الاثنين، 24 أكتوبر، 2016

الخلية الحية

  مفاهيم اساسية في موضوع الخلية الحية
شعبة التواسع
الخلية
هي وحدة المبنى والاداء الوظيفي الاساسية في الجسم الحي, الخلايا تبني الانسجة والأعضاء في أجسام الكائنات الحية. حيث تحدث فيها جميع عمليات الحياة.
الخلية الحية ثلاثية الأبعاد أي لها طول عرض وارتفاع.لا ترى بالعين المجردة.
أحجام الخلايا : ما بين عدة ميكرومترات وحتى عشرات سنتيمترات.
الكائنات الحية تقسم الى قسمين:
1.كائنات حية وحيدة اللخلية:اي ان كل جسمها مكون من خلية واحدة.
امثلة:الخميرة , الاميبيا , البراميسيوم, البكتيريا.
2.كائنات حية متعددة الخلايا:اي ان كل جسمها مكون من ملايين الخلايا.
امثلة:نملة,انسان,نبات.
النسيج الخلوي:
هو عبارة عن مجموعة من الخلايا لها مبنى متشابه واداؤها الوظيفي مشترك.
امثلة:نسيج عضلي,نسيج عصبي,نسيج الدم.

تراكيب الخلية:وهي مبان اساسية متشابهة للخلايا المختلفة:
1.غشاء الخلية: هو غشاء حيوي يفصل داخل الخلية عن الوسط المحيط. الغشاء الخلوي عبارة عن طبقة ثنائية دسمة اختيارية النفاذية مشتركة في جميع الخلايا الحية.  يتألف بشكل خاص من البروتينات والدهنيات مرتبة بشكل فسيفسائي، هذه المكونات الغشائية تدخل في مجموعة واسعة من العمليات الخلوية. في نفس الوقت يمكن أن يعمل كنقطة اتصال بين الهيكل الخلوي والجدار الخلوي في حال وجوده. ربما تكون مهمته الأساسية هي تنظيم دخول وخروج الجزيئات إلى الخلية وخروجها منه، عدا عن استقبال الإشارات الحيوية من خارج الخلية عن طريق ما يسمى المستقبلات.



2.جدار الخلية:
يتواجد فقط في الخلايا النباتية. وهو يحيط غشاء الخلية,يتكون من سلاسل سيليلوزية وظيفته حماية الخلية من الاصابات الخارجية ويعطيها شكلا ثابتا. كما ويمنع انفجار الخلية عند ضغطها في محلول منخفض التركيز(هيبوتوني). لا يوجد للجدار صفة النفاذية الاختيارية كما للغشاء.




3. السيتوبلازم
سائل الخلية , مادة سائلة شفافة ولزجة (تشبه الجل) تملأ معظم حجم الخلية .
السيتوبلازم يكون في الخلية بيئة داخلية مائية, حيوية لتنفيذ جميع العمليات التي تحدث في الخلية.في سيتوبلازم غالبية الخلايا توجد جسيمات تسمى عضيات وهي مبان خاصة تقع داخل الخلية وتقوم بوظائف محددة .

عضيات الخلية: وهي اجزاء تقوم بوظائف مختلفة تتيح وجود الحياة في الخلية:
1.النواة:
موجودة في غالببية الخلايا (باستثناء البكتيريا) وهي العضية الأكبر والأبرز في الخلية.
المادة الوراثية (D.N.A) التي تحتوي على جميع المعلومات عن الكائن الحي موجودة في نواة الخلية . النواة حيوية لوجود الخلية وأدائها لوظائفها وتكاثرها لان المادة الوراثية التي في داخلها تحتوي على التعليمات الضرورية لبناء الخلية .
النوية:موجودة في داخل النواة وتحتوي على انزيمات تقوم ببناء ال RNAالخاص ببناء الريبوزوم.النوية تختفي عند انقسام الخلية ثم تظهر من جديد.

2.الميتوكندريا:
عضي مهم جدا حيث تتم فيه عملية التنفس الخلوي وانتاج الطاقة عن طريق أكسدة الغذاء.
يمكن كتابة معادلة التنفس الخلوي بالشكل التالي .
طاقة + C6H1206           +         6O2         ---------------à 6CO2   + 6H20
         ماء    ثاني اكسيد الكربون               الأوكسجين                الجلوكوز


3.البلاستيدات الخضراء:
هذا العضي يحتوي على مادة الكلوروفيل التي تستوعب اشعة الشمس تتواجد داخل الخلايا النباتية فقط في االاوراق. وظيفتها القيام بعملية التمثيل الضوئي وانتاج غذاء النبتة سكر الجولوكوز. تحدث هذه العملية فقط في ساعات النهار بوجود اشعة الشمس.


عملية التركيب الضوئي 
تسمى النباتات بالمنتجات لأنها تنتج بنفسها المواد العضوية من المواد الغير عضوية, وذلك عن طريق التركيب الضوئي
تعريف الفوتوسينتيزا (التمثيل الضوئي):-
فوتو= ضوء                      سينتيزا = تركيب .
هي عبارة عن عملية انتاج المواد العضوية من المواد الغير عضوية بحيث يتم تحويل الطاقة الضوئية الى طاقة كيماوية . تتم هذه العملية باستيعاب الضوء من قبل المادة الخضراء الموجودة بالأوراق والسيقان ( الكلوروفيل) ومن هنا جاءت التسمية ايضا بعملية التمثيل الكلوروفيلي . يتم تحليل الماء الى H و O2 ويتم انتاج الطاقة المتيسرة التي تمكن النبات بتحويل المواد الغير عضوية ثاني اوكسيد الكربون والماء الى مواد عضوية (سكر) وانطلاق غاز الاوكسجين للجو . هذه العملية تحدث خلال ساعات النهار بوجود الضوء.


ثاني اوكسيد الكربون + ماء                 سكر + أوكسجين + ماء

 السكريات الناتجة في عملية التركيب الضوئي تنتقل الى اجزاء النبات المختلفة لبناء المواد العضوية , وقسم منها يبقى في اوراق النبات لحاجة الاوراق والقسم الفائض المتبقي يتحول الى نشا وهذا يعتبر دليل لفحص حصول عملية التركيب الضوئي (تحول السكر الى نشا في الاوراق). وتستعمل ايضا لنمو النبات ومصدر للطاقة اللازمة للعمليات الحيوية .

كيف يتم استيعاب المواد المختلفة من النبات ؟
يتم استيعاب الماء والاملاح من التربة بواسطة الجذور .
يستوعب ثاني اوكسيد الكربون من الهواء .
مصدر ال C من CO2   المستوعب من الهواء
مصدر ال O من  CO2 المستوعب من الهواء .
مصدر ال H  من الماء , بحيث يتم استغلال الـ H  لبناء السكر وينطلق الأوكسجين في الهواء . لذلك مصدر الاوكسجين المنطلق للجو هو من الماء

الأدلة على حدوث عملية التركيب الضوئي

1)     تحويل السكر الى النشا في الاوراق واجزاء النبات المختلفة .
2)     انطلاق الاوكسجين للجو
3)     انخفاض مستوى CO2

قياس سرعة تركيب الضوء :
1)     حسب كمية ال  المستغلة لكل سم2 وخلال زمن معين.
2)     كمية  المنطلقة. وحدة مسافة/ زمن
3)     كمية السكر الناتجة .

العوامل التي تؤثر على عملية التركيب الضوئي

1) تركيز ثاني اوكسيد الكربون   CO2 :
 هناك علاقة طردية بين تركيزCO2   وعملية التركيب الضوئي ,بحيث ان زيادة في نسبة تركيز  CO2  يؤدي الى زيادة في عملية التركيب الضوئي ولكن الى حد معين .
2) شدة الضوء :-
الطاقة الضوئية : هي الطاقة اللازمة في عملية التركيب الضوئي ويوجد علاقة طردية بين شدة الضوء وعملية التمثيل الضوئي  زيادة شدة الضوء تسرع  من العملية لحد معين.

3) درجة الحرارة:
درجة الحرارة المثلى لعملية التركيب الضوئي هي 25-30 دون ذلك يؤثر على عملية التمثيل الضوئي , ففي درجات حرارة منخفضة تؤدي الى عدم فعالية الانزيمات المشتركة  في عملية التمثيل الضوئي في حالة ارتفاع درجات الحرارة ارتفاعا كبيرا  يعرقل العملية وتسبب لهدم الانزيمات الفعالة وتوقف عملية التركيب الضوئي  .
4)     كمية الماء في التربة وفي النبات :
تؤثر كمية الماء بشكل غير مباشر على عملية التمثيل الضوئي , فعندما تقل كمية الماء في النبات تقفل الثغور الموجودة في الاوراق للمحافظة على كمية الماء وبنفس الوقت تسبب انخفاض في استيعاب  CO2   من خلال التغور,( لانها مغلقة )  , وانخفاض استيعاب للCO2  يقلل من عملية التركيب الضوئي .

4. الفجوة العصارية:
منطقة داخل الخلية النباتية محاطة بغشاء وتحتل جزءا كبيرا من حجم الخلية. الفجوة العصارية ليست جوفاء بل ممتلئة بالماء وبالمواد الذائبة فيه, وهي تعمل كمجمع للسوائل وللمواد المختلفة .للفجوة العصارية وظيفة مهمة في المحافظة على توازن المياه في الخلية .
على سبيل المثال : في حالة نقص في الماء ينتقل ماء من الفجوة العصارية الى السيتوبلازم مما يؤدي الى تقلص الفجوة العصارية.





5. الشبكة الاندوبلازمية:
شبكة متفرعة جدا من الأغشية النفاذة الاختيارية والموجودة في السيتوبلازم.
شبكة اند وبلازمية خشنة:عليها ريبوزومات لبناء وخزن البروتين بالخلية.
شبكة اندوبلازمية ناعمة:لا يوجد عليها ريبوزومات تقوم بانتاج الدهون وخزن الكالسيوم.

6.الليسوسوم:
موجود في الخلايا النباتية والحيوانية يحتوي على انزيمات تحلل المركبات العضوية المعقدة والخطرة كالجراثيم التي تدخل الخلية. من وظائفه التهام الاجزاء التالفة بالخلية وهدم الخلايا الميتة وطردها عبر غشاء الخلية.
7.جهاز جولجي:
سمي بهذا الاسم نسبة للعالم جولجي الذي كان اول من شاهده بالمجهر. هو عبارة عن أكياس مسطحة موضوعة فوق بعضها البعض وهي تساعد في معالجة الزلاليات والدهون التي تتكون في الخلية وافرازها خارج الخلية.

8.الجسم المركزي:
يعرف بالسنتروسوم وهو ملاصق للنواة ويكون عبارة عن زوج ويلعب دورا هاما في انقسام الخلية الذي يؤدي الى نمو الجسم ولذلك ينعدم انقسام الخلايا العصبية لعدم وجوده بها. ويتكون من حبيبتين متعامدتين سنتريولان.
يتكون السنتريول من اسطوانة يحتوي جدارها على 9 مجموعات من الانابيب الدقيقة تساعد في تكوين خيوط المغزل اثناء الانقسام. يلاحظ وجود (4 سنتريولات) اثناء الانقسام.

مرور المواد عبر غشاء الخلية – كيف يحدث؟
المواد تعبر عبر غشاء الخلية بطريقتين أساسيتين:
الانتشار :- انتقال المواد في عملية الانتشار لا يحتاج الى بذل طاقة . انتشار المادة يتم عبر طبقتي الدهون أو عبر قنوات وناقلات موجودة في الغشاء.
انتشار المادة من المكان الذي فيه تركيزها عال الى المكان الذي فيه تركيزها منخفض , نتيجة للحركة العشوائية  لجزيئات المادة في جميع الاتجاهات وتصادمها ببعضها.
جزيئات الغازات الحيوية لعمليتي التنفس والتمثيل الضوئي هي نموذج للمواد التي تنتشر عبر غشاء الخلية.
اذا كان تركيز المادة في البيئة خارج الخلية أعلى من تركيزها داخل الخلية تنتشر المادة باتجاه منحدر التركيز , أي: من البيئة المحيطة بالخلية الى داخل الخلية .
اذا كان تركيز المادة في البيئة خارج الخلية أقل من تركيزها داخل الخلية تنتشر المادة باتجاه منحدر التراكيز , أي : من الخلية الى البيئة المحيطة بالخلية .
الاسموزا ( التنافذ):- انتشار جزيئات الماء التي تتحرك عبر غشاء نفاذيته اختيارية ,من محلول تركيز جزيئاته عال (تركيز مذابات منخفض) الى محلول تركيز جزيئاته منخفض
 ( تركيز مذابات مرتفع)
      الأسموزية هي حركة المذيب من حيث الوفرة (التركيز منخفض )إلى حيث القلة ( التركيز مرتفع) و ذلك من خلال عشاء شبه منفذ.
      في الاسموزية يوجد مرور للماء فقط.
      في أغلب الحالات في نهاية الاسموزية لا نصل إلى حالة اتزان.
  المعلمة سوزان علي موسى

ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق