مكونات الخلية الحية ووظائفها
اقرأ هذه المقالة للتعرف على مكونات الخلية الحية ووظائفها!
التنظيم الهيكلي للخلية:
الخلية هي وحدة من التركيب البيولوجي والنشاط. وهو يتألف من كتلة منظمة من البروتوبلازم تحيط بها طبقة واقية وقابلة للاختراق بشكل انتقائي تسمى غشاء البلازما.
تسمى Protoplasm في الخلية بروتوبلاست (Hanstein ، 1880). وهي مصنوعة من بلازما-لاما ، السيتوبلازم ، الفجوات والنواة. في الخلايا النباتية والفطريات والبكتيريا والبكتيريا الزرقاء ، يحيط بالخلية جدار خلوي.
الخلية هي وحدة من التركيب البيولوجي والنشاط. وهو يتألف من كتلة منظمة من البروتوبلازم تحيط بها طبقة واقية وقابلة للاختراق بشكل انتقائي تسمى غشاء البلازما. تسمى Protoplasm في الخلية بروتوبلاست (Hanstein ، 1880). وهي مصنوعة من بلازما-لاما ، السيتوبلازم ، الفجوات والنواة. في الخلايا النباتية والفطريات والبكتيريا والبكتيريا الزرقاء ، يحيط بالخلية جدار خلوي.
[I] Protoplasm:
تم وصف Protoplasm على أنه "الأساس المادي الحي للحياة" بواسطة توماس هكسلي (1868) ، لأن جميع أنشطة الكائنات الحية هي أنشطة البروتوبلازم نفسها. هو المادة الوحيدة الممنوحة للحياة ، ولذلك تعتبر النباتات والحيوانات التي تحتوي على هذه المادة في جسمها حية. وعندما تموت الخلية البروتوبلازما ، تتوقف الخلية عن أداء أي وظيفة للنباتات أو الحيوان ، الذي يصبح خاملًا ميتًا.
الخصائص الفيزيائية للبروتوبلازم:
على أساس الدراسات المجهرية ، تظهر البروتوبلازم كمواد جيلاتينية واضحة عديمة اللون تشبه الهلام. وهو عبارة عن محلول مائي من حبيبات وكريات صغيرة جدًا (مواد بسبب هذا يبدو أنها لزجة ومرنة وحبيبية).
في حالته النشطة تبقى البروتوبلازم مشبعة بالماء الذي يشكل 75-90 في المئة من المحتوى. يتخثر البروتوبلازم على التدفئة ، وعندما يقتل فإنه يفقد شفافيته. يستجيب للمؤثرات الخارجية المختلفة ، على سبيل المثال ، الصدمات الكهربائية والمواد الكيميائية.
البروتوبلازم هو شبه نافذ في الطبيعة وتضيع هذه الخاصية عند قتل البروتوبلازم. في ظل الظروف العادية تكون بروتوبلازم الخلية الحية في حالة حركة بطيئة ولكنها ثابتة. في حالات كثيرة ، ومع ذلك ، فإنه يظهر حركات متميزة من أنواع مختلفة.
الجماهير العارية من البروتوبلازم ، تظهر نوعين من الحركة - الهدبية (حركة السباحة للأجسام الحرة ، الدقيقة ، البروتوبلازمية مثل زوسبورس العديد من الطحالب والفطريات بمساعدة الأهداب أو السوط) والأميبيدي (حركة زاحفة بمساعدة pseudopodia في الأميبا). تظهر البروتوبلازم ، التي تحيط بها جدار خلوي ، حركة تدفق داخلها ، والتي يشار إليها باسم داء الجزر.
الدراق هو نوعان من الدوران (تتحرك البروتوبلازم حول فجوة داخل خلية في اتجاه واحد فقط ، إما على مدار الساعة أو عكس عقارب الساعة ، على سبيل المثال ، خلايا أوراق هيدريلا أو فاليسناريا والدورة الدموية (تتحرك البروتوبلازما في اتجاهات مختلفة حول فجوات مختلفة داخل خلية كما في شعر staminal من Tradescantia).
Protoplasm هو نظام غرواني متعدد الأطوار مركب. أهم خاصية فيزيائية لل protروتوبلازم هي طبيعتها الغروية التي تدين بها معظم خصائصها.
التركيب الكيميائي للبروتوبلازم:
تحتوي البروتوبلازم النشطة على نسبة عالية من الماء (75-90٪) وتبقى مشبعة بها. إذا تركنا هذا الماء ، فإن المادة الصلبة من البروتوبلازم تحتوي على ما يلي: البروتينات - 40-60 ٪.
المواد الدهنية (الدهون والدهون الحقيقية ، وخاصة الليسيثين) -12-14 ٪ ؛ الكربوهيدرات - 12-14 ٪ والأملاح غير العضوية 5-7 ٪. تحليل بروتوبلازم ميت يكشف عن قائمة طويلة من العناصر الموجودة فيه.
من هذه الأكسجين (O) حوالي 65 ٪ ، والكربون (C) حوالي 18.3 ٪ ، والهيدروجين (H) حوالي 11 ٪ والنيتروجين (N) حوالي 2.5 ٪ ، هي الأكثر بروزا. وتشمل العناصر الأخرى التي تشكل نسبة 3٪ المتبقية الكلور (CI) ، الكبريت (S) ، الفوسفور (P) ، السيليكون (Si) ، الكالسيوم (Ca) ، المنجنيز (Mn) ، إلخ.
بالإضافة إلى المواد الكيميائية المذكورة أعلاه ، توجد أيضًا أنواع مختلفة من الأصبغة ، واللاتكس ، والفيتامينات ، والمنظمين للنمو ، والإنزيمات ، والقلويدات في بروتوبلازم ولعب أدوار محددة في الخلية.
Protoplasm له جزئين رئيسيين
1. السيتوبلازم
2. النواة
يتكون الجزء الخارجي من السيتوبلازم من غشاء وحدة يسمى البلازما-الليمفا أو غشاء البلازما في الخلايا الحيوانية والنباتية. في الخلايا النباتية ، يتم حماية غشاء البلازما من الخارج بواسطة جدار خلوي سميك.
[II] جدار الخلية:
جدار الخلية هو نظام غير حي يميز الخلايا النباتية فقط. بصفة استثنائية ، لا يمتلك الأمشاج في بعض النباتات السفلية والبلسموديوم لبعض الفطريات جدرانًا خلوية. فقط عندما يكون جدار الخلية على اتصال مع البروتوبلاست الحي الذي شكله ، فهو قادر على النمو وبالتالي لا يمكن القول بأنه مستقل عن البروتوبلاست.
يتكون جدار الخلية ثلاثة أجزاء:
1. الصفيحة الوسطى:
وهي رقيقة ، غير متبلور ، تشكل المادة بين الخلوية وتساعد على تثبيت الجدران الأولية للخلايا المجاورة. الصفيحة الوسطى غائبة على الجانب الخارجي للخلايا السطحية. وهي مكونة من بكتيرات الكالسيوم والمغنيسيوم. يمكن حل الصفيحة الوسطى بمواد مختلفة بما في ذلك البكتيناز وسوائل جيفري. وهو متناظر ضوئيا.
2. الجدار الرئيسي:
هو أول من يتم تشكيله من قبل الخلية ويتم ترسيبه على جانبي الصفيحة المتوسطة في الخلايا المتجاورة. وهي غير متجانسة بصريًا وتتكون كيميائياً من السليولوز ، والمواد القشرية ، و hemicellulose وبعض السكريات الأخرى. جميع الخلايا الحية تمتلك الجدران الأولية. بما أن الجدار الأساسي يترسب في مرحلة مبكرة جداً من الجينوم في الخلية ، فإنه يتعرض إلى إجهاد كبير خلال النمو التالي للخلية.
لا ينمو فقط في البعد الخطي ولكن أيضا في سمك. وبالتالي ، فإن جدار الخلية الأساسي يحتوي على كل من المرونة والمرونة. في بعض الحالات يكون نمو سمك الجدار الأساسي قابلاً للانعكاس على عكس الطبيعة غير القابلة للرجوع للجدار الثانوي.
يتكون الجدار الأساسي من عدد من الألياف الدقيقة المدمجة في مصفوفة تشبه الهلام غير اللابلوري أو مادة الأرض. في غالبية النباتات ، تتكون الالياف الصغيرة من السليلوز. هم 1 مصنوعة من البوليمر من الأوكتيل الجلوكوزامين أو الفلفاز السليلوز في العديد من الفطريات. يتم توجيه الألياف الدقيقة بشكل مختلف وفقًا لشكل وسماكة الجدار. عادة ما يتم ترتيبها في شبكة فضفاضة.
3. الجدار الثانوي:
يتم إنتاجه في بعض الخلايا الناضجة عندما توقف النمو في وقت لاحق ، على سبيل المثال ، tracheids ، عناصر السفينة ، الألياف ، collenchyma. يتم وضع الجدار الثانوي داخل الجدار الأساسي عن طريق تراكم أو ترسب المواد على سطح البنية القائمة. هو كثيف (3-10 ميكرومتر) ويتكون من ثلاث طبقات على الأقل ، وأحيانًا أكثر (مثل أنبوب اللاتكس من الفربيون ميلي).
وهي تسمى S 1 ، S 2 ، S 3 ، S X الخ. الطبقة الداخلية من الجدار الثانوي تتميز في بعض الأحيان كيميائيا وكذلك في خصائص تلطيخ بسبب وجود الزايلان. ثم يسمى الجدار الثلاثي ، على سبيل المثال ، خشب التوتر في عاريات البذور. قد يكون الجدار الثانوي غائباً أو يترسب بشكل غير منتظم أو يتشكل بشكل موحد في الخلايا. وينتج عن ذلك تمايز للخلايا - parenchyma ، collenchyma ، sclerenchyma ، tracheids والأوعية.
يتشابه تكوين الجدار الثانوي بشكل أساسي مع الجدار الأساسي في وجود ليفات صغيرة مليئة بالسيليلوز في مصفوفة من البكتين و هيميسيلولوز. السليلوز الصغرى من السليلوز من الجدار الثانوي تقع قريبة ومتوازنة وفي الزاوية إلى المحور الطولي للخلية.
