هيكل ووظائف النواة

عادة، تحتوي الخلية حقيقية النواة على واحدة جوهر، ولكن هناك خلايا ثنائية النواة (الأهداب) وخلايا متعددة النوى (أوبالين). تفقد بعض الخلايا المتخصصة للغاية نواتها للمرة الثانية (كريات الدم الحمراء في الثدييات، والأنابيب الغربالية لكاسيات البذور).

شكل اللب كروي ، إهليلجي ، مفصص في كثير من الأحيان ، على شكل حبة الفول ، إلخ. يتراوح قطر اللب عادة من 3 إلى 10 ميكرون.

الهيكل الأساسي:
1 - الغشاء الخارجي. 2 - الغشاء الداخلي. 3 - المسام. 4 - النواة. 5 - الهيتروكروماتين. 6- الكروماتين الحقيقي.

يتم تحديد النواة من السيتوبلازم بغشاءين (لكل منهما بنية نموذجية). ويوجد بين الأغشية فجوة ضيقة مملوءة بمادة شبه سائلة. وفي بعض الأماكن تندمج الأغشية مع بعضها البعض لتشكل المسام (3)، التي يتم من خلالها تبادل المواد بين النواة والسيتوبلازم. الغشاء النووي الخارجي (1) على الجانب المواجه للسيتوبلازم مغطى بالريبوسومات، مما يعطيه خشونة، والغشاء الداخلي (2) أملس. الأغشية النووية هي جزء من النظام الغشائي للخلية: نتوءات الغشاء النووي الخارجي تتصل بقنوات الشبكة الإندوبلازمية، وتشكل نظامًا واحدًا من قنوات التواصل.

الكاريوبلازم (العصير النووي، النواة النووية)- المحتويات الداخلية للنواة التي يوجد فيها الكروماتين ونواة واحدة أو أكثر. يحتوي النسغ النووي على بروتينات مختلفة (بما في ذلك الإنزيمات النووية) والنيوكليوتيدات الحرة.

نوية(٤) جسم مستدير كثيف مغمور في عصير نووي. يعتمد عدد النوى على الحالة الوظيفية للنواة ويتراوح من 1 إلى 7 أو أكثر. توجد النوى فقط في النوى غير المنقسمة، وتختفي أثناء الانقسام الفتيلي. تتشكل النواة على أقسام معينة من الكروموسومات التي تحمل معلومات حول بنية الرنا الريباسي. تسمى هذه المناطق بالمنظم النووي وتحتوي على نسخ عديدة من الجينات التي تشفر الرنا الريباسي. تتشكل وحدات الريبوسوم الفرعية من الرنا الريباسي (rRNA) والبروتينات القادمة من السيتوبلازم. وبالتالي، فإن النواة عبارة عن مجموعة من وحدات الرنا الريباسي (rRNA) والوحدات الفرعية الريبوسومية في مراحل مختلفة من تكوينها.

الكروماتينية- هياكل البروتين النووي الداخلية للنواة، مصبوغة بأصباغ معينة وتختلف في الشكل عن النواة. الكروماتين له شكل كتل وحبيبات وخيوط. التركيب الكيميائي للكروماتين: 1) الحمض النووي (30-45٪)، 2) بروتينات هيستون (30-50٪)، 3) بروتينات غير هيستونية (4-33٪)، وبالتالي فإن الكروماتين عبارة عن مركب بروتين نووي منقوص الأكسجين (DNP). اعتمادًا على الحالة الوظيفية للكروماتين، هناك: الكروماتين المغاير(5) و الكروماتين الحقيقي(6). الكروماتين الحقيقي نشط وراثيا، والكروماتين المتغاير هو مناطق غير نشطة وراثيا من الكروماتين. لا يمكن تمييز الكروماتين الحقيقي تحت المجهر الضوئي، وهو ملطخ بشكل ضعيف ويمثل أجزاء من الكروماتين غير مكثفة (منزوعة الحلزونية وغير ملتوية). تحت المجهر الضوئي، يبدو الكروماتين المتغاير على شكل كتل أو حبيبات، وهو ملطخ بشكل مكثف ويمثل مناطق مكثفة (حلزونية ومضغوطة) من الكروماتين. الكروماتين هو شكل وجود المادة الوراثية في خلايا الطور البيني. أثناء انقسام الخلايا (الانقسام، الانقسام الاختزالي)، يتم تحويل الكروماتين إلى كروموسومات.

وظائف النواة: 1) تخزين المعلومات الوراثية ونقلها إلى الخلايا الوليدة أثناء الانقسام، 2) تنظيم نشاط الخلية عن طريق تنظيم تخليق البروتينات المختلفة، 3) مكان تكوين وحدات الريبوسوم الفرعية.

إعلانات Yandex.DirectAll

الكروموسومات

الكروموسومات- وهي هياكل خلوية على شكل قضيب تمثل الكروماتين المكثف وتظهر في الخلية أثناء الانقسام أو الانقسام الاختزالي. تعد الكروموسومات والكروماتين أشكالًا مختلفة من التنظيم المكاني لمركب البروتين النووي الريبي منقوص الأكسجين، والذي يتوافق مع مراحل مختلفة من دورة حياة الخلية. التركيب الكيميائي للكروموسومات هو نفس تركيب الكروماتين: 1) الحمض النووي (30-45%)، 2) بروتينات هيستون (30-50%)، 3) بروتينات غير هيستونية (4-33%).

أساس الكروموسوم هو جزيء DNA مزدوج السلسلة المستمر. يمكن أن يصل طول الحمض النووي لكروموسوم واحد إلى عدة سنتيمترات. من الواضح أن جزيءًا بهذا الطول لا يمكن تحديد موقعه في شكل ممدود في الخلية، ولكنه يخضع للطي، ويكتسب بنية أو تشكيلًا ثلاثي الأبعاد معينًا. يمكن تمييز المستويات التالية من الطي المكاني للحمض النووي وDNP: 1) الجسيم النووي (لف الحمض النووي على كريات البروتين)، 2) النواة، 3) الكروموميرات، 4) الكروموسومات، 5) الكروموسومات.

في عملية تحويل الكروماتين إلى كروموسومات، لا يشكل DNP حلزونات وحلزونات فائقة فحسب، بل يشكل أيضًا حلقات وحلقات فائقة. لذلك، فإن عملية تكوين الكروموسوم، التي تحدث في الطور الأول من الانقسام الفتيلي أو الطور الأول من الانقسام الاختزالي، من الأفضل أن تسمى ليس الحلزون، ولكن تكثيف الكروموسوم.

الكروموسومات: 1 - مركزي. 2 - تحت المركزية. 3، 4 - مركزية. هيكل الكروموسوم: 5 - سنترومير. 6 - انقباض ثانوي. 7 - القمر الصناعي. 8 - الكروماتيدات. 9 - التيلوميرات.

يتكون كروموسوم الطورية (الكروموسومات التي تمت دراستها خلال الطور الاستوائي من الانقسام) من اثنين من الكروماتيدات (8). أي كروموسوم لديه الانقباض الأولي (سنترومير)(5) الذي يقسم الكروموسوم إلى أذرع. وجود بعض الكروموسومات انقباض ثانوي(6) و الأقمار الصناعية(7). القمر الصناعي - جزء من ذراع قصيرة مفصولة بانقباض ثانوي. تسمى الكروموسومات التي لها قمر صناعي (3). تسمى نهايات الكروموسومات التيلوميرات(9). اعتمادًا على موضع السنترومير، هناك: أ) ما وراء المركز(أكتاف متساوية) (1)، ب) تحت المركز(أكتاف معتدلة غير متساوية) (2)، ج) مركزية الأطراف(غير متكافئة بشكل حاد) الكروموسومات (3، 4).

تحتوي على خلايا جسدية مضاعفا(مزدوج - 2 ن) مجموعة الكروموسومات والخلايا الجنسية - فرداني(مفرد - ن). المجموعة الثنائية الصبغية من الديدان المستديرة هي 2، ذباب الفاكهة - 8، الشمبانزي - 48، جراد البحر - 196. تنقسم كروموسومات المجموعة الثنائية الصبغية إلى أزواج؛ كروموسومات زوج واحد لها نفس البنية والحجم ومجموعة الجينات وتسمى متماثل.

النمط النووي- مجموعة من المعلومات حول عدد وحجم وبنية الكروموسومات الطورية. الرسم البياني هو تمثيل رسومي للنمط النووي. ممثلو الأنواع المختلفة لديهم أنماط نووية مختلفة، لكن ممثلي نفس النوع لديهم نفس الأنماط. الصبغيات الذاتية- الكروموسومات المتماثلة في النمط النووي الذكري والأنثوي. الكروموسومات الجنسية- الكروموسومات التي يختلف فيها النمط النووي الذكري عن النمط الأنثوي.

تحتوي مجموعة الكروموسوم البشري (2ن = 46، ن = 23) على 22 زوجًا من الكروموسومات الجسدية وزوجًا واحدًا من الكروموسومات الجنسية. تنقسم الجسيمات الذاتية إلى مجموعات ومرقمة:

الكروموسومات الجنسية لا تنتمي إلى أي مجموعة وليس لها رقم. الكروموسومات الجنسية للمرأة هي XX، وللرجل XY. الكروموسوم X متوسط ​​المركز، والكروموسوم Y صغير المركز.

في منطقة الانقباضات الثانوية لكروموسومات المجموعتين D وG توجد نسخ من الجينات التي تحمل معلومات حول بنية الرنا الريباسي، ولذلك تسمى كروموسومات المجموعتين D وG تشكيل النواة.

وظائف الكروموسومات: 1) تخزين المعلومات الوراثية، 2) نقل المادة الوراثية من الخلية الأم إلى الخلايا الوليدة.

محاضرة رقم 9.
هيكل الخلية بدائية النواة. الفيروسات

تشمل بدائيات النوى البكتيريا الأثرية والبكتيريا والطحالب الخضراء المزرقة. بدائيات النوى- كائنات وحيدة الخلية لا تحتوي على نواة وعضيات غشائية وانقسام.

أنا. علم الخلايا.

ثانيا. بنية الخلية:

1. الغشاء.

3. السيتوبلازم:

أ) العضيات:

1. الشبكة الإندوبلازمية.

2. الريبوسومات.

3. مجمع جولجي.

4. الليزوزومات.

5. مركز الخلية.

6. عضيات الطاقة.

ب) الادراج الخلوية:

1. الكربوهيدرات.

ثالثا. وظائف الخلية:

1. انقسام الخلايا.

2. التمثيل الغذائي:

أ) تبادل البلاستيك.

ب) استقلاب الطاقة.

3. التهيج.

4. دور المواد العضوية في تنفيذ وظائف الخلية :

ب) الكربوهيدرات.

د) الأحماض النووية:

رابعا. اكتشافات جديدة في مجال الخلايا.

V. علماء الخلايا خاباروفسك.

السادس. خاتمة

علم الخلية.

علم الخلايا (باليونانية "cytos" - خلية، "شعارات" - علم) هو علم الخلايا. يدرس علم الخلايا التركيب والتركيب الكيميائي للخلايا، ووظائف الخلايا في جسم الحيوانات والنباتات، وتكاثر الخلايا وتطورها، وتكيف الخلايا مع الظروف البيئية.

علم الخلايا الحديث هو علم معقد. وله ارتباطات وثيقة بالعلوم البيولوجية الأخرى، على سبيل المثال، مع علم النبات وعلم الحيوان وعلم وظائف الأعضاء ودراسة تطور العالم العضوي، وكذلك مع البيولوجيا الجزيئية والكيمياء والفيزياء والرياضيات.

يعد علم الخلايا من العلوم البيولوجية الناشئة، ويبلغ عمره حوالي 100 عام. يبلغ عمر مصطلح "الخلية" حوالي 300 عام.

من خلال دراسة الخلية باعتبارها الوحدة الأكثر أهمية في الكائنات الحية، يحتل علم الخلايا موقعًا مركزيًا في عدد من التخصصات البيولوجية. بدأت دراسة التركيب الخلوي للكائنات الحية بالمجاهر في القرن السابع عشر، وفي القرن التاسع عشر تم إنشاء نظرية خلوية موحدة للعالم العضوي بأكمله (تي شوان، 1839). في القرن العشرين، تم تسهيل التقدم السريع في علم الخلايا من خلال أساليب جديدة: المجهر الإلكتروني، ومؤشرات النظائر، وزراعة الخلايا، وما إلى ذلك.

تم اقتراح اسم "الخلية" من قبل الإنجليزي ر. هوك في عام 1665، ولكن لم تبدأ دراستها المنهجية إلا في القرن التاسع عشر. على الرغم من حقيقة أن الخلايا يمكن أن تكون جزءًا من كائنات حية وأعضاء مختلفة (البكتيريا، والبيض، وخلايا الدم الحمراء، والأعصاب، وما إلى ذلك) وحتى أنها توجد ككائنات مستقلة (أولية)، فقد تم العثور على العديد من أوجه التشابه في بنيتها ووظائفها. على الرغم من أن الخلية الواحدة هي أبسط أشكال الحياة، إلا أن بنيتها معقدة للغاية...

بنية الخلية.

توجد الخلايا في المادة بين الخلايا التي توفر قوتها الميكانيكية وتغذيتها وتنفسها. الأجزاء الرئيسية في أي خلية هي السيتوبلازم والنواة.

الخلية مغطاة بغشاء يتكون من عدة طبقات من الجزيئات، مما يضمن النفاذية الانتقائية للمواد. يحتوي السيتوبلازم على هياكل صغيرة تسمى العضيات. تشمل العضيات الخلوية: الشبكة الإندوبلازمية، الريبوسومات، الميتوكوندريا، الليزوزومات، مجمع جولجي، مركز الخلية.

غشاء.

فإذا فحصت خلية نبات، مثلا جذر البصل، من خلال المجهر، ستجد أنها محاطة بغشاء سميك نسبيا. تظهر بوضوح قشرة ذات طبيعة مختلفة تمامًا في محور الحبار العملاق. لكن ليس الغلاف هو الذي يختار المواد التي يسمح بها وأيها لا يدخل إلى المحور العصبي. تعمل قشرة الخلية بمثابة "سور أرضي" إضافي يحيط ويحمي جدار القلعة الرئيسي - غشاء الخلية ببواباته الأوتوماتيكية ومضخاته و"المراقبين" الخاصين والفخاخ وغيرها من الأجهزة المذهلة.

"الغشاء هو الجدار الحصين للخلية"، ولكن فقط بمعنى أنه يحيط ويحمي محتويات الخلية الداخلية. يمكن فصل الخلية النباتية عن القشرة الخارجية. يمكن تدمير غشاء البكتيريا. ثم قد يبدو أنهم غير مفصولين على الإطلاق عن المحلول المحيط بهم - إنهم مجرد قطع من الهلام مع شوائب داخلية.

إن الطرق الفيزيائية الجديدة، وبالأخص المجهر الإلكتروني، لم تجعل من الممكن التأكد بشكل مؤكد من وجود الغشاء فحسب، بل أتاحت أيضًا فحص بعض تفاصيله.

يتكون المحتوى الداخلي للخلية وغشائها بشكل رئيسي من نفس الذرات. تقع هذه الذرات - الكربون والأكسجين والهيدروجين والنيتروجين - في بداية الجدول الدوري. في الصورة الإلكترونية لمقطع رفيع، تظهر الخلايا الغشائية كخطين داكنين. يمكن قياس السماكة الإجمالية للغشاء بدقة من هذه الصور. وهي تساوي 70-80 أمبير فقط (1A = 10 -8 سم)، أي. سمكها أقل بـ 10 آلاف مرة من سمك شعرة الإنسان.

لذا، فإن غشاء الخلية عبارة عن منخل جزيئي ناعم جدًا. ومع ذلك، فإن الغشاء هو غربال غريب للغاية. تشبه مسامها الممرات الضيقة الطويلة في سور قلعة مدينة من العصور الوسطى. ارتفاع وعرض هذه الممرات أقل بعشر مرات من طولها. بالإضافة إلى ذلك، فإن الثقوب في هذا المنخل نادرة جدًا - فالمسام الموجودة في بعض الخلايا تشغل جزءًا واحدًا فقط من المليون من مساحة الغشاء. وهذا يتوافق مع ثقب واحد فقط في منطقة منخل الشعر التقليدي لغربلة الدقيق، أي. من وجهة النظر المعتادة، فإن الغشاء ليس منخلًا على الإطلاق.

جوهر.

النواة هي العضية الأكثر وضوحًا والأكبر في الخلية، والتي جذبت انتباه الباحثين لأول مرة. تم اكتشاف نواة الخلية (النواة اللاتينية، كاريون اليوناني) في عام 1831 من قبل العالم الاسكتلندي روبرت براون. يمكن مقارنته بالنظام السيبراني، حيث يتم تخزين ومعالجة ونقل المعلومات الهائلة الموجودة في حجم صغير جدًا إلى السيتوبلازم. تلعب النواة دورًا رئيسيًا في الوراثة. تؤدي النواة أيضًا وظيفة استعادة سلامة جسم الخلية (التجديد) وهي المنظم لجميع الوظائف الحيوية للخلية. غالبًا ما يكون شكل النواة كرويًا أو بيضاويًا. أهم عنصر في النواة هو الكروماتين (من الكروم اليوناني - اللون واللون) - وهي مادة يمكن تلطيخها بسهولة بالأصباغ النووية.

يتم فصل النواة عن السيتوبلازم بواسطة غشاء مزدوج، والذي يرتبط مباشرة بالشبكة الإندوبلازمية ومجمع جولجي. توجد مسام على الغشاء النووي، حيث تمر من خلالها (وكذلك من خلال الغشاء السيتوبلازمي الخارجي) بعض المواد بسهولة أكبر من غيرها، أي. توفر المسام نفاذية انتقائية للغشاء.

المحتويات الداخلية للنواة هي عصير نووي يملأ الفراغ بين هياكل النواة. تحتوي النواة دائمًا على نواة واحدة أو أكثر. تتشكل الريبوسومات في النواة. لذلك، هناك علاقة مباشرة بين نشاط الخلية وحجم النواة: كلما كانت عمليات التخليق الحيوي للبروتين أكثر نشاطًا، كلما كانت النواة أكبر، وعلى العكس من ذلك، في الخلايا التي يكون فيها تخليق البروتين محدودًا، تكون النواة إما صغيرة جدًا أو غائبة تماما.

تحتوي النواة على هياكل تشبه الخيوط تسمى الكروموسومات. تحتوي نواة الخلية في جسم الإنسان (عدا الكروموسومات الجنسية) على 46 كروموسوماً. الكروموسومات هي حاملة للميول الوراثية للجسم، والتي تنتقل من الآباء إلى الأبناء.

تحتوي معظم الخلايا على نواة واحدة، ولكن هناك أيضًا خلايا متعددة النوى (في الكبد والعضلات وما إلى ذلك). إزالة النواة تجعل الخلية غير قابلة للحياة.

السيتوبلازم.

السيتوبلازم عبارة عن كتلة مخاطية شبه سائلة عديمة اللون تحتوي على 75-85٪ ماء، 10-12٪ بروتينات وأحماض أمينية، 4-6٪ كربوهيدرات، 2-3٪ دهون ودهون، 1٪ مواد غير عضوية ومواد أخرى. تكون محتويات السيتوبلازم في الخلية قادرة على الحركة، مما يساهم في الوضع الأمثل للعضيات، وتحسين التفاعلات الكيميائية الحيوية، وإطلاق المنتجات الأيضية، وما إلى ذلك. تشكل طبقة السيتوبلازم تشكيلات مختلفة: الأهداب، السوط، النواتج السطحية

يتم اختراق السيتوبلازم عن طريق نظام شبكي معقد متصل بالغشاء البلازمي الخارجي ويتكون من الأنابيب والحويصلات والأكياس المسطحة المترابطة. يسمى هذا النظام الشبكي بالنظام الفراغي.

العضيات.

يحتوي السيتوبلازم على عدد من أصغر هياكل الخلايا - العضيات التي تؤدي وظائف مختلفة. العضيات تضمن النشاط الحيوي للخلية.

الشبكة الأندوبلازمية.

يعكس اسم هذه العضية موقعها في الجزء المركزي من السيتوبلازم (كلمة "endon" اليونانية - في الداخل). EPS عبارة عن نظام متفرع للغاية من الأنابيب والأنابيب والحويصلات والصهاريج ذات الأحجام والأشكال المختلفة، المحددة بأغشية من سيتوبلازم الخلية.

يأتي EPS في نوعين: حبيبي، يتكون من الأنابيب والصهاريج، ويتناثر سطحه بالحبوب (الحبيبات) والحبيبي، أي. ناعم (بدون حبوب). الجرانا الموجودة في الشبكة الإندوبلازمية ليست أكثر من ريبوسومات. ومن المثير للاهتمام أنه في خلايا الأجنة الحيوانية، لوحظ EPS الحبيبي بشكل رئيسي، وفي الأشكال البالغة، لوحظ EPS الحبيبي. مع العلم أن الريبوسومات الموجودة في السيتوبلازم تعمل كموقع لتخليق البروتين، يمكن الافتراض أن EPS الحبيبي يهيمن على الخلايا التي تقوم بتخليق البروتين بشكل فعال. يُعتقد أن الشبكة الحبيبية موجودة إلى حد كبير في تلك الخلايا التي يحدث فيها التوليف النشط للدهون (الدهون والمواد الشبيهة بالدهون).

كلا النوعين من الشبكة الإندوبلازمية لا يشاركان فقط في تخليق المواد العضوية، بل يقومان أيضًا بتجميعها ونقلها إلى وجهاتهما، وتنظيم عملية التمثيل الغذائي بين الخلية وبيئتها.

الريبوسومات.

الريبوسومات هي عضيات خلوية غير غشائية تتكون من حمض الريبونوكلييك والبروتين. ويظل هيكلها الداخلي لغزا إلى حد كبير. تبدو في المجهر الإلكتروني وكأنها حبيبات مستديرة أو على شكل فطر.

يتم تقسيم كل ريبوسوم بواسطة أخدود إلى أجزاء كبيرة وصغيرة (وحدات فرعية). في كثير من الأحيان يتم ربط العديد من الريبوسومات معًا بواسطة شريط من حمض الريبونوكلييك الخاص (RNA) يسمى messenger RNA (mRNA). تؤدي الريبوسومات وظيفة فريدة تتمثل في تصنيع جزيئات البروتين من الأحماض الأمينية.

مجمع جولجي.

تدخل منتجات التخليق الحيوي إلى تجويف تجاويف وأنابيب الشبكة الإندوبلازمية، حيث يتم تركيزها في جهاز خاص - مجمع جولجي، الموجود بالقرب من النواة. يشارك مجمع جولجي في نقل منتجات التخليق الحيوي إلى سطح الخلية وفي إزالتها من الخلية، وفي تكوين الليزوزومات، وما إلى ذلك.

