هيكل ووظائف الخلية. هيكل الخلية الحيوانية

يضع العلماء الخلية الحيوانية على أنها الجزء الرئيسي من جسم ممثل مملكة الحيوان - أحادية الخلية ومتعددة الخلايا.

إنها حقيقية النواة ، مع نواة حقيقية وهياكل متخصصة - عضيات تؤدي وظائف متباينة.

تحتوي النباتات والفطريات والطلائعيات على خلايا حقيقية النواة ، بينما تمتلك البكتيريا والعتائق خلايا بدائية النواة أبسط.

بناء خلية حيوانيةيختلف عن الخضار. لا تحتوي الخلية الحيوانية على جدران أو بلاستيدات خضراء (عضيات تؤدي دورها).

رسم خلية حيوانية مع التسميات التوضيحية

تتكون الخلية من العديد من العضيات المتخصصة التي تؤدي وظائف مختلفة.

في أغلب الأحيان ، يحتوي على معظم أنواع العضيات الموجودة ، وأحيانًا جميعها.

العضيات والعضيات الرئيسية لخلية حيوانية

العضيات والعضويات هي "الأعضاء" المسؤولة عن عمل الكائنات الحية الدقيقة.

جوهر

النواة هي مصدر الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين (DNA) ، المادة الوراثية. الحمض النووي هو مصدر تكوين البروتينات التي تتحكم في حالة الكائن الحي. في النواة ، تلتف خيوط الحمض النووي بإحكام حول بروتينات عالية التخصص (هيستونات) لتشكيل الكروموسومات.

تختار النواة الجينات من خلال التحكم في نشاط ووظيفة وحدة الأنسجة. اعتمادًا على نوع الخلية ، تحتوي على مجموعة مختلفة من الجينات. تم العثور على الحمض النووي في المنطقة النووية من النواة حيث تتشكل الريبوسومات. النواة محاطة بغشاء نووي (karyolemma) ، وهو طبقة مزدوجة من الدهون تفصلها عن المكونات الأخرى.

تنظم النواة نمو الخلايا وانقسامها. عندما تتشكل الكروموسومات في النواة ، والتي تتكرر في عملية التكاثر ، وتشكل وحدتين ابنتيتين. تساعد العضيات التي تسمى centrosomes على تنظيم الحمض النووي أثناء الانقسام. يتم تمثيل النواة عادة بصيغة المفرد.

الريبوسومات

الريبوسومات هي موقع تخليق البروتين. توجد في جميع وحدات الأنسجة ، في النباتات والحيوانات. في النواة ، يتم نسخ تسلسل الحمض النووي الذي يرمز لبروتين معين إلى خيط RNA مرسال حر (mRNA).

تنتقل سلسلة الرنا المرسال إلى الريبوسوم عبر الرنا المرسال (tRNA) ويستخدم تسلسلها لتحديد ترتيب الأحماض الأمينية في السلسلة التي يتكون منها البروتين. في الأنسجة الحيوانية ، توجد الريبوسومات بحرية في السيتوبلازم أو متصلة بأغشية الشبكة الإندوبلازمية.

الشبكة الأندوبلازمية

الشبكة الإندوبلازمية (ER) هي شبكة من الأكياس الغشائية (الخزان) الممتدة من الغشاء النووي الخارجي. يعدل وينقل البروتينات التي أنشأتها الريبوسومات.

هناك نوعان من الشبكة الإندوبلازمية:

• حبيبي؛
• حبيبي.

يحتوي ER الحبيبي على الريبوسومات المرفقة. ER agranular خالٍ من الريبوسومات المرفقة ، ويشارك في تكوين الدهون والهرمونات الستيرويدية ، وإزالة المواد السامة.

حويصلات

الحويصلات عبارة عن كرات صغيرة من الطبقة الدهنية الثنائية التي تتكون منها الغشاء الخارجي. يتم استخدامها لنقل الجزيئات عبر الخلية من عضية إلى أخرى ، وتشارك في عملية التمثيل الغذائي.

تحتوي الحويصلات المتخصصة التي تسمى الليزوزومات على إنزيمات تقوم بهضم الجزيئات الكبيرة (الكربوهيدرات والدهون والبروتينات) إلى جزيئات أصغر لتسهيل استخدام الأنسجة.

جهاز جولجي

جهاز جولجي (مجمع جولجي ، جسم جولجي) يتكون أيضًا من صهاريج غير متصلة (على عكس الشبكة الإندوبلازمية).

يستقبل جهاز جولجي البروتينات ويصنفها ويضعها في حويصلات.

الميتوكوندريا

تحدث عملية التنفس الخلوي في الميتوكوندريا. يتم تكسير السكريات والدهون ويتم إطلاق الطاقة على شكل أدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP). يتحكم ATP في جميع العمليات الخلوية ، وتنتج الميتوكوندريا خلايا ATP. يشار إلى الميتوكوندريا أحيانًا باسم "المولدات".

السيتوبلازم الخلوي

السيتوبلازم هو البيئة السائلة للخلية. يمكن أن يعمل حتى بدون نواة لفترة قصيرة.

العصارة الخلوية

يسمى العصارة الخلوية سائل الخلية. يشار إلى العصارة الخلوية وجميع العضيات الموجودة فيه ، باستثناء النواة ، مجتمعة باسم السيتوبلازم. يتكون العصارة الخلوية في الغالب من الماء وتحتوي أيضًا على أيونات (بوتاسيوم وبروتينات وجزيئات صغيرة).

الهيكل الخلوي

الهيكل الخلوي عبارة عن شبكة من الخيوط والأنابيب الموزعة في جميع أنحاء السيتوبلازم.

يؤدي الوظائف التالية:

• يعطي الشكل
• يوفر القوة
• يستقر الأنسجة
• إصلاح العضيات في أماكن معينة ؛
• يلعب دور مهمفي التأشير.

هناك ثلاثة أنواع من خيوط الهيكل الخلوي: الخيوط الدقيقة والأنابيب الدقيقة والخيوط الوسيطة. الألياف الدقيقة هي أصغر عناصر الهيكل الخلوي ، بينما الأنابيب الدقيقة هي الأكبر.

غشاء الخلية

غشاء الخليةيحيط تمامًا بالخلية الحيوانية التي لا تحتوي عليها جدار الخلية، على عكس النباتات. غشاء الخلية عبارة عن طبقة مزدوجة من الدهون الفوسفورية.

الفسفوليبيدات عبارة عن جزيئات تحتوي على فوسفات مرتبط بجذور الجلسرين والأحماض الدهنية. إنها تشكل تلقائيًا أغشية مزدوجة في الماء بسبب خصائصها المحبة للماء والكارهة للماء.

غشاء الخلية قابل للاختراق بشكل انتقائي - فهو قادر على السماح لبعض الجزيئات بالمرور. يمر الأكسجين وثاني أكسيد الكربون بسهولة ، بينما يجب أن تمر الجزيئات الكبيرة أو المشحونة عبر قناة خاصة في الغشاء تحافظ على التوازن.

الجسيمات المحللة

الجسيمات الحالة هي عضيات تقوم بتحلل المواد. يحتوي الليزوزوم على حوالي 40 إنزيمًا. ومن المثير للاهتمام أن الكائن الخلوي نفسه محمي من التدهور في حالة اختراق إنزيمات الليزوزومات في السيتوبلازم ؛ حيث تتعرض الميتوكوندريا التي أنهت وظائفها للتحلل. بعد الانقسام ، تتشكل الأجسام المتبقية ، تتحول الجسيمات الأولية إلى أجسام ثانوية.

سنتريول

المريكزات هي أجسام كثيفة تقع بالقرب من النواة. يختلف عدد المريكزات ، غالبًا ما يكون هناك اثنان. يتم توصيل Centrioles بواسطة جسر إندوبلازمي.

كيف تبدو الخلية الحيوانية تحت المجهر؟

تحت المجهر البصري القياسي ، تكون المكونات الرئيسية مرئية. نظرًا لكونهما متصلين في كائن حي متغير باستمرار يتحرك ، فقد يكون من الصعب تحديد العضيات الفردية.

الأجزاء التالية ليست موضع شك:

• جوهر؛
• السيتوبلازم؛
• غشاء الخلية.

ستساعد الدقة الكبيرة للميكروسكوب والتحضير المُعد بعناية وبعض الممارسات في دراسة الخلية بمزيد من التفصيل.