قد يتم ترسيب عدد من المواد المختلفة في الجدار مثل اللجنين والسوبران والقص. المواد الأخرى التي يمكن أن ترسب في جدار الخلية هي السيليكا (على سبيل المثال ، الأعشاب) ، المعادن ، الشموع ، التانينات ، الراتنجات ، اللثة ، إلخ.
التركيب الكيميائي لجدار الخلية:
يتكون جدار الخلية من النباتات بخلاف الفطريات من السليلوز - السكاريد. صيغتها هي (C 6 H J0 O 5 ) n. بالإضافة إلى السليلوز ، قد توجد أيضًا بعض المواد القشرية ، و هيميسيلولوز و السكريات الأخرى. يتكون الصفيحة الأوسط من بكتات الكالسيوم والمغنيسيوم. عادة ما تتكون الجدران الأولية والثانوية من السليلوز على الرغم من وجود بعض المواد الأخرى أيضًا.
ترتيب الجزيئي والجزيئات من السليلوز في جدار الخلية:
يشكل السليلوز ، وهو بوليمر سلسلة طويل مستقيم من الجلوكوز ، جزءًا جيدًا من الهيكل العظمي للجدار الخلوي. ما يقرب من 100 سلسلة طويلة من السليولوز تشكل ليفي الابتدائية أو micelle. ما يقرب من 20 ليفي الابتدائية تشكل fibril-micro.
تمتلئ الفراغات بين الألياف الصغيرة بالماء ، والمواد المكوّنة للكتل ، والأورام السميكة في الجدران الأولية واللجنين ، والكتين ، والسوبيرين ، وما إلى ذلك ، في الجدران الثانوية. ما يقرب من 250 من الألياف الصغيرة تجعل الليف.
Plamodesmata:
Plasmodesmata (المفرد - plasmodesma ؛ Tangl ، 1879 ؛ Strasburger ، 1901) هي جسور السيتوبلازمية بين الخلايا النباتية المجاورة التي تتطور في مسام دقيقة من جدرانها. هم يشكلون سلسلة متصلة بروتوبلازمي يسمى symplast.
يمكن أن تنتقل المواد المختلفة من خلية إلى أخرى من خلال plasmodesmata. تتكون البلاسميديزما من قناة مبطنة بغشاء بلازمي وتحتوي على نبيب بسيط أو متفرع يعرف باسم ديسموتولي. Desmotubule هو امتداد للشبكة الإندوبلازمية.
الحفر:
الحفر هي مناطق غير مدهشة في الجدران الثانوية للخلايا النباتية. هم ، لذلك ، يظهرون كإحباط. تحدث الحفر عادة في أزواج على جدار خليتين متجاورتين. تحتوي الحفرة على غرفة تجويف أو حفرة وغشاء حفرة. يتكون غشاء الحفرة من الجدار الأساسي والصفيحة الوسطى.
الحفر هي من نوعين ، بسيطة وتحدها. حفرة بسيطة لديها عرض موحد لغرفة الحفرة. في الحوض المحدود ، تكون غرفة الحفرة على شكل قارورة لأن الجدار الثانوي يعلو فمه.
غشاء الحفر نفاذية. قد يكون لها مسام submicroscopic دقيقة. لذلك ، تساعد الحفر في الانتقال السريع بين خليتين متجاورتين.
وظائف جدار الخلية:
ينفذ عدد من الوظائف:
(ط) يحمي بروتوبلازم ضد الإصابة الميكانيكية.
(ثانيا) يحمي الخلية من هجوم من مسببات الأمراض.
(ثالثا) يوفر صلابة للخلية.
(iv) يوفر الشكل للخلية ويعالج الضغط التناضحي
(5) يعطي قوة للنباتات الأرضية لتحمل قوى الجاذبية.
(6) من خلال نموها ، يساعد الجدار في توسيع الخلايا.
(7) اعتمادًا على نوع الخلية ، قد يكون جدارها منفصلاً أو غير نافذ. حتى الجدار النفاذي يمارس بعض التأثير التنظيمي على نقل المواد داخل وخارج الخلية.
(8) تساعد الحفر الموجودة في الجدار على إنتاج سلسلة من المتلازمات البروتوبلازمية بين الخلايا.
(9) يقلل الكوتين والسوبيرين من جدار الخلية من فقدان الماء من خلال النتح.
(10) إن جدران الأنابيب الغربالية ، والسفن ، والسفن متخصصة في النقل لمسافات طويلة.
[III] السيتوبلازم:
السيتوبلازم هو كتلة عامة شبه شبيهة بالهلام من البروتوبلازم باستثناء النواة ، ولكنها تشمل جميع المكونات الأخرى - المصفوفة السيتوبلازمية ، وعضيات الخلية ، ومشتملات الخلية.
A. مصفوفة Cytoplasmic أو Cytosol (Hyloplasm):
إنه جزء السائل الواضح من السيتوبلازم الذي يمكن أن يوجد في دولتين ، سول وجل. وهما على التوالي يسمى plasmasol و plasmagel. عادة ما توجد البلازماجيل تحت غشاء البلازما. يطلق عليه ectoplast.
Plasmasol هو داخلي ويعرف باسم endoplast. يشكل الماء 90 ٪ من المصفوفة. المصفوفة هي في الواقع مركب بلوري غرواني في الماء حيث توجد بعض المواد الكيميائية في شكل محلول حقيقي بينما يوجد البعض الآخر كمحلول غرواني.
تؤدي مصفوفة Cytoplasmic عددًا من الوظائف. المهم منها:
1. عضيات الخلية تبادل المواد من خلال مصفوفة السيتوبلازم.
2. تحتوي المصفوفة على مواد أولية وتقدم نفس الشيء للعضيات الخلوية لعملها.
3. المصفوفة هي مقر تركيب عدد من المواد الكيميائية الحيوية مثل الدهون ، النيوكليوتيدات ، بعض الكربوهيدرات ، البروتينات ، الإنزيمات المساعدة ، إلخ.
4. يحدث التحلل السكري ، والتنفس اللاهوائي ومسار البنتوز من التنفس الهوائي في جزء المصفوفة من السيتوبلازم.
5. يساعد في توزيع المواد المختلفة داخل الخلية.
ب. العضيات الخلوية:
وهي هياكل شبه خلوية ذات أشكال مورفولوجية مميزة ودساتير كيميائية مميزة ووظائف محددة. تحتوي الخلية على عدد من العضيات مثل الميتوكوندريا ، البلاستيدات ، الشبكة الإندوبلازمية ، مجمع جولجي ، الريبوسومات ، الأجسام الدقيقة ، الليزوزومات ، إلخ.
1. الميتوكوندريا ( ميتوكوندريا ( Mitochondria ، خيط حبيبات chondrion- حبيبات) - اكتشفت أول من Kolliker في عام 1880 ووصفت بأنها 'bioplast' بواسطة Altmann في 1894 ، هذه العضيات كانت الميتوكوندريا المعاد تشكيلها بواسطة Benda (1897).
بشكل عام ، الميتوكوندريا هي على شكل قضيب ولكن الحيوانات المنوية والبيض لعدد من الكائنات الحية ، ولها أشكال أكثر كروية. تحتوي الميتوكوندريا على إطار عمل البروتين الشحمي الذي يحتوي على العديد من الإنزيمات والأنزيمات المساعدة اللازمة لاستقلاب الطاقة. كما أنها تحتوي على DNA معين للوراثة السيتوبلازمية والريبوسوم لتخليق البروتين.
يختلف الشكل والحجم ، بالإضافة إلى العدد حسب الأنسجة والكائن والحالة الفسيولوجية للكائن الحي. نشاط الخلية هو المعيار الرئيسي لتوزيع الميتوكوندريا في خلية ، على سبيل المثال ، في خلايا الكبد تشكل حوالي 30-35 ٪ من البروتين الخلوي في حين أنها في خلايا الكلى تشكل حوالي 20 ٪.
في الخلايا النباتية العدد أقل مقارنة بالخلايا الحيوانية. على الرغم من توزيعها بالتساوي في السيتوبلازم فإنها قد تقتصر على منطقة معينة حيث يجب تلبية الطلب الكبير على ATP ، على سبيل المثال ، في الخلايا العضلية ، الحيوانات المنوية ، القضبان والمخاريط في العينين. تغيب الميتوكوندريا في بدائيات النواة و حقيقيات النواة اللاهوائية.
البنية التحتية للميتوكوندريا:
يختلف الميتوكوندريا الأحادية في القطر بين 0.5 و 1.0 ميكرومتر و 7 ميكرومتر طويلة. يتم وضع الميتوكوندريا بواسطة أغشيتين متميزتين تدعى الأغشية الخارجية والداخلية. هذا الأخير يفصل بين مصفوفة العضية ، وهو سائل يشبه الهلام.
وهكذا يفصل الغشاء الداخلي المصفوفة عن الفضاء الداخلي الغشائي المليء بالسوائل. يحتوي كل من الأغشية الخارجية والداخلية على مجموعة متنوعة من الإنزيمات. يتم إرفاق عدد من الانزيمات المستخدمة خلال دورة كريبس إلى المصفوفة مع فروع الحمض النووي علقت فيه والريبوزومات المنتشرة في جميع أنحاء.
تختلف الأغشية الداخلية والخارجية اختلافًا كيميائيًا وهيكليًا عن بعضها البعض وكذلك في النفاذية أيضًا. يحتوي الغشاء الداخلي على مساحة سطح أكبر بسبب امتداده إلى المصفوفة في شكل "cristae" التي تختلف في الشكل والعدد ، اعتمادًا على التضاريس الخلوية ، بدءًا من الكذب المتوازي مع بعضها البعض لتشكيل شبكة مفاغرة.
يزيد عدد أو انخفاض cristae اعتمادًا على النشاط الهوائي للميتوكوندريين أثناء النشاط الهوائي حيث يتم إنتاج عدد أكبر من ATP وبالتالي عدد أكبر من cristae لاستيعاب أنظمة الإنزيم. الغشاء الداخلي غني بالبروتينات والكارديوليبين بينما يكون الغني الخارجي غنيا بالفوسفولويد. يبدو أن كلا الأغشية على النمط الثلاثي ، الذي وصفه روبرتسون (1967).
