ما هي الخلية

أشكال الخلايا

للخلية أشكال عديدة تتناسب مع وظيفتها ومكانها في الكائن الحي مثل خلايا الجلد متناهية في الصغر لتؤدي وظيفتها الحماية وخلايا العضلات الملساء التي يكون موقعها في الامعاء او مضلعة مثل خلايا قشرة البندورة وشكل خلايا اخر غير ثابت كالاميبا ولخلية متناهية في الصغر لا ترى أبدا بالعين المجردة بل تحتاج الى مجهر الى رؤيتها وتعد اطول خلية في جسم في الكائنات الحية هي الخلية العصبية واكبر خلية هي بيض الطيور واكبرها بيض النعامة.

مكونات الخلية ووظائفها

• البلاستيدات: عضيّات توجد فقط في الخلايا النباتيّة، ولها دور في تخزين المواد التي تحتاجها الخليّة، ومن أنواعها، البلاستيدات الخضراء التي تحدث فيها عملية البناء الضّوئي.
• الأنابيب الدّقيقة: قضبان مجوّفة لها دور في دعم الخليّة، وتساهم في إعطاء الخليّة شكلاََ محدداََ.
• الغشاء البلازمي: وهو غشاء يحيط بالخليّة، ويتميّز بأنّه شبه منفذ (اختياري النّفاذيّة) فهو ينظّم مرور المواد الغذائيّة إلى داخل الخلايا، ومرور الفضلات للخارج.
• النّواة: تحتوي جميع أنواع الخلايا على نواة واحدة، وهي من أهم أجزاء الخليّة؛ إذ إنّها تحتوي على المعلومات الوراثيّة (DNA) التي تنظّم نموّ، وتكاثر الخليّة.
• السّايتوبلازم: مادة هلاميّة القوام تحيط بالنّواة، وتحتوي على جميع عضيّات الخليّة.
• الهيكل الخلوي: شبكة من الألياف التي تتوزّع في السّايتوبلازم، وتعطي الخليّة شكلها المحدّد، وتنظّم حركة العضيّات داخل الخليّة، كما أنّ لها دوراََ في حركة الخليّة نفسها.
• الرّايبوسومات: عضيّات لها دور في تصنيع البروتينات، وتتكوّن من الحمض النّووي الرّايبوزي (RNA)، والبروتينات.
• الجسم الحال: عضيّات تعمل على هضم وتفكيك بعض الجزيئات الخلويّة التي لم تعد الخليّة بحاجة إليها، والجزيئات الخلويّة كبيرة الحجم مثل الأحماض النّوويّة.

أنواع الخلايا

تختلف الكائنات الحيّة بأشكالها وأحجامها، لكنّها تتوحّد معاً بوحدة بنائها وهي الخلية، والخلايا في الكائنات الحيّة تنقسم إلى قسمين رئيسين:

1. الخلايا بدائيّة النّواة: وهي خلايا بسيطة البناء، تكون فيها المادّة الوراثيّة غير مُحاطةٍ بغلاف نوويّ؛ أي عدم وجود نواة. ومن الكائنات الحية بدائيّة النّواة البكتيريا.
2. حقيقية النّواة: وهي الخلايا المُعقّدة التي يُحيط الغلاف النوويّ بمادتها الوراثيّة وتُسمّى بالنّواة، وتتألّف من أربعة أقسام رئيسة هي الغشاء الخلويّ، والهيكل الخلويّ، والنّواة، والسّيتوبلازم، أمّا الأقسام الأُخرى من الخليّة فتضمّ أجزاءً أُخرى أوّلها الشّبكة البلازميّة، وأجسام جولجي، والميتوكندريا، إضافةً إلى الجُسيمات الحالّة، والبلاستيديات الخضراء (في الخلايا النباتيّة). تنقسم الكائنات الحيّة داخل حَقيقيات النّواة إلى عدّة أقسام وهي: المملكة الحيوانيّة، والمملكة النباتيّة، ومملكة الطلائعيّات، والفطريّات.

