جنبا إلى جنب مع العضيات الغشائية وغير الغشائية، يحتوي السيتوبلازم على شوائب خلوية، وهي عناصر غير دائمة في الخلية. تظهر وتختفي طوال دورة حياتها.
ما هي الشوائب الخلوية وما دورها في الخلية؟
في جوهرها، الادراج هي منتجات التمثيل الغذائي التي يمكن أن تتراكم في شكل حبيبات أو حبيبات أو قطرات ذات هياكل كيميائية مختلفة. ونادرا ما يمكن العثور عليها في النواة.
تتشكل بشكل رئيسي في المجمع الصفائحي وفي الشبكة الإندوبلازمية. جزء منه نتيجة عدم اكتمال الهضم (الهيموسيديرين).
تعتمد عملية التقسيم والإزالة على الأصل. تفرز الشوائب الإفرازية من خلال القنوات، ويتم تفكيك شوائب الكربوهيدرات والدهون بواسطة الإنزيمات، ويتم تدمير الميلانين بواسطة خلايا لانجرهانس.
تصنيف الادراج الخلوية:
- الغذائية (النشا، الجليكوجين، الدهون)؛
- إفرازية (بما في ذلك البنكرياس وأعضاء الغدد الصماء) ؛
- مطرح (حبيبات حمض اليوريك) ؛
- الصباغ (الميلانين، البيليروبين)؛
- عشوائي (الأدوية والسيليكون)؛
- المعدنية (أملاح الكالسيوم).
الهيكل والوظائف
سمينغالبًا ما تتراكم الشوائب في السيتوبلازم على شكل قطرات صغيرة. وهي مميزة للكائنات وحيدة الخلية، على سبيل المثال، الشركات العملاقة. في الحيوانات العليا، توجد قطرات الدهون في الأنسجة الدهنية. يؤدي التراكم المفرط للشوائب الدهنية إلى تغيرات مرضية في الأعضاء، على سبيل المثال، مما تسبب في تنكس الكبد الدهني.
السكاريدلديها هيكل حبيبي من مختلف الأشكال والأحجام. وتقع أكبر تراكماتها في خلايا العضلات المخططة وأنسجة الكبد.
شوائب البروتينلا يتم العثور عليها في كثير من الأحيان، فهي في الأساس مادة مغذية في البيض (تحت الفحص المجهري يمكنك رؤية أنواع مختلفة من الألواح والقضبان).
صبغة ليبوفوسسين -هذه عبارة عن شوائب صفراء أو بنية اللون تتراكم في الخلايا أثناء الحياة. الهيموجلوبين الصباغ هو جزء من خلايا الدم الحمراء. رودوبسين - يجعل قضبان الشبكية حساسة للضوء.
| هيكل ووظائف الادراج الخلوية | |
|---|---|
| مجموعة | صفة مميزة |
| غذائية | وهذا يشمل البروتينات والدهون والكربوهيدرات. تحتوي الخلايا الحيوانية، وخاصة الكبد وألياف العضلات، على الجليكوجين. عند التعرض للحمل واستهلاك كمية كبيرة من الطاقة، يتم استخدامه أولاً. تتراكم النباتات النشا كمصدر رئيسي للتغذية. |
| مطرح | هذه هي منتجات استقلاب الخلية التي لم يتم إزالتها منها. وهذا يشمل أيضًا العوامل الأجنبية التي اخترقت الفضاء داخل الخلايا. يتم امتصاص هذه الادراج ومعالجتها بواسطة الليزوزومات. |
| إفرازي | يحدث تركيبها في خلايا خاصة، ثم تفرز من خلال القنوات أو مع تدفق الليمفاوية والدم. تشمل المجموعة الإفرازية الهرمونات. |
| الصباغ | في بعض الأحيان يتم تمثيلها بالمنتجات الأيضية: حبيبات الليبوفوسسين أو تراكمات الهيموسيديرين. توجد في الخلايا الصباغية، وهي الخلايا التي لها لون. أداء وظيفة وقائية، ومنع آثار أشعة الشمس. في أبسط الأنواع، توجد الخلايا الصباغية في العديد من الأعضاء، مما يعطي الحيوانات ألوانًا مختلفة. في البشر، يقع الجزء الأكبر من الخلايا الصبغية في البشرة، وبعضها في قزحية العين. |
| عشوائي | وجدت في الخلايا القادرة على البلعمة. تبقى البكتيريا الملتقطة، والتي يتم هضمها بشكل سيء، في السيتوبلازم على شكل حبيبات. |
| المعدنية | ويشمل ذلك أملاح الكالسيوم، التي تترسب عندما ينخفض النشاط النشط للعضو. يؤدي انتهاك التمثيل الغذائي الأيوني أيضًا إلى تراكم الأملاح في مصفوفة الميتوكوندريا. |
الأهمية البيولوجية والطبية للشوائب الخلوية
يمكن أن يؤدي التراكم المفرط للشوائب إلى تطور أمراض خطيرة، والتي تسمى عادة أمراض التخزين. يرتبط تكوين المرض بانخفاض نشاط الإنزيمات الليزوزومية والإفراط في تناول أي مواد (التنكس الدهني للكبد وأنسجة عضلة الجليكوجين).
على سبيل المثال، يحدث تطور مرض بومبي الوراثي بسبب نقص الإنزيم المالتاز الحمضيونتيجة لذلك، يتم تسخين الجليكوجين في الخلايا، مما يؤدي إلى انحطاط الأنسجة العصبية والعضلية.
