الخلايا - الجلسة 1

الخلية هي اللبنة الأساسية للحياة. على غرار حقيقة أن الطوب يستخدم لبناء منزل، فإن الخلايا هي اللبنات الأساسية التي تشكل الكائنات الحية. أنها تأتي بأشكال وأحجام مختلفة. تعمل الخلايا معًا لتكوين الأنسجة والأعضاء، وفي النهاية الكائنات الحية بأكملها. الخلية هي بمثابة وحدة صغيرة لديها كل ما تحتاجه للقيام بوظائفها. ومن أمثلة الخلايا الخلايا العصبية وخلايا العضلات. الخلايا العضلية تشكل العضلات. تتواجد الخلايا العصبية في دماغنا.

لقد درسنا أن جميع الكائنات الحية تتكون من خلايا. تؤدي الخلايا وظائف مهمة مختلفة. على سبيل المثال، خلال فصل الصيف تساعد خلايا الجلد على التعرق. يحافظ التعرق على درجة حرارة الجسم خلال فصل الصيف. تساعدنا الخلايا العضلية على الحركة. تشكل خلايا الدم الحمراء الدم. تنقل خلايا الدم الحمراء الأكسجين إلى أجزاء مختلفة من الجسم.

الخلايا هي هياكل صغيرة للغاية ولا يمكن رؤيتها إلا باستخدام أدوات خاصة تسمى المجاهر. تساعد المجاهر العلماء على ملاحظة الخلايا من خلال جعلها تبدو أكبر حجمًا. توجد الخلايا في العديد من الكائنات الحية، بما في ذلك النباتات والحيوانات والبكتيريا. بدون المجاهر، لن نكون قادرين على رؤية هذه اللبنات الصغيرة للحياة.

عندما ننظر إلى الخلايا تحت المجهر، نرى أجزاء مختلفة. يحيط الغشاء الخلوي بالخلية ويحميها. يقرر ما يدخل إلى الخلية وما يخرج منها. توجد أنواع مختلفة من الهياكل داخل الخلية. تتمتع هذه الهياكل بوظائف مختلفة داخل الخلية. وتسمى هذه الهياكل أيضًا بالعضيات. بعض الأمثلة على العضيات هي النواة والميتوكوندريا والريبوسومات.

الكائنات وحيدة الخلية هي كائنات حية تتكون من خلية واحدة. يمكنهم البقاء على قيد الحياة وأداء جميع وظائف الحياة الضرورية بنفس خلية واحدة. الكائنات وحيدة الخلية تشبه المنزل الذي ليس له غرف، حيث يحدث كل شيء فيه. إنهم يأكلون وينمون ويتكاثرون ويقومون بجميع أنشطتهم داخل تلك المساحة الواحدة. من الأمثلة على الكائنات وحيدة الخلية البكتيريا.

تتكون الكائنات متعددة الخلايا من العديد من الخلايا التي تعمل معًا كفريق واحد. تتخصص هذه الخلايا في مهام مختلفة. يتعاونون لضمان حسن سير عمل الكائن الحي. الكائنات متعددة الخلايا تشبه المنازل الكبيرة ذات الغرف المختلفة. كل غرفة لها غرض محدد، مثل المطبخ لتناول الطعام، وغرفة النوم للنوم، وحمام للنظافة. وبالمثل، فإن الخلايا المختلفة في الكائنات متعددة الخلايا لها أدوار مميزة وتعمل معًا للحفاظ على بقاء الكائن الحي. ومن أمثلة الكائنات متعددة الخلايا النباتات والحيوانات والإنسان.

دعونا نفهم بنية الخلية. تسمى الطبقة الخارجية للخلية بالغشاء الخلوي. فهو يحيط بالعضيات داخل الخلية. غشاء الخلية هو طبقة واقية للخلية. يتكون من طبقة مزدوجة من مادة خاصة تسمى الفسفوليبيد. تبدو الطبقة الثنائية الفوسفوليبيد مثل الساندويتش.

يتكون الفوسفوليبيد من جزئين. جزء واحد يسمى الرأس. والجزء الآخر يسمى الذيل. يمتلك رأس الفسفوليبيد القدرة على جذب الماء. ويسمى أيضًا بالرأس المحب للماء. مصطلح هيدرو يعني الماء ومصطلح فيليك يعني جذب. لذا فإن مصطلح "محب للماء" يعني جاذب للماء. ذيل الفسفوليبيد يطرد الماء. ويسمى أيضًا بالذيل الكاره للماء. مصطلح هيدرو يعني الماء و فوبيك يعني تنافر. لذا فإن مصطلح كاره للماء يعني طارد للماء.

تتجه الرؤوس المحبة للماء في كلتا الطبقتين من الفسفوليبيد إلى الخارج. الذيل الكاره للماء لكلا الطبقتين من الفسفوليبيد يتجه للداخل باتجاه بعضهما البعض. يتم تضمين بعض الجزيئات الأخرى أيضًا داخل الطبقة الثنائية الفوسفوليبيد. وتسمى هذه الجزيئات بالبروتينات. تساعد في نقل المواد إلى داخل الخلية وخارجها.

السيتوبلازم هو مادة تشبه الهلام تملأ الجزء الداخلي من الخلية. هو سائل يحيط بجميع البنى الموجودة داخل الخلية، مثل النواة والعضيات الأخرى. تخيل أن السيتوبلازم عبارة عن حساء داخل الخلية. يتكون من الماء والبروتينات والأملاح وجزيئات أخرى تدعم أنشطة الخلية.

النواة هي إحدى العضيات الموجودة في الخلية. النواة هي بمثابة مركز التحكم في الخلية. هو عبارة عن هيكل دائري يعمل كمركز قيادة للخلية. يحيط بالنواة غطاء واقي يسمى الغلاف النووي. إنه يعمل مثل الجدار. يفصل النواة عن باقي مكونات الخلية. تحتوي النواة أيضًا على بنية أصغر تسمى النوية. تشارك النوية في صنع الريبوسومات. الريبوسومات هي عضيات موجودة في الخلية.

داخل النواة توجد مادة تسمى الكروماتين. يحتوي الكروماتين على مادة وراثية للخلية تسمى DNA. يعتبر الحمض النووي الموجود في النواة بمثابة مجموعة من التعليمات التي تخبر الخلية بما يجب عليها فعله. فهو يحدد كيفية نمو الخلية ووظائفها ومظهرها. يحدد الحمض النووي سمات الكائن الحي، مثل لون عينيه، وطوله، وغيرها من الخصائص.

الميتوكوندريا هي عضية أخرى موجودة في الخلية. الميتوكوندريا هي مصدر الطاقة للخلية. وهم مسؤولون عن إنتاج الطاقة. وهي عبارة عن هياكل صغيرة على شكل حبة الفاصوليا تعمل على إنتاج ATP. ATP هو المصدر الأساسي للطاقة للخلية.

فكر في الميتوكوندريا كمولدات صغيرة داخل الخلية. يقومون بتحويل العناصر الغذائية الموجودة في الطعام الذي نتناوله إلى طاقة قابلة للاستخدام. تعتبر هذه الطاقة ضرورية للخلية للقيام بوظائفها وأنشطتها المختلفة. يمكن أن يختلف عدد الميتوكوندريا داخل الخلية اعتمادًا على متطلبات الطاقة للخلية. تميل الخلايا ذات الاحتياجات العالية للطاقة، مثل خلايا العضلات، إلى امتلاك عدد أكبر من الميتوكوندريا مقارنة بأنواع أخرى من الخلايا.

تتكون الميتوكوندريا من غشاء خارجي وغشاء داخلي. يتم تنظيم الغشاء الداخلي في طيات تعرف باسم كريستا. تتيح كريستا مساحة سطح أكبر لإنتاج الطاقة. تظهر مادة تشبه الهلام داخل الميتوكوندريا. هذه المادة الهلامية تسمى المصفوفة. تحتوي المصفوفة على الحمض النووي وجزيئات مهمة أخرى. الميتوكوندريا لديها الحمض النووي الخاص بها. يساعد في مختلف العمليات الخلوية لإنتاج الطاقة.