من هم حقيقيات النوى وبدائيات النوى: الخصائص المقارنة لخلايا الممالك المختلفة. مقارنة الخلايا بدائية النواة وحقيقية النواة

وتنقسم جميع الكائنات الحية إلى ما قبل الخلية والخلوية. وتشمل الفيروسات قبل الخلوية الفيروسات والعاثيات. المجموعة الثانية، الخلوية، وتنقسم إلى بدائيات النوى وحقيقيات النوى، وهي كائنات ما قبل النواة والنووية.

بدائيات النوى

ظهرت الخلايا الأولى، بدائيات النوى، على الأرض منذ أكثر من 3 مليارات سنة. وكانت هذه أعظم قفزة في تطور الحياة. بدائيات النوى هي بكتيريا. هيكلها بسيط نسبيا. معلوماتهم الوراثية، الحمض النووي، تقع في كروموسوم بدائي على شكل حلقة يحتوي على القليل من البروتين. وهي تقع في قسم خاص من السيتوبلازم، وهو عبارة عن نووية، ولا يفصلها عن بقية الخلية غشاء. الفرق الرئيسي بين بدائيات النوى وحقيقيات النوى هو أنه لا توجد نواة حقيقية في خلايا النوع الأول.

السيتوبلازم في الخلايا ما قبل النووية أقل بكثير الهياكل الخلوية. ومن المعروف أن الريبوسومات أصغر حجمًا مقارنة بريبوسومات الخلايا حقيقية النواة. ينتمي دور الميتوكوندريا في بدائيات النوى إلى هياكل غشائية بسيطة. كما أنها تفتقر إلى البلاستيدات الخضراء. تحتوي بدائيات النوى على غشاء بلازمي يوجد فوقه غشاء الخلية. وهي تختلف عن حقيقيات النوى بكونها أصغر حجماً بكثير، وفي بعض الحالات، قد تحتوي بدائيات النوى على ما يسمى البلازميدات - صغيرة، على شكل حلقة،

حقيقيات النواة

جميع الخلايا النووية مختلفة خطة عامةالهيكل والأصل العام. لقد نشأت من خلايا ما قبل النواة منذ 1.2 مليار سنة. هيكلها أكثر تعقيدا بكثير. كل من بدائيات النوى وحقيقيات النوى لها غشاء الخلية. ولكن خلاف ذلك، فإن خصائصها الهيكلية والكيميائية الحيوية تختلف في نواح كثيرة. والفرق الأكثر أهمية هو أن الخلايا المنواة لها نواة حقيقية يتم فيها تخزين معلوماتها الوراثية.

يتم تحديد النواة من السيتوبلازم بواسطة غشاء خاص يتكون من طبقات خارجية وداخلية. وهو يشبه الغشاء البلازمي ولكنه يحتوي على مسام. بفضلهم، يحدث التبادل بين السيتوبلازم والنواة. يتكون جينوم الخلية من مجموعة كاملة من الكروموسومات، وهذه هي الطريقة التي تختلف بها بدائيات النوى وحقيقيات النوى أيضًا عن بعضها البعض. يرتبط الحمض النووي في الكروموسومات حقيقية النواة ببروتينات هيستون.

هناك نوى تتشكل فيها الريبوسومات. تحيط كتلة غير هيكلية، الكاريوبلازم، بالكروموسومات والنواة. كل نوع من الحيوانات والنباتات له خصوصيته بدقة مجموعة محددةالكروموسومات. عندما تنقسم الخلايا تتضاعف ثم يتم توزيعها على الخلايا الوليدة

إذا نظرنا إلى بدائيات النوى وحقيقيات النوى، فإن الاختلافات بينهما تظهر أيضًا في سيتوبلازم الخلايا.

تتميز الخلايا النباتية بوجود فجوة مركزية كبيرة والبلاستيدات. يمكنها نقل النواة إلى محيط الخلية. الكربوهيدرات الاحتياطية المغذية للخلية النباتية هي النشا. الجزء الخارجي من الخلايا النباتية مغطى بالسليلوز. لا يوجد مريكز في مركز الخلية، وهو ما يمكن رؤيته فقط في الطحالب.

لا تحتوي الخلايا الحيوانية على فجوة مركزية أو بلاستيدات أو غشاء خلية كثيف. يوجد في وسط الخلية مركز مركزي. احتياطي الكربوهيدراتفي الخلايا الحيوانية - الجليكوجين.

لا تحتوي الخلايا الفطرية دائمًا على مركز مركزي. يتكون جدار الخلية من الكيتين، ولا توجد بلاستيدات في السيتوبلازم، ولكن يوجد فجوة مركزية في وسط الخلية. احتياطي الكربوهيدرات الخاص بهم هو أيضًا الجليكوجين.

يحتوي السيتوبلازم في حقيقيات النوى على الميتوكوندريا، والجسيمات الحالة، والشبكة الإندوبلازمية، وعضيات الحركة. ريبوسوماتها أكبر بكثير من ريبوسومات بدائيات النوى. ينقسم السيتوبلازم في الخلية إلى أجزاء منفصلة باستخدام أغشية خاصة تتكون من الدهون. كل واحد منهم لديه عملياته البيوكيميائية الخاصة به. يكاد لا يتم العثور على هذا في بدائيات النوى.

بشكل عام، تعبر بدائيات النوى وحقيقيات النوى عن قوانين التطور التي تتميز بالانتقال من الأشكال الأبسط إلى الأشكال الأكثر تعقيدًا.

ومع ذلك، تتميز الخلايا ما قبل النووية بمرونة وتنوع كبيرين. العمليات الأيضية. يمكن للعديد من البكتيريا الحصول على الطاقة من الضوء أو التفاعلات الكيميائية، تتواجد في بيئة محرومة من الأكسجين ( البكتيريا اللاهوائية). وبفضل هذا، فإنها تتناسب مع صورة العالم الحديث.

هيكل الخلية حقيقية النواة

تختلف الخلايا التي تشكل أنسجة الحيوانات والنباتات اختلافًا كبيرًا في الشكل والحجم والبنية الداخلية. ومع ذلك، فإنها تظهر جميعها أوجه تشابه في السمات الرئيسية للعمليات الحياتية، والتمثيل الغذائي، والتهيج، والنمو، والتطور، والقدرة على التغيير. تحتوي الخلايا بجميع أنواعها على مكونين رئيسيين، يرتبطان ارتباطًا وثيقًا ببعضهما البعض - السيتوبلازم والنواة. يتم فصل النواة عن السيتوبلازم بواسطة غشاء مسامي وتحتوي على النسغ النووي والكروماتين والنواة. يملأ السيتوبلازم شبه السائل الخلية بأكملها ويتم اختراقه بواسطة العديد من الأنابيب. من الخارج مغطى بغشاء السيتوبلازم. يحتوي على هياكل عضوية متخصصة موجودة باستمرار في الخلية وتكوينات مؤقتة - شوائب. العضيات الغشائية: الغشاء السيتوبلازمي الخارجي (OCM)، الشبكة الإندوبلازمية (ER)، جهاز جولجي، الجسيمات الحالة، الميتوكوندريا والبلاستيدات.

