الخلية النباتية

<!--<!--

الخلـية النباتـية The Plant Cell

تتكون الخلية النباتية من البروتوبلاست Protoplast وهو الوحدة الحية للخلية ، بينما يمثل البروتوبلازم المادة الحية الأساسية التي تشمل المكونات المختلفة للبروتوبلاست ، ويعتبر البروتوبلازم Protoplasm المادة الوحيدة التي يكمن فيها سر الحياة وبموته تتوقف الخلية عن الأداء ، نباتية كانت أو حيوانية ، وحيث أن البروتوبلاست يقوم بوظائف حيوية متنوعة في الخلية ، فقد وجد أنه يتكون من مكونات حية ( بروتوبلازمية ) ، ومكونات غير حية ( غير بروتوبلازمية ) . ويحاط البروتوبلاست بجدار خلوي من الخارج وهو من المكونات غير الحية .

مكونات الخليه النباتيه:

1- البروتوبلاست: يتكون من محتويات حيه و محتويات غير حيه.

2- الجدار الخلوي.

فيما يلي عضيات الخلايا حقيقية النواة :-

أولا ً : المكونات الحية ( البروتوبلازمية ) في الخلية :

يقصد بالبروتوبلازم Protoplasm المادة الحية للخلايا ، وهو عبارة عن مادة هلامية تتكون من محلول غروي لزج ومتجانس يسمى السيتوبلازم ، يمتاز البروتوبلازم بخصائصه الفسيولوجية ، حيث يلعب دوراً كبيراً في عمليات التحول الغذائي والنمو والتكاثر ، ويتميز البروتوبلازم بأنواع مختلفة من الحركة ، أهمها الحركة الانسيابية وهي حركة متدفقة أو سيالة ، وتعرف ايضاً بالحركة الدائرية أو بالدوامة Cyclosis ، والحركة الدائرية نوعان : دورانية Rotation وهي عبارة عن حركة البروتوبلازم داخل الخلية على امتداد الجدار الخلوي وحول الفجوة العصارية المركزية كبيرة الحجم ، في اتجاه أو عكس عقارب الساعة ، و حركة دورية Circulation حيث يتحرك البروتوبلازم في اتجاهات مختلفة داخل الخلية حول عدد من الفجوات العصارية الصغيرة .

ويتكون البروتوبلازم من مواد عضوية وغير عضوية ، وتشمل المواد العضوية أساساً البروتينات والدهون والمواد الكربوهيدراتية وبعض الأحماض العضوية ، وتشمل المواد غير العضوية الماء وبعض الأملاح المعدنية ، ويحتوي البروتوبلازم على نسبة عالية من الماء تصل إلى 90% بينما لا تزيد نسبة الأملاح المعدنية على 1% .

ويشتمل البروتوبلازم على السيتوبلازم وجسم كروي أكثر كثافة من السيتوبلازم يسمى النواة ، ويحتوي السيتوبلازم أيضاً على مجموعة من الجسيمات الحية الدقيقة يظهر بعضها تحت الميكروسكوب الضوئي هي البلاستيدات ، والبعض الآخر يظهر بواسطة المجهر الالكتروني وهي الشبكة الاندوبلازمية والميتوكندريا وجهاز جولجي والريبوسومات .

1. السيتوبلازم Cytoplasm

يكون السيتوبلازم الجزء الرئيسي للبروتوبلازم وهو مادة غروية محببة لزجة ويختلف في لزوجته باختلاف الخلية ونوعها وعمرها .

2. الغشاء البلازمي Plasma membranes

تحاط جميع الخلايا بغشاء بلازمي يسمى أحياناً بالغشاء الخلوي Cell membrane وهو يحافظ على محتويات الخلية وعلى التركيز الأيوني فيها ، والغشاء الخلوي يوجد في منطقة تلامس السيتوبلازم مع الجدر الخلوية في الخلايا النباتية ويسمى أيضاً بالغشاء البلازمي الخارجي Ectoplast ، أما منطقة تلامس السيتوبلازم مع الفجوات العصارية فتعرف بالأغشية البلازمية الفجوية ( غشاء بلازمي داخلي ) Tonoplasts .