يمتلك الغشاء الداخلي وكذلك كرستاي مضرب تنس صغير مثل جزيئات تسمى الجسيمات الأولية ، جزيئات F 0 - F 1 أو oxysomes (= oxisomes). تحتوي الميتوكوندريا على lx 10 4 - lx 10 5 من الجسيمات الأولية. كل جسيم أولي أو oxysome له رأس وساق وقاعدة. يبلغ طول القاعدة (F 0 ) حوالي 11 نانومتر و 1.5 نانومتر في السمك.
السيقان هو 5nm طويلة و 3.5 نانومتر واسعة. رأس (الوحدة الفرعية F1) يبلغ قطرها 9-10 نانومتر. تحتوي الجسيمات الأولية على ATP- ase. ولذلك ، فهي مراكز تخليق ATP أثناء الفسفرة التأكسدية. توجد إنزيمات نقل الإلكترون في الغشاء الداخلي الملامس للجسيمات الأولية.
في الأماكن ، الأغشية الميتوكوندريا الخارجية والداخلية تأتي في الاتصال. ما يطلق عليه مواقع التصاق. مواقع الالتصاق هي مناطق نفاذ خاصة من الميتوكوندريا لنقل المواد من الخارج إلى الداخل والعكس.
الحجرة الخارجية أو الفضاء المحيط بالميتوكوندريا هو الفضاء الذي يقع بين الغشاء الخارجي والداخلي لمظروف الميتوكوندريا. عادة ، هو 60-100 درجة واسعة ويمتد إلى مسافات cristae. تحتوي الغرفة على سائل يحتوي على عدد قليل من الإنزيمات.
وتشكل الغرفة الداخلية جوهر الميتوكوندريا وتحتوي على مصفوفة شبه سائلة. المصفوفة لها جزيئات البروتين ، الريبوسومات ، الحمض النووي الريبي ، الحمض النووي الميتوكوندريا ، إنزيمات دورة كريبس ، تخليق الأحماض الأمينية والتمثيل الغذائي الأحماض الدهنية. ريبوزيومات الميتوكوندريا هي 55 S إلى 70 S في الطبيعة. الحمض النووي عارية. عادة ما يكون دائريًا ولكن يمكن أن يكون خطيًا. الحمض النووي يجعل الميتوكوندريا شبه مستقلة.
شبه مستقل للحالة الميتوكوندريا:
ومن المعروف أن الميتوكوندريا تحتوي على الحمض النووي والحمض النووي الريبي ، وهناك أدلة على الإيحاء بأن لديهم بروتين من تلقاء نفسها. ومع ذلك ، فإن الدنا النووي يلعب أيضًا دورًا في تخليق البروتين للميتوكوندريا.
لهذا السبب تعتبر الميتوكوندريا جسيمات ذاتية الإنتشار. ويعتقد أن البروتينات الهيكلية للميتوكوندريا يتم تجميعها في الموقع بينما يتم تجميع البروتينات القابلة للذوبان على ريبوسومات غير الميتوكوندريا. المهام:
1. Mitochondria هي مصانع كيميائية حيوية مصغرة حيث تتأكسد المواد الغذائية أو ركائز الجهاز التنفسي تمامًا لثاني أكسيد الكربون والماء. يتم تخزين الطاقة المحررة في العملية في البداية في شكل الإنزيمات المساعدة المخفضة وتقليل المجموعات الاصطناعية.
هذا الأخير سيخضع قريبا للأكسدة وتشكيل ATP الغنية بالطاقة. يخرج الـ ATP من الميتوكوندريا ويساعد على القيام بالطاقة المختلفة التي تتطلب عمليات الخلية مثل تقلص العضلات ، وتوصيل النبض العصبي ، والتخليق الحيوي ، ونقل الأغشية ، وانقسام الخلايا ، والحركة ، الخ. وبسبب تكوين ATP ، تسمى الميتوكوندريا بيوت القوى زنزانة.
2. توفر الميتوكوندريا مواد وسيطة مهمة لتخليق العديد من المواد الكيميائية الحيوية مثل الكلوروفيل ، السيتوكرومات ، البيريميدين ، الستيرويدات ، القلويات ، إلخ.
3. المصفوفة أو الغرفة الداخلية للميتوكوندريا لها إنزيمات لتخليق الأحماض الدهنية. تم الإبلاغ عن الإنزيمات اللازمة لاستطالة الأحماض الدهنية في غرفة الميتوكوندريا الخارجية.
4. تخليق العديد من الأحماض الأمينية يحدث في الميتوكوندريا. أول الأحماض الأمينية المشكلة هي حمض الغلوتاميك وحمض الأسبارتيك. يتم توليفها من حمض كيتوكلوتاريك وحمض oxaloacetic على التوالي. يتم إنتاج الأحماض الأمينية الأخرى عن طريق تحويل وانتقال أو نقل مجموعة الأمينو (- NH 2 ) من حمض الغلوتاميك وحمض الأسبارتيك.
5. يتلقى الكائن الحي ميتوكوندريا من أمه بشكل عام ، لأنه موجود في البيض.
2. plastids:
تم إدخال مصطلح plastid بواسطة E. Haeckel في عام 1866. Plastids عبارة عن عضيات شبه مستقلة تحتوي على DNA ومغلف مزدوج الغشاء الذي يقوم بتخزين أو توليف أنواع مختلفة من المركبات العضوية. باستثناء بعض البروتستانت ، تقتصر البلاستيدات على النباتات فقط. تطور البلاستيدات من سلائف عديمة اللون تسمى proplastids.
Proplastids لديها القدرة على الانقسام والتفريق في نوع مختلف من plastids. اعتمادا على لونها ، فهي من ثلاثة أنواع رئيسية ، leucoplasts ، chromoplasts و chloroplasts (Schimper ، 1883).
(i) Leucoplasts (Gk. leucos — white، plastos — moulded):
وهي بلاستيدات عديمة اللون تحدث عادة بالقرب من النواة في الخلايا غير الخضراء وتمتلك صفائح داخلية. غرانا والأصباغ الضوئي غير موجودة. الليوكوبلاست لها حجم وشكل متغير ، على سبيل المثال مدورة ، بيضاوية ، أسطوانية ، خيطية ، إلخ.
هناك ثلاثة أنواع من leucoplasts خاصة. (أ) اميلو بلاست. هم النشا التي تحتوي على leucoplasts. يحتوي على حبة نشا بسيطة أو مركبة مغطاة بغمد خاص بالبروتين ، على سبيل المثال ، درنة البطاطس ، الأرز ، القمح ، (ب) Elaioplasts (الليبيدوبلاست ، Oleoplasts). تقوم بلاستيدات عديمة اللون بتخزين الدهون ، على سبيل المثال ، أنبوب الورود ، (ج) الأورلوبلاست ، البروتوبلاست أو البروتيوبلاست. تحتوي البلاستيدات على بروتين في حالة غير متبلورة أو بلورية أو بلورية - جلوبونية (على سبيل المثال ، خلايا aleurone من حبة الذرة ، وخلايا سويداء من خروع).
(2) Chromoplasts (Gk. chroma - color، plastos - moulded):
تكون البلاستدات صفراء أو حمراء اللون بسبب وجود أصباغ كاروتينويد. الكلوروفيلس غائبة. تتشكل Chromoplasts إما من leucoplasts أو chloroplasts. تغير اللون من الأخضر إلى المحمر أثناء نضج الطماطم والفلفل الأحمر يرجع إلى تحول البلاستيدات الخضراء إلى الكروموفلاست. يرجع اللون البرتقالي لجذور الجزر إلى Chromoplasts.
(3) البلاستيدات الخضراء (Gk. chloros = grass green، plastos-moulded):
هم البلاستيدات الخضراء التي تمتلك أصباغ ضوئية ، الكلوروفيل والكاروتينات ، وتشارك في تخليق الطعام من المواد الخام غير العضوية في وجود الطاقة الإشعاعية. تسمى البلاستيدات الخضراء من الطحالب بخلاف الخضراء منها كروماتوريدات (مثل أرودوبلاست من الطحالب الحمراء ، و paeoplasts من الطحالب البني).
عندما تكون البلاستيدات الخضراء موجودة ، يختلف عددها وشكلها وحجمها. في النباتات السفلى ، هي عبارة عن عدد كبير جدًا من كل خلية ولها أشكال مختلفة: على شكل كوب في Chlamydomonas ، على شكل حزام في Ulothrix ، على شكل شريط في Spirogyra ، إلخ.
في الطحالب الخضراء ، ترتبط البلاستيدات الخضراء بطعام وتخزينها لجسم بروتيني ، تدعى pyrenoid. ولكن في معظم النباتات الخضراء ، فهي صغيرة ، ثنائية التحدب ، أجسام منفصلة ، تتراوح عادة من 4 إلى 6 ميكرومتر.
البنية التحتية للبلاستيدات الخضراء:
تحتوي البلاستيدات الخضراء من النباتات الخضراء على طبقة غشائية مماثلة لتلك الموجودة في الميتوكوندريا ، كل منها يبلغ حوالي 50 ألف سمكة وتكون المساحة بين الغشاء 70-100A واسعة. يساعد الغشاء المحدود الخارجي الذي يوفر شكلاً واضحًا للبلاستيدات الخضراء على تنظيم حركة المواد ، بين البلاستيدات الخضراء والسيتوبلازم المحيط بها.
يوازي الغشاء الداخلي الغشاء الخارجي ويطرح في جريّات متوازية مع بعضها البعض ويسمى لاميلاي. يتم تنظيم معظم الصفائح في البلاستيدات الخضراء للنباتات الأعلى في أكياس على شكل قرص تسمى ثايلاكويد. Thylakoids هي العناصر الهيكلية لل chloroplast لأنها تشارك في التمثيل الضوئي.