تم اكتشاف مجمع جولجي من قبل عالم الخلايا الإيطالي كاميليو جولجي (1844 - 1926) وفي عام 1898 تم تسميته "مجمع جولجي (الجهاز)". تدخل البروتينات المنتجة في الريبوسومات إلى مجمع جولجي، وعندما تحتاج إليها عضية أخرى، يتم فصل جزء من مجمع جولجي ويتم توصيل البروتين إلى الموقع المطلوب.

الجسيمات المحللة.

الليزوزومات (من الكلمة اليونانية "lyseo" - تذوب و "soma" - الجسم) هي عضيات خلوية بيضاوية الشكل محاطة بغشاء أحادي الطبقة. أنها تحتوي على مجموعة من الإنزيمات التي تدمر البروتينات والكربوهيدرات والدهون. في حالة تلف الغشاء الليزوزومي، تبدأ الإنزيمات في تكسير وتدمير المحتويات الداخلية للخلية، وتموت.

مركز الخلوي.

يمكن ملاحظة مركز الخلية في الخلايا القادرة على الانقسام. يتكون من جسمين على شكل قضيب - مركزين. يقع مركز الخلية بالقرب من النواة ومجمع جولجي، ويشارك في عملية انقسام الخلايا وفي تكوين مغزل الانقسام.

عضيات الطاقة.

تسمى الميتوكوندريا (اليونانية "mitos" - الخيط، "chondrion" - الحبيبة) بمحطات الطاقة في الخلية. يرجع هذا الاسم إلى حقيقة أنه في الميتوكوندريا يتم استخراج الطاقة الموجودة في العناصر الغذائية. يختلف شكل الميتوكوندريا، ولكن في أغلب الأحيان يكون لها مظهر الخيوط أو الحبيبات. حجمها وعددها متغير أيضًا ويعتمد على النشاط الوظيفي للخلية.

تظهر الصور المجهرية الإلكترونية أن الميتوكوندريا تتكون من غشاءين: خارجي وداخلي. يشكل الغشاء الداخلي نتوءات تسمى الأعراف، وهي مغطاة بالكامل بالإنزيمات. يزيد وجود العرف من المساحة السطحية الإجمالية للميتوكوندريا، وهو أمر مهم للنشاط النشط للإنزيمات.

تحتوي الميتوكوندريا على الحمض النووي والريبوسومات الخاصة بها. وفي هذا الصدد، فإنها تتكاثر بشكل مستقل أثناء انقسام الخلايا.

تتشكل البلاستيدات الخضراء على شكل قرص أو كرة ذات غلاف مزدوج - خارجي وداخلي. يوجد داخل البلاستيدات الخضراء أيضًا الحمض النووي والريبوسومات وهياكل غشائية خاصة - جرانا متصلة ببعضها البعض وبالغشاء الداخلي للبلاستيدات الخضراء. تحتوي الأغشية الحبيبية على الكلوروفيل. بفضل الكلوروفيل، تقوم البلاستيدات الخضراء بتحويل طاقة ضوء الشمس إلى طاقة كيميائية لـ ATP (أدينوسين ثلاثي الفوسفات). تُستخدم طاقة ATP في البلاستيدات الخضراء لتخليق الكربوهيدرات من ثاني أكسيد الكربون والماء.

الادراج الخلوية.

وتشمل الادراج الخلوية الكربوهيدرات والدهون والبروتينات.

الكربوهيدرات. تتكون الكربوهيدرات من الكربون والهيدروجين والأكسجين. تشمل الكربوهيدرات الجلوكوز والجليكوجين (النشا الحيواني). العديد من الكربوهيدرات قابلة للذوبان بدرجة عالية في الماء وهي المصادر الرئيسية للطاقة لجميع عمليات الحياة. يؤدي تحلل جرام واحد من الكربوهيدرات إلى إطلاق 17.2 كيلوجول من الطاقة.

الدهون. تتكون الدهون من نفس العناصر الكيميائية التي تتكون منها الكربوهيدرات. الدهون غير قابلة للذوبان في الماء. هم جزء من أغشية الخلايا. تعمل الدهون أيضًا كمصدر احتياطي للطاقة في الجسم. مع الانهيار الكامل لجرام واحد من الدهون، يتم إطلاق 39.1 كيلوجول من الطاقة.

السناجب. البروتينات هي المواد الرئيسية للخلية. تتكون البروتينات من الكربون والهيدروجين والأكسجين والنيتروجين والكبريت. البروتين غالبا ما يحتوي على الفوسفور. تعمل البروتينات كمواد البناء الرئيسية. يشاركون في تكوين أغشية الخلايا والنواة والسيتوبلازم والعضيات. تعمل العديد من البروتينات كأنزيمات (مسرعات التفاعلات الكيميائية). يوجد ما يصل إلى 1000 بروتين مختلف في الخلية الواحدة. يؤدي تحلل البروتينات في الجسم إلى إطلاق نفس كمية الطاقة تقريبًا التي يطلقها تحلل الكربوهيدرات.

وتتراكم جميع هذه المواد في سيتوبلازم الخلية على شكل قطرات وحبيبات مختلفة الأحجام والأشكال. يتم تصنيعها بشكل دوري في الخلية واستخدامها في عملية التمثيل الغذائي.

وظائف الخلية.

للخلية وظائف مختلفة: انقسام الخلايا، والتمثيل الغذائي، والتهيج.

انقسام الخلية.

الانشطار هو نوع من تكاثر الخلايا. أثناء انقسام الخلايا، تظهر الكروموسومات بوضوح. تسمى مجموعة الكروموسومات في خلايا الجسم، المميزة لنوع معين من النباتات والحيوانات، بالنمط النووي.

يوجد في أي كائن متعدد الخلايا نوعان من الخلايا - الخلايا الجسدية (خلايا الجسم) والخلايا الجرثومية أو الأمشاج. في الخلايا الجرثومية، يكون عدد الكروموسومات أقل مرتين من الخلايا الجسدية. في الخلايا الجسدية، يتم تقديم جميع الكروموسومات في أزواج - تسمى هذه المجموعة ثنائية الصيغة الصبغية ويشار إليها بـ 2n. تسمى الكروموسومات المقترنة (متطابقة في الحجم والشكل والبنية) متماثلة.

في الخلايا الجرثومية، يكون كل كروموسوم منفردًا. تسمى هذه المجموعة أحادية الصيغة الصبغية ويشار إليها بـ n.

الطريقة الأكثر شيوعًا لتقسيم الخلايا الجسدية هي الانقسام. أثناء الانقسام، تمر الخلية بسلسلة من المراحل أو المراحل المتعاقبة، ونتيجة لذلك تتلقى كل خلية ابنة نفس مجموعة الكروموسومات التي كانت لدى الخلية الأم.

أثناء تحضير الخلية للانقسام - خلال الطور البيني (الفترة بين عمليتي الانقسام)، يتضاعف عدد الكروموسومات. على طول كل كروموسوم أصلي، يتم تصنيع نسخة طبق الأصل من المركبات الكيميائية الموجودة في الخلية. يتكون الكروموسوم المضاعف من نصفين - الكروماتيدات. يحتوي كل كروماتيد على جزيء DNA واحد. أثناء الطور البيني، تحدث عملية التخليق الحيوي للبروتين في الخلية، وتتضاعف أيضًا جميع الهياكل الخلوية الأكثر أهمية. مدة الطور البيني هي في المتوسط ​​10-20 ساعة. ثم تأتي عملية انقسام الخلايا - الانقسام.

أثناء الانقسام، تمر الخلية عبر المراحل الأربع التالية: الطور التمهيدي، الطور الاستوائي، الطور الانفصالي والطور النهائي.

في الطور الأول، تكون المريكزات مرئية بوضوح - وهي عضيات تلعب دورًا معينًا في تقسيم الكروموسومات الابنة. تنقسم المريكزات وتنتقل إلى أقطاب مختلفة. ومنهم تمتد الخيوط التي تشكل المغزل الذي ينظم انحراف الكروموسومات إلى أقطاب الخلية المنقسمة. في نهاية الطور التمهيدي، يتفكك الغشاء النووي، وتختفي النواة، وتلتف الكروموسومات وتقصر.

تتميز الطورية بوجود كروموسومات مرئية بوضوح تقع في المستوى الاستوائي للخلية. يتكون كل كروموسوم من اثنين من الكروماتيدات وله انقباض - سنترومير ترتبط به خيوط المغزل. بعد انقسام السنترومير، يصبح كل كروماتيد كروموسومًا مستقلاً.

في الطور الانفصالي، تنتقل الكروموسومات الابنة إلى أقطاب مختلفة من الخلية.

في المرحلة الأخيرة - الطور النهائي - تتفكك الكروموسومات مرة أخرى وتتخذ مظهر الخيوط الرفيعة الطويلة. ويظهر حولها غلاف نووي، وتتكون نواة في النواة.

أثناء انقسام السيتوبلازم، يتم توزيع جميع عضياته بالتساوي بين الخلايا الوليدة. عادة ما تستغرق عملية الانقسام الفتيلي بأكملها 1-2 ساعة.

نتيجة للانقسام الفتيلي، تحتوي جميع الخلايا الوليدة على نفس مجموعة الكروموسومات ونفس الجينات. ولذلك، فإن الانقسام هو طريقة لانقسام الخلايا تتضمن التوزيع الدقيق للمادة الوراثية بين الخلايا الوليدة، حيث تتلقى كلتا الخليتين الوليدتين مجموعة ثنائية الصبغيات من الكروموسومات.

الأهمية البيولوجية للانقسام الفتيلي هائلة. سيكون عمل الأعضاء والأنسجة في كائن متعدد الخلايا مستحيلاً دون الحفاظ على نفس المادة الوراثية في أجيال لا حصر لها من الخلايا. يضمن الانقسام عمليات حيوية مهمة مثل تطور الجنين، والنمو، والحفاظ على السلامة الهيكلية للأنسجة مع فقدان مستمر للخلايا أثناء عملها (استبدال خلايا الدم الحمراء الميتة، وظهارة الأمعاء، وما إلى ذلك)، واستعادة الأعضاء والأنسجة بعد التلف.

الاسْتِقْلاب.

الوظيفة الرئيسية للخلية هي التمثيل الغذائي. يتم توفير العناصر الغذائية والأكسجين باستمرار للخلايا من المادة بين الخلايا ويتم إطلاق منتجات الاضمحلال. وهكذا تمتص خلايا الإنسان الأكسجين، والماء، والجلوكوز، والأحماض الأمينية، والأملاح المعدنية، والفيتامينات، وتزيل ثاني أكسيد الكربون، والماء، واليوريا، وحمض البوليك وغيرها.

مجموعة المواد المميزة للخلايا البشرية متأصلة أيضًا في العديد من الخلايا الأخرى للكائنات الحية: جميع الخلايا الحيوانية وبعض الكائنات الحية الدقيقة. في خلايا النباتات الخضراء، تختلف طبيعة المواد بشكل كبير: المواد الغذائية فيها هي ثاني أكسيد الكربون والماء، ويتم إطلاق الأكسجين. تستخدم بعض البكتيريا التي تعيش على جذور النباتات البقولية (البقوليات، البازلاء، البرسيم، فول الصويا) النيتروجين الجوي كمادة غذائية، وتفرز أملاح حمض النيتريك. بالنسبة للكائنات الحية الدقيقة التي تستقر في البالوعات والمستنقعات، يعمل كبريتيد الهيدروجين كمواد غذائية، ويتم إطلاق الكبريت، الذي يغطي سطح الماء والتربة بطبقة صفراء من الكبريت.

وهكذا، تختلف طبيعة الغذاء والمواد المفرزة في خلايا الكائنات الحية المختلفة، لكن القانون العام ينطبق على الجميع: عندما تكون الخلية حية، هناك حركة مستمرة للمواد - من البيئة الخارجية إلى الخلية ومن الجسم. الخلية في البيئة الخارجية.

التمثيل الغذائي يؤدي وظيفتين. الوظيفة الأولى هي تزويد الخلية بمواد البناء. من المواد التي تدخل الخلية - الأحماض الأمينية والجلوكوز والأحماض العضوية والنيوكليوتيدات - يحدث التخليق الحيوي للبروتينات والكربوهيدرات والدهون والأحماض النووية بشكل مستمر في الخلية. التخليق الحيوي هو تكوين البروتينات والدهون والكربوهيدرات ومركباتها من مواد أبسط. خلال عملية التخليق الحيوي، يتم تشكيل المواد المميزة لبعض خلايا الجسم. على سبيل المثال، يتم تصنيع البروتينات في الخلايا العضلية التي تضمن تقلص العضلات. يتكون جسم الخلية وأغشيته وعضياته من البروتينات والكربوهيدرات والدهون والأحماض النووية. تنشط تفاعلات التخليق الحيوي بشكل خاص في الخلايا الشابة النامية. ومع ذلك، فإن التخليق الحيوي للمواد يحدث باستمرار في الخلايا التي أكملت النمو والتطور، حيث يتم تحديث التركيب الكيميائي للخلية عدة مرات خلال حياتها. وقد تم اكتشاف أن "العمر الافتراضي" لجزيئات البروتين الخلوي يتراوح من 2-3 ساعات إلى عدة أيام. وبعد هذه الفترة، يتم تدميرها واستبدالها بأخرى مركبة حديثًا. وبذلك تحتفظ الخلية بوظائفها وتركيبها الكيميائي.

تسمى مجموعة التفاعلات التي تساهم في بناء الخلية وتجديد تركيبها تبادل البلاستيك("بلاستيكوس" اليوناني - مصبوب، منحوت).

الوظيفة الثانية لعملية التمثيل الغذائي هي تزويد الخلية بالطاقة. أي مظهر من مظاهر نشاط الحياة (الحركة، والتخليق الحيوي للمواد، وتوليد الحرارة، وما إلى ذلك) يتطلب إنفاق الطاقة. لتزويد الخلية بالطاقة، يتم استخدام طاقة التفاعلات الكيميائية، والتي يتم إطلاقها نتيجة لانهيار المواد الواردة. يتم تحويل هذه الطاقة إلى أنواع أخرى من الطاقة. تسمى مجموعة التفاعلات التي تزود الخلايا بالطاقة استقلاب الطاقة.

يرتبط استقلاب البلاستيك والطاقة ارتباطًا وثيقًا. فمن ناحية، تتطلب جميع تفاعلات تبادل البلاستيك استهلاكًا للطاقة. من ناحية أخرى، لتنفيذ تفاعل استقلاب الطاقة، من الضروري التوليف المستمر للإنزيمات، لأن "العمر المتوقع" لجزيئات الإنزيم قصير.

من خلال تبادل البلاستيك والطاقة، تتواصل الخلية مع البيئة الخارجية. وهذه العمليات هي الشرط الأساسي للحفاظ على حياة الخلية، مصدر نموها وتطورها وعملها.

الخلية الحية عبارة عن نظام مفتوح، وذلك لوجود تبادل مستمر للمواد والطاقة بين الخلية وبيئتها.

التهيج.

الخلايا الحية قادرة على الاستجابة للتغيرات الفيزيائية والكيميائية في بيئتها. تسمى خاصية الخلايا هذه بالتهيج أو الاستثارة. في هذه الحالة، تنتقل الخلية من حالة الراحة إلى حالة العمل - الإثارة. عند الإثارة في الخلايا، يتغير معدل التخليق الحيوي وتحلل المواد، واستهلاك الأكسجين، وتغير درجة الحرارة. في الحالة المثارة، تؤدي الخلايا المختلفة وظائفها المتأصلة. تتشكل الخلايا الغدية وتفرز المواد، وتنقبض الخلايا العضلية، وتظهر إشارة كهربائية ضعيفة في الخلايا العصبية - وهي نبضة عصبية يمكن أن تنتشر عبر أغشية الخلايا.

دور المركبات العضوية في تنفيذ وظائف الخلية.

الدور الرئيسي في تنفيذ وظائف الخلية ينتمي إلى المركبات العضوية. من بينها، البروتينات والدهون والكربوهيدرات والأحماض النووية لها أهمية قصوى.

البروتينات هي جزيئات كبيرة تتكون من مئات وآلاف الوحدات الأولية - الأحماض الأمينية. في المجموع، هناك 20 نوعا من الأحماض الأمينية معروفة في الخلية الحية. حصل الحمض الأميني على اسمه بسبب محتوى المجموعة الأمينية NH 2 في تركيبته.

تحتل البروتينات مكانة خاصة في عملية التمثيل الغذائي. قام F. Engels بتقييم دور البروتينات على النحو التالي: "الحياة هي طريقة لوجود الأجسام البروتينية، والنقطة الأساسية فيها هي التبادل المستمر للمواد مع الطبيعة الخارجية المحيطة بها، ومع توقف هذا التمثيل الغذائي، فإن الحياة أيضًا يتوقف مما يؤدي إلى تحلل البروتين." وفي الواقع، أينما توجد حياة، توجد السناجب.

البروتينات هي جزء من السيتوبلازم والهيموجلوبين وبلازما الدم والعديد من الهرمونات والأجسام المناعية، وتحافظ على ثبات بيئة الماء والملح في الجسم. بدون البروتينات لا يوجد نمو. الإنزيمات التي تشارك بالضرورة في جميع مراحل عملية التمثيل الغذائي هي ذات طبيعة بروتينية.

الكربوهيدرات.

تدخل الكربوهيدرات الجسم على شكل نشا. بعد أن تتحلل إلى جلوكوز في الجهاز الهضمي، يتم امتصاص الكربوهيدرات في الدم وتمتصها الخلايا.

الكربوهيدرات هي المصدر الرئيسي للطاقة، وخاصة أثناء العمل العضلي المكثف. يتلقى جسم البالغين أكثر من نصف طاقته من الكربوهيدرات. المنتجات النهائية لاستقلاب الكربوهيدرات هي ثاني أكسيد الكربون والماء.

يتم الحفاظ على كمية الجلوكوز في الدم عند مستوى ثابت نسبيًا (حوالي 0.11٪). يؤدي انخفاض مستويات الجلوكوز إلى انخفاض في درجة حرارة الجسم، واضطراب في الجهاز العصبي، والتعب. تؤدي الزيادة في كمية الجلوكوز إلى ترسبه في الكبد على شكل نشا حيواني احتياطي - الجليكوجين. ولا تقتصر أهمية الجلوكوز للجسم على دوره كمصدر للطاقة. الجلوكوز جزء من السيتوبلازم، وبالتالي فهو ضروري أثناء تكوين خلايا جديدة، وخاصة خلال فترة النمو.

الكربوهيدرات مهمة أيضًا في عملية التمثيل الغذائي للجهاز العصبي المركزي. مع انخفاض حاد في كمية السكر في الدم، هناك اضطرابات في الجهاز العصبي. تحدث التشنجات والهذيان وفقدان الوعي وتغيرات في نشاط القلب.

يتم تقسيم الدهون التي يتم الحصول عليها من الطعام في الجهاز الهضمي إلى جلسرين وأحماض دهنية، والتي يتم امتصاصها بشكل رئيسي في اللمف وجزئيًا فقط في الدم.

يستخدم الجسم الدهون كمصدر غني للطاقة. يؤدي تكسير جرام واحد من الدهون في الجسم إلى إطلاق طاقة تعادل ضعف الطاقة التي يطلقها تكسير نفس الكمية من البروتينات والكربوهيدرات. الدهون هي أيضًا جزء من الخلايا (السيتوبلازم، النواة، أغشية الخلايا)، حيث تكون كميتها ثابتة وثابتة.

تراكم الدهون يمكن أن يؤدي وظائف أخرى. على سبيل المثال، تمنع الدهون تحت الجلد زيادة نقل الحرارة، وتحمي الدهون المحيطة بالكلية من الكدمات، وما إلى ذلك.

يؤدي نقص الدهون في الطعام إلى تعطيل نشاط الجهاز العصبي المركزي والأعضاء التناسلية، ويقلل من القدرة على التحمل لمختلف الأمراض.

مع الدهون، يتلقى الجسم الفيتامينات القابلة للذوبان فيها (الفيتامينات A، D، E، وما إلى ذلك)، والتي تعتبر ذات أهمية حيوية للإنسان.

احماض نووية.

تتشكل الأحماض النووية في نواة الخلية. ومن هنا يأتي الاسم ("النواة" اللاتينية - النواة). كجزء من الكروموسومات، تشارك الأحماض النووية في تخزين ونقل الخصائص الوراثية للخلية. توفر الأحماض النووية تكوين البروتينات.

تم اكتشاف جزيء الحمض النووي - حمض الديوكسي ريبونوكلييك - في نواة الخلية في عام 1868 من قبل الطبيب السويسري إ.ف. مشر. وعلموا لاحقًا أن الحمض النووي موجود في كروموسومات النواة.

الوظيفة الرئيسية للحمض النووي هي معلوماتية: ترتيب ترتيب النيوكليوتيدات الأربعة (النيوكليوتيد هو مونومر، والمونمر هو مادة تتكون من وحدات أولية متكررة) يحمل معلومات مهمة - فهو يحدد ترتيب ترتيب الأحماض الأمينية في البروتين الخطي. الجزيئات، أي. هيكلهم الأساسي. تحدد مجموعة البروتينات (الإنزيمات والهرمونات) خصائص الخلية والكائن الحي. تقوم جزيئات الحمض النووي بتخزين معلومات حول هذه الخصائص وتمريرها إلى أجيال من المتحدرين، أي. الحمض النووي هو الناقل للمعلومات الوراثية.

الحمض النووي الريبي (RNA) - الحمض النووي الريبي - يشبه إلى حد كبير الحمض النووي (DNA) وهو مبني أيضًا من أربعة أنواع من النيوكليوتيدات الأحادية. الفرق الرئيسي بين الحمض النووي الريبي (RNA) والحمض النووي (DNA) هو الشريط المفرد وليس المزدوج للجزيء.

هناك عدة أنواع من الحمض النووي الريبوزي (RNA)، وجميعها تشارك في تنفيذ المعلومات الوراثية المخزنة في جزيئات الحمض النووي (DNA) من خلال تخليق البروتين.

يلعب نيوكليوتيد الأدينيل دورًا مهمًا للغاية في الطاقة الحيوية للخلية، حيث يرتبط به بقايا حمض الفوسفوريك. تسمى هذه المادة بحمض الأدينوزين ثلاثي الفوسفوريك (ATP). ATP هو تراكم عالمي للطاقة البيولوجية: يتم تخزين الطاقة الضوئية للشمس والطاقة الموجودة في الطعام المستهلك في جزيئات ATP.

تستخدم جميع الخلايا طاقة ATP (E) لعمليات التخليق الحيوي وحركة النبضات العصبية والتألق والعمليات الحيوية الأخرى.

اكتشافات جديدة في مجال الخلايا.

الخلايا السرطانية.

سيتقاسم بريطانيان وأميركي جائزة نوبل في الطب لعام 2001. وقد تؤدي اكتشافاتهم في مجال تطوير الخلايا إلى تطوير أساليب جديدة لمكافحة السرطان.
ووفقا لممثل لجنة نوبل، فإن علماء الطب سيتقاسمون الجائزة البالغة 943 ألف دولار، ويعمل الأمريكي ليلاند هارتويل البالغ من العمر 61 عاما في مركز فريد هاتشيسون لأبحاث السرطان في سياتل. البريطاني تيموثي هانت البالغ من العمر 58 عامًا وبول نورس البالغ من العمر 52 عامًا، موظفان في الصندوق الملكي لأبحاث السرطان في هيرتفوردشاير ولندن.

وتتعلق الاكتشافات العلمية التي توصل إليها الفائزون بدورة حياة الخلايا السرطانية. على وجه الخصوص، اكتشفوا المنظمين الرئيسيين لانقسام الخلايا - يؤدي تعطيل هذه العملية إلى ظهور الخلايا السرطانية. يمكن استخدام نتائج البحث في تشخيص المرض وهي مهمة لاحتمال إنشاء طرق جديدة لعلاج السرطان.
تم تحديد ثلاثة فائزين صباح يوم 10/08/2001 نتيجة لتصويت أعضاء اللجنة، والذي تم في معهد كارولينسكا في ستوكهولم.

استنساخ.

أظهرت النعجة المستنسخة دوللي للعالم تقنية الحصول على نسخة طبق الأصل من حيوان من خلية بالغة. وهذا يعني أنه أصبح من الممكن بشكل أساسي الحصول على نسخة طبق الأصل من الشخص.

والآن تواجه البشرية السؤال: ماذا سيحدث لو استغل أحد هذه الفرصة؟..

إذا تذكرنا زرع الأعضاء، الذي يسمح باستبدال "قطعة غيار" واحدة أو أكثر، فإن الاستنساخ يسمح نظريا باستبدال "الوحدة" التي تسمى جسم الإنسان بشكل كامل.

نعم هذا هو الحل لمشكلة الخلود الشخصي! ففي النهاية، بفضل الاستنساخ، يمكنك استبعاد المرض والإعاقة وحتى الموت من خططك للحياة!

يبدو لطيفا، أليس كذلك؟ خاصة إذا كنت تعتقد أن النسخ يجب أن تكون حية وفي نفس الوقت تكون في ظروف لا تتدهور على الأقل. هل يمكنك أن تتخيل هذه "المستودعات" من "قطع غيار" الإنسان الحي؟

ولكن هناك أيضًا "فائدة" ثانية - وهي استخدام الاستنساخ ليس فقط للحصول على الأعضاء، ولكن أيضًا لإجراء الأبحاث والتجارب على "المواد" الحية.

ومع ذلك، فإن الجميع حرفيًا - من العلماء إلى عامة الناس - يدركون أن تربية شخص ما من أجل "قطع الغيار" تثير العديد من الأسئلة الأخلاقية. لدى المجتمع الدولي بالفعل وثائق تنص على عدم السماح بذلك. ترسي اتفاقية حقوق الإنسان المبدأ التالي: "يجب أن تكون مصالح الإنسان ومصلحته الأسبقية على مصالح المجتمع المدروسة من جانب واحد وعلى تطور العلوم".

كما يضع التشريع الروسي قيودًا صارمة للغاية على استخدام المواد البشرية. وهكذا فإن التعديل الذي اقترحه الأطباء على مشروع «قانون الحقوق الإنجابية للمواطنين وضمانات تنفيذها» يتضمن البند التالي: «لا يجوز الحصول على جنين بشري أو استنساخه عمداً لأغراض علمية أو دوائية أو دوائية».

بشكل عام، المناقشات حول هذه القضية في العالم ساخنة للغاية. إذا كان الخبراء الأمريكيون من اللجنة الفيدرالية للتكنولوجيا الحيوية قد بدأوا للتو في دراسة الجوانب القانونية و الجوانب الأخلاقية لهذا الاكتشاف وعرضه على المشرعين، بقي الفاتيكان وفيا لموقفه السابق، معلنا عدم قبول التدخل البشري في عمليات التكاثر، وبشكل عام، في المادة الوراثية للإنسان والحيوان. وقد أعرب علماء الدين الإسلامي عن قلقهم من أن الاستنساخ البشري سوف يعطل مؤسسة الزواج المثيرة للجدل بالفعل. يتألم الهندوس والبوذيون حول كيفية ربط الاستنساخ بقضايا الكارما والدارما.

منظمة الصحة العالمية لديها أيضا موقف سلبي تجاه الاستنساخ البشري. ويعتقد المدير العام لمنظمة الصحة العالمية هيروشي ناكاجيما أن "استخدام الاستنساخ لأغراض الإنتاج البشري أمر غير مقبول أخلاقيا". ينطلق خبراء منظمة الصحة العالمية من حقيقة أن استخدام استنساخ البشر من شأنه أن ينتهك المبادئ الأساسية للعلوم الطبية والقانون مثل احترام كرامة الإنسان وسلامة الإمكانات الوراثية البشرية.

ومع ذلك، فإن منظمة الصحة العالمية لا تعارض البحث في مجال استنساخ الخلايا، لأنه قد يكون مفيدا، على وجه الخصوص، لتشخيص ودراسة السرطان. كما لا يعترض الأطباء على استنساخ الحيوانات، حيث يمكن أن يساهم في دراسة الأمراض التي تصيب الإنسان. وفي الوقت نفسه، تعتقد منظمة الصحة العالمية أنه على الرغم من أن استنساخ الحيوانات يمكن أن يحقق فوائد كبيرة للطب، إلا أنه يجب على المرء أن يكون على أهبة الاستعداد في جميع الأوقات، وأن يتذكر العواقب السلبية المحتملة - مثل نقل الأمراض المعدية من الحيوانات إلى البشر.

إن المخاوف التي تم التعبير عنها بشأن الاستنساخ في الثقافات الحديثة في الغرب والشرق أمر مفهوم. وكما لو كان تلخيصًا لها، يقترح عالم الأحياء الخلوي الفرنسي الشهير بيير شامبون فرض حظر لمدة خمسين عامًا على غزو الكروموسومات البشرية، إذا لم يكن الهدف من ذلك القضاء على العيوب والأمراض الوراثية.

وهنا سؤال آخر غير مهم: هل يمكن استنساخ الروح؟ هل يمكن اعتبار الشخص الاصطناعي شخصًا موهوبًا به؟

وجهة نظر الكنيسة في هذا الشأن واضحة تمامًا. يقول الأب أوليغ، كاهن كنيسة صعود المسيح: "حتى لو تم إنشاء مثل هذا الشخص الاصطناعي على أيدي العلماء، فلن يكون له روح، مما يعني أنه ليس شخصًا، بل زومبي".

لكن ممثل الكنيسة لا يؤمن بإمكانية خلق شخص مستنسخ، لأنه مقتنع بأن الله وحده هو الذي يستطيع خلق الإنسان. "لكي تبدأ خلية الحمض النووي، بالإضافة إلى الروابط البيولوجية والميكانيكية البحتة، عملية نمو إنسان حي موهوب روح، يجب أن يشارك الروح القدس في ذلك، لكن هذا لا يحدث مع التوليد الاصطناعي من الحياة."

علماء الخلايا في خاباروفسك.

تم التعامل مع قضايا علم الخلايا والأنسجة في إقليم خاباروفسك من قبل موظفي المعهد الطبي (الآن جامعة الشرق الأقصى الطبية الحكومية - DVSMU).

في الأصل كان يوسف ألكساندروفيتش ألوف، رئيس قسم الأنسجة في 1952 - 1961. من 1962 إلى 1982 رئيس مختبر الأنسجة في معهد علم التشكل البشري التابع لأكاديمية العلوم الطبية في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية في موسكو.

في الوقت الحاضر يرأس قسم علم الأنسجة بوريس ياكوفليفيتش ريزهافسكي (منذ عام 1979)، الذي دافع عن أطروحة الدكتوراه في عام 1985.

مجالات العمل الرئيسية لقسم الأنسجة هي ما يلي:

علم المبيض (إزالة المبيض) وتأثيره على تكوين الشكل الطبيعي لقشرة المخ في النسل (يتم تحديد مؤشرات كمية خاصة، على سبيل المثال، مؤشرات النمو، وما إلى ذلك)

تأثير الكحول والمخدرات منشط الذهن على النسل

دراسة المشيمة وأمراضها أثناء مرحلة التطور الجنيني وتأثير هذه الانحرافات على تطور الجنين.

تستخدم التقنيات النسيجية الكلاسيكية بشكل أساسي لحل هذه المشكلات.

أيضًا، يتم التعامل مع القضايا المتعلقة بالخلايا والأنسجة من قبل مختبر الأبحاث المركزي (CNRL) في جامعة الشرق الأقصى الطبية الحكومية، برئاسة البروفيسور سيرجي سيرافيموفيتش تيموشين، والذي تم تحت قيادته الدفاع عن 3 أطروحات دكتوراه و18 أطروحة مرشحة. وبمبادرة منه ومشاركته المباشرة، تم إنشاء أول مختبر للمناعة الإشعاعية في إقليم خاباروفسك. تم إدخال تقنية تحديد الهرمونات والمواد النشطة بيولوجيًا باستخدام طرق المناعة الإشعاعية والإنزيمات المناعية في ممارسة الرعاية الصحية، مما يسمح بالتشخيص المبكر لعدد من الأمراض، بما في ذلك السرطان.

خاتمة.

الخلية هي كائن حي مستقل . فهو يتغذى، ويتحرك بحثاً عن الطعام، ويختار أين يذهب وماذا يأكل، ويدافع عن نفسه ولا يسمح بدخول المواد والمخلوقات غير المناسبة من البيئة. كل هذه القدرات تمتلكها كائنات وحيدة الخلية، على سبيل المثال، الأميبا. الخلايا التي يتكون منها الجسم هي خلايا متخصصة ولا تمتلك بعض إمكانيات الخلايا الحرة.

الخلية هي أصغر وحدة الحياة، التي تقوم عليها بنية وتطور الكائنات النباتية والحيوانية على كوكبنا. إنه نظام حي أولي قادر على التجديد الذاتي والتنظيم الذاتي والتكاثر الذاتي. الخلية هي "اللبنة الأساسية للحياة". ولا توجد حياة خارج الخلية.

الخلية الحية هي أساس كل أشكال الحياة على الأرض - حيوانية ونباتية. والاستثناءات الوحيدة - وكما نعلم، الاستثناءات تؤكد القواعد مرة أخرى - هي الفيروسات، لكنها لا تستطيع أن تعمل خارج الخلايا التي تشكل "المنزل" حيث "تعيش" هذه التكوينات البيولوجية الفريدة.

فهرس:

1. باتويفا أ.س. "مادة الاحياء. رجل "، كتاب مدرسي للصف التاسع.

2. فيرناندسكي ف. “مشاكل الكيمياء الحيوية”.

3. فورونتسوف إن.إن.، سوخوروكوفا إل.إن. “تطور العالم العضوي”.

4. دوبينين إن، جوباريف ف. "خيط الحياة".

5. زاتولا دي جي، ماميدوفا إس.إيه "هل الفيروس صديق أم عدو؟"

6. كاروزينا آي بي. "برنامج تعليمي حول أساسيات علم الوراثة."

7. ليبرمان إ.أ. "خلية حية".

8. بوليانسكي يو. "علم الأحياء العام" كتاب مدرسي للصفوف 10-11.

9. بروخوروف أ.م. "القاموس الموسوعي السوفيتي".

10. سكولاشيف ف. "قصص عن الطاقة الحيوية".