يمكن للمواد المتأصلة في الخلية، وكذلك المواد الغريبة التي لا توجد عادة (الداء النشواني الكلوي)، أن تتراكم في السيتوبلازم. أثناء شيخوخة الجسم، يتراكم الليبوفوسسين في جميع الخلايا، وهو ما يكون بمثابة علامة على نقص الخلايا الوظيفية.
كيف تختلف العضيات عن الادراج الخلوية؟
العضيات -هذه عناصر هيكلية دائمة للخلية ضرورية للعمل والحياة المستقرة.
الادراج -هذه هي مكونات الخلية التي يمكن أن تظهر وتختفي طوال حياتها.
خلية– الوحدة الأساسية للنظام الحي. تسمى الهياكل المختلفة للخلية الحية المسؤولة عن أداء وظيفة معينة بالعضيات، مثل أعضاء الكائن الحي بأكمله. يتم توزيع وظائف محددة في الخلية بين العضيات، والهياكل داخل الخلايا التي لها شكل معين، مثل نواة الخلية، والميتوكوندريا، وما إلى ذلك.
الهياكل الخلوية:
السيتوبلازم. جزء أساسي من الخلية، محصور بين الغشاء البلازمي والنواة. السيتوسولهو محلول مائي لزج من الأملاح والمواد العضوية المختلفة، يتخلله نظام من الخيوط البروتينية - الهياكل الخلوية. تتم معظم العمليات الكيميائية والفسيولوجية للخلية في السيتوبلازم. الهيكل: السيتوسول، الهيكل الخلوي. الوظائف: تشمل العضيات المختلفة، وبيئة الخلايا الداخلية
غشاء بلازمي. كل خلية من خلايا الحيوانات والنباتات مقيدة بالبيئة أو الخلايا الأخرى بواسطة غشاء بلازمي. سمك هذا الغشاء صغير جدًا (حوالي 10 نانومتر) بحيث لا يمكن رؤيته إلا بالمجهر الإلكتروني.
الدهونفهي تشكل طبقة مزدوجة في الغشاء، وتخترق البروتينات سمكه بالكامل، وتنغمس في أعماق مختلفة في الطبقة الدهنية أو تقع على الأسطح الخارجية والداخلية للغشاء. يشبه هيكل أغشية جميع العضيات الأخرى غشاء البلازما. الهيكل: طبقة مزدوجة من الدهون والبروتينات والكربوهيدرات. الوظائف: تقييد، الحفاظ على شكل الخلية، الحماية من التلف، تنظيم تناول وإزالة المواد.
الجسيمات المحللة. الليزوزومات هي عضيات مرتبطة بالغشاء. لديهم شكل بيضاوي وقطرها 0.5 ميكرون. أنها تحتوي على مجموعة من الإنزيمات التي تدمر المواد العضوية. غشاء الليزوزومات قوي جدًا ويمنع تغلغل الإنزيمات الخاصة به في سيتوبلازم الخلية، ولكن إذا تضرر الليزوزوم بسبب أي تأثيرات خارجية، فسيتم تدمير الخلية بأكملها أو جزء منها.
توجد الليزوزومات في جميع خلايا النباتات والحيوانات والفطريات.
من خلال هضم الجزيئات العضوية المختلفة، توفر الليزوزومات "مواد خام" إضافية للعمليات الكيميائية وعمليات الطاقة في الخلية. عندما يتم تجويع الخلايا، تقوم الليزوزومات بهضم بعض العضيات دون قتل الخلية. يوفر هذا الهضم الجزئي للخلية الحد الأدنى الضروري من العناصر الغذائية لبعض الوقت. في بعض الأحيان تهضم الليزوزومات خلايا كاملة ومجموعات من الخلايا، مما يلعب دورًا مهمًا في عمليات النمو لدى الحيوانات. ومن الأمثلة على ذلك فقدان الذيل عندما يتحول الشرغوف إلى ضفدع. البنية: حويصلات بيضاوية، غشاء من الخارج، إنزيمات من الداخل. الوظائف: تحلل المواد العضوية، تدمير العضيات الميتة، تدمير الخلايا المستهلكة.
مجمع جولجي. يتم تركيز المنتجات الاصطناعية الحيوية التي تدخل تجويف تجاويف وأنابيب الشبكة الإندوبلازمية ونقلها في جهاز جولجي. يبلغ حجم هذه العضية 5-10 ميكرومتر.
بناء: تجاويف (فقاعات) محاطة بالأغشية. الوظائف: التراكم والتعبئة وإفراز المواد العضوية وتكوين الليزوزومات
الشبكة الأندوبلازمية. الشبكة الإندوبلازمية هي نظام لتخليق ونقل المواد العضوية في سيتوبلازم الخلية، وهو عبارة عن بنية مخرمة من تجاويف متصلة.
يلتصق بأغشية الشبكة الإندوبلازمية عدد كبير من الريبوسومات - أصغر عضيات الخلية، على شكل كرات يبلغ قطرها 20 نانومتر. ويتكون من الحمض النووي الريبي (RNA) والبروتين. يحدث تخليق البروتين على الريبوسومات. ثم تدخل البروتينات المركبة حديثًا إلى نظام التجاويف والأنابيب التي تتحرك من خلالها داخل الخلية. التجاويف والأنابيب والأنابيب من الأغشية والريبوسومات على سطح الأغشية. الوظائف: تخليق المواد العضوية باستخدام الريبوسومات، ونقل المواد.