يسمى كومة واحدة من ثيلاكويد جرانيوم. 40-100 جرانة قد تحدث في البلاستيدات الخضراء. كل حبيبة لديها 20-50 thylakoids. غرانا غائبة في البلاستيدات الخضراء الطحلبية. هذا الأخير ، لذلك ، من الناحية الاكترونية. تحتوي أغشية جرانة على جسيمات بروتينية ذات حجمين أساسيين ، 105 و 140μ قطر.
ترتبط الجزيئات الأكبر بالنظام الضوئي الأول لعملية التمثيل الضوئي والأصغر مع نظام الضوئية II لعملية التمثيل الضوئي. بسبب وجود جرانة ، يتم تمييز ثايلاكويدس إلى ثايلاكويدس ثنائي الحبيبات والستوما أو ثايلاكويدز intergranal.
السدى الحبيبي يتكون من الحبوب النشوية ومراكز السدى. وتنتشر أيضا فروع من الحمض النووي والريبوزومات (70 S) من خلال سدى. والكلوروفلاست أو الحمض النووي ct DNA عاري أو دائري أو خطي في بعض الأحيان. مصفوفة البلاستيدات الخضراء من النبات الأعلى قد تخزن النشا بشكل مؤقت ، مثل حبيبات النشاء ، المعروفة باسم نشاء الاستيعاب.
يتكون غشاء جرانولا لاميللا من البروتينات والدهون الفوسفاتية ويحتوي على الكلوروفيل والكاروتينات وهي الأصباغ الضوئي الضوئي الأساسي.
تطوير البلاستيدات الخضراء:
يتم إنتاج البلاستيدات الخضراء الجديدة بتقسيم البلاستيدات الخضراء الناضجة أو أنها تتطور من نوفوبلاز في الخلية. يمكن أن تؤدي Proplastids إلى أنواع plastid أخرى بالإضافة إلى البلاستيدات الخضراء. تتفاعل المعلومات الوراثية الموجودة في نواة الخلية وطبقة البلاستيدات الخضراء خلال تمايز العضيات الجديدة.
يتم نسخ وترجمة الحمض النووي المتواجد في البلاستيدات الخضراء نفسها لتشكيل بعض بروتينات البلاستيدات الخضراء ويتم الحصول على بقية بروتينات الكلوروبلاست بواسطة الدنا النووي بعد الترجمة.
وظائف كلوروبلاست:
1. في النباتات حقيقية النواة يحدث التمثيل الضوئي في البلاستيدات الخضراء في وجود ضوء الشمس. تحدث تفاعلات ضوئية كيميائية (تفاعلات ضوئية) لعملية التمثيل الضوئي على الغشاء الثايلاكويد للجرانة ، في حين تحدث التفاعلات الكيميائية الحيوية (التفاعلات الداكنة) في السدى.
2. البلاستيدات الخضراء هي الآلات الطبيعية لتركيب المركبات العضوية الغنية بالطاقة والتي توفر الغذاء ليس فقط للنباتات ولكن أيضا لجميع الكائنات الحية.
3. خلال عملية التمثيل الضوئي تمتص كلوروبلاستات ثاني أكسيد الكربون (CO 2 ) من البيئة وتطلق الأكسجين (O 2 ) الذي يستخدم في التنفس الخلوي من قبل جميع الكائنات الحية. وبالتالي فإنه يحافظ على توازن ثاني أكسيد الكربون و O 2 في البيئة.
3. شبكية Endoplasmic (ER):
تم اكتشافه بشكل مستقل من قبل بورتر (1945) وطومسون (1945). أعطيت الاسم من قبل بورتر في عام 1953. الشبكة الإندوبلازمية هي نظام ثلاثي الأبعاد ومعقد ومتشابك من القنوات المبطنة الغشائية التي تمر عبر السيتوبلازم. في الأماكن ، يتم توصيله مع البلازما ، بالإضافة إلى الغلاف النووي. ويطلق على الخلية المتقدّمة من الخلايا العضلية اسم "الشبكية الساركوبلازمية".
يتم تمييز الشبكة الإندوبلازمية إلى:
(أ) الشبكية الإندوبلازمية الخشنة أو الحبيبية ؛ خشونة يرجع إلى وجود ريبوسوم أو RNP (ريبونوكليبروتين) جسيمات و
(ب) الشبكة الإندوبلازمية السلسة أو الزاحفة ؛ إنه سلس بسبب غياب الريبوسوم.
تم تطوير الشبكية الإندوبلازمية الخام بشكل جيد في الخلايا المعنية خاصة في تخليق البروتين مثل الخلايا المنتجة للأنزيم. كما أنه يساعد على إنتاج lysosomes. ويحمل غشاءها مسام دقيقة في منطقة الريبوسوم المرفقة لتمرير بوليبتيد مركب في قناة الشبكة الإندوبلازمية للنقل.
يحتوي الشبكية اللاإرادية الداخلية على نوعين من البروتينات السكرية (ribophorin I و ribophorin II) للارتباط بالريبوسوم. تتكون معظم الشبكية الإندوبلازمية من الصهاريج. النبيبات قليلة جدا.
تم العثور على الشبكية الإندوبلازمية السلسة في وفرة في الخلايا توليف الدهون وفي أولئك الذين ينتجون هرمون الستيرويد مثل الكوليسترول ، الغليسيريد ، التستوستيرون والبروجسترون أو في تلك التي تشارك في عملية التمثيل الغذائي للفيتامينات مثل الخلايا الظهارية المصطبغة من شبكية العين. هو في الغالب مصنوع من الحويصلات والنبيبات. ويعتقد أن سبيروسوما تنشأ من SER.
قد يعمل ER كنوع من نظام التوصيل والاستمرارية التي لوحظت في بعض الحالات بين ER والمظروف النووي مما يوحي بأن هذه الخاصية ممكنة وقد يكون هذا أحد طرق نقل RNA وبروتينات nucleo من النواة إلى السيتوبلازم.
بناء:
تتكون الشبكة الإندوبلازمية من قنوات مبطنة بالأغشية أو مساحات تحتوي على سائل يسمى مصفوفة endoplasmic. يشبه غشاء الوحدة ER الغشاء البلازمي في التركيب الكيميائي ويبلغ سماكة 50-60A 0 . يمكن أن توجد الشبكة الإندوبلازمية في ثلاثة أشكال - الصهاريج ، الحويصلات والنبيبات. قد تحدث الأشكال الثلاثة للإصابة في نفس الخلية ولكن في أوقات مختلفة من تطور الخلية.
(1) الصهاريج:
وهي عبارة عن أجزاء متشابكة تشبه الكيس في الشبكة الإندوبلازمية التي يتراوح قطرها بين 40 و 50 نانومتر. تم العثور على الصهاريج في حزم حيث تقع موازية لبعضها البعض. تحدث في الخلايا التي تشارك بنشاط في النشاط الاصطناعي.
(2) الحويصلات:
وهي عبارة عن أكياس بيضوية أو مستديرة قطرها 25-500 نانومتر. تظهر الحويصلات وكأنها فجوات صغيرة. تظل معزولة في السيتوبلازم. تسمى الحويصلات أيضًا بـ microsomes.
(3) النبيبات:
وهي عبارة عن تمديدات شبيهة بالأنبوب والتي قد تكون مرتبطة مع الصهاريج أو الحويصلات لتشكيل نظام شبكي. يمكن أن تكون الأنابيب غير منتظمة أو منتظمة ، متفرعة أو غير متفرعة يبلغ قطرها 50-100 نانومتر.
المهام:
يساعد الشبكية الإندوبلازمية بشكل كبير في زيادة مساحة السطح للأنشطة الأيضية التي تسمح للإنزيم بالتأثير مع الركيزة الخاصة به إلى حد أكبر.
وهي تعمل كهيكل خلوي أو إطار هيكل عظمي داخل الخلايا وفائق الهيكلية من خلال توفير الدعم الميكانيكي للمصفوفة السيتوبلازمية الغروية.
توفر التجاويف الكبيرة الناتجة عن انتفاخ ER مواقع تجميع للمنتجات قبل نقلها خارج الخلية. هذا يجعل للحفاظ على المنتجات الأيضية.
يحتوي غشاء الشبكة الإندوبلازمية على عدد من الإنزيمات (على سبيل المثال ATP-ase، reductases، dehydrogenases، phosphatases) لمختلف الأنشطة الأيضية و السيتوكرومات التي تشارك في نقل الإلكترون.
4. مجمع جولجي:
مجمع جولجي هو بنية هيكوبية معقدة تتكون من عصيات غشاء ناعمة أو صهريج ، وهي عبارة عن شبكة من النبيبات ذات الحويصلات والحويصلات ، والتي تشارك في تحوّل الغشاء وإفراز وإنتاج المواد الكيميائية الحيوية المعقدة.
وهو محاط بسواتية خالية من العضية تسمى منطقة الإقصاء أو مادة الأرض جولجي. شوهد لأول مرة من قبل جورج (1867) ولكن تم تسميته على اسم العالم الإيطالي كاميلو جولجي ، الذي تعرف في عام 1898 على الجهاز في الخلايا العصبية لبومة الحظيرة والقط.
غولجي جهاز أو مجمع غائب في الخلايا بدائية النواة (PPLO ، والبكتيريا والطحالب الخضراء المزرقة). في الخلايا الحيوانية إما أنها مفردة أو تتكون من مجمع متصل واحد. يطلق على الشرطين على التوالي اسم المنطقة المحلية (معظم الخلايا الفقارية) وينتشران (معظم الخلايا اللافقارية والكبد والخلايا العصبية للفقاريات). في الخلايا النباتية يتكون من عدد من الوحدات غير المتصلة تسمى ديسيتيوسومات.
بناء:
لا يتم إصلاح شكل وحجم مجمع Golgi. يعتمدون على الحالة الفسيولوجية للخلايا. يتكون عادة مجمع Golgi من أربعة أجزاء ، الصهاريج والأنابيب والحويصلات والحويصلات.
