وظائف الجهاز خصائص جدول الخلايا حقيقية النواة. خلية بدائية النواة

حقيقيات النوى، أو الخلايا النووية، أكثر تعقيدًا بكثير من بدائيات النوى. يهدف هيكل الخلية حقيقية النواة إلى تنفيذ عملية التمثيل الغذائي داخل الخلايا.

البلازما

في الخارج، أي خلية محاطة بغشاء بلازمي رقيق ومرن يسمى البلازما. تحتوي البلازما على مواد عضوية موصوفة في الجدول.

أرز. 1. هيكل البلازما.

يوجد فوق البلازما في الخلية النباتية جدار خلوي يحتوي على السليلوز. يحافظ على شكل الخلايا ويحد من حركتها. الخلية الحيوانية مغطاة بالجلوكوكليكس الذي يتكون من مركبات عضوية مختلفة. وتتمثل المهمة الرئيسية للطلاءات الإضافية في الحماية.

من خلال البلازما، يتم نقل المواد ونقل الإشارات من خلال البروتينات المدمجة.

جوهر

تختلف حقيقيات النوى عن بدائيات النوى بوجود نواة - بنية غشائية، يتكون من ثلاثة مكونات:

• غشائين لهما مسام؛
• النواة - سائل يتكون من الكروماتين (يحتوي على الحمض النووي الريبي (RNA) والحمض النووي (DNA))، والبروتين، والأحماض النووية، والماء؛
• النواة - جزء مضغوط من النواة.

أرز. 2. هيكل النواة.

تتحكم النواة في جميع العمليات الخلوية وتقوم أيضًا بما يلي:

أعلى 4 مقالاتالذين يقرؤون جنبا إلى جنب مع هذا

• تخزين ونقل المعلومات الوراثية؛
• تشكيل الريبوسوم.
• تخليق الأحماض النووية.

السيتوبلازم

يحتوي السيتوبلازم في حقيقيات النوى على عضيات مختلفة تقوم بعملية التمثيل الغذائي بسبب الحركة المستمرة للسيتوبلازم (التدليك). ويرد وصفها في جدول بنية الخلية حقيقية النواة.

تتميز الخلية النباتية بوجود عضيتين خاصتين لا وجود لهما في الحيوانات:

• فجوة عصارية - يتراكم المواد العضوية، والمياه، ويحافظ على التورم؛
• البلاستيدات - اعتمادًا على الأنواع، تقوم بعملية التمثيل الضوئي (البلاستيدات الخضراء)، وتراكم المواد (البلاستيدات البيضاء)، وتلوين الزهور والفواكه (البلاستيدات الملونة).

يوجد في الخلايا الحيوانية (غير الموجودة في النباتات) جسيم مركزي (مركز خلوي) يجمع الأنابيب الدقيقة التي يتشكل منها فيما بعد المغزل والهيكل الخلوي والسوط والأهداب.

أرز. 3. الخلايا النباتية والحيوانية.

تتكاثر حقيقيات النوى بالانقسام - الانقسام أو الانقسام الاختزالي. الانقسام الفتيلي (الانقسام غير المباشر) هو سمة مميزة لجميع الخلايا الجسدية (غير الإنجابية) والكائنات النووية وحيدة الخلية. الانقسام الاختزالي هو عملية تكوين الأمشاج.

ماذا تعلمنا؟

من درس علم الأحياء للصف التاسع، تعلمنا باختصار عن بنية الخلية حقيقية النواة ووظائفها. حقيقيات النوى هي هياكل معقدة تتكون من غشاء الخلية والسيتوبلازم والنواة. يوجد في سيتوبلازم الخلية حقيقية النواة عضيات مختلفة (مجمع جولجي، EPS، الجسيمات الحالة، وما إلى ذلك) التي تقوم بعملية التمثيل الغذائي داخل الخلايا. بالإضافة إلى ذلك، تتميز الخلايا النباتية بوجود فجوة وبلاستيدات، وتتميز الخلايا الحيوانية بوجود مركز خلوي.

اختبار حول الموضوع

تقييم التقرير

متوسط ​​تقييم: 4.1. إجمالي التقييمات المستلمة: 300.

لا يوجد سوى نوعين من الكائنات الحية على الأرض: حقيقيات النوى وبدائيات النوى. وهي تختلف بشكل كبير في هيكلها وأصلها وتطورها التطوري، وهو ما سيتم مناقشته بالتفصيل أدناه.

في تواصل مع

علامات وجود خلية بدائية النواة

وتسمى بدائيات النوى أيضًا بدائيات النوى. لا تحتوي الخلية بدائية النواة على عضيات أخرى لها غشاء غشائي (الشبكة الإندوبلازمية، مجمع جولجي).

ومن سماتها أيضًا ما يلي:

1. بدون قشرة ولا تشكل روابط مع البروتينات. يتم نقل المعلومات وقراءتها بشكل مستمر.
2. جميع بدائيات النوى هي كائنات أحادية الصيغة الصبغية.
3. توجد الإنزيمات في حالة حرة (منتشرة).
4. لديهم القدرة على تكوين الجراثيم في ظل ظروف غير مواتية.
5. وجود البلازميدات - جزيئات الحمض النووي الصغيرة خارج الصبغي. وتتمثل مهمتها في نقل المعلومات الوراثية، وزيادة المقاومة للعديد من العوامل العدوانية.
6. وجود الأسواط والأشعار - تكوينات بروتينية خارجية ضرورية للحركة.
7. فجوات الغاز هي تجاويف. بسببهم، الجسم قادر على التحرك في عمود الماء.
8. يتكون جدار الخلية بدائيات النوى (أي البكتيريا) من مورين.
9. الطرق الرئيسية للحصول على الطاقة في بدائيات النوى هي التمثيل الكيميائي والضوئي.

وتشمل هذه البكتيريا والعتائق. أمثلة على بدائيات النوى: اللولبيات، البكتيريا البروتينية، البكتيريا الزرقاء، الكرينركيات.

انتباه!على الرغم من حقيقة أن بدائيات النوى لا تحتوي على نواة، إلا أنها تمتلك ما يعادلها - نووية (جزيء DNA دائري خالٍ من الأصداف)، وحمض نووي حر على شكل بلازميدات.

هيكل الخلية بدائية النواة

بكتيريا

ممثلو هذه المملكة هم من أقدم سكان الأرض ولديهم معدل بقاء مرتفع في الظروف القاسية.

هناك البكتيريا إيجابية الجرام وسالبة الجرام. الفرق الرئيسي بينهما يكمن في بنية غشاء الخلية. إيجابية الجرام لها غلاف أكثر سمكًا، ويتكون ما يصل إلى 80٪ من قاعدة المورين، بالإضافة إلى السكريات والبولي ببتيدات. وعندما يتم صبغها بالجرام فإنها تعطي اللون البنفسجي. معظم هذه البكتيريا هي مسببات الأمراض. تحتوي سلبيات الجرام على جدار أرق، مفصول عن الغشاء بالفضاء المحيطي بالبلازمية. ومع ذلك، فإن مثل هذه القذيفة زادت قوتها وأكثر مقاومة لتأثيرات الأجسام المضادة.

تلعب البكتيريا دورًا مهمًا جدًا في الطبيعة:

1. تساعد البكتيريا الزرقاء (الطحالب الخضراء المزرقة) في الحفاظ على المستوى المطلوب من الأكسجين في الغلاف الجوي. أنها تشكل أكثر من نصف O2 على الأرض.
2. أنها تعزز تحلل البقايا العضوية، وبالتالي المشاركة في دورة جميع المواد، والمشاركة في تكوين التربة.
3. المثبتات النيتروجينية على جذور البقوليات.
4. يقومون بتنقية المياه من النفايات، على سبيل المثال، من الصناعة المعدنية.
5. وهي جزء من النباتات الدقيقة للكائنات الحية، مما يساعد على زيادة امتصاص العناصر الغذائية إلى الحد الأقصى.
6. يستخدم في صناعة المواد الغذائية للتخمير، وهكذا يتم إنتاج الجبن والجبن القريش والكحول والعجين.

انتباه!بالإضافة إلى أهميتها الإيجابية، تلعب البكتيريا أيضًا دورًا سلبيًا. ويسبب الكثير منها أمراضًا فتاكة، مثل الكوليرا، وحمى التيفوئيد، والزهري، والسل.