الريبوسومات. ترتبط الريبوسومات بأغشية الشبكة الإندوبلازمية أو تكون حرة في السيتوبلازم، وتقع في مجموعات، ويتم تصنيع البروتينات عليها. تكوين البروتين، وظائف الحمض النووي الريبوزي الريباسي: يضمن التخليق الحيوي للبروتين (تجميع جزيء البروتين من).
الميتوكوندريا. الميتوكوندريا هي عضيات الطاقة. يختلف شكل الميتوكوندريا، فيمكن أن تكون على شكل قضيب، خيطية بمتوسط قطر 1 ميكرون. وطولها 7 ميكرون ويعتمد عدد الميتوكوندريا على النشاط الوظيفي للخلية ويمكن أن يصل إلى عشرات الآلاف في عضلات طيران الحشرات. يحد الميتوكوندريا من الخارج غشاء خارجي يوجد تحته غشاء داخلي يشكل نتوءات عديدة - أعراف.
يوجد داخل الميتوكوندريا الحمض النووي الريبي (RNA) والحمض النووي (DNA) والريبوسومات. يتم بناء إنزيمات محددة في أغشيتها، والتي يتم من خلالها تحويل طاقة العناصر الغذائية إلى طاقة ATP في الميتوكوندريا، وهو أمر ضروري لحياة الخلية والكائن الحي ككل.
الغشاء، المصفوفة، النواتج - الأعراف. الوظائف: تخليق جزيء ATP، تخليق البروتينات الخاصة به، والأحماض النووية، والكربوهيدرات، والدهون، وتكوين الريبوسومات الخاصة به.
البلاستيدات. فقط في الخلايا النباتية: البلاستيدات البيضاء، البلاستيدات الخضراء، البلاستيدات الخضراء. الوظائف: تراكم المواد العضوية الاحتياطية، وجذب الحشرات الملقحة، وتخليق ATP والكربوهيدرات. تتشكل البلاستيدات الخضراء على شكل قرص أو كرة يبلغ قطرها 4-6 ميكرون. بغشاء مزدوج - خارجي وداخلي. يوجد داخل البلاستيدات الخضراء DNA الريبوسوم وهياكل غشائية خاصة - جرانا، متصلة ببعضها البعض وبالغشاء الداخلي للبلاستيدات الخضراء. تحتوي كل بلاستيدات خضراء على حوالي 50 حبة، مرتبة في نمط رقعة الشطرنج لالتقاط الضوء بشكل أفضل. تحتوي أغشية الحبيبات على الكلوروفيل، الذي بفضله يتم تحويل طاقة ضوء الشمس إلى طاقة كيميائية لـ ATP. يتم استخدام طاقة ATP في البلاستيدات الخضراء لتخليق المركبات العضوية، وخاصة الكربوهيدرات.
البلاستيدات الملونة. تعطي الصبغات الحمراء والصفراء الموجودة في البلاستيدات الملونة أجزاء مختلفة من النبات ألوانها الحمراء والصفراء. الجزر، ثمار الطماطم.
الكريات البيض هي موقع تراكم المغذيات الاحتياطية – النشا. يوجد بشكل خاص عدد كبير من الكريات البيض في خلايا درنات البطاطس. في الضوء، يمكن أن تتحول البلاستيدات البيضاء إلى البلاستيدات الخضراء (ونتيجة لذلك تتحول خلايا البطاطس إلى اللون الأخضر). في الخريف، تتحول البلاستيدات الخضراء إلى بلاستيدات ملونة وتتحول الأوراق الخضراء والفواكه إلى اللون الأصفر والأحمر.
مركز الخلية. يتكون من أسطوانتين مركزيتين متعامدتين مع بعضهما البعض. الوظائف: دعم خيوط المغزل
تظهر الشوائب الخلوية إما في السيتوبلازم أو تختفي أثناء حياة الخلية.
تحتوي الشوائب الحبيبية الكثيفة على عناصر غذائية احتياطية (النشا والبروتينات والسكريات والدهون) أو منتجات نفايات الخلايا التي لا يمكن إزالتها بعد. تتمتع جميع بلاستيدات الخلايا النباتية بالقدرة على تصنيع وتجميع العناصر الغذائية الاحتياطية. في الخلايا النباتية، يتم تخزين العناصر الغذائية الاحتياطية في الفجوات.
الحبوب والحبيبات والقطراتالوظائف: تكوينات غير دائمة تخزن المواد العضوية والطاقة
جوهر. غلاف نووي مكون من غشائين، عصير نووي، نواة. الوظائف: تخزين المعلومات الوراثية في الخلية وتكاثرها، تخليق الحمض النووي الريبي (RNA) - المعلوماتي، النقل، الريبوسوم. يحتوي الغشاء النووي على جراثيم، والتي من خلالها يحدث التبادل النشط للمواد بين النواة والسيتوبلازم. تقوم النواة بتخزين المعلومات الوراثية ليس فقط حول جميع خصائص وخصائص خلية معينة، وحول العمليات التي يجب أن تحدث فيها (على سبيل المثال، تخليق البروتين)، ولكن أيضًا حول خصائص الكائن الحي ككل. يتم تسجيل المعلومات في جزيئات الحمض النووي، والتي هي الجزء الرئيسي من الكروموسومات. تحتوي النواة على نواة. تعمل النواة، بسبب وجود الكروموسومات التي تحتوي على معلومات وراثية، كمركز يتحكم في كل نشاط الحياة وتطور الخلية.
