الخلية
الخلية cell
هي الوحدة الأساسية البنيوية والوظيفية للمادة الحية. ويتألف كل كائن حي من واحدة أو أكثر من الخلايا. وكان أول من وضع هذه الكلمة (الخلية) عام 1665م روبرت هوك R.Hooke
مستخدماً مجهره الضوئي البسيط الذي اخترعه ليصف الوحدات التي اكتشف أنها تؤلف مادة الفلين. وفي عام 1674 وصف لوفنهوك Lowenhok
الخلايا عند الكائنات الحيوانية. وبعد زمن طويل في عام 1838 استنتج العالم النباتي الألماني ماتياس شلايدين M.Schleiden
أن كل النسج النباتية تتألف من خلايا، وفي العام التالي أَكَّد تيودور شوان Th. Schwann
الحقيقة نفسها بالنسبة لعالم الحيوان، وهكذا أصبحت النظرية الخلوية الأساس الذي تعتمد عليه البيولوجية، لأنها تضع أُسُسَ تَشابُه الجمل الحية على الكرة الأرضية.
واتخذت النظرية الخلوية أبعاداً أخرى حينما أكد رودولف فيرشوف R.Virchow
أن الخلايا إنما تنشأ من خلايا أخرى سابقة، إذ قال: «حيث توجد خلية فإنه لا بد من وجود خلية قبلها، تماماً كما يأتي حيوان من حيوان سابق، ونبات من نبات سابق ... فعبر سلسلة الكائنات الحية كلها، سواء كانت حيوانية أو نباتية أو أجزاء منها، يتحكم قانون أبدي يتمثل بالتطور المستمر»، فليس هناك انقطاع في استمرارية الخلايا الحديثة، ومن ثم الكائنات التي تؤلّفها، وبين الخلايا القديمة التي ظهرت أول مرة على الأرض منذ أكثر من 3 بليون سنة.
وتشمل المكونات الأساسية للخلايا: غشاء الخلية الخارجي cell membrane
(الشكل-1)، ويسمى أحياناً الغشاء البلاسمي plasma membrane
، وهو يفصل الخلية عن وسطها الخارجي، ويحيط بالسيتوبلاسما cytoplasme
التي تحتوي على عدد لا يحصى من الجزيئات والعضيّات organelles
التي تقوم ضمن الخلية بأعمال متخصصة، مثل أفعال الاستقلاب واصطناع البروتينات وغيرها. وأخيراً المادة النووية الحاملة للمعلومات الوراثية التي توجه نشاطات الخلية وتمكّنها من التكاثر وتمرير خصائصها إلى أنسالها.
(الشكل-1)
أنماط الخلايا
للخلايا نمطان رئيسيان هما: طليعيات النواة prokaryotes وحقيقيات النواة eukaryotes، فطليعيات النواة بدائية التركيب ومن دون غشاء نووي، وتتمثل مادتها الوراثية بجزيئة كبيرة من الدنا DNA (الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين)، وهي توجد في الجراثيـم والنباتات الزرق. أما الخلايا حقيقيات النواة فتوجد في الأوليات[ر] والحيوانات والنباتات كثيرات الخلايـا والفطور[ر]. وهي تمتاز بمادتها الوراثية المؤلفة من جزيئات الـ DNA المرتبطة ببروتينات خاصة في الصبغيات أو الكروموزومات chromosomes التي تحويها نواة يحيط بها غشاء مضاعف هو الغشاء النووي، يفصل محتواها عن السيتوبلاسما.
الغشاء الخلوي
تحافظ الخلية على كيانها بغشائها الخلوي الذي ينظم مرور المواد بينها وبين الوسط المحيط، وتبلغ ثخانته نحو 9 نانو متر ولا يمكن مشاهدته بالمجهر الضوئي، إلا أن المجهر الإلكتروني بَيَّن أنه يتألف من طبقتين من الفوسفوليبيدات تتخللها جزيئات من البروتينات والسكريات (الشكل-2).
ولهذا الغشاء البنية الأساسية ذاتها في الخلايا الحية جميعها، سواء كانت حقيقيات النواة أو طليعيات النواة، لكن ما يمنح الخلايا المختلفة مزاياها هو اختلاف البروتينات والسكريات المرتبطة بجزيئات الفوسفوليبيدات. وثمة فرق أساسي بين الخلية الحيوانية والنباتية، هو أن الأخيرة يحيط بغشائها السيتوبلاسمي غلاف سللوزي، يمنح الخلية قوامها وقدرتها للمحافظة على أشكالها. لكن هذا الغلاف نفوذ يسمح للماء والمواد المنحلة بالمرور عبره بِحُرِّ يَّـةٍ.
وعندما تنقسم الخلية النباتية تصنع الخليتان الجديدتان بينهما صفيحة متوسطة middle lamella (الشكل-3) تتألف في معظمها من مادة هلامية تسمى البكتين pectin. ومواد أخرى هي عديدات السكريد polysaccharides تؤمن التصاق الخلايا بعضها ببعض.
ويتشرب الغلاف السللوزي في كثير من الخلايا النباتية مادة قاسية هي الخشبين lignin تميز النسج الدعامية في النبات.