أرز. 1. رسم تخطيطي مشترك لبنية الخلية حقيقية النواة: أ - خلية من أصل حيواني؛ ب - الخلية النباتية

1 - نواة مع الكروماتين والنواة. 2 - غشاء البلازما. 3 - جدار الخلية. 4 - البلازما. 5 - الشبكة السيتوبلازمية الحبيبية. 6 - شبكية ناعمة. 7 - فجوة بينوسيتوتيك. 8 - جهاز جولجي. 9 - الليزوزوم. 10 - شوائب دهنية في الشبكة الملساء. 11 - المريكز والأنابيب الدقيقة في الغلاف الجوي المركزي. 12 - الميتوكوندريا. 13 - بوليريبوسومات الهيالوبلازم. 14 - فجوة مركزية. 15- البلاستيدات الخضراء

يعتمد هيكل جميع عضيات الغشاء على الغشاء البيولوجي. جميع الأغشية لها مخطط هيكلي موحد بشكل أساسي وتتكون من طبقة مزدوجة من الدهون الفوسفاتية، حيث تنغمس جزيئات البروتين في أعماق مختلفة على جوانب مختلفة. تختلف أغشية العضيات عن بعضها البعض فقط في مجموعات البروتينات التي تحتوي عليها. تذكر الذكريات. تحتوي جميع الخلايا النباتية والحيوانات متعددة الخلايا والأوالي والبكتيريا على غشاء خلوي ثلاثي الطبقات: تتكون الطبقات الخارجية والداخلية من جزيئات البروتين، وتتكون الطبقة الوسطى من جزيئات الدهون. ويحد من السيتوبلازم من بيئة خارجية، يحيط بجميع عضيات الخلية وهو عالمي البنية البيولوجية. في بعض الخلايا، يتكون الغشاء الخارجي من عدة أغشية متجاورة بإحكام مع بعضها البعض. في مثل هذه الحالات، يصبح غشاء الخلية كثيفًا ومرنًا ويسمح للخلية بالحفاظ على شكلها، كما هو الحال، على سبيل المثال، في الأوجلينا وأهداب النعال.

تحتوي معظم الخلايا النباتية، بالإضافة إلى الغشاء، على غشاء سليلوز سميك من الخارج - جدار الخلية. يمكن رؤيته بوضوح في المجهر الضوئي التقليدي ويقوم بوظيفة داعمة بسبب الطبقة الخارجية الصلبة التي تعطي الخلايا شكلاً واضحًا. على سطح الخلايا، يشكل الغشاء نتوءات ممدودة - زغيبات صغيرة، طيات، غزوات ونتوءات، مما يزيد بشكل كبير من الامتصاص أو سطح الإخراج. بمساعدة نمو الغشاء، تتواصل الخلايا مع بعضها البعض في أنسجة وأعضاء الكائنات متعددة الخلايا، وتقع الإنزيمات المختلفة المشاركة في عملية التمثيل الغذائي على طيات الأغشية. ترسيم الخلية من بيئةينظم الغشاء اتجاه انتشار المواد وفي نفس الوقت ينقلها بنشاط إلى داخل الخلية (تراكم) أو خارجها (إفراز). بسبب هذه الخصائص للغشاء، يكون تركيز أيونات البوتاسيوم والكالسيوم والمغنيسيوم والفوسفور في السيتوبلازم أعلى، وتركيز الصوديوم والكلور أقل مما هو عليه في البيئة. من خلال مسام الغشاء الخارجي، تخترق الأيونات والماء والجزيئات الصغيرة من المواد الأخرى الخلية من البيئة الخارجية. يتم اختراق الجزيئات الصلبة الكبيرة نسبيًا في الخلية عن طريق البلعمة (من الكلمة اليونانية "phago" - يلتهم، "يشرب" - خلية).

في هذه الحالة، ينحني الغشاء الخارجي عند نقطة التلامس مع الجسيم إلى داخل الخلية، ويسحب الجسيم إلى عمق السيتوبلازم، حيث يخضع للانقسام الأنزيمي. تدخل قطرات المواد السائلة إلى الخلية بطريقة مماثلة؛ ويسمى امتصاصها كثرة الخلايا (من الكلمة اليونانية "بينو" - مشروب، "cytos" - خلية). يؤدي غشاء الخلية الخارجي أيضًا وظائف بيولوجية مهمة أخرى. يتكون السيتوبلازم من 85% ماء، 10% بروتينات، والباقي دهون، كربوهيدرات، احماض نوويةوالمركبات المعدنية. كل هذه المواد تشكل محلولًا غروانيًا يشبه في اتساقه الجلسرين. تتمتع المادة الغروية للخلية، اعتمادًا على حالتها الفسيولوجية وطبيعة تأثير البيئة الخارجية، بخصائص الجسم السائل والمرن والأكثر كثافة. يتم اختراق السيتوبلازم عن طريق قنوات مختلفة الأشكال والأحجام، والتي تسمى الشبكة الإندوبلازمية. جدرانها عبارة عن أغشية على اتصال وثيق بجميع عضيات الخلية وتشكل معها نظامًا وظيفيًا وهيكليًا واحدًا لعملية التمثيل الغذائي والطاقة وحركة المواد داخل الخلية. تحتوي جدران الأنابيب على حبيبات صغيرة تسمى الريبوسومات. تسمى هذه الشبكة من الأنابيب الحبيبية.

يمكن أن تتواجد الريبوسومات منتشرة على سطح الأنابيب أو تشكل مجمعات مكونة من خمسة إلى سبعة ريبوسومات أو أكثر، تسمى متعددات. ولا تحتوي الأنابيب الأخرى على حبيبات، بل تشكل شبكة إندوبلازمية ملساء. توجد الإنزيمات المشاركة في تركيب الدهون والكربوهيدرات على الجدران. يمتلئ التجويف الداخلي للأنابيب بمخلفات الخلية. الأنابيب داخل الخلايا، التي تشكل نظامًا متفرعًا معقدًا، تنظم حركة وتركيز المواد، وتفصل جزيئات مختلفة من المواد العضوية ومراحل تركيبها. في الداخل و السطح الخارجييتم تصنيع الأغشية الغنية بالإنزيمات والبروتينات والدهون والكربوهيدرات، والتي تستخدم إما في عملية التمثيل الغذائي، أو تتراكم في السيتوبلازم كشوائب، أو تفرز. توجد الريبوسومات في جميع أنواع الخلايا - من البكتيريا إلى خلايا الكائنات متعددة الخلايا. هذه أجسام مستديرة تتكون من حمض الريبونوكلييك (RNA) والبروتينات بنسب متساوية تقريبًا. من المؤكد أنها تحتوي على المغنيسيوم، الذي يحافظ وجوده على بنية الريبوسومات. يمكن أن ترتبط الريبوسومات بأغشية الشبكة الإندوبلازمية، أو مع غشاء الخلية الخارجي، أو تكون حرة في السيتوبلازم. يقومون بتخليق البروتين. بالإضافة إلى السيتوبلازم، توجد الريبوسومات في نواة الخلية. تتشكل في النواة ثم تدخل السيتوبلازم.