تعليم
ما هي الادراج الخلوية؟ الادراج الخلوية: الأنواع والبنية والوظائف
6 يناير 2016بالإضافة إلى العضيات، تحتوي الخلايا على شوائب خلوية. ويمكن احتواؤها ليس فقط في السيتوبلازم، ولكن أيضًا في بعض العضيات، مثل الميتوكوندريا والبلاستيدات.
ما هي الادراج الخلوية؟
هذه تشكيلات ليست دائمة. وعلى عكس الكائنات العضوية، فهي ليست مستقرة. بالإضافة إلى ذلك، لديهم بنية أبسط بكثير وأداء وظائف سلبية، مثل النسخ الاحتياطي.
كيف يتم بناؤها؟
معظمها على شكل قطرة، ولكن بعضها يمكن أن يكون مختلفا، على سبيل المثال، على غرار وصمة عار. أما بالنسبة للأحجام، فقد تختلف. يمكن أن تكون الشوائب الخلوية أصغر من العضيات، بنفس الحجم أو أكبر.
وهي تتكون أساسًا من مادة واحدة محددة، تكون عضوية في معظم الحالات. يمكن أن يكون إما دهون أو كربوهيدرات أو بروتين. 
تصنيف
اعتمادًا على مصدر المادة التي تتكون منها، هناك الأنواع التالية من الشوائب الخلوية:
- خارجي.
- ذاتية النمو؛
- منتشر.
يتم بناء الشوائب الخلوية الخارجية من مركبات كيميائية دخلت الخلية من الخارج. تسمى تلك التي تتكون من مواد تنتجها الخلية نفسها بالداخلية. على الرغم من أن الادراج الفيروسية يتم تصنيعها بواسطة الخلية نفسها، إلا أن هذا يحدث نتيجة دخول الحمض النووي الفيروسي إليها. ببساطة تأخذه الخلية من أجل الحمض النووي الخاص بها وتقوم بتصنيع بروتين الفيروس منه.
اعتمادا على الوظائف التي تؤديها الادراج الخلوية، يتم تقسيمها إلى الصباغية والإفرازية والغذائية.
الادراج الخلوية: الوظائف
يمكن أن يكون لديهم ثلاث وظائف. دعونا ننظر إليهم في الجدول
وهذه كلها وظائف للتكوينات غير الدائمة في الخلية.
شوائب الخلايا الحيوانية
يحتوي السيتوبلازم في الحيوان على شوائب غذائية وصبغية. تحتوي بعض الخلايا أيضًا على خلايا إفرازية.
الغذائية في الخلايا الحيوانية هي إدراج الجليكوجين. لديهم شكل حبيبة بحجم حوالي 70 نانومتر. 
الجليكوجين هو المادة الاحتياطية الرئيسية للحيوان. يقوم الجسم بتخزين الجلوكوز على شكل هذه المادة. هناك نوعان من الهرمونات التي تنظم عملية التمثيل الغذائي للجلوكوز والجلوكوجين: الأنسولين والجلوكاجون. وكلاهما ينتج عن البنكرياس. الأنسولين هو المسؤول عن تكوين الجليكوجين من الجلوكوز، والجلوكاجون، على العكس من ذلك، يشارك في تخليق الجلوكوز.
تم العثور على معظم شوائب الجليكوجين في خلايا الكبد. كما أنها موجودة بكميات كبيرة في العضلات، بما في ذلك القلب. تكون شوائب الجليكوجين في خلايا الكبد على شكل حبيبات يبلغ حجمها حوالي 70 نانومتر. يتجمعون في مجموعات صغيرة. شوائب الجليكوجين في الخلايا العضلية (خلايا العضلات) لها شكل دائري. وهي مفردة وأكبر قليلاً من الريبوسومات.
ومن سمات الخلايا الحيوانية أيضًا شوائب الدهون. هذه أيضًا عبارة عن شوائب غذائية يمكن للجسم من خلالها الحصول على الطاقة في حالات الطوارئ. وهي تتكون من الدهون وتكون على شكل دمعة. في الأساس، توجد هذه الادراج في خلايا النسيج الضام الدهني - الخلايا الشحمية. هناك نوعان من الأنسجة الدهنية: الأبيض والبني. تحتوي الخلايا الشحمية البيضاء على قطرة واحدة كبيرة من الدهون، بينما تحتوي الخلايا البنية على العديد من الخلايا الصغيرة.
أما بالنسبة للشوائب الصبغية، فتتميز الخلايا الحيوانية بتلك التي تتكون من الميلانين. وبفضل هذه المادة، يكون لقزحية العين والجلد وأجزاء أخرى من الجسم لون معين. كلما زاد عدد شوائب الميلانين في الخلايا، كلما كانت هذه الخلايا أغمق.
صبغة أخرى يمكن العثور عليها في الخلايا الحيوانية هي الليبوفوسين. هذه المادة لونها أصفر-بني. يتراكم في عضلة القلب والكبد مع تقدم عمر الأعضاء.
شوائب الخلايا النباتية
توجد أيضًا شوائب خلوية، وهي البنية والوظائف التي ندرسها، في الخلايا النباتية.
الادراج الغذائية الرئيسية في هذه الكائنات هي حبوب النشا. في شكلها، تقوم النباتات بتخزين الجلوكوز. عادةً ما تكون شوائب النشا عدسية أو كروية أو بيضاوية الشكل. يمكن أن يختلف حجمها اعتمادًا على نوع النبات والعضو الذي توجد فيه الخلايا. يمكن أن تتراوح من 2 إلى 100 ميكرون.