بكتيريا

العتيقة

في السابق، تم دمجهم مع البكتيريا في مملكة دروبيانوك الواحدة. ومع ذلك، مع مرور الوقت، أصبح من الواضح أن العتائق لها طريقها الفردي في التطور وتختلف تمامًا عن الكائنات الحية الدقيقة الأخرى في تركيبها الكيميائي الحيوي واستقلابها. هناك ما يصل إلى 5 أنواع، الأكثر دراسة هي euryarchaeota وcrenarchaeota. مميزات العتائق هي:

• معظمهم من الكائنات ذاتية التغذية الكيميائية - يقومون بتصنيع المواد العضوية من ثاني أكسيد الكربون والسكر والأمونيا والأيونات المعدنية والهيدروجين.
• تلعب دورا رئيسيا في دورة النيتروجين والكربون.
• المشاركة في عملية الهضم لدى البشر والعديد من المجترات.
• تتمتع بقشرة غشائية أكثر استقرارًا ومتانة بسبب وجود روابط الأثير في دهون الجلسرين-الإيثر. وهذا يسمح للعتائق بالعيش في بيئات شديدة القلوية أو الحمضية، فضلاً عن درجات الحرارة المرتفعة؛
• جدار الخلية، على عكس البكتيريا، لا يحتوي على الببتيدوغليكان ويتكون من السودوميورين.

هيكل حقيقيات النوى

حقيقيات النوى هي مملكة فائقة من الكائنات الحية التي تحتوي خلاياها على نواة. بصرف النظر عن العتائق والبكتيريا، فإن جميع الكائنات الحية على الأرض هي حقيقيات النوى (على سبيل المثال، النباتات، والأوالي، والحيوانات). يمكن أن تختلف الخلايا بشكل كبير في شكلها وبنيتها وحجمها ووظائفها. على الرغم من ذلك، فهي متشابهة في أساسيات الحياة، والتمثيل الغذائي، والنمو، والتنمية، والقدرة على التهيج والتقلب.

يمكن أن تكون الخلايا حقيقية النواة أكبر بمئات أو آلاف المرات من الخلايا بدائية النواة. وهي تشمل النواة والسيتوبلازم مع العديد من العضيات الغشائية وغير الغشائية.وتشمل الأغشية: الشبكة الإندوبلازمية، والجسيمات الحالة، ومعقد جولجي، والميتوكوندريا. غير الغشائية: الريبوسومات، مركز الخلية، الأنابيب الدقيقة، الخيوط الدقيقة.

هيكل حقيقيات النوى

دعونا نقارن الخلايا حقيقية النواة من ممالك مختلفة.

تشمل المملكة الفائقة لحقيقيات النوى الممالك التالية:

• الكائنات الاوليه. كائنات متغايرة التغذية، وبعضها قادر على عملية التمثيل الضوئي (الطحالب). يتكاثرون لا جنسياً وجنسياً وبطريقة بسيطة إلى قسمين. معظمها يفتقر إلى جدار الخلية.
• النباتات. إنهم منتجون، والطريقة الرئيسية للحصول على الطاقة هي عملية التمثيل الضوئي. معظم النباتات غير متحركة وتتكاثر لا جنسياً وجنسياً وخضرياً. يتكون جدار الخلية من السليلوز.
• الفطر. متعدد الخلايا. هناك أقل وأعلى. إنها كائنات غير متجانسة ولا يمكنها التحرك بشكل مستقل. أنها تتكاثر لا جنسيا، جنسيا ونباتيا. تقوم بتخزين الجليكوجين ولها جدار خلوي قوي مصنوع من الكيتين.
• الحيوانات. هناك 10 أنواع: الإسفنج والديدان والمفصليات وشوكيات الجلد والحبليات وغيرها. وهي كائنات غيرية التغذية. قادر على الحركة المستقلة. مادة التخزين الرئيسية هي الجليكوجين. يتكون جدار الخلية من الكيتين، كما هو الحال في الفطريات. الطريقة الرئيسية للتكاثر هي الجنسية.

الجدول: الخصائص المقارنة للخلايا النباتية والحيوانية

مقارنة بين بدائيات النوى وحقيقيات النوى

تعد السمات الهيكلية للخلايا بدائية النواة وحقيقية النواة مهمة، ولكن أحد الاختلافات الرئيسية يتعلق بتخزين المادة الوراثية وطريقة الحصول على الطاقة.

يتم التمثيل الضوئي في بدائيات النوى وحقيقيات النوى بشكل مختلف. في بدائيات النوى، تحدث هذه العملية على نواتج غشائية (كروماتوفورز)، مرتبة في أكوام منفصلة. لا تمتلك البكتيريا نظامًا ضوئيًا للفلور، لذا فهي لا تنتج الأكسجين، على عكس الطحالب الخضراء المزرقة، التي تنتجه أثناء التحلل الضوئي. مصادر الهيدروجين في بدائيات النوى هي كبريتيد الهيدروجين، H2، والمواد العضوية المختلفة والماء. الأصباغ الرئيسية هي البكتيريا الكلوروفيل (في البكتيريا)، والكلوروفيل والفيكوبيلين (في البكتيريا الزرقاء).

من بين جميع حقيقيات النوى، النباتات فقط هي القادرة على القيام بعملية التمثيل الضوئي.لديهم تكوينات خاصة - البلاستيدات الخضراء، التي تحتوي على أغشية مرتبة في جرانا أو صفائح. يسمح وجود النظام الضوئي II بإطلاق الأكسجين في الغلاف الجوي أثناء عملية التحلل الضوئي للماء. المصدر الوحيد لجزيئات الهيدروجين هو الماء. الصباغ الرئيسي هو الكلوروفيل، والفيكوبيلين موجود فقط في الطحالب الحمراء.

يتم عرض الاختلافات الرئيسية والسمات المميزة لبدائيات النوى وحقيقيات النوى في الجدول أدناه.

الجدول: أوجه التشابه والاختلاف بين بدائيات النوى وحقيقيات النوى

الاختلافات بين بدائيات النوى وحقيقيات النوى

أوجه التشابه والاختلاف بين الخلايا بدائية النواة وحقيقية النواة

خاتمة

تعد مقارنة الكائنات بدائية النواة وحقيقية النواة عملية كثيفة العمالة إلى حد ما وتتطلب النظر في العديد من الفروق الدقيقة. لديهم الكثير من القواسم المشتركة مع بعضهم البعض من حيث البنية والعمليات المستمرة وخصائص جميع الكائنات الحية. تكمن الاختلافات في الوظائف المؤداة وطرق التغذية والتنظيم الداخلي. يمكن لأي شخص مهتم بهذا الموضوع استخدام هذه المعلومات.

تشمل حقيقيات النوى ممالك النباتات والحيوانات والفطريات.

الخصائص الأساسية لحقيقيات النوى.

1. وتنقسم الخلية إلى السيتوبلازم والنواة.
2. يتركز معظم الحمض النووي في النواة. إن الحمض النووي النووي هو المسؤول عن معظم العمليات الحيوية للخلية وعن انتقال الوراثة إلى الخلايا الوليدة.
3. ينقسم الحمض النووي النووي إلى خيوط غير مغلقة في حلقات.
4. تكون خيوط الحمض النووي ممدودة خطيًا داخل الكروموسومات وتكون مرئية بوضوح أثناء الانقسام. مجموعة الكروموسومات الموجودة في نواة الخلايا الجسدية ثنائية الصيغة الصبغية.
5. تم تطوير نظام الأغشية الخارجية والداخلية. تقسم الأجزاء الداخلية الخلية إلى حجرات منفصلة - حجرات. يشارك في تكوين عضيات الخلية.
6. هناك العديد من العضيات. بعض العضيات محاطة بغشاء مزدوج: النواة، الميتوكوندريا، البلاستيدات الخضراء. في النواة، جنبا إلى جنب مع الغشاء والعصير النووي، تم العثور على النواة والكروموسومات. ويمثل السيتوبلازم المادة الرئيسية (المصفوفة، الهيالوبلازم) التي يتم فيها توزيع الادراج والعضيات.
7. هناك عدد كبير من العضيات محدودة بغشاء واحد (الليزوزومات، الفجوات، الخ)
8. في الخلية حقيقية النواة، تتميز العضيات ذات الأهمية العامة والخاصة. على سبيل المثال: المعنى العام – النواة، الميتوكوندريا، EPS، وما إلى ذلك؛ ذات أهمية خاصة هي الزغيبات الدقيقة للسطح الامتصاصي للخلية الظهارية المعوية وأهداب ظهارة القصبة الهوائية والشعب الهوائية.
9. الانقسام هو آلية مميزة للتكاثر في أجيال من الخلايا المتشابهة وراثيا.
10. سمة العملية الجنسية. يتم تشكيل الخلايا الجنسية الحقيقية - الأمشاج.
11. غير قادر على تثبيت النيتروجين الحر.
12. يحدث التنفس الهوائي في الميتوكوندريا.
13. تتم عملية التمثيل الضوئي في البلاستيدات الخضراء التي تحتوي على أغشية، والتي عادة ما تكون مرتبة في الجرانا.
14. يتم تمثيل حقيقيات النوى بأشكال أحادية الخلية وخيطية ومتعددة الخلايا حقًا.

