Skip to main content
Global

3: الخلية

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    195446

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

    تأخذ الحياة أشكالًا عديدة، من أشجار الخشب الأحمر العملاقة التي ترتفع مئات الأقدام في الهواء إلى أصغر الميكروبات المعروفة، والتي لا تقيس سوى بضعة مليارات من المتر. لطالما فكر البشر في أصول الحياة وناقشوا الخصائص المميزة للحياة، لكن فهمنا لهذه المفاهيم تغير جذريًا منذ اختراع المجهر. في القرن السابع عشر، أدت ملاحظات الحياة المجهرية إلى تطوير نظرية الخلية: فكرة أن الوحدة الأساسية للحياة هي الخلية، وأن جميع الكائنات الحية تحتوي على خلية واحدة على الأقل، وأن الخلايا تأتي فقط من خلايا أخرى.

    صور لميكروبيات مختلفة. أ) خلية مثلثة طولها حوالي 10 ميكرومتر مع سوط طويل. ب) العديد من الخلايا على شكل قضيب يبلغ طولها حوالي 10 ميكرومتر. ج) الخلايا المستديرة التي يبلغ قطرها 85 ميكرومتر تقريبًا. D) جزء من شكل بيضاوي كبير يزيد طوله عن 200 ميكرومتر مع هياكل كروية أصغر بداخله. E) خلايا طويلة على شكل شريط بطول 20 ميكرومتر تقريبًا. F) العديد من الخلايا الحلزونية الطويلة.
    الشكل\(\PageIndex{1}\): تختلف الكائنات الحية الدقيقة بصريًا في حجمها وشكلها، كما يمكن ملاحظتها مجهريًا؛ ولكنها تختلف أيضًا بطرق غير مرئية، مثل قدراتها الأيضية. (المرجع أ، هـ، و: تعديل عمل مراكز مكافحة الأمراض والوقاية منها؛ الائتمان ب: تعديل العمل من قبل NIAID؛ الائتمان ج: تعديل العمل من قبل CSIRO؛ الائتمان د: تعديل العمل من قبل «Microscophic World» /YouTube)

    على الرغم من مشاركة خصائص معينة، قد تختلف الخلايا بشكل كبير. النوعان الرئيسيان من الخلايا هما الخلايا بدائية النواة (التي تفتقر إلى النواة) والخلايا حقيقية النواة (التي تحتوي على نواة منظمة جيدًا ومرتبطة بالغشاء). يُظهر كل نوع من أنواع الخلايا تنوعًا ملحوظًا في التركيب والوظيفة والنشاط الأيضي. سيركز هذا الفصل على الاكتشافات التاريخية التي شكلت فهمنا الحالي للميكروبات، بما في ذلك أصولها ودورها في الأمراض البشرية. سنستكشف بعد ذلك الهياكل المميزة الموجودة في الخلايا بدائية النواة وخلايا حقيقية النواة.

    • 3.1: الجيل التلقائي
      تنص نظرية الجيل التلقائي على أن الحياة نشأت من مادة غير حية. لقد كان اعتقادًا قديمًا يعود إلى أرسطو والإغريق القدماء. قدمت التجارب التي أجراها فرانشيسكو ريدي في القرن السابع عشر أول دليل مهم يدحض التوليد التلقائي من خلال إظهار أن الذباب يجب أن يكون لديه إمكانية الوصول إلى اللحوم حتى تنمو اليرقات على اللحوم. يُنسب إلى لويس باستير دحض النظرية بشكل قاطع واقترح أن «الحياة تأتي فقط من الحياة».
    • 3.2: أسس نظرية الخلية الحديثة
      على الرغم من ملاحظة الخلايا لأول مرة في ستينيات القرن السادس عشر من قبل روبرت هوك، إلا أن نظرية الخلية لم تكن مقبولة جيدًا لمدة 200 عام أخرى. ساهمت أعمال علماء مثل شليدن وشوان وريماك وفيرشو في قبولها. تنص نظرية الإندوسيمبيوتيك على أن الميتوكوندريا والكلوروبلاستيدات، العضيات الموجودة في العديد من أنواع الكائنات الحية، لها أصولها في البكتيريا. تدعم المعلومات الهيكلية والجينية الهامة هذه النظرية. تم قبول نظرية المياسما على نطاق واسع حتى القرن التاسع عشر.
    • 3.3: الخصائص الفريدة للخلايا بدائية النواة
      تختلف الخلايا بدائية النواة عن الخلايا حقيقية النواة في أن مادتها الجينية موجودة في نواة بدلاً من نواة مرتبطة بالغشاء. بالإضافة إلى ذلك، تفتقر الخلايا بدائية النواة عمومًا إلى العضيات المرتبطة بالغشاء. عادةً ما تشترك الخلايا بدائية النواة من نفس النوع في مورفولوجيا الخلية والترتيب الخلوي المماثل. تحتوي معظم الخلايا بدائية النواة على جدار خلوي يساعد الكائن الحي على الحفاظ على التشكل الخلوي ويحميه من التغيرات في الضغط الاسموزي.
    • 3.4: الخصائص الفريدة للخلايا حقيقية النواة
      يتم تعريف الخلايا حقيقية النواة من خلال وجود نواة تحتوي على جينوم الحمض النووي ومربوطة بغشاء نووي (أو غلاف نووي) يتكون من طبقتين دهنيتين تنظمان نقل المواد داخل وخارج النواة عبر المسام النووية. تختلف أشكال الخلايا حقيقية النواة بشكل كبير ويمكن الحفاظ عليها من خلال هياكل مختلفة، بما في ذلك الهيكل الخلوي وغشاء الخلية و/أو جدار الخلية. النواة في نواة الخلايا حقيقية النواة هي موقع تخليق الريبوسومات.
    • 3.E: الخلية (تمارين)

    الصورة المصغرة: عرض ثلاثي الأبعاد لخلية حيوانية مقطوعة إلى النصف. (CC -BY-SA 4.0؛ Zaldua I.، Equisoain J.J.، زابالزا أ.، غونزاليس إي إم، مارزو أ.، جامعة نافارا العامة).