وظائف Centriole

تظل الوظائف الدقيقة للمريكز مجهولة. هناك فرضية واسعة الانتشار مفادها أن المريكزين يشاركون في عملية الانقسام ، ويشكلون مغزل الانقسام ويحدد اتجاهه ، ولكن لا يوجد يقين في العالم العلمي.

هيكل الخلية البشرية - الرسم مع التسميات التوضيحية

تمتلك وحدة من أنسجة الخلايا البشرية بنية معقدة. يوضح الشكل الهياكل الرئيسية.

كل مكون له غرضه الخاص ، فقط في التكتل يضمن أداء جزء مهم من الكائن الحي.

علامات الخلية الحية

تشبه الخلية الحية في خصائصها الكائن الحي ككل. يتنفس ، يتغذى ، يتطور ، يقسم في بنيته عمليات مختلفة. من الواضح أن تلاشي العمليات الطبيعية للجسم يعني الموت.

السمات المميزة للخلايا النباتية والحيوانية في الجدول

تحتوي الخلايا النباتية والحيوانية على أوجه التشابه والاختلاف ، والتي تم وصفها بإيجاز في الجدول:

لافتة	الخضروات	حيوان
الحصول على التغذية	ذاتية التغذية. التركيب الضوئي العناصر الغذائية	عضوية التغذية. لا ينتج عضوي.
تخزين الطاقة	في الفجوة	في السيتوبلازم
احتفظ بالكربوهيدرات	نشاء	الجليكوجين
الجهاز التناسلي	تشكيل حاجز في الوحدة الأم	تكوين انقباض في الوحدة الأم
مركز الخلية والمريكزات	في النباتات السفلية	كل الانواع
جدار الخلية	كثيف ، يحتفظ بشكله	مرن يسمح لك بالتغيير

المكونات الرئيسية متشابهة لكل من جزيئات النبات والحيوان.

خاتمة

الخلية الحيوانية هي كائن حي معقد بصماتوظائف الغرض من الوجود. تساهم جميع العضيات والعضويات في عملية حياة هذا الكائن الدقيق.

تمت دراسة بعض المكونات من قبل العلماء ، في حين أن وظائف وميزات البعض الآخر لم يتم اكتشافها بعد.

الآراء: 9855

04.03.2018

تتكون الخلايا النباتية ، مثل خلايا معظم الكائنات الحية ، من غشاء خلوي يفصل محتويات الخلية (البروتوبلاست) عن بيئتها. يشتمل غشاء الخلية على مادة صلبة ومتينة بدرجة كافية جدار الخلية(خارجي) ورقيق ومرن تذكر الذكريات(داخل). تتكون الطبقة الخارجية لجدار الخلية ، وهي عبارة عن قشرة سليلوز مسامية بها مادة اللجنين ، من البكتين. تحدد هذه المكونات قوة وصلابة الخلية النباتية ، وتوفر شكلها ، وتساهم في حماية أفضل للمحتويات داخل الخلايا (البروتوبلاست) من ظروف مغايرة. مكونات الغشاء السيتوبلازمي هي البروتينات والدهون. يتمتع كل من جدار الخلية والغشاء بقدرات شبه منفذة ويقومان بوظيفة النقل ، مما يسمح للماء والمواد الغذائية الضرورية للحياة بدخول الخلية ، فضلاً عن تنظيم عملية التمثيل الغذائي بين الخلايا ومع البيئة.

يشتمل البروتوبلاست للخلية النباتية على وسط داخلي شبه سائل لهيكل دقيق الحبيبات (السيتوبلازم) وهي مكونة من الماء. مركبات العضويةو املاح معدنيةالتي تحتوي على النواة - الجزء الرئيسي للخلية - وغيرهاالعضيات. لأول مرة ، تم وصف المحتوى السائل للخلية وتسميته (1825 - 1827) من قبل الفيزيولوجي التشيكي ، عالم الميكروسكوب جان بيركين. العضيات هي هياكل خلوية دائمة تؤدي وظائف محددة مخصصة لها فقط. بالإضافة إلى ذلك ، فهي تختلف في التركيب والتركيب الكيميائي. يميز غير غشاءالعضيات (الريبوسومات ، مركز الخلية ، الأنابيب الدقيقة ، الخيوط الدقيقة) ، غشاء واحد(الفجوات ، الجسيمات الحالة ، مجمع جولجي ، الشبكة الإندوبلازمية) و غشاءان(البلاستيدات ، الميتوكوندريا).

(واحد أو أكثر) - أهم عنصر في البروتوبلاست ، مميز فقط للخلايا النباتية. في الخلايا الفتية ، كقاعدة عامة ، هناك العديد من الفجوات الصغيرة ، ولكن مع نمو الخلية وتقدم العمر ، تندمج فجوات صغيرة في فجوة واحدة كبيرة (مركزية). وهو عبارة عن خزان مقيد بغشاء (تونوبلاست) بداخله نسغ خلوي. المكون الرئيسي لنسغ الخلايا هو الماء (70-95٪) ، حيث يتم إذابة المركبات العضوية وغير العضوية: الأملاح ، السكريات (الفركتوز ، الجلوكوز ، السكروز) ، الأحماض العضوية (الأكساليك ، الماليك ، الستريك ، الخليك ، إلخ) ، البروتينات والأحماض الأمينية. كل هذه المنتجات هي نتيجة وسيطة لعملية التمثيل الغذائي وتتراكم مؤقتًا في فجوات كمغذيات احتياطية من أجل المشاركة مرة أخرى في المستقبل. عمليات التمثيل الغذائيالخلايا. يوجد أيضًا في عصير الخلية التانينات (العفص) والفينولات والقلويدات والأنثوسيانين والأصباغ المختلفة التي تفرز في الفجوة المعزولة عن السيتوبلازم. تدخل نفايات النشاط الحيوي للخلية (النفايات) ، على سبيل المثال ، أكسالات البوتاسيوم ، أيضًا في الفجوات.

بفضل الفجوات ، يتم تزويد الخلية بالماء والعناصر الغذائية (البروتينات والدهون والفيتامينات والأملاح المعدنية) ، ويتم الحفاظ على الضغط داخل الخلايا التناضحي (تورغور). في الفجوات ، يتم تكسير البروتينات والعضيات القديمة.

السمة المميزة الثانية للخلية النباتية هي وجود عضيات ثنائية الغشاء فيها - صانعة. يعود اكتشاف هذه العضيات ووصفها وتصنيفها (1880 - 1883) إلى العلماء الألمان - عالم الطبيعة أ. شيمبر وعالم النبات ف.ماير. البلاستيدات عبارة عن أجسام بروتينية لزجة وتنقسم إلى ثلاثة أنواع رئيسية: البلاستيدات البيضاء ، والبلاستيدات الملونة ، والبلاستيدات الخضراء. كلهم ، تحت تأثير عوامل بيئية معينة ، قادرون على الانتقال من نوع إلى آخر.

من بين جميع أنواع البلاستيدات ، يلعب الدور الأكثر أهمية البلاستيدات الخضراء: يقومون بعملية التمثيل الضوئي. تتميز هذه العضيات بلونها الأخضر ، والذي يرتبط بوجود كمية كبيرة من الكلوروفيل في تركيبها - صبغة خضراء تمتص طاقة ضوء الشمس وتنتج المواد العضوية من الماء و ثاني أكسيد الكربون. يتم فصل البلاستيدات الخضراء عن سيتوبلازم الخلية بواسطة غشاءين (خارجي وداخلي) ولها عدسي شكل بيضاوي(الطول حوالي 5-10 ميكرون ، والعرض يختلف من 2 إلى 4 ميكرون). بالإضافة إلى الكلوروفيل ، تحتوي البلاستيدات الخضراء على الكاروتينات (أصباغ برتقالية مساعدة). يمكن أن يختلف عدد البلاستيدات الخضراء في الخلية النباتية من 1-2 (الطحالب الأولية) إلى 15-20 قطعة (الخلية الورقية نباتات أعلى).