المكونات الهيكلية الرئيسية للخلية حقيقية النواة

عضوي

جوهر. الهيكل والوظائف.

تحتوي الخلية على نواة وسيتوبلازم. نواة الخليةيتكون من غشاء وعصير نووي ونواة وكروماتين. الدور الوظيفي المغلف النووييتكون من عزل المادة الوراثية (الكروموسومات) للخلية حقيقية النواة من السيتوبلازم مع تفاعلاتها الأيضية العديدة، وكذلك تنظيم التفاعلات الثنائية بين النواة والسيتوبلازم. يتكون الغلاف النووي من غشائين مفصولين بمساحة محيطة بالنواة. هذا الأخير يمكنه التواصل مع أنابيب الشبكة السيتوبلازمية.

يتم اختراق الغلاف النووي بمسام يبلغ قطره 80-90 نانومتر. تحتوي منطقة المسام أو مجمع المسام الذي يبلغ قطره حوالي 120 نانومتر على بنية معينة، مما يشير إلى آلية معقدة لتنظيم الحركات السيتوبلازمية النووية للمواد والهياكل. يعتمد عدد المسام على الحالة الوظيفية للخلية. كلما زاد النشاط الاصطناعي في الخلية، زاد عددها. تشير التقديرات إلى أنه في الفقاريات السفلية، في كرات الدم الحمراء، حيث يتشكل الهيموجلوبين ويتراكم بشكل مكثف، يوجد حوالي 30 مسامًا لكل 1 ميكرومتر 2 من الغشاء النووي. في كريات الدم الحمراء الناضجة لهذه الحيوانات، التي تحتفظ بنواتها، يبقى ما يصل إلى خمس مسام لكل 1 ميكروغرام من الغشاء، أي. 6 مرات أقل.

في منطقة مجمع الريشة ما يسمى لوحة كثيفة - طبقة البروتين الكامنة وراء الغشاء الداخلي بأكمله للغلاف النووي. يؤدي هذا الهيكل في المقام الأول وظيفة داعمة، لأنه في وجوده يتم الحفاظ على شكل النواة حتى لو تم تدمير كلا أغشية الغلاف النووي. ومن المفترض أيضًا أن الاتصال المنتظم بمادة الصفيحة الكثيفة يعزز الترتيب المنظم للكروموسومات في نواة الطور البيني.

الاساسيات عصير نووي,أو مصفوفة،تشكل البروتينات. يشكل النسغ النووي البيئة الداخلية للنواة، وبالتالي يلعب دورا هاما في ضمان الأداء الطبيعي للمادة الوراثية. يحتوي العصير النووي خيطي,أو البروتينات الليفية,التي يرتبط بها أداء وظيفة الدعم: تحتوي المصفوفة أيضًا على منتجات النسخ الأولية للمعلومات الوراثية - الرناوات النووية غير المتجانسة (hn-RNAs)، والتي تتم معالجتها هنا أيضًا، وتتحول إلى m-RNA (انظر 3.4.3.2).

نويةيمثل البنية التي يحدث فيها التكوين والنضج الريبوسومالحمض النووي الريبي (الرنا الريباسي). تشغل جينات الرنا الريباسي (rRNA) أقسامًا معينة (اعتمادًا على نوع الحيوان) من كروموسوم واحد أو عدة كروموسومات (يوجد في البشر 13-15 و21-22 زوجًا) - المنظمون النوويون، في المنطقة التي تتشكل فيها النوى. تبدو مثل هذه المناطق في الكروموسومات الطورية وكأنها تضيقات وتسمى انقباضات ثانوية. معباستخدام المجهر الإلكتروني، يتم تحديد المكونات الخيطية والحبيبية في النواة. يتم تمثيل المكون الخيطي (الليفي) بمجمعات من البروتين وجزيئات سلائف الحمض النووي الريبوزي العملاقة، والتي تتشكل منها بعد ذلك جزيئات أصغر من الرنا الريباسي الناضج. أثناء عملية النضج، تتحول الألياف إلى حبيبات البروتين النووي الريبي (حبيبات)، والتي تمثل المكون الحبيبي.

هياكل الكروماتين في شكل كتل،المنتشرة في النواة، هي شكل من أشكال الطور البيني لوجود كروموسومات الخلية

السيتوبلازم

في السيتوبلازمالتمييز بين المادة الرئيسية (المصفوفة، الهيالوبلازم)، والادراج والعضيات. المادة الأساسية للسيتوبلازميملأ الفراغ بين البلازما والغلاف النووي والهياكل الأخرى داخل الخلايا. المجهر الإلكتروني العادي لا يكشف عن أي تنظيم داخلي فيه. تكوين البروتين في الهيالوبلازم متنوع. وتتمثل أهم البروتينات في إنزيمات تحلل السكر واستقلاب السكريات والقواعد النيتروجينية والأحماض الأمينية والدهون. يعمل عدد من بروتينات الهيالوبلازمية كوحدات فرعية يتم من خلالها تجميع الهياكل مثل الأنابيب الدقيقة.

تشكل المادة الرئيسية للسيتوبلازم البيئة الداخلية الحقيقية للخلية، والتي توحد جميع الهياكل داخل الخلايا وتضمن تفاعلها مع بعضها البعض. قد يرتبط أداء وظيفة التوحيد والسقالات بواسطة المصفوفة بشبكة ترابيكولار دقيقة، يتم اكتشافها باستخدام مجهر إلكتروني عالي الطاقة، مكونة من ألياف ليفية رقيقة بسمك 2-3 نانومتر وتخترق السيتوبلازم بأكمله. تحدث كمية كبيرة من حركة المواد والهياكل داخل الخلايا من خلال الهيالوبلازم. ينبغي النظر إلى المادة الرئيسية للسيتوبلازم بنفس الطريقة التي يتم بها النظر إلى النظام الغروي المعقد القادر على الانتقال من حالة تشبه السائل (السائل) إلى حالة تشبه الهلام. في عملية مثل هذه التحولات، يتم العمل. للتعرف على الأهمية الوظيفية لمثل هذه التحولات، انظر القسم. 2.3.8.

الادراج(الشكل 2.5) تسمى المكونات غير المستقرة نسبيًا في السيتوبلازم، والتي تعمل كمواد مغذية احتياطية (الدهون والجليكوجين)، والمنتجات التي سيتم إزالتها من الخلية (حبيبات الإفراز)، ومواد الصابورة (بعض الأصباغ).

العضيات - هذه هي الهياكل الدائمة للسيتوبلازم التي تؤدي وظائف حيوية في الخلية.

يتم عزل العضيات معنى عامو خاص.وهذه الأخيرة موجودة بكميات كبيرة في الخلايا المتخصصة لأداء وظيفة محددة، ولكن بكميات صغيرة يمكن العثور عليها أيضًا في أنواع أخرى من الخلايا. وتشمل هذه، على سبيل المثال، الزغيبات الدقيقة للسطح الامتصاصي للخلية الظهارية المعوية، وأهداب ظهارة القصبة الهوائية والشعب الهوائية، والحويصلات المتشابكة، التي تنقل المواد التي تحمل الإثارة العصبية من خلية عصبية إلى أخرى أو خلية العضو العامل، اللييفات العضلية التي يعتمد عليها انقباض العضلات. يعد الفحص التفصيلي للعضيات الخاصة جزءًا من دورة علم الأنسجة.

تشمل العضيات ذات الأهمية العامة عناصر النظام الأنبوبي والفجوي في شكل شبكة سيتوبلازمية خشنة وناعمة، ومركب صفائحي، والميتوكوندريا، والريبوسومات والبوليزومات، والجسيمات الحالة، والبيروكسيسومات، والألياف الدقيقة والأنابيب الدقيقة، والمراكز المركزية لمركز الخلية. تحتوي الخلايا النباتية أيضًا على البلاستيدات الخضراء التي تحدث فيها عملية التمثيل الضوئي.