يتكون الغشاء البلازمي من بروتين ودهون ونسبة صغيرة من السكريات متعددة قد تكون متصلة بالدهون مكونه دهون سكرية أو متصلة بالبروتين مكونة بروتينات سكرية .

وظيفة الغشاء البلازمي :

يعتبر الغشاء البلازمي المتحكم في مرور الجزيئات والأيونات من داخل الخلية إلى الخارج وبالعكس ، ومن أهم خصائص الغشاء البلازمي هي النفاذية الاختيارية إذ يسمح بمرور جزيئات بعض المواد من و إلى الخلية دون غيرها . يعتبر مركزاً لإنزيمات تحليل المواد الغذائية ، كما أنه يساهم في تخليق الجدار الخلوي للخلية . تمر المواد من خلال الغشاء البلازمي بعدة آليات كالنقل السلبي والنقل النشط والالتهام والارتشاف .

3. النـواة Nucleus

تعتبر النواة من أهم عضيات الخلية الحية ، وهي عبارة عن جسم بروتوبلازمي أكثر كثافة من السيتوبلازم ومنغمس فيه . يعتمد شكل النواة إلى حد كبير على طبيعة وعمر الخلية التي تحتويها . ففي الخلايا الإنشائية حديثة التكوين تحتل الجانب الأكبر من حجم الخلية وتتميز بشكلها الكروي ، أما في الخلايا المسنة فهي تشمل حيزاً أصغر حجماً ، وقد توجد بين طبقة السيتوبلازم المبطنة للجدار الخلوي والفجوة العصارية ، أما الخلايا الطويلة فتأخذ شكل مستطيل ، أما خلايا الكامبيوم فتأخذ النواة شكل العدسة ، وهناك بعض الخلايا تفقد نواتها عند اكتمال النمو مثل خلايا الأنابيب الغربالية في النبات وتعتمد في نشاطها بعد ذلك على إحدى أنوية الخلية المرافقة ( التي تحتوي على نواتين ) .

تحتوي الخلية النباتية في غالبية النباتات الوعائية على نواة واحدة ، ولكن قد يحتوي البعض منها على نواتين أو أكثر ، أما النباتات الغير وعائية مثل بعض الطحالب والفطريات فقد تحتوي الخلية على أكثر من نواة داخل الخلية وفي هذه الحالة يطلق على الخلية اسم المدمج الخلوي Coenocyte ، أما في الكائنات الدقيقة مثل البكتيريا والطحالب الخضراء المزرقة فتغيب النواة الحقيقية ويحل محلها مادة نووية مماثلة تسمى مكافئ النواة .

تتباين الأنوية في الحجم بدرجة كبيرة ، وتنشأ النواة من نواه سابقة عبر الانقسام .

تركيب النـواة :

1- الغلاف النووي Nuclear envelope : وهو عبارة عن غشاء مزدوج يحيط بالنواة ويتكون من الليبوبروتينات ، ويوجد في هذا الغشاء ثقوب نووية وهي ثقوب معقدة الشكل والتركيب تتصل بأنابيب الشبكة الاندوبلازمية التي تتصل بدورها من أطرافها الأخرى بالغشاء البلازمي للخلية ، وبذلك يعتبر الجزء الخارجي من الغشاء النووي بمثابة جزء متخصص من جهاز الشبكة الاندوبلازمية ، ويزود الغشاء النووي أيضاً بثقوب من نوع آخر تنتقل خلالها المواد المختلفة ( البروتينات والحمض النووي الريبوزي ) بين النواة والسيتوبلازم مباشرة ، يختفي الغشاء النووي أثناء عملية انقسام النواة ولكنة يعود للظهور عند إتمام عملية الانقسام .

2- النـوية Nucleolus : جسم بيضاوي بلا غشاء ، أكثر كثافة من البلازما النوويه . وتحتوي النواة على نوية واحدة أو أكثر . تتكون النوية كيميائيا ً من الحامض النووي الريبوزي بالإضافة إلى فوسفوليبيدات وبروتينات .

تقوم النوية بتجهيز وتجميع الريبوسومات من البروتينات والحامض النووي الريبوزي ، بالإضافة إلى مسئوليتها عن إنتاج الحامض النووي الريبوسومي rRNA .

