الهيكل الخلوي الذي يتحكم في مرور المواد من وإلى الخلية مع مرور الوقت، تغيرت الأفكار حول بنية الخلية بشكل كبير. رأى علماء الأحياء الأوائل أن الخلايا عبارة عن أكياس غشائية بدائية تحتوي على سوائل، بالإضافة إلى بعض الجسيمات العائمة، ويدرك العلماء اليوم أن الخلايا أكثر تعقيدًا من هذه اللانهائية، وهذا ما يهدفون إلى تعليم الطلاب البدء من هذا السؤال، وفي مقالتنا اليوم سوف نجيب على هذا السؤال ونتحدث أكثر عن تعريف الخلايا ومكوناتها وأنواعها وكل ما يتعلق بهذا الموضوع حتى يتم إعلام الطلاب من جميع الزوايا.
تعريف الخلية
ببساطة، تُعرَّف الخلايا بأنها وحدات صغيرة من الحياة تشبه المصانع المتخصصة المليئة بالآلات المصممة للقيام بأعمال الحياة. تشكل الخلايا كل شيء حي، من الحيتان الزرقاء العملاقة إلى البكتيريا القديمة التي تعيش داخل البراكين. يمكن أن تأتي الخلايا بجميع الأشكال والأحجام. يمكن أن يصل طول الخلايا العصبية، ففي الحبار العملاق، يبلغ عرض البيض 12 مترًا، بينما يبلغ عرض بيض الإنسان، وهو أكبر الخلايا البشرية، حوالي 0.1 ملم، وتحتوي البنات على خلايا نباتية تحتوي على الجدران الواقية مصنوعة من السليلوز، في حين أن جدران الخلايا الفطرية هي نفس مادة حراشف سرطان البحر، على الرغم من هذا النطاق واسع في الحجم والشكل والوظيفة، تتميز جميع هذه المصانع الصغيرة بنفس الآلات الأساسية.
الهيكل الخلوي الذي يتحكم في مرور المواد داخل وخارج الخلية.
في هذا السؤال المطروح على الطلاب يتم الاجابة في ضوء دراسة الخلية على ان يتم ادخال الطلاب في المناهج التربوية لمادة البيولوجيا، فالحل هو
- سؤال ما هي بنية الخلية التي تتحكم في مرور المواد داخل وخارج الخلية
- الجواب غشاء البلازما.
حيث تأتي أهمية دراسة هذه الخلايا من كونها الدعامة الأساسية للكائنات الحية وسبب استمراريتها وبقائها، لذلك سنتعرف عليها أكثر في سياق هذا المقال.
المكونات الخلوية
هناك العديد من الأنواع والأحجام والأشكال المختلفة للخلايا في الجسم والتي لها خصائص تساعد الجسم على الاستمرار في الحياة. بشكل عام، تتكون الخلية من ثلاثة أجزاء
- غشاء الخلية الذي يفصل السطح الخارجي للخلية عن المواد الموجودة داخل الخلية ويحافظ على سلامة الخلية ويضمن الوصول إلى الغذاء.
- النواة هي الغرفة التي يتم فيها الاحتفاظ بأحكام الخلية والحمض النووي الريبي والحمض النووي وما إلى ذلك.
- السيتوبلازم يوجد داخل السيتوبلازم ترتيبات معقدة من الألياف الدقيقة ومئات أو حتى الآلاف من الهياكل الصغيرة ولكن المتميزة تسمى العضيات.
- العضيات السيتوبلازمية كل نوع من العضية له بنية محددة ودور محدد في وظيفة الخلية. تشمل العضيات السيتوبلازمية الميتوكوندريا، الريبوسومات، الشبكة الإندوبلازمية، جهاز جولجي، والجسيمات الحالة.
غشاء خلية البلازما
كل خلية في الجسم محاطة بغشاء خلوي يسمى بلازما الخلية، والذي يفصل المادة خارج الخلية عن المواد الموجودة داخل الخلية ويعمل كحارس بوابة في محيط الخلية. يتكون هذا الغشاء من طبقة مزدوجة من جزيئات الفسفوليبيد، ويعمل على الحفاظ على سلامة الخلية ويتحكم بمرور المواد داخل وخارج الخلية ومن مميزاته أن جميع المواد داخل الخلية يجب أن يكون لها وصول إلى غشاء الخلية للتبادل المطلوب. توفر أغشية الخلايا الدعم الهيكلي عن طريق تشكيل قنوات لمرور المواد، وتعمل كمواقع للمستقبلات والجزيئات الحاملة، وتوفر علامات تعريف للمواد.
وظائف غشاء البلازما.
يعمل هذا الغشاء عادة كحاجز بين الداخل والخارج، ومع ذلك، فإن وظيفته أكبر بكثير من ذلك، وسنذكرها أدناه
- الحاجز المادي الذي يفصل عمليا كل المحتوى الخلوي عن السائل خارج الخلية ويحمي جميع أجزاء الخلية من البيئة الخارجية، لأن الأنشطة البيولوجية تحدث بشكل منفصل ومتزامن مع بعضها البعض.
- شبه نفاذية – أغشية البلازما شبه منفذة، مما يعني أن جزيئات معينة فقط يمكنها المرور عبر الغشاء وتسمح بنقل الماء والأكسجين وثاني أكسيد الكربون بسهولة، على عكس الأيونات التي لا يمكن أن تمر بسهولة عبر الغشاء.
- الالتقام الخلوي والإفراز الخلوي عندما تبتلع الخلية مواد أكبر نسبيًا من الأيونات الفردية أو الجزيئات التي تتحرك عبر المسام، يحدث الإفراز الخلوي عندما تطلق الخلية هذه المواد.
- تشوير الخلية يعد تسهيل الاتصال والإشارات بين الخلايا ميزة أساسية أخرى للغشاء ويتم تحقيق ذلك من خلال استخدام البروتينات والكربوهيدرات المختلفة في الغشاء.
- التنظيم يمكن أن يحدث نقل المواد عبر الغشاء دون استخدام الطاقة الخلوية أو التسبب في استهلاك الخلية للطاقة أثناء النقل، حيث يتم استخدام غشاء الخلية كقناة محددة تسمح فقط لبعض المواد بدخول الخلية.
وبهذه الشرح طريقة توصلنا إلى نهاية مقالنا الذي كان بعنوان الهيكل الخلوي الذي يتحكم بمرور المواد من وإلى الخلية، والذي من خلاله أجبنا على أحد الأسئلة الموجهة للطلاب في واجباتهم المدرسية، وتعرفنا على المزيد عن الخلية ومكوناتها ومغلف البلازما ووظائفها لتوسيع دائرة معرفة الطلاب حول هذا الموضوع بشكل أفضل.