كانالتسيفاياو نظام فراغيتتشكل عن طريق تجاويف أنبوبية أو مسطحة (خزان) متصلة أو منفصلة، ​​تحدها أغشية وتنتشر في جميع أنحاء سيتوبلازم الخلية. غالبًا ما تحتوي الدبابات على توسعات تشبه الفقاعة. في النظام المسمى هناك خشنو الشبكة السيتوبلازمية الملساء(انظر الشكل 2.3) ومن السمات الهيكلية للشبكة الخشنة ربط الجسيمات المتعددة بأغشيتها. ولهذا السبب، فإنه يؤدي وظيفة توليف فئة معينة من البروتينات التي تتم إزالتها في الغالب من الخلية، على سبيل المثال، تفرزها خلايا الغدة. في منطقة الشبكة الخشنة، يحدث تكوين البروتينات والدهون في أغشية السيتوبلازم، وكذلك تجميعها. صهاريج الشبكة الخشنة، المكتظة بكثافة في بنية متعددة الطبقات، هي مواقع تخليق البروتين الأكثر نشاطًا وتسمى إرجاستوبلازما.

أغشية الشبكة السيتوبلازمية الملساء خالية من الجسيمات المتعددة. من الناحية الوظيفية، ترتبط هذه الشبكة باستقلاب الكربوهيدرات والدهون وغيرها من المواد غير البروتينية، مثل الهرمونات الستيرويدية (في الغدد التناسلية وقشرة الغدة الكظرية). من خلال الأنابيب والصهاريج، تنتقل المواد، وخاصة المواد التي تفرزها الخلية الغدية، من موقع التخليق إلى منطقة التعبئة إلى حبيبات. في مناطق خلايا الكبد الغنية بالهياكل الشبكية الملساء، يتم تدمير وتحييد المواد السامة الضارة وبعض الأدوية (الباربيتورات). في حويصلات وأنابيب الشبكة الملساء للعضلات المخططة، يتم تخزين (ترسب) أيونات الكالسيوم، والتي تلعب دورًا مهمًا في عملية الانقباض.

الريبوسوم - وهو عبارة عن جسيم بروتين نووي مستدير يبلغ قطره 20-30 نانومتر. وهو يتألف من وحدات فرعية صغيرة وكبيرة، ويحدث الجمع بينها في وجود الحمض النووي الريبوزي المرسال (mRNA). عادةً ما يربط جزيء واحد من الرنا المرسال عدة ريبوسومات معًا مثل سلسلة من الخرز. ويسمى هذا الهيكل متعدد الجسيمات.توجد الجسيمات المتعددة بحرية في المادة الرئيسية للسيتوبلازم أو متصلة بأغشية الشبكة السيتوبلازمية الخشنة. وفي كلتا الحالتين، فهي بمثابة موقع لتخليق البروتين النشط. أدت مقارنة نسبة عدد الجسيمات المتعددة الحرة والمرتبطة بغشاء في الخلايا الجنينية غير المتمايزة والخلايا السرطانية، من ناحية، وفي الخلايا المتخصصة لكائن حي بالغ، من ناحية أخرى، إلى استنتاج مفاده أن البروتينات تتشكل على الجسيمات المتعددة الهيالوبلازما لاحتياجاتهم الخاصة (للاستخدام "المنزلي") لخلية معينة، بينما يتم تصنيع بروتينات الشبكة الحبيبية على بوليزومات الشبكة الحبيبية التي يتم إزالتها من الخلية واستخدامها لاحتياجات الجسم (على سبيل المثال، الإنزيمات الهاضمة وحليب الثدي البروتينات).

مجمع جولجي الصفائحيتتشكل من مجموعة من الدكتيوزومات يتراوح عددها من عدة عشرات (عادة حوالي 20) إلى عدة مئات وحتى الآلاف في كل خلية.

ديكتيوسوم(الشكل 2.6، أ) يتم تمثيلها بكومة من 3-12 صهاريج مسطحة على شكل قرص، من حوافها يتم ربط الحويصلات (الحويصلات). إن التوسع في منطقة معينة (محلية) للصهاريج يؤدي إلى ظهور حويصلات أكبر (فجوات). في الخلايا المتمايزة للفقاريات والبشر، عادة ما يتم جمع الدكتيوزومات في المنطقة المحيطة بالنواة من السيتوبلازم. في المجمع الصفائحي، يتم تشكيل حويصلات أو فجوات إفرازية، ومحتوياتها عبارة عن بروتينات ومركبات أخرى يجب إزالتها من الخلية. في هذه الحالة، فإن مقدمة الإفراز (prosecret)، التي تدخل الدكتيوسوم من منطقة التوليف، تخضع لبعض التحولات الكيميائية فيها. كما أنها معزولة (منفصلة) على شكل "أجزاء" مغطاة أيضًا بقشرة غشائية. تتشكل الليزوزومات في المجمع الصفائحي. تقوم الدكتيوسومات بتصنيع السكريات، بالإضافة إلى مجمعاتها مع البروتينات (البروتينات السكرية) والدهون (الجليكوليبيدات)، والتي يمكن العثور عليها بعد ذلك في الكأس السكري لغشاء الخلية.

تتكون قشرة الميتوكوندريا من غشائين يختلفان في التركيب الكيميائي ومجموعة الإنزيمات والوظائف. يشكل الغشاء الداخلي غزوات على شكل ورقة (أعراف) أو أنبوبية (أنابيب). المساحة التي يحدها الغشاء الداخلي هي مصفوفةالعضيات. باستخدام المجهر الإلكتروني، يتم اكتشاف الحبوب التي يبلغ قطرها 20-40 نانومتر. أنها تتراكم أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم، وكذلك السكريات مثل الجليكوجين.

تحتوي المصفوفة على جهاز التخليق الحيوي للبروتين الخاص بالعضية. يتم تمثيله بنسختين من جزيء DNA الدائري الخالي من الهستونات (كما هو الحال في بدائيات النوى)، والريبوسومات، ومجموعة من RNAs الناقلة (tRNAs)، والإنزيمات لتكرار الحمض النووي، ونسخ وترجمة المعلومات الوراثية. من حيث خصائصه الأساسية: حجم وبنية الريبوسومات، وتنظيم المواد الوراثية الخاصة بها، هذا الجهاز مشابه لجهاز بدائيات النوى ويختلف عن جهاز التخليق الحيوي للبروتين في سيتوبلازم الخلية حقيقية النواة (مما يؤكد التكافلية فرضية أصل الميتوكوندريا؛ انظر الفقرة 1.5).تشفر جينات الحمض النووي الخاص بها تسلسلات النيوكليوتيدات في الميتوكوندريا rRNA وtRNA، بالإضافة إلى تسلسلات الأحماض الأمينية لبعض بروتينات العضية، وخاصة غشاءها الداخلي. يتم تشفير تسلسلات الأحماض الأمينية (البنية الأساسية) لمعظم بروتينات الميتوكوندريا في الحمض النووي لنواة الخلية وتتشكل خارج العضية في السيتوبلازم.

تتمثل الوظيفة الرئيسية للميتوكوندريا في استخلاص الطاقة إنزيميًا من مواد كيميائية معينة (عن طريق أكسدتها) وتخزين الطاقة في شكل قابل للاستخدام بيولوجيًا (عن طريق تصنيع جزيئات أدينوسين ثلاثي الفوسفات -ATP). بشكل عام تسمى هذه العملية مؤكسد(حل.تشارك مكونات المصفوفة والغشاء الداخلي بنشاط في وظيفة الطاقة في الميتوكوندريا. مع هذا الغشاء ترتبط سلسلة نقل الإلكترون (الأكسدة) ومركب ATP، الذي يحفز الفسفرة المرتبطة بالأكسدة من ADP إلى ATP. ومن الوظائف الجانبية للميتوكوندريا المشاركة في تركيب الهرمونات الستيرويدية وبعض الأحماض الأمينية (الجلوتاميك).

الجسيمات المحللة(الشكل 2.6، في) عبارة عن فقاعات يبلغ قطرها عادة 0.2-0.4 ميكرومتر، والتي تحتوي على مجموعة من إنزيمات هيدرولاز الحمض التي تحفز التحلل المائي (في بيئة مائية) للأحماض النووية والبروتينات والدهون والسكريات عند قيم pH منخفضة. تتكون قشرتها من غشاء واحد، يتم تغطيته أحيانًا من الخارج بطبقة بروتينية ليفية (في أنماط حيود الإلكترون توجد فقاعات "محدودة"). وظيفة الليزوزومات هي الهضم داخل الخلايا للمركبات والهياكل الكيميائية المختلفة.