ملخص تركيب الخلية ووظائفها

• النواة: تُعد النواة بمثابة المركز الرئيسي للخلية، وتوجد عادةً نواة واحدة فقط داخل الخلية، لكن يُمكن لبعض الخلايا؛ كالخلايا العضلية الهيكلية مثلًا أن تحتوي على أكثر من نواة، ومن المعروف أن النواة تحتوي على المادة الوراثية أو الحمض الريبي النووي المنزوع الأكسجين الذي يُعرف اختصارًا بالـ DNA، وهذا يسمح للنواة بالتحكم في انقسام، ونمو، وموت الخلية.
• الغشاء البلازمي: يتمحور دور الغشاء البلازمي -أو الغشاء الهيولي- حول فصل الخلية عن الخلايا الأخرى المجاورة لها، ويتألف هذا الغشاء عادةً من الفسفوليبيد -أو الشحوم الفسفورية- التي تمنع المواد التي أساسها الماء من الدخول إلى الخلايا.
• السيتوبلازم: يُحيط السيتوبلازم -أو الهيولى- بنواة الخلية ويتألف من الماء بنسبة 80%، ويحتوي السيتوبلازم على عضيات وسائل شبيه بالهلام يُدعى بالعصارة الخلوية، ويشتهر السيتوبلازم بأهميته الكبيرة في إتمام الكثير من التفاعلات المهمة داخل الخلية.
• الجسيم الحال والجسيم التأكسدي: يحتوي الجسيم الحال -أو الايسوسوم- على الانزيمات المسؤولة عن تحطيم الجزئيات الكبيرة، بينما يحتوي الجسيم التأكسدي -أو البيروكسيزوم- على الإنزيمات المسؤولة عن تحطيم المواد السامة.
• الهيكل الخلوي: يُساهم الهيكل الخلوي في الحفاظ على الإطار أو الشكل العام للخلية على الرغم من درجة المرونة الكبيرة التي يتميز بها، ويمتلك الهيكل الخلوي أدورًا في انقسام وحركة الخلية، وهذا الأمر يظهر بوضوح عند خلايا الحيوانات المنوية.
• الشبكة الأندوبلازمية: تختص الشبكة الأندوبلازمية -أو الشبكة الهيولية الباطنة- في إنتاج وتعديل ونقل جزئيات البروتينات داخل الخلية، وتتألف الشبكة الأندوبلازمية من أكياس أو حويصلات صغيرة ممدودة تُدعى بالصهاريج، ويوجد نوعان رئيسيان من الشبكة الأندوبلازمية؛ أحدهما يُدعى بالشبكة الأندوبلازمية الخشنة والآخر بالشبكة الأندوبلازمية الملساء.
• جسم غولجي: تنتقل الجزئيات من الشبكة الأندوبلازمية إلى جسم غولجي لتعديلها وتعبئتها وتخزينها هناك إلى حين الحاجة إليها.
• الميتوكوندريا: تشتهر الميتوكوندريا -أو المتقدرات- بكونها مصدر الطاقة الرئيسي داخل الخلية بسبب مقدرتها الفريدة على تحول الطاقة الموجودة في الغذاء إلى طاقة يُمكن للخلية الاستفادة منها، وعادةً ما يُطلق الخبراء على هذه النوع من الطاقة اسم أدينوسين ثلاثي الفوسفات.
• الريبوسوم: تظهر وظيفة الريبوسوم عند حاجة الخلية إلى قراءة الحامض النووي الريبي الذي نجم عن نسخ الحمض الريبي النووي المنزوع الأكسجين؛ وذلك بهدف تصنيع البروتينات عبر جمع الأحماض الأمينية.

أنواع الخلايا الحيوانية

• الخلايا الجذعيّة: وهي خلايا غير مُتخصصّة، إلا أنّها قادرة على التّحوُّل إلى أنسجة، أو أعضاء متخصصّة، ويمكن أن تتضاعف عدّة مرّات لإصلاح الأنسجة التّالفة أو المتضررة، ولذلك فهي شديدة الأهميّة في عمليّات زراعة الأعضاء، وعلاج بعض الأمراض.
• خلايا العظام: تتكون عظام الإنسان من أنسجة عظميّة مكوّنة بدورها من خلايا عظميّة

ثلاثة من أنواع الخلايا في جسم الإنسان

• الخلايا المنويّة: تحمل الخليّة المنويّة نُسخه واحدة من كُلّ كروموسوم، فهي بذلك لا تشبه مُعظم خلايا الجسم مُزدوجة الكروموسوم.
• الخلايا العصبيّة: أو العَصَبُونات؛ وهي الخلايا المسؤولة عن التواصل، ونقل الرسائل العصبيّة في الجسم.
• البُويضَة: وهي أكبر الخلايا في جسم الإنسان، كما هو الحال مع الخلية المنوية، تحتوي البويضة على نسخة واحدة من كل كروموسوم.

خلية بدائية النواة

تقسم الخلية البدائية النواة إلى جزئين رئيسيين، هما الهَيُولَى وشبه النواة المسماة المنطقة النووية، يحيط بهما الغشاء الخلوي. ويكون هذا الغشاء محاطاً أحياناً (كما في بعض الجراثيم، وفي الطحالب) بجدار خلوي صلب أو شبه صلب يحافظ على الخلية ويؤمن لها الدعم، يسمى الغُلْفَة. يتراوح معدل حجم الخلية البدائية النواة بين 1 – 10 ميكرومتر. والخلية لا تستطيع الاستمرار في الحياة إذا تلف غشاؤها. وينطوي الغشاء الهَيُولِيّ في بعض بدائيات النواة مكونًا طيات وثنايا، لكن هذه لا تكون منفصلة عن الغشاء الهَيُولِيّ، لذلك لا تعدّ تراكيب داخلية، بعض هذه الطيات الجسميات المتوسطة وتكون حاوية على الأنزيمات الأساسية الضرورية لعملية التنفس الهوائي (وهي التي تحدث في المتقدرات (Mitochondria) في الخلايا حقيقية النواة، ولكن عدم وجود أغشية داخلية دائمة يعني عدم وجود تركيز موضعي للفعاليات والنشاطات محددًا بغشاء وهذا هو الاختلاف الرئيسي بين النوعين. كما تختلف الجسيمات الريبية في بدائية النواة حيث تكون أصغر حجماً ويتراوح قطرها بين 150 – 200 أنغستروم وتكون حرة في الهيولى.

معظم بدائيات النوى هي كائنات أحادية الخلية، ولكن هناك بدائيات نوى، كالجرثومة المخاطية تمر بمراحل متعددة الخلايا في دورة حياتها.

عضيات الخلية ووظائفها

• اليَخلُول: وظيفةُ اليخلول هي إعادة تدوير الفضلاتِ في الخلية. تصل العضيات المتقدمة في السن والبروتينات غير النشطة أو غير المطوية على النحو المناسب إلى اليخلولِ، حيث تقومُ الإنزيمات الخاصة التي يطلق عليها اسم “البروتياز” بتقسيمها إلى مركباتها الأساسية، الأحماض الأمينية، وذلك من أجل إعادة استخدامها. كما ويلعب اليخلول دورًا إضافيًا في تحليل الأجسامِ والموادِ الغريبة التي تدخل الجسم، بما في ذلك السموم.
• آليّةُ غولجي: إن دور آلية غولجي هو مواصلة معالجة البروتينات التي يتم إنتاجها في الشبكة الداخلية (انظر أدناه)، وفرزها حسب العضو المستهدف وإرسالها إليه.

• الشبكة الإندوبلازمية (الداخلية): الشبكة الإندوبلازمية هي المركز الذي تبدأ فيه معالجة البروتينات باستثناء البروتينات الموجّهة  للسيتوبلازم. تتم ترجمة هذه البروتينات مباشرة إلى داخل الشبكة الإندوبلازمية، وتخضع لعملية طي ومعالجة أولية، ثم تنتقل إلى عضيّة غولجي Golgi. الشبكة الإندوبلازمية من حيثُ مكانها في الخليّة قريبة من النواة وترتبط بالغشاء النووي، بحيثُ تمكّن الخلية من ترجمة الحمض النووي الريبوزي (RNA) على  وجه السرعة الممكنة إلى بروتينات بعد استنساخه في نواة الخلية.

• النواة: هي مكتبة الخلية، حيث يتم فيها تخزين الحمض النووي – المادة الوراثية للجسم، والتي تحوي بداخلها كل المعلومات والبيانات التي يرتكز عليها الجسم للقيام بوظائفه الحيوية على الوجه السليم. تستنسخ هذه البيانات في سلاسل من الحمض النووي الريبوزي (RNA) في عملية تسمى “النسخ”. ثم يخرج الحمض النووي الريبي ويترجم إلى البروتينات ذات الصلة بالبيانات التي حتّمت مصيرها ووظيفتها.
• الميتوكوندريا (المتقدّرة): للميتوكوندريا العديد من الوظائف، وأكثرها شيوعًا هو إنتاج ATP – وهي عملة الطاقة في الخلية. تلعب الميتوكوندريا أيضًا دورًا مركزيًا في تحديد الموت المبرمج للخلايا (Apoptosis) – عملية موت الخلية المخطط لها، والتمثيل الضوئي الغذائي، وعدة وظائف أخرى. يدّعي البعض أن الميتوكوندريا هي من بقايا طحالب أحادية الخلية والتي ابتُلِعت من قبل خلية أكبر وبقيت سليمة بداخلها. مع مرور الوقت، تطور التكافل بينهما وأصبحت الميتوكوندريا جزءًا لا يتجزأ من الخلية. هذه النظرية تدعى “نظرية التكافل الداخلي”.