يشبه مجمع جولجي في الخلايا النباتية أجسامًا فردية محاطة بالأغشية. في الخلايا الحيوانية، يتم تمثيل هذه العضية بواسطة الصهاريج والأنابيب والحويصلات. تدخل منتجات إفراز الخلية إلى الأنابيب الغشائية لمجمع جولجي من أنابيب الشبكة الإندوبلازمية، حيث يتم إعادة ترتيبها كيميائيًا وضغطها ثم تمر إلى السيتوبلازم ويتم استخدامها إما بواسطة الخلية نفسها أو إزالتها منها. في خزانات مجمع جولجي، يتم تصنيع السكريات ودمجها مع البروتينات، مما يؤدي إلى تكوين البروتينات السكرية. الميتوكوندريا عبارة عن أجسام صغيرة على شكل قضيب يحدها غشائين. تمتد العديد من الطيات - cristae - من الغشاء الداخلي للميتوكوندريا، ويوجد على جدرانها إنزيمات مختلفة، والتي يتم من خلالها تصنيع مادة عالية الطاقة - حمض الأدينوزين ثلاثي الفوسفوريك (ATP). اعتمادا على نشاط الخلية والمؤثرات الخارجية، يمكن للميتوكوندريا أن تتحرك وتغير حجمها وشكلها. تم العثور على الريبوسومات والدهون الفوسفاتية والحمض النووي الريبي (RNA) والحمض النووي (DNA) في الميتوكوندريا. ويرتبط وجود الحمض النووي في الميتوكوندريا بقدرة هذه العضيات على التكاثر من خلال تكوين انقباض أو تبرعم أثناء انقسام الخلايا، وكذلك تخليق بعض بروتينات الميتوكوندريا.

الليزوزومات عبارة عن تكوينات بيضاوية صغيرة يحدها غشاء وتنتشر في جميع أنحاء السيتوبلازم. يوجد في جميع خلايا الحيوانات والنباتات. تنشأ في امتدادات الشبكة الإندوبلازمية وفي مجمع جولجي، وهنا تمتلئ بالإنزيمات المحللة، ثم تنفصل وتدخل السيتوبلازم. في الظروف العادية، تقوم الليزوزومات بهضم الجزيئات التي تدخل الخلية عن طريق البلعمة وعضيات الخلايا الميتة، وتفرز منتجات الليزوزوم من خلال غشاء الليزوزوم إلى السيتوبلازم، حيث يتم تضمينها في جزيئات جديدة، وعندما ينفجر غشاء الليزوزوم، تدخل الإنزيمات إلى السيتوبلازم وتنتقل إلى السيتوبلازم. تهضم محتوياتها، مما يؤدي إلى موت الخلايا، وتوجد البلاستيدات في الخلايا النباتية فقط وتوجد في معظم النباتات الخضراء، ويتم تصنيع المواد العضوية وتراكمها في البلاستيدات، وهناك ثلاثة أنواع من البلاستيدات: البلاستيدات الخضراء، والبلاستيدات الخضراء، والبلاستيدات البيضاء.

البلاستيدات الخضراء هي بلاستيدات خضراء تحتوي على صبغة الكلوروفيل الخضراء. توجد في الأوراق والسيقان الصغيرة والفواكه غير الناضجة. البلاستيدات الخضراء محاطة بغشاء مزدوج. في النباتات العليا الجزء الداخليتمتلئ البلاستيدات الخضراء بمادة شبه سائلة يتم فيها وضع الصفائح بالتوازي مع بعضها البعض. تندمج الأغشية المقترنة للصفائح لتشكل مداخن تحتوي على الكلوروفيل. في كل كومة من البلاستيدات الخضراء للنباتات العليا، تتناوب طبقات من جزيئات البروتين وجزيئات الدهون، وتقع جزيئات الكلوروفيل بينهما. يوفر هذا الهيكل متعدد الطبقات أقصى قدر من الأسطح الحرة ويسهل التقاط ونقل الطاقة أثناء عملية التمثيل الضوئي. البلاستيدات الملونة هي بلاستيدات تحتوي على أصباغ نباتية (أحمر أو بني، أصفر، برتقالي). وتتركز في سيتوبلازم خلايا الأزهار والسيقان والثمار وأوراق النباتات وتعطيها اللون المناسب.

تتشكل البلاستيدات الخضراء من البلاستيدات البيضاء أو البلاستيدات الخضراء نتيجة لتراكم أصباغ الكاروتينويد. البلاستيدات البيضاء هي بلاستيدات عديمة اللون توجد في أجزاء غير ملونة من النباتات: في السيقان والجذور والبصيلات وما إلى ذلك. تتراكم حبيبات النشا في البلاستيدات البيضاء لبعض الخلايا، وتتراكم الزيوت والبروتينات في البلاستيدات البيضاء للخلايا الأخرى. تنشأ جميع البلاستيدات من أسلافها - البروبلاستيدات. وكشفوا عن الحمض النووي الذي يتحكم في تكاثر هذه العضيات. يلعب مركز الخلية، أو الجسيم المركزي دور مهمعند الانقسام، تتكون الخلية من مركزين. وهو موجود في جميع الخلايا الحيوانية والنباتية، باستثناء الفطريات الزهرية والفطريات السفلية وبعض الأوليات. تشارك المريكزات الموجودة في الخلايا المنقسمة في تكوين مغزل الانقسام وتقع عند أقطابها. في الخلية المنقسمة، يكون مركز الخلية هو أول من ينقسم، وفي نفس الوقت يتكون مغزل أكروماتيني، الذي يوجه الكروموسومات أثناء تباعدها نحو القطبين. يترك مركز واحد كل خلية من الخلايا البنت. تحتوي العديد من الخلايا النباتية والحيوانية على عضيات ذات غرض خاص: الأهداب، التي تؤدي وظيفة الحركة (الأهداب، خلايا الجهاز التنفسي)، السوط (الأوليات، الأوليات وحيدة الخلية، الخلايا التناسلية الذكرية في الحيوانات والنباتات، إلخ).

الادراج هي عناصر مؤقتة تنشأ في الخلية في مرحلة معينة من حياتها نتيجة لوظيفة تركيبية. يتم استخدامها أو إزالتها من الخلية. تعتبر الشوائب أيضًا مغذيات احتياطية: في الخلايا النباتية - النشا وقطرات الدهون والكتل والزيوت الأساسية والعديد من الأحماض العضوية وأملاح الأحماض العضوية وغير العضوية؛ في الخلايا الحيوانية - الجليكوجين (في خلايا الكبد والعضلات)، قطرات من الدهون (في الأنسجة تحت الجلد)؛ تتراكم بعض الشوائب في الخلايا كنفايات - على شكل بلورات، أو أصباغ، وما إلى ذلك. الفجوات هي تجاويف يحدها غشاء؛ يتم التعبير عنها بشكل جيد في الخلايا النباتية وموجودة في الأوليات. أنها تنشأ في مناطق مختلفة من الشبكة الإندوبلازمية. وينفصلون عنه تدريجياً. تحافظ الفجوات على ضغط الامتلاء، وتتركز فيها النسغ الخلوي أو الفراغي، والتي تحدد جزيئاتها تركيزها الأسموزي. من المعتقد أن المنتجات الأولية للتوليف - الكربوهيدرات القابلة للذوبان والبروتينات والبكتين وما إلى ذلك - تتراكم في صهاريج الشبكة الإندوبلازمية. تمثل هذه المجموعات أساسيات الفجوات المستقبلية.

الهيكل الخلوي. واحد من السمات المميزةالخلية حقيقية النواة هي تطور في السيتوبلازم لتشكيلات هيكلية على شكل أنابيب دقيقة وحزم من ألياف البروتين. ترتبط عناصر الهيكل الخلوي ارتباطًا وثيقًا بالغشاء السيتوبلازمي الخارجي والغلاف النووي وتشكل نسجًا معقدة في السيتوبلازم. تحدد العناصر الداعمة للسيتوبلازم شكل الخلية وتضمن حركة الهياكل داخل الخلايا وحركة الخلية بأكملها. تلعب نواة الخلية دورًا رئيسيًا في حياتها، وعندما تتم إزالتها تتوقف الخلية عن القيام بوظائفها وتموت. تحتوي معظم الخلايا الحيوانية على نواة واحدة، ولكن هناك أيضًا خلايا متعددة النوى (كبد الإنسان وعضلاته، والفطريات، والأهداب، والطحالب الخضراء). تتطور خلايا الدم الحمراء في الثدييات من خلايا طليعية تحتوي على نواة، لكن خلايا الدم الحمراء الناضجة تفقدها ولا تعيش طويلاً.