الليزوزومات الأولية(قطرها 100 نانومتر) تسمى العضيات غير النشطة، ثانوي - العضيات التي تحدث فيها عملية الهضم. تتشكل الليزوزومات الثانوية من الليزوزومات الأولية. وهي مقسمة إلى الجسيمات الحالة غير المتجانسة(البلعميات) و الجسيمات الذاتية(السيتوليسوسومات). أولاً (الشكل 2.6، ز) يتم هضم المواد التي تدخل الخلية من الخارج عن طريق كثرة الخلايا والبلعمة، وثانيًا، يتم تدمير هياكل الخلية نفسها، التي أكملت وظيفتها. تسمى الليزوزومات الثانوية، والتي تتم فيها عملية الهضم الهيئات المتبقية(التيلوزوسومات). أنها تفتقر إلى hydrolases وتحتوي على مواد غير مهضومة.

تشكل الأجسام الدقيقة مجموعة جماعية من العضيات. هذه عبارة عن حويصلات يبلغ قطرها 0.1-1.5 ميكرومتر، ويحدها غشاء واحد مع مصفوفة دقيقة الحبيبات وغالبًا ما تحتوي على بروتينات بلورية أو غير متبلورة. وتشمل هذه المجموعة، على وجه الخصوص، البيروكسيسومات.أنها تحتوي على إنزيمات أوكسيديز التي تحفز تكوين بيروكسيد الهيدروجين، والذي، كونه سام، يتم تدميره بعد ذلك بواسطة عمل إنزيم البيروكسيداز. وتشارك هذه التفاعلات في دورات التمثيل الغذائي المختلفة، على سبيل المثال في تبادل حمض البوليك في خلايا الكبد والكلى. يصل عدد البيروكسيسومات في خلية الكبد إلى 70-100.

تشمل العضيات ذات الأهمية العامة أيضًا بعض الهياكل الدائمة للسيتوبلازم التي تفتقر إلى الأغشية. أنابيب مجهرية(الشكل 2.6، د) - تشكيلات أنبوبية بأطوال مختلفة يبلغ قطرها الخارجي 24 نانومتر، وعرض التجويف 15 نانومتر، وسمك الجدار حوالي 5 نانومتر. تم العثور عليها في حالة حرة في سيتوبلازم الخلايا أو كعناصر هيكلية للسوط والأهداب والمغازل الانقسامية والمريكزات. تتمتع الأنابيب الدقيقة والأنابيب الدقيقة من الأهداب والسوط والمريكز بمقاومة مختلفة للتأثيرات المدمرة، على سبيل المثال المواد الكيميائية (الكولشيسين). يتم بناء الأنابيب الدقيقة من وحدات فرعية من البروتين النمطية من خلال بلمرتها. في الخلية الحية، تحدث عمليات البلمرة في وقت واحد مع عمليات إزالة البلمرة. تحدد نسبة هذه العمليات عدد الأنابيب الدقيقة. في الحالة الحرة، تؤدي الأنابيب الدقيقة وظيفة داعمة، حيث تحدد شكل الخلايا، وهي أيضًا عوامل في الحركة الاتجاهية للمكونات داخل الخلايا.

خيوط دقيقة(الشكل 2.6، ه) تسمى هياكل طويلة ورفيعة، وتشكل أحيانًا حزمًا وتوجد في جميع أنحاء السيتوبلازم. هناك عدة أنواع مختلفة من الألياف الدقيقة. خيوط الأكتين الدقيقةنظرًا لوجود البروتينات المقلصة (الأكتين) فيها، فهي تعتبر بمثابة هياكل توفر أشكال الحركة الخلوية، على سبيل المثال، الأميبويد. يُنسب إليهم أيضًا دور السقالات والمشاركة في تنظيم الحركات داخل الخلايا للعضيات ومناطق الهيالوبلازم.

على طول محيط الخلايا تحت البلازما، وكذلك في المنطقة المحيطة بالنواة، تم العثور على حزم من الألياف الدقيقة بسمك 10 نانومتر - مرشحات وسيطة.في الخلايا الظهارية، العصبية، الدبقية، العضلية، الخلايا الليفية، يتم بناؤها من بروتينات مختلفة. يبدو أن الخيوط الوسيطة تؤدي وظيفة سقالات ميكانيكية.

تُبنى ألياف الأكتين الدقيقة والخيوط المتوسطة، مثل الأنابيب الدقيقة، من وحدات فرعية. ولهذا السبب، تعتمد كميتها على نسبة عمليتي البلمرة وإزالة البلمرة.

مميزة للخلايا الحيوانية وأجزاء الخلايا النباتية والفطريات والطحالب مركز الخلية,الذي يحتوي على مريكزات. مريكز(تحت المجهر الإلكتروني) له مظهر أسطوانة "مجوفة" يبلغ قطرها حوالي 150 نانومتر وطولها 300-500 نانومتر. يتكون جداره من 27 أنبوبًا صغيرًا، مجمعة في 9 ثلاثة توائم. تتضمن وظيفة المريكزات تكوين خيوط مغزلية انقسامية، والتي تتشكل أيضًا بواسطة الأنابيب الدقيقة. تقوم المريكزات باستقطاب عملية انقسام الخلايا، مما يضمن فصل الكروماتيدات الشقيقة (الكروموسومات) في الطور الانفصالي للانقسام.

تحتوي الخلية حقيقية النواة على هيكل خلوي (هيكل خلوي) من ألياف داخل الخلايا (حلقات) - أوائل القرن العشرين، أعيد اكتشافه في نهاية عام 1970. يسمح هذا الهيكل للخلية بالحصول على شكلها الخاص، وتغييره في بعض الأحيان. السيتوبلازم في الحركة. ويشارك الهيكل الخلوي في عملية نقل العضيات ويشارك في تجديد الخلايا.

الميتوكوندريا عبارة عن تكوينات معقدة ذات غشاء مزدوج (0.2-0.7 ميكرومتر) وأشكال مختلفة. الغشاء الداخلي له أعراف. الغشاء الخارجي نافذ لجميع المواد الكيميائية تقريبًا، والغشاء الداخلي نافذ للنقل النشط فقط. بين الأغشية هناك المصفوفة. توجد الميتوكوندريا حيث تكون هناك حاجة للطاقة. تحتوي الميتوكوندريا على نظام ريبوسوم، وهو جزيء الحمض النووي. قد تحدث طفرات (أكثر من 66 مرضا). كقاعدة عامة، ترتبط بعدم كفاية طاقة ATP وغالبا ما ترتبط بفشل القلب والأوعية الدموية والأمراض. يختلف عدد الميتوكوندريا (توجد ميتوكوندريا واحدة في خلية المثقبيات). تعتمد الكمية على العمر والوظيفة ونشاط الأنسجة (الكبد - أكثر من 1000).

الليزوزومات هي أجسام محاطة بغشاء أولي. يحتوي على 60 إنزيم (40 ليسوزومي، مائي). يوجد داخل الليزوزوم بيئة محايدة. يتم تنشيطها عن طريق قيم الرقم الهيدروجيني المنخفضة، ودخول السيتوبلازم (الهضم الذاتي). تعمل أغشية الليزوزوم على حماية السيتوبلازم والخلية من التدمير. تتشكل في مجمع جولجي (المعدة داخل الخلايا؛ يمكنها إعادة تدوير هياكل الخلايا المستهلكة). هناك 4 أنواع. 1-ابتدائي، 2-4- ثانوي. من خلال الالتقام الخلوي، تدخل المادة إلى الخلية. يمتص الليزوزوم الأولي (حبيبات التخزين) مع مجموعة من الإنزيمات المادة ويتكون فجوة هضمية (مع الهضم الكامل، يحدث انهيار للمركبات ذات الوزن الجزيئي المنخفض). تبقى البقايا غير المهضومة في الأجسام المتبقية، والتي يمكن أن تتراكم (أمراض التخزين الليزوزومية). تؤدي الأجسام المتبقية التي تتراكم في الفترة الجنينية إلى الغرغرة والتشوهات وداء عديدات السكاريد المخاطية. تقوم ليسوسومات الالتهام الذاتي بتدمير هياكل الخلية نفسها (الهياكل غير الضرورية). قد تحتوي على الميتوكوندريا، وهي أجزاء من مجمع جولجي. غالبا ما تتشكل أثناء الصيام. قد يحدث عند التعرض لخلايا أخرى (خلايا الدم الحمراء).