شوائب الدهونومن خصائص الخلايا النباتية أيضًا. وهي ثاني أكثر الادراج الغذائية شيوعا. لديهم شكل كروي وغشاء رقيق. وتسمى أحيانا الأجسام الكروية.
شوائب البروتينتوجد فقط في الخلايا النباتية، فهي ليست نموذجية بالنسبة للحيوانات. وهي تتكون من بروتينات بسيطة - البروتينات. هناك نوعان من شوائب البروتين: حبيبات الأليرون والأجسام البروتينية. قد تحتوي حبيبات الأليورون إما على بلورات أو ببساطة على بروتين غير متبلور. لذلك، تسمى الأولى معقدة، والثانية - بسيطة. أما حبيبات الأليرون البسيطة، والتي تتكون من بروتين غير متبلور، فهي أقل شيوعًا.
أما بالنسبة للشوائب الصبغية فتتميز النباتات بها الكريات البلاستية. تتراكم فيها الكاروتينات. هذه الادراج هي سمة من البلاستيدات.
تتكون الشوائب الخلوية، التي ندرس تركيبها ووظائفها، في الغالب من مركبات كيميائية عضوية، ولكن في الخلايا النباتية توجد أيضًا تلك التي تتكون من مواد غير عضوية. هذا بلورات أكسالات الكالسيوم. 
وهي موجودة فقط في فجوات الخلية. يمكن أن تأتي هذه البلورات في مجموعة واسعة من الأشكال، وغالبًا ما تكون فريدة لأنواع معينة من النباتات.
25. ما هي الادراج؟ ما هو دورهم في الخلية؟ تصنيف الادراج.
الادراج السيتوبلازمية- هي مكونات اختيارية للخلية تظهر وتختفي حسب شدة وطبيعة عملية الأيض في الخلية وحسب ظروف وجود الكائن الحي. تحتوي الشوائب على شكل حبيبات وكتل وقطرات وفجوات وحبيبات بأحجام وأشكال مختلفة. طبيعتها الكيميائية متنوعة للغاية. اعتمادًا على الغرض الوظيفي، يتم تجميع الادراج في مجموعات:
أصباغ.
الفضلات، الخ.
الادراج الخاصة (الهيموجلوبين)
غذائي.
ضمن الادراج الغذائية(المغذيات الاحتياطية) تلعب الدهون والكربوهيدرات دورًا مهمًا. لا تستخدم البروتينات كشوائب غذائية إلا في حالات نادرة (في البيض على شكل حبوب الصفار).
الادراج الصباغإعطاء الخلايا والأنسجة لونًا معينًا.
أسرار وهرموناتتتراكم في الخلايا الغدية، لأنها منتجات محددة لنشاطها الوظيفي.
الفضلات- المنتجات النهائية لنشاط الخلية والتي يجب إزالتها منها.
26. أصل الاتحاد الأوروبي. الخلايا. نظرية التعايش الداخلي لأصل عدد من عضيات الخلية.
الأكثر شعبية حاليا فرضية تكافلية أصل الخلايا حقيقية النواة، والتي بموجبها كان الأساس، أو الخلية المضيفة، في تطور خلية من النوع حقيقي النواة بدائيات النوى اللاهوائية,قادرة فقط على الحركة الأميبية. يرتبط الانتقال إلى التنفس الهوائي بوجود الميتوكوندريا في الخلية، والذي حدث من خلال التغيرات في المتكافلات - البكتيريا الهوائية التي اخترقت الخلية المضيفة وتعايشت معها.
وفق فرضية الانغلاف , كان الشكل السلفي للخلية حقيقية النواة بدائيات النوى الهوائية(الشكل 1.4). داخل مثل هذه الخلية المضيفة كان هناك عدة جينومات في وقت واحد، كانت مرتبطة في البداية بغشاء الخلية. نشأت العضيات التي تحتوي على الحمض النووي، وكذلك النواة، عن طريق غزو وفك أجزاء من القشرة، يليها التخصص الوظيفي في النواة، والميتوكوندريا، والبلاستيدات الخضراء. وفي عملية مزيد من التطور، أصبح الجينوم النووي أكثر تعقيدا وظهر نظام من أغشية السيتوبلازم.
27. هيكل ووظائف الكروموسومات.
الكروموسومات- هذه هي العناصر الهيكلية الرئيسية لنواة الخلية، وهي حاملة للجينات التي يتم فيها تشفير المعلومات الوراثية. تتمتع الكروموسومات بالقدرة على إعادة إنتاج نفسها، مما يوفر اتصالًا وراثيًا بين الأجيال. ويتراوح متوسط أطوال كروموسومات الطورية البشرية بين 1.5 و10 ميكرون. الأساس الكيميائي لبنية الكروموسومات هو البروتينات النووية - مجمعات الأحماض النووية (انظر) مع البروتينات الرئيسية - الهستونات والبروتامينات.
أداء الكروموسومات وظيفةالجهاز الوراثي الأساسي للخلية. أنها تحتوي على الجينات في ترتيب خطي، كل منها يحتل موقعا محددا بدقة، يسمى الموقع. تسمى الأشكال البديلة للجين (أي حالاته المختلفة) التي تشغل نفس الموقع بالأليلات (من الأليلون اليوناني - مختلف بشكل متبادل، مختلف). يحتوي أي كروموسوم على أليل واحد فقط في موضع معين، على الرغم من إمكانية وجود أليلين أو ثلاثة أو أكثر من جين واحد في مجتمع ما.
