*::::تحت المجهر ::::::*رحلة إلى خلية الإنسان *::::::الجزء الثانى*:::¨¨¤¦ بحث قيم ¦¤¨¨
إنطلقنا فى رحلة شيقة الى خلية الإنسان فى الجزء الأول وتعرفنا
على الخلية ومكوناتها ووظيفة كل مكون وأنواع الخلايا
والآن سنكمل رحلتنا بإذن الله
فى إحدى عضيات الخلية وهى
النواة
النواة
هى من اهم عضيات الخلية و اكبرها وتعتبر عنصر التحكم فى الخليةو تقوم بتنظيم التفاعلات الكيميائية الحيوية في الخلية كما تقوم بحفظ المعلومات الوراثية ضمن مورثات موجودة في المادة الصبغية او الكروموسومات
و تتكون من الغلاف النووى والغشاء النووى والنوية وبلازما النواة
الغشاء النووي
يحيط بالنوى غشاء مزدوج يسمى الغشاء النووي. يندمج الغشاءين الداخلي والخارجي بفرجة منتظمة، فيكونان الثقوب النووية. تتيح هذه الأخيرة التبادل النووي الهيولي في الاتجاهين، مثل خروج الر ان ايه المرسال إلى الهيولى. وبذلك، يقوم الغشاء النووي بتنظيم وتسهيل النقل بين النوى والهيولى، في ذات الوقت الذي يقوم فيه بعزل التفاعلات الكيميائية التي تجري في الهيولى عن تلك التي تجري بداخل النوى.
ويشكل الغشاء الخارجي امتدادا مع الشبكة الهيولية الباطنة الخشنة، ويمكنه مثل هذه الأخيرة أن تكون به الريباسات منبثة على واجهته الهيولية. وللمجال ما بين الغشاءين (ويسمى المجال المحيط بالنوى) امتداد مع المجال الاخلى للشبكة الهيولية الباطنة
أماالغشاء الداخلي، فيغطيه lamina على الواجهة النووية البلازمية. وتشكل lamina شبكة من البروتينات (نحو 2000 نوع من البروتينات) التي تقوم بدور الدعامة وتساهم حسب البحوث الحديثة في تنظيم حركات الصبغين chromatin أثناء مختلف مراحل الدورة الخلوية cycle cellulaire.
النوية
هى عضية خلوية موجود داخل النواة و تقوم بعدة وظائف و من أهمها إنتاج و تصنيع الريبوزمات
بلازما النواة
هي مادة عديمة الشكل تملأ الحيز بين الكروماتين والنويات في النواة ، وهي تتكون أساسا من البروتينات ومواد أيضية وأيونات
غلاف النواة
تظهر النواة بالمجهر الإلكتروني محاطة بغشائين متوازيين ، تبلغ المسافة بينهما 4-7 نانومتر لتكون حيزا حول نووي ،، ويكون الغشاءان معا يعرف بإسم الغلاف النووى. ويلاحظ أن ما يشاهد بإستخدام المجهر الضوئي ، يعرف بإسم "الغشاء النووي" ، هو في الواقع طبقة الكروماتين المخالف التي تبطن السطح الداخلي للغلاف النووي وترتبط به. وغالبا يرتبط بالغشاء الخارجي للغلاف النووى بالريبزومات. وتقع على الغلاف النووي فتحات دائرية ، تمثل مناطق إلتحام غشائيه الداخلي والخارجي ، يعرفان بإسم الثقوب النوويةـ، وهي توفر ممرات بين النواة والسيتوبلازم. ويوجد حوالي 60 ثقبا في الميكرومتر المربع الواحد من سطح النواة ، يبلغ قطر كل منها حوالي 80 إلى 1000 نانومتر
وتمر الجزيئات والأيونات عبر الغشاءين بسهولة ، أما الجزيئات الكبيرة والجسيمات فإنها تمر خلال الغلاف عن طريق آليات خاصة ، تحتاج إلى طاقة وتوجهها إشارات خلوية معينة.
وتقوم النواة بدوران رئيسان وهما :
اولا : مراقبة التفاعلات البيوكيمائية داخل السيتوبلازم
حيث تتحكم النواة فى التفاعلات النشطة التى تتم داخل السيتوبلازم ويطلق عليها عمليات الايض فعمليات الايض هى كل التبدلات التى تطرا على المواد فى الخلية من هدم وبناء .فعمليات البناء هى بناء جزيئات كبيرة من الجزيئات الصغيرة وتحتاج الى وجود طاقة وانزيمات و عمليات الهدم هى تحطيم الجزيئات الكبيرة الى جزيئات صغيرة وتحتاج ايضا الى انزيمات ولكن ينتج منها طاقة , فتقوم النواة بتكوين الانزيمات التى يحتاج اليها كلا من عمليات الهدم والبناء داخل الخلية بل تتحكم فى عمل تلك الانزيمات ويجب الاشارة ان الانزيمات هى نوع من انواع البروتين فالنواة مسؤلة عن افراز الريبسومات المسؤلة عن تكوين البروتينات وايضا تحتوى على الر ان ايه الذى يحمل البروتينات والبروتينات هى هامة جدا لحدوث عمليات الايض بالخلية وعلى ذلك فهى تتحكم فى عملية نمو الخلية
ايضا تتحكم النواة فى عملية انطلاق جزيئات الطاقة عن طريق المسامات النووية الموجودة على الغشاء النووى
ثانيا : تقوم النواة بتخزين المعلومات المهمة للانقسامات داخل الخلية
تقوم النواة بنخزين الجينات الضرورية من اجل عملية انقسام ونمو الخلية الى جانب تحكمها فى عمليات الايض داخل الخلية فهى تتحكم وتسيطر على نقل وتكرار الجزيئات الوراثية لكلا الحمض النووى dna ,rna بين خلية الوالدين وخلية الطفل , فالنواة تحتوى على الكرومسومات او الصبغات الوراثية التى يوجد بها الصفات الوراثية للانسان وتتكون من الدى ان ايه والبروتينات والنواة مسؤلة عن عملية النسخ الدقيق للمعلومات الوراثية اثناء عملية الانقسام فهى مكان نسخ الدى ان ايه جيث يتم فيها انتاج الر ان ايه الناقل للبروتنينات ومن المعلوم ان النواة تحتوى على انواع عديدة من البروتينات والتى بدورها تتحكم فى عملية نسخ الدى ان ايه بطريقة مباشرة او تتدخل فى تنظيم تلك العملية بطريقة غير مباشرة
اذا يمكن ان تستنج مما سبق ان النواة هى مخزن جميع كروموسومات الحمض النووى للانسان وهى مسؤلة نمو اعضاء الجسم وتتحكم فى عملية النسخ الدقيق للدى ان ايه فى عملية الانقسام ولذلك فهى تساعد على نمو الانسان واستمرار نسله
وعلى ذلك فالمتمعن فى الادوار الحيوية للنواة داخل الخلية لا يندهش عندما يطلق عليها
" مايسترو الخلية "
الريبوسومات Ribosomes
الريبسومات من الاجهزة الرئيسة فى الخليةوتقوم بعملية تكوين البروتينات، وتبدو تحت المجهر الالكتروني وكأنها مكونة من جزئين أحدهما صغير والآخر كبير ويفصل بينهما شق صغير. والريبوسومات قد تكون حرة تسبح في الهيولى أو قد تكون ملتصقة على سطح الشبكة الاندوبلازمية , يبلغ قطر الريبوسومة 15-20 نانومتر .
تركيبها
صورة توضح تركيب الريبزوم
وتتركب الريبوسومات من حامض الريبونيوكليك الريبوسومي Ribosomal ribonucleic acid (الريبوسومي rRNA) والبروتينات ويتركب الريبوسوم من وحدتين متصلتين وحدة كبيرة وأخرى صغيرة
وظائفها
وظيفة التكوين :تكوين البروتين فيمكن تخيل الريبوسوم على انه المصنع الذي يحول المعلومات الوراثية المشفرة إلى تسلسل ببتيدي من حموض أمينية حيث ان مهمته الأساسية ترجمة الRNA الرسول إلى سلاسل بيتيدية تترابط فيما بعد لتشكيل البروتينات ويجب أن تتجمع الرايبوسومات لكي تصبح نشطة في تكوين البروتين. وتكون الخلايا النشطة أو التي تفرز البروتين غنية بالرايبوسومات. كما وأنها تساهم في تكوين بعض الإنزيمات والهيرمونات التي تحتاجها الخلايا في وظائفها وفي تجددها.
وظيفة النقل:تعمد إلى إرسال البروتينات التي تنتجها إلى جهاز جولجي، وهي تؤمن أحيانًا واسطة النقل ما بين الغشاء النووي والغشاء الخلوي .
وظيفة التخزين:تخزن وتجمع مواد واردة من خارج الخلية أو داخلها. وتغلف ما يحتاج منها للتغليف مشكلةً حولها غشاءً مغلفًا لها.
DNA
حمض الخلوي الصبغي (الحمض النووي) هو الحمض النووي الذي يحتوي على التعليمات الجينية الخاصة لتكاثر الكائنات الحية وتطوير ادائهم
الدور الرئيسي للجزيئات الحمض النووي هو تخزين المعلومات الوراثية لمدة طويلة الاجل
هذا الحمض النووي قادر على تكرار نفسه، وكما أنه يحتوي على التعليمات البرمجية الضرورية لبناء الرن ان ايه والبروتينات
شرائح الحمض النووي التي تحمل هذه المعلومات الجينية تسمى الجينات
تركيبه
تكون الحمض النووي هو من سلاسل من النيوكليوتيدات مبنية على العمود الفقري السكر والفوسفات وملفوفة حول بعضها البعض في شكل مزدوج حلزونى
العمود الفقري يدعم اربع قواعد جوانين ، السيتوزين ، الادنين والثايمين
تتكون جزيئة الـDNA بشكل أساسي من 3 مركبات: سكر خماسي pentose وهو سكر الريبوز المَنْزُوع الأوكسِجين، ومجموعة الفسفات، وأربعة أنواع مختلفة من الأسس الآزوتية -والتي تدعى أسساً لأنها تستطيع الارتباط بأيون الهيدروجين في المحاليل الحمضية-. يتألف إثنان من هذه الأسس من حلقة مفردة من الكربون والآزوت وهما السِيتُوزين cytosine والثيمين thymine تدعى البيريميدينات pyrimidines . فيما يتكون الأساسان الآخران الأَدِينين adenine والغوانين guanine من حلقات مزدوجة من الكربون والنتروجين تدعى البورينات pyrimidines
وتنظم خلايا الحمض النووى الدى ان ايه داخل الكروموسومات , هذه الكروموسومات تتكرر قبل انقسام الخلايا ، في عملية تسمى تتضاعف الحمض النووىالدى ان ايه
الكروموسومات(الصبغيات)
هى الصبغات الوراثية وتحت المجهر تظهر عبارة عن خيط طويل جدا قضيبى الشكل كالعصى القصيرة و ملتف من الدي ان اي ومغطى بطبقة من البروتينات اذا فهو يتكون من الدى ان ايه والبروتينات
تنتقل الصفات الوراثية من جيل الاباء الى الابناء عن طريق الكروموسومات وتحمل هذه الصبيغات الوراثية التعليمات الكاملة لخلق الإنسان.عدد الصبيغات الوراثية في كل خلية من خلايا جسم الانسان 46 صبغة(كروموسوم)*.وهذه 46 كروموسوم عبارة عن 23 زوج.كل زوج منها عبارة عن كروموسومين متشابهين بشكل كبير(وقد نقول تجاوزا انهما متطابقان) ،واحد من هذه الكروموسومات أعطته لنا أمهاتنا والآخر أعطاه لنا آبائنا .وكل زوج من هذه الأزواج المتطابقة يعطيه الأطباء رقما يميزه عن الآخر ابتداء برقم واحد لزوج الأول إلى الزوج الأخير رقم 23. وعلى ذلك فانه يوجد نسختين من كل كروموسوم نسخة اعطها الاب و النسخة اعتطها الام.
صورة توضح كروموسمات مأخوذة من الام والنصف الاخر من الاب
و كل كروموسوم له علامات تميزة بين الكروموسوم الاخرى و ذلك عن طريق الاختلاف بين اشكل و عدد الخطوط البيضاء و السوداء التي بداخلة وجميع الكروموسومات مقسمة الى ثلاثة اجزاء.الجزء العلوي يسمى الذراع القصيرة و الجزء السفلي يسمى الذراع الطويلة و الوسط يسمى المركز او السنترومير(Centromer ). و في بعض الكروموسومات تكون الذراع القصيرة صغيرة جدا و لذلك يبدوا المركز Centromer في اعلى الكروموسوم و لذلك تسمى هذه الكروموسومات بالكروموسمات الطرفية المركز.
RNA
صورة توضح كلا من الر ان ايه والدى ان ايه
يعرف باسم الحمض النووى الريبى وهو جزىء معقد يؤدى دورا رئيسيا فى جميع الخلايا الحية وتساعد جزيئاته فى إنتاج مواد تسمى البروتينات والبروتينات عبارة عن سلاسل من الجزيئات العضوية الأصغر حجما وتعرف باسم الأحماض الأمينية ويستخدم الجسد البروتينات فى تكوين الخلايا وتنفيذ أعمال الخلية أيضا.
يتشابه RNA من حيث التركيب مع DNA (الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين)، وهو جزيء آخر مهم يوجد في الخلايا. تحتوي جميع جزيئات RNA مثلها في ذلك مثل DNA، على مئات من الوحدات الكيميائية الأصغر حجمًا، تسمى النويدات. ويجري ربط هذه النويدات كيميائيًا بعضها مع بعض، لتكوين جزيئات رفيعة على شكل سلسلة تسمى عديدة النويدات. وبخلاف ما هو عليه الحال في DNA، يتألف كل جزيء من جزيئات RNAمن سلسلة واحدة من عديدة النويدات، بينما يتألف جزيء DNA من سلسلتين. بالإضافة إلى ذلك، يوجد حمض RNA في جميع أنحاء الخلية، بينما يوجد حمض DNA، بصورة رئيسية، في نواة الخلية.
تحتوي نويدات RNA على مركب الفوسفات، وعلى سكر الريبوز، وعلى مركب يسمى القاعدة. وتتماثل الفوسفات والسكر في كل نويدات RNA، ولكن القواعد تتفاوت. وهناك أربع قواعد في ر ن أ، هي: 1- الأدينين، 2- الجوانين، 3- السيتوزين، 4- اليوراسيل.
تؤدي الأنواع المختلفة من RNA، وظائف مختلفة. فأحد الأنواع المعروف باسم RNA المرسال، ينسخ الأوامر الكيميائية لصناعة البروتين م DNA. ثم يغادر RNA المرسال النواة، حاملاً الأوامر إلى تركيبات الخلية التي تصنع فيها البروتينات والمعروفة باسم الريبوزومات . وتوجه هذه التعليمات الخلية، فيما يتعلق بكيفية صف الأحماض الأمينية في الترتيب الصحيح، لصناعة نوع محدد من البروتين. وتعمل بعض جزيئات RNA بوصفها أنزيمات لتسريع بعض التفاعلات الكيميائية.
وثمة نوع آخر من RNA، يسمى RNA الناقل، تجمع جزيئاته الأحماض الأمينية وتحضرها إلى الريبوزوم . وهناك نوع ثالث من RNA يسمى RNA الريبوزومي، وهو أحد المكونات الطبيعية المهمة للريبوزومات.
الشبكة الهيولية او الشبكة الاندوبلازمية
الشبكة الاندوبلازمية تتكون من مجموعة من القنوات والأكياس والحويصلات مملؤه بسائل ومحاطة بأغشية لها تركيب الغشاء البلازمي وتعمل كقنوات تنقل المواد في الخلية
التركيب :
و على الرغم من أن الشبكة الإندوبلازمية تختلف بعض الشئ من خلية إلى أخرى في مظهرها و تركيبها ،إلا أنها تتكون دائما من مجموعة من التجاويف المحاطة بأغشية رقيقة والتي يتصل بعضها ببعض لتكون شبكة متصلة داخل الخلية .وتسمى هذه التجاويف بالصهاريج Cisternae ، و هي أنبوبية الشكل أو غير منتظمة ، و عادة ما تظهر كمجموعة تجاويف منفصلة مستديرة الشكل أو بيضاوية أو ممدودة في تحضيرالمجهر الإلكتروني . و يفترض أن أغشية هذه الشبكة الإندوبلازمية تقسم سيتوبلازم الخلية إلى قسمين ، أحدهما هو الجزء الذي تحيط به هذه الأغشية . و الآخر هو الموجود خارج هذه الأغشية و الذي يطلق عليه اسم السيتوبلازمة الخلالية
وفى الحقيقة الشبكة الإندوبلازمية نوعان
شبكة إندوبلازمية خشنة محببة اى عليها حبيبات الريبسوم
شبكة اندوبلازمية ناعمة ملساء خالية من الرايبوسومات او غير محببة
أولاً : الشبكةالإندوبلازمية الخشنة أو المحببة Granular or Rough Endoplasmic Reticulum
يتميزهذا النوع بوجود عدد كبير من الحبيبات الدقيقة على السطح الخارجي للشبكة .
هذه الحبيبات تكون غنية بحامض الريبونيوكليك و البروتينات ، لذا تسمى الريبونيوكليوبروتين أو الرايبوسومات
لا يقتصر وجود هذه الحبيبات على أسطح الأغشية الإندوبلازمية فقط ، و إنما توجد أيضا على شكل تجمعات أو كتل موزعة بين أجزاء الشبكة الإندوبلازمية .
تمثل الرايبوسومات مواقع تصنيع البروتين في الخلية لذا فهي تتوافر بكثرة في الخلايا ذات الأنشطة مثل الكبد والبنكرياس.
في الخلايا الإفرازية يلاحظ أن الشبكة الإندوبلازمية تتركز في قواعد هذه الخلايا ، وتتجمع داخل تجاويفها مواد خاصة تعرف بالمحتويات داخل الصهاريج
وظيفة هذ ا النوع
*تعمل كقنوات لنقل المواد بين أجزاء الخلية
*تغليف البروتين الناتج عن الريبزوم
ثانياً : الشبكة الإندوبلازمية الملساء أو غير المحببة Agranular or Smooth Endoplasmic Reticulum
في الخلايا يتميز هذا النوع بخلوه من الرايبو سومات .
يقتصر وجوده على أنواع قليلة من الخلايا ، مثل الخلايا الصبغية الطلائية لشبكة العين ، والخلايا العضلية الإرادية، و يبدو أن الشبكة هنا تقوم بدور حسي في مثل هذه الخلايا.
وظيفتها :
*تعمل كقنوات لنقل المواد بين أجزاء الخلية
*تساهم فى انتاج الكرويسترول
صورة توضح الشبكة الاندوبلازمية بكلا نوعيها
اللون الاحمر هى الشبكة الاندوبلازمية الخشنة " يبدو عليها حبيبات الريبسوم"
واللون الاصفر هى الشبكة الاندوبلازمية الملساء
والآن قبل ان ننتهى من رحلتنا فى نواة الخلية بقى شيئا واحدا
من هو مكتشف تلك النواة ؟
فى الحقيقة اكتشفت نواة الخلية عام 1833 على يد العالم روبرت براون
فهو اول من لاحظ وجود النواة داخل الخلية و هو أحد علماء النظرية الخلوية
رد مع الاستدلال
كتبت بواسطة SIRINA
الروابط المفضلة