النواة محاطة بغشاء مزدوج، تتخلله المسام، والتي من خلالها ترتبط ارتباطًا وثيقًا بقنوات الشبكة الإندوبلازمية والسيتوبلازم. يوجد داخل النواة كروماتين - أقسام حلزونية من الكروموسومات. أثناء انقسام الخلايا، تتحول إلى هياكل على شكل قضيب يمكن رؤيتها بوضوح تحت المجهر الضوئي. الكروموسومات هي مجموعة معقدة من البروتينات مع الحمض النووي، تسمى البروتين النووي. تتمثل وظائف النواة في تنظيم جميع الوظائف الحيوية للخلية، والتي تقوم بها بمساعدة مواد الحمض النووي الريبوزي (DNA) والحمض النووي الريبي (RNA) الحاملة للمعلومات الوراثية. استعدادًا لانقسام الخلايا، يتضاعف الحمض النووي، وأثناء الانقسام، تنفصل الكروموسومات ويتم نقلها إلى الخلايا الوليدة، مما يضمن استمرارية المعلومات الوراثية في كل نوع من الكائنات الحية. Karyoplasm هي المرحلة السائلة للنواة، حيث توجد منتجات النفايات من الهياكل النووية في شكل مذاب.

النواة هي الجزء المعزول والأكثر كثافة من النواة. تحتوي النواة على بروتينات معقدة وحمض نووي ريبوزي (RNA) وفوسفات حر أو مرتبط بالبوتاسيوم والمغنيسيوم والكالسيوم والحديد والزنك وكذلك الريبوسومات. تختفي النواة قبل بدء انقسام الخلايا ويعاد تشكيلها في المرحلة الأخيرة من الانقسام. وبالتالي، فإن الخلية لديها تنظيم جيد ومعقد للغاية. تتيح الشبكة الواسعة من الأغشية السيتوبلازمية ومبدأ الغشاء في بنية العضيات التمييز بين التفاعلات الكيميائية العديدة التي تحدث في وقت واحد في الخلية. كل تكوين من التكوينات داخل الخلايا له هيكله الخاص ووظيفته المحددة، ولكن من خلال تفاعلها فقط يكون الأداء المتناغم للخلية ممكنًا، وبناءً على هذا التفاعل، تدخل المواد من البيئة إلى الخلية، وتتم إزالة النفايات منها إلى الخارج. البيئة - هكذا يحدث التمثيل الغذائي. لا يمكن أن ينشأ كمال التنظيم الهيكلي للخلية إلا نتيجة للتطور البيولوجي طويل الأمد، حيث أصبحت الوظائف التي تؤديها تدريجيًا أكثر تعقيدًا. أبسط الأشكال وحيدة الخلية تمثل كلاً من الخلية والكائن الحي بكل مظاهره الحياتية. في الكائنات متعددة الخلايا، تشكل الخلايا مجموعات متجانسة - الأنسجة. بدورها، تشكل الأنسجة أعضاء وأنظمة، وتتحدد وظائفها من خلال النشاط الحيوي العام للكائن الحي بأكمله.

خلية بدائية النواة

الصورة 2. هيكل الخلية بدائية النواة

1 - الخمل. 2 - النواة. 3 - السوط. 4 - الريبوسومات. 5 - جدار الخلية. 6- الغشاء

يتم تمثيل الجهاز الوراثي بدائيات النوى بواسطة جزيء DNA دائري واحد لا يشكل روابط مع البروتينات ويحتوي على نسخة واحدة من كل جين - كائنات أحادية الصيغة الصبغية. يوجد في السيتوبلازم عدد كبير منريبوسومات صغيرة الأغشية الداخلية غائبة أو يتم التعبير عنها بشكل سيء. توجد إنزيمات استقلاب البلاستيك بشكل منتشر. يتم تمثيل جهاز جولجي بواسطة حويصلات فردية. أنظمة الإنزيمات استقلاب الطاقةتقع بشكل منظم على السطح الداخلي للغشاء السيتوبلازمي الخارجي. الجزء الخارجي من الخلية محاط بجدار خلوي سميك. العديد من بدائيات النوى قادرة على التكاثر في ظل ظروف معيشية غير مواتية؛ في هذه الحالة، يتم عزل جزء صغير من السيتوبلازم الذي يحتوي على الحمض النووي وإحاطته بكبسولة سميكة متعددة الطبقات. تتوقف العمليات الأيضية داخل الجراثيم عمليا. عند تعرضها لظروف مناسبة، تتحول الجراثيم إلى شكل خلوي نشط.

تتكاثر بدائيات النوى بالتقسيم البسيط إلى قسمين. متوسط ​​حجم الخلايا بدائية النواة هو 5 ميكرون. ليس لديهم أي أغشية داخلية غير غزوات غشاء البلازما. لا توجد طبقات. بدلاً من نواة الخليةهناك ما يعادلها (النوكليويد)، خالية من القشرة وتتكون من جزيء DNA واحد. بالإضافة إلى ذلك، قد تحتوي البكتيريا على الحمض النووي على شكل بلازميدات صغيرة، تشبه الحمض النووي خارج النووي في حقيقيات النوى. في الخلايا بدائية النواة القادرة على عملية التمثيل الضوئي (الطحالب الخضراء المزرقة والبكتيريا الخضراء والأرجوانية) توجد غزوات غشائية كبيرة منظمة بشكل مختلف - الثايلاكويدات، والتي تتوافق في وظيفتها مع البلاستيدات حقيقية النواة. نفس هذه الثايلاكويدات، أو في الخلايا عديمة اللون، غزوات غشائية أصغر (وأحيانًا حتى غشاء البلازما نفسه) تحل محل الميتوكوندريا وظيفيًا. وتسمى الغزوات الغشائية الأخرى المتمايزة بشكل معقد بالجسيمات المتوسطة؛ وظيفتها ليست واضحة. فقط بعض عضيات الخلية بدائية النواة تكون متماثلة مع العضيات المقابلة لها في حقيقيات النوى. تتميز بدائيات النوى بوجود كيس مورين، وهو عنصر ميكانيكي قوي في جدار الخلية.

خصائص أوجه التشابه والاختلاف بين الخلايا بدائية النواة وحقيقية النواة

إن التبرير بأن الأنواع بدائية النواة وحقيقية النواة للتنظيم الخلوي هي الحدود الأكثر أهمية التي تفصل بين جميع أشكال الحياة الخلوية يرتبط بأعمال R. Steinier وK. van Niel التي يعود تاريخها إلى الستينيات. دعونا نوضح الفرق بين بدائيات النوى وحقيقيات النوى. الخلية عبارة عن قطعة من السيتوبلازم محاطة بغشاء. والأخيرة، تحت المجهر الإلكتروني، لها بنية تحتية مميزة: طبقتان كثيفتان من الإلكترونات، سمك كل منهما 2.5-3.0 نانومتر، مفصولة بفجوة شفافة للإلكترون. تسمى هذه الأغشية الابتدائية. إلزامي المكونات الكيميائيةتحتوي كل خلية على نوعين من الأحماض النووية (DNA وRNA)، والبروتينات، والدهون، والكربوهيدرات. يعد السيتوبلازم والغشاء الأولي المحيط به عناصر هيكلية لا غنى عنها وإلزامية للخلية. هذا هو ما يكمن وراء بنية جميع الخلايا دون استثناء. كشفت دراسة البنية الدقيقة عن اختلافات كبيرة في بنية خلايا بدائيات النوى (البكتيريا والبكتيريا الزرقاء) وحقيقيات النوى (الكائنات الحية الدقيقة والكبيرة الأخرى).