بلاستيدات صغيرة عديمة اللون leucoplastsتوجد في خلايا تلك الأعضاء النباتية المخفية عن تأثير أشعة الشمس (الجذور أو الجذور ، الدرنات ، المصابيح ، البذور). شكلها متنوع للغاية (كروي ، بيضاوي الشكل ، على شكل كوب ، على شكل دمبل). يقومون بتوليف العناصر الغذائية (النشا بشكل أساسي ، وغالبًا ما تكون الدهون والبروتينات) من السكريات الأحادية والثنائية. تحت تأثير أشعة الشمس ، تميل كريات الدم البيضاء إلى التحول إلى البلاستيدات الخضراء.

كروموبلاستستتشكل نتيجة لتراكم الكاروتينات وتحتوي على كمية كبيرة من أصباغ الأصفر والبرتقالي والأحمر ، بني. إنها موجودة في خلايا الفاكهة والبتلات ، وتحدد لونها الزاهي. الكروموبلاستس هي على شكل قرص ، على شكل منجل ، مسننة ، كروية ، معينية ، مثلثة ، إلخ. لا يمكنها المشاركة في عملية التمثيل الضوئي بسبب نقص الكلوروفيل فيها.

عضيات غشاء مزدوج الميتوكوندريايتم تمثيلها بتكوينات صغيرة (عدة ميكرون في الطول) ، غالبًا ما تكون أسطوانية ، ولكنها أيضًا تشبه الحبيبات ، أو خيطية ، أو مدورة. تم اكتشافه لأول مرة باستخدام تلطيخ خاص ووصفه عالم الأحياء الألماني R. Altman بأنه صانعات حيوية (1890). أعطيت لهم اسم الميتوكوندريا من قبل عالم الأمراض الألماني K. Benda (1897). يتكون الغشاء الخارجي للميتوكوندريا من الدهون ونصف عدد مركبات البروتين ، وله سطح أملس. الغشاء الداخلي يسيطر عليه مجمعات البروتين، وكمية دهون لا تزيد عن ثلثها. يحتوي الغشاء الداخلي على سطح مطوي ، ويشكل طيات تشبه المشط ( cristae) ، بسبب زيادة سطحه بشكل كبير. تمتلئ المساحة داخل الميتوكوندريا بمادة لزجة أكثر كثافة من مادة السيتوبلازم ذات الأصل البروتيني - المصفوفة. الميتوكوندريا حساسة للغاية للظروف بيئة، وتحت تأثيره يمكن أن ينهار أو يغير شكله.

يؤدون دورًا فسيولوجيًا معقدًا للغاية في عمليات التمثيل الغذائي للخلايا. يحدث في الميتوكوندريا الانهيار الأنزيمي للمركبات العضوية (الأحماض الدهنية والكربوهيدرات والأحماض الأمينية) ، ومرة ​​أخرى ، تحت تأثير الإنزيمات ، يتم تصنيع جزيئات حمض الأدينوزين ثلاثي الفوسفوريك (ATP) ، وهو مصدر عالمي لـ الطاقة لجميع الكائنات الحية. تقوم الميتوكوندريا بتجميع الطاقة وهي ، في جوهرها ، "محطة الطاقة" في الخلية. عدد هذه العضيات في خلية واحدة ليس ثابتًا ويتراوح من عدة عشرات إلى عدة آلاف. كلما كان النشاط الحيوي للخلية أكثر نشاطًا ، زاد عدد الميتوكوندريا التي تحتوي عليها. في عملية الانقسام الخلوي ، تستطيع الميتوكوندريا أيضًا الانقسام عن طريق تكوين انقباض. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يندمجوا مع بعضهم البعض ، ويشكلون ميتوكوندريا واحدة.

جهاز جولجيسميت على اسم مكتشفها ، العالم الإيطالي C.Golgi (1897). يقع العضوي بالقرب من النواة وهو عبارة عن بنية غشائية لها شكل تجاويف متعددة الطبقات على شكل قرص مسطح تقع واحدة فوق الأخرى ، والتي تتفرع منها العديد من التكوينات الأنبوبية ، وتنتهي بالفقاعات. تتمثل الوظيفة الرئيسية لجهاز جولجي في إزالة نفاياته من الخلية. يميل الجهاز إلى تراكم المواد الإفرازية داخل التجاويف ، بما في ذلك البكتين ، الزيلوز ، الجلوكوز ، الريبوز ، الجالاكتوز. نظام فقاعات صغيرة (حويصلة) ، الموجود على محيط هذا العضوي ، يؤدي دور النقل داخل الخلايا ، حيث ينقل السكريات المركبة داخل التجاويف إلى المحيط. بعد أن وصلت إلى جدار الخلية أو الفجوة ، تنهار الحويصلات ، وتعطيها محتوياتها الداخلية. في جهاز جولجي ، يحدث أيضًا تكوين الجسيمات الأولية.

اكتشفها عالم الكيمياء الحيوية البلجيكي كريستيان دي دوف (1955). هي أجسام صغيرة يحدها غشاء واقي واحد وهي أحد أشكال الحويصلات. تحتوي على أكثر من 40 إنزيمًا مائيًا مختلفًا (جليكوزيدات ، بروتينازات ، فوسفاتازات ، نوكلياز ، ليباز ، إلخ) التي تكسر البروتينات ، الدهون ، الأحماض النووية ، الكربوهيدرات ، وبالتالي تشارك في عمليات تدمير العضيات الفردية أو أقسام السيتوبلازم . تلعب الجسيمات الحالة دورًا مهمًا في ردود الفعل الدفاعيةوالتغذية داخل الخلايا.

الريبوسومات- هذه عضيات صغيرة جدًا غير غشائية قريبة من الشكل الكروي أو الإهليلجي. تشكلت في نواة الخلية. نظرًا لصغر حجمها ، يُنظر إليها على أنها سيتوبلازم "حبيبي". بعضها في حالة حرة في البيئة الداخلية للخلية (السيتوبلازم ، النواة ، الميتوكوندريا ، البلاستيدات) ، بينما الباقي متصل بالأسطح الخارجية لأغشية الشبكة الإندوبلازمية. عدد الريبوسومات في الخلية النباتية صغير نسبيًا ويبلغ متوسطه حوالي 30000 قطعة. توجد الريبوسومات منفردة ، ولكن في بعض الأحيان يمكن أن تشكل مجموعات أيضًا - polyribosomes (polysomes). يتكون هذا العضو العضوي من جزأين مختلفين الحجم ، يمكن أن يتواجدوا بشكل منفصل ، ولكن في لحظة عمل العضو العضوي يتم دمجهما في هيكل واحد. الوظيفة الرئيسية للريبوسومات هي تخليق جزيئات البروتين من الأحماض الأمينية.

يتخلل سيتوبلازم الخلية النباتية مجموعة كبيرة من الحزم فائقة الدقة والأنابيب المتفرعة والحويصلات والقنوات والتجاويف التي تحدها أغشية ثلاثية الطبقات وتشكل نظامًا يعرف باسم الشبكة الأندوبلازمية (EPS). يعود اكتشاف هذا النظام إلى العالم الإنجليزي ك.بورتر (1945). يتلامس EPS مع جميع عضيات الخلية ويشكل معها نظامًا واحدًا داخل الخلايا يقوم بعملية التمثيل الغذائي والطاقة ، فضلاً عن توفير النقل داخل الخلايا. ترتبط أغشية EPS من ناحية بالخلية الخارجية غشاء بلازمي، ومن ناحية أخرى ، مع الغلاف الخارجي للغشاء النووي.

وفقًا لهيكلها ، فإن EPS غير متجانسة ، وهناك نوعان منه: حبيبي، على الأغشية التي توجد بها الريبوسومات و حبيبي(ناعم) - بدون ريبوسومات. يحدث تخليق البروتين في ريبوسومات الشبكة الحبيبية ، والتي تدخل بعد ذلك قنوات EPS ، ويتم تصنيع الكربوهيدرات والدهون على أغشية الشبكة الحبيبية ، والتي تدخل أيضًا قنوات EPS. وهكذا ، في قنوات وتجاويف ER ، تتراكم منتجات التخليق الحيوي ، والتي يتم نقلها بعد ذلك إلى عضيات الخلية. بالإضافة إلى ذلك ، تقسم الشبكة الإندوبلازمية السيتوبلازم في الخلية إلى مقصورات معزولة ، مما يوفر بيئة منفصلة للتفاعلات المختلفة.

