Skip to main content
Global

3.2: مقارنة الخلايا بدائية النواة وخلايا حقيقية النواة

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    191321

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    تنقسم الخلايا إلى واحدة من فئتين رئيسيتين: بدائية النواة وحقيقية النواة. يتم تصنيف الكائنات الحية أحادية الخلية في الغالب في مجالات البكتيريا والأركيا على أنها بدائيات النواة (pro - = قبل؛ - karyon - = nucleus). الخلايا الحيوانية والخلايا النباتية والفطريات والطفيليات هي حقيقيات النوى (eu - = true).

    مكونات الخلايا بدائية النواة

    تشترك جميع الخلايا في أربعة مكونات مشتركة: 1) غشاء البلازما، وهو غطاء خارجي يفصل داخل الخلية عن البيئة المحيطة بها؛ 2) السيتوبلازم، الذي يتكون من منطقة تشبه الهلام داخل الخلية التي توجد فيها مكونات خلوية أخرى؛ 3) الحمض النووي، المادة الوراثية للخلية؛ و 4) الريبوسومات، الجسيمات التي تصنع البروتينات. ومع ذلك، تختلف بدائيات النواة عن الخلايا حقيقية النواة بعدة طرق.

    الخلية بدائية النواة هي كائن بسيط أحادي الخلية (أحادي الخلية) يفتقر إلى النواة أو أي عضية أخرى مرتبطة بالغشاء. سنرى قريبًا أن هذا يختلف اختلافًا كبيرًا في حقيقيات النوى. تم العثور على الحمض النووي الأولي في الجزء المركزي من الخلية: منطقة مظلمة تسمى النواة (الشكل\(\PageIndex{1}\)).

    في هذا الرسم التوضيحي، تحتوي الخلية البدائية النواة على شكل بيضاوي. يتركز الكروموسوم الدائري في منطقة تسمى النواة. يسمى السائل الموجود داخل الخلية بالسيتوبلازم. تطفو الريبوسومات، المصورة كدوائر صغيرة، في السيتوبلازم. يتم تغليف السيتوبلازم بغشاء بلازما، والذي بدوره يتم تغليفه بجدار خلوي. تحيط كبسولة بجدار الخلية. تحتوي البكتيريا المصورة على سوط بارز من طرف واحد ضيق. البثور عبارة عن نتوءات صغيرة تمتد من الكبسولة في جميع الاتجاهات.
    الشكل\(\PageIndex{1}\): يوضح هذا الشكل البنية المعممة للخلية بدائية النواة.

    على عكس الأركيا وحقيقيات النواة، تحتوي البكتيريا على جدار خلوي مصنوع من الببتيدوجليكان، ويتألف من السكريات والأحماض الأمينية، ويحتوي العديد منها على كبسولة السكاريد (الشكل\(\PageIndex{1}\)). يعمل جدار الخلية كطبقة إضافية من الحماية، ويساعد الخلية على الحفاظ على شكلها، ويمنع الجفاف. تُمكّن الكبسولة الخلية من الالتصاق بالأسطح في بيئتها. تحتوي بعض بدائيات النواة على سوط أو شحوم أو فيمبريا. تستخدم الأسواط للتنقل، بينما تستخدم معظم الزنابق لتبادل المواد الجينية خلال نوع من التكاثر يسمى الاقتران.

    خلايا حقيقية النواة

    في الطبيعة، تظهر العلاقة بين الشكل والوظيفة على جميع المستويات، بما في ذلك مستوى الخلية، وسيصبح هذا واضحًا عندما نستكشف الخلايا حقيقية النواة. يوجد مبدأ «الشكل يتبع الوظيفة» في العديد من السياقات. على سبيل المثال، تمتلك الطيور والأسماك أجسامًا مبسطة تسمح لها بالتحرك بسرعة عبر الوسط الذي تعيش فيه، سواء كان الهواء أو الماء. هذا يعني أنه، بشكل عام، يمكن للمرء أن يستنتج وظيفة الهيكل من خلال النظر إلى شكله، لأن الاثنين متطابقان.

    الخلية حقيقية النواة هي خلية تحتوي على نواة مرتبطة بالغشاء وأجزاء أو أكياس أخرى مرتبطة بالغشاء، تسمى العضيات، والتي لها وظائف متخصصة. تعني كلمة حقيقيات النواة «نواة حقيقية» أو «نواة حقيقية»، في إشارة إلى وجود نواة مرتبطة بالغشاء في هذه الخلايا. تعني كلمة «أورغانيل» «العضو الصغير»، وكما ذكرنا سابقًا، فإن العضيات لها وظائف خلوية متخصصة، تمامًا كما أن أعضاء جسمك لها وظائف متخصصة.