تتميز الخلية بدائية النواة بأنها تحتوي على تجويف داخلي واحد يتكون من غشاء أولي يسمى الغشاء الخلوي أو السيتوبلازمي (CPM). في الغالبية العظمى من بدائيات النوى، يكون CPM هو الغشاء الوحيد الموجود في الخلية. الخلايا حقيقية النواة، على عكس الخلايا بدائية النواة، لديها تجاويف ثانوية. يشكل الغشاء النووي، الذي يفصل الحمض النووي عن بقية السيتوبلازم، تجويفًا ثانويًا. تلعب الأغشية الخارجية للبلاستيدات الخضراء والميتوكوندريا، المحيطة بالأغشية المتخصصة وظيفيًا والمحاطة بها، دورًا مشابهًا. تسمى الهياكل الخلوية التي تحدها الأغشية الأولية وتؤدي وظائف معينة في الخلية بالعضيات. النواة والميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء هي عضيات خلوية. في الخلايا حقيقية النواة، بالإضافة إلى تلك المذكورة أعلاه، هناك عضيات أخرى.

في الخلايا بدائية النواة، لا توجد عضيات نموذجية لحقيقيات النوى. لا يتم فصل الحمض النووي النووي الخاص بهم عن السيتوبلازم بواسطة غشاء. يحتوي السيتوبلازم على هياكل متخصصة وظيفيا، ولكنها ليست معزولة عن السيتوبلازم بواسطة الأغشية، وبالتالي لا تشكل تجاويف مغلقة. يمكن أيضًا أن تتشكل هذه الهياكل عن طريق الأغشية، لكن الأخيرة ليست مغلقة، وكقاعدة عامة، تظهر ارتباطًا وثيقًا بالـ CPM، نتيجة لانتشارها المحلي داخل الخلايا. توجد في الخلايا بدائية النواة أيضًا تكوينات محاطة بغشاء خاص له بنية وتركيب كيميائي مختلف عن التكوين الأولي.

وبالتالي، فإن الفرق الرئيسي بين نوعي الخلايا هو وجود تجاويف ثانوية في الخلية حقيقية النواة تتشكل بمشاركة الأغشية الأولية. يعرض الشكل 1 مقارنة بين بعض ميزات التنظيم الخلوي للكائنات بدائية النواة وحقيقية النواة.

تين. 3. مقارنة بعض ميزات التنظيم الخلوي بدائية النواة وحقيقية النواة

نظرًا لحقيقة أن تنظيم الخلايا بدائية النواة وحقيقية النواة يختلف اختلافًا جوهريًا، فقد تم اقتراح تصنيف جميع بدائيات النوى إلى مملكة خاصة فقط على أساس هذه الخاصية. اقترح ر. موراي في عام 1968 تقسيم جميع الكائنات الخلوية إلى مجموعتين وفقًا لنوع تنظيمها الخلوي: مملكة بدائيات النوى، والتي تشمل جميع الكائنات الحية ذات بنية الخلية بدائية النواة، ومملكة حقيقيات النوى، والتي تشمل جميع الطلائعيات العليا والنباتات والحيوانات .

اقترح ر. ويتاكر مخططًا يتم بموجبه تمثيل جميع الكائنات الحية ذات البنية الخلوية على أنها مقسمة إلى خمس ممالك. يعكس نظام تصنيف العالم الحي ثلاثة مستويات رئيسية لتنظيمه الخلوي: تشمل Monera الكائنات بدائية النواة، والتي تكون في المستوى الأكثر بدائية للتنظيم الخلوي؛ البروتيستا هي أشكال حياة مجهرية، معظمها أحادية الخلية، وغير متمايزة، تشكلت نتيجة قفزة نوعية في عملية التطور التي أدت إلى ظهور خلايا حقيقية النواة؛ يتم تمثيل حقيقيات النوى متعددة الخلايا بدورها بثلاث ممالك نباتية وفطريات وحيوانية.

تختلف المجموعات التصنيفية الثلاث الأخيرة في طريقة تغذيتها: نوع التغذية الضوئي الناتج عن عملية التمثيل الضوئي هو سمة النباتات (Plantae): تتميز الفطريات (Fungi) بشكل أساسي بنوع التغذية التناضحي، أي أنها تتغذى على المواد العضوية الذائبة. مواد؛ تقوم الحيوانات (Animalia) بالتغذية الشاملة، والتي تتكون من التقاط وهضم الطعام الصلب. نشأت طرق التغذية الخاصة بالنباتات والفطريات في عملية التطور على مستوى المونيرا. على مستوى البروتيستا، حصلوا على مزيد من التطوير؛ هنا تم تشكيل النوع الثالث من التغذية - هولوزويك.

دون محاولة الحكم على مدى استصواب تقسيم الطبيعة الحية إلى خمس أو ست ممالك، يمكننا أن نقول على وجه اليقين أن فصل الكائنات الحية الدقيقة بدائية النواة إلى مملكة منفصلة بدائيات النوى أمر مشروع، لأنه يعتمد على اختلافات جوهرية في بنية الخلايا بدائية النواة وحقيقية النواة. أي تلك الوحدات التي تُبنى منها جميع أشكال الحياة الخلوية.



أوجه التشابه والاختلاف في بنية الخلايا بدائية النواة وحقيقية النواة

1. تذكر أمثلة للخلايا متعددة النوى.
2. ما الشكل الذي يمكن أن تتخذه البكتيريا؟

بدائيات النوى.

أقدم الكائنات الحية على الأرض لا تحتوي على نواة خلية وتسمى بدائيات النوى، أي ما قبل النواة. إنهم يتحدون في مملكة منفصلة - Drobyanki، والتي تشمل البكتيريا والطحالب الخضراء المزرقة.

ماذا يكون سماتالخلايا بدائية النواة مقابل الخلايا حقيقية النواة؟

الخلايا بدائية النواة، كقاعدة عامة، أصغر بكثير من تلك الموجودة في حقيقيات النوى - نادرًا ما تتجاوز أحجامها 10 ميكرون، ويمكن أن تصل إلى 0.3 × 0.2 ميكرون. صحيح أن هناك استثناءات - فقد تم وصف خلية بكتيرية ضخمة بحجم 100 × 10 ميكرون.

هيكل واستقلاب بدائيات النوى. بدائيات النوى، كما يوحي اسمها، لا تحتوي على نواة مشكلة.

جزيء حلقة واحدة الحمض النووي، الموجود في الخلايا بدائية النواة ويسمى تقليديًا الكروموسوم البكتيري، يقع في وسط الخلية، لكن جزيء الحمض النووي هذا لا يحتوي على غلاف ويقع مباشرة في السيتوبلازم (الشكل 36).