سواء من حيث التركيب أو من حيث دورها الفيزيائي، يمكن تقسيم جميع الشوائب غير الدائمة المرئية مجهريًا والتي يمكن اكتشافها كيميائيًا إلى عدة مجموعات جيدة التوصيف.
أبسط تصنيف لهم هو كما يلي:
I. الادراج الغذائية (من الكأس اليونانية - الغذاء)
1. الشوائب ذات التركيب الكيميائي غير المؤكد؛
2. شوائب ذات خصائص كيميائية جيدة تمثل في معظمها مواد احتياطية في الخلية:
أ) البروتينات
ب) المواد الدهنية،
ج) الجليكوجين (الكربوهيدرات).
ثانيا. الادراج الصباغ.
ثالثا. الفيتامينات.
السنة الدولية. المنتجات المعزولة في السيتوبلازم والتي تخضع للإزالة من الخلايا: 1. شوائب مطرح. 2. المنتجات الإفرازية.
I. الادراج الغذائية.
1. شوائب التركيب الكيميائي غير مؤكد.
وفي معظم الحالات، تكون هذه تكوينات صغيرة جدًا تصل إلى حدود الرؤية بالمجاهر الضوئية الحديثة. خلال دورة حياة الخلية، إما أن تظهر في السيتوبلازم أو تختفي. تتكون هذه الشوائب من محاليل ملحية مختلفة، أو شوائب بدرجات متفاوتة من الكثافة مع البروتين أو الكربوهيدرات أو الدهون أو الدهون أو المحتوى المختلط. في ظل ظروف معينة، يمكن أن تتراكم هذه الادراج في الخلايا بكميات كبيرة، والتي تشير في معظم الحالات إلى تغييرات في عملية التمثيل الغذائي نفسها.
2. الشوائب ذات الخصائص الكيميائية الجيدة.
المواد البروتينية.
في الحالة الطبيعية، في الحيوانات والبشر، عادة لا يتم ترسيب المواد البروتينية كمواد احتياطية في سيتوبلازم الخلايا. ولكن في سيتوبلازم البيض، وكذلك في الخلايا بعد التفتت، توجد دائمًا شوائب البروتين. غالبًا ما يكون لها شكل حبيبات مستديرة، وأحيانًا صغيرة جدًا، وأحيانًا كبيرة جدًا.
المواد الدهنية.
يمكن العثور على قطرات من الدهون المجهرية المرئية بكميات صغيرة في جميع خلايا الجسم تقريبًا. بواسطة. كقاعدة عامة، في سيتوبلازم الخلايا التي لم تتكيف بشكل خاص مع تراكم المواد الدهنية، يتم ترسيب القليل جدًا من الدهون الاحتياطية أثناء عملية التمثيل الغذائي الخلوي الطبيعي. مع انخفاض عمليات الأكسدة أو مع زيادة وظيفة تكوين الدهون، قد تظهر كمية كبيرة من الدهون في السيتوبلازم في الخلايا. وتسمى هذه الظاهرة بسمنة الخلايا البسيطة. عادةً ما تكون شوائب الدهون على شكل قطرات مستديرة بأحجام مختلفة. وهذا يدل على أن المواد الدهنية في حالة سائلة.
المواد الكربوهيدراتية (الجليكوجينات).
الكربوهيدرات (السكريات) هي مكون دائم في السيتوبلازم. ومع ذلك، يمكن العثور على الجليكوجين متعدد السكاريد فقط في الخلايا الحيوانية والبشرية. يتكون من الجلوكوز، كما ذكرنا سابقًا، ويتم ترسبه كمواد طاقة احتياطية. من خلال تحلل الجليكوجين إلى جلوكوز، يقوم الجليكوجين بتزويد الجسم بالجلوكوز حيث تستهلكه الأنسجة، وهو مصدر الطاقة الرئيسي لجسمنا. وتجدر الإشارة إلى أنه عادة لا يمكن ترسيب الجليكوجين إلا في سيتوبلازم الخلايا.
ثانيا. الادراج الصباغ.
الأصباغ هي مواد ملونة تتشكل في خلايا النباتات والحيوانات. من خلال وجودها في الخلايا، تحدد الأصباغ لون الكائنات الحية. يمكن تقسيم جميع الأصباغ إلى مجموعتين كبيرتين:
أصباغ الدم ومنتجات تحولاتها ،
أصباغ لا تشارك في عمليات التنفس.
أصباغ الدم.
تشمل هذه المجموعة في المقام الأول الهيموجلوبين، وهو المكون الرئيسي لكرات الدم الحمراء (خلية الدم الحمراء)، ومنتجات تحللها.
الهيموجلوبين مركب معقد يتكون من بروتين الجلوبين مع مركب بروتيني معقد ملون يحتوي على الحديد. نظرًا لاحتوائه على الحديد، فإن الهيموجلوبين يربط الأكسجين بنفسه، كونه الناقل الرئيسي للأكسجين في جميع أنحاء الجسم إلى جميع الأنسجة. تشمل منتجات تحلل الهيموجلوبين الهيماتويدين والهيماتوسيدرين وصبغة الملاريا، والتي تتشكل نتيجة تحلل الهيموجلوبين في خلايا الدم عندما تخترقها البلازموديوم الملاريا.
الصبغات التي لا تشارك في عمليات التنفس.