تختلف الخلايا التي تشكل أنسجة الحيوانات والنباتات اختلافًا كبيرًا في الشكل والحجم والبنية الداخلية. ومع ذلك، فإنها تظهر جميعها أوجه تشابه في السمات الرئيسية للعمليات الحياتية، والتمثيل الغذائي، والتهيج، والنمو، والتطور، والقدرة على التغيير.

تحتوي الخلايا بجميع أنواعها على مكونين رئيسيين، يرتبطان ارتباطًا وثيقًا ببعضهما البعض - السيتوبلازم والنواة. يتم فصل النواة عن السيتوبلازم بواسطة غشاء مسامي وتحتوي على النسغ النووي والكروماتين والنواة. يملأ السيتوبلازم شبه السائل الخلية بأكملها ويتم اختراقه بواسطة العديد من الأنابيب. من الخارج مغطى بغشاء السيتوبلازم. وقد تخصصت الهياكل العضوية،موجودة بشكل دائم في الخلية، وتكوينات مؤقتة - الادراج.العضيات الغشائية : الغشاء السيتوبلازمي الخارجي (OCM)، الشبكة الإندوبلازمية (ER)، جهاز جولجي، الجسيمات الحالة، الميتوكوندريا والبلاستيدات. يعتمد هيكل جميع عضيات الغشاء على الغشاء البيولوجي. جميع الأغشية لها مخطط هيكلي موحد بشكل أساسي وتتكون من طبقة مزدوجة من الدهون الفوسفاتية، حيث تنغمس جزيئات البروتين في أعماق مختلفة على جوانب مختلفة. تختلف أغشية العضيات عن بعضها البعض فقط في مجموعات البروتينات التي تحتوي عليها.

مخطط هيكل الخلية حقيقية النواة.أ - خلية من أصل حيواني. ب - الخلية النباتية: 1 - نواة مع الكروماتين والنواة، 2 - الغشاء السيتوبلازمي، 3 - جدار الخلية، 4 - المسام الموجودة في جدار الخلية التي يتواصل من خلالها سيتوبلازم الخلايا المجاورة، 5 - الشبكة الإندوبلازمية الخشنة، ب - الشبكة الإندوبلازمية الملساء ، 7 - فجوة بينوسيتوتيك، 8 - جهاز جولجي (معقد)، 9 - الليزوزوم، 10 - شوائب دهنية في قنوات الشبكة الإندوبلازمية الملساء، 11 - مركز الخلية، 12 - الميتوكوندريا، 13 - الريبوسومات الحرة والريبوسومات، 14 - فجوة 15 - البلاستيدات الخضراء

تذكر الذكريات.تحتوي جميع الخلايا النباتية والحيوانات متعددة الخلايا والأوالي والبكتيريا على غشاء خلوي ثلاثي الطبقات: تتكون الطبقات الخارجية والداخلية من جزيئات البروتين، وتتكون الطبقة الوسطى من جزيئات الدهون. فهو يحد السيتوبلازم من البيئة الخارجية، ويحيط بجميع عضيات الخلية وهو بنية بيولوجية عالمية. في بعض الخلايا، يتكون الغشاء الخارجي من عدة أغشية متجاورة بإحكام مع بعضها البعض. في مثل هذه الحالات، يصبح غشاء الخلية كثيفًا ومرنًا ويسمح للخلية بالحفاظ على شكلها، كما هو الحال، على سبيل المثال، في الأوجلينا وأهداب النعال. تحتوي معظم الخلايا النباتية، بالإضافة إلى الغشاء، أيضًا على قشرة سليلوزية سميكة من الخارج - جدار الخلية. يمكن رؤيته بوضوح في المجهر الضوئي التقليدي ويقوم بوظيفة داعمة بسبب الطبقة الخارجية الصلبة التي تعطي الخلايا شكلاً واضحًا.

على سطح الخلايا، يشكل الغشاء نتوءات ممدودة - زغيبات صغيرة، طيات، غزوات ونتوءات، مما يزيد بشكل كبير من الامتصاص أو سطح الإخراج. بمساعدة نمو الغشاء، تتواصل الخلايا مع بعضها البعض في أنسجة وأعضاء الكائنات متعددة الخلايا، وتقع الإنزيمات المختلفة المشاركة في عملية التمثيل الغذائي على طيات الأغشية. من خلال تحديد الخلية من البيئة، ينظم الغشاء اتجاه انتشار المواد وفي نفس الوقت ينقلها بشكل فعال إلى داخل الخلية (تراكم) أو خارجها (إفراز). بسبب هذه الخصائص للغشاء، يكون تركيز أيونات البوتاسيوم والكالسيوم والمغنيسيوم والفوسفور في السيتوبلازم أعلى، وتركيز الصوديوم والكلور أقل مما هو عليه في البيئة. من خلال مسام الغشاء الخارجي، تخترق الأيونات والماء والجزيئات الصغيرة من المواد الأخرى الخلية من البيئة الخارجية. يتم اختراق الجزيئات الصلبة الكبيرة نسبيًا إلى داخل الخلية البلعمة(من الكلمة اليونانية "phago" - يلتهم، "يشرب" - خلية). في هذه الحالة، ينحني الغشاء الخارجي عند نقطة التلامس مع الجسيم إلى داخل الخلية، ويسحب الجسيم إلى عمق السيتوبلازم، حيث يخضع للانقسام الأنزيمي. تدخل قطرات المواد السائلة إلى الخلية بطريقة مماثلة؛ ويسمى امتصاصهم احتساء الخلايا(من الكلمة اليونانية "بينو" - مشروب، "سيتوس" - خلية). يؤدي غشاء الخلية الخارجي أيضًا وظائف بيولوجية مهمة أخرى.

السيتوبلازم 85٪ يتكون من الماء، 10٪ بروتينات، والباقي يمثل الدهون والكربوهيدرات والأحماض النووية والمركبات المعدنية؛ كل هذه المواد تشكل محلولًا غروانيًا يشبه في اتساقه الجلسرين. تتمتع المادة الغروية للخلية، اعتمادًا على حالتها الفسيولوجية وطبيعة تأثير البيئة الخارجية، بخصائص الجسم السائل والمرن والأكثر كثافة. يتم اختراق السيتوبلازم عن طريق قنوات مختلفة الأشكال والأحجام تسمى الشبكة الأندوبلازمية.جدرانها عبارة عن أغشية على اتصال وثيق بجميع عضيات الخلية وتشكل معها نظامًا وظيفيًا وهيكليًا واحدًا لعملية التمثيل الغذائي والطاقة وحركة المواد داخل الخلية.

تحتوي جدران الأنابيب على حبيبات صغيرة تسمى الريبوسومات.تسمى هذه الشبكة من الأنابيب الحبيبية. يمكن أن تتواجد الريبوسومات منتشرة على سطح الأنابيب أو تشكل مجمعات مكونة من خمسة إلى سبعة ريبوسومات أو أكثر، تسمى الجسيمات المتعددة.ولا تحتوي الأنابيب الأخرى على حبيبات، بل تشكل شبكة إندوبلازمية ملساء. توجد الإنزيمات المشاركة في تركيب الدهون والكربوهيدرات على الجدران.

يمتلئ التجويف الداخلي للأنابيب بمخلفات الخلية. الأنابيب داخل الخلايا، التي تشكل نظامًا متفرعًا معقدًا، تنظم حركة وتركيز المواد، وتفصل جزيئات مختلفة من المواد العضوية ومراحل تركيبها. على الأسطح الداخلية والخارجية للأغشية الغنية بالإنزيمات، يتم تصنيع البروتينات والدهون والكربوهيدرات، والتي تستخدم إما في عملية التمثيل الغذائي، أو تتراكم في السيتوبلازم كشوائب، أو تفرز.

الريبوسوماتتوجد في جميع أنواع الخلايا - من البكتيريا إلى خلايا الكائنات متعددة الخلايا. هذه أجسام مستديرة تتكون من حمض الريبونوكلييك (RNA) والبروتينات بنسب متساوية تقريبًا. من المؤكد أنها تحتوي على المغنيسيوم، الذي يحافظ وجوده على بنية الريبوسومات. يمكن أن ترتبط الريبوسومات بأغشية الشبكة الإندوبلازمية، أو مع غشاء الخلية الخارجي، أو تكون حرة في السيتوبلازم. يقومون بتخليق البروتين. بالإضافة إلى السيتوبلازم، توجد الريبوسومات في نواة الخلية. تتشكل في النواة ثم تدخل السيتوبلازم.