يتم منحني حافة الهضبة بلطف وهذا يعطي كامل الجسم جولجي مظهرًا منحنيًا أو يشبه القوس. وبالتالي فإن الوجه المحدب للصهريج له "وجه cis" أو "وجه تشكيل" ويتكون الجانب المقعج من "الوجه المتحرك" أو "وجه النضج".
يتشابه الصهريج مع الشبكية الإندوبلازمية الناعمة في المظهر وتحيط بمؤخرة من 60-90 درجة مئوية تحتوي على مادة سائلة أو مصفوفة. يتم ترتيب موضع الوجه الانتقالي لجسم Golgi بشكل خاص اعتمادًا على نوع الخلية.
بسبب ارتباطها المورفولوجي والفيزيولوجي الوثيق مع الشبكة الإندوبلازمية واللايسوزومات ، يشار إليها أحيانًا على أنها عناصر من الغشاء الداخلي أو أنظمة الفراغ.
في بعض الأحيان تحصل على ثقوب الصهريج مثقوبة ، وتشكل "fenestrae". يختلف عدد وحجم الجسم Golgi مع النشاط الاستقلابي للخلية. أثناء تقسيم الخلية يزيد عدد جثث Golgi حيث تفرز هذه المواد لتشكيل صفيحة الخلية.
المهام:
1. يتم نقل عدد من البروتينات التي تم توليفها بواسطة الشبكة الإندوبلازمية الخام إلى أجسام جولجي من أجل معالجتها النهائية قبل أن يتم تصديرها إلى وجهتها النهائية. البروتينات الموجهة للإفراز ، إصلاحات الغشاء البلازمي ، أو ترسبها ، تصل إلى وجه cis لجهاز Golولجي.
عندما تكون هذه البروتينات في الصهريج فسفرة أو غليكوليكات أو سولفات أو ببساطة معالجتها. يحدث الجلايكوليشن في الوجه الانتقالي ، وهنا يتم فرز البروتينات وفقا لوجهتها.
ويرجع أداء وكفاءة جهاز Golولجي إلى مجموعة الإنزيمات المسماة Nucleoside Diphosphatase التي تحلل مركبات الديو فوسفات (diphosphates) من اليوريدين ، و guanosine و inosine.
2. في بويضات الحيوانات ، يعمل جهاز جولجي كمركز حول الصفار الذي يترسب ، العملية التي تسمى vitellogenesis.
3. يتم تجميع معظم الكربوهيدرات المعقدة ، بخلاف الجلايكوجين والنشا ، داخل مجمع غولجي ، على سبيل المثال ، عديدات السكاريد المخاطية ، حمض الهيالورونيك ، الهيميسليلوز ، الخ.
الجسيمات المحللة:
تم اكتشافها عن طريق الخطأ من قبل كريستيان دي دوف في عام 1955. وقد لوحظت العضيات تحت المجهر الإلكتروني من قبل Novikoff (1956). كما صاغ مصطلح Lysosomes (Gk. lysis - digestive or loose، soma-body) وهي حويصلات صغيرة يحدها غشاء واحد وتحتوي على إنزيمات هيدروليتية في شكل حبيبات دقيقة بلورية أو شبه بلورية من 5-8 نانومتر. .
يتكون غشاء الطبقات المفردة من البروتين الشحمي ، ومن الصعب تحديد الجسيمات على أساس الشكل المورفولوجي. تم تسجيل حوالي 40 إنزيما تحدث فيها. لا تحدث جميع الإنزيمات في نفس الليزوزوم ولكن هناك مجموعات مختلفة من الإنزيمات في أنواع مختلفة من الليزوزومات.
هذه الأكياس المرتبطة بالغشاء غنية بالتركيزات العالية من الإنزيمات التي تحلل تفكك البروتينات والمركبات الكيميائية الحيوية الأخرى ويتم إطلاقها عند تمزق الغشاء الخارجي. الأنزيمات هي الفوسفاتيز الحمضي ، ريبونوكلياز ، B-glucoronidase والبروتياز. بسبب وجود هذه الأنزيمات الهضمية ، تسمى الجسيمات الليزوزية "أكياس الانتحار".
خاصية أخرى مثيرة للاهتمام من الليزوزومات ، معزولة عن خلايا الكلى هي قدرتها على اعتراض وتركيز البروتينات الأجنبية المحقونة ، مما يوحي بأن هذه قد تساعد في عملية الهضم أو إزالة السموم من المواد الأجنبية عن طريق الكريات الحمر.
حادثة:
تحدث الليزوزومات في جميع الخلايا الحيوانية باستثناء كريات الدم الحمراء. وقد تم تسجيلها في الفطريات ، يوجلينا ، خلايا جذور الذرة والذرة والبذور. في الحيوانات ، واللايسوزومات موجودة بكثرة في الكريات البيضاء ، الضامة ، وخلايا كوبفر وخلايا مماثلة مع النشاط البلعمية.
تشكيل Lysosomes:
ويعتقد أن الليزوزومات تتشكل من النشاط المشترك للشبكة الإندوبلازمية ومجمع جولجي. يتم تصنيعها في الغالب من السلائف من الانزيمات hydrolytic في الشبكة الإندوبلازمية الخام التي تنقلها إلى تشكيل تشكيل مجمع Golgi من خلال حويصلاته. في مجمع Golgi يتم تغيير السلائف إلى الانزيمات. ثم يتم تعبئتها في حويصلات أكبر يتم ضغطها على شكل جسيمات ليزرية من الوجه الناضج.
تمر الليزوزومات عبر مراحل مختلفة في نفس الخلية. وتسمى هذه الظاهرة تعدد الأشكال أو وجود أكثر من شكل المورفولوجية. ولوحظت أربعة أشكال مميزة من الليزوزومات.
1. أولية أو بروتيزوزومات يعتقد أنها مشتقة من الوجه الانتقالي لمجمع جولجي.
2. الليزوزومات الثانوية ، و heterolysosomes و autolysosomes: يتم تشكيل الأول بعد دمج lysosomes الابتدائي مع فجوات هيولي تحتوي على المواد خارج الخلية التي تم الحصول عليها عن طريق أي شكل من أشكال الالتقام. بمجرد انتهاء الاندماج ، يتم إطلاق إنزيمات الجسيمات الأولية في هذه الفجوات التي تسمى "الجسيمات أو الجسيمات الداخلية".
وبمجرد انتهاء تكوين إما heterolysosomes أو autolysosomes ، يبدأ الهضم الأنزيمي للمحتويات الفوائمية ، ومع استمرار العملية يصبح من الصعب تحديد طبيعة الجسيمات الثانوية الثانوية وتسمى الفجوات الهضمية.
3. تسمى أيضا الهيئات المتبقية "teloly : osomes" أو "الأجسام الكثيفة". تمثل هذه المراحل النهائية من انهيار المواد الأجنبية أو العضيات الخلوية بواسطة الليزوزوم. في هذه المرحلة هناك تراكم المواد هضم سيئة المرتبطة الغشاء.
Autolysis أو autophagy:
إنه تدمير ذاتي لخلية أو نسيج أو عضو بمساعدة الليزوزومات. الجسيمات الليزوزية التي تقوم بعملية التحلل التلقائي لا تضع الهياكل المراد تقسيمها. بدلا من ذلك هم أنفسهم انفجر لاطلاق سراح الأنزيمات الهضمية. يحدث التحلل التلقائي في الأنسجة التي تعاني من التنكس أو النخر.
6. Sphaerosomes:
Sphaerosomes (= spherosomes) هي عضيات خلية صغيرة يحدها غشاء وحيد يشارك في تخزين وتوليف الدهون. تم اكتشافها بواسطة Perner في عام 1953. Sphaerosomes عبارة عن حويصلات كروية و انكسارية صغيرة قطرها 0.5 - 1.0 نانومتر. أنها تنشأ من الشبكة الإندوبلازمية ومحاطة بغشاء واحد. 98 ٪ من sphaerosome هو الدهون.
البروتينات تشكل 2 ٪ المتبقية. بعض البروتينات ربما تكون إنزيمية وتشارك في تخليق الدهون. بسبب وجود الدهون ، يمكن رؤية الأجسام تحت المجهر الضوئي بعد تلوين الخلايا بأصباغ السودان ورباعي أكسيد الأوزميوم.
تحدث Sphaerosomes بوفرة في الخلايا السويداء من بذور الزيت. تحتوي عوارض بعض الأنسجة (على سبيل المثال ، السويداء التبغ ، طرف جذور الذرة) على الإنزيمات hydrolytic. لذلك ، فهي تعتبر أن لديها نشاط lysosomic.
7. الأجسام الدقيقة أو Microsomes:
هذه تشير إلى مجموعة متنوعة من المكونات الخلوية الصغيرة التي يحدها غشاء واحد ويقتصر الاسم عموما على العضيات التي تمتلك flavin oxidase و catalase. An important difference between the microbodies of animals and those of plants is that the microbodies of animals contain urease, while the plant microbodies do not have this enzyme. Microbodies are of two types—peroxisomes and glyoxysomes.
(i) Peroxisomes (Rhodin, 1954):
Peroxisomes are found in both plant and animal cells, generally in close association with endoplasmic reticulum, mitochondria and chloroplasts. Commonly they have a diameter of 0.5-1.0 μm. It contains a variety of enzymes to oxidise various substrates to produce hydrogen peroxide and contain high concentration of catalase to remove the toxic H 2 O 2 . The peroxisomes can oxidise substrates such as urate, amino acids or glyoxylate to produce H, O 2, which is immediately acted upon by catalase to be reduced to oxygen and water. In green leaves the peroxisomes carry out photorespiration.
(ii) Glyoxysomes (Briedenbach, 1967):
These microbodies of fat storing cells in the germinating oilseeds contain enzymes of the Glyoxylate cycle eg malate synthetase and isocitrate lyase; they also contain several essential enzymes of the Krebs cycle. Glyoxysomes are generally involved in triglyceride metabolism.