3- السائل النووي Nuclear sap : يملأ السائل النووي فراغ النواة ، ويتركب من مواد كثيرة ذائبة أهمها المواد الداخلة في تركيب الكروموسومات مثل البروتينات وسكر الريبوز وسكر ديؤكسي ريبوز وحمض الفوسفوريك والقواعد النيتورجينية ، كما يحتوي على الإنزيمات التي تساعد على تكوين الأحماض النووية والبروتينات المختلفة .

4- المادة الكروماتينية Chromatin material : يمثل الكروماتين المادة الوراثية في النواة . يختلف شكل المادة الكروماتينية تبعاً لحالة الخلية ، ففي حالة الطور البيني تكون المادة الكروماتينية على هيئة شبكة تعرف باسم الشبكة الكروماتينية Chromatic reticulum ، وأثناء أطورا الانقسام المختلفة تتقلص إلى أجسام عصوية سميكة نسبيا تعرف باسم الصبغيات أو الكروموسومات Chromosomes ( تحتوي على معظم الحامض النووي الديؤكسي ريبوزي بالخلية DNA ) .

تتكون المادة الكروماتينية من مواد ومركبات كيميائية هي :

* الأحماض النووية : ويوجد منها نوعان الحامض النووي الديؤكسي ريبوزي DNA والحامض النووي الريبوزيRNA .

* البروتينات : ويوجد منها نوعان هما الهستونية ( بروتينات قاعدية ترتبط جيداً بالحامض النووي الديؤكسي ريبوزي) وبروتينات غير هستونية ( وهي بروتينات حامضية توجد في النواة والكروماتين ) .

* الإنزيمات : أهما التي تشترك في عملية بناء الأحماض النووية .

* أيونات الطاقة : مثل الماغنسيوم والفسفور والمنجنيز و البوتاسيوم .

وظائف النـواة :

· تتحكم النواة في جميع العمليات الحيوية التي تقوم بها السيتوبلازم .

· تنقل المعلومات الوراثية من جيل لآخر عبر بناء الأحماض النووية .

· لها دور في تنظيم حركة الجزئيات بين النواة والسيتوبلازم .

4. الشبكة الإندوبلازمية Endoplasmic reticulum (ER)

تتخلل السيتوبلازم شبكة متفرعة من الأغشية تتصل بالغشاء البلازمي من الخارج وبالغلاف النووي من الداخل وتعرف باسم الشبكة الاندوبلازمية ويكون تجويف الشبكة الاندوبلازمية ضيقاً جدا ً في بعض المناطق بحيث تكاد الجدران الغشائية تلتصق ببعضها ولكن في أكثر المناطق تكون هناك فجوة حقيقية بين الأغشية ، قد تحتوي الشبكة الاندوبلازمية على ريبوسومات على الأسطح المواجهة للسيتوبلازم وتسمى حينها بالشبكة الاندوبلازمية الخشنة أو المحببة Rough endoplasmic reticulum ، وفي هذه الحالة فإن الريبوسومات تشترك مباشرة في تمثيل الببتيدات ( البولي ببتيدات – أي تمثيل البروتينات ) والتي تفرز داخل تجويف الشبكة الاندوبلازمية وفي بعض الأحيان لا يوجد ريبوسومات على الشبكة الاندوبلازمية وعندئذ تسمى الشبكة الاندوبلازمية الملساء smooth endoplasmic reticulum والتي تلعب دوراً أساسياً هاماً في تمثيل وتجميع الجليكوليبيدات ( المركبات التي تتكون من كحولات و أحماض دهنية وكربوهيدارتية ) .

وظيفة الشبكة الاندوبلازمية :

· تلعب الشبكة الاندوبلازمية الخشنة دوراً هاماً في تخليق ونقل البروتين بين أنحاء الخلية .

· توفر هذه الشبكة المتفرعة دعماً ميكانيكاً داخلياً للخلية كما أنها تقوم بنقل المواد البروتينية بين أجزاء الخلية ، ويتم النقل بطرق مختلفة كالانتشار والنقل الفعال .

· تحتوي قنوات الشبكة الاندوبلازمية على مجموعة من الإنزيمات المهمة في الفعاليات الأيضية مثل صناعة الاستيرويد .