جوهرهي أكبر عضية خلوية ، محدودة من السيتوبلازم بغشاء نووي رقيق للغاية ومرن من غشاءين وهو أهم جزء في الخلية الحية. يعود اكتشاف نواة الخلية النباتية إلى عالم النبات الاسكتلندي ر. براون (1831). في الخلايا الشابة ، تقع النواة بالقرب من المركز ، في الخلايا القديمة يتم نقلها إلى المحيط ، والذي يرتبط بتكوين فجوة كبيرة واحدة ، والتي تحتل جزءًا كبيرًا من البروتوبلاست. كقاعدة عامة ، تحتوي الخلايا النباتية على نواة واحدة فقط ، على الرغم من وجود الخلايا ثنائية النواة ومتعددة النوى. يتم تمثيل التركيب الكيميائي للنواة بالبروتينات والأحماض النووية.

تحتوي النواة على كمية كبيرة من الحمض النووي (حمض الديوكسي ريبونوكليك) ، والذي يعمل كحامل للخصائص الوراثية. يتم تخزين وإعادة إنتاج جميع المعلومات الوراثية في النواة (في الكروموسومات) ، مما يحدد الفردية والخصائص والوظائف وعلامات الخلية والكائن الحي ككل. بالإضافة إلى ذلك ، فإن إحدى أهم وظائف النواة هي التحكم في التمثيل الغذائي ومعظم العمليات التي تحدث في الخلية. تحدد المعلومات الواردة من النواة التطور الفسيولوجي والكيميائي الحيوي للخلية النباتية.

يوجد داخل النواة من واحد إلى ثلاثة أجسام صغيرة غير غشائية ذات شكل دائري - النوى، مغمور في كتلة عديمة اللون ومتجانسة تشبه الهلام - عصير نووي (karyoplasm). تتكون النوى بشكل أساسي من البروتين. 5٪ من محتواها هو RNA (حمض النووي الريبي). الوظيفة الرئيسية للنواة هي تخليق الحمض النووي الريبي وتشكيل الريبوسومات.

عند دراسة بنية خلية نباتية ، سيكون الرسم مع التعليقات بمثابة ملخص مرئي مفيد لإتقان هذا الموضوع. لكن أولاً ، القليل من التاريخ.

يرتبط تاريخ اكتشاف الخلية ودراستها باسم المخترع الإنجليزي روبرت هوك. في القرن السابع عشر ، اكتشف R.

تم تقديم المعلومات الأساسية عن الخلية في وقت لاحق من قبل العالم الألماني T. Schwann في نظرية الخلية التي تمت صياغتها في عام 1838. النقاط الرئيسية في هذه الرسالة هي:

• كل الحياة على الأرض تتكون من الوحدات الهيكلية- الخلايا
• في الهيكل والوظيفة ، كل الخلايا لها سمات مشتركة. هذه الجسيمات الأولية قادرة على التكاثر ، وهو أمر ممكن بسبب انقسام الخلية الأم ؛
• الخامس الكائنات متعددة الخلاياالخلايا قادرة على الاتحاد على أساس وظائف مشتركةوالتنظيم الهيكلي الكيميائي في الأنسجة.

الخلية النباتية

الخلية النباتية ، إلى جانب السمات المشتركة والتشابه في التركيب مع الحيوان ، لها خصائصها الخاصة السمات المميزةالتي تنفرد بها:

• وجود جدار الخلية (قذيفة) ؛
• وجود البلاستيدات
• وجود فجوة.

هيكل الخلية النباتية

يوضح الشكل تخطيطيًا نموذجًا لخلية نباتية ، ومكوناتها ، وما هي أسماء أجزائها الرئيسية.

سيتم مناقشة كل منهم بالتفصيل أدناه.

عضيات الخلية ووظائفها - جدول وصفي

يحتوي الجدول على معلومات مهمةحول عضيات الخلية. سيساعد الطالب على تخطيط القصة وفقًا للرسم.

عضوي	وصف	وظيفة	الخصائص
جدار الخلية	ويغطي الغشاء السيتوبلازمي ، والتكوين أساسا من السليلوز.	الحفاظ على القوة ، الحماية الميكانيكية ، تكوين شكل الخلية ، امتصاص وتبادل الأيونات المختلفة ، نقل المواد.	خصائص الخلايا النباتية (غائبة في الخلايا الحيوانية).
السيتوبلازم	البيئة الداخلية للخلية. يتضمن وسطًا شبه سائل ، عضيات موجودة فيه وشوائب غير قابلة للذوبان.	التوحيد والتفاعل بين جميع الهياكل (العضيات).	من الممكن تغيير حالة التجميع.
جوهر	أكبر عضية. الشكل كروي أو بيضاوي. يحتوي على كروماتيدات (جزيئات DNA). النواة مغطاة بغشاء نووي مزدوج الغشاء.	تخزين ونقل المعلومات الوراثية.	عضية غشاء مزدوج.
نوية	كروية الشكل ، د - 1-3 ميكرون. هم الناقلون الرئيسيون للحمض النووي الريبي في النواة.	يصنعون وحدات فرعية من الرنا الريباسي والريبوسوم.	تحتوي النواة على 1-2 نواة.
فجوة عصارية	خزان بالأحماض الأمينية والأملاح المعدنية.	تعديل الضغط الأسموزي ، تخزين المواد الاحتياطية ، الالتهام الذاتي (الهضم الذاتي للحطام داخل الخلايا).	كلما كبرت الخلية ، زادت المساحة التي تشغلها الفجوة في الخلية.
البلاستيدات	3 أنواع: البلاستيدات الخضراء والبلاستيدات الخضراء والبلاستيدات الخضراء.	يوفر نوع التغذية ذاتية التغذية والتوليف المواد العضويةمن غير عضوي.	في بعض الأحيان يمكنهم الانتقال من نوع واحد من البلاستيدات إلى نوع آخر.
المغلف النووي	يحتوي على غشاءين. ترتبط الريبوسومات بالجزء الخارجي ، وفي بعض الأماكن تكون متصلة بجهاز EPR. تتخللها المسام (التبادل بين النواة والسيتوبلازم).	يفصل السيتوبلازم عن المحتويات الداخلية للنواة.	عضية غشاء مزدوج.

التكوينات السيتوبلازمية - عضيات الخلية

دعنا نتحدث أكثر عن مكونات الخلية النباتية.

جوهر

تقوم النواة بتخزين المعلومات الوراثية وتنفيذ المعلومات الموروثة.مكان التخزين هو جزيئات الحمض النووي. في الوقت نفسه ، توجد إنزيمات الإصلاح في النواة ، والتي تكون قادرة على التحكم في التلف التلقائي لجزيئات الحمض النووي والقضاء عليه.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن جزيئات الحمض النووي نفسها في النواة عرضة لمضاعفة (مضاعفة). في هذه الحالة ، تتلقى الخلايا المتكونة أثناء تقسيم الأصل نفس القدر من المعلومات الجينية من الناحيتين النوعية والكمية.

الشبكة الإندوبلازمية (ER)

هناك نوعان: خشن وسلس. النوع الأول يصنع البروتينات للتصدير وأغشية الخلايا. النوع الثاني قادر على إزالة السموم المنتجات الضارةتبادل.

جهاز جولجي

اكتشفه باحث من إيطاليا ك.غولجي عام 1898. في الخلايا ، يقع بالقرب من النواة. هذه العضيات عبارة عن هياكل غشائية مكدسة معًا. تسمى منطقة التراكم هذه بالقشرة.

يشاركون في تراكم المنتجات التي يتم تصنيعها في الشبكة الإندوبلازمية وهي مصدر الجسيمات الخلوية.

الجسيمات المحللة

إنها ليست هياكل مستقلة. إنها نتيجة نشاط الشبكة الإندوبلازمية وجهاز جولجي. هدفهم الرئيسي هو المشاركة في عمليات الانقسام داخل الخلية.

يوجد في الجسيمات الحالة حوالي أربعين إنزيمات تدمر معظم المركبات العضوية. في الوقت نفسه ، فإن غشاء الليزوزوم نفسه مقاوم لعمل مثل هذه الإنزيمات.

الميتوكوندريا

عضيات غشاء مزدوج. في كل خلية ، قد يختلف عددها وحجمها. إنها محاطة بغشاءين متخصصين للغاية. بينهما هو الفضاء بين الغشاء.

الغشاء الداخلي قادر على تشكيل طيات - كرستاي. بسبب وجود كرستاي ، فإن الغشاء الداخلي أكبر بخمس مرات من الغشاء الخارجي.

يرجع النشاط الوظيفي المتزايد للخلية إلى زيادة عدد الميتوكوندريا وعدد كبير من الكرستيات فيها ، بينما في ظل ظروف الخمول البدني ، يتغير عدد الكرستيات في الميتوكوندريا وعدد الميتوكوندريا بشكل حاد وسريع.

يختلف كل من أغشية الميتوكوندريا في الخصائص الفسيولوجية. مع زيادة الضغط الاسموزي أو انخفاضه ، يكون الغشاء الداخلي قادرًا على التجعد أو التمدد. يتميز الغشاء الخارجي فقط بالتمدد الذي لا رجعة فيه ، والذي يمكن أن يؤدي إلى التمزق. يسمى مجمع الميتوكوندريا الكامل الذي يملأ الخلية بـ chondrion.

البلاستيدات

في الحجم ، تأتي هذه العضيات في المرتبة الثانية بعد النواة. هناك ثلاثة أنواع من البلاستيدات:

• مسؤولة عن اللون الأخضر للنباتات - البلاستيدات الخضراء ؛
• مسؤولة عن ألوان الخريف- برتقالي ، أحمر ، أصفر ، مغرة - صانعات صبغية ؛
• عدم تلطيخ ، leucoplasts عديم اللون.

لا تساوي شيئا:لقد ثبت أن نوعًا واحدًا فقط من أنواع البلاستيدات يمكن أن يوجد في الخلايا في نفس الوقت.

هيكل ووظائف البلاستيدات الخضراء

يقومون بعمليات التمثيل الضوئي. الكلوروفيل موجود (يعطي اللون الأخضر). الشكل عبارة عن عدسة ثنائية الوجه. الكمية في الخلية - 40-50. له غشاء مزدوج. يشكل الغشاء الداخلي حويصلات مسطحة - ثايلاكويدات ، معبأة في أكوام - جرانا.

كروموبلاستس

بسبب الأصباغ الساطعة ، فإنها تعطي الأعضاء النباتية الوان براقة: بتلات أزهار متعددة الألوان ، فواكه ناضجة ، أوراق الخريف وبعض الخضروات الجذرية (جزر).

لا تحتوي البلاستيدات الملونة على نظام غشاء داخلي. يمكن أن تتراكم الأصباغ في شكل بلوري ، مما يعطي البلاستيدات مجموعة متنوعة من الأشكال (صفيحة ، دالتون ، مثلث).

وظائف هذا النوع من البلاستيدات ليست مفهومة بالكامل بعد. ولكن وفقًا للمعلومات المتاحة ، فهذه عبارة عن بلاستيدات خضراء متقادمة مع الكلوروفيل المدمر.

Leucoplasts

المتأصلة في تلك الأجزاء من النباتات التي أشعة الشمسلا تسقط. على سبيل المثال ، الدرنات والبذور والمصابيح والجذور. النظام الداخليتكون الأغشية أقل تطوراً مما كانت عليه في البلاستيدات الخضراء.

مسؤول عن التغذية ، وتراكم العناصر الغذائية ، والمشاركة في التوليف.في وجود الضوء ، يمكن للبلاستيدات البيضاء أن تتدهور إلى البلاستيدات الخضراء.

الريبوسومات

حبيبات صغيرة تتكون من الحمض النووي الريبي والبروتينات. الهياكل الوحيدة غير الغشائية. يمكن أن توجد منفردة أو كجزء من مجموعة (polysomes).

يتكون الريبوسوم من وحدة فرعية كبيرة وصغيرة متصلة بأيونات المغنيسيوم. الوظيفة هي تخليق البروتين.

أنابيب مجهرية

هذه أسطوانات طويلة ، يوجد في جدرانها بروتين التوبولين. هذا العضوي عبارة عن بنية ديناميكية (يمكن أن تتراكم وتتحلل). يقومون بدور نشط في عملية انقسام الخلايا.

فراغ - الهيكل والوظائف

تم تمييزه باللون الأزرق في الشكل. يتكون من غشاء (تونوبلاست) وبيئة داخلية (نسغ الخلية).

يحتل معظمالخلايا ، الجزء المركزي.

يخزن الماء والمغذيات وكذلك منتجات الاضمحلال.

على الرغم من وجود تنظيم هيكلي واحد في بنية العضيات الرئيسية ، إلا أن هناك تنوعًا هائلاً في الأنواع في عالم النبات.

يحتاج أي تلميذ ، وحتى أي شخص بالغ ، إلى فهم ومعرفة الأجزاء الأساسية للخلية النباتية وكيف يبدو نموذجها ، والدور الذي تلعبه ، وما هي أسماء العضيات المسؤولة عن تلوين أجزاء النبات.

في فجر تطور الحياة على الأرض ، كل شيء أشكال الخلاياتم تمثيلها بواسطة البكتيريا. قاموا بامتصاص المادة العضوية المذابة في المحيط البدائي عبر سطح الجسم.

مع مرور الوقت ، تكيفت بعض البكتيريا لإنتاج مواد عضوية من مواد غير عضوية. للقيام بذلك ، استخدموا طاقة ضوء الشمس. ظهر أول نظام بيئي كانت فيه هذه الكائنات منتجة. نتيجة لذلك ، ظهر الأكسجين الذي أطلقته هذه الكائنات في الغلاف الجوي للأرض. باستخدامه ، يمكنك الحصول على المزيد من الطاقة من نفس الطعام ، واستخدام الطاقة الإضافية لتعقيد بنية الجسم: تقسيم الجسم إلى أجزاء.

يعد فصل النواة عن السيتوبلازم أحد أهم إنجازات الحياة. تحتوي النواة على معلومات وراثية. غشاء خاص حول النواة جعل من الممكن الحماية منها التلف العرضي. عند الضرورة ، يتلقى السيتوبلازم أوامر من النواة التي توجه النشاط الحيوي وتطور الخلية.

شكلت الكائنات الحية التي يتم فيها فصل النواة عن السيتوبلازم المملكة الفائقة للنواة (وتشمل النباتات والفطريات والحيوانات).

وهكذا ، فإن الخلية - أساس تنظيم النباتات والحيوانات - نشأت وتطورت في سياق التطور البيولوجي.

حتى بالعين المجردة ، والأفضل من ذلك تحت العدسة المكبرة ، يمكنك أن ترى أن لب البطيخ الناضج يتكون من حبيبات أو حبيبات صغيرة جدًا. هذه هي الخلايا - أصغر "الطوب" التي تتكون منها أجسام جميع الكائنات الحية ، بما في ذلك النباتات.

تتم حياة النبات من خلال النشاط المشترك لخلاياه ، مما يؤدي إلى تكوين وحدة واحدة. مع تعدد الخلايا لأجزاء النبات ، هناك تمايز فسيولوجي لوظائفها ، وتخصص خلايا مختلفة اعتمادًا على موقعها في جسم النبات.

تختلف الخلية النباتية عن الخلية الحيوانية من حيث أنها تمتلكها قذيفة كثيفةتغطي المحتويات الداخلية من جميع الجهات. الخلية ليست مسطحة (كما هو موضح عادة) ، فمن المرجح أنها تبدو كأنها قنينة صغيرة مليئة بمحتويات لزجة.

هيكل ووظائف الخلية النباتية

اعتبر الخلية كوحدة هيكلية ووظيفية للكائن الحي. في الخارج ، الخلية مغطاة بجدار خلوي كثيف ، حيث توجد أقسام أرق - المسام. تحته غشاء رقيق للغاية - غشاء يغطي محتويات الخلية - السيتوبلازم. يوجد في السيتوبلازم تجاويف - فجوات مملوءة بعصارة الخلية. يوجد في وسط الخلية أو بالقرب من جدار الخلية جسم كثيف - النواة مع النواة. يتم فصل النواة عن السيتوبلازم بواسطة الغلاف النووي. تتوزع الأجسام الصغيرة ، البلاستيدات ، في جميع أنحاء السيتوبلازم.