مثل غيرها من الميكروبات ، glyoxysomes لها غشاء واحد يغطي ومصفوفة غنية الانزيم مع قلب بلوري. كل من مكونات الفسفوليبيد وإنزيمات هذه العضية تنشأ من ER. β-أكسدة الأحماض الدهنية تنتج أسيتيل COA الذي تحول هذه الأجسام إلى حمض السكسينيك ، والذي بدوره ، بمسار غليكوليتيك معاكس ينتج الجلوكوز. هذه القدرة من interconversion الدهون الكربوهيدرات هي غريبة على النباتات فقط وليس المبلغ عنها في الحيوانات.
8. ريبوسوم (جسيمات بليد):
اكتشف روبنسون وبراون (1953) في الخلايا النباتية و Palade (1955) في الخلية الحيوانية. كما صاغ Palade مصطلح Ribosome. وهي عبارة عن جزيئات بروتوبلازمية بروتينية (RNP) عارية يبلغ طولها 200-340 A 0 وقطرها 170-240 A 0 والتي تعمل كمواقع للبروتين أو توليف متعدد البيبتيد.
تعرف الريبوسومات باسم مصانع البروتين. غالبًا ما تشكل ريبوسومات ترتيبات لولبية أو وردية مع الشبكة الإندوبلازمية ، وهي ليست مرتبطة فقط بالـ ER ، ولكنها توجد أيضًا مبعثرة في السيتوبلازم ، كلا النوعين يتغيران في أدوارهما في الخلية.
الأول في وفرة عندما يكون تخليق البروتين نشطًا لاستخدام الخلية نفسها (على سبيل المثال ، الهيموغلوبين ، والإنزيمات ، إلخ) والأخير عندما يتم تصدير البروتينات خارج الخلية (مثل الأنزيمات الهاضمة ، والأجسام المضادة ، إلخ.)
هيكل الريبوسوم:
ويتكون كل ريبوسوم من وحدتين فرعيتين غير متساويتين ، أكبر شكل بيضوي الشكل ومقبول الشكل. الوحدة الفرعية الكبيرة لديها بروز ، حافة وساق. الوحدة الفرعية الأصغر تمتلك منصة وشق ورأس وقاعدة. إنه حوالي نصف حجم الوحيدات الأكبر. الوحدة الفرعية الصغيرة تتناسب مع الوحدة الأكبر في نهاية واحدة مثل قبعة. مطلوب Mg 2+ لربط وحدتين فرعيتين.
قد تحدث الريبوسومات في وريدات أو مجموعات حلزونية تسمى polyribosomes أو polysomes (Gk. poly - many، soma-body). ترتبط الريبوسومات المختلفة من polyribosome مع 10-20A 0 خيط سميك من mRNA وتتشكل خلال فترات تخليق البروتين النشط.
اعتمادا على مكان حدوثها ، الريبوسومات هي من نوعين ، السيتوبلازمية والعضية. قد تكون موجودة في الريبوسومات العضية في تبقى خالية في مصفوفة السيتوبلازم أو تعلق على الشبكة الإندوبلازمية. فقط الريبوسومات السيتوبلازمية الحرة تحدث في الخلايا بدائية النواة. غائبة والريبوزوم organelle غائبة.
يتم تحديد حجم الريبوسومات بواسطة معامل الترسيب الشكل 2.28 Polyribosome في أجهزة الطرد المركزي. يتم قياسه كوحدة Svedberg تسمى S (S = 1 × 10 13 ثانية). إن الريبوسومات السيتوبلازمية في بدائيات النواة هي 70 س. وحدتان من 70 ريبوسوم S هي 50 S (الوزن الجزيئي - 1.8 × 10 6 dalton) و 30 S (الوزن الجزيئي - 0.6 × 10 6 dalton). إن الريبوسومات السيتوبلازمية لحقيقيات النوى هي 80 ثانية مع وحدتين فرعيتين من 60 S و 40 S. A نفق يحدث بين الجزئين الفرعيين لمرور mRNA.
تحتوي الوحدة الفرعية الأكبر على أخدود لإخراج عديد ببتيد المركب حديثًا. هناك نوعان من المواقع التفاعلية في الوحدة الفرعية الأكبر تسمى P-site (peptidyl أو موقع المانحين) و A-site (موقع aminoacyl أو acceptor). على الأرجح يتم إرفاق مجمع aminoacyl-tRNA بالموقع المستقبلي وترتبط الحمض النووي الريبي الذي يحمل سلسلة الببتيد بموقع الببتيديل أو المانح.
يتم تجميع 80 ريبوسوم داخل النيكل. يتم تشكيل الريبوسومات S 20 من prokaryotes في السيتوبلازم في حين يتم تشكيل تلك العضيات خلية شبه مستقلة في المصفوفة الخاصة بهم.
التركيب الكيميائي:
كيميائيا يتكون الريبوسوم من جزئين ، بروتينات و RNA (rRNA). عادة ما يكون أكثر من rRNA موجود في 70 ريبوسوم S بالمقارنة مع البروتين (60-65: 35-40) بينما العكس هو الصحيح لثمانات الريبوسوم 80S (40-44: 56-60). يفترض أن جزيئات البروتينات و RNA يتم تثبيتها معاً إما عن طريق قوى كهروستاتيكية تشكل رابطة ملحقة بين مجموعات الفوسفات من RNA ومجموعات amino من البروتينات أو عن طريق تكوين معقد المغنيسيوم أو مزيج من الاثنين معاً.
9. هياكل الهيكل الخلوي:
فهي عبارة عن هياكل دقيقة للغاية ، وليفية وأنبوبية تشكل الإطار الهيكلي داخل الخلية. تحدث فقط في الخلايا حقيقية النواة. الهياكل الهيكلية الخلوية تحافظ على شكل الخلية وتمديدها تنظم التوجيه وتوزيع العضيات الخلوية. وهي من ثلاثة أنواع: ميكروفيلامينت ، خيوط وسيطة ، وألياف دقيقة.
(أ) الميكروفيلم:
وهي عبارة عن قضبان أسطوانية أو خيوط بروتينية ضيقة طويلة المجهرية تحدث في الخلايا النباتية والحيوانية حقيقية النواة. تتكون الميكروفيلمونات من الأكتين المكون من 10-15٪ من البروتين الكلي للخلايا.
هم سمك 6 نانومتر في السماكة ويظهرون ظهور الخرز بشكل دوري نتيجة لترتيب حلزوني وثيق لجزيئات الأكتين كروية. قد تحدث أيضا في حزم متوازية أو شبكة فضفاضة وعادة ما تقع في الطور البيني sol-gel وكذلك تحت غشاء البلازما. ترتبط الميكروفيلمنات أيضًا بألياف المغزل والشبكة الإندوبلازمية والبلاستيدات الخ.
ميكروفيلامينس مقلص. يبدو أن الارتباط ببروتين الميوسين ضروري لتقلص الخيوط الدقيقة. Myofibrils من ألياف العضلات تمثل أيضا ميكروفيلامينس. وتشكل الميكروفيلم من الآلات المتقلصة للخلية ، مثل تكوين وتراجع البكتريا الكاذبة ، والتموجات الغشائية للبلازما ، والميكروفيلي ، والتشبع الخلوي ، والتدفق السيتوبلازمي وحركة عضيات الخلية الأخرى.
(ب) الخيوط المتوسطة:
إنها خيوط جوفاء بسماكة 10 نانومتر والتي غالباً ما تشكل شبكة. هم من أربعة أنواع - خيوط الكيراتين - التي تشكل الليفونات الليفية والكيراتين من الجلد. neurofilaments التي تشكل شعرية مع حزم من microtubules في محاور عصبية و dendrons من الخلايا العصبية ؛ الخيوط الدبقية هي خيوط وسيطة موجودة في الخلايا النجمية ، والخيوط المتغايرة التي هي خيوط وسيطة موجودة في العضلات ومتصلة بالمظروف النووي والمركزي ، الخ.
(ج) ميكروسبيوليس:
هذه العضيات متعددة الاستخدامات لا تشارك فقط في صيانة الخلية ، ولكن أيضًا في توفير توجيه اتجاهي لحركة الصبغي أثناء انقسام الخلية. وجدت في جميع الخلايا حقيقية النواة ، وترتبط هذه أساسا مع أهداب ، سطل وغيرها من الأجهزة تشبه السوط المشاركة في الحركة.
هذه الأسطوانات البروتينية المجوفة غير المفرغة هي بقطر 200-700 A 0 وتتكون من 13 ميكروفيلامينت تعمل على طول الأنبوب الدقيق الذي يحيط التجويف. المكون الرئيسي للميكروتوبول هو بروتين سكري يسمى توبيولين والذي يحدث في شكلين ، α-Tubulin و β-Tubulin. هناك بروتينات أخرى موجودة بشكل شائع تسمى MAPS (بروتين مرتبط بالميكروتوب) ، ومن المفترض أن تقوم هذه الجينات بتشكيل جسور تثبيت بين أنبوبي دقيق مرتبة بشكل جانبي كما هو الحال في المغزل.
10. فلاجيلا وأهداب:
وهي عبارة عن عمليات بروتوبلازم متحركة ذات شعر رفيع للخلايا القادرة على إنتاج تيار في الوسط السائل للتحريك ومرور المواد. Flagella أطول ولكن أقل. تحدث فقط 1-4 flagella في الخلية ، على سبيل المثال ، العديد من الأوليات ، الطحالب المتحركة ، الحيوانات المنوية للحيوانات ، الطحالب و pteriodophytes ، الخ.
أهداب صغيرة ولكنها كثيرة. تحدث في مجموعة ciliata من protista ، خلايا اللهب من الديدان ، الخ. كل من الأهداب و flagella تشبه هيكليا وتمتلك أجزاء مماثلة - الجسم القاعدي ، الجذور ، لوحة القاعدية والعمود.
(ط) الجسم القاعدي أو كينيتوسوم:
ويسمى أيضا الحبيبات القاعدية أو blepharoplast ويحدث في الجزء الخارجي من السيتوبلازم تحت غشاء البلازما. إنه يشبه الأسطوانة الصغيرة التي لها بنية شبيهة بالوسط الذي يحتوي على ليفات ثلاثية موجودة على المحيط الخارجي بدون ليفي مركزي ، على الرغم من وجود محور البروتين هنا.