من الخارج، الخلايا بدائية النواة، مثل الخلايا حقيقية النواة، مغطاة بالبلازما غشاء. هيكل الغشاء لهاتين المجموعتين من الكائنات الحية هو نفسه. يشكل غشاء الخلية في بدائيات النوى العديد من الغزوات داخل الخلية - الجسيمات المتوسطة. أنها تحتوي على إنزيمات توفر التفاعلات الأيضية في الخلية بدائية النواة. في الجزء العلوي من غشاء البلازما، يتم تغطية الخلايا بدائية النواة بغشاء يتكون من الكربوهيدرات، مما يذكرنا بجدار الخلية للخلايا النباتية. ومع ذلك، فإن هذا الجدار لا يتكون من الألياف، كما هو الحال في النباتات، ولكن من السكريات الأخرى - البكتين والمورين.

محتوى الدرس ملاحظات الدرس ودعم إطار عرض الدرس وأساليب التسريع والتقنيات التفاعلية والتمارين المغلقة (لاستخدام المعلم فقط) التقييم يمارس مهام وتمارين، اختبار ذاتي، ورش عمل، مختبرات، حالات مستوى صعوبة المهام: عادي، عالي، واجبات أولمبية الرسوم التوضيحية الرسوم التوضيحية: مقاطع الفيديو، الصوت، الصور الفوتوغرافية، الرسوم البيانية، الجداول، القصص المصورة، ملخصات الوسائط المتعددة، نصائح للفضوليين، أوراق الغش، الفكاهة، الأمثال، النكات، الأمثال، الكلمات المتقاطعة، الاقتباسات الإضافات الكتب المدرسية للاختبار الخارجي المستقل (ETT) والعطلات المواضيعية الأساسية والإضافية ومقالات الشعارات الخصائص الوطنيةقاموس المصطلحات الأخرى فقط للمعلمين

لا يوجد سوى نوعين من الكائنات الحية على الأرض: حقيقيات النوى وبدائيات النوى. وهي تختلف بشكل كبير في هيكلها وأصلها وتطورها التطوري، وهو ما سيتم مناقشته بالتفصيل أدناه.

في تواصل مع

علامات وجود خلية بدائية النواة

وتسمى بدائيات النوى أيضًا بدائيات النوى. لا تحتوي الخلية بدائية النواة على عضيات أخرى لها غشاء غشائي (الشبكة الإندوبلازمية، مجمع جولجي).

أيضًا السمات المميزةبالنسبة لهم ما يلي:

1. بدون قشرة ولا تشكل روابط مع البروتينات. يتم نقل المعلومات وقراءتها بشكل مستمر.
2. جميع بدائيات النوى هي كائنات أحادية الصيغة الصبغية.
3. توجد الإنزيمات في حالة حرة (منتشرة).
4. لديهم القدرة على تكوين الجراثيم في ظل ظروف غير مواتية.
5. وجود البلازميدات - جزيئات الحمض النووي الصغيرة خارج الصبغي. وتتمثل مهمتها في نقل المعلومات الوراثية، وزيادة المقاومة للعديد من العوامل العدوانية.
6. وجود الأسواط والأشعار - تكوينات بروتينية خارجية ضرورية للحركة.
7. فجوات الغاز هي تجاويف. بسببهم، الجسم قادر على التحرك في عمود الماء.
8. يتكون جدار الخلية بدائيات النوى (أي البكتيريا) من مورين.
9. الطرق الرئيسية للحصول على الطاقة في بدائيات النوى هي التمثيل الكيميائي والضوئي.

وتشمل هذه البكتيريا والعتائق. أمثلة على بدائيات النوى: اللولبيات، البكتيريا البروتينية، البكتيريا الزرقاء، الكرينركيات.

انتباه!على الرغم من حقيقة أن بدائيات النوى لا تحتوي على نواة، إلا أنها تمتلك ما يعادلها - نووية (جزيء DNA دائري خالٍ من الأصداف)، وحمض نووي حر على شكل بلازميدات.

هيكل الخلية بدائية النواة

بكتيريا

ممثلو هذه المملكة هم من أقدم سكان الأرض ولديهم معدل بقاء مرتفع في الظروف القاسية.

هناك البكتيريا إيجابية الجرام وسالبة الجرام. الفرق الرئيسي بينهما يكمن في بنية غشاء الخلية. إيجابية الجرام لها غلاف أكثر سمكًا، ويتكون ما يصل إلى 80٪ من قاعدة المورين، بالإضافة إلى السكريات والبولي ببتيدات. عندما تلطخ حسب الجرام يعطون أرجواني. معظم هذه البكتيريا هي مسببات الأمراض. تحتوي سلبيات الجرام على جدار أرق، مفصول عن الغشاء بالفضاء المحيطي بالبلازمية. ومع ذلك، فإن مثل هذه القذيفة زادت قوتها وأكثر مقاومة لتأثيرات الأجسام المضادة.

تلعب البكتيريا دورًا مهمًا جدًا في الطبيعة:

1. تساعد البكتيريا الزرقاء (الطحالب الخضراء المزرقة) في الحفاظ على المستوى المطلوب من الأكسجين في الغلاف الجوي. أنها تشكل أكثر من نصف O2 على الأرض.
2. أنها تعزز تحلل البقايا العضوية، وبالتالي المشاركة في دورة جميع المواد، والمشاركة في تكوين التربة.
3. المثبتات النيتروجينية على جذور البقوليات.
4. يقومون بتنقية المياه من النفايات، على سبيل المثال، من الصناعة المعدنية.
5. وهي جزء من النباتات الدقيقة للكائنات الحية، مما يساعد على زيادة امتصاص العناصر الغذائية إلى الحد الأقصى.
6. مستعمل في الصناعات الغذائيةللتخمير هذه هي الطريقة التي يتم بها الحصول على الجبن والجبن والكحول والعجين.

انتباه!بجانب قيمة إيجابيةتلعب البكتيريا أيضًا دورًا سلبيًا. كثير منهم قاتلة الأمراض الخطيرةمثل الكوليرا حمى التيفود، الزهري، السل.

بكتيريا

العتيقة

في السابق، تم دمجهم مع البكتيريا في مملكة دروبيانوك الواحدة. ومع ذلك، مع مرور الوقت، أصبح من الواضح أن العتائق لها طريقها الفردي الخاص في التطور وتختلف تمامًا عن الكائنات الحية الدقيقة الأخرى في خصائصها. التركيب الكيميائي الحيويوالتمثيل الغذائي. هناك ما يصل إلى 5 أنواع، الأكثر دراسة هي euryarchaeota وcrenarchaeota. مميزات العتائق هي:

• معظمها عبارة عن كائنات ذاتية التغذية كيميائية - فهي تقوم بتصنيع المواد العضوية منها ثاني أكسيد الكربونوالسكر والأمونيا وأيونات المعادن والهيدروجين؛
• تلعب دورا رئيسيا في دورة النيتروجين والكربون.
• المشاركة في عملية الهضم لدى البشر والعديد من المجترات.
• تتمتع بقشرة غشائية أكثر استقرارًا ومتانة بسبب وجود روابط الأثير في دهون الجلسرين-الإيثر. وهذا يسمح للعتائق بالعيش في بيئة شديدة القلوية أو البيئات الحمضية، كما أنها تخضع لدرجات حرارة عالية؛
• جدار الخلية، على عكس البكتيريا، لا يحتوي على الببتيدوغليكان ويتكون من السودوميورين.

هيكل حقيقيات النوى

حقيقيات النوى هي مملكة فائقة من الكائنات الحية التي تحتوي خلاياها على نواة. بصرف النظر عن العتائق والبكتيريا، فإن جميع الكائنات الحية على الأرض هي حقيقيات النوى (على سبيل المثال، النباتات، والأوالي، والحيوانات). يمكن أن تختلف الخلايا بشكل كبير في شكلها وبنيتها وحجمها ووظائفها. على الرغم من ذلك، فهي متشابهة في أساسيات الحياة، والتمثيل الغذائي، والنمو، والتنمية، والقدرة على التهيج والتقلب.