11. خريبكوفا إيه جي، كوليسوف دي في، ميرونوف في إس، شيبيلو آي إن. “فسيولوجيا الإنسان”.

12. تسوزمر إيه إم، بتريشينا أو إل. "علم الأحياء والرجل وصحته."

13. تشوكراي إ.س. "الجزيء، الحياة، الكائن الحي."

14. شتربانوفا س. "من نحن؟ كتاب عن الحياة والخلايا والعلماء."

غشاء الخلية. تحتاج الخلية (الشكل 1.1) كنظام حي إلى الحفاظ على ظروف داخلية معينة: تركيز المواد المختلفة، ودرجة الحرارة داخل الخلية، وما إلى ذلك. ويتم الحفاظ على بعض هذه المعلمات عند مستوى ثابت، لأن تغيرها سيؤدي إلى الموت للخلية، والبعض الآخر أقل أهمية في الحفاظ على نشاط حياتها.

أرز. 1.1.

غشاء الخلية يجب التأكد من فصل محتويات الخلية عن البيئة للحفاظ على تركيز المواد المطلوب داخل الخلية، وفي نفس الوقت يجب أن تكون نفاذية للتبادل المستمر للمواد بين الخلية والبيئة (الشكل 1.2). وتحد الأغشية أيضًا من الهياكل الداخلية للخلية - عضوي (العضيات) - من السيتوبلازم. ومع ذلك، فهذه ليست مجرد حواجز فاصلة. تعد أغشية الخلايا في حد ذاتها أهم عضو في الخلية، حيث لا توفر بنيتها فحسب، بل توفر أيضًا العديد من الوظائف. بالإضافة إلى فصل الخلايا عن بعضها البعض وفصلها عن البيئة الخارجية، تعمل الأغشية على توحيد الخلايا لتكوين أنسجة، وتنظيم التبادل بين الخلية والبيئة الخارجية، وهي في حد ذاتها موقع للعديد من التفاعلات الكيميائية الحيوية، وتعمل كناقلات للمعلومات بين الخلايا .

أرز. 1.2.

وفقا للبيانات الحديثة، أغشية البلازما هي هياكل البروتين الدهني (البروتينات الدهنية هي مركبات من جزيئات البروتين والدهون). تشكل الدهون (الدهون) تلقائيًا طبقة مزدوجة، و"تطفو" البروتينات الغشائية فيها، مثل الجزر في المحيط. تحتوي الأغشية على عدة آلاف من البروتينات المختلفة: الهيكلية، والناقلة، والإنزيمات، وما إلى ذلك. بالإضافة إلى ذلك، توجد مسام بين جزيئات البروتين يمكن من خلالها مرور بعض المواد. ترتبط مجموعات الجليكوزيل الخاصة بسطح الغشاء، والتي تشارك في عملية التعرف على الخلايا أثناء تكوين الأنسجة.

تختلف أنواع الأغشية المختلفة في سمكها (عادة ما يتراوح من 5 إلى 10 نانومتر). اتساق الغشاء يشبه زيت الزيتون. الخاصية الأكثر أهمية لغشاء الخلية هي شبه نفاذية، أولئك. القدرة على تمرير مواد معينة فقط. يعد مرور المواد المختلفة عبر غشاء البلازما ضروريًا لتوصيل العناصر الغذائية والأكسجين إلى الخلية، وإزالة النفايات السامة، وخلق اختلافات في تركيز العناصر الدقيقة الفردية للحفاظ على النشاط العصبي والعضلي. آليات نقل المواد عبر الغشاء.

• الانتشار - تخترق الغازات والجزيئات القابلة للذوبان في الدهون مباشرة عبر غشاء البلازما، بما في ذلك الانتشار الميسر، عندما تمر مادة قابلة للذوبان في الماء عبر الغشاء من خلال قناة خاصة؛
• التناضح - انتشار الماء عبر أغشية شبه منفذة باتجاه تركيز أيوني أقل؛
• النقل النشط - نقل الجزيئات من منطقة ذات تركيز أقل إلى منطقة ذات تركيز أعلى باستخدام بروتينات نقل خاصة؛
• الالتقام الخلوي - نقل الجزيئات باستخدام الحويصلات (الفجوات) التي تتكون من تراجع الغشاء. التمييز بين البلعمة (امتصاص الجزيئات الصلبة) واحتساء الخلايا (امتصاص السوائل) (الشكل 1.3)؛

أرز. 1.3.

Exocytosis هو العملية العكسية للالتقام الخلوي. ومن خلاله يمكن إزالة الجزيئات الصلبة والإفرازات السائلة من الخلايا (الشكل 1.4).

أرز. 1.4.

لا يتطلب الانتشار والتناضح طاقة إضافية؛ يجب تزويد النقل النشط والالتقام الخلوي وإخراج الخلايا بالطاقة، والتي تتلقاها الخلية عندما يتم إذابة العناصر الغذائية التي امتصتها.

يعد تنظيم مرور المواد المختلفة عبر غشاء البلازما من أهم وظائفه. اعتمادًا على الظروف الخارجية، قد يتغير هيكل الغشاء: فقد يصبح أكثر سيولة ونشاطًا ونفاذية. منظم نفاذية الغشاء هو مادة الكوليسترول الشبيهة بالدهون.

الهيكل الخارجي للخلية مدعوم ببنية أكثر كثافة - غشاء الخلية. يمكن أن يكون لغشاء الخلية بنية مختلفة تمامًا (أن يكون مرنًا، وله إطار صلب، وشعيرات، وقرون استشعار، وما إلى ذلك) ويؤدي وظائف معقدة للغاية.

جوهرتوجد في جميع خلايا جسم الإنسان، باستثناء خلايا الدم الحمراء. كقاعدة عامة، تحتوي الخلية على نواة واحدة فقط، ولكن هناك استثناءات - على سبيل المثال، تحتوي خلايا العضلات المخططة على العديد من النوى. النواة لها شكل كروي، وتتراوح أبعادها من 10 إلى 20 ميكرومتر (الشكل 1.5).

يتم فصل النواة عن السيتوبلازم الغشاء النووي، يتكون من غشائين - خارجي وداخلي، يشبهان غشاء الخلية، وبينهما فجوة ضيقة تحتوي على وسط شبه سائل؛ من خلال مسام الغشاء النووي، يحدث تبادل مكثف للمواد بين النواة والسيتوبلازم. يوجد على الغشاء الخارجي للقشرة العديد من الريبوسومات - العضيات التي تصنع البروتين.

أرز. 1.5.

تحت الظرف النووي هو الكاريوبلازم (العصير النووي) الذي يستقبل المواد من السيتوبلازم. يحتوي على الكاريوبلازم الكروموسومات (الهياكل المستطيلة التي تحتوي على الحمض النووي، حيث يتم "تسجيل" المعلومات حول بنية البروتينات الخاصة بخلية معينة - معلومات وراثية أو وراثية) و النواة (هياكل مدورة داخل النواة تتشكل فيها الريبوسومات).

تسمى مجموعة الكروموسومات الموجودة في النواة مجموعة الكروموسوم. عدد الكروموسومات في الخلايا الجسدية متساوي - ثنائي الصيغة الصبغية (في البشر هناك 44 جسمية و 2 كروموسومات جنسية تحدد الجنس)، وتحمل الخلايا الجنسية المشاركة في الإخصاب نصف المجموعة (في البشر هناك 22 جسمية وكروموسوم جنسي واحد) ( الشكل 1.6).

أهم وظيفة للنواة هي نقل المعلومات الوراثية إلى الخلايا الابنة: عندما تنقسم الخلية، تنقسم النواة إلى قسمين، ويتم نسخ الحمض النووي الموجود فيها (تضاعف الحمض النووي) - وهذا يسمح لكل خلية ابنة بالحصول على معلومات كاملة وردت من الخلية الأصلية (الأم) (انظر. تكاثر الخلايا).

السيتوبلازم(السيتوسول) مادة هلامية تحتوي على حوالي 90% ماء، وفيها توجد جميع العضيات، وتحتوي على المحاليل الحقيقية والغروانية للعناصر الغذائية والفضلات غير القابلة للذوبان من العمليات الأيضية، وتتم العمليات الكيميائية الحيوية: تحلل السكر، وتخليق الأحماض الدهنية، والأحماض النووية، مواد أخرى. تتحرك العضيات الموجودة في السيتوبلازم، ويخضع السيتوبلازم نفسه أيضًا لحركة نشطة دورية - دورة الأوز.

الهياكل الخلوية(عضوي ، أو العضيات) هي "الأعضاء الداخلية" للخلية (الجدول 1.1). إنها تضمن العمليات الحيوية للخلية، وإنتاج مواد معينة بواسطة الخلية (الأسرار، الهرمونات، الإنزيمات)، ويعتمد النشاط العام لأنسجة الجسم والقدرة على أداء وظائف محددة لنسيج معين على نشاطها الحيوي. تمر هياكل الخلايا، مثل الخلية نفسها، بدورات حياتها: فهي تولد (تُخلق من خلال التكاثر)، وتعمل بنشاط، وتتقدم في السن، ثم يتم تدميرها. معظم خلايا الجسم قادرة على التعافي على المستوى التحت خلوي بسبب تكاثر وتجديد العضيات الموجودة في بنيتها.

أرز. 1.6.

الجدول 1.1

العضيات الخلوية، بنيتها ووظائفها

العضيات	بناء
السيتوبلازم	وهو محاط بغشاء خارجي، ويحتوي على عضيات مختلفة. ويمثله محلول غرواني من الأملاح والمواد العضوية، يتخلله الهيكل الخلوي (نظام من خيوط البروتين)	يوحد جميع الهياكل الخلوية في نظام واحد، ويوفر بيئة للتفاعلات الكيميائية الحيوية، وتبادل المواد والطاقة في الخلية
غشاء الخلية الخارجي	طبقتان من البروتين أحادي الجزيء، بينهما طبقة ثنائية الجزيئية من الدهون؛ في الطبقة الدهنية توجد ثقوب - مسام	يحد الخلية، ويفصلها عن البيئة، وله نفاذية انتقائية، وينظم بنشاط عملية التمثيل الغذائي والطاقة مع البيئة الخارجية، وهو مسؤول عن اتصال الخلايا في الأنسجة، ويوفر كثرة الخلايا والبلعمة. ينظم التوازن المائي للخلية ويزيل "النفايات" منها - النفايات
الشبكة الإندوبلازمية (ER)	نظام من الأنابيب والأنابيب والصهاريج والحويصلات التي تتكون من أغشية فائقة المجهر، مدمجة في كل واحد مع الغشاء الخارجي للغلاف النووي وغشاء الخلية الخارجي. يحمل ES الحبيبي الريبوسومات، ولا يحتوي ES الأملس على ريبوسومات	نقل المواد داخل الخلية وبين الخلايا المجاورة؛ تقسيم الخلية إلى قطاعات يمكن أن تحدث فيها عمليات مختلفة. ويشارك Granular ES في تخليق البروتين. يحدث تخليق البروتين والدهون ونقل ATP في قنوات ES.
الريبوسومات	عضيات كروية صغيرة تتكون من RNA والبروتين	تنفيذ تخليق البروتين
جهاز جولجي	عضيات مجهرية أحادية الغشاء تتكون من مجموعة من الصهاريج المسطحة، تتفرع على طول حوافها أنابيب، وتفصل فقاعات صغيرة	تتراكم منتجات العمليات الأيضية للخلية في الفقاعات. ومعبأة في حويصلات، تدخل السيتوبلازم ويتم استخدامها أو إخراجها كفضلات.
الجسيمات المحللة	عضيات ذات غشاء واحد، ويعتمد عددها على النشاط الحيوي للخلية. تحتوي الليزوزومات على إنزيمات تتشكل في الريبوسومات	هضم العناصر الغذائية. وظيفة الحماية. التحلل الذاتي (التحلل الذاتي للعضيات والخلية نفسها في ظل ظروف جوع الغذاء أو الأكسجين)

تكاثر الخلايا

تتشكل جميع الخلايا من خلال الانقسام. تتضمن دورة حياة الخلية مرحلتين: الطور البيني والانقسام الفتيلي. خلال الطور البيني تزداد كتلة الخلية (الخلية "تنمو"). تبقى بعض الخلايا (على سبيل المثال، خلايا الأنسجة العصبية) في هذه المرحلة دون الانتقال إلى المرحلة التالية؛ وفي حالات أخرى (خلايا معظم الأنسجة القادرة على النمو والتجدد)، مع زيادة الكتلة خلال الطور البيني، يتضاعف الحمض النووي الصبغي، وتختفي الخلية. يدخل مرحلة الانقسام الفتيلي ( الشكل 1.7).

الانقسام المتساوي مقسمة إلى طور أولي (يتم تدمير الغشاء النووي، ويتم فصل الكروموسومات وتوصيلها بأنيبيبات دقيقة خاصة، والتي ستوجه حركتها إلى أقطاب الخلية المنقسمة - المريكزات)؛ الطور الاستوائي (تصطف الكروموسومات على طول خط استواء الخلية المنقسمة ثم تنفصل في النهاية)؛ الطور الانفصالي (تنتقل الكروموسومات إلى أقطاب الخلية) ؛ الطور النهائي (تنقسم الخلية إلى قسمين في المستوى الاستوائي، ويتم تدمير خيوط المغزل، وتتشكل الأغشية النووية حول الكروموسومات). يسمى الانقسام الخيطي بالانقسام اللاجنسي، أو الاستنساخ: تتلقى كل خلية ابنة مجموعة متطابقة من الكروموسومات ويمكنها مواصلة النمو والتطور مرة أخرى - تدخل مرحلة الطور البيني. تستغرق هذه العملية عادة حوالي ساعة.

نوع آخر من التكاثر - الجنسي - يسمى الانقسام الاختزالي. يسمح هذا النوع من انقسام الخلايا، نتيجة لانقسامين متتاليين، يكونان في آليتهما قريبين من عمليات الانقسام الفتيلي، بتكوين الأمشاج – خلايا جنسية تحتوي على نصف مجموعة الكروموسومات (كروموسوم واحد من كل زوج). عندما يندمج اثنان من الأمشاج زيجوت (الإخصاب) يتم دمج المعلومات الوراثية الواردة من الوالدين وتشكل الأساس لتطور الكائن الحي في المستقبل. تؤدي الطبيعة العشوائية لعمليات انحراف الكروموسوم أثناء انقسام الخلايا وانضمام كروموسومات الأمشاج الذكرية والأنثوية إلى ظهور مجموعات جديدة من الجينات وتوفر تباينًا في الخصائص المختلفة للأنواع البيولوجية. بعد ذلك، تنقسم اللاقحة عن طريق الانقسام الفتيلي وتتطور إلى كائن حي مستقل، يحمل خصائص كلا الوالدين في شكل واضح أو غير واضح.

الخلية عبارة عن نظام حي واحد يتكون من جزأين مرتبطين بشكل لا ينفصم - السيتوبلازم والنواة (جدول الألوان XII).

السيتوبلازم- هذه هي البيئة الداخلية شبه السائلة التي توجد فيها نواة الخلية وجميع عضياتها. لها بنية دقيقة الحبيبات تتخللها العديد من الخيوط الرفيعة. أنه يحتوي على الماء والأملاح الذائبة والمواد العضوية. وتتمثل المهمة الرئيسية للسيتوبلازم في الاتحاد في واحد وضمان تفاعل النواة وجميع عضيات الخلية.

الغشاء الخارجييحيط الخلية بغشاء رقيق يتكون من طبقتين من البروتين، بينهما طبقة دهنية. تتخللها العديد من المسام الصغيرة التي يتم من خلالها تبادل الأيونات والجزيئات بين الخلية والبيئة. سمك الغشاء 7.5-10 نانومتر، قطر المسام 0.8-1 نانومتر. وفي النباتات يتكون فوقه غشاء من الألياف. تتمثل الوظائف الرئيسية للغشاء الخارجي في الحد من البيئة الداخلية للخلية وحمايتها من التلف وتنظيم تدفق الأيونات والجزيئات وإزالة المنتجات الأيضية والمواد المركبة (الأسرار) وتوصيل الخلايا والأنسجة (بسبب النمو والطيات ). يضمن الغشاء الخارجي اختراق الجزيئات الكبيرة إلى الخلية عن طريق البلعمة (انظر الأقسام في "علم الحيوان" - "الطفيليات"، في "علم التشريح" - "الدم"). بطريقة مماثلة، تمتص الخلية قطرات من السائل - كثرة الخلايا (من الكلمة اليونانية "بينو" - مشروب).

الشبكة الأندوبلازمية(EPS) هو نظام معقد من القنوات والتجاويف يتكون من أغشية تخترق السيتوبلازم بأكمله. هناك نوعان من EPS - حبيبي (خشن) وسلس. يوجد على أغشية الشبكة الحبيبية العديد من الأجسام الصغيرة - الريبوسومات؛ لا يوجد شيء في شبكة سلسة. وتتمثل المهمة الرئيسية لـ EPS في المشاركة في تركيب وتراكم ونقل المواد العضوية الرئيسية التي تنتجها الخلية. يتم تصنيع البروتين في EPS الحبيبي، ويتم تصنيع الكربوهيدرات والدهون في EPS السلس.

الريبوسومات- أجسام صغيرة قطرها 15-20 نانومتر وتتكون من جزيئين. هناك مئات الآلاف منهم في كل خلية. توجد معظم الريبوسومات على أغشية الشبكة الإندوبلازمية الحبيبية، ويوجد بعضها في السيتوبلازم. وهي تتكون من البروتينات و r-RNA. الوظيفة الرئيسية للريبوسومات هي تخليق البروتين.

الميتوكوندريا- وهي أجسام صغيرة بحجم 0.2-0.7 ميكرون. يصل عددهم في الزنزانة إلى عدة آلاف. غالبًا ما تغير شكلها وحجمها وموقعها في السيتوبلازم، وتنتقل إلى الجزء الأكثر نشاطًا. يتكون الغلاف الخارجي للميتوكوندريا من أغشية مكونة من ثلاث طبقات. الغشاء الخارجي أملس، ويشكل الغشاء الداخلي العديد من النواتج التي توجد عليها إنزيمات الجهاز التنفسي. يمتلئ التجويف الداخلي للميتوكوندريا بالسوائل التي تحتوي على الريبوسومات والحمض النووي الريبي (DNA) والحمض النووي الريبي (RNA). تتشكل الميتوكوندريا الجديدة عندما تنقسم الميتوكوندريا القديمة. وتتمثل المهمة الرئيسية للميتوكوندريا في تخليق ATP. يقومون بتجميع كمية صغيرة من البروتينات والحمض النووي والحمض النووي الريبي (RNA).

البلاستيداتمميزة فقط للخلايا النباتية. هناك ثلاثة أنواع من البلاستيدات - البلاستيدات الخضراء، والبلاستيدات الملونة، والبلاستيدات البيضاء. إنهم قادرون على الانتقال المتبادل إلى بعضهم البعض. تتكاثر البلاستيدات عن طريق الانشطار.

البلاستيدات الخضراء(60) لونها أخضر وشكلها بيضاوي. حجمها 4-6 ميكرون. من السطح، يحد كل بلاستيدات الخضراء غشائين من ثلاث طبقات - الخارجي والداخلي. بداخله مملوء بالسائل، حيث يوجد العشرات من الهياكل الأسطوانية الخاصة والمترابطة - الجرانا، وكذلك الريبوسومات والحمض النووي الريبي (DNA) والحمض النووي الريبي (RNA). تتكون كل جرانا من عشرات الأكياس الغشائية المسطحة المتراكبة فوق بعضها البعض. في المقطع العرضي لها شكل مستدير، قطرها 1 ميكرون. يتركز كل الكلوروفيل في الجرانيات، وتحدث فيها عملية التمثيل الضوئي. تتراكم الكربوهيدرات الناتجة أولاً في البلاستيدات الخضراء، ثم تدخل السيتوبلازم، ومن هناك إلى أجزاء أخرى من النبات.

البلاستيدات الملونةتحديد الألوان الأحمر والبرتقالي والأصفر للأزهار والفواكه وأوراق الخريف. لديهم شكل بلورات متعددة الأوجه تقع في السيتوبلازم في الخلية.

الكريات البيضعديم اللون. توجد في أجزاء غير ملونة من النباتات (السيقان والدرنات والجذور) ولها شكل دائري أو قضيبي (حجمها 5-6 ميكرون). يتم إيداع المواد الاحتياطية فيها.

مركز الخليةوجدت في خلايا الحيوانات والنباتات السفلى. يتكون من أسطوانتين صغيرتين - مركزين (قطرهما حوالي 1 ميكرومتر) يقعان بشكل متعامد مع بعضهما البعض. تتكون جدرانها من أنابيب قصيرة، ويمتلئ التجويف بمادة شبه سائلة. دورها الرئيسي هو تشكيل المغزل والتوزيع الموحد للكروموسومات بين الخلايا الابنة.

مجمع جولجيسمي على اسم العالم الإيطالي الذي اكتشفه لأول مرة في الخلايا العصبية. لها شكل متنوع وتتكون من تجاويف تحدها أغشية وأنابيب ممتدة منها وحويصلات تقع في أطرافها. وتتمثل المهمة الرئيسية في تراكم وإفراز المواد العضوية المصنعة في الشبكة الإندوبلازمية، وتشكيل الليزوزومات.

الجسيمات المحللة- أجسام مستديرة يبلغ قطرها حوالي 1 ميكرون. على السطح، يحد الليزوزوم بغشاء ثلاثي الطبقات، بداخله يوجد مجمع من الإنزيمات القادرة على تحطيم الكربوهيدرات والدهون والبروتينات. هناك عدة عشرات من الليزوزومات في الخلية. تتشكل ليسوسومات جديدة في مجمع جولجي. وتتمثل مهمتها الرئيسية في هضم الطعام الذي دخل الخلية عن طريق البلعمة وإزالة العضيات الميتة.

عضويات الحركة- الأسواط والأهداب - هي ثمرات خلوية ولها نفس البنية في الحيوانات والنباتات (أصلهما المشترك). يتم ضمان حركة الحيوانات متعددة الخلايا عن طريق تقلصات العضلات. الوحدة الهيكلية الرئيسية للخلية العضلية هي اللييفات العضلية - خيوط رفيعة يزيد طولها عن 1 سم وقطرها 1 ميكرون، وتقع في حزم على طول الألياف العضلية.

الادراج الخلوية- الكربوهيدرات والدهون والبروتينات - تنتمي إلى المكونات غير الدائمة للخلية. يتم تصنيعها بشكل دوري، وتتراكم في السيتوبلازم كمواد احتياطية وتستخدم في عملية النشاط الحيوي للجسم.

تتركز الكربوهيدرات في حبوب النشا (في النباتات) والجليكوجين (في الحيوانات). يوجد الكثير منها في خلايا الكبد ودرنات البطاطس والأعضاء الأخرى. تتراكم الدهون على شكل قطرات في بذور النباتات والأنسجة تحت الجلد والأنسجة الضامة وما إلى ذلك. وتترسب البروتينات على شكل حبوب في بيض الحيوانات وبذور النباتات والأعضاء الأخرى.

جوهر- واحدة من أهم عضيات الخلية. ويفصلها عن السيتوبلازم غلاف نووي يتكون من غشائين من ثلاث طبقات، يوجد بينهما شريط ضيق من مادة شبه سائلة. من خلال مسام الغشاء النووي، يتم تبادل المواد بين النواة والسيتوبلازم. يمتلئ تجويف النواة بالعصير النووي. يحتوي على نواة (واحدة أو أكثر) وكروموسومات وDNA وRNA وبروتينات وكربوهيدرات. النواة عبارة عن جسم مستدير يتراوح حجمه من 1 إلى 10 ميكرون أو أكثر. يقوم بتركيب الحمض النووي الريبي (RNA). تظهر الكروموسومات فقط في الخلايا المنقسمة. وهي موجودة في نواة الطور البيني (غير المقسمة) على شكل خيوط طويلة رفيعة من الكروماتين (وصلات بروتين الحمض النووي). أنها تحتوي على معلومات وراثية. يتم تحديد عدد وشكل الكروموسومات في كل نوع من الحيوانات والنباتات بدقة. تحتوي الخلايا الجسدية، التي تشكل جميع الأعضاء والأنسجة، على مجموعة ثنائية الصبغيات (مزدوجة) من الكروموسومات (2 ن)؛ الخلايا الجنسية (الأمشاج) - مجموعة أحادية الصيغة الصبغية (مفردة) من الكروموسومات (ن). يتم إنشاء مجموعة ثنائية الصبغيات من الكروموسومات في نواة الخلية الجسدية من أزواج (متطابقة) صبغيات متشابهة. كروموسومات من أزواج مختلفة (غير متماثل)تختلف عن بعضها البعض في الشكل والموقع سنتروميرزو انقباضات ثانوية.

بدائيات النوى- كائنات حية ذات خلايا صغيرة مرتبة بشكل بدائي، بدون نواة محددة بوضوح. وتشمل هذه الطحالب الخضراء المزرقة والبكتيريا والعاثيات والفيروسات. الفيروسات عبارة عن جزيئات DNA أو RNA مغلفة بطبقة بروتينية. إنها صغيرة جدًا بحيث لا يمكن رؤيتها إلا بالمجهر الإلكتروني. إنهم يفتقرون إلى السيتوبلازم والميتوكوندريا والريبوسومات، لذلك فهم غير قادرين على تصنيع البروتين والطاقة اللازمة لحياتهم. وبمجرد دخولها إلى الخلية الحية واستخدام المواد العضوية والطاقة الأجنبية، فإنها تتطور بشكل طبيعي.

حقيقيات النواة- كائنات ذات خلايا نموذجية أكبر تحتوي على جميع العضيات الرئيسية: النواة، الشبكة الإندوبلازمية، الميتوكوندريا، الريبوسومات، مجمع جولجي، الليزوزومات وغيرها. تشمل حقيقيات النوى جميع الكائنات الحية النباتية والحيوانية الأخرى. تحتوي خلاياها على نوع مماثل من البنية، مما يثبت بشكل مقنع وحدة أصلها.

العضيات هي مناطق متخصصة في السيتوبلازم في الخلية لها بنية محددة وتؤدي وظائف محددة في الخلية. وهي تنقسم إلى عضيات ذات غرض عام، والتي توجد في معظم الخلايا (الميتوكوندريا، مجمع جولجي، الشبكة الإندوبلازمية، الريبوسومات، مركز الخلية، الجسيمات الحالة، البلاستيدات والفجوات)، وعضيات ذات غرض خاص، والتي توجد فقط في الخلايا المتخصصة ( اللييفات العضلية - في الخلايا العضلية والسوط والأهداب والفجوات النابضة - في الخلايا الأولية). معظم العضيات لها بنية غشائية. الأغشية غائبة في بنية الريبوسومات ومركز الخلية. الخلية مغطاة بغشاء يتكون من عدة طبقات من الجزيئات،

توفير نفاذية انتقائية للمواد. في السيتوبلازم

توجد أصغر الهياكل - العضيات. إلى عضيات الخلية

تشمل: الشبكة الإندوبلازمية، الريبوسومات، الميتوكوندريا، الليزوزومات،

مجمع جولجي، مركز الخلية.

يحتوي السيتوبلازم على عدد من أصغر الهياكل الخلوية - العضيات،

التي تؤدي وظائف مختلفة. توفر المواد العضوية

النشاط الحيوي للخلية.

الشبكة الأندوبلازمية.

يعكس اسم هذه العضية موقعها في

الجزء المركزي من السيتوبلازم (باليونانية "إندون" - من الداخل). يعرض EPS

نظام متفرع للغاية من الأنابيب والأنابيب والحويصلات والصهاريج

بأحجام وأشكال مختلفة، محددة بأغشية سيتوبلازم الخلية.

هناك نوعان من EPS: حبيبي، يتكون من الأنابيب والصهاريج،

التي يكون سطحها منقط بالحبوب (الحبيبات) والحبيبية، أي.

ناعم (بدون حبوب). الجرانا في الشبكة الإندوبلازمية ليست أكثر من

الريبوسومات. ومن المثير للاهتمام أنه لوحظ في خلايا الأجنة الحيوانية

بشكل رئيسي EPS محبب، وفي الأشكال البالغة – لا حبيبي. مع العلم أن

تعمل الريبوسومات الموجودة في السيتوبلازم كموقع لتخليق البروتين، ويمكن افتراض ذلك

يسود EPS الحبيبي في الخلايا التي تعمل على تصنيع البروتين بشكل فعال.

ويعتقد أن الشبكة الحبيبية متوفرة إلى حد كبير في تلك

الخلايا التي يحدث فيها التوليف النشط للدهون (الدهون والمواد الشبيهة بالدهون).

كلا النوعين من الشبكة الإندوبلازمية لا يشاركان فقط في عملية التوليف

المواد العضوية، بل تتراكم أيضًا وتنقلها إلى الأماكن

الغرض، تنظيم عملية التمثيل الغذائي بين الخلية وبيئتها.

الريبوسومات.

الريبوسومات هي عضيات خلوية غير غشائية تتكون من

حمض الريبونوكلييك والبروتين. هيكلها الداخلي إلى حد كبير

لا يزال لغزا. في المجهر الإلكتروني تبدو مستديرة أو

حبيبات على شكل فطر.

يتم تقسيم كل ريبوسوم بواسطة أخدود إلى جزء كبير وجزء صغير

(الوحدات الفرعية). في كثير من الأحيان يتم توحيد العديد من الريبوسومات بواسطة خيط خاص

الحمض الريبي النووي (RNA)، ويسمى messenger RNA. الريبوسومات

القيام بالوظيفة الفريدة المتمثلة في تصنيع جزيئات البروتين من الأحماض الأمينية.

مجمع جولجي.

تدخل منتجات التخليق الحيوي إلى تجويف تجاويف وأنابيب الشبكة الإندوبلازمية،

حيث تتركز في جهاز خاص - مجمع جولجي،

تقع بالقرب من القلب. يشارك مجمع جولجي في النقل

منتجات التخليق الحيوي إلى سطح الخلية وإزالتها من الخلية

تشكيل الليزوزومات، الخ.

تم اكتشاف مجمع جولجي من قبل عالم الخلايا الإيطالي كاميليو جولجي

وفي عام 1898 سمي "مجمع (جهاز) جولجي".

تدخل البروتينات المنتجة في الريبوسومات إلى مجمع جولجي، وعندما تدخل

مطلوبة بواسطة عضية أخرى، ثم يتم فصل جزء من مجمع جولجي والبروتين

تسليمها إلى الموقع المطلوب.

الجسيمات المحللة.

الليزوزومات (من الكلمة اليونانية "lyseo" - تذوب و "سوما" - الجسم).

عضيات خلوية بيضاوية الشكل محاطة بغشاء أحادي الطبقة. فيهم

هناك مجموعة من الإنزيمات التي تدمر البروتينات والكربوهيدرات والدهون. في

في حالة تلف الغشاء الليزوزومي، تبدأ الإنزيمات في التحلل و

تدمير محتويات الخلية الداخلية فتموت.

مركز الخلوي.

يمكن ملاحظة مركز الخلية في الخلايا القادرة على الانقسام. هو

يتكون من جسمين على شكل قضيب - مريكزات. كونها قريبة من القلب و

مجمع جولجي، وهو مركز الخلية ويشارك في عملية انقسام الخلايا، في

تشكيل المغزل.

عضيات الطاقة.

الميتوكوندريا(اليونانية "mitos" - الخيط، "chondrion" - الحبيبة) يسمى

محطات الطاقة للخلية. هذا الاسم يرجع إلى حقيقة أن

في الميتوكوندريا توجد الطاقة الموجودة في

العناصر الغذائية. شكل الميتوكوندريا متغير، ولكن في أغلب الأحيان يكون كذلك

نوع الخيوط أو الحبيبات. أحجامها وعددها متغيرة أيضًا وتعتمد على

النشاط الوظيفي للخلية.

تظهر الصور المجهرية الإلكترونية أن الميتوكوندريا تتكون من

غشائين: خارجي وداخلي. يشكل الغشاء الداخلي نتوءات

تسمى cristae، وهي مغطاة بالكامل بالإنزيمات. وجود أعراف

يزيد من إجمالي مساحة سطح الميتوكوندريا، وهو أمر مهم للنشاط

نشاط الانزيم.

تحتوي الميتوكوندريا على الحمض النووي والريبوسومات الخاصة بها. حق

وبهذا، فإنها تتكاثر بشكل مستقل أثناء انقسام الخلايا.

البلاستيدات الخضراء– على شكل قرص أو كرة ذات غلاف مزدوج –

الخارجية والداخلية. تحتوي البلاستيدات الخضراء أيضًا على الحمض النووي والريبوسومات

هياكل غشائية خاصة - جرانا، مترابطة وداخلية

غشاء البلاستيدات الخضراء. تحتوي الأغشية الحبيبية على الكلوروفيل. شكرا ل

يقوم الكلوروفيل الموجود في البلاستيدات الخضراء بتحويل الطاقة من ضوء الشمس إلى

الطاقة الكيميائية لـ ATP (ثلاثي فوسفات الأدينوسين). يتم استخدام طاقة ATP في

البلاستيدات الخضراء لتخليق الكربوهيدرات من ثاني أكسيد الكربون والماء.

الخلويةتضمين- هذه هي هياكل الخلايا غير المستقرة. وتشمل هذه قطرات وحبوب البروتينات والكربوهيدرات والدهون، وكذلك الشوائب البلورية (البلورات العضوية التي يمكن أن تشكل البروتينات والفيروسات وأملاح حمض الأكساليك، وما إلى ذلك في الخلايا والبلورات غير العضوية التي تتكون من أملاح الكالسيوم). على عكس العضيات، لا تحتوي هذه الشوائب على أغشية أو عناصر هيكلية خلوية ويتم تصنيعها واستهلاكها بشكل دوري. تستخدم قطرات الدهون كمادة احتياطية بسبب محتواها العالي من الطاقة. حبوب الكربوهيدرات (السكريات؛ على شكل نشا في النباتات وعلى شكل جليكوجين في الحيوانات والفطريات - كمصدر للطاقة لتكوين ATP؛ حبوب البروتين - كمصدر لمواد البناء وأملاح الكالسيوم - إلى ضمان عملية الإثارة والتمثيل الغذائي، وما إلى ذلك)