(2) الجذور:
وهي عبارة عن نواتج ليفية متساوية (fibrillar) تنمو من الجزء السفلي الخارجي للجسم القاعدي وتهدف إلى توفير الدعم للجسم القاعدي. تتكون جذور الخلايا من حزم من الميكروفيلامين.
(3) لوحة القاعدية:
وهي منطقة ذات كثافة عالية تقع فوق الجسم القاعدي عند مستوى غشاء البلازما. في منطقة الصفيحة القاعدية ، يختفي واحد من الألياف الفرعية لكل ليفي محيطي. تطور الألياف المركزية في هذا المجال.
(رابعا) رمح:
إنه الجزء الشبيه بالشعر الذي يشبه الجزء السوطي أو السليليوم. الطول 5-10 فيم في حالة من الكيلوم و 150 nm في حالة السوط. يتم تغطية العمود الخارجي من خلال غمد وهو امتداد لغشاء البلازما. داخليا ، فإنه يحتوي على مصفوفة شبه سائلة لديها axoneme من 9 ليفات مزدوجة الطرفية و 2 ليفات القفص المركزي.
ويسمى هذا الترتيب 9 + 2 أو 11- تقطعت بهم السبل بالمقارنة مع الترتيب 9 + 0 من المركز أو الجسم القاعدي. وتغطي الألياف المركزية اثنين من غمد المركزي البروتينيسي. ترتبط بجسر مزدوج. يتكون كل ليفي محيطي من اثنين من الأنابيب الميكروية أو الألياف الفرعية B و A.
يحمل ذراعي عازمين ، في حين أن السلك الخارجي له خطاف. تتكون الأذرع الجانبية للألياف الفرعية A من البروتين dynein مع نشاط ATP-ase. مثل هذا النشاط موجود أيضا في الألياف المركزية. تتكون الالياف الثنائية اللفظية وكذلك الالياف القفلية المركزية من توبولين. يحتوي كل ليف ليفي فرعي أو مركزي على ثلاثة عشر بروتوفيلامينت.
ترتبط الليفونات الثنائية الطرفية بالرابط AB من بروتين nexin بين B-subfibre لواحد وجانب جانبي داخلي من A-subfibre من fibril المجاور. يرسل كل من الألياف الفرعية A عمودًا بروتينيًا نصف قطريًا إلى المركز المسمى "تحدث". تكون المداخن أوسع في الداخل لتشكيل الرؤوس التي ترتبط بالغمد المركزي للبروتينا.
المهام:
1. أنها تساعد في الحركة في الكائنات السلافية والمهدبة.
2. في الكائنات المائية أهداب وطيلة خلق تيار للحصول على الغذاء يسمى كتيار الطعام.
3. في الحيوانات البرية ، تساعد أهداب الجهاز التنفسي في التخلص من جزيئات الغبار في الهواء المستنشق.
11. Centrioles:
Centrioles هي subcylinders microtubular دقيقة دقيقة مع تكوين تسعة ليفات الثلاثي والقدرة على تشكيل التكرارات الخاصة بهم ، والأعمدة النجمية والأجسام القاعدية ، دون وجود الحمض النووي وتغطية أغشية. هم ما يقرب من 0.3 - 0.5 ميكرومتر في الطول و 0.15 ميكرومتر في القطر.
عادة يتم العثور على اثنين من centrioles المرتبطة معا وغالبا ما يسمى الزوج diplosome التي تقع في جزء متخصص مشترك من السيتوبلازم دعا centrosphere. يخلط Centrosphere من أي عضية أخرى. ومع ذلك ، يحتوي على مادة ليفية دقيقة. يسمى المركب المكون من centrioles و centrosphere centrosome أو الجهاز المركزي.
بناء:
يتكون المركز من تسع مجموعات ثلاثية من الأنابيب الدقيقة أو الألياف مرتبة بشكل متساو في دائرة حول محور مركزي وهمي يعرف بالمركز. من الخارج إلى الداخل تدعى الألياف الفرعية الثلاثة للليفتريل الثلاثي C و B و A.
ترتبط الليفونات الثلاثية المجاورة بـ C - روابط بروتينيزية. مركز centriole تمتلك كتلة بروتينية على شكل قضيب تعرف بالمركز. يبلغ قطر قطره 2.5 نانومتر. من المحور ، يطور 9 فروع بروتينية نحو الألياف الليفية الثلاثية.
ما يطلق عليه المتحدث. كل تحدث له سماكة تسمى X قبل أن تتحد بألياف فرعية. سماكة أخرى معروفة باسم Y موجودة في مكان قريب. يتم إرفاقه بسمك X بالإضافة إلى C-A رابط عن طريق connectives. نظرا لوجود المتحدثة شعاعي والليفية الطرفية ، يعطي centriole مظهر عجلة عربة في TS
يوجد على السطح الخارجي للمركبة المركزية لويحات كثيفة وغير متبلورة وله بروتوبلازمي في سلسلة واحدة أو أكثر. وهي تسمى كتل أو سواتل pericentriolar. تم العثور على موقفهم لتغيير مع الحالات المختلفة للخلية. تعمل الكتل على أنها مراكز تطرية لنمو الأنابيب الدقيقة أثناء تكوين الأسترول وإنتاج المزيد من السيقان الوسطى.
المهام:
1. Centrioles تلعب دورا هاما في تشكيل المغزل ، وبالتالي في انقسام الخلايا.
2. أنها تشكل الأجسام القاعدية للأهداب و flagella.
12. الفجوات:
الفجوات هي مناطق غير السيتوبلازمية موجودة داخل السيتوبلازم والتي يتم فصلها عن الأخير بواسطة أغشية محددة. تبعاً للمحتويات والوظائف ، تكون الفجوات ذات أربعة أنواع من الفجوات ذات النسغ ، والحويصلات المتقلصة ، والحويصلات الغذائية ، والحويصلات الهوائية.
(أ) ساب الفجوات:
هي سائل مملوء (sap أو vacuolar sap) فجوات مفصولة عن السيتوبلازم بغشاء انتقائي يسمى tonoplast. يحدث عدد من الفجوات الصغيرة في الخلايا الحيوانية والخلايا النباتية الصغيرة. في الخلايا النباتية الناضجة ، تندمج الفجوات الصغيرة لتشكيل فجوة مركزية كبيرة. يسهل الفراغ المركزي الكبير التبادل السريع بين السيتوبلازم والوسط المحيط.
يحتوي هذا النوع من الأملاح المعدنية على الأملاح المعدنية والسكريات والأحماض الأمينية والبروتينات ومنتجات النفايات والأصباغ القابلة للذوبان في الماء والتي تسمى anthocyanins. تحلل موجودة في خلية النسغ الحفاظ على الضغط التناضحي السليم في الخلية ل turtidity وامتصاص الماء.
(ب) الفجوات المتقلصة:
تحدث في بعض خلايا البروتستان والطحالب الموجودة في المياه العذبة. فجوة مقلقة لها غشاء قابل للامتداد للغاية وقابل للطي. كما أنه يرتبط ببعض قنوات التغذية (مثل Paramecium). الفجوات المتقلصة تشارك في التنظيم و الإفراز.
(ج) الفجوات الغذائية:
تحدث في خلايا البروتوزوانيون ، العديد من الحيوانات السفلية والبلعمة من الحيوانات الأعلى. يتم تشكيلها عن طريق الانصهار من الجسيمات واللايسوزوم. يحتوي فجوة الطعام على الإنزيمات الهاضمة بمساعدة المواد الغذائية التي يتم هضمها. المواد المهضومة تمر في السيتوبلازم المحيط بها.
(د) الفجوات الهوائية:
(Pseudovacuoles ، فجوة الغاز) - لم يتم الإبلاغ عنها إلا في بدائيات النوى. فجوة الهواء ليست كيانًا واحدًا ، ولا يحيط بها غشاء مشترك. ويتكون من عدد من الحويصلات الصغيرة تحت الجليدية التي تحيط كل منها بغشاء بروتيني. إن فجوات الهواء لا تخزن فقط الغازات الأيضية بل توفر الطفو والقوة الميكانيكية والحماية من الإشعاعات الضارة.
13. تشمل الخلية:
الخلايا المضمنة هي مواد غير حية موجودة في الخلايا. وتسمى أيضا الهيئات ergastic. قد تكون موجودة في حالة قابلة للذوبان أو غير قابلة للذوبان ويمكن أن تكون عضوية أو غير عضوية في الطبيعة. تنتمي الشوائب الخلوية إلى ثلاث فئات - الطعام الاحتياطي ، أو المنتجات الإفرازية أو الإفرازية والمواد المعدنية.
(أ) الطعام الاحتياطي:
هم من أربعة أنواع رئيسية - النشا ، الجليكوجين ، قطرات الدهون وحبوب aleurone. تحدث حبيبات النشا في الخلايا النباتية ، مثل الأرز والشوفان. حبيبات الجليكوجين هي حبيبات دقيقة من كربوهيدرات التخزين التي تحدث في الخلايا الحيوانية ، خاصة بالقرب من الشبكة الإندوبلازمية الملساء داخل الكبد وخلايا العضلات.
تحدث قطرات الدهون في كل من الخلايا النباتية والحيوانية. الخلايا الحيوانية المتخصصة في تخزين الدهون تسمى الخلايا الشحمية adipocytes. تمثل حبيبات Aleurone بروتينات التخزين التي تحدث داخل بيئات خبيثة خاصة تسمى aleuroplasts.
(ب) منتجات مطاطة أو إفرازية:
هم من عدة أنواع مثل المخاط في العديد من الخلايا الحيوانية ، الزيوت الأساسية ، القلويدات ، الراتنجات ، اللثة ، اللاتكس ، التانينات ، إلخ.
(ج) المادة المعدنية (البلورات):
ويحدث مثل بلورات أو جزيئات السيليكا وكربونات الكالسيوم وكبريتات الكالسيوم وأكسالات الكالسيوم. عادة ما تترسب السيليكا على الجانب الخارجي من خلايا البشرة في العديد من النباتات ، وخاصة الأعشاب.