5. الريبوسومات Ribosomes:

الريبوسومات أجسام بروتوبلازمية تحت مجهرية تتكون من الحامض النووي الريبوزي RNA وبروتينات والفوسفولبيدات والانزيمات اللازمة لبناء البروتينية .

وتوجد الريبوسومات على شكلين إما متصلة بأغشية الشبكة الاندوبلازمية أو مبعثرة في السيتوبلازم وداخل عضيات الخلية مثل البلاستيدات الخضراء والميتوكندريا

_ وظيفتها :

تخليق البروتينات ونقلها إلى خارج الخلية

6. أجسام جولجي Golgi bodies or Dictyosomes

هي عبارة عن عضي على هيئة صفائح غشائية مجوفة ومرتبة فوق بعضها البعض أو في صورة أجسام هلالية أو مقوسة.

وتسمى الأكياس الغشائية بأقراص أو صهاريج Cisternae وتكون أطراف الصهاريج ممتلئة بسائل وتتراوح أشكلها بين أوعية متفرعة ومتشابكة تنتهي بحويصلات أو فجوات Vesicles ، تترتب هذه الحويصلات بحيث تكون الصغيرة مواجهة للغلاف النووي أو الشبكة الاندوبلازمية ، أما الحويصلات الكبيرة فتكون مواجهة للغشاء البلازمي ، وتكون أكياس جولجي مقوسة بعض الشيء بحيث يكون الجزء المحدب مواجه للنواة والجزء المقعر مواجه للغشاء البلازمي .

وظيفة أجسام جولجي :

1. الإفراز : تفرز المحتويات الموجودة بداخل الحويصلات التي تنتقل من جهاز جولجي وتتحرك للأماكن التي تحتاجها الخلية ( وهي عبارة عن بروتين وكربوهيدات ومواد إفرازية وانزيمات هضمه واجسام مناعية ) خارج الغشاء البلازمي المكون للحويصلات .

2. تكوين الصفيحة الوسطى

3. عملية نضوج المواد.

7. الميتوكندريا Mitochondria

هي عبارة عن أجسام كروية أو بيضاوية أو عصوية أو خيطية أو حبيبية ، و أكثر الأشكال شيوعاً في النباتات الزهرية هي الشكل العصوي ، ويتراوح قطرها بين 0.5 – 1.0 ميكرون ، ويزداد عددها وحجمها في حالة نشاط الخلية وفي وجود الأكسجين ويقل عددها وينقص حجمها عند خمول الخلية وغياب الأكسجين .

التركيب الداخلي للميتوكندريا :

تتكون الميتوكندريا من غشاء خارجي تام ( مشدود أملس ) ويوجد إلى الداخل منه غشاء آخر يسمى غشاء داخلي يمتد الغشاء الداخلي داخل تجويف الميتوكندريا على شكل طيات ( زوائد – ثنايات ) داخلية معقدة أو أنابيب تسمى الأعراف Cristae . ويسمى التجويف الواقع بين الغشائين الداخلي والخارجي بالردهة الخارجية out chamber والتجويف الواقع إلى داخل الأعراف بالردهة الداخلية inner chamber ويكون مليئا ً بمادة كثيفة خلاليه ( حشوة ) تسمى القالب Matrix .

وظيفة الميتوكندريا :

1. أكسدة المواد الغذائية ( كربوهيدات ، دهون ، بروتين ) وتحويل الطاقة الموجودة في هذه المواد إلى طاقة كيميائية في مركب ATP .

2. تحتوي على الانزيمات المختلفة اللازمة لعملية التنفس الخلوية .

8. البلاستيدات Plastids

هي أجسام بروتوبلازمية حية توجد مغمورة بالسيتوبلازم ، ويطلق هذا الاسم على العضيات التي تحتوي على صبغات مثل اليخضور chlorophyll والكاروتين carotenoid . وتوجد البلاستيدات في النباتات الراقية صغيرة الحجم منتظمة الشكل وتحتوي على عديد من البلاستيدات .

