الخلية الحيوانية

كلنا نعلم أن الخلية هي وحدة التركيب و الوظيفة في الكائنات الحية ، و يرتبط اكتشاف
الخلية باكتشاف المجهر أو الميكروسكوب الذي قام باختراعه ليفنهوك عام 1591 م .

و باستخدام هذا الميكروسكوب لاحظ العالم روبرت هوك ، في أثناء فحصه لقطعة من الفلين
عام 1665 م أنها تتكون من عديد من الحجرات الصغيرة التي تشبه إلى حد بعيد خلايا
النحل ، و لذا استخدم هوك كلمة خلية Cell للإشارة إلى كل هذه الحجرات . و منذ عهد
هوك أخذت طرق دراسة الخلايا تتقدم باضطراد لتعطي المزيد منم المعرفة عن التركيب
الخلوي ، ليس فقط كما يبدو في الخلايا غير الحية ، و إنما أيضا كما يبدو في الخلايا
الحية .

و من أمثلة هذه الطرق ، خاصة الطرق الحديثة ، طريقة زراعة الأنسجة Tissue Culture
التي تطورت تطورا كبيرا حتى أنه أمكن عن طريقها الإبقاء على مجموعة من الخلايا
الليفية المنزرعة لأكثر من ثلاثين عاما ، كذلك فإن تصميم جهاز التشريح الميكروسكوبي
الدقيق Micromanipulator قد جعل في الإمكان تشريح الخلايا أو أجزاء منها أو حقنها
بمواد أو صبغات خاصة و فحصها بالقوى الميكروسكوبية العليا .

و قد ظهرت أجهزة أخرى مثل ميكروسكوب التباين Phase Contrast Microscope و ميكروسكوب
الأشعة السينية الانحرافية X- ray Diffraction Microscope ، و ميكروسكوب الأشعة فوق
البنفسجية Ultraviolet Fluorescent Microscope ، و جميعها كانت لها فوائد جمة في
مجال فحص الخلايا و دراستها .

و لعل أهم اختراع ظهر في مجال دراسات الخلية و أحدث ثورة كبرى في علم الخلية هو
المجهر الإلكتروني Electron Microscope ، فقد أمكن بواسطة هذا الجهاز توضيح تراكيب
الخلية التي لم تكن معروفة من قبل ، و معرفة تفاصيل أدق للتراكيب المعروفة من قبل .

و يختلف الميكروسكوب الإلكتروني عن الميكروسكوب العادي في أنه لا يحتوي على عدسات
كما أنه يستخدم حزمة من الإلكترونات كمصدر للإضاءة ، و ذلك بدلا من أشعة الضوء
العادي ، و تخترق الإلكترونات العينة المراد فحصها ، ثم تستقبل على فيلم فوتوغرافي
بالغ الحساسية حيث تتكون صورة للعينة ، و عليه فإن فحص العينة لا يتم بواسطة العين
كما في الميكروسكوب العادي ، و إنما عن طريق فحص الصور الفوتوغرافية التي يتم
تصويرها بواسطته .

و تتراوح قوة تكبيره ما بين 10.000 إلى 200.000 ضعف الحجم الأصلي للعينة .



مكونات الخلية الحيوانية





[ ( " السيتوبلازم Protoplasm " ) ]

السيتوبلازم هو المادة الحية التي تتكون منها جميع الكائنات الحية نباتية كانت أم
حيوانية ، و يختلف السيتوبلازم من حيث تركيبه و خواصه الكيميائية و البيولوجية من
كائن إلى آخر ، كما تختلف هذه الخصائص في الأجزاء المختلفة في الكائن الحي الواحد ،
و مع ذلك فإن السيتوبلازم خواصا عامة مميزة ، فهو يوجد على هيئة مادة رمادية
هلامية نصف شفافة قريبة الشبه من الجلادتين السائل



* التركيب الكيميائي للسيتوبلازم *

السيتوبلازم مادة بالغة التعقيد لا يعرف تركيبها الكيميائي على وجه الدقة ، لأنه
لكي يتم تحليل هذه المادة الحية لابد من قتلها أولا ، مما يتسبب في حدوث بعض
التغيرات في ذلك التركيب . إلا أنه يمكن القول بصورة عامة أن السيتوبلازم يتركب من
مواد كيميائية عديدة يمكن تصنيفها إلى ثلاثة أنواع رئيسة :

1. مواد عضوية .