هيكل الخلية النباتية

هيكل ووظائف عضيات الخلية النباتية

عضوي	رسم	وصف	وظيفة	الخصائص
جدار الخلية أو غشاء البلازما		عديم اللون وشفاف ودائم للغاية	يمر في الخلية ويطلق المواد من الخلية.	غشاء الخلية شبه منفذ
السيتوبلازم		مادة لزجة سميكة	يحتوي على جميع أجزاء الخلية الأخرى.	في حركة مستمرة
النواة (جزء مهم من الخلية)		مستدير أو بيضاوي	يضمن نقل الخصائص الوراثية إلى الخلايا الوليدة أثناء الانقسام	الجزء المركزي من الخلية
		شكل كروي أو غير منتظم	يشارك في تخليق البروتين
		خزان مفصول عن السيتوبلازم بواسطة غشاء. يحتوي على عصارة الخلايا	تتراكم العناصر الغذائية الاحتياطية وفضلات المنتجات غير الضرورية للخلية.	مع نمو الخلية ، تندمج الفجوات الصغيرة في فجوة واحدة كبيرة (مركزية)
البلاستيدات		البلاستيدات الخضراء	استخدم الطاقة الضوئية للشمس وصنع عضويًا من غير عضوي	شكل أقراص مفصولة عن السيتوبلازم بغشاء مزدوج
		كروموبلاستس	تشكلت نتيجة لتراكم الكاروتينات	أصفر أو برتقالي أو بني
		Leucoplasts	بلاستيدات عديمة اللون
المغلف النووي		يتكون من غشاءين (خارجي وداخلي) بهما مسام	يفصل النواة عن السيتوبلازم	يتيح التبادل بين النواة والسيتوبلازم

الجزء الحي من الخلية عبارة عن نظام منظم ومنظم ومحدود بالأغشية من البوليمرات الحيوية وهياكل الأغشية الداخلية المشاركة في مجمل عمليات التمثيل الغذائي والطاقة التي تحافظ على النظام بأكمله وتعيد إنتاجه.

ميزة مهمة هي أنه لا توجد أغشية مفتوحة بنهايات حرة في الخلية. تعمل أغشية الخلايا دائمًا على تقييد التجاويف أو المناطق ، وتغلقها من جميع الجوانب.

مخطط معمم حديث لخلية نباتية

البلازما(غشاء الخلية الخارجية) - غشاء فوق الميكروسكوب بسمك 7.5 نانومتر ، يتكون من البروتينات ، الدهون الفوسفورية والماء. هذا فيلم مرن للغاية مبلل جيدًا بالماء ويستعيد سلامته بسرعة بعد التلف. له هيكل عالمي ، أي نموذجي للجميع أغشية بيولوجية. تحتوي الخلايا النباتية الموجودة خارج غشاء الخلية على جدار خلوي قوي يخلق دعماً خارجياً ويحافظ على شكل الخلية. وهي مكونة من الألياف (السليلوز) ، وهو عديد السكاريد غير القابل للذوبان في الماء.

روابط بلازميةمن خلية نباتية ، عبارة عن أنابيب تحت المجهرية تخترق الأغشية ومبطنة بغشاء بلازمي ، وبالتالي ينتقل من خلية إلى أخرى دون انقطاع. بمساعدتهم ، يحدث الدوران بين الخلايا للمحاليل التي تحتوي على مغذيات عضوية. كما أنهم ينقلون القدرات الحيوية وغيرها من المعلومات.

بوروميتسمى الثقوب في الغشاء الثانوي ، حيث يتم فصل الخلايا فقط عن طريق الغشاء الأساسي والصفيحة الوسطى. تسمى مناطق الغشاء الأساسي والصفيحة الوسطى التي تفصل المسام المجاورة للخلايا المجاورة بغشاء المسام أو غشاء إغلاق المسام. يتم ثقب الغشاء المغلق للمسام بواسطة الأنابيب النبضية الشائكة ، ولكن عادة لا يتم تشكيل ثقب من خلال المسام. تسهل المسام نقل الماء والمواد المذابة من خلية إلى أخرى. في جدران الخلايا المجاورة ، كقاعدة عامة ، تتشكل المسام الواحدة ضد الأخرى.

جدار الخليةله قشرة واضحة وسميكة نسبيًا ذات طبيعة عديد السكاريد. جدار الخلية النباتية هو نتاج السيتوبلازم. يلعب جهاز جولجي والشبكة الإندوبلازمية دورًا نشطًا في تكوينه.

هيكل غشاء الخلية

أساس السيتوبلازم هو مصفوفته ، أو الهيالوبلازم ، وهو نظام غرواني معقد عديم اللون وشفاف بصريًا قادر على التحولات العكسية من سول إلى هلام. أهم دور للهيالوبلازم هو توحيد جميع الهياكل الخلوية في نظام واحدوضمان التفاعل بينهما في عمليات التمثيل الغذائي الخلوي.

الهيالوبلازم(أو مصفوفة السيتوبلازم) تشكل البيئة الداخلية للخلية. يتكون من الماء والبوليمرات الحيوية المختلفة (البروتينات والأحماض النووية والسكريات المتعددة والدهون) ، والتي يتكون الجزء الرئيسي منها من بروتينات ذات خصائص كيميائية ووظيفية مختلفة. يحتوي الهيالوبلازم أيضًا على الأحماض الأمينية والسكريات الأحادية والنيوكليوتيدات وغيرها من المواد ذات الوزن الجزيئي المنخفض.

تشكل البوليمرات الحيوية وسطًا غروانيًا بالماء ، والذي يمكن أن يكون كثيفًا (في شكل هلام) أو أكثر سائلًا (في شكل محلول صول) ، حسب الظروف ، في كل من السيتوبلازم بأكمله وفي أقسامه الفردية. في الهيالوبلازم ، يتم توطين العديد من العضيات والشوائب وتتفاعل مع بعضها البعض ومع بيئة الهيالوبلازم. علاوة على ذلك ، غالبًا ما يكون موقعهم محددًا لأنواع خلايا معينة. من خلال الغشاء ثنائي الشحوم ، يتفاعل الهيالوبلازم مع البيئة خارج الخلية. وبالتالي ، فإن الهيالوبلازم هي بيئة ديناميكية وتلعب دورًا مهمًا في عمل العضيات الفردية والنشاط الحيوي للخلايا ككل.

التكوينات السيتوبلازمية - العضيات

العضيات (العضيات) هي المكونات الهيكلية للسيتوبلازم. لديهم شكل وحجم معين ، وهي هياكل حشوية إلزامية للخلية. في حالة غيابها أو تلفها ، تفقد الخلية عادة القدرة على الاستمرار في الوجود. العديد من العضيات قادرة على الانقسام والتكاثر الذاتي. إنها صغيرة جدًا بحيث لا يمكن رؤيتها إلا بالمجهر الإلكتروني.

جوهر

النواة هي الأكثر وضوحا وعادة ما تكون أكبر عضية في الخلية. تمت دراستها بالتفصيل لأول مرة من قبل روبرت براون في عام 1831. توفر النواة أهم الوظائف الأيضية والوراثية للخلية. إنه متغير تمامًا في الشكل: يمكن أن يكون كرويًا ، بيضاويًا ، مفصصًا ، عدسيًا.

تلعب النواة دورًا مهمًا في حياة الخلية. الخلية التي أزيلت منها النواة لم تعد تفرز قشرة ، وتتوقف عن النمو وتوليف المواد. تتكثف فيه نواتج الاضمحلال والدمار ، ونتيجة لذلك تموت بسرعة. لا يحدث تكوين نواة جديدة من السيتوبلازم. تتشكل النوى الجديدة فقط عن طريق انشطار أو سحق النوى القديمة.

المحتوى الداخلي للنواة هو karyolymph (عصير نووي) ، الذي يملأ الفراغ بين هياكل النواة. يحتوي على نواة واحدة أو أكثر ، بالإضافة إلى عدد كبير من جزيئات الحمض النووي المرتبطة ببروتينات معينة - الهيستونات.

بنية النواة

نوية

تحتوي النواة ، مثل السيتوبلازم ، بشكل أساسي على RNA وبروتينات معينة. وتتمثل أهم وظائفه في تكوين الريبوسومات فيه ، والتي تقوم بتخليق البروتينات في الخلية.

جهاز جولجي

جهاز جولجي هو عضو عضوي له توزيع عالمي في جميع الأصناف. الخلايا حقيقية النواة. إنه نظام متعدد المستويات من الأكياس الغشائية المسطحة ، والتي تتكاثف على طول المحيط وتشكل عمليات حويصلية. غالبًا ما يقع بالقرب من النواة.

