مكونات الخلية النباتية ووظائفها التي تتكون منها جميع الكائنات الحية ، وتحتوي الخلية على الجسيمات الأساسية للحياة ، ويمكن للخلية أن تشكل كائنًا حيًا كاملًا مثل: البكتيريا والخمائر ، بينما تكتسب الخلايا الأخرى وظائف متخصصة عندما تنضج ، وتكون الخلية صغيرة جدًا ولا يمكن رؤيتها بالعين المجردة. من خلال المقال العلمي التالي على موقعنا ، سنتعرف على أهمية الخلية بالإضافة إلى مكوناتها ووظائفها.
ما هي الخلية النباتية
تعتبر الخلية وحدة بناء الكائنات الحية ، وهي صغيرة الحجم للغاية ، ولكن يمكن رؤيتها تحت المجهر. الخلية النباتية هي خلية حقيقية النواة مثل الخلية الحيوانية ، وتحتوي على العديد من الأجزاء التي تسمى العضيات التي تؤدي وظائف متعددة تساعد النبات على البقاء. وتجدر الإشارة إلى أن الخلايا النباتية من أنواع عديدة ، لذلك لها العديد من الخصائص والوظائف. أنظر أيضا: الفرق بين الخلية النباتية والخلية الحيوانية
مكونات الخلية النباتية ووظائفها
تتكون الخلية النباتية بشكل عام من مجموعة من الهياكل والعضيات المعروفة. من بين أهم العضيات الموجودة في الخلية النباتية النموذجية ما يلي:
- الجدار الخلوي: يتكون جدار الخلية من طبقة صلبة تحتوي على السليلوز ، والبروتينات السكرية ، واللجنين ، والبكتين ، والهيميسليلوز. وحيث إنها تحيط بالخلية ، فإن وظيفتها الرئيسية هي الحفاظ على الخلية وحمايتها ، وتوفير الدعم الهيكلي وحمايتها من الإجهاد الميكانيكي. وتنقية الجسيمات التي تدخل الخلية وتخرج منها.
- غشاء الخلية: يُعرَّف غشاء الخلية بأنه غشاء شبه منفذ يتكون من طبقة من البروتينات والدهون ، وهو مسؤول عن تنظيم دخول وخروج المواد داخل وخارج الخلية ، مما يسمح بمرور العناصر الغذائية الأساسية والمعادن أثناء منع دخول السموم.
- النواة: النواة عبارة عن بنية محاطة بغشاء لا يوجد إلا في الخلايا حقيقية النواة ، وتقوم النواة بالعديد من الوظائف الحيوية ، حيث تقوم بتخزين الحمض النووي ، أي جميع المعلومات الجينية اللازمة لعمليات انقسام الخلايا والتمثيل الغذائي والنمو ، وتشمل النواة ما يلي عناصر:
- النواة: التي تصنع البروتين المستخدم في إنتاج مواد معينة للخلية والريبوزومات.
- الغشاء النووي: توجد ثقوب في هذا الغشاء تسمح للبروتينات والأحماض النووية بالحركة داخل وخارج النواة.
- البلاستيدات الخضراء: وهي إحدى العضيات المحاطة بغشاء. كما أن لديها الحمض النووي الخاص بها الضروري لتنفيذ العديد من العمليات النباتية الهامة. علاوة على ذلك ، فإنه يصنع العديد من الجزيئات التي تشكل اللبنات الأساسية للخلية. تشمل البلاستيدات الخضراء الأنواع التالية:
- الصانعات اليخضورية عديمة اللون: توجد في الأنسجة غير المتخصصة في التمثيل الضوئي ، ولكن وظيفتها تخزين البروتينات والدهون والنشا.
- البلاستيدات الخضراء الخضراء: هي إحدى العضيات الممدودة المحاطة بغشاء من الدهون الفوسفورية ، وتتخذ شكل قرص يحتوي على السدى ، وهو سائل يحتوي على حمض نووي بشكل دائري ، وتقوم الشمس بتحويل ثاني أكسيد الكربون والماء إلى سكر الجلوكوز.
- الصانعات اليخضورية الملوّنة: وهي غير متجانسة اللون وهي مسؤولة عن تخليق وتخزين أصباغ التمثيل الضوئي وتشمل الأحمر والأصفر والبرتقالي وتحدد لون الثمار والأزهار الناضجة.
- السيتوبلازم: هو مادة هلامية إلى حد ما توجد داخل غشاء الخلية وتحتوي على الماء والأملاح والإنزيمات والعضيات المختلفة.
- الهيكل الخلوي: الهيكل الخلوي عبارة عن شبكة من الألياف الموزعة في جميع أنحاء السيتوبلازم ، حيث تتمثل وظيفتها في دعم الخلية والحفاظ على شكلها.
- الشبكة الإندوبلازمية: تتكون من شبكة واسعة من الأغشية المسؤولة عن تصنيع البروتينات والدهون. وهي مقسمة إلى منطقتين: منطقة الشبكة الإندوبلازمية الخشنة التي تحتوي على الريبوسومات ، وكذلك المنطقة الأخرى التي تسمى الشبكة الإندوبلازمية الملساء التي لا تحتوي على الريبوسومات. تحتوي على الريبوسومات.
- المتَقَدِّرات: إنه ما ينتج جزيئات الطاقة للخلية عن طريق تحويل سكر الجلوكوز الناتج عن التمثيل الضوئي بالأكسجين إلى جزيئات طاقة أدينوزين ثلاثي الفوسفات (ATP) في عملية تعرف باسم التنفس الخلوي.
- الأنابيب الدقيقة: وهي على شكل قضبان مجوفة. وتتمثل مهمتهم الرئيسية في دعم الخلية وتحديد شكلها. كما أنه مهم لنقل الكروموسومات في عمليات الانقسام الاختزالي والانقسام الفتيلي ، بالإضافة إلى المساعدة في حركة العصارة الخلوية داخل الخلية.
- الخيوط الدقيقة: الخيوط الدقيقة عبارة عن قضبان صلبة تتكون من بروتينات كروية تسمى الأكتين ، وهي مكون مهم في الهيكل الخلوي.
- أجسام البيروكسيد: هي أجسام صغيرة تمثل مجموعة متنوعة من العضيات الموجودة في السيتوبلازم ، لأنها تأخذ شكلًا كرويًا تقريبًا وتحيط بها غشاء. تحتوي على إنزيمات مسؤولة عن إنتاج بيروكسيد الهيدروجين كمنتج ثانوي. كما أنها تساهم في العديد من العمليات النباتية مثل التنفس الضوئي.
- الريبوسومات: تتواجد الريبوسومات في جميع خلايا الكائنات الحية ، وتتكون هذه العضية الصغيرة من 60٪ من الحمض النووي الريبي (RNA) ، والذي يتوزع على أربعة خيوط ، بينما يشكل البروتين النسبة المتبقية ، والريبوزومات مسؤولة عن تجميع البروتينات ، وهي ظاهرة تكون موجودة إما متصلة في الشبكة الإندوبلازمية الخشنة أو بحرية في السيتوبلازم.
- الأربطة السيتوبلازمية: تمثل plasmodesmata قنوات صغيرة تسمح بمرور الجزيئات ، بالإضافة إلى قنوات الاتصال والانتقال بين الخلايا النباتية.
- جهاز غولجي: جهاز جولجي مسؤول عن توزيع ونقل المواد الكيميائية الخلوية إلى الخلية النباتية وتعديل بنية الدهون والبروتينات في الشبكة الإندوبلازمية لتحضيرها للنقل خارج الخلية.
- الليزوزوم: الليزوزوم هو المركز الهضمي للخلية النباتية ، حيث تكون الخلية قادرة ، من خلال الإنزيمات التي تنتجها ، على تكسير جزيئات الطعام وإعادة استخدام مكونات الخلية التالفة.
- الفجوات: تُعرَّف الفجوات على أنها حجرات كبيرة مغطاة بالغشاء تؤدي وظائف عديدة ، أهمها تخزين المواد الناتجة المفيدة للخلية ، كما أنها تساهم في العديد من العمليات الأخرى. مثل الحماية والتخلص من السموم والنمو.
انظر أيضًا: كم عدد الكروموسومات الموجودة في الخلية؟
أنواع الخلايا النباتية ووظائفها
فيما يلي أنواع الأنسجة النباتية الموجودة في أجزاء مختلفة من النبات وخلايا كل نوع:
- خلايا الأنسجة الجلدية: تشمل وظائف خلايا أنسجة البشرة حماية النباتات وتغطيتها ، بالإضافة إلى التحكم في عمليات تبادل الغازات وامتصاص الماء من الجذور.
- خلايا أنسجة الأوعية الدموية: تشمل أنسجة الأوعية الدموية العديد من الخلايا التي تقع تحت اللحاء والأنسجة الخشبية ، والتي تحتوي على العديد من الخلايا المسؤولة عن وظائف محددة ، حيث تشمل خلايا الأنسجة الداعمة الألياف والخلايا الحجرية.
- خلايا الأنسجة الأرضية: تؤدي أنسجة التربة مجموعة متنوعة من الوظائف اعتمادًا على نوع الخلية وموقعها في النبات ، وتشمل أنسجة التربة خلايا الحمة ، والتي تشارك في عملية التمثيل الضوئي في الأوراق والتخزين في الجذور ، وكذلك الخلايا الغروية.
الوظائف العامة للخلايا
تختلف وظيفة الخلية وفقًا لخصائصها الهيكلية والوظيفية ، اعتمادًا على طبيعة البروتينات والمواد الأخرى الموجودة فيها. تشمل الوظائف الخلوية ما يلي:
- إنها تشكل بنية الكائنات الحية: تدعم الخلايا بنية أجسامنا وشكلها العام وتكوينها.
- تساعد على نمو المخلوقات الحية وتطوّرها: الأنسجة المكونة من الخلايا تنمو من خلال عملية انقسام خلوي بسيط ، وتحديداً ما يسمى بعملية انقسام الخلايا.
- يسمح بتبادل المواد من خلال غشاء الخلية: حيث تتلقى الخلايا العناصر الغذائية لاستخدامها في العمليات الكيميائية المختلفة التي تحدث داخلها ، حيث تعبر جزيئات صغيرة مثل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون والإيثانول غشاء الخلية في عملية تسمى الانتشار البسيط . أو بتدرج تركيز عبر غشاء الخلية ، بينما تتحرك الجزيئات الكبيرة مثل البروتينات والسكريات داخل وخارج الخلية من خلال عملية تسمى النقل النشط.
- تُنتج الطاقة: يتطلب حدوث تفاعلات كيميائية داخل الخلية وجود طاقة ، حيث تختلف الخلايا في طريقة الحصول عليها إلى أنواع مختلفة ، مثل عملية التنفس في الخلايا الحيوانية أو التمثيل الضوئي في الخلايا النباتية.
- تخليق البروتين: تركز عملية تخليق البروتين بشكل أساسي على تصنيع ونسخ وترجمة الأحماض الأمينية من خلال العمليات الكيميائية الحيوية ، ويتم إنتاج هذه الأحماض من مصادر الكربون مثل سكر الجلوكوز.