تتضمن هذه المجموعة مواد ذات أهمية فسيولوجية غير متجانسة إلى حد ما. في سيتوبلازم الخلايا، يتم عزلها في معظم الحالات على شكل حبيبات. تتميز الأصباغ التالية:
الكاروتينات.
كروموليبويدز.
الميلانين.
الكاروتينات.
من حيث تركيبها الكيميائي، الكاروتينات هي كربوهيدرات غير مشبعة لا تحتوي على النيتروجين. اللون الأصفر أو الأحمر للكاروتينات يجعل من السهل رؤيتها تحت المجهر. لا يتم إنتاج الكاروتينات في سيتوبلازم الخلايا نفسها، ولكنها تدخل جسم الإنسان من الأطعمة النباتية. تترسب الكاروتينات في سيتوبلازم الخلايا، ونادرا ما يتم عزلها على شكل مواد نقية، وعادة ما يرجع ذلك إلى ذوبانها الجيد في الدهون، فهي دائمًا جزء من قطرات الدهون، وبالتالي تشكل مخاليط.
كروموليبويدز.
توجد الكروموليبويدات في سيتوبلازم الخلايا على شكل قطرات صفراء أو بنية اللون، تنتمي إلى مواد دهنية وتتشكل في الخلايا نتيجة أكسدة الدهون السيتوبلازمية. في السيتوبلازم يشكلون مخاليط مع الدهون.
الميلانين.
مجموعة مهمة من الأصباغ التي تنتج مجموعة واسعة من الألوان، من الأصفر إلى الأسود. تحدد الميلانينات لون جلد الإنسان والحيوان. لذلك، يمكن أن يطلق عليهم أصباغ اللون. تتشكل الميلانين في سيتوبلازم الخلايا من منتجات تحلل البروتين. في الأمراض المختلفة، يمكن أن تزيد كمية الميلانين بشكل ملحوظ.
ثالثا. الفيتامينات
حتى الآن، يمكن العثور على فيتامينين فقط في سيتوبلازم الخلايا: فيتامين أ وفيتامين ج.
رابعا. المنتجات المراد إخراجها من الخلية
شوائب إفرازية.
المواد التي تتشكل أثناء تحلل المكونات الرئيسية للسيتوبلازم ويتم إزالتها لاحقًا من الخلية ومن ثم من الجسم إلى البيئة الخارجية. يمكن أن تتكون الفضلات من مجموعة واسعة من التركيبات الكيميائية، على سبيل المثال، اليوريا، وأملاح حمض البوليك، ومنتجات تحلل أصباغ الدم، والأصباغ الصفراوية، وما إلى ذلك.
الادراج الافرازية.
وهي تتكون من مواد تطلقها الخلية في البيئة الخارجية للجسم. ويشمل ذلك: الدهون التي تفرزها الغدد الدهنية وتستخدم لتليين الجلد، والمخاط الذي تفرزه الغدد اللعابية والغدد الأخرى، والإنزيمات الهاضمة، وما إلى ذلك.
نواة الخلية.
تم اكتشاف النواة لأول مرة في النباتات عام 1831 من قبل عالم النبات ر.براون. ووصفه بأنه جسم على شكل حويصلة يقع في وسط الخلية (الشكل 1، 2). حاليا، يمكن اعتبار أن خلايا جميع الكائنات الحية النباتية والحيوانية، باستثناء عدد قليل، لديها نواة. إذا قمت بقطع جزء من السيتوبلازم من جسم الخلية، فسوف يتفكك في النهاية. السيتوبلازم وحده بدون نواة غير قادر على الوجود على المدى الطويل. وفي الوقت نفسه، يمكن للمنطقة التي تحتوي على النواة استعادة الجزء المفقود من السيتوبلازم مرة أخرى. إذا تعطلت بنية النواة عن طريق ثقبها، تموت الخلايا.
شكل النواة أقل تنوعا من شكل الخلية. معظم النوى لها شكل كروي أو إهليلجي بسيط.
يتراوح الحجم الأساسي من 3 إلى 25 ميكرون. معظم الخلايا البشرية أحادية النواة. ومع ذلك، هناك ثنائية النواة (خلايا الكبد، خلايا عضلية القلب)، متعددة النوى (ألياف العضلات - العضل العضلي). تشتمل النواة على الغلاف النووي، والبلازمة النووية، والكروماتين، والنواة.
المغلف النووييتكون من أغشية نووية داخلية وخارجية يبلغ سمك كل منها 8 نانومتر. يتم اختراق الغلاف النووي بواسطة العديد من المسام النووية المستديرة التي يبلغ قطرها 50-70 نانومتر. من خلال المسام النووية، يتم تبادل المواد بين النواة والسيتوبلازم.
النواة- الجزء غير المصبوغ من النواة، هو محلول غرواني من البروتينات المحيطة بالكروماتين والنواة.
الكروماتينية(من الكروما اليونانية - الطلاء). يبقع جيدًا عند تثبيته في الصبغة. الكروماتين هو مادة كروموسومية. وهو يتألف من الحمض النووي والبروتينات وكمية صغيرة من الحمض النووي الريبي.
نوية(يتم اكتشاف واحد أو أكثر في جميع الخلايا على شكل جسم مستدير ملطخ بشكل مكثف. تحتوي النواة على بروتينات نووية ريبونية (RNI) وعدد كبير من خيوط الحمض النووي الريبي (RNA).
وتتمثل المهمة الرئيسية للنواة في المشاركة في عملية التكاثر وانقسام الخلايا.