تترسب كربونات الكالسيوم على شكل كتلة من البلورات تسمى cystolith ، على سبيل المثال ، في خلايا تحت الجلد من Banyan. تحدث أكسالات الكالسيوم في عدة أشكال - رمال الكريستال ، والركام على شكل نجمة بلورات sphaeraphide ، والبلورات المنشورية والربات.
14. النواة:
اكتشف روبرت براون (1831) النواة هو الجزء الأكثر أهمية من الخلية ، حيث أنها تسيطر على مختلف الأنشطة الأيضية ، وأيضا هو مقر الوراثة.
عادة ما تكون الخلايا حقيقية النواة هي uninucleate ، على الرغم من وجود حالات من الخلايا ثنائية ومتعددة النوى أيضا. البروتستانسي Paramecium caudatum له نواتان (binucleate). تم العثور على حالة multinucleate أو polynucleate في بعض الخلايا من نخاع العظام والعضلات المخططة ، والأوعية اللاتكس ، والعديد من الفطريات والطحالب.
وتسمى الخلايا الحيوانية أو البروتستانية متعددة النوى الخلايا المخلوية (على سبيل المثال ، بشرة أسكاريس) بينما في النباتات والفطريات ، تُعرف هذه الخلايا باسم الخلايا المخلقة (مثل Rhizopus ، Vaucheria).
التركيب الدقيق:
تكون النواة النمطية الطور البيني (عدم الانقسام أو الأيضية) هي 5-25 (قطر إيم) ، ويتم تفاضلها إلى خمسة أجزاء - الغلاف النووي ، النواة ، المصفوفة النووية ، الكروماتين والنواة.
1. الغلاف النووي (كاريوتيكا):
يقيس النواة من الخارج ويفصل النواة عن السيتوبلازم. وهي تتكون من اثنين من البروتينات الدهنية والغشاء ثلاثي الطبقات تم تنظيمها بشكل مركَّق ، كل منها بسماكة 60-90 درجة مئوية. يكون الغشاء الداخلي ناعماً بينما يكون الغشاء الخارجي ناعماً أو قد يحتمل سطحه السيتوبلازمي ريبوسوم. يتم فصل اثنين من الأغشية عن طريق الفضاء شفاف شفاف الإلكترون ، 100-700 A ° في العرض. غالبًا ما يرتبط الغشاء الخارجي بالشبكة الإندوبلازمية.
مثقب نووي مثقب من قبل المسام النووية التي تساعد في نقل المواد بين النواة والسيتوبلازم. يصبح غشاء المظروف متواصلين في منطقة المسام. تمتلك المسام النووية بنية معقدة. قد يكون لديهم الحجاب الحاجز ، الحاجز ، والمكونات من المواد الكثيفة الإلكترون أو النوكليوبلازمين ، annuli.
قد يمتلك المسام النووي المعلق 9 أسطوانات ، واحدة مركزية وثمانية محيطية. تسمح المسام النووية بمرور انتقائي للمواد بين النواة والسيتوبلازم ، على سبيل المثال K + ، Na + . Cl - والوحدات الريبوزومية الفرعية المجمعة في النيكل. وبنفس الطريقة يتم نقل RNA polymerase و polymerase DNA على الرغم من توليفهما في السيتوبلازم إلى النواة من خلال هذه المسام.
2. النواة الحلزونية أو النواة النووية أو Karyolymph:
وهو مادة شفافة وشبه سائلة وغروانية تملأ النواة. يحتوي على nucleosides وعدد من الإنزيمات (مثل بوليميراز الحمض النووي ، بوليميراز الحمض النووي الريبي ، nucleoside phosphorylase) اللازمة لتوليف وتشغيل الحمض النووي ، RNA ، البروتينات النووية ، إلخ.
3. المصفوفة النووية:
وهي عبارة عن شبكة من الألياف الرفيعة من البروتينات الحمضية التي تعمل كقاعدة للسقالة للونين. على المحيط الخارجي ، تحت الغلاف النووي ، تشكل المصفوفة النووية طبقة ليفية كثيفة تسمى الصفيحة النووية التي تكون فيها الأطراف الطرفية لألياف الكروماتين أو التيلوميرات مدمجة.
4. لونين:
وهو عبارة عن مركب ليفي بروتيني متشابه بالحمض النووي والذي سمي كذلك بسبب قدرته على تلوين بعض الأصباغ الأساسية (Gk. Chroma-color؛ Flemming، 1879). يحدث لونين على شكل ألياف متداخلة متقنة وناعمة تظهر على ما يبدو شبكة تدعى كروماتين الشبكية. يتم توزيعها في جميع أنحاء nucleoplasm.
يتم تمييز ألياف الكروماتين إلى منطقتين - euchromatin و heterochromatin. اليوكروماتين هو عبارة عن جزء ليفي ضيق (30-80A 0 سميك) خفيف الملون منتشر والذي يشكل الجزء الأكبر من الكروماتين. Heterochromatin هو أوسع (250 A 0 سميك) جزء الحبيبية الملطخة والمكثفة المظلمة التي تعلق هنا وهناك على euchromatin. اعتمادا على حجم الحبيبات التي شكلتها heterochromatin يطلق عليها اسم chromocentres ، karyosome أو nucleoli كاذبة.
كل من الكروماتين لا يعمل. عموما جزء فقط من اليوكروماتين الذي يرتبط بالبروتينات الحمضية يشارك في نسخ أو تشكيل الرنا. خلال مرحلة الانقسام النووي ، تتكاثف ألياف الكروماتين لتشكل عددًا محددًا من الترابط ، مثل البُنى التي تسمى الكروموسومات.
5. النواة:
تم اكتشاف النواة لأول مرة بواسطة فونتانا في عام 1781 ، والتي وصفها فاغنر في عام 1840 وقدمت مع اسمها الحالي من قبل بومان في عام 1840. نوكوليولس هو هيكل عاري ، مستدير أو غير منتظم إلى حد ما والذي يعلق على الكروماتين في منطقة محددة تسمى منطقة منظم نووليولار ( ولا).
إن احتوائه داخل النواة يعتمد على النشاط التخليقي للخلية خاصة في الخلايا غير المهمة لتخليق البروتين ، على سبيل المثال ، خلايا الحيوانات المنوية و blastomeres. يمكن رؤية أربعة أنواع رئيسية من المكونات داخل nucleolus ، وهي:
ا. الجسيمات:
تتكون بشكل رئيسي من ريبونوكليبروتين في شكل جزيئات صغيرة قطرها 150 - 200A ، وتشبه هيكليا وكيميائيا إلى الريبوسومات السيتوبلازمية ، وهذه أصغر قليلا من نظائرها السيتوبلازمية. هذه المنطقة في محيط النواة.
ب. الجزء الليفي:
هذا يتكون من ليفونات ريبونوكليو البروتين 50-150A 0 في القطر. المادة المجهري الشوكي. في بعض الأحيان يكون مستوى fibril هو 500A °. الجزء الجسيمي والفيبرالي يشكل النوكليولونيما.
ج. جزء غير متبلور يتكون من الألياف والحبيبات البروتينية. وغالبا ما يشار إلى جزء غير متبلور كما بارس amorpha. في الحيوانات ، قد تظهر النيوكليوليونوما في الجزء السفلي من العمود الفقري ، في حين أن الجسيمات التي عادة ما تكون مركزية في النواة تميل إلى أن ترتبط بالهرمكروماتين الكروموسومي.
د. جزء Chromatin هو عبارة عن شبكة متشابكة تخترق الجسم من النيوكليولس ولكنها مرتبطة بمنظمي الكروموسومات. اعتمادا على موقف chromatin nucleolar هو نوعين من النكليوتيدات و intranucleolar.
على الرغم من أن النيوكليلي غني بالبروتين (69-70٪) ، فإن RNA موجود أيضًا بكميات كبيرة (20-25٪) ، مما يشير إلى أن جزءًا كبيرًا من RNA يتم إنتاجه في النواة. عدة أجزاء من الريبوسومات المركبة في السيتوبلازم تهاجر إلى نواة قبل أن تأخذ شكلها النهائي. وبالتالي تلعب النواة دورًا مهمًا في التكوُّن الحيوي للـ RNA.
كيمياء النواة:
المكونان الرئيسيان الرئيسيان من العناصر الكيميائية للنواة هما الأحماض النووية ، الحمض النووي الريبي ، والحمض النووي الريبي ، والبروتينات ، الأساسية والحمضية. البروتينات الأساسية تشمل الهستونات والبروتامين والأحماض الأمينية لليسين والحامض الأميني وأرجينين في كلاهما.
تشتمل البروتينات الحمضية في النوى على البروتينات المتبقية من الكروموسومات. تحتوي البروتينات الحمضية على التريبتوفان لكن الهستونات لا تحتوي على هذا الحمض الأميني. يبدو أن الهستونات مرتبطة بالكروموسومات بينما توجد البروتينات الحمضية في النواة و karyolymph.
وتشكل الأحماض النووية 20-40 ٪ من المواد النووية ، مع الحمض النووي في المقام الأول في الكروماتين والحمض النووي الريبي موزعة في جميع أنحاء النواة.
وظائف النواة:
1. النواة هي جزء أساسي وجوهرى من الخلايا حقيقية النواة وتحتوي على مادة وراثية تدعى الكروماتين chromatin ، وهو مركب بروتين دنا. يحتوي جزء الكروماتين من النواة على جميع المعلومات الوراثية اللازمة لنمو وتطور الكائن الحي وتكاثره واستقلابه وسلوكه.
2. تتحكم النواة في استقلاب الخلية وأنشطة أخرى من خلال تكوين RNAs (mRNA ، rRNA ، tRNA) التي تتحكم في توليف أنواع معينة من الإنزيمات. وبمساعدة الرنا ، تقوم النواة بتوجيه تخليق بروتينات هيكلية محددة ومواد كيميائية أخرى مطلوبة لنمو الخلايا وصيانة الخلايا.
3. تتشكل ريبوسومات في جزء nucleolus من النواة.
4. تقوم النواة بتوجيه تمايز الخلايا من خلال السماح لبعض مجموعات معينة من الجينات بالعمل.
