مواقف النظرية الخلوية. نظرية الخلية

الاكتشاف والدراسة الخلايابفضل اختراع المجهر وتحسين طرق الفحص المجهري.

في عام 1665 ، كان الإنجليزي روبرت هوك أول من لاحظ تقسيم أنسجة لحاء بلوط الفلين إلى خلايا (خلايا) باستخدام العدسات المكبرة. على الرغم من أنه اتضح أنه لم يكتشف الخلايا (في مفهومه الخاص للمصطلح) ، ولكن فقط الأصداف الخارجية للخلايا النباتية. في وقت لاحق ، تم اكتشاف عالم الكائنات وحيدة الخلية بواسطة A.Leuwenhoek. كان أول من رأى خلايا حيوانية (كريات الدم الحمراء). لاحقًا ، وصف فونتانا الخلايا الحيوانية ، لكن هذه الدراسات في ذلك الوقت لم تؤد إلى مفهوم عالمية التركيب الخلوي ، لأنه لم تكن هناك أفكار واضحة حول ماهية الخلية.

يعتقد R. Hooke أن الخلايا عبارة عن فراغات أو مسام بين ألياف النبات. لاحقًا ، أكد M. Malpighi و N. Gru و F. Fontana ، أثناء مراقبة الأجسام النباتية تحت المجهر ، بيانات R. Hooke ، واصفًا الخلايا بـ "الفقاعات". قدم A. Levenguk مساهمة كبيرة في تطوير الدراسات المجهرية للكائنات الحية النباتية والحيوانية. ونشر معطيات ملاحظاته في كتاب "أسرار الطبيعة".

توضح الرسوم التوضيحية لهذا الكتاب بوضوح الهياكل الخلوية للكائنات النباتية والحيوانية. ومع ذلك ، لم يمثل A. Leeuwenhoek الهياكل المورفولوجية الموصوفة كتكوينات خلوية. كان بحثه عشوائيًا وليس منهجيًا. أظهر كل من G. Link و G. Travenarius و K. Rudolph في بداية القرن التاسع عشر من خلال أبحاثهم أن الخلايا ليست فراغات ، ولكنها تشكيلات مستقلة مقيدة بالجدران. وجد أن الخلايا تحتوي على محتويات أسميتها بروتوبلازم بوركينجي. وصف R. Brown النواة بأنها جزء دائم من الخلايا.

قام T. Schwann بتحليل البيانات الأدبية حول التركيب الخلوي للنباتات والحيوانات ، ومقارنتها بأبحاثه الخاصة ونشر النتائج في عمله. في ذلك ، أظهر T. Schwann أن الخلايا هي وحدات هيكلية حية أولية للكائنات الحية النباتية والحيوانية. لديهم خطة هيكلية مشتركة ويتم تشكيلها بطريقة واحدة. أصبحت هذه الأطروحات أساس نظرية الخلية.

شارك الباحثون لفترة طويلة في تراكم ملاحظات بنية الكائنات أحادية الخلية ومتعددة الخلايا ، قبل صياغة أحكام CT. خلال هذه الفترة تم تطوير وتحسين طرق البحث البصري المختلفة.

تنقسم الخلايا إلى النووية (حقيقية النواة) وغير النووية (بدائية النواة).تُبنى الحيوانات من خلايا حقيقية النواة. فقط خلايا الدم الحمراء في الثدييات (كريات الدم الحمراء) لا تحتوي على نوى. يفقدونهم في سياق تطورهم.

لقد تغير تعريف الخلية اعتمادًا على معرفة بنيتها ووظيفتها.

التعريف 1

وفقًا للبيانات الحديثة ، خلية - زنزانة - هذا نظام منظم هيكليًا من البوليمرات الحيوية المقيدة بالقشرة النشطة ، والتي تشكل النواة والسيتوبلازم ، وتشارك في مجموعة واحدة من عمليات التمثيل الغذائي وتضمن صيانة وتكاثر النظام ككل.

نظرية الخلية هي فكرة عامة عن بنية الخلية كوحدة للحياة ، وتكاثر الخلايا ودورها في تكوين الكائنات متعددة الخلايا.

يرتبط التقدم في دراسة الخلايا بتطور الفحص المجهري في القرن التاسع عشر. في ذلك الوقت ، تغيرت فكرة بنية الخلية: لم يؤخذ غشاء الخلية كأساس للخلية ، ولكن محتوياتها - بروتوبلازم. في نفس الوقت ، تم اكتشاف النواة كعنصر دائم للخلية.

جعلت المعلومات حول البنية الدقيقة وتطور الأنسجة والخلايا من الممكن التعميم. تم إجراء مثل هذا التعميم في عام 1839 من قبل عالم الأحياء الألماني ت. شوان في شكل نظرية الخلية التي صاغها. جادل بأن خلايا كل من الحيوانات والنباتات متشابهة بشكل أساسي. طور عالم الأمراض الألماني R.Virchow وعمم هذه الأفكار. وطرح موقفًا مهمًا ، وهو أن الخلايا تنشأ فقط من الخلايا عن طريق التكاثر.

الأحكام الأساسية لنظرية الخلية

تي شوانفي عام 1839 ، في عمله "دراسات ميكروسكوبية حول التطابق في بنية ونمو الحيوانات والنباتات" ، صاغ الأحكام الرئيسية لنظرية الخلية (فيما بعد تم تنقيحها واستكمالها أكثر من مرة.

تحتوي نظرية الخلية على الأحكام التالية:

• الخلية - الوحدة الأولية الأساسية لبنية جميع الكائنات الحية وتطورها وعملها ، وهي أصغر وحدة في الحياة ؛
• خلايا جميع الكائنات الحية متماثلة (متشابهة) (متجانسة) في تركيبها الكيميائي ، وهي المظاهر الرئيسية لعمليات الحياة والتمثيل الغذائي ؛
• تتكاثر الخلايا عن طريق الانقسام - تتشكل خلية جديدة نتيجة لانقسام الخلية (الأم) الأصلية ؛
• في الكائنات الحية المعقدة متعددة الخلايا ، تتخصص الخلايا في الوظائف التي تؤديها وتشكل الأنسجة ؛ الأعضاء مبنية من الأنسجة ، مترابطة بشكل وثيق من خلال أشكال التنظيم بين الخلايا والخلطية والعصبية.

أكد التطوير المكثف لعلم الخلايا في قرون $ XIX $ و $ XX $ على الأحكام الرئيسية لـ CT وإثرائها ببيانات جديدة حول بنية الخلية ووظائفها. خلال هذه الفترة ، تم تجاهل بعض الأطروحات غير الصحيحة للنظرية الخلوية لـ T. من مأرمة غير خلوية.

تتضمن نظرية الخلية في شكلها الحديث الأحكام الرئيسية التالية:

1. الخلية هي أصغر وحدة في كائن حي ، ولها كل الخصائص التي تتوافق مع تعريف "الحي". هذه هي الأيض والطاقة ، والحركة ، والنمو ، والتهيج ، والتكيف ، والتنوع ، والتكاثر ، والشيخوخة والموت.
2. تمتلك خلايا الكائنات الحية المختلفة خطة هيكلية مشتركة ، ويرجع ذلك إلى تشابه الوظائف العامة التي تهدف إلى الحفاظ على حياة الخلايا نفسها وتكاثرها. تنوع أشكال الخلايا هو نتيجة لخصوصية وظائفها.
3. تتكاثر الخلايا نتيجة انقسام الخلية الأصلية مع التكاثر السابق لموادها الوراثية.
4. الخلايا هي أجزاء من كائن حي متكامل ، ويعتمد تطورها وخصائصها الهيكلية ووظائفها على الكائن الحي بأكمله ، وهو نتيجة للتفاعل في الأنظمة الوظيفية للأنسجة والأعضاء والأجهزة وأنظمة الأعضاء.

ملاحظة 1

تختلف نظرية الخلية ، التي تتوافق مع المستوى الحالي للمعرفة في علم الأحياء ، اختلافًا جذريًا في كثير من النواحي عن الأفكار المتعلقة بالخلية ، ليس فقط في بداية القرن التاسع عشر ، عندما صاغها T. في منتصف القرن العشرين. في عصرنا هذا نظام من الآراء العلمية اتخذ شكل نظريات وقوانين ومبادئ.

احتفظت الأحكام الرئيسية للتصوير المقطعي المحوسب بأهميتها حتى يومنا هذا ، على الرغم من أنه تم الحصول على معلومات جديدة لأكثر من 150 عامًا حول بنية الخلايا ونشاطها الحيوي وتطورها.

أهمية نظرية الخلية

تكمن أهمية نظرية الخلية في تطور العلم في حقيقة أنه بفضلها أصبح من الواضح أن الخلية هي أهم عنصر في جميع الكائنات الحية ، وهي عنصر "البناء" الرئيسي. نظرًا لأن تطور كل كائن حي يبدأ بخلية واحدة (زيجوت) ، فإن الخلية هي أيضًا الأساس الجنيني للكائنات متعددة الخلايا.

أصبح إنشاء نظرية الخلية أحد البراهين الحاسمة على وحدة كل الطبيعة الحية ، وأهم حدث في علم الأحياء.

ساهمت نظرية الخلية في تطوير علم الأجنة وعلم الأنسجة وعلم وظائف الأعضاء. قدمت الأساس للمفهوم المادي للحياة ، لشرح الترابط التطوري للكائنات ، لمفهوم جوهر التكون.

لا تزال الأحكام الرئيسية للتصوير المقطعي المحوسب سارية المفعول حتى اليوم ، على الرغم من أنه على مدار أكثر من 100 عام ، تلقى علماء الطبيعة معلومات جديدة حول بنية الخلية وتطورها وحياتها.

الخلية هي أساس جميع العمليات في الجسم: البيوكيميائية والفسيولوجية ، حيث تحدث كل هذه العمليات على المستوى الخلوي. بفضل النظرية الخلوية ، أصبح من الممكن التوصل إلى استنتاج حول التشابه في التركيب الكيميائي لجميع الخلايا والاقتناع مرة أخرى بوحدة العالم العضوي بأكمله.

تعتبر نظرية الخلية من أهم التعميمات البيولوجية ، والتي بموجبها تمتلك جميع الكائنات الحية بنية خلوية.

ملاحظة 2

تعد النظرية الخلوية ، جنبًا إلى جنب مع قانون تحويل الطاقة والنظرية التطورية لتشارلز داروين ، واحدة من أعظم اكتشافات العلوم الطبيعية في القرن التاسع عشر.

أثرت نظرية الخلية بشكل كبير على تطور علم الأحياء. لقد أثبتت وحدة الطبيعة الحية وأظهرت الوحدة الهيكلية لهذه الوحدة ، وهي الخلية.

أصبح إنشاء نظرية الخلية حدثًا رئيسيًا في علم الأحياء ، وهو أحد الأدلة الحاسمة على وحدة كل الطبيعة الحية. كان لنظرية الخلية تأثير مهم وحاسم على تطور علم الأحياء ، حيث كانت بمثابة الأساس الرئيسي لتطوير تخصصات مثل علم الأجنة وعلم الأنسجة وعلم وظائف الأعضاء. قدمت أساسًا لشرح العلاقات ذات الصلة بالكائنات الحية ، لمفهوم آلية التنمية الفردية.

ربما تكون نظرية الخلية أهم تعميم للبيولوجيا الحديثة وهي نظام من المبادئ والأحكام. إنها الخلفية العلمية للعديد من التخصصات البيولوجية التي تدرس بنية وحياة الكائنات الحية. تكشف نظرية الخلية عن آليات نمو وتطور وتكاثر الكائنات الحية.

الأحكام الأساسية لنظرية الخلية.

تتكون جميع الكائنات الحية من خلايا. الخلية هي وحدة أولية لبنية الكائنات الحية وعملها وتطورها. هناك أشكال غير خلوية للحياة - فيروسات ، لكنها تظهر خصائصها فقط في خلايا الكائنات الحية. تنقسم الأشكال الخلوية إلى بدائيات النوى وحقيقيات النوى.

تعود فتحة الخلية إلى العالم الإنجليزي R. في وقت لاحق ، تمت دراسة الكائنات وحيدة الخلية من قبل العالم الهولندي أنتوني فان ليفينهوك. تمت صياغة نظرية الخلية من قبل العالمين الألمان M. Schleiden و T. Schwann في عام 1839. وقد تم استكمال نظرية الخلية الحديثة بشكل كبير بواسطة R.Birzhev وآخرون.

الأحكام الرئيسية لنظرية الخلية الحديثة:

الخلية - الوحدة الأساسية لبنية جميع الكائنات الحية وعملها وتطورها ، وهي أصغر وحدة من الكائنات الحية ، قادرة على التكاثر الذاتي والتنظيم الذاتي والتجديد الذاتي ؛

تكون خلايا جميع الكائنات أحادية الخلية ومتعددة الخلايا متشابهة (متجانسة) في تركيبها وتكوينها الكيميائي ومظاهرها الأساسية للنشاط الحيوي والتمثيل الغذائي ؛

يحدث تكاثر الخلية عن طريق الانقسام ، حيث تتكون كل خلية جديدة نتيجة لانقسام الخلية الأصلية (الأم) ؛

في الكائنات الحية المعقدة متعددة الخلايا ، تتخصص الخلايا في الوظائف التي تؤديها وتشكل الأنسجة ؛ تتكون الأنسجة من أعضاء مترابطة بشكل وثيق وتخضع للتنظيم العصبي والخلطي.

تثبت هذه الأحكام وحدة أصل جميع الكائنات الحية ، وحدة العالم العضوي بأكمله. بفضل نظرية الخلية ، أصبح من الواضح أن الخلية هي أهم مكون لجميع الكائنات الحية.

الخلية هي أصغر وحدة في الكائن الحي ، وهي حدود قابليتها للانقسام ، وتتمتع بالحياة وجميع السمات الرئيسية للكائن الحي. كنظام حي أولي ، فإنه يكمن وراء بنية وتطور جميع الكائنات الحية. على مستوى الخلية ، تتجلى خصائص الحياة مثل القدرة على تبادل المواد والطاقة ، والتنظيم الذاتي ، والتكاثر ، والنمو والتطور ، والتهيج.

وظائف هيكل Plasmalemma التركيب الكيميائي

البلازما- غلاف الخلية الحيوانية ، مما يحد من بيئتها الداخلية ويضمن تفاعل الخلية مع البيئة خارج الخلية.

يبلغ سمك غشاء البلازما حوالي 10 نانومتر ، ويتكون من 40٪ دهون ، و 5-10٪ كربوهيدرات (كجزء من جلايكوكاليكس) ، و 50-55٪ بروتينات.

وظائف غشاء البلازما:

تحديد (حاجز) ؛

مستقبلات أو مستضد ؛

المواصلات؛

تشكيل الاتصالات بين الخلايا.

أساس هيكل البلازما هو:

طبقة مزدوجة من جزيئات الدهون (غشاء ثنائي الشحوم) ، يتم تضمين جزيئات البروتين فيها أحيانًا ؛

طبقة فوق الغشاء - كَلَانٌ سكري ، ترتبط هيكليًا بالبروتينات والدهون في الغشاء ثنائي الشحوم ؛

تحتوي بعض الخلايا على طبقة غشاء.

هيكل الغشاء ثنائي الشحوم

تتكون كل طبقة أحادية بشكل أساسي من جزيئات الفسفوليبيد وجزئيًا الكوليسترول. في نفس الوقت ، يتم تمييز جزأين في كل جزيء دهني:

رأس ماء

ذيول كارهة للماء.

ترتبط الذيل النافر للماء لجزيئات الدهون ببعضها البعض وتشكل طبقة دهنية. تتلامس الرؤوس المحبة للماء للطبقة ثنائية الدهون مع البيئة الخارجية أو الداخلية. يؤدي الغشاء ثنائي الشحوم ، أو بالأحرى طبقته العميقة الكارهة للماء ، وظيفة الحاجز ، ويمنع تغلغل الماء والمواد الذائبة فيه ، وكذلك الجزيئات والجزيئات الكبيرة.

يتم تحديد ثلاث طبقات بوضوح في نمط حيود الإلكترون في غشاء البلازما:

خارجي (كثيف الإلكترون) ؛

داخلي (كثيف الإلكترون) ؛

متوسط ​​(مع كثافة إلكترون منخفضة).

يتم بناء جزيئات البروتين في الطبقة ثنائية الدهون من الغشاء محليًا ولا تشكل طبقة متصلة.

وفقًا لتوطينها في الغشاء ، تنقسم البروتينات إلى:

متكامل (يتخلل سمك الطبقة ثنائية الشحوم بالكامل) ؛

شبه متكامل ، يتم تضمينه فقط في أحادي الطبقة الدهنية (خارجي أو داخلي) ؛

مجاور للغشاء ، ولكن غير مضمن فيه.

وفقًا للوظيفة التي يتم إجراؤها ، تنقسم بروتينات غشاء البلازما إلى:

بروتينات هيكلية

بروتينات النقل

بروتينات المستقبلات

الأنزيمية.

عادة ما ترتبط البروتينات الموجودة على السطح الخارجي لبلازما الدم ، وكذلك رؤوس الدهون المحبة للماء ، بواسطة سلاسل من الكربوهيدرات وتشكل جزيئات بوليمرية معقدة من البروتينات السكرية والجليكوليبيدات. هذه الجزيئات الكبيرة هي التي تتكون منها الطبقة الغشائية - جلايكوكاليكس. تحتوي الخلية غير المنقسمة على طبقة غشاء تتكون من الأنابيب الدقيقة والألياف الدقيقة.

يؤدي جزء كبير من البروتينات السكرية والجليكوليبيدات السطحية وظائف المستقبلات ، وإدراك الهرمونات وغيرها من المواد النشطة بيولوجيًا. تنقل هذه المستقبلات الخلوية الإشارات المتصورة إلى أنظمة الإنزيمات داخل الخلايا ، مما يعزز أو يثبط عملية التمثيل الغذائي ، وبالتالي يؤثر على وظيفة الخلية. المستقبلات الخلوية ، وربما البروتينات الغشائية الأخرى ، بسبب خصوصيتها الكيميائية والمكانية ، تعطي خصوصية لنوع خلية معين لكائن حي وتشكل مستضدات زرع أو مستضدات التوافق النسيجي.

بالإضافة إلى وظيفة الحاجز التي تحمي البيئة الداخلية للخلية ، تؤدي البلازما وظائف النقل التي تضمن تبادل الخلية مع البيئة.

هناك طرق نقل المواد التالية:

النقل السلبي - طريقة لنشر المواد من خلال غشاء البلازما (أيونات ، بعض المواد ذات الوزن الجزيئي المنخفض) دون استهلاك الطاقة ؛

النقل الفعال للمواد بمساعدة البروتينات الحاملة مع إنفاق الطاقة (الأحماض الأمينية والنيوكليوتيدات وغيرها) ؛

النقل الحويصلي عبر الحويصلات ، والتي تنقسم إلى الالتقام الخلوي - نقل المواد إلى الخلية ، والإفراز الخلوي - نقل المواد خارج الخلية.

بدوره ، ينقسم الالتقام الخلوي إلى:

البلعمة - التقاط الجزيئات الكبيرة ونقلها إلى داخل الخلية (الخلايا أو الشظايا والبكتيريا والجزيئات الكبيرة وما إلى ذلك) ؛

كثرة الخلايا - نقل الماء والجزيئات الصغيرة.

تنقسم عملية البلعمة إلى عدة مراحل:

التصاق (الالتصاق) بالجسم بالخلية الخلوية للخلية البلعمية ؛

· امتصاص الجسم عن طريق تكوين غزو عميق ثم تكوّن حويصلات - بلعمية وحركتها في الهيالوبلازم.

أنواع الاتصالات بين الخلايا وخصائصها الهيكلية والوظيفية

الخصائص الهيكلية والوظيفية للعضيات المعنية

الخصائص الهيكلية والوظيفية للعضيات المشاركة في الانقسام داخل الخلايا والحماية والتحييد

ردود فعل شيه

وتشمل هذه الجسيمات الحالة والبيروكسيسومات (في EPS من النوع الحبيبي ،

يحيد السموم والمواد الطبية).

الجسيمات المحللة. هناك: 1) الجسيمات الأولية. 2) الجسيمات الحالة الثانوية ،

البلعمة الذاتية. 3) الجثث المتبقية.

الجسيمات الأولية لها شكل حويصلات يبلغ قطرها 0.2-0.4 ميكرون ،

الغشاء تالف. يحتوي على إنزيمات محللة للماء. رئيسي من

لهم - حمض الفوسفاتيز. الانزيمات غير نشطة ولكن

عند تنشيطها ، تكون قادرة على تفكيك البوليمرات الحيوية إلى مونومرات.

الجسيمات الحالة الثانوية هي جسيمات الحالة النشطة التي تتشكل فيها

اندماج محتويات الجسيمات الأولية مع البلعم ، الصنوبر

فجوات تغيرت بواسطة العضيات (في الحالة الأخيرة ، ليسوسو ثانوي-

يشار إلى ma باسم autophagolysosome). في هذه الحالة ، يتم تفعيل fer-

الشرطة وتحلل المواد التي تدخل الخلية أو العضيات المتغيرة.

تنشأ الأجسام المتبقية في حالة الانقسام غير الكامل لـ

المكونات المراد تحللها. تتم إزالة محتوياتها من الخلية

موضوع خروج الخلايا. يكمن السبب وراء المرض في نقص الإنزيمات الليزوزومية

تراكمه (الأمراض الليزوزومية).

وظائف الجسيمات

1. الهضم داخل الخلايا.

2. المشاركة في البلعمة.

3. المشاركة في الانقسام - تدمير الغشاء النووي.

4. المشاركة في التجدد داخل الخلايا.

5. المشاركة في التحلل الذاتي - التدمير الذاتي للخلية بعد موتها.

البيروكسيسومات عبارة عن حويصلات يبلغ قطرها 0.3-0.5 ميكرون ،

مقيد بغشاء.

تحتوي المصفوفة على حبيبات وألياف وأنابيب. تحتوي على تقريبا.

الأحماض الأمينية والكتلاز ، الذي يكسر البيروكسيدات.

نتيجة أكسدة الأحماض الأمينية والكربوهيدرات والمركبات الأخرى في الخلية

كاه يتكون عامل مؤكسد قوي - بيروكسيد الهيدروجين ، الذي يستخدم-

شيا لأكسدة المواد الأخرى ، بما في ذلك المواد الضارة بالجسم (الأطفال-

وظيفة الإحالة). بيروكسيد الهيدروجين الزائد ، سام للخلايا ،

يتم تدميره بواسطة إنزيم الكاتلاز مع إطلاق الأكسجين والماء.

وظائف بيروكسوم

1. وهي عضيات لاستخدام الأكسجين. أنها تشكل

عامل مؤكسد قوي بيروكسيد الهيدروجين.

2. الانقسام بواسطة إنزيم الكاتلاز للبيروكسيدات الزائدة و ،

وبالتالي حماية الخلايا من الموت.

3. انشقاق بمساعدة PE-

regex للمنتجات السامة ذات المنشأ الخارجي (الأطفال-

sication). على سبيل المثال ، بيروكسيسومات خلايا الكبد وخلايا الكلى.

4. المشاركة في التمثيل الغذائي للخلايا: تحفز إنزيمات البيروكسيسوم

تقسيم الأحماض الدهنية ، تشارك في عملية التمثيل الغذائي للأحماض الأمينية والمواد الأخرى.

الشيخ في انتاج الطاقة

وتشمل هذه الميتوكوندريا. هم منظمات شبه مستقلة

نيل وجهاز تخليق ATP بسبب الطاقة التي يتم الحصول عليها من أكسدة المواد العضوية

اتصالات ical. هذه العضيات قادرة على التحرك عبر السيتوبلازم ،

تتعايش مع بعضها البعض ، والمشاركة. الشكل والحجم مختلفان ، يعتمد عددهم على

نشاط الخلية. غالبًا ما تكون هذه أجسام بطول 1-10 ميكرون ، بسمك 0.5 ميكرون.

تتكون الميتوكوندريا من أغشية خارجية وداخلية يفصل بينهما

الفضاء بين الغشاء ، ويحتوي على مصفوفة الميتوكوندريا ، في

التي تواجه طيات الغشاء الداخلي (cristae).

يشبه غشاء الميتوكوندريا الخارجي غشاء البلازما ويحتوي على

العديد من جزيئات بروتينات النقل المتخصصة (على سبيل المثال ،

rin) ، وتشكيل قنوات توفر نفاذية عالية. على ال

يحتوي على مستقبلات تتعرف على البروتينات التي يتم نقلها من خلالها

كلا أغشية الميتوكوندريا في مناطق التصاقها.

يشكل الغشاء الداخلي للميتوكوندريا نتوءات - cristae ،

بسبب زيادة مساحة الغشاء الداخلي بشكل كبير -

سيا. على cristae الجسيمات الأولية ، والتي هي

معقدات إنزيمات الفسفرة (تخليق ATP) بسبب الطاقة ، OS-

أطلق في الميتوكوندريا نتيجة لعمليات الأكسدة.

مصفوفة الميتوكوندريا عبارة عن تكوين متجانس دقيق الحبيبات ،

الريبوسومات ، حبيبات الميتوكوندريا التي تربط الموجبة ثنائية التكافؤ

لنا ، ولا سيما Ca ++ ، Mg ++. الكاتيونات ضرورية للحفاظ على النشاط

إنزيمات الميتوكوندريا.

وظائف الميتوكوندريا

1. تزويد الخلية بالطاقة على شكل ATP.

2. المشاركة في التخليق الحيوي لهرمونات الستيرويد (بعض الروابط في علم الأحياء-

يتم تصنيع هذه الهرمونات في الميتوكوندريا). في مثل هذه الخلايا ، الانقسامية

كوندريا مع كرستيات أنبوبي كبيرة معقدة.

3. ترسب الكالسيوم.

4. المشاركة في تصنيع الأحماض النووية.

يبلغ عمر الميتوكوندريا حوالي 10 أيام. أوقاتهم-

يحدث الدمار عن طريق الالتهام الذاتي. تشكيل ميتوكوندريا جديدة

يحدث عن طريق ربط السابق.

وضع الهيكل الخلوي

يتكون الهيكل الخلوي من ثلاثة مكونات رئيسية:

الأنابيب ، الخيوط الدقيقة ، الخيوط الوسيطة.

الأنابيب الدقيقة عبارة عن أسطوانات مجوفة يبلغ قطرها 25 نانومتر. جدار شركائهم-

يتكون من ألياف تتكون من جزيئات بروتين التوبولين. ميكروترو-

يمكن أن تنمو البراميل. في السيتوبلازم ، هناك توازن بين الأنابيب الدقيقة

البراميل والتوبيولين المذاب. تنقسم الأنابيب في أحد طرفيها

من ناحية أخرى ، يعيدون تشكيلها. لا تتحلل الأنابيب الدقيقة المركزية

الأجسام القاعدية ، الأهداب ، الأسواط. أثناء الانقسام ، الأنابيب الدقيقة للهيكل الخلوي

تتفكك ، ويتكون مغزل انشطارى من توبولين المفرج عنه.

بعد الانقسام ، تحدث العملية العكسية. إذا تم علاج الخلية بالقولون-

السينما تدمر الأنابيب الدقيقة ، تفقد الخلية القدرة على الانقسام ،

يتغير شكله.

وظائف الأنابيب الدقيقة

1. بمثابة الهيكل الخلوي.

2. المشاركة في نقل المواد والعضيات في الخلايا.

3. المشاركة في تكوين مغزل الانشطار وتقديمه

ترسب الكروموسومات في الانقسام.

4. هم جزء من المريكزات ، الأهداب ، الأسواط.

الميكروفيلامين. هناك ثلاثة أنواع من الخيوط: الخيوط الدقيقة

أنت 5-6 نانومتر سميكة (أكتين) ، 10 نانومتر سميكة (ميوسين) و

حوالي 7 نانومتر (متوسط). تتشكل خيوط الأكتين والميوسين

yut myofibrils في الخلايا العضلية والألياف العضلية ، في الخلايا الأخرى التي توفرها

تقلص وحركة الخلية ، عمليات الالتقام الخلوي و exocy-

توزا ، وتشكيل كاذبة و microvilli. بهذه الخيوط

يرتبط بانكماش جلطات الدم. يتم تشكيل العديد من الخيوط الدقيقة في الجزء الفرعي

طبقة غشاء من الخلايا. ترتبط ببروتينات غشاء متكاملة.

تتكون الخيوط الوسيطة من خيوط بروتينية

قوة عالية واستقرار. يتميز تكوين البروتين

خصوصية الأنسجة. في الظهارة ، لديهم طبيعة كيراتينية ، في

في الخلايا ذات الأصل اللحمية المتوسطة ، تتكون من فيمينتين ، وما إلى ذلك. طليعة-

تؤدي الخيوط الخلالية وظيفة داعمة فقط في الخلية.

يتم تمثيل Centrioles بواسطة أسطوانتين مجوفتين بطول 500 نانومتر و

قطرها 150 نانومتر. تقع في زوايا قائمة لبعضها البعض.

يتكون جدار الاسطوانة من 9 ثلاثة توائم من الأنابيب الدقيقة (أ ، ب ، ج) ، متصلة

ملزمة بجسور البروتين العرضية "مقابض". مع كل ثلاثة

الأقمار الصناعية متصلة بواسطة رموش بواسطة أرجل. الأقمار الصناعية هي أجسام بروتينية

التي تنشأ منها الأنابيب الدقيقة. Centrioles هي مراكز الشكل-

الأنابيب الدقيقة للمغزل الانشطاري ، الأنابيب الدقيقة لجهاز الحركة

أهداب والأسواط. صيغة المريكز هي (9x3) + 0.

وظائف المريكزات: 1) هي مركز تنظيم الأنابيب الدقيقة

احتباس الانشطار 2) تشكيل أهداب وسواط ؛ 3) توفير الداخل-

الحركة الخلوية للعضيات.

تفاعل النواة ، إلخ.

تعد النواة أهم مكون للخلية ولا غنى عنه ، وتقوم بما يلي

وظائف النفخ:

1) تخزين المعلومات الجينية ؛

2) تحقيق المعلومات الجينية عن طريق التحكم في الخلية التركيبية

العمليات الفيزيائية ، وكذلك عمليات التكاثر والموت (موت الخلايا المبرمج) ؛

3) استنساخ ونقل المعلومات الجينية.

تتكون النواة من: 1) كروماتين. 2) النواة. 3) karyoplasms. 4) نووي

اصداف.

الكروماتينية. يتكون من الحمض النووي مع البروتين. يميز

نوعان من الكروماتين: 1) euchromatin المقابل لشرائح الكروموسوم ،

وهي مفككة ومفتوحة للنسخ ؛ 2) الهيتروكروماتين ،

بما يتوافق مع المقاطع المكثفة الملتوية بإحكام من الكروم

سمك السلور ، مما يجعلها غير متاحة للنسخ.

كلما زاد عدد الكروماتين الحقيقي في نواة الطور البيني ، زادت شدته

عمليات التوليف.

بروتينات الكروماتين: 1) الهستونات ، التي توفر تغليفًا مضغوطًا للحمض النووي ؛

2) بروتينات غير هيستون التي تنظم نشاط الجين.

النواة هي أكثف بنية للنواة بقطر 1-5 ميكرون. أنا-

تم إنشاء الغطاء بواسطة المنظم النووي الموجود في

آخر انقباضات الكروموسوم الثانوية. النواة هي موقع التكوين

RNA الريبوسوم والوحدات الفرعية الريبوسوم.

يحتوي Karyoplasm (عصير نووي) على بروتينات مختلفة (هيستونات ، fer-

الشرطة ، البروتينات الهيكلية) ، الكربوهيدرات ، النيوكليوتيدات.

الوظائف: 1) يخلق بيئة مكروية لجميع هياكل النواة. 2) يقدم

حركة الريبوسومات ، m-RNA ، t-RNA إلى المسام النووية.

يتكون الغلاف النووي (karyolemma) من غشاء خارجي وداخلي

أغشية مفصولة بمساحة حول النواة بعرض 15-40 نانومتر. خارجي

يمر الغشاء السفلي إلى أغشية من النوع الحبيبي EPS ويحتوي على

حافي القدمين. يرتبط الغشاء الداخلي بالمادة الصبغية للنواة. على ال

عند التقاء غشاءين ، تتشكل المسام النووية. تحتوي المسام على اثنين

حلقات متوازية (واحدة من كل سطح من karyolemma).

تتكون الحلقات من 8 حبيبات بروتينية. من هذه الحبيبات إلى المركز

تتلاقى الألياف لتكوين الحجاب الحاجز ، الذي يقع في منتصفه الحبيبة المركزية ، ومن الممكن أن يمثل ذلك وحدات فرعية

تنتقل الريبوسومات عبر المسام.

وظائف Karyolemma

1) التحديد.

2) واقية ؛

3) تنظيم نقل المواد ، بما في ذلك الريبوسومات من النواة إلى الخلية.

البلازما والعكس صحيح.

نسبة السيتوبلازم النووي هي نسبة حجم النواة

خلايا لحجم السيتوبلازم. هذه النسبة تشير إلى الدولة

هناك خلية. إذا كانت هذه النسبة تساوي أو تزيد عن 1 ، فهذا يعني أنها موجودة في الخلية

كه نواة كبيرة وسيتوبلازم صغير. قد يكون مثل هذا الموقف قد نبع

الخلايا والخلايا الليمفاوية الصغيرة والخلايا المتشيخة. هذه الخلايا وظيفية غير-

tive ، ولكن لديها القدرة على تقسيم ، على سبيل المثال ، الخلايا الجذعية. و،

على العكس من ذلك ، الخلايا التي تكون فيها نسبة السيتوبلازم النووي أقل من 1 ،

تحتوي على كمية كبيرة من السيتوبلازم ، وبالتالي كمية كبيرة من المواد العضوية

نيل. إنهم متمايزون للغاية وقادرون على العمل بنشاط.

الانقسام المتساوي

الانقسام هو انقسام غير مباشر. karyokinesis هي طريقة عالمية لتحديد-

التقسيم الذي يتم من خلاله توزيع المواد النووية بالتساوي

الخلايا الوليدة.

مراحل الانقسام: الطور ، الطور ، الطور ، الطور النهائي.

الطور الأول. تتكثف الكروموسومات في النواة وتصبح

مرئي. الخيوط الصبغية ، المتشابكة ، تشكل شخصية كثيفة

التشابك (الطور المبكر) أو التشابك الفضفاض (الطور المتأخر). النوى

ينقص الحجم ويختفي. الغلاف النووي ينقسم إلى شظايا

رجال الشرطة. المريكزون المضاعفون في فترة S يتباعدون نحو القطبين وبينهما

يبدأون في تشكيل مغزل الانقسام.

الطورية. تكمن الكروموسومات بحرية في السيتوبلازم. لديهم

mu دبابيس الشعر ، يتم تحويل نهاياتها إلى محيط الخلية ، والوسطاء للجميع

توجد الكروموسومات في نفس المستوى الاستوائي بحيث تخلق-

سيا "النجمة الأم". بين الكروماتيدات يتم تحديد الفصل بينهما

فتحة. اكتمل تشكيل مغزل الانشطار.

طور. هناك انقسام في السنتروميرات وتباعد في الكرونو-

ماتيد إلى أقطاب الخلية بمشاركة مغزل الانقسام.

Telophase. يبدأ بوقف فصل الكروموسومات. حيث

هناك استعادة لنواة جديدة ونواة جديدة ، وكذلك نزع الفيروس

كروموسومات الخلايا الوليدة التي يتم تضمينها في العمليات الاصطناعية.

يحدث استئصال الخلايا.

Amitosis هو انقسام مباشر ، وغالبًا ما يوجد في علم الأمراض

الخلايا الشائخة. أولاً ، يحدث انقسام النواة بواسطة

التمدد ، ثم يحدث انقباض في النواة. بعد انشطار النواة ،

هو استئصال الخلايا.

هناك: 1) amitosis التوليدي ، وبعد ذلك الخلايا الوليدة

قادرة على تقاسم الانقسام. 2) amitosis رد الفعل الناجم عن عدم كفاية

تأثير على الجسم. 3) amitosis التنكسية - الانقسام المرتبط

عمليات تنكس الخلايا.

التكاثر الداخلي هو ظاهرة تنشأ من الدورة الانقسامية

يحدث الانقسام. إنه يؤدي إلى زيادة في عدد جزيئات الحمض النووي ، لكنها جديدة

لا تتشكل الخلايا. يمكن أن يستمر الإنتاج الداخلي في النموذج

بطانة. بطانة الرحم هي مضاعفة الكروموسومات. اختلافهم

dit دون تدمير الغلاف النووي ، وتشكيل جهاز الانقسام

و cytotomy. نتيجة لذلك ، يزداد عدد الكروموسومات و

نوى متعددة الصبغيات (خلايا الكبد).

معلومات عامة

نظرية الخلية هي النظرية الأساسية لعلم الأحياء العام ، تمت صياغتها في المنتصف القرن ال 19، والتي وفرت أساسًا لفهم أنماط العالم الحي وللتنمية عقيدة تطورية. ماتياس شلايدن, ثيودور شوانو رودولف فيرشوتمت صياغته نظرية الخليةبناء على العديد من الدراسات حول قفص (1838 ).

الأحكام الأساسية لنظرية الخلية

تتضمن نظرية الخلية الحديثة الأحكام الرئيسية التالية:

1. خلية- وحدة أولية للكائنات الحية ، الوحدة الأساسية لتركيب جميع الكائنات الحية وعملها وتكاثرها وتطورها.

2. خلايا للجميع وحيدة الخليةوالكائنات متعددة الخلايا لها أصل مشترك وتتشابه في تركيبها وتركيبها الكيميائي ، وهي المظاهر الرئيسية للنشاط الحيوي و التمثيل الغذائي.

3. التكاثرتحدث الخلايا عن طريق الانقسام. تظهر الخلايا الجديدة دائمًا من الخلايا السابقة.

من أجل جعل النظرية الخلوية متوافقة بشكل كامل مع بيانات بيولوجيا الخلية الحديثة ، غالبًا ما يتم استكمال قائمة أحكامها وتوسيعها. تختلف هذه الأحكام الإضافية في العديد من المصادر ، فمجموعتها تعسفية تمامًا.

1. الخلايا بدائية النواة وحقيقية النواة هي أنظمة ذات مستويات مختلفة من التعقيد وليست متجانسة تمامًا مع بعضها البعض (انظر أدناه).

2. أساس انقسام الخلايا وتكاثر الكائنات الحية هو نسخ المعلومات الوراثية - جزيئات الحمض النووي ("كل جزيء من جزيء"). لا تنطبق الأحكام المتعلقة بالاستمرارية الجينية فقط على قفصككل ، ولكن أيضًا لبعض مكوناته الأصغر - إلى الميتوكوندريا, البلاستيدات الخضراء, الجيناتو الكروموسومات.

3. الكائن متعدد الخلايا هو نظام جديد ، مجموعة معقدة من العديد من الخلايا ، متحدة ومتكاملة في نظام من الأنسجة والأعضاء ، متصلة ببعضها البعض بمساعدة العوامل الكيميائية ، الخلطية والعصبية (التنظيم الجزيئي).

4. خلايا توتيبوتنتس متعددة الخلايا ، أي أنها تمتلك القدرات الوراثية لجميع خلايا كائن حي معين ، وهي متكافئة في المعلومات الجينية ، ولكنها تختلف عن بعضها البعض في التعبير (العمل) المختلف للجينات المختلفة ، مما يؤدي إلى شكلها وظهورها. التنوع الوظيفي - إلى التمايز.

هيكل الخلية

يمكن تقسيم جميع أشكال الحياة الخلوية على الأرض إلى مملكتين بناءً على بنية الخلايا المكونة لها - بدائيات النوى(ما قبل النووية) و حقيقيات النواة(نووي). الخلايا بدائية النواة هي أبسط في الهيكل ، على ما يبدو ، نشأت في هذه العملية تطورقبل. الخلايا حقيقية النواة - نشأت في وقت لاحق أكثر تعقيدًا. الخلايا التي يتكون منها جسم الإنسان حقيقية النواة.

على الرغم من تنوع الأشكال ، يخضع تنظيم خلايا جميع الكائنات الحية لمبادئ هيكلية موحدة.

المحتوى الحي للخلية بروتوبلاست- مفصول عن البيئة غشاء بلازمي، أو البلازما. داخل الخلية مليء السيتوبلازمالذي يحتوي على مختلف العضياتو الادراج الخلوية، وكذلك مادة وراثية على شكل جزيء الحمض النووي. كل من العضياتتؤدي الخلية وظيفتها الخاصة ، وتحدد جميعها معًا النشاط الحيوي للخلية ككل.

خلية بدائية النواة

بدائيات النوى (من اللات. طليعة- إلى الأمام بدلاً من و اليونانيةكاريون- النواة) - الكائنات الحية التي ، على عكس حقيقيات النوى ، ليس لها نواة خلوية مشكلة وعضيات غشائية داخلية أخرى (باستثناء الخزانات المسطحة في أنواع التمثيل الضوئي ، على سبيل المثال ، في البكتيريا الزرقاء). الجزيء الدائري الكبير الوحيد (في بعض الأنواع - الخطي) مزدوج الشريطة الحمض النووي، والتي تحتوي على الجزء الأكبر من المادة الوراثية للخلية (ما يسمى ب نووي) لا يشكل معقدًا بالبروتينات- هيستون(ما يسمى ب الكروماتينية). بدائيات النوى بكتيريا، بما فيها البكتيريا الزرقاء(طحلب اخضر مزرق) العتيقة، وكذلك دائمة داخل الخلايا المتعايشينالخلايا حقيقية النواة - الميتوكوندرياو البلاستيدات.

خلية حقيقية النواة

حقيقيات النواة (حقيقيات النوى) (من اليونانية eu - good، full and karyon - core) - الكائنات الحية التي ، على عكس بدائيات النوى ، لها بنية خلوية النواةمفصولة عن السيتوبلازم بواسطة الغلاف النووي. المادة الوراثية محاطة بالعديد من جزيئات الحمض النووي الخطية المزدوجة الشريطة (اعتمادًا على نوع الكائنات الحية ، يمكن أن يختلف عددها في النواة من مائتين إلى عدة مئات) ، وترتبط من الداخل بغشاء نواة الخلية وتتشكل على نطاق واسع الأغلبية (باستثناء دينوفلاجيلاتيس) مركب بالبروتينات- هيستون، مسمى الكروماتينية. تحتوي الخلايا حقيقية النواة على نظام من الأغشية الداخلية التي تتكون ، بالإضافة إلى النواة ، عددًا من الأغشية الأخرى العضيات (الشبكة الأندوبلازمية, جهاز جولجيوإلخ.). بالإضافة إلى ذلك ، فإن الغالبية العظمى لها دائمة داخل الخلايا المتعايشين- بدائيات النوى - الميتوكوندرياوفي الطحالب والنباتات أيضًا البلاستيدات.

موت الخلايا المبرمج

موت الخلايا المبرمجيعمل على القضاء على (القضاء) على مجموعات الخلايا غير الضرورية في عملية التطور الجنيني وأثناء العمليات الفسيولوجية المختلفة. السمة المورفولوجية الرئيسية للاستماتة هي تكثيف وتجزئة الكروماتين.

موت الخلايا المبرمج هو عملية محكومة للتدمير الذاتي للخلية. في التنخرفي المراحل المبكرة ، لوحظ تكثيف الكروماتين ، ثم يحدث تورم في الخلية مع تدمير الهياكل السيتوبلازمية وتحلل النواة اللاحق. المظاهر المورفولوجية موت الخلايا المبرمجهي تكاثف الكروماتين النووي المتغاير وانكماش الخلية مع الحفاظ على سلامة العضيات. تنقسم الخلية إلى أجسام موت الخلايا المبرمج ، وهي هياكل غشائية بها عضيات وجزيئات نووية محاطة بداخلها ، ثم يتم بلعم الأجسام الأبوطوزية وتدميرها بواسطة الخلايا المحيطة بمساعدة الجسيمات الحالة.

في موت الخلايا المبرمجيؤدي تلف الحمض النووي ، ونقص عوامل النمو ، والتأثيرات على المستقبلات ، واضطرابات التمثيل الغذائي إلى تنشيط برنامج التدمير الذاتي الداخلي. بالتزامن مع ضغط الكروماتين تحت تأثير نوكليازات داخلية ، يبدأ تدهور الحمض النووي. تشق نوكليازات الشريط المزدوج للحمض النووي بين النيوكليوسومات. نتيجة لتفعيل البروتياز السيتوبلازمي ، يحدث تدمير الهيكل الخلوي ، والتلامس بين الخلايا ، وربط البروتينات ، وانهيار الخلية إلى أجسام موت الخلايا المبرمج. يشير التعرف السريع والبلعمة على أجسام موت الخلايا المبرمج إلى وجود مستقبلات محددة على سطحها تسهل الالتصاق والبلعمة. أهم خصائص موت الخلايا المبرمج هي الحفاظ على المحتويات داخل الخلايا في الهياكل الغشائية ، مما يسمح بالقضاء على الخلية دون تطوير استجابة التهابية. ترتبط العلامات المميزة لموت الخلايا المبرمج بطبيعة التعرض ونوع الخلية.

تتمثل إحدى السمات المهمة لموت الخلايا المبرمج في اعتماده على تنشيط الجينات وتخليق البروتين. تحريض موت الخلايا المبرمج - يتم توفير الجينات المحددة بواسطة محفزات خاصة ، مثل بروتينات الصدمة الحرارية والجينات الورمية الأولية.

موت الخلايا المبرمج مسؤول عن:

إزالة الخلايا أثناء التطور الجنيني.

ارتداد الخلايا المعتمدة على الهرمونات عند البالغين ، على سبيل المثال ، رفض خلايا بطانة الرحم أثناء الدورة الشهرية ، رتق الجريب ؛

· تدمير الخلايا في تجمعات الخلايا المتكاثرة ، مثل ظهارة خبايا الأمعاء الدقيقة.

موت الخلايا في الأورام

موت استنساخ ذاتي الحركة للخلايا اللمفاوية التائية ؛

موت الخلايا الناجم عن الخلايا التائية السامة للخلايا ، مثل رفض الزرع ؛

موت الخلايا في بعض الأمراض الفيروسية ، مثل التهاب الكبد الفيروسي.

طبقة واحدة من الظهارة

· طبقة واحدة من الظهارة الحرشفية(البطانة و mesothelium). تبطن البطانة داخل الدم والأوعية اللمفاوية وتجويف القلب. الخلايا البطانية مسطحة ، فقيرة في العضيات وتشكل طبقة بطانية. تم تطوير وظيفة التبادل بشكل جيد. أنها تخلق الظروف لتدفق الدم. عندما تنكسر الظهارة ، تتشكل جلطات الدم. تتطور البطانة من اللحمة المتوسطة. الصنف الثاني - mesothelium - يتطور من الأديم المتوسط. تصطف جميع الأغشية المصلية. يتكون من خلايا مسطحة الشكل متعددة الأضلاع مترابطة بواسطة حواف خشنة. تحتوي الخلايا على نواة واحدة ، ونادرًا ما تكون نواتين بالارض. السطح القمي يحتوي على ميكروفيلي قصير. لديهم وظائف امتصاصية وإخراجية وترسيمية. يوفر الميزوثيليوم انزلاقًا حرًا للأعضاء الداخلية بالنسبة لبعضها البعض. يفرز الميزوثيليوم إفراز مخاطي على سطحه. يمنع الميزوثيليوم تكوين التصاقات النسيج الضام. تتجدد بشكل جيد عن طريق الانقسام.

· طبقة واحدة من ظهارة مكعبةيتطور من الأديم الباطن والأديم المتوسط. على السطح القمي توجد الزغابات الصغيرة التي تزيد من سطح العمل ، وفي الجزء القاعدي من السيتوليما تشكل طيات عميقة ، توجد بينها الميتوكوندريا في السيتوبلازم ، لذلك يبدو الجزء القاعدي من الخلايا مخططا. يبطن القنوات الإخراجية الصغيرة للبنكرياس والقنوات الصفراوية والأنابيب الكلوية.

· طبقة ظهارة عمودية واحدةتوجد في أعضاء الجزء الأوسط من القناة الهضمية والغدد الهضمية والكلى والغدد التناسلية والجهاز التناسلي. في هذه الحالة ، يتم تحديد الهيكل والوظيفة من خلال توطينها. يتطور من الأديم الباطن والأديم المتوسط. تصطف الغشاء المخاطي في المعدة بطبقة واحدة من الظهارة الغدية. ينتج ويفرز إفراز مخاطي ينتشر على سطح الظهارة ويحمي الغشاء المخاطي من التلف. يحتوي النسيج الخلوي للجزء القاعدي أيضًا على طيات صغيرة. تتميز الظهارة بتجدد عالٍ.

الأنابيب الكلوية والأغشية المخاطية المعوية مبطنة بها ظهارة الحدود. في ظهارة الأمعاء الحدودية ، تسود الخلايا الحدودية - الخلايا المعوية. يوجد في الجزء العلوي منها العديد من الميكروفيلي. في هذه المنطقة ، يحدث الهضم الجداري وامتصاص مكثف للمنتجات الغذائية. تنتج الخلايا المخاطية مخاطًا على سطح الظهارة ، وتوجد خلايا صماء صغيرة بين الخلايا. يفرزون الهرمونات التي توفر التنظيم المحلي.

· طبقة واحدة من الظهارة الطبقية الهدبية. يبطن الشعب الهوائية وهو من أصل ظاهر. في ذلك ، توجد خلايا ذات ارتفاعات مختلفة ونوى على مستويات مختلفة. يتم ترتيب الخلايا في طبقات. يقع النسيج الضام الرخو مع الأوعية الدموية تحت الغشاء القاعدي ، وتسيطر الخلايا الهدبية شديدة التباين في الطبقة الظهارية. لديهم قاعدة ضيقة وقمة واسعة. في الأعلى توجد أهداب متلألئة. إنهم مغمورون تمامًا في الوحل. بين الخلايا الهدبية توجد الخلايا الكأسية - وهي غدد مخاطية وحيدة الخلية. ينتجون سر مخاطي على سطح الظهارة. هناك خلايا الغدد الصماء. فيما بينها خلايا قصيرة وطويلة بين الخلايا ، وهي خلايا جذعية ، سيئة التمايز ، بسببها ، يحدث تكاثر الخلايا. تقوم الأهداب المهدبة بعمل حركات تذبذبية وتحريك الغشاء المخاطي على طول الممرات الهوائية إلى البيئة الخارجية.

ظهارة طبقية

· ظهارة حرشفية طبقية غير متقرنة. يتطور من الأديم الظاهر ، يبطن القرنية ، القناة الهضمية الأمامية والقناة الهضمية الشرجية ، المهبل. يتم ترتيب الخلايا في عدة طبقات. على الغشاء القاعدي توجد طبقة من الخلايا القاعدية أو الأسطوانية. بعضها خلايا جذعية. تتكاثر ، منفصلة عن الغشاء القاعدي ، وتتحول إلى خلايا متعددة الأضلاع ذات نواتج ، ومسامير ، وتشكل مجمل هذه الخلايا طبقة من الخلايا الشوكية ، تقع في عدة طوابق. تتسطح تدريجياً وتشكل طبقة سطحية من الطبقات المسطحة ، والتي يتم رفضها من السطح إلى البيئة الخارجية.

· طبقة ظهارة متقرنة حرشفية طبقية- البشرة تبطن الجلد. تحتوي البشرة السميكة (الأسطح الراحية) ، التي تتعرض باستمرار للإجهاد ، على 5 طبقات:

1 - الطبقة القاعدية - تحتوي على خلايا جذعية وخلايا أسطوانية وصباغية متمايزة (الخلايا الصباغية).

2 - الطبقة الشائكة - خلايا ذات شكل متعدد الأضلاع ، وتحتوي على ليفية طن.

3 - الطبقة الحبيبية - تكتسب الخلايا شكلًا معينيًا ، وتتفكك ألياف الليف العضلي ويتكون بروتين الكيراتوهيالين داخل هذه الخلايا على شكل حبيبات ، وتبدأ عملية التقرن.

4 - طبقة لامعة - طبقة ضيقة تصبح فيها الخلايا مسطحة وتفقد تدريجياً بنيتها داخل الخلايا ويتحول الكيراتوهيالين إلى إيليدين.

5 - الطبقة القرنية - تحتوي على قشور قرنية فقدت هيكلها الخلوي تمامًا ، وتحتوي على بروتين الكيراتين. مع الإجهاد الميكانيكي وتدهور إمدادات الدم ، تتكثف عملية التقرن.

في البشرة الرقيقة غير المجهدة ، لا توجد طبقات حبيبية ولامعة.

· ظهارة طبقية مكعبة وعموديةنادرة للغاية - في منطقة ملتحمة العين ومنطقة تقاطع المستقيم بين طبقة واحدة وظهارة طبقية.

· ظهارة انتقالية(uroepithelium) يبطن المسالك البولية والسقاء. يحتوي على طبقة قاعدية من الخلايا ، ينفصل جزء من الخلايا تدريجيًا عن الغشاء القاعدي ويشكل طبقة وسيطة من الخلايا على شكل كمثرى. توجد على السطح طبقة من الخلايا الغشائية - خلايا كبيرة ، في بعض الأحيان من صفين ، مغطاة بالمخاط. يختلف سمك هذه الظهارة تبعًا لدرجة تمدد جدار الأعضاء البولية. تستطيع الظهارة أن تفرز سرًا يحمي خلاياها من تأثيرات البول.

الطلائية غدي

الطلائية غديممثلة بخلايا طلائية خاصة - الخلايا الغدية ،توفير وظيفة إفراز معقدة ، بما في ذلك أربع مراحل: استيعابالمنتجات الأصلية ، التوليف والتراكمسر، اختيارالسري - البثق ، وأخيرا ، التعافيهياكل الخلايا الغدية. تحدث هذه المراحل في الخلايا الغدية بشكل دوري ، في شكل ما يسمى بالدورة الإفرازية.

يحدث البثق أو الإفراز في الخلايا الغدية من أنواع مختلفة بشكل مختلف. هناك ثلاثة أنواع من الإفراز - ميروكرين (إكرين) ، مُفْتَزِر وهولوكرين.مع نوع إفراز الميروكين ، تحتفظ الخلايا تمامًا ببنيتها وحجمها. مع نوع إفراز الغدد الصماء ، يتم تدمير الخلايا الغدية جزئيًا ، أي يتم فصل الجزء القمي للخلية الغدية (إفراز الصم الماكرو) أو قمم الميكروفيلي (إفراز الصم الصغير) جنبًا إلى جنب مع السر. يؤدي نوع إفراز الهولوكرين إلى التدمير الكامل للخلايا الغدية (الجدول 2).

يمكن تمثيل المخاط الناتج عن الظهارة الغدية بمفرده الخلايا الغدية أو الحقول الغدية.مثال على هذا الأخير هو ظهارة غدية من الغشاء المخاطي في المعدة. جميع خلاياه غدية. عن طريق إنتاج المخاط ، تحمي جدار الجهاز الهضمي من عمل عصير المعدة.

لقد مر ما يقرب من 400 عام منذ اكتشاف الخلايا ، قبل صياغة الحالة الحالية لنظرية الخلية. تمت دراسة الخلية لأول مرة في عام 1665 من قبل عالم الطبيعة الإنجليزي ، وبعد أن لاحظ وجود تراكيب خلوية على جزء رفيع من الفلين ، أعطاها اسم الخلايا.

في مجهره البدائي ، لم يتمكن هوك من رؤية جميع الميزات حتى الآن ، ولكن مع تحسن الأدوات البصرية وظهور طرق لتلوين المستحضرات ، أصبح العلماء أكثر فأكثر منغمسين في عالم الهياكل الخلوية الدقيقة.

كيف نشأت نظرية الخلية؟

تم الاكتشاف التاريخي الذي أثر في مسار البحث الإضافي والحالة الحالية لنظرية الخلية في الثلاثينيات من القرن التاسع عشر. براون ، الذي درس ورقة نبات باستخدام مجهر ضوئي ، وجد أختامًا مستديرة مماثلة في الخلايا النباتية ، والتي أطلق عليها فيما بعد النوى.

منذ تلك اللحظة ، ظهرت سمة مهمة لمقارنة الوحدات الهيكلية للعديد من الكائنات الحية مع بعضها البعض ، والتي أصبحت أساسًا للاستنتاجات حول وحدة أصل الأحياء. ليس من قبيل الصدفة أنه حتى الموقف الحالي لنظرية الخلية يحتوي على إشارة إلى هذا الاستنتاج.

طرح عالم النبات الألماني ماتياس شلايدن مسألة أصل الخلايا في عام 1838. درس المواد النباتية على نطاق واسع ، وأشار إلى أن وجود النوى في جميع أنسجة النبات الحية أمر إلزامي.

توصل عالم الحيوان مواطنه تيودور شوان إلى نفس الاستنتاجات حول الأنسجة الحيوانية. بعد دراسة أعمال شلايدن ومقارنة العديد من الخلايا النباتية والحيوانية ، خلص إلى أنه على الرغم من التنوع ، إلا أنها تتمتع جميعًا بسمات مشتركة - نواة متكونة.

نظرية الخلية لشوان وشلايدن

بعد جمع الحقائق المتاحة عن الخلية ، طرح كل من T. Schwann و M.

في عام 1858 ، تم إجراء إضافة أخرى إلى نظرية الخلية. أثبت أن الجسم ينمو بزيادة عدد الخلايا بتقسيم الأم الأصلية. يبدو واضحًا لنا ، لكن في تلك الأوقات كان اكتشافه متقدمًا وحديثًا للغاية.

في ذلك الوقت ، تمت صياغة الموقف الحالي لنظرية خلية شوان في الكتب المدرسية على النحو التالي:

1. جميع أنسجة الكائنات الحية لها بنية خلوية.
2. تتشكل الخلايا الحيوانية والنباتية بنفس الطريقة (انقسام الخلايا) ولها بنية مماثلة.
3. يتكون الجسم من مجموعات من الخلايا ، كل منها قادرة على الحياة المستقلة.

بعد أن أصبحت واحدة من أهم الاكتشافات في القرن التاسع عشر ، أرست نظرية الخلية الأساس لفكرة وحدة الأصل والقواسم المشتركة للتطور التطوري للكائنات الحية.

مزيد من تطوير المعرفة الخلوية

سمح تحسين أساليب ومعدات البحث للعلماء بتعميق معرفتهم بشكل كبير ببنية الخلايا وحياتها:

• تم إثبات العلاقة بين بنية ووظيفة كل من العضيات الفردية والخلايا ككل (تخصص الهياكل الخلوية) ؛
• توضح كل خلية على حدة جميع الخصائص الكامنة في الكائنات الحية (تنمو وتتكاثر وتتبادل المادة والطاقة مع البيئة ، وهي متحركة بدرجة أو بأخرى ، وتتكيف مع التغييرات ، وما إلى ذلك) ؛
• لا يمكن للعضيات أن تظهر خصائص مماثلة بشكل فردي ؛
• في الحيوانات ، تم العثور على الفطريات والنباتات والعضيات متطابقة في التركيب والوظيفة ؛
• جميع الخلايا في الجسم مترابطة وتعمل معًا لأداء مهام معقدة.

بفضل الاكتشافات الجديدة ، تم تنقيح أحكام نظرية شوان وشلايدن واستكمالها. يستخدم العالم العلمي الحديث الافتراضات الموسعة للنظرية الأساسية في علم الأحياء.

في الأدبيات ، يمكنك العثور على عدد مختلف من افتراضات نظرية الخلية الحديثة ، تحتوي النسخة الأكثر اكتمالا على خمس نقاط:

1. الخلية هي أصغر نظام حي (أولي) ، وهي أساس بنية الكائنات الحية وتكاثرها وتطورها وحياتها. لا يمكن تسمية الهياكل غير الخلوية الحية.
2. تظهر الخلايا حصريًا عن طريق قسمة الخلايا الموجودة.
3. التركيب الكيميائي وهيكل الوحدات الهيكلية لجميع الكائنات الحية متشابهة.
4. يتطور الكائن متعدد الخلايا وينمو عن طريق تقسيم خلية أصلية واحدة / عدة خلايا أصلية.
5. يشير التركيب الخلوي المماثل للكائنات الحية التي تعيش على الأرض إلى مصدر واحد لأصلها.

تشترك الأحكام الأصلية والحديثة لنظرية الخلية في الكثير من القواسم المشتركة. تعكس الفرضيات العميقة والممتدة المستوى الحالي للمعرفة حول بنية الخلايا وحياتها وتفاعلها.

العلم الذي يدرس الخلايا يسمى علم الخلية.يدرس علم الخلايا تكوين الخلايا وبنيتها ووظائفها في الكائنات متعددة الخلايا وحيدة الخلية.

تاريخ دراسة الخلية

يعود العلم الذي يدرس الخلية إلى منتصف القرن التاسع عشر ، لكن جذورها تعود إلى القرن السابع عشر. يرتبط تطوير المعرفة حول الخلية إلى حد كبير بتحسين الأجهزة التقنية التي تسمح بفحصها ودراستها.

كان أول جهاز من هذا القبيل عبارة عن مجهر بسيط ، ظهر في نهاية القرن السادس عشر في هولندا. كان الفيزيائي وعالم النبات الإنجليزي روبرت هوك أول من استخدم المجهر لدراسة الخلايا النباتية والحيوانية. لاحظ ر. هوك ، بدراسة قطع محضرة من لب الفلين والبلسان ، أنها تشتمل على العديد من التكوينات الصغيرة جدًا المشابهة في الشكل لخلايا قرص العسل. أعطاهم اسم "خلايا".

قام الباحث الهولندي أنطونيو فان ليوينهوك بتحسين المجهر. سمح له ذلك برؤية الخلايا الحية بتكبير 270 مرة. كان أول من لاحظ البروتوزوا وكريات الدم الحمراء والحيوانات المنوية.

وفي عام 1838 ، قام عالم النبات الألماني شلايدن ، بتلخيص المعلومات المتوفرة عن الخلية في ذلك الوقت ، بإثارة مسألة أصل الخلايا في الجسم. حدد عالم وظائف الأعضاء وعالم الخلايا الألماني شوان ، بناءً على عمل شلايدن ، في عام 1839 أسس نظرية الخلية:

1. تتكون جميع الأنسجة من خلايا

2. تشترك خلايا النباتات والحيوانات بمبدأ بنيوي مشترك ، لأنها تتشكل بالطريقة نفسها

3. جميع الخلايا مستقلة ، وأي كائن حي هو مجموعة من مجموعات فردية من الخلايا

مع إدخال طرق البحث الفسيولوجية والكيميائية الحديثة في علم الخلايا ، أصبح من الممكن دراسة بنية وعمل المكونات المختلفة للخلية واستكمال نظرية الخلية بأحكام جديدة.

الأحكام الرئيسية لنظرية الخلية

الخلية هي نظام حي أولي. أساس الهيكل والحياة والتكاثر والتطور الفردي بدائيات النوى وحقيقيات النوى. لا توجد حياة خارج الزنزانة.

تنشأ الخلايا الجديدة فقط عن طريق تقسيم الخلايا الموجودة مسبقًا.

تتشابه خلايا جميع الكائنات الحية في التركيب والتركيب الكيميائي.

إن نمو وتطور كائن متعدد الخلايا هو نتيجة لنمو وتكاثر خلية أولية واحدة أو أكثر.

يُعد التركيب الخلوي للكائنات دليلًا على أن كل أشكال الحياة على الأرض لها أصل واحد.

يُطلق على العلم الذي يدرس بنية الخلايا ووظائفها وتطورها. علم الخلية.

الخلية هي الوحدة الأساسية للحياة على الأرض. له جميع خصائص الكائن الحي: فهو ينمو ، ويتكاثر ، ويتبادل المواد والطاقة مع البيئة ، ويتفاعل مع المنبهات الخارجية.

يرتبط تاريخ دراسة الخلية ارتباطًا وثيقًا بتطوير التقنيات وأساليب البحث المجهرية. أدى اختراع المجهر إلى دراسة متعمقة للعالم العضوي.

ر. هوك إنفي عام 1665 ، وصف أولاً بنية لحاء بلوط الفلين وجذع النباتات وأدخل مصطلح "خلية" في العلم للإشارة إلى الخلايا التي تتكون منها.

M. Malpighi و N. Gruوصف البنية المجهرية لبعض أعضاء النبات ، وقد أدخل هذا الأخير مصطلح "نسيج" في العلم للإشارة إلى مجموعة من الخلايا المتجانسة.

ا ليوينهوكفي الفترة 1676 - 1719 اكتشف خلايا الدم الحمراء ، وبعض الخلايا الأولية ، والخلايا الجرثومية الذكرية.

أنتوني ليوينهوك(1632 - 1723) - تاجر هولندي حاز على شهرة عالم ، وأعطى العلم أعظم الاكتشافات. من أنسجة الحيوانات ، رأى Leeuwenhoek أولاً ووصف بنية عضلة القلب بدقة.

تم تقديم أكبر مساهمة في دراسة الخلايا النباتية والحيوانية يوهان مولر (1801 – 1858).

ر.براونفي عام 1831 ، اكتشف النواة في نسغ الخلية ، أهم مكون للخلية.

قال العالم الروسي ب. جوريانينوففي عام 1834 ، أشار في دراساته إلى أن جميع الحيوانات والنباتات تتكون من خلايا مترابطة ، والتي أطلق عليها اسم الفقاعات ، أي عبر عن رأيه في المخطط العام لهيكل النباتات والحيوانات.

بحلول منتصف القرن التاسع عشر ، العلماء الألمان ت. شوان وم. شلايدن، تلخيص المعلومات التي حصل عليها العديد من الباحثين ، بصيغتها نظرية الخلية، واحدة من أهمها في علم الأحياء الحديث.

يعتقد M. Schleiden و T. Schwann خطأً أن الخلايا يمكن أن تنشأ بشكل مستقل في السوائل أو أن تولد بأعداد كبيرة داخل الخلايا القديمة.

عالم أحياء وطبيب ألماني ر. فيرشوأثبت أن الخلايا قادرة على الانقسام ، واقترح الإضافة التالية لنظرية الخلية:

1. تتكون جميع الخلايا من خلية. وبالتالي ، فإن الخلية هي الوحدة الأولية للكائنات الحية ، والتي تكمن وراء بنية جميع الكائنات الحية وتطورها وتكاثرها.

بفضل الاكتشافات التي تم إجراؤها وإنشاء توري الخلوية ، تم تشكيل فكرة حول الوحدة المادية للطبيعة الحية وغير الحية ، وحدة العالم العضوي.

الطريقة الرئيسية لدراسة الخلية- استخدام مجهر ضوئي أو إلكتروني. لدراسة التركيب الكيميائي للعضيات الخلوية ، يتم استخدام طريقة الطرد المركزي التفاضلي. لتحديد الترتيب المكاني والخصائص الفيزيائية للجزيئات التي تشكل الهياكل الخلوية ، يتم استخدام طريقة تحليل حيود الأشعة السينية.

تسمح لك طرق الكيمياء الخلوية والنسيجية القائمة على الإجراء الانتقائي للمحاليل والأصباغ على مواد كيميائية معينة في السيتوبلازم بدراسة التركيب الكيميائي وتحديد توطين المواد الكيميائية الفردية في الخلية.

تسمح لك الأفلام والتصوير الفوتوغرافي بدراسة عمليات النشاط الحيوي للخلية ، مثل الانقسام.

الفصل استعمال: 2.1. النظرية الخلوية الحديثة ، أحكامها الرئيسية ، دورها في تشكيل صورة العلوم الطبيعية الحديثة للعالم. تنمية المعرفة حول الخلية. ...

خلية- الوحدة الأساسية الهيكلية والوظيفية لجميع الكائنات الحية ، أصغر نظام حي. يتجلى كل شيء على مستوى الخلية. خصائص الحياة . يمكن أن توجد ككائن حي منفصل (البكتيريا والنباتات وحيدة الخلية والحيوانات والفطريات) أو أن تكون جزءًا من أنسجة الكائنات متعددة الخلايا.

النظرية العلمية هي تعميم للبيانات العلمية حول موضوع الدراسة. هذا ينطبق تماما نظرية الخليةتم إنشاؤها بواسطة باحثين ألمانيين إم شلايدن وت.شوان في عام 1839

تنمية المعرفة حول الخلية.

في بداية القرن التاسع عشر. ولخص عالم النبات م. شلايدن ملاحظات أسلافه ، توصل إلى استنتاج مفاده أن جميع النباتات تتكون من خلايا. اكتشف عالم الحيوان T. Schwann التشابه بين الخلايا النباتية والحيوانية وفي عام 1839 تمت صياغته نظرية الخلية.

اعتمدت النظرية الخلوية على عمل العديد من الباحثين الذين كانوا يبحثون عن وحدة هيكلية أولية للمعيشة. تم تسهيل إنشاء وتطوير نظرية الخلية من خلال ظهور القرن السادس عشر. والمزيد من التطوير الفحص المجهري .

فيما يلي الأحداث الرئيسية التي أصبحت رواد إنشاء نظرية الخلية:
- 1590 - إنشاء أول مجهر (إخوان يانسن) ؛
- 1665 روبرت هوك - أول وصف للهيكل المجهري للفلين لفرع البلسان (في الواقع ، كانت هذه جدران خلوية ، لكن هوك قدم اسم "الخلية") ؛
- 1695 - نشر أنتوني ليفينهوك عن الميكروبات والكائنات الدقيقة الأخرى التي رآها من خلال المجهر ؛
- 1833 ر. براون وصف نواة خلية نباتية.
- 1839 اكتشف M. Schleiden و T. Schwann النواة.

تطورت نظرية الخلية بفضل الاكتشافات الجديدة. في عام 1880 ، وصف والتر فليمنغ الكروموسومات والعمليات التي تحدث في الانقسام الفتيلي. منذ عام 1903 ، بدأ علم الوراثة في التطور. ابتداءً من عام 1930 ، بدأ المجهر الإلكتروني في التطور بسرعة ، مما سمح للعلماء بدراسة أفضل بنية للهياكل الخلوية. كان القرن العشرين ذروة علم الأحياء وعلوم مثل علم الخلايا وعلم الوراثة وعلم الأجنة والكيمياء الحيوية والفيزياء الحيوية. بدون إنشاء نظرية الخلية ، كان هذا التطور مستحيلًا.

الأحكام الرئيسية لنظرية الخلية الحديثة:

1. تتكون جميع الكائنات الحية البسيطة والمعقدة من خلايا قادرة على تبادل المواد والطاقة والمعلومات البيولوجية مع البيئة.
2. الخلية هي الوحدة الأساسية البنيوية والوظيفية والجينية للكائن الحي.
3. الخلية هي وحدة أولية لتكاثر الكائنات الحية وتطورها.
4. في الكائنات متعددة الخلايا ، تتمايز الخلايا في التركيب والوظيفة. يتم دمجها في الأنسجة والأعضاء وأنظمة الأعضاء.
5. الخلية هي نظام حي أولي مفتوح وقادر على التنظيم الذاتي والتجديد الذاتي والتكاثر.

على الرغم من عدم الكمال في كثير من النواحي ، فقد أثبتت نظرية الخلية وحدة الطبيعة الحية وأعطى دفعة قوية لمزيد من البحث والتطوير في علم الخلايا كعلم بيولوجي مستقل. في المرحلة الحالية ، تكون معرفتنا بالخلية واسعة النطاق ، ولكنها ليست كافية دائمًا لفهم آليات عملها.

هذا ملخص عن الموضوع. اختر الخطوات التالية:

• انتقل إلى الملخص التالي:
• عرض الملخص: (الصف 6)
• عرض الملخص: (الصف 7)