    حجم الخلية

    يبلغ قطر الخلايا بدائية النواة 0.1-5.0 ميكرومتر، وهي أصغر بكثير من الخلايا حقيقية النواة، التي تتراوح أقطارها من 10 إلى 100 ميكرومتر (الشكل\(\PageIndex{2}\)). يسمح الحجم الصغير لبدائيات النواة للأيونات والجزيئات العضوية التي تدخلها بالانتشار بسرعة إلى أجزاء أخرى من الخلية. وبالمثل، فإن أي نفايات تنتج داخل خلية بدائية النواة يمكن أن تنتقل بسرعة. ومع ذلك، طورت الخلايا حقيقية النواة الأكبر تكيفات هيكلية مختلفة لتعزيز النقل الخلوي. في الواقع، لن يكون الحجم الكبير لهذه الخلايا ممكنًا بدون هذه التعديلات. بشكل عام، يكون حجم الخلية محدودًا لأن الحجم يزداد بسرعة أكبر بكثير من مساحة سطح الخلية. عندما تصبح الخلية أكبر، يصبح من الصعب أكثر فأكثر على الخلية الحصول على مواد كافية لدعم العمليات داخل الخلية، لأن الحجم النسبي لمساحة السطح التي يجب نقل المواد عبرها ينخفض.

    تظهر الأحجام النسبية على مقياس لوغاريتمي، من 0.1 نانومتر إلى 1 متر. تظهر الكائنات من الأصغر إلى الأكبر. أصغر جسم موضَّح، وهو الذرة، يبلغ حجمه حوالي 1 نانومتر. الأجسام التالية الأكبر المعروضة هي الدهون والبروتينات؛ وتتراوح هذه الجزيئات بين 1 و10 نانومتر. تبلغ مساحة البكتيريا حوالي 100 نانومتر، وتبلغ الميتوكوندريا حوالي 1 ميكرومتر. تتراوح الخلايا النباتية والحيوانية بين 10 و 100 ميكرومتر. يتراوح وزن البويضة البشرية بين 100 ميكرومتر و1 مم. يبلغ حجم بيضة الضفدع حوالي 1 مم. يتراوح حجم كل من بيضة الدجاج وبيضة النعام بين 10 و 100 مم، لكن بيضة النعام أكبر. للمقارنة، يبلغ طول الإنسان حوالي 1 متر.
    الشكل\(\PageIndex{2}\): يوضح هذا الشكل الأحجام النسبية لأنواع مختلفة من الخلايا والمكونات الخلوية. يتم عرض إنسان بالغ للمقارنة.

    ملخص القسم

    بدائيات النواة هي في الغالب كائنات أحادية الخلية من مجالات البكتيريا والأركيا. تحتوي جميع بدائيات النواة على أغشية البلازما والسيتوبلازم والريبوسومات وجدار الخلية والحمض النووي وتفتقر إلى العضيات المرتبطة بالغشاء. يحتوي العديد منها أيضًا على كبسولات السكاريد. يتراوح قطر الخلايا بدائية النواة من 0.1-5.0 ميكرومتر.

    مثل الخلية بدائية النواة، تحتوي الخلية حقيقية النواة على غشاء بلازمي وسيتوبلازم وريبوسومات، لكن الخلية حقيقية النواة عادة ما تكون أكبر من الخلية بدائية النواة، ولها نواة حقيقية (بمعنى أن الحمض النووي الخاص بها محاط بغشاء)، ولديها عضيات أخرى مرتبطة بالغشاء تسمح بتقسيم الوظائف. تميل الخلايا حقيقية النواة إلى أن تكون 10 إلى 100 ضعف حجم الخلايا بدائية النواة.

    مسرد المصطلحات

    خلية حقيقية النواة
    خلية تحتوي على نواة مرتبطة بالغشاء والعديد من الأجزاء أو الأكياس الأخرى المرتبطة بالغشاء
    عضية
    حجرة أو كيس مرتبط بالغشاء داخل الخلية
    خلية بدائية النواة
    كائن أحادي الخلية يفتقر إلى النواة أو أي عضية أخرى مرتبطة بالغشاء

    المساهمون والصفات