النفاذية الاختيارية من الخصائص المميزة ل، يركز علم الأحياء أيضًا على دراسة خصائص الكائنات الحية، سواء في النمو أو التكاثر أو التغذية، ويشمل علم الأحياء العديد من الفروع، بما في ذلك الكيمياء الحيوية، وعلم الحيوان، وبيولوجيا الخلية، وعلم الأحياء التطوري، وعلم الوراثة.
ما هي النفاذية الاختيارية؟
- النفاذية الانتقائية هي سمة من سمات غشاء الخلية أو غشاء البلازما، في حين أن النفاذية الانتقائية هي سمة من سمات أغشية البلازما في أجسام جميع الكائنات الحية.
- تتميز هذه النفاذية بطبقة الدهون الثنائية، والتي تعد من أبرز مكونات الغشاء، وتسمى هذه الدهن الأوكتوبلاست، وهي عبارة عن غشاء ينقسم إلى طبقتين دهنيتين.
- تنظم هذه الخاصية مرور المواد إلى الخلية.
ما هو غشاء البلازما؟
- وهو غشاء بطبقة شفافة تبطن السيتوبلازم، والذي يتكون من عناصر حيوية من الماء والأملاح والجزيئات العضوية المختلفة.
- يلعب غشاء البلازما دورًا رئيسيًا في السماح للخلية الحيوية بالتحرك للخارج أو للداخل، حيث أن الغشاء عبارة عن جدار فاصل بين العناصر الخلوية وغير الخلوية.
- إنه مكون أساسي لتوجيه حركة الجزيئات داخل الخلية أو خارجها.
- كما يساعد غشاء البلازما في نقل العناصر الحيوية بالاعتماد على الطاقة الكيميائية، بالإضافة إلى السمة المميزة للغشاء وهي نفاذه.
- يعد غشاء البلازما رابطًا مهمًا بين جدار الخلية والهيكل الخلوي.
- وله دور مهم في حماية الخلية من السموم حيث يمنعها من الوصول إلى الخلية.
- له دور داعم في نمو العناصر الخلوية.
- يساعد في نقل الإشارات الكهربائية أو الكيميائية بين الخلايا العصبية.
- يحسن نشاط الإنزيمات في الخلية في مشاركتها في حدوث التفاعلات الكيميائية.
- يلعب دورًا أساسيًا في النقل النشط، والذي يعتمد على إمداد العناصر القطبية والمشحونة لمناطق التركيز العالي والمنخفض.
- يزود المناطق منخفضة وعالية التركيز للخلية بالجزيئات القطبية والقطبية.
- يلعب دورًا أساسيًا في نقل العناصر الكبيرة إلى الخلية، وهي عملية تُعرف باسم “إدخال الخلية”.
- يحمي الخلية من الإصابة بالفيروس.
- يحافظ على وجود الماء داخل الخلية ولا يخرج منها.
هيكل غشاء الخلية
يتكون غشاء الخلية بشكل أساسي من الدهون والمواد البروتينية. يمكنك رؤية كل منهم أدناه
المواد الدهنية
تنقسم المواد الدهنية لغشاء الخلية إلى 3 عناصر أساسية
- جليكوليبيدات وهي خليط من جزيئات الدهون والكربوهيدرات.
- دهون الفوسفور مزيج من الأحماض الدهنية المعروفة باسم “ذيول كارهة للماء”، إلى جانب الفوسفات، المعروف باسم “الرأس القطبي المحبة للماء”.
- الكوليسترول هو النوع الثالث والأخير من المواد الدهنية في الغشاء، وله دور رئيسي في دعم سيئولته.
مواد بروتينية
تنقسم البروتينات بشكل أساسي إلى نوعين
- بروتينات الغشاء المدمجة يمتد بعضها من عمق الغشاء إلى محيطه.
- البروتينات المحيطية هي بروتينات تبطن غشاء الخلية.
جدار خلوي
جدار الخلية هو الغطاء الخارجي لغشاء البلازما، والذي ينقسم إلى ثلاث طبقات، والتي سنناقشها أدناه
اللوحة الوسطى
تشكل الصفيحة الوسطى غطاء جدار الخلية، وتكمن أهميتها كحلقة وصل بين الخلايا، فهي تتكون في الأصل من السكريات التي يتم تمثيلها في البكتين.
الجدار الأساسي
وهي ممثلة في الطبقة الوسطى من الجدار، وهي من أبرز العناصر التي تدعم نمو الخلايا، وتتكون في الأصل من سكريات وألياف البكتين التي تنقسم إلى ألياف سليلوزية وشبه سليلوزية.
جدار الخلية الثانوي
يشكل جدار الخلية الثانوي طبقة داخلية تفصل الجدار عن غشاء البلازما. يلعب دورًا رئيسيًا في تغذية الخلية وفي إمداد أنسجة الأوعية الدموية بالمياه. إنه أحد العناصر التي لا توجد في جميع الكائنات الحية، حيث توجد فقط في الخلايا النباتية.
العضيات الخلوية
تمثل العضيات العناصر الحيوية التي تحيط بغشاء البلازما سواء في الخلايا النباتية أو الحيوانية، وهذه العضيات هي كالتالي
النواة
- النواة كروية الشكل والمكون المسؤول عن نضج الخلية وكذلك التكاثر.
- تقع النواة في السيتوبلازم ويغلفها من الخارج غشاء يعرف باسم الغشاء النووي الذي يفصلها عن السيتوبلازم.
- تحتل النواة ما يصل إلى 10٪ من مساحة الخلية وتحتوي على المادة الوراثية للخلية.
- تتكون النواة من الحمض النووي الريبي الذي يحيط بها من الخارج.
- في الداخل، يحتوي على النواة المسؤولة عن إنتاج الحمض النووي الريبي.
- تحتوي النواة أيضًا على الصفيحة النووية، جنبًا إلى جنب مع الكروماتين المسؤول عن تنظيم نشاط الكروموسومات.
- تحتوي النواة أيضًا على مسام لها دور مهم في تنظيم نقل الجزيئات الصغيرة إلى النواة وفي منع نقل الجزيئات الكبيرة من التحرك خارج حدود النواة.
الميتوكوندريا
- تُعرف الميتوكوندريا بأنها قوى الخلية وتلعب دورًا أساسيًا في إمداد الخلية بالطاقة، وهي الطاقة من ATP.
- تحصل الميتوكوندريا على الطاقة اللازمة للحفاظ على الخلية من الطاقة الغذائية التي تستخلصها منها.
- توجد الميتوكوندريا داخل سيتوبلازم الخلايا حقيقية النواة وتلعب دورًا مهمًا في هضم العناصر الغذائية في الخلية.
- يدعم نمو الخلايا، بالإضافة إلى التحكم في معدل الكالسيوم.
- يلعب دورًا أساسيًا في ظهور عملية التمثيل الغذائي.
شبكة ER
- الشبكة الإندوبلازمية هي المكون المسؤول عن تخليق الدهون والكربوهيدرات.
- يتكون من مجموعة أغشية أنبوبية متصلة بالغشاء الخارجي.
- يقع في الخلايا حقيقية النواة للنواة، وتحديداً داخل السيتوبلازم.
- تتمثل إحدى وظائفه البارزة في حماية الخلية من السموم.
- وهي مقسمة إلى نوعين رئيسيين الشبكة الإندوبلازمية الملساء، المسؤولة عن تصنيع الدهون الفسفورية، والشبكة الإندوبلازمية الخشنة، المسؤولة عن إطلاق المواد البروتينية.
جهاز جولجي
- تسمى أيضًا شبكة جولجي، وتتكون من مجموعة من الأغشية التي تأخذ شكل أكياس.
- يعمل هذا الجهاز على إمداد البروتينات بالسكريات، بالإضافة إلى تصنيع الدهون والبروتينات.
- يساعد على إطلاق المواد التي تنتجها الخلية.
- يلعب دورًا مهمًا في تخزين المواد داخل الخلية.
الجسم الحالي
- يُعرف باسم lysosome أو lysosome، ومن أبرز وظائفه أنه يعتمد على هضم العناصر الغذائية، وتحليل البكتيريا وجزيئات الفيروسات، من خلال الإنزيمات التي يحتوي عليها.
- يحتوي الجسم التحلل على مجموعة من الإنزيمات، بما في ذلك إنزيم البروتياز الذي يهضم المواد البروتينية، وكذلك إنزيم الليباز الذي يهضم المواد الدهنية.
بيروكسيسومات
- إنها أجسام كروية صغيرة مغطاة بأغشية تكسر جزيئات الهيدروجين من خلال إنزيماتها.
- وظيفة بارزة أخرى هي أنه يستخرج الماء من بيروكسيد الهيدروجين.
- تعمل الإنزيمات الموجودة في هذه الأجسام أيضًا على هضم الدهون وإزالة السموم.
البلاستيدات الخضراء
- يطلق عليهم اسم “البلاستيدات الخضراء” وهم الجزء المسؤول عن تزويد النباتات بالطاقة اللازمة لعملية التمثيل الضوئي.
- وهو عبارة عن غشاء مزدوج ويحتوي على ريبوسومات وحمض نووي دائري وثايلاكويدات.
- يلعب دورًا مهمًا في دعم النباتات والطحالب لأنه يعزز نموها.
- تتكون البلاستيدات الخضراء في الأصل من خلال عملية الانشطار الثنائي.