ما الذي يحد من حجم الخلية؟
ما الذي يحد من حجم الخلية؟
ما الذي يحد من حجم الخلية؟، تُعرَّفُ الخَلِيَّةُ عادةً على أنها أصغرُ وَحْدَةٍ حَيَّةٍ، وأنها الوحدةُ البِنْيَوِيَّةُ والوَظِيفِيَّةُ الأساسيةُ لجميعِ الكائناتِ الحيةِ. كونُها وحدةً بنيويةً معناه أن بناءَ كلِّ كائنٍ حيٍّ بأَنْسِجَتِه وأعضائه ناتجٌ عن تآلفِ عددٍ كبيرٍ من الخَلَايَا؛ لذا تُدعَى الخلايا «لَبِناتَ الحياةِ». أما كونُها وحدةً وظيفيةً فمعناه أن جميعَ وظائفَ الجسمِ الكبرى ناجمةٌ عن مجموعِ الوظائفِ التي تؤديها كلُّ خليةٍ على حِدَةٍ. تتعذرُ رؤيةُ الخلايا بالعينِ المجردةِ لصغرِ حجمِها، ولمشاهدتِها يعتمدُ العلماءُ على المِجْهَرِ. يُدعَى العِلْمُ الذي يُعنَى بدراسةِ الخلايا علمَ الأحياءِ الخَلَوِيَّ.
اِكتشفَ العالِمُ الإنجِليزيُّ رُوبِرْت هُوك الخلايا عبر مشاهداتِه المجهريةِ التي وثّقَها ونشرَها في عامِ 1665 للميلاد (1075 للهجرة). وهو نفسُه من سمّاها بالإنجِليزية «cells»، التي تعني غُرَفَ الصَوَامِعِ أو الأَدْيِرَةِ حيثُ يَتَعَبَّدُ رهبانُ النصارى، وذلك لما بينهما من شَبَهٍ. سُمِّيَتْ بالعربيةِ «خلايًا» لمشابهتِها خلايا النحلِ.[بحاجة لمصدر] في ألمانِيا القرنِ الـ19 مـ (الـ13 هـ)، برزتْ نظريةُ الخليةِ التي انتهتْ إلى (أ) أن جميعَ الأحياءِ تُكَوِّنُها خليةٌ واحدةٌ أو أكثرُ، (ب) وأن الخليةَ هي الوحدةُ البنيويةُ للحياةِ، (ج) وأنها لا تنشأُ إلا نتيجةَ انقسامِ خليةٍ سابقةِ الوجودِ تُدعَى «خليةً أُمًّا».
تُصنَّفُ الأحياءُ إلى كائناتٍ وَحِيدَةِ الخليةِ، كالبَكْتِيرِيَا، وأخرى مُتَعَدِّدَةِ الخلايا، كالنباتِ والحيوانِ. أغلبُ وحيداتِ الخليةِ لا تُرَى بالعينِ المجردةِ، ولذلك تُعَدُّ أحياءً دقيقةً. أما متعدداتُ الخلايا فمنها الدقيقُ ومنها الجَسِيمُ كالحوتِ الأزرقِ الذي يُعَدُّ أكبرَ حيوانٍ عاشَ على الإطلاقِ. تنتظمُ الخلايا عند متعدداتِ الخلايا الأكثرِ تعقيدًا في أنسجةٍ تُشَكِّلُ مستوى تنظيمٍ وسيطٍ بين الخليةِ والعضوِ؛ تؤدي خلايا النسيجِ الواحدِ نفسَ الوظيفةِ، وتشتركُ في الأصلِ، ولها نفسُ الشكلِ. تُصنَّفُ الأحياءُ أيضًا إلى كائناتٍ بدائيةِ النَواةِ، وهي جميعًا وحيدةُ الخليةِ، وأخرى حقيقيةِ النواة، منها ما هو وحيدُ الخليةِ ومنها ما هو متعددُ الخلايا.
وصفُ الخليةِ بأنها أصغرُ وحدةٍ حيةٍ لا يُنْكِرُ وجودَ بِنْيَاتٍ أكثرَ دقةً تُسْهِمُ بدورِها في تكوينِ الخليةِ، فالخلايا شديدةُ التعقيدِ، لكنه ينفي عن هذه البنياتِ القدرةَ الفرديةَ على أداءِ الوظائفِ الأساسيةِ للخليةِ من تغذٍّ وتنفسٍ ونموٍّ وتكاثرٍ، وينفي عنها أيضًا دورَ الأساسِ البنيويِّ، ذلك أنها تختلفُ حَسَبَ نوعِ الخليةِ. وعمومًا، تتألفُ الخليةُ من هَيُولى خَلَوِيَّةٍ (بِلَسْمَا خَلَوِيَّة) يُطَوِّقُها غِشَاءٌ خَلَوِيٌّ يُعَدُّ بامتيازٍ الحاجزَ الذي يفصلُ عالَمَ الجماداتِ عن عالمِ الأحياءِ.
مكوناتها
بحَسَبِ كونِها بدائيةَ النواةِ أو حقيقيةَ النواةِ، تختلفُ مكوناتُ الخليةِ، لكنها وبدونِ استثناءٍ تتألفُ من غِشاءٍ يحيطُ بمحتواها الذي تَشْغَلُ البِلَسْما معظمَه. لكلِّ خليةٍ شكلٌ يُكْسِبُه إياها هيكلٌ يسبحُ في البلسما الخلويةِ. تحوي جميعُ الخلايا مادةً وراثيةً باستثناءِ خلايا الدم الحمراء (عند الثدييات) التي تخلو منها ومن باقي مكونات الخلية الدقيقة لاستيعاب أكبر قَدْرٍ من خِضابِ الدمِ. في الجدولِ أسفلَه بيانٌ لوظيفةِ كلٍّ من هذه المكوناتِ الرئيسةِ.
| المكونات الرئيسة للخلية | وظائفها |
|---|---|
| الغشاء الخلوي | هو غشاءٌ ذاتُ نَفاذِيَّةٍ انتقائيةٍ بمعنى أن نفاذَ جزيئةٍ ما، أي مرورَها عبر الغشاء الخلوي، يخضع لآليات محددة. |
| البلسما الخلوية | هو كل ما يحويه الغشاء الخلوي ما عدا النواة عند حقيقيات النواة أو شبه النواة عند بدائيات النواة. غالبه من الماء وفيه تسبح العُضَيَّات والجزيئات الحيوية والأملاح المعدنية، وهو مكان حدوث غالب التفاعلات الحيوية كتحلل السكر. |
| المادة الوراثية | |
| الهيكل الخلوي | يمنح ويصون شكل الخلية وله دور في عمليات خلوية مهمة كالالتقام الخلوي والانقسام الخلوي. |
الخليةُ الحقيقيةُ النواةِ
القسمان الرئيسيان في الخلية هما النواة "nucleus "والسيتوبلازم "cytoplasm" ويفصل النواة عن السيتوبلازم غلاف نووي" غلاف نووي" كما يفصل الغشاء الخلوي السيتوبلازم عن السائل المحيط الخارجي" السائل البين خلوي"Inter-cellular fluid".
تسبح العضيات داخل السايتوبلازم وتكون مثبتة بواسطة الخيوط الهيكلية؛ وتشمل:.
- غشاء النواة.
- المتقدرات والجسيمات الحالة lysosomes والمريكزات centrioles.
- الشبيكة بلازمية.
- أجسام غولجي.
- الجسيمات الحالّة
- الميتوكندريا
- البلاستيدات الخضراء (بالنسبة الخلايا النباتية)
فالخلية ليست مجرد محفظة للسوائل والإنزيمات والمواد الكيميائية بل إنها تحوي أيضا بنيات فيزيائية منتظمة يسمى العديد منها العُضيات organelles.