مجمع جولجيفي الخلايا النباتية تبدو وكأنها أجسام فردية محاطة بالأغشية. في الخلايا الحيوانية، يتم تمثيل هذه العضية بواسطة الصهاريج والأنابيب والحويصلات. تدخل منتجات إفراز الخلية إلى الأنابيب الغشائية لمجمع جولجي من أنابيب الشبكة الإندوبلازمية، حيث يتم إعادة ترتيبها كيميائيًا وضغطها ثم تمر إلى السيتوبلازم ويتم استخدامها إما بواسطة الخلية نفسها أو إزالتها منها. في خزانات مجمع جولجي، يتم تصنيع السكريات ودمجها مع البروتينات، مما يؤدي إلى تكوين البروتينات السكرية.

الميتوكوندريا- أجسام صغيرة على شكل قضيب يحدها غشائين. تمتد العديد من الطيات - cristae - من الغشاء الداخلي للميتوكوندريا، ويوجد على جدرانها إنزيمات مختلفة، والتي يتم من خلالها تصنيع مادة عالية الطاقة - حمض الأدينوزين ثلاثي الفوسفوريك (ATP). اعتمادا على نشاط الخلية والمؤثرات الخارجية، يمكن للميتوكوندريا أن تتحرك وتغير حجمها وشكلها. تم العثور على الريبوسومات والدهون الفوسفاتية والحمض النووي الريبي (RNA) والحمض النووي (DNA) في الميتوكوندريا. ويرتبط وجود الحمض النووي في الميتوكوندريا بقدرة هذه العضيات على التكاثر من خلال تكوين انقباض أو تبرعم أثناء انقسام الخلايا، وكذلك تخليق بعض بروتينات الميتوكوندريا.

الجسيمات المحللة- تكوينات بيضاوية صغيرة، يحدها غشاء وتنتشر في جميع أنحاء السيتوبلازم. يوجد في جميع خلايا الحيوانات والنباتات. تنشأ في امتدادات الشبكة الإندوبلازمية وفي مجمع جولجي، وهنا تمتلئ بالإنزيمات المحللة، ثم تنفصل وتدخل السيتوبلازم. في الظروف العادية، تقوم الليزوزومات بهضم الجزيئات التي تدخل الخلية عن طريق البلعمة وعضيات الخلايا الميتة، وتفرز منتجات الليزوزوم من خلال غشاء الليزوزوم إلى السيتوبلازم، حيث يتم تضمينها في جزيئات جديدة، وعندما ينفجر غشاء الليزوزوم، تدخل الإنزيمات إلى السيتوبلازم وتنتقل إلى السيتوبلازم. هضم محتوياته، مما يسبب موت الخلايا.

البلاستيداتتوجد فقط في الخلايا النباتية وتوجد في معظم النباتات الخضراء. يتم تصنيع المواد العضوية وتراكمها في البلاستيدات. هناك ثلاثة أنواع من البلاستيدات: البلاستيدات الخضراء، والبلاستيدات الملونة، والبلاستيدات البيضاء.

البلاستيدات الخضراء -البلاستيدات الخضراء التي تحتوي على صبغة الكلوروفيل الخضراء. توجد في الأوراق والسيقان الصغيرة والفواكه غير الناضجة. البلاستيدات الخضراء محاطة بغشاء مزدوج. في النباتات العليا، يمتلئ الجزء الداخلي من البلاستيدات الخضراء بمادة شبه سائلة، حيث يتم وضع الصفائح بالتوازي مع بعضها البعض. تندمج أغشية الصفائح المقترنة وتشكل مداخن تحتوي على الكلوروفيل (الشكل 6). في كل كومة من البلاستيدات الخضراء للنباتات العليا، تتناوب طبقات من جزيئات البروتين وجزيئات الدهون، وتقع جزيئات الكلوروفيل بينهما. يوفر هذا الهيكل متعدد الطبقات أقصى قدر من الأسطح الحرة ويسهل التقاط ونقل الطاقة أثناء عملية التمثيل الضوئي.

البلاستيدات الملونة -البلاستيدات التي تحتوي على أصباغ نباتية (أحمر أو بني، أصفر، برتقالي). وتتركز في سيتوبلازم خلايا الأزهار والسيقان والثمار وأوراق النباتات وتعطيها اللون المناسب. تتشكل البلاستيدات الخضراء من البلاستيدات البيضاء أو البلاستيدات الخضراء نتيجة تراكم الصبغات الكاروتينات.

الكريات البيض - عديم اللونالبلاستيدات الموجودة في الأجزاء غير الملونة من النباتات: في السيقان والجذور والبصيلات وما إلى ذلك. تتراكم حبيبات النشا في البلاستيدات البيضاء لبعض الخلايا، وتتراكم الزيوت والبروتينات في البلاستيدات البيضاء للخلايا الأخرى.

تنشأ جميع البلاستيدات من أسلافها - البروبلاستيدات. وكشفوا عن الحمض النووي الذي يتحكم في تكاثر هذه العضيات.

مركز الخلية,يلعب الجسيم المركزي أو الجسيم المركزي دورًا مهمًا في انقسام الخلايا ويتكون من مركزين . وهو موجود في جميع الخلايا الحيوانية والنباتية، باستثناء الفطريات الزهرية والفطريات السفلية وبعض الأوليات. تشارك المريكزات الموجودة في الخلايا المنقسمة في تكوين مغزل الانقسام وتقع عند أقطابها. في الخلية المنقسمة، يكون مركز الخلية هو أول من ينقسم، وفي نفس الوقت يتكون مغزل أكروماتيني، الذي يوجه الكروموسومات أثناء تباعدها نحو القطبين. يترك مركز واحد كل خلية من الخلايا البنت.

يوجد بها العديد من الخلايا النباتية والحيوانية المواد العضوية ذات الأغراض الخاصة: أهداب،أداء وظيفة الحركة (الأهداب، خلايا الجهاز التنفسي)، الأسواط(الخلايا وحيدة الخلية، الخلايا التناسلية الذكرية في الحيوانات والنباتات، وما إلى ذلك). الادراج -عناصر مؤقتة تنشأ في الخلية في مرحلة معينة من حياتها نتيجة لوظيفة تركيبية. يتم استخدامها أو إزالتها من الخلية. تعتبر الشوائب أيضًا مغذيات احتياطية: في الخلايا النباتية - النشا وقطرات الدهون والكتل والزيوت الأساسية والعديد من الأحماض العضوية وأملاح الأحماض العضوية وغير العضوية؛ في الخلايا الحيوانية - الجليكوجين (في خلايا الكبد والعضلات)، قطرات من الدهون (في الأنسجة تحت الجلد)؛ تتراكم بعض الشوائب في الخلايا كنفايات - على شكل بلورات، وأصباغ، وما إلى ذلك.

الفجوات -هذه تجاويف يحدها غشاء. يتم التعبير عنها بشكل جيد في الخلايا النباتية وموجودة في الأوليات. أنها تنشأ في مناطق مختلفة من الشبكة الإندوبلازمية. وينفصلون عنه تدريجياً. تحافظ الفجوات على ضغط الامتلاء، وتتركز فيها النسغ الخلوي أو الفراغي، والتي تحدد جزيئاتها تركيزها الأسموزي. من المعتقد أن المنتجات الأولية للتوليف - الكربوهيدرات القابلة للذوبان والبروتينات والبكتين وما إلى ذلك - تتراكم في صهاريج الشبكة الإندوبلازمية. تمثل هذه المجموعات أساسيات الفجوات المستقبلية.

الهيكل الخلوي . إحدى السمات المميزة للخلية حقيقية النواة هي تطور التكوينات الهيكلية في السيتوبلازم على شكل أنابيب دقيقة وحزم من ألياف البروتين. ترتبط عناصر الهيكل الخلوي ارتباطًا وثيقًا بالغشاء السيتوبلازمي الخارجي والغلاف النووي وتشكل نسجًا معقدة في السيتوبلازم. تحدد العناصر الداعمة للسيتوبلازم شكل الخلية وتضمن حركة الهياكل داخل الخلايا وحركة الخلية بأكملها.

جوهرتلعب الخلية دورًا رئيسيًا في حياتها، فبإزالتها تتوقف الخلية عن القيام بوظائفها وتموت. تحتوي معظم الخلايا الحيوانية على نواة واحدة، ولكن هناك أيضًا خلايا متعددة النوى (كبد الإنسان وعضلاته، والفطريات، والأهداب، والطحالب الخضراء). تتطور خلايا الدم الحمراء في الثدييات من خلايا طليعية تحتوي على نواة، لكن خلايا الدم الحمراء الناضجة تفقدها ولا تعيش طويلاً.