2. مواد غير عضوية .

3. الماء .



أولا – المواد العضوية Organic Substances :-

================================

المواد العضوية هي تلك التي تحتوي على عنصر الكربون بصورة أساسية إلى جانب عنصر أو
أكثر من العناصر الأخرى ، و تشكل هذه المواد 9-10 % من سيتوبلازم الخلية ، و أهم
المواد العضوية المكونة للسيتوبلازم :-





أ. المواد الكربوهيدرونية Carbohydrates :-

=============================

1. تتكون هذه المواد أساسا من الكربون و الهيدروجين و الأكسجين .

2. و يتواجد الهيدروجين و الأكسجين فيها بنسبة 1:2 .

3. تشمل هذه المواد على مجموعة كبيرة من السكريات و النشويات و السليلوز ، و غيرها
.

4. أبسط المواد الكربوهيدرونية هي السكريات الأحادية Mono Saccharine مثل الجلوكوز
.

5. و من اتحاد جزيئان من السكريات الأحادية تتكون السكريات الثنائية Disaccharides
مثل سكر القصب .

6. أما اتحاد عدد أكبر من السكريات الأحادية فيكون عديدة التسكر Polysaccharides مثل
الجلايكوجين و النشا و السليلوز .

7. أهم وظيفة للمواد الكربوهيدرونية هي إمداد الجسم بالطاقة الحرارية اللازمة له .



ب. الليبيات أو الدهون Lipids or Fats :-

=============================

1. تحتوي هذه المواد أيضا على الكربون و الهيدروجين و الأكسجين .

2. تختلف نسبة الهيدروجين و الأكسجين فيها عن الكربوهيدرات .

3. من أمثلة اللبيدات زيت الزيتون ، الشمع ، و زيت كبد الحوت .

4. تتكون اللبيدات من مواد أبسط تركيبا هي الأحماض الدهنية Fatty Acids و الجل سرين
Glycerin .

5. تستخدم اللبيدات أيضا كمصدر للطاقة .



ج. البروتينات Proteins :-

======================

1. مواد عضوية تتكون من الكربون و الهيدروجين و الأكسجين و النيتروجين .

2. كما يوجد بعض العناصر الأخرى مثل : الكبريت و الفسفور و اليود و المغنيسيوم و
المنجنيز و الحديد و غيرها .

3. تتركب البروتينات من مواد أبسط تعرف بالأحماض الأمينية Amino Acids .

4. تعرف البروتينات بصفة عامة على أنها بانية أو بنائه للأنسجة .و ذلك لأنها تستخدم
أساسا في بناء أنسجة جديدة في الجسم أو في تجديد و تعويض ما يتلف من أنسجته .

5. كما أنها تدخل في بنيان تراكيب جسمية هائلة مثل : العضلات و الشعر و العظم و
الدم الخ .



د. الأحماض النووية Nucleic Acids :-

===========================

1. و هي مواد عضوية معقدة التركيب .

2. تتركب من وحدات أبسط تسمى النيوكليوتيدات Nucleotides .

3. يتكون كل منها من جزئ من سكر خماسي يرتبط به جزء من حامض الفوسفوريك من جهة ، و
جزيء من مادة نيتروجينيه قاعدية من جانب آخر

4. تشتمل الأحماض النووية على نوعين رئيسين هما :-

+ حامض ذي أكسي ريبونيوكليك Deoxyribonucleic Acids ( D.N.A ) .

+ حامض ريبونيوكليك Ribonucleic Acids ( R.N.A ) .

5. يحتوي ( D.N.A ) على سكر يعرف باسم ذي أكسي ريبوز ، بينما يشمل ( R.N.A ) على
سكر الريبوز .