جهاز جولجي

يشتمل جهاز جولجي بالضرورة على نظام من الحويصلات الصغيرة (الحويصلات) ، والتي يتم ربطها من صهاريج سميكة (أقراص) وتقع على طول محيط هذا الهيكل. تلعب هذه الحويصلات دور نظام النقل داخل الخلايا لحبيبات قطاعية محددة ويمكن أن تكون بمثابة مصدر للجسيمات الخلوية.

تتكون وظائف جهاز Golgi أيضًا من التراكم والفصل والإفراج خارج الخلية بمساعدة فقاعات منتجات التوليف داخل الخلايا ومنتجات الاضمحلال ، مواد سامة. منتجات النشاط التخليقي للخلية وكذلك مواد مختلفةدخول الخلية من البيئة عبر قنوات الشبكة الإندوبلازمية ، ثم يتم نقلها إلى جهاز جولجي ، وتتراكم في هذا العضوي ، ثم تدخل السيتوبلازم على شكل قطرات أو حبيبات وتستخدمها الخلية نفسها أو تفرزها . في الخلايا النباتية ، يحتوي جهاز جولجي على إنزيمات لتخليق السكريات ومواد عديد السكاريد نفسها ، والتي تُستخدم لبناء جدار الخلية. يُعتقد أنه يشارك في تكوين فجوات. تم تسمية جهاز جولجي على اسم العالم الإيطالي كاميلو جولجي ، الذي اكتشفه لأول مرة في عام 1897.

الجسيمات المحللة

الليزوزومات عبارة عن حويصلات صغيرة ، محدودة بغشاء ، وتتمثل وظيفتها الرئيسية في تنفيذ عملية الهضم داخل الخلايا. يحدث استخدام الجهاز الليزوزومي أثناء إنبات بذرة النبات (التحلل المائي للمغذيات الاحتياطية).

هيكل الجسيم

أنابيب مجهرية

الأنابيب الدقيقة عبارة عن هياكل غشائية فوق الجزيئية تتكون من كريات بروتينية مرتبة في صفوف لولبية أو مستقيمة. تؤدي الأنابيب الدقيقة وظيفة ميكانيكية في الغالب (محرك) ، مما يوفر الحركة وانقباض عضيات الخلية. تقع في السيتوبلازم ، فهي تعطي الخلية شكلاً معينًا وتضمن استقرار الترتيب المكاني للعضيات. تسهل الأنابيب الدقيقة حركة العضيات إلى المواقع التي تحددها الاحتياجات الفسيولوجية للخلية. كمية كبيرةمن هذه الهياكل تقع في غشاء البلازما ، بالقرب من غشاء الخلية ، حيث تشارك في تكوين وتوجيه ألياف السليلوز الدقيقة لأغشية الخلايا النباتية.

هيكل الأنابيب الدقيقة

فجوة عصارية

الفجوة هي الأهم عنصرزرع الخلايا. إنه نوع من التجويف (الخزان) في كتلة السيتوبلازم المملوء محلول مائيالأملاح المعدنية والأحماض الأمينية ، الأحماض العضوية، أصباغ ، كربوهيدرات ومفصولة عن السيتوبلازم بواسطة غشاء فجوي - بلاست تونوبلازم.

يملأ السيتوبلازم كل شيء تجويف داخليفقط في الخلايا النباتية الأصغر. مع نمو الخلية ، يتغير الترتيب المكاني للكتلة المستمرة في البداية من السيتوبلازم بشكل كبير: تظهر فجوات صغيرة مليئة بعصارة الخلية ، وتصبح الكتلة بأكملها إسفنجية. مع زيادة نمو الخلية ، تندمج الفجوات الفردية ، مما يدفع الطبقات السيتوبلازمية إلى المحيط ، ونتيجة لذلك يوجد عادة فجوة كبيرة واحدة في الخلية المشكلة ، ويقع السيتوبلازم مع جميع العضيات بالقرب من الغشاء.

تحدد المركبات العضوية والمعدنية القابلة للذوبان في الماء من الفجوات الخواص التناضحية المقابلة للخلايا الحية. هذا المحلول بتركيز معين هو نوع من المضخات التناضحية للتحكم في اختراق الخلية وإطلاق الماء والأيونات وجزيئات المستقلب منها.

بالاقتران مع طبقة السيتوبلازم وأغشيتها ، والتي تتميز بخصائص شبه نفاذية ، تشكل الفجوة نظامًا تناضحيًا فعالًا. تحدد تناضحيًا مؤشرات لخلايا النبات الحية مثل الجهد التناضحي وقوة الشفط وضغط التورم.

هيكل الفجوة

البلاستيدات

البلاستيدات هي أكبر العضيات السيتوبلازمية (بعد النواة) ، متأصلة فقط في الخلايا النباتية. لم يتم العثور عليها فقط في الفطريات. تلعب البلاستيدات دورًا مهمًا في عملية التمثيل الغذائي. يتم فصلها عن السيتوبلازم بواسطة غشاء غشاء مزدوج ، وبعض أنواعها لديها نظام متطور ومنظم من الأغشية الداخلية. جميع البلاستيدات من نفس الأصل.

البلاستيدات الخضراء- البلاستيدات الأكثر شيوعًا والأكثر أهمية وظيفيًا للكائنات ذات التغذية الضوئية التي تقوم بعمليات التمثيل الضوئي التي تؤدي في النهاية إلى تكوين المواد العضوية وإطلاق الأكسجين الحر. البلاستيدات الخضراء للنباتات العليا لها هيكل داخلي معقد.

هيكل البلاستيدات الخضراء

حجم البلاستيدات الخضراء نباتات مختلفةليست هي نفسها ، ولكن في المتوسط ​​\ u200b \ u200b يبلغ قطرها 4-6 ميكرون. تستطيع البلاستيدات الخضراء التحرك تحت تأثير حركة السيتوبلازم. بالإضافة إلى ذلك ، تحت تأثير الإضاءة هناك حركة نشطةالبلاستيدات الخضراء من النوع الأميبي لمصدر الضوء.

الكلوروفيل هو المادة الرئيسية للبلاستيدات الخضراء. بفضل الكلوروفيل ، يمكن للنباتات الخضراء استخدام الطاقة الضوئية.

Leucoplasts(بلاستيدات عديمة اللون) هي أجسام مميزة من السيتوبلازم. أحجامها أصغر إلى حد ما من أحجام البلاستيدات الخضراء. أكثر اتساقًا وشكلها يقترب من الكروي.

هيكل اللوكوبلاست

توجد في خلايا البشرة والدرنات والجذور. عندما تضيء ، فإنها تتحول بسرعة كبيرة إلى البلاستيدات الخضراء مع تغيير مماثل في الهيكل الداخلي. تحتوي Leucoplasts على إنزيمات ، يتم من خلالها تصنيع النشا من الجلوكوز الزائد المتكون أثناء عملية التمثيل الضوئي ، والذي يترسب الجزء الأكبر منه في أنسجة التخزين أو الأعضاء (الدرنات ، الجذور ، البذور) على شكل حبوب نشا. في بعض النباتات ، تترسب الدهون في كريات الدم البيضاء. تتجلى الوظيفة الاحتياطية للبروتينات البيضاء أحيانًا في تكوين بروتينات التخزين في شكل بلورات أو شوائب غير متبلورة.

كروموبلاستسفي معظم الحالات تكون مشتقات من البلاستيدات الخضراء ، وأحيانًا - خلايا الدم البيضاء.

هيكل كروموبلاست

نضج وردة الورد والفلفل والطماطم يصاحبها تحول الكلور أو الكريات البيض من خلايا اللب إلى الكاروتينات. تحتوي الأخيرة في الغالب على أصباغ بلاستيد صفراء - كاروتينات ، والتي ، عند النضج ، يتم تصنيعها بشكل مكثف فيها ، لتشكيل قطرات دهنية ملونة ، أو كريات صلبة أو بلورات. يتم تدمير الكلوروفيل.

الميتوكوندريا

الميتوكوندريا هي عضيات توجد في معظم الخلايا النباتية. لديهم أشكال متغيرة من العصي والحبوب والخيوط. تم اكتشافها في عام 1894 من قبل R. Altman باستخدام مجهر ضوئي ، ودُرس الهيكل الداخلي لاحقًا باستخدام مجهر إلكتروني.

هيكل الميتوكوندريا

الميتوكوندريا لها هيكل ثنائي الغشاء. يكون الغشاء الخارجي أملسًا ، ويشكل الغشاء الداخلي نواتج بأشكال مختلفة - نبيبات في الخلايا النباتية. تمتلئ المساحة داخل الميتوكوندريا بالمحتوى شبه السائل (المصفوفة) ، والتي تشمل الإنزيمات والبروتينات والدهون وأملاح الكالسيوم والمغنيسيوم والفيتامينات وكذلك الحمض النووي الريبي والحمض النووي والريبوزومات. يعمل المركب الأنزيمي للميتوكوندريا على تسريع عمل آلية معقدة ومترابطة للتفاعلات الكيميائية الحيوية ، ونتيجة لذلك يتم تكوين ATP. في هذه العضيات ، يتم تزويد الخلايا بتحويل الطاقة - الطاقة روابط كيميائيةالمغذيات في روابط كبيرة من ATP أثناء التنفس الخلوي. في الميتوكوندريا يحدث الانهيار الأنزيمي للكربوهيدرات والأحماض الدهنية والأحماض الأمينية مع إطلاق الطاقة وتحويلها لاحقًا إلى طاقة ATP. يتم إنفاق الطاقة المتراكمة على عمليات النمو ، وعلى التوليفات الجديدة ، وما إلى ذلك. تتكاثر الميتوكوندريا عن طريق الانقسام وتعيش لمدة 10 أيام تقريبًا ، وبعد ذلك يتم تدميرها.

الشبكة الأندوبلازمية

الشبكة الإندوبلازمية - شبكة من القنوات والأنابيب والحويصلات والصهاريج الموجودة داخل السيتوبلازم. افتتح في عام 1945 من قبل العالم الإنجليزي ك. بورتر ، وهو عبارة عن نظام من الأغشية بهيكل فائق الدقة.

هيكل الشبكة الإندوبلازمية

تم دمج الشبكة بأكملها في كل واحد مع غشاء الخلية الخارجي المغلف النووي. التمييز بين ER أملس وخشن ، يحمل الريبوسومات. توجد على أغشية EPS الملساء أنظمة إنزيمية تشارك في الدهون و التمثيل الغذائي للكربوهيدرات. يسود هذا النوع من الأغشية في خلايا البذور الغنية بالمواد الاحتياطية (البروتينات والكربوهيدرات والزيوت) ، وترتبط الريبوسومات بغشاء ER الحبيبي ، وأثناء تخليق جزيء البروتين ، تنغمس سلسلة البولي ببتيد مع الريبوسومات في ER قناة. وظائف الشبكة الإندوبلازمية متنوعة للغاية: نقل المواد داخل الخلية وبين الخلايا المجاورة ؛ تقسيم الخلية إلى أقسام منفصلة تحدث فيها العديد من العمليات الفيزيولوجية والتفاعلات الكيميائية في وقت واحد.

الريبوسومات

الريبوسومات غير غشائية العضيات الخلوية. يتكون كل ريبوسوم من جسيمين غير متساويين الحجم ويمكن تقسيمهما إلى جزأين يستمران في الاحتفاظ بالقدرة على تخليق البروتين بعد الاندماج في ريبوسوم كامل.

هيكل الريبوسوم

يتم تصنيع الريبوسومات في النواة ، ثم تتركها ، وتنتقل إلى السيتوبلازم ، حيث ترتبط بها السطح الخارجيتوجد أغشية الشبكة الإندوبلازمية بحرية. اعتمادًا على نوع البروتين المركب ، يمكن أن تعمل الريبوسومات بمفردها أو تتحد في مجمعات - عديد الريبوسومات.

الكائنات الحية لها البنية الخلويةمتشابهة لجميع الأنواع. ومع ذلك ، كل مملكة لها خصائصها الخاصة. لمعرفة المزيد حول بنية الخلية الحيوانية ، ستساعد هذه المقالة ، حيث سنخبر ليس فقط عن الميزات ، ولكن أيضًا عن وظائف العضيات.

يتكون كائن حيواني منظم بشكل معقد من عدد كبير من الأنسجة. يعتمد شكل الخلية والغرض منها على نوع النسيج المتضمن فيه. على الرغم من تنوعها ، من الممكن تعيينها الخصائص العامةفي الهيكل الخلوي:

• غشاء يتكون من طبقتين تفصلان المحتوى عن البيئة الخارجية. في هيكلها ، فهي مرنة ، لذلك يمكن أن يكون للخلايا مجموعة متنوعة من الأشكال ؛
• السيتوبلازم يقع داخل غشاء الخلية. إنه سائل لزج يتحرك باستمرار ؛

بسبب حركة السيتوبلازم داخل الخلية ، مختلفة العمليات الكيميائيةوالتمثيل الغذائي.

• جوهر - لديها أحجام كبيرةمقارنة بالنباتات. يقع في الوسط ، يوجد بداخله عصير نووي ونواة وكروموسومات ؛
• الميتوكوندريا تتكون من عدة طيات - cristae ؛
• الشبكة الأندوبلازمية يحتوي على العديد من القنوات التي تدخل العناصر الغذائية من خلالها إلى جهاز جولجي ؛
• تسمى مجموعة من الأنابيب جهاز جولجي يتراكم المغذيات.
• الجسيمات المحللة تنظيم كمية الكربوهيدرات والمواد المغذية الأخرى ؛
• الريبوسومات تقع حول الشبكة الإندوبلازمية. وجودهم يجعل الشبكة قاسية ، سطح أملسيشير EPS إلى عدم وجود الريبوسومات ؛
• المريكزون - الأنابيب الدقيقة الخاصة التي لا توجد في النباتات.

أرز. 1. هيكل الخلية الحيوانية.

اكتشف العلماء وجود المريكزات مؤخرًا. لأنه لا يمكن رؤيتها ودراستها إلا بمساعدة المجهر الإلكتروني.

وظائف عضيات الخلية

يؤدي كل عضو عضوي وظائف معينة ، ويشكل عملهم المشترك كائنًا واحدًا متماسكًا. على سبيل المثال:

• غشاء الخلية يضمن نقل المواد داخل وخارج الخلية ؛
• داخل النواة الكود الجينيالتي تنتقل من جيل إلى جيل. بالضبط جوهر ينظم عمل العضيات الخلوية الأخرى ؛
• محطات الطاقة في الجسم الميتوكوندريا . هنا يتم تكوين ATP ، أثناء الانهيار الذي يتم إطلاق ATP منه عدد كبير منطاقة.

أرز. 2. هيكل الميتوكوندريا

• على الحوائط جهاز جولجي يتم تصنيع الدهون والكربوهيدرات الضرورية لبناء أغشية العضيات الأخرى ؛
• الجسيمات المحللة تكسير الدهون والكربوهيدرات غير الضرورية ، وكذلك المواد الضارة ؛
• الريبوسومات تصنيع البروتين
• مركز الخلية (المريكزات) تلعب دورًا مهمًا في تكوين المغزل أثناء الانقسام الخلوي.

أرز. 3. المريكزات.

على عكس الخلية النباتية ، لا تحتوي الخلية الحيوانية على فجوات. ومع ذلك ، قد تتكون فجوات صغيرة مؤقتة تحتوي على مواد يجب إزالتها من الجسم.

أعلى 4 مقالاتالذين قرأوا مع هذا

ماذا تعلمنا؟

لا تختلف بنية الخلية الحيوانية ، التي تمت دراستها في صفوف علم الأحياء في الصفوف 7-9 ، عن بنية الخلايا الحية الأخرى. تتمثل إحدى سمات الخلية الحيوانية في وجود مركز خلوي ، يسمى المريكزات ، التي تشارك في تكوين مغزل الانقسام أثناء الانقسام الفتيلي. على عكس الكائن النباتي ، لا توجد فجوات ، بلاستيدات وجدار خلية سليلوز. غشاء الخلية مرن بدرجة كافية ، مما يجعل من الممكن الحصول على الخلايا أشكال مختلفةوأحجام.

اختبار الموضوع

تقييم التقرير

متوسط ​​تقييم: 4.2 مجموع التصنيفات المستلمة: 271.