يمكن أن تكون الخلايا حقيقية النواة أكبر بمئات أو آلاف المرات من الخلايا بدائية النواة. وهي تشمل النواة والسيتوبلازم مع العديد من العضيات الغشائية وغير الغشائية.وتشمل الأغشية: الشبكة الإندوبلازمية، والجسيمات الحالة، ومعقد جولجي، والميتوكوندريا. غير الغشائية: الريبوسومات، مركز الخلية، الأنابيب الدقيقة، الخيوط الدقيقة.

هيكل حقيقيات النوى

دعونا نقارن الخلايا حقيقية النواة ممالك مختلفة.

تشمل المملكة الفائقة لحقيقيات النوى الممالك التالية:

• الكائنات الاوليه. كائنات متغايرة التغذية، وبعضها قادر على عملية التمثيل الضوئي (الطحالب). يتكاثرون لاجنسيًا وجنسيًا و بطريقة بسيطةإلى قسمين. معظمها يفتقر إلى جدار الخلية.
• النباتات. إنهم منتجون، والطريقة الرئيسية للحصول على الطاقة هي عملية التمثيل الضوئي. معظم النباتات غير متحركة وتتكاثر لا جنسياً وجنسياً وخضرياً. يتكون جدار الخلية من السليلوز.
• الفطر. متعدد الخلايا. هناك أقل وأعلى. إنها كائنات غير متجانسة ولا يمكنها التحرك بشكل مستقل. أنها تتكاثر لا جنسيا، جنسيا ونباتيا. تقوم بتخزين الجليكوجين ولها جدار خلوي قوي مصنوع من الكيتين.
• الحيوانات. هناك 10 أنواع: الإسفنج والديدان والمفصليات وشوكيات الجلد والحبليات وغيرها. وهي كائنات غيرية التغذية. قادر على الحركة المستقلة. مادة التخزين الرئيسية هي الجليكوجين. يتكون جدار الخلية من الكيتين، كما هو الحال في الفطريات. الطريقة الرئيسيةالتكاثر - الجنسي.

طاولة: الخصائص المقارنةالخلايا النباتية والحيوانية

بناء	الخلية النباتية	خلية حيوانية
جدار الخلية	السليلوز	يتكون من الجليكوكليكس - طبقة رقيقة من البروتينات والكربوهيدرات والدهون.
الموقع الأساسي	يقع بالقرب من الجدار	تقع في الجزء المركزي
مركز الخلية	حصرا في الطحالب السفلى	حاضر
الفجوات	يحتوي على عصارة الخلايا	مقلص وهضمي.
مادة احتياطية	نشاء	الجليكوجين
البلاستيدات	ثلاثة أنواع: البلاستيدات الخضراء، البلاستيدات الملونة، البلاستيدات البيضاء	لا أحد
تَغذِيَة	ذاتي التغذية	عضوية التغذية

مقارنة بين بدائيات النوى وحقيقيات النوى

تعد السمات الهيكلية للخلايا بدائية النواة وحقيقية النواة مهمة، ولكن أحد الاختلافات الرئيسية يتعلق بتخزين المادة الوراثية وطريقة الحصول على الطاقة.

يتم التمثيل الضوئي في بدائيات النوى وحقيقيات النوى بشكل مختلف. في بدائيات النوى، تحدث هذه العملية على نواتج غشائية (كروماتوفورز)، مرتبة في أكوام منفصلة. لا تمتلك البكتيريا نظامًا ضوئيًا للفلور، لذا فهي لا تنتج الأكسجين، على عكس الطحالب الخضراء المزرقة، التي تنتجه أثناء التحلل الضوئي. مصادر الهيدروجين في بدائيات النوى هي كبريتيد الهيدروجين، H2، والمواد العضوية المختلفة والماء. الأصباغ الرئيسية هي البكتيريا الكلوروفيل (في البكتيريا)، والكلوروفيل والفيكوبيلين (في البكتيريا الزرقاء).

من بين جميع حقيقيات النوى، النباتات فقط هي القادرة على القيام بعملية التمثيل الضوئي.يملكون التعليم الخاص- البلاستيدات الخضراء التي تحتوي على أغشية مرتبة في جرانا أو صفائح. يسمح وجود النظام الضوئي II بإطلاق الأكسجين في الغلاف الجوي أثناء عملية التحلل الضوئي للماء. المصدر الوحيد لجزيئات الهيدروجين هو الماء. الصباغ الرئيسي هو الكلوروفيل، والفيكوبيلين موجود فقط في الطحالب الحمراء.

الاختلافات الرئيسية و السمات المميزةيتم عرض بدائيات النوى وحقيقيات النوى في الجدول أدناه.

الجدول: أوجه التشابه والاختلاف بين بدائيات النوى وحقيقيات النوى

مقارنة	بدائيات النوى	حقيقيات النواة
وقت الظهور	أكثر من 3.5 مليار سنة	حوالي 1.2 مليار سنة
أحجام الخلايا	ما يصل إلى 10 ميكرون	من 10 إلى 100 ميكرومتر
كبسولة	يأكل. ينفذ وظيفة وقائية. يرتبط بجدار الخلية	غائب
غشاء بلازمي	يأكل	يأكل
جدار الخلية	يتكون من البكتين أو المورين	نعم، باستثناء الحيوانات
الكروموسومات	بدلا من ذلك هناك الحمض النووي الدائري. تتم الترجمة والنسخ في السيتوبلازم.	جزيئات الحمض النووي الخطية. تتم الترجمة في السيتوبلازم، والنسخ في النواة.
الريبوسومات	صغير من نوع 70S. تقع في السيتوبلازم.	كبير من النوع 80S، يمكن أن يلتصق بالشبكة الإندوبلازمية ويتواجد في البلاستيدات والميتوكوندريا.
عضوي محاط بغشاء	لا أحد. هناك نواتج غشائية - الجسيمات المتوسطة	هناك: الميتوكوندريا، مجمع جولجي، مركز الخلية، ER
السيتوبلازم	يأكل	يأكل
	لا أحد	يأكل
الفجوات	الغاز (الهباء الجوي)	يأكل
البلاستيدات الخضراء	لا أحد. تتم عملية التمثيل الضوئي في البكتيريا الكلوروفيل	موجود فقط في النباتات
البلازميدات	يأكل	لا أحد
جوهر	غائب	يأكل
الخيوط الدقيقة والأنابيب الدقيقة.	لا أحد	يأكل
طرق القسمة	انقباض، في مهدها، الاقتران	الانقسام، الانقسام الاختزالي
التفاعل أو الاتصالات	لا أحد	Plasmodesmata، desmosomes أو الحاجز
أنواع تغذية الخلايا	ذاتية التغذية الضوئية، ذاتية التغذية الضوئية، ذاتية التغذية كيميائيًا، ذاتية التغذية كيميائيًا	الالتقام الضوئي (في النباتات) والبلعمة (في حالات أخرى)

السؤال 1. ما هي الاختلافات في بنية الخلايا حقيقية النواة وبدائية النواة؟

لا تحتوي بدائيات النوى على نواة حقيقية (كاريون يوناني - قلب). الحمض النووي الخاص بهم عبارة عن جزيء دائري واحد، موجود بحرية في السيتوبلازم وغير محاط بغشاء. تفتقر الخلايا بدائية النواة إلى البلاستيدات والميتوكوندريا والشبكة الإندوبلازمية وجهاز جولجي والجسيمات الحالة. تحتوي كل من بدائيات النوى وحقيقيات النوى على ريبوسومات (تحتوي الكائنات النووية على ريبوسومات أكبر). إن سوط الخلية بدائية النواة أرق ويعمل على مبدأ مختلف عن سوط حقيقيات النوى. الكائنات حقيقية النواة هي الفطريات والنباتات والحيوانات - أحادية الخلية ومتعددة الخلايا. بدائيات النوى - البكتيريا والطحالب الخضراء المزرقة (البكتيريا الزرقاء).