أنواع البلاستيدات :

1. بلاستيدات خضراء Chloroplast

توجد في معظم أنسجة النباتات المعرضة للضوء وتحتوي على كلوروفيل أ و كلوروفيل ب ، ويصحبهما صبغتان أخريان لونهما أصفر هما زانثوفيل وكاروتين تساعدان في عملية البناء الضوئي ، ويختلف عدد البلاستيدات باختلاف النبات ، فتكون قليلة العدد كبيرة الحجم في النباتات الدنيا ، كثيرة العدد صغيرة الحجم في النباتات المطورة .

ففي طحلب كلاميدوموناس Chlamydomonas وهو طحلب أخضر وحيد الخلية توجد به بلاستيدة واحدة كبيرة الحجم تشغل معظم فراغ الخلية وتأخذ البلاستيدة شكل الكأس المجوف .

أما في طحلب سبيرواجيرا Spirogyra وهو طحلب أخضر خيطي مكون من صف من الخلايا المتلاصقة توجد بكل خلية بلاستيدة واحدة حلزونية الشكل شريطية تمتد بطول الخلية .

وكذلك الحال بالنسبة لطحلب زجنيما Zygnema فهو عبارة عن طحلب أخضر خيطي يشبه في تركيبه طحلب سبيروجيرا إلا أن البلاستيدة هنا تكون نجمية الشكل كبيرة ويكون عددها اثنين في كل خلية .

تركيب البلاستيدات الخضراء :

تتركب البلاستيدة الخضراء من غشاء خارجي مشابه للغشاء الخلوي ويقوم هذا الغشاء بفصل هذه العضية عن السيتوبلازم . كما تحتوي على غشاء داخلي يحافظ على محتوياتها ويمتد منه انثناءات للداخل . تحتوي البلاستيدة من الداخل على المادة الاساسية لها وتسمى الحشوة Stroma وهو سائل كثيف يحتوي على حبيبات نشوية وعلى ريبوسومات وعلى حمض نووي ريبوزي RNA وعلى الانزيمات الضرورية لعملية البناء الضوئي .

يتحور الغشاء الداخلي إلى أكياس مفلطحة يسمى كل منها بالصفيحة ثنائية الأغشية وتعرف باسم القرص Thylakoid ، قسم من هذه الصفائح تكون متراصة فوق بعضها مكونة ما يعرف باسم الجرانم Granum وهي ذات لون أخضر داكن وتسمى هذه الصفائح في هذه الحالة بصفائح الجرانا Grana lamella تتصل الجرانا ببعضها بالصفائح الحشوية Thylakoid stroma

وظيفة البلاستيدة الخضراء :

1. عملية البناء الضوئي .

2. تخزن بعض المواد الناتجة من عملية البناء الضوئي .

2. بلاستيدات ملونة Chromoplast

هي عبارة عن أجسام ذات أشكال مختلفة منها الكروي والمضلع والمستطيل والمثلث تختلف ألوانها ما بين الأصفر و الأحمر و البرتقالي ويعزى ذلك إلى وجود أصباغ : الزانثوفيل xanthophylle ، الكاروتين carotene ، الانثوسيانين enthocyanin .

توجد البلاستيدات الملونة في جذور بعض النباتات مثل الجزر وفي بتلات بعض الازهار وفي ثمار الطماطم .

3. بلاستيدات عديمة اللون Leucoplast

هي عبارة عن أجسام صغيرة الحجم مستديرة مع بعض الاستطالة ، تخضر إذا تعرضت للضوء ، ويمكن ملاحظة ذلك في درنات البطاطس إذا عرضت للضوء فترة كافية حيث تتحول بالتدريج إلى اللون الاخضر .

توجد في الاجزاء النباتية الغير ملونة البعيدة عن الضوء مثل نخاع السيقان وفي الدرنات ومختلف اعضاء الاختزان الارضية .

وظيفتها : تقوم بتحويل المواد السكرية الذائبة إلى حبيبات نشوية صالحة للاختزان حيث تختزن حبيبات النشا داخل البلاستيدات عديمة اللون

مع أصدق الدعوات لكن بالتوفيق

أ/رابعه عبدالله الغطيمل

المصدر: uqu.edu.sa/files2/tiny_mce/plugins/.../The%20Plant%20Cell2.doc