم بالانقسام إلى خليتين ثم إلى أربع ثم إلى ثمان حتى تتكون ما يسمى بالبلاستوسيست (Blastocyst) .
و لكي
تنتقل المعلومات الوراثية من خلية إلى أخرى عند انقسام الخلية يحدث الأتي في
الخلية :
وهذا
الوضع غير طبيعي لذلك تبدأ الخلية في الانقسام فيذهب كل زوج من الأشرطة إلى طرف
الخلية ثم يحدث قص للخلية من الوسط فينتج عن هذا خليتين متشابهتين وفي ك واحدة
نسخة من الـ دي إن إي مطابقة تمامًا لما هو موجود في الخلية الأم وبنفس ترتيب
القواعد النيتروجينية، ولو تمعنا جيدا لوجدنا أن كل شريطين عبارة عن شريط قديم من الخلية الأم، وشريط مماثل له تم
نسخه أثناء عملية الانقسام.
وماذا
عن الكائنات وحيدة الخلايا ..!!
فهي
تأكل وتتكاثر وتصنع البروتينات . كما أن هناك تشابهاً كبيراً بين وظائف الأساسية التي
تقوم بها البكتريا وتلك التي تقوم بها خلايا الجسم .
ولكن
الفرق يكمن في أن خلية البكتريا تقوم بهذه الوظائف من أجل صالحه وحدها .
أما
خلايا الجسم فهي تتعاون بعضها مع بعض لتؤدى وظائفها من أجل صالح وسلامة الكائن الحي
كله.
أنتوني محمودي
تعليقات
إرسال تعليق