السؤال 2. أخبرنا عن الصنوبر والبلعمة. كيف تختلف هذه العمليات؟

غشاء الخلية عبارة عن تكوين متحرك قادر على التقاط كائنات البيئة الخارجية من خلال تشكيل الغزوات والنمو. وتسمى هذه العملية الالتقام. سبب الالتقام هو تفاعلات كيميائية حيوية معقدة تحدث في السيتوبلازم وترتبط في المقام الأول بالتغيرات في البنية الثلاثية للبروتينات داخل الخلايا. إذا التقطت الخلية قطرة من السائل، فهذا يعني احتساء الخلايا، وإذا كانت جسيمًا صلبًا، فهي البلعمة. ونتيجة لذلك، يتم تشكيل فجوات بينوسيتيك أو بلعمية (حويصلات غشائية). تسمى العملية العكسية للالتقام الخلوي (إطلاق محتويات الفجوة من الخلية) بإخراج الخلايا.

السؤال 3. اشرح العلاقة بين بنية ووظائف غشاء الخلية.

من المعروف أن أساس أي غشاء هو طبقة ثنائية (طبقة مزدوجة) من الدهون الفوسفاتية، حيث تكون "رؤوس" الجزيئات (الجلسرين) المحبة للماء متجهة إلى الخارج، والبقايا الكارهة للماء الأحماض الدهنية- داخل. وترتبط بطبقة الدهون الثنائية جزيئات البروتين التي يمكن أن تكون مجاورة للغشاء على كلا الجانبين، أو مغمورة فيه، أو حتى تخترقه. يحدد موضع غشاء الخلية على الحدود بين الخلية والبيئة وظائفه الرئيسية. طبقة ثنائية قوية ومرنة وسهلة الترميم هي حاجز يضمن ثبات البيئة داخل الخلايا ويحمي السيتوبلازم من اختراق المواد الغريبة. وظيفة النقل للغشاء انتقائية. تخترق الجزيئات الصغيرة غير المشحونة (0 2، N 2) بسهولة الطبقة الثنائية مباشرة. تمر الجسيمات الأكبر و/أو المشحونة (Na +، K +، وبعض الهرمونات) عبر مسام (قنوات) بروتينية خاصة أو يتم نقلها بواسطة البروتينات الحاملة. نظرًا لكونه هيكلًا متحركًا، يمكن لغشاء الخلية أيضًا نقل المواد عن طريق الإخراج الداخلي والإخراج الخلوي.

السؤال 4. ما هي عضيات الخلية الموجودة في السيتوبلازم؟

يمكن تقسيم العضيات الموجودة في سيتوبلازم الخلية حقيقية النواة إلى ثلاث مجموعات: غشاء واحد، غشاء مزدوج وغير غشاء. تشمل العضيات ذات الغشاء الواحد الشبكة الإندوبلازمية (الملساء والخشنة)، وجهاز جولجي، والجسيمات الحالة، والفجوات. العضيات ذات الغشاء المزدوج هي البلاستيدات والميتوكوندريا. غير غشائي - الريبوسومات والهيكل الخلوي ومركز الخلية.

السؤال 5. صف عضيات السيتوبلازم وأهميتها في حياة الخلية.

الشبكة الإندوبلازمية (ER) عبارة عن مجموعة من الفجوات والقنوات والأنابيب. وهي تشكل شبكة واحدة داخل السيتوبلازم، مدمجة مع الغشاء الخارجي للغلاف النووي. هناك EPS ناعمة وخشنة. يشارك EPS السلس في تخليق الدهون والكربوهيدرات، كما أنه يحيد أيضًا المواد السامة. توجد الريبوسومات على سطح أغشية ER الخشنة.

جهاز جولجي عبارة عن عضوي ذو غشاء واحد يشكل جزءًا من شبكة غشاء واحدة للخلية وهو عبارة عن كومة من الصهاريج المسطحة. إنه المكان الذي يتم فيه الفرز والتعبئة النهائية لمنتجات نفايات الخلايا في حويصلات غشائية (فجوات). من بين أشياء أخرى، يقوم جهاز جولجي بتكوين الليزوزومات وتوفير عملية الإخراج الخلوي.

الليزوزومات عبارة عن حويصلات غشائية صغيرة تحتوي على إنزيمات الهضم العناصر الغذائية. تندمج الليزوزومات مع الفجوة الداخلية لتشكل فجوة هضمية. إذا تم إطلاق محتويات الليزوزومات داخل الخلية نفسها، يحدث التحلل الذاتي (الهضم الذاتي للخلية).

تصنف الميتوكوندريا على أنها عضيات ذات غشاء مزدوج. غشاءها الخارجي أملس، ويشكل الغشاء الداخلي طيات (أعراف). الميتوكوندريا هي محطات الطاقة في الخلية، وظيفتها الرئيسية هي تصنيع ATP.

البلاستيدات هي عضيات ذات غشاء مزدوج للخلايا النباتية. هناك ثلاثة أنواع من البلاستيدات: البلاستيدات الخضراء، والبلاستيدات الملونة، والبلاستيدات البيضاء. تقوم الكريات البيض عديمة اللون بتخزين النشا. تقوم البلاستيدات الخضراء الخضراء بعملية التمثيل الضوئي. توفر البلاستيدات الملونة باللون البرتقالي والأصفر والأحمر اللون للفواكه والزهور (تجذب الملقحات وموزعات البذور). يُعتقد أنه في الماضي البعيد، نشأت الميتوكوندريا والبلاستيدات من بدائيات النوى، التي "ابتلعت" بواسطة خلية حقيقية النواة ودخلت في تكافل معها. تحتوي الميتوكوندريا والبلاستيدات على حمض نووي دائري، وتقوم بتصنيع بعض البروتينات بشكل مستقل، وتكون الريبوسومات الخاصة بها أصغر من الريبوسومات حقيقية النواة.

الريبوسومات عبارة عن عضيات صغيرة غير غشائية تتكون من وحدتين فرعيتين - كبيرة وصغيرة. تتكون الوحدات الفرعية من البروتين والريبوسوم RNA. وظيفة الريبوسومات هي تخليق البروتين. توجد بعض الريبوسومات مباشرة في السيتوبلازم، وبعضها يقع على أغشية الشبكة الإندوبلازمية الخام.

المركز الخلوي عبارة عن عضية ذات بنية غير غشائية في خلايا الحيوانات والفطريات والنباتات السفلية. يتكون من مركزين، يشبهان في الشكل الأسطوانات ويتكونان من أنابيب بروتينية صغيرة؛ يشارك في تكوين المغزل الانشطاري.

الفجوة هي حويصلة غشائية مملوءة بعصارة الخلية. وهي موجودة بالتأكيد في الخلية النباتية. وظيفة الفجوة هي تراكم الماء والأملاح والمواد المغذية. وقد تحتوي أيضًا على أصباغ (أزرق، بنفسجي) وتتراكم فيها النفايات الأيضية.