علماء الخلية
- روبرت براون: أول من شاهد كرة صغيرة داخل الخلية النباتية واطلق عليها اسم النواة.
- فيرشو: اثبت أن الخلايا تأتي من الانقسام غير المباشر للخلايا.
مرادفات مكونات الخلايا
هنا أسماء مكونات الخلية مع أسماء لمرادفاتها
| المُسمَّى الرئيس | مُسميات أخرى |
|---|---|
| مُريكز | جسم مركزي |
| غشاء خلوي | غشاء بلازمي |
| صانعة | بلاستيد |
| صانعات يخضورية | بلاستيدات خضراء |
| صانعات مُلونة | بلاستيدات ملونة |
| صانعات عديمة اللون | بلاستيدات عديمة اللون |
| ريبوسوم | رايبوسوم، أو جسيم ريبي |
| شبكة هيولية باطنة (الأمر ذاته بالنسبة للشبكة الهيولية الباطنة الملساء أو الخشنة وبالنسبة للرابطة الهيولية) | شبكة هيولية داخلة، أو شبكة إندوبلازمية، أو شبكة بلازمية داخلية |
| جهاز جولجي | جسيم جولجي، أو شبكة جولجي |
| حبيبيات خيطية | متقدرات، أو مصورات حيوية، أو ميتوكندريون، أو ميتوكندريا |
| الجِبْلة | هيولى الخلية، أو سيتوبلازم |
| اليحلول | جسم (جسيم) حال أو محلل أو هاضم أو ليسوسوم |
محددات حجم الخلية
- تنمو الخلايا إلى أحجام مختلفة.
- ومعظم الخلايا صغيرة جداً لا يمكن مشاهدتها، إلا بالمجهر.
- وهناك عوامل متعددة تمنع استمرار نمو الخلية، وتحديد حجمها.
- ومن هذه العوامل النسبة بين مساحة الغشاء البلازمي، وحجم الخلية.
- فكل خلية تحتاج إلى الأكسجين والسكر ومواد مغذية أخرى.
- ويجب أن تتخلص الخلية من الفضلات.
- وهذه المواد يجب أن تمر عبر الغشاء البلازمي.
- وكلما نمت الخلية ازداد حجمها وزدادت كمية المواد التي تحتاج إلى تبادلها مع الوسط الخارجي.
- لذلك لابد أن يقابل الزيادة في حجم الخلية زيادة في مساحة الغشاء البلازمي.
- إلا أن الغشاء البلازمي ينمو بمعدل أقل من نمو حجم الخلية، فتصبح مساحة الغشاء غير كافية لحصول الخلية على المواد التي تحتاج إليها، أو لتخلصها من الفضلات التي تنتجها.
- لذلك تتوقف الخلية عن النمو.
ما دورة الخلية؟
- تتكون المخلوقات الحية جميعها من خلية أو أكثر.
- تنمو الخلايا لفترة زمنية محددة، ثم تتوقف عن النمو.
- وبعد أن يكتمل نموها تموت بعض الخلايا.
- وينقسم بعضها الآخر لينتج خلايا جديدة لتعويض الخلايا الميته.
- وتسمى هذه العملية المستمرة من النمو والانقسام والتعويض دورة الخلية.
- قد تكون دورة الخلية سريعة أو بطيئة.
- ويعتمد ذلك على نوع المخلوق الحي ونوع النسيج الذي توجد فيه الخلية.
- فالخلية البكتيرية مثلاً تستطيع أن تنتج خليتين جديدتين كل ٢٠ دقيقة والخليتان الجديدتان تنتجان أربع خلايا وهكذا وخلال ساعات قليلة تستطيع خلية واحدة أن تنتج ملايين الخلايا.
-
السؤال: ما الذي يحد من حجم الخلية؟
-
الإجابة: نسبة مساحة السطح إلى الحجم.
اقرأ أيضا
