تركيب الخلية الذي يساعدها على خزن الماء والغذاء والفضلات

 تركيب الخلية الذي يساعدها على خزن الماء والغذاء والفضلات هو

الفجوة العصارية .

هي تركيب الخلية الذي يساعدها على خزن الماء والغذاء والفضلات أما الفجوات العصرية فهي لها دورًا مهمًا جدًا في تخزين النفايات وكذلك التخلص منها وقد يطلق عليها في بعض الأحيان “سلة النفايات” ففيها يتم تخزين النفايات على سبيل المثال الدهون والبروتينات غير المهمة للخلية وهم الذين ينتجوا عن طريق بعض العمليات الخلوية المختلفة.

فمن خلال جهاز جولجي تنقل الجزيئات غير المرغوب فيها التي خزنت داخل الفجوات للغشاء الخلوي الخارجي من ثم للخارج وهذه تعرف بمرحلة التخلص من النفايات وتمسى بالإفراز الخلوي.

كما أنها تشارك الخلايا في بعض العمليات مثل القيام بامتصاص السوائل وكذلك ابتلاع المواد الصلبة وهذا ما قد يتسبب في بعض الأمراض، وكل هذه العمليات تتم من خلال الفجوات فهي أشبه بكيس النفايات الخاص بكل خلية.[1]

دور الفجوات بالخلية

• التفريغ.
• تخزين السموم.
• الحفاظ على الضغط الهيدروستاتيكي.
• التخزين.
• النمو.
• الالتهام الذاتي

التفريغ: تعتبر الفجوات مثل مقصورة متخصصة فمن خلالها تقوم الخلية بتفريغ كل المواد الإضافية.

تخزين السموم: تلعب الفجوات العصارية بدورًا مميزاً للتخزين وبالتالي تفصل كافة نفايات الخلية وهذا سينتج عنه فصل للسموم أو بشك أدق الأيونات السامة وعدم التسبب بأي ضرر للخلية والعضيات الخلوية الأخرى.

الحفاظ على الضغط الهيدروستاتيكي: أن الفجوات تظهر بشكل أكثر وضوح في خلية النبات حقيقية النواة وكذلك في الخلية الفطرية وفي بعض الخلايا الأولية، كما أن العمل الأساسي للفجوة هو المحفاظة على الضغط الهيدروستاتيكي الذي يكون بالخلايا النباتية الناضجة كما يساهم هذا في الأخير في تحقيق الدعم لهياكل النبات كالسيقان والأوراق والأزهار نتيجة الضغط الهيدروستاتيكي للفجوة الأساسية.

التخزين: تقوم الفجوات التي في الخلايا النباتية بدور حويصلات التخزين وبشكل أدق في ذور النباتات فيتم تخزين جزيئات البروتين بأجسام بروتينية فتعد هذه البروتينات لازمة حتى تنبت البذور وبالتالي أستكمال مراحل النبات.

الحفاظ على الأس الهيدروجيني: تساهم الفجوات العصارية في الحفاظ على درجة الحموضة المطلوية بالجهاز الخلوي وهذا يكون في السيتوبلازم، فحين يقل مستوى الهيدروجيني داخل الخلية عن المستوى المطلوب يحدث تغيير عشوائي بالتدرج الكيميائي فتشرع البروتوناتأن تتحرك التحرك من البيئة الخارجية لداخل الخلية.

النمو: أن الفجوة الأساسية في الخلية لها دور فريد في القدرة على رفع حجمها بشكل كبير وبالتالي دعم النمو السريع في النبات وفي النبات يكون باستخدام الماء فقط ولهذا غالبًا ما يقال عن وظيفة الفجوة داخل الخلية النباتية أنها عملية استثنائية لأن النمو في الخلايا الحيوانية لا يتم من خلال ذات الطريقة.

الالتهام الذاتي: أن الفجوات لها دورًا هاماً للغاية فيما يسمى الالتهام الذاتي فتحافظ على توازن صحي ما بين عمليتين متناقضتين بيولوجياً وهما التكاثر الحيوي والتدهور وأن هذا مرتبط بالكثير من المواد المختلفة ، وبهياكل الخلايا ، وبالبروتينات غير المطوية ، وبالبكتيريا الغازية وغيرها من المواد، كذلك أنها تخزن المنتجات الثانوية فيعملية الالتهام الذاتي.

بنية الفجوات بالتفصيل

• الفجوات العصارية هي تعتبر كيس كالفقاعة محاط بغشاء له طبقة واحدة تعرف بالبلاست تونوبلاست.
• كما أن الفجوات ممتئة بسائل يعرف بالنسغ الخلوي وهو مكون من ماء ومجموعة مختلفة من التركيبات تعوم داخل محلول معلق.
• المركبات التي تكون بالقرب من الفجوات هي المعادن والسكريات والأكسجين وثاني أكسيد الكربون والأصباغ القابلة للذوبان كذلك الأحماض العضوية، وقد تشتمل بعض الأصباغ الأنثوسيانين كذلك الأنثوكسانثين.
• تتكون الفجوات من غشاء مماثل لغشاء الخلايا الخاريجي الذي له القدرة على إنتقاء التركيبات الكيميائية التي يتم نفاذها عبر الغشاء وبالتالي تكون تركيز هذه التركيبات مختلف عن تركيزها في سيتوبلازم الخلية.
• تحتوي الفجوات العصارية على درجة حموضة حمضية.
• تعتبر الفجوات ذات توتر مفرط داخل وسطها المحيط كما يوفر اللُونوبلاست للماء بالمرور إلى الفجوة من