النواة محاطة بغشاء مزدوج، تتخلله المسام، والتي من خلالها ترتبط ارتباطًا وثيقًا بقنوات الشبكة الإندوبلازمية والسيتوبلازم. داخل جوهر هو الكروماتينية- أقسام حلزونية من الكروموسومات. أثناء انقسام الخلايا، تتحول إلى هياكل على شكل قضيب يمكن رؤيتها بوضوح تحت المجهر الضوئي. الكروموسومات عبارة عن مجمعات معقدة من البروتينات والحمض النووي تسمى البروتين النووي.

تتمثل وظائف النواة في تنظيم جميع الوظائف الحيوية للخلية، والتي تقوم بها بمساعدة مواد الحمض النووي الريبوزي (DNA) والحمض النووي الريبي (RNA) الحاملة للمعلومات الوراثية. استعدادًا لانقسام الخلايا، يتضاعف الحمض النووي، وأثناء الانقسام، تنفصل الكروموسومات ويتم نقلها إلى الخلايا الوليدة، مما يضمن استمرارية المعلومات الوراثية في كل نوع من الكائنات الحية.

كاريوبلازم - المرحلة السائلة للنواة، حيث توجد مخلفات الهياكل النووية في شكل مذاب

نوية- الجزء المعزول والأكثر كثافة من القلب. تحتوي النواة على بروتينات معقدة وحمض نووي ريبوزي (RNA) وفوسفات حر أو مرتبط بالبوتاسيوم والمغنيسيوم والكالسيوم والحديد والزنك وكذلك الريبوسومات. تختفي النواة قبل بدء انقسام الخلايا ويعاد تشكيلها في المرحلة الأخيرة من الانقسام.

وبالتالي، فإن الخلية لديها تنظيم جيد ومعقد للغاية. تتيح الشبكة الواسعة من الأغشية السيتوبلازمية ومبدأ الغشاء في بنية العضيات التمييز بين التفاعلات الكيميائية العديدة التي تحدث في وقت واحد في الخلية. كل تكوين من التكوينات داخل الخلايا له هيكله الخاص ووظيفته المحددة، ولكن فقط من خلال تفاعلها يكون الأداء المتناغم للخلية ممكنًا، وبناءً على هذا التفاعل، تدخل المواد من البيئة إلى الخلية، وتتم إزالة النفايات منها إلى الخارج. البيئة - هكذا يحدث التمثيل الغذائي. لا يمكن أن ينشأ كمال التنظيم الهيكلي للخلية إلا نتيجة للتطور البيولوجي طويل الأمد، حيث أصبحت الوظائف التي تؤديها تدريجيًا أكثر تعقيدًا.

أبسط الأشكال وحيدة الخلية تمثل كلاً من الخلية والكائن الحي بكل مظاهره الحياتية. في الكائنات متعددة الخلايا، تشكل الخلايا مجموعات متجانسة - الأنسجة. بدورها، تشكل الأنسجة أعضاء وأنظمة، وتتحدد وظائفها من خلال النشاط الحيوي العام للكائن الحي بأكمله.

دعونا نقرأ المعلومات .

خلية- نظام معقد يتكون من ثلاثة أنظمة فرعية هيكلية ووظيفية للجهاز السطحي والسيتوبلازم مع العضيات والنواة.

حقيقيات النواة(نووية) - الخلايا التي، على عكس بدائيات النوى، لديها نواة خلية مشكلة، محدودة من السيتوبلازم بغشاء نووي.

تشمل الخلايا حقيقية النواة خلايا الحيوانات والبشر والنباتات والفطريات.

هيكل الخلايا حقيقية النواة

التحلل الذاتي(التحلل الذاتي) - التحلل الذاتي للخلايا والأنسجة الحية تحت تأثير الإنزيمات المائية الخاصة بها والتي تدمر الجزيئات الهيكلية. يحدث في الجسم أثناء العمليات الفسيولوجية: التحول، والاستئصال الذاتي، وأيضًا بعد الموت.

زانثوفيل- صبغة نباتية تعطي اللون الأصفر والبني لأجزاء من النبات (الأوراق الصفراء، الجزر الحمراء، الطماطم). ينتمي إلى مجموعة الكاروتينات.

الكاروتينات- مجموعة الصبغات النباتية - الهيدروكربونات ذات الوزن الجزيئي العالي. تتراكم في البلاستيدات الخضراء وبشكل رئيسي في البلاستيدات الخضراء. تشمل هذه المجموعة الكاروتينات والزانثوفيل. من الأخيرة، والأكثر شيوعا هي زياكسانثين، كابزانثين، الزانثين، الليكوبين، واللوتين. المشاركة في عملية التمثيل الضوئي، وامتصاص الطاقة من الجزء الأزرق من الطيف الشمسي؛ يقومون بتلوين الزهور والفواكه والبذور والجذور وفي الخريف - الأوراق.

تورم الأنسجة- الضغط الهيدروستاتيكي الداخلي في الخلية الحية مما يسبب توتراً في غشاء الخلية.

المغزل الإنقسامية(مغزل الانقسام) - الهيكل الذي ينشأ في الخلايا حقيقية النواة أثناء الانقسام النووي (الانقسام الفتيلي). حصلت على اسمها بسبب التشابه الغامض في شكلها مع المغزل.

الهيكل الخلوي- إطار خلوي أو هيكل عظمي يقع في سيتوبلازم الخلية الحية. وهو موجود في جميع خلايا كل من حقيقيات النوى وبدائيات النوى. تتشكل من الأنابيب الدقيقة والألياف الدقيقة. يحافظ على شكل وحركة الخلية.

البلعمة- عملية تقوم فيها خلايا الدم والأنسجة (الخلايا البلعمية) بالتقاط وهضم مسببات الأمراض المعدية والخلايا الميتة.

الخلايا البلعمية هي الاسم العام للخلايا: في الدم - الكريات البيض الحبيبية (الخلايا المحببة)، في الأنسجة - البلاعم. تم اكتشاف هذه العملية من قبل I. I. Mechnikov في عام 1882.

البلعمة هي إحدى ردود الفعل الدفاعية للجسم.

كثرة الخلايا- 1. التقاط السائل مع المواد الموجودة فيه عن طريق سطح الخلية. 2. عملية الامتصاص والتدمير داخل الخلايا للجزيئات الكبيرة. إحدى الآليات الرئيسية لاختراق المركبات عالية الجزيئات إلى داخل الخلية، وخاصة البروتينات ومجمعات الكربوهيدرات والبروتين.

كتب مستخدمة:

1.علم الأحياء: كتاب مرجعي كامل للتحضير لامتحان الدولة الموحدة. / جي آي ليرنر. - م: أ.س.ت: النجم؛ فلاديمير. في كيه تي، 2009

2. علم الأحياء: كتاب مدرسي. لطلاب الصف الحادي عشر من التعليم العام. المؤسسات: المستوى الأساسي / إد. البروفيسور آي إن بونوماريفا. - الطبعة الثانية، المنقحة. - م: فنتانا-غراف، 2008.

3. علم الأحياء للمقبلين على الجامعات. دورة مكثفة / ج.ل.بيليتش، في.أ.كريزانوفسكي. - م: دار أونيكس للنشر، 2006.

4. علم الأحياء العام: كتاب مدرسي. للصف الحادي عشر تعليم عام المؤسسات / V.B.Zakharov، S.G.Sonin. - الطبعة الثانية، الصورة النمطية. - م: حبارى، 2006.

5. علم الأحياء. علم الأحياء العام. الصفوف 10-11: كتاب مدرسي. للتعليم العام المؤسسات: المستوى الأساسي / D. K. Belyaev، P. M. Borodin، N. N. Vorontsov وآخرون، إد. D. K. Belyaeva، G. M. Dymshitsa؛ روس. أكاد. العلوم، روس. أكاد. التعليم، دار النشر "التنوير". - الطبعة التاسعة. - م: التربية، 2010.

6.علم الأحياء: كتاب مدرسي / دليل مرجعي / أ.ج.ليبيديف. م.: أ.س.ت: أسترل. 2009.

7. علم الأحياء. الدورة الكاملة للمدرسة الثانوية العامة: كتاب مدرسي لأطفال المدارس والمتقدمين / M.A. Valovaya، N.A. Sokolova، A.A. كامينسكي. - م: امتحان 2002.

موارد الإنترنت المستخدمة:

ويكيبيديا. بنية الخلية