6. تلعب الأحماض النووية دورا رئيسيا في تخليق البروتينات و الخلايا ، و كذلك في
تحديد و انتقال الصفات الوراثية .



ثانيا – المواد غير العضوية Inorganic Substances :-

====================================

1. توجد هذه المواد على هيئة أيونات حرة لأملاح مذابة .

2. توجد أيضا متحدة بالمواد العضوية .

3. توجد هذه المواد بوفرة في أجزاء خاصة من الجسم مثل : الهيكل العظمي ، حيث توجد
على هيئة كربونات الكالسيوم أو فوسفات الكالسيوم .

4. كما توجد أملاح أخرى مثل : كلوريد الصوديوم ، و كلوريد البوتاسيوم .

5. و هذه لها أهمية قصوى بالنسبة لانتظام الخلايا في أداء وظائفها ، و خاصة فيما
يتعلق بنفاذية الأغشية الخلوية ، و الانقباضات العضلية ، و نبضات القلب .



ثالثا – الماء Water :-

================

1. يكون الماء الجزء الأكبر من البروتوبلازم ، إذ تتراوح نسبته ما بين 10 – 90 % من
وزن الجسم .

2. يشكل الماء جزءا أساسيا من سوائل الجسم كالدم و اللمف .

3. يعمل كمذيب للكثير من المواد غير العضوية ، و أبعض المواد العضوية .

4. و يمكن القول بصورة عامة أن الماء يلعب دورا هاما في الكثير من المناشط الجسمية
المختلفة ، مثل عمليات الهضم و الإفراز و الإخراج .

5. تختلف كمية الماء في الأنسجة الجسمية المختلفة .

6. كما أنها تختلف في نفس النسيج الواحد في الأعمار المختلفة ، فمثلا ترتفع نسبته
في الأنسجة الجنينية ، و تقل تدرجا مع تقدم العمر .



الخواص الطبيعية للبروتوبلازم *



تقسم المواد الكيميائية عادة إلى نوعين :-



الأول :-

=======

و هو يضم المواد التي تذوب في الماء و تمر من خلال الأغشية شبه المنفذة ، و عند
تبخير محاليلها تتخلف عنها بلورات ذات أشكال محددة ، مثل السكر ، و كلوريد الصوديوم
، و هذه يطلق عليها اسم المواد البلورية Crystalloids .



الثاني :-

=======

و في هذا النوع يضم المواد التي ليس لها القدرة على النفاذ خلال الأغشية شبه
المنفذة ، و عند تبخيرها لا يبقى منا إلا كتل غير محدودة الشكل ، مثل النشا و
الجيلاتين و زلال البيض ، و هذه يطلق عليها اسم المواد الغروية Colloids .



++البروتوبلازم مادة غروية مثالية من النوع المعروف باسم المستحلب Emulsion .

و المستحلبات محاليل غروية يكون فيها كل من المادة المذابة و المادة المذيبة في
صورة سائلة ، كما هي الحال في اللبن الذي تكون فيه قطرات المادة الدهنية معلقة في
الماء .



## و هناك نوع آخر من المواد الغروية يعرف باسم المعلقات Suspensions ، تكون فيها
المادة المذابة صلبة و المادة المذيبة سائلة ، و ذلك مثل معلق ذرات الحبر الصيني في
الماء .

و البروتوبلازم كمستحلب يتكون من جزيئات بروتينية دقيقة معلقة في الماء الذي يحتوي
على مواد أخرى عديدة ذائبة فيه ، من بينها بعض المواد العضوية .



++ و تظهر في البروتوبلازم في الحالة الحية أحيانا حركة معينة داخل الخلية تحدث في
كثير من الأحيان بصورة اهتزازية و يطلق عليها الحركة البراونية Brownian Movement .



و للمستحلبات عامة خاصية معينة هي القدرة على السيولة و الصلابة و الانعكاسية
Reversible Solution and Gelatin التي يمكن توضيحها بالمثال التالي :-



1. عند إذابة الجيلاتين في الماء يتكون محلول غروي .



2. يكون هذا المحلول في حالة شبه صلبة في درجة حرارة معينة حيث يمثل الجيلاتين فيه
المادة المذابة و يمثل الماء الوسط المذيب .



3. عند رفع درجة الحرارة يتحول هذا المخلوط إلى الحالة السائلة .



4. تعرف الحالة الأولى شبه الصلبة باسم الحالة الهلامية أو شبه الصلبة Gel Phase ،
بينما تعرف الحالة الثانية بحالة السيولة Sol Phase .



5. عند تبريد المخلوط يعود إلى الحالة شبه الصلبة مرة ثانية .



6. يتم هذا التحول الانعكاسي ( سائلة < === > هلامية ) تحت تأثير عدة عوامل منها
الحرارة ، و الضغط و غيرها .



7. لعملية التحول الانعكاسي هذه أهمية بالغة في قيام الخلايا بنشاطها الحيوي
المختلف .



8. و يتضح ذلك بجلاء أثناء عملية انقسام الخلية ، حيث يحدث الكثير من التغيرات
المستمرة في كثافة البروتوبلازم .



9. أيضا هذا التغير يساعد على الحركة في بعض الأوليات الحيوانية كما في حالة
الأميبا .



** محتويات الخلية **



1. تتميز الكتلة البروتوبلازمية للخلية إلى جزئيين رئيسين :-



++ جزء في النواة يسمى النيوكلوبلازم Nucleolus .



++ و الآخر يحيط بالنواة و يسمى السيتوبلازم Cytoplasm .



2. تحاط النواة بغشاء رقيق ، هو الغشاء النووي Nuclear Membrane .



3. كما تحاط الخلية بأكملها بغشاء آخر هو غشاء الخلية Plasma lemma or Cell Membrane
، و مثل هذه الأغشية لا تعمل فقط على الحماية ، و لكنها تعمل أيضا على تنظيم تبادل
المواد بين الخلية و النواة من جهة ، و بين الخلية و الوسط المحيط بها من جهة أخرى
.



4. يحتوي السيتوبلازم على عدة تراكيب حية تسمى العضيات السيتوبلازمية Cytoplasm
Organelles .



5. كما تحتوي أيضا على مواد غير حية تسمى الميتا بلازمة أو الديوتوبلازمة Metaphase
or Ectoplasms .



6. من أمثلة العضيات الحية :-



+ الميتوكندريا .

جهاز غولجي +

+ البلاستيدات .



7. أما عن الميتا بلازمة فمن أمثلتها :-



+ الجلايكوجين .



+ النشا



+ الحبيبات الدهنية .



+ القطرات الزيتية .



+ بعض المواد الأخرى مثل : الصبغيات ، و المواد الإفرازية ، و النواتج الإخراجية ،
و غيرها .







أولا – غشاء الخلية The Cell Membrane :-

===============================







أ. البنيان Structure :-

=================

أوضحت الدراسات التجريبية التي أجريت على أنواع مختلفة من الخلايا أن كل خلية محاطة
بغشاء رقيق جدا يتركب من بعض الدهون و البروتينات ، و قد أمكن استنتاج ذلك عندما
لوحظ أن المواد الدهنية و كذلك المواد التي تذوب في الدهون تنتشر بسهولة إلى داخل و
خارج الخلايا مما يدل على وجود طبقة من مادة دهنية في الغشاء الخلوي ، و تبعا لذلك
فإنه كلما كانت المواد أكثر قابلية للذوبان في الدهون كلما كان معدل انتشارها أسرع
خلال الأغشية الخلوية .

مثال ذلك مادتي البول ينا و الإيثير ، و هما من المواد سريعة الذوبان في الدهون ، و
هاتان المادتان تنتشران خلال أغشية الخلايا أسرع من انتشار الجل سرين الذي هو أقل
منها قابلية للذوبان في الدهون .

كذلك أظهرت بعض المشاهدات و التجارب الأخرى و جود طبقة بروتينية في غشاء الخلية .



ب. التركيب الجزيئي Molecular Organization :-

================================

1. تنتظم طبقات البروتين و الدهون بطريقة معينة في غشاء الخلية .

2. توجد الدهون على هيئة صف مزدوج من الجزيئات محصورة بين طبقتين من جزيئات
البروتين إحداهما للخارج و الأخرى للداخل منها .

3. و قد لاحظ العالم داني للي في عام 1954 م وجود ثقوب دقيقة في غشاء الخلية ، و
تأكد وجودها بعد اكتشاف الميكروسكوب الإلكتروني .





4. كما ثبت مؤخرا أن بعض هذه الثقوب يحمل شحنات كهربائية موجبة و البعض الأخر يحمل
شحنة سالبة ، مما يجعلها تلعب دورا هاما في ضبط و تنظيم مرور أيونات المواد الذائبة
المختلفة إلى الداخل و إلى الخارج من الخلايا .



ج. الوظائف Functions :-

====================

1. يقوم غشاء الخلية بدور أساسي و مهم في عملية تنظيم مرور المواد الذائبة بين
الخلايا و الوسط المحيط بها ، و يطلق على هذه الخاصية اسم النفاذية Permeability .

2. تعرف هذه الخاصية على أنها معدل حركة مادة ما خلال غشاء منفذ تحت تأثير قوى
دافعة معينة .

3. و لنفاذية الخلايا أهمية خاصة ، فهي الوسيلة التي تعمل على تنظيم دخول مواد
معينة للخلية تعمل على بناء المادة الحية للخلية .

4. كما يقوم الغشاء بتنظيم خروج النواتج التالفة و المواد الإفرازية ، بالإضافة إلى
الماء الزائد عن حاجة الخلية .



# هناك عوامل تعتمد عليها نفاذية الخلية مثل :-

+ الحالة الفسيولوجية للخلية .

+ درجة تركيز الأملاح في الوسط المحيط بالخلية .

+ درجة الحرارة



د. نفاذية الخلية و علاقتها بأيض الخلية Cellular Permeability and Cellular
Metabolism :-

================================================== =============

هناك علاقة وثيقة بين نفاذية الخلية و عمليات الأيض التي تتم في الخلية ، فمن
الملاحظ :-

1. أن المواد تحتاجها الخلية للقيام بأنشطتها الأيض المختلفة يكون معدل نفاذها أسرع
إلى داخل الخلية .

# مثال 1 #

الأحماض الأمينية التي تحتاجها الخلية لبناء بروتيناتها تنتشر بسرعة و سهولة إلى
داخل الخلية ، و يقل معدل هذا الانتشار في الخلايا التي تقل حاجتها لمثل هذه
الأحماض .

# مثال 2 #

في حالة السكريات تنتشر جزيئات الجلوكوز إلى داخل الخلية بمعدل أسرع من بقية
السكريات ، و ذلك لأن الخلية تحتاج إلى الجلوكوز بصورة مستمرة ، و يتم استهلاكه
بمجرد الوصول إليها .

# مثال 3 #

الأكسجين تحتاجه الخلايا بكميات كبيرة دائما ، فعليه ينتشر إلى داخل الخلايا بمعدل
مرتفع .



2. و تلعب نفاذية غشاء الخلية من ناحية أخرى دورا هاما في التحكم في خروج نواتج
أنشطة الأيض المختلفة من الخلية .

# مثال 1 #

أثناء انقباض الخلايا العضلية ينتج عن هدم الجلوكوز في أول الأمر بعض مشتقات
الجل سرين ذات القيمة بالنسبة للخلية ، و مثل هذه المواد لا تتركها الخلايا لتتسرب
إلى الخارج ، و إنما تحتفظ بها و لا تتركها تنفذ بسهولة .

# مثال 2 #

و في مرحلة متقدمة من انقباض الخلايا العضلية يتكون حامض أللبنيك الذي تنجم عن
تراكمه في الخلايا أثار ضارة ، و هنا تتركه الخلية لينفذ بسرعة و سهولة إلى الأوعية
الدموية المحيطة .