ملامح هيكل ووظيفة الخلايا الدهنية.
الخلايا الدهنية، مثل جميع الخلايا الأخرى في الجسم، لها شكل خلوي محدد جيدًا، يتكون من نواة وسيتوبلازم ولها غشاء سيتوبلازمي يفصل هذه الخلايا عن الهياكل الخلوية الأخرى.
من الناحية الوظيفية، الخلايا الدهنية هي عناصر تعمل على تراكم الدهون الاحتياطية ولها أحجام كبيرة جدًا (تصل إلى 120 ميكرون) وظهور فقاعات كروية مملوءة بالدهون. تحتل القطرة الدهنية الجزء المركزي بأكمله من الخلية وتحيط بها حافة رقيقة من السيتوبلازم، وتشكل نوعًا من القشرة حول هذه القطرة. بجانب تراكم الدهون في الخلية توجد نواة (الشكل 5، 6). في بعض الحالات، توجد الخلايا الدهنية بشكل فردي أو في مجموعات صغيرة، وفي حالات أخرى تشكل تراكمات في النسيج الضام في كتل كبيرة لها بنية مفصصة. في مثل هذه الحالات نتحدث عن الأنسجة الدهنية. تتكون المواد الدهنية التي تتكون منها الخلايا الدهنية بشكل أساسي من الدهون المحايدة. أدت دراسة الحالة الفيزيائية إلى استنتاج مفاده أن قطرات الدهون هي مستحلب يتكون نتيجة ذوبان مرحلة شديدة الماء في خليط من المواد الدهنية. تتميز هذه المستحلبات بحقيقة أنها تقع على الحدود بين الحالة الصلبة والسائلة، وتشكل كتلًا فطرية.
تخضع كل من كمية الدهون وعدد الخلايا الدهنية نفسها لتغيرات كبيرة
2 مثال على حالة فطيرة يمكن أن يكون مجموعة واسعة من المراهم أو أحمر الشفاه
ترددات. أثناء الصيام تقل نسبة الدهون فيها. ومع زيادة التغذية يزداد. يبدو أن الخلايا الدهنية في مرحلة نموها الكامل غير قادرة على الانقسام. على الرغم من كل عمليات البحث، لم يتمكن أحد حتى الآن من العثور على الحالة الانقسامية للنواة، أي. انقسام الخلية. يحدث تكوين الخلايا الدهنية من عناصر غير متمايزة، ولا سيما من الخلايا الشبكية للنسيج الضام، وكذلك الخلايا الكامبية والخلايا المنسجات، التي تصاحب الأوعية الدموية بأعداد كبيرة، والتي عادة ما توجد حولها الكتلة الرئيسية للخلايا الدهنية. في الجسم، لا تلعب الأنسجة الدهنية دوراً احتياطيًا فحسب، بل تلعب أيضًا دورًا ميكانيكيًا، حيث تشكل حصائرًا ناعمة في بعض الأعضاء، مثل الجلد.
الفصل الثالث. "النسيج عبارة عن مجموعة من الخلايا لها نفس البنية."
الجلود ومشتقاتها.
الجلد عضو مهم جدًا ومتعدد الاستخدامات من الناحية الوظيفية. يقوم الجلد بعدد من الوظائف الحيوية التي لا يمكن تجاهلها.
1. يشكل الجلد غطاءً كثيفًا ومتينًا يحمي الأجزاء الأساسية من التلف الميكانيكي وفقدان الماء، كما يمنع تغلغل مسببات الأمراض المختلفة في البيئة الداخلية. الجلد في الحالة الطبيعية يكون منيعًا ليس فقط للكائنات الحية الدقيقة، ولكن أيضًا للمواد السامة والضارة الذائبة.
2. يحمي الجلد الأنسجة الأساسية من تهيجات الضوء القوية (الأشعة فوق البنفسجية).
3. الجلد هو العضو الذي ينظم نقل الحرارة. في هذه الوظيفة، يلعب الدور الرئيسي إفراز العرق، والذي بدوره يعزز نقل الحرارة، وخط الشعر، الذي يحمي من التبريد الزائد.
4. يشارك الجلد في عملية التمثيل الغذائي، حيث يقوم بإزالة بعض المنتجات المتحللة من خلال العرق.
5. يشارك الجلد في تبادل الغازات، ويقوم بالتنفس الجلدي.
6. وأخيرا، الجلد هو عضو حسي مهم جدا فيه
كل ما سبق ينطبق على البشرة نفسها. لا تمتلك القنوات الإخراجية للغدد العرقية هذه الخاصية، وهو ما يستخدمه الأطباء من خلال وصف الفرك في الأدوية الخارجية المختلفة (المراهم وغيرها).
النهايات العصبية اللمسية ودرجة الحرارة والألم.
بنية الجلد.
يسمى الجزء الخارجي الظهاري من الجلد البشرة، ويسمى النسيج الضام الجلد نفسه (الأدمة) (الشكل 7). يرتبط الجلد بالأجزاء الأساسية من خلال طبقة نسيج ضام أكثر مرونة تسمى الطبقة الدهنية تحت الجلد أو الأنسجة تحت الجلد. تلعب الطبقة الظهارية أو البشرة الدور الرئيسي في الوظيفة الوقائية للجلد، في حين يتم تحديد قوة الجلد من خلال النسيج الضام للجلد نفسه (الأدمة).
البشرة.
يتم تمثيل البشرة الجلدية البشرية بظهارة طبقية. تم العثور على نمط على سطح البشرة.