ه . تحلل غشاء الخلية Lyses of Cell Membrane :-

=====================================

يتأثر غشاء الخلية بعوامل معينة تعمل على تحلله و تفككه ، مثل :-

+ الأجسام المضادة .

+ المعادن الثقيلة .

+ الأشعة السينية .

+ مذيبات الدهون .



ثانيا – الشبكة الإندوبلازمية و الريبوسومات The Endoplasmic Reticulum and The
Ribosome's :-

================================================== ===================

أ. كيفية اكتشافها :-

==============

أثناء قيام العالم بوتر عام 1945 م بفحص بعض الخلايا بواسطة ميكروسكوب التباين ، و
جد أن أرضية الخلية أو ما يسمى بالهيالوبلازمة Hyaloplasm أنها تحتوي على جهاز من
التجاويف المتفرعة الدقيقة المحاطة بأغشية رقيقة أطلق عليها اسم الشبكة
الإندوبلازمية Endoplasmic Reticulum .

و قد تأكد من وجود هذه الشبكة فيما بعد بواسطة الميكروسكوب الإلكتروني ، كما تأكد
أنها موجودة في جميع أنواع الخلايا ذات الأنوية تقريبا .



ب. تركيب الشبكة الإندوبلازمية و مظهرها :-

===========================

1. 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 و التي يتصل بعضها ببعض لتكون شبكة متصلة داخل الخلية .

2. تسمى هذه التجاويف بالصهاريج Cistern ، و هي أنبوبية الشكل أو غير منتظمة ،
إلا أنها عادة ما تظهر كمجموعة تجاويف منفصلة مستديرة الشكل أو بيضاوية أو ممدودة
في تحضير المجهر الإلكتروني .

3. 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 السيتوبلازمية الخلالية Cytoplasm Matrix



4. هناك نوعان من الشبكة الإندوبلازمية :-

أ. الشبكة الإندوبلازمية الخشنة أو المحببة .

ب. الشبكة الإندوبلازمية الملساء أو غير المحببة .



++ الشبكة الإندوبلازمية الخشنة أو المحببة Granular or Rough Endoplasmic
Reticulum ++

================================================== ===========

1. يتميز هذا النوع بوجود عدد كبير من الحبيبات الدقيقة على السطح الخارجي للشبكة .

2. هذه الحبيبات تكون غنية بحامض الريبونيوكليك و البروتينات ، لذا تسمى
الريبونيو كلي وبروتين ( ح ر ب ) ( R N P ) Rib nucleoprotein Particles أو
الرايبوسومات Ribosome's .

3. لا يقتصر وجود هذه الحبيبات على أسطح الأغشية الإندوبلازمية فقط ، و إنما توجد
أيضا على شكل تجمعات أو كتل موزعة بين أجزاء الشبكة الإندوبلازمية .

4. تمثل الرايبوسومات مواقع تصنيع البروتين في الخلية .لذا فهي تتوافر بكثرة في
الخلايا ذات الأنشطة مثل الكبد و البنكرياس .

5. في الخلايا الإفرازية يلاحظ الشبكة الإندوبلازمية تتركز في قواعد هذه الخلايا ،
و تتجمع داخل تجاويفها مواد خاصة تعرف بالمحتويات داخل الصهاريج Intracisternal
Inclusions .





++ الشبكة الإندوبلازمية الملساء أو غير المحببة A granular or Smooth Endoplasmic
Reticulum ++

================================================== ==================

1. يتميز هذا النوع بخلوه من الرايبوسومات.

2. يقتصر وجوده على أنواع قليلة من الخلايا ، مثل الخلايا الصبغية الطلائية لشبكة
العين ، و الخلايا العضلية الإرادية .و يبدو أن الشبكة هنا تقوم بدور حسي في مثل
هذه الخلايا

الموضوعالأصلي : الخلية الحيوانية المصدر : منتـديات الشـارف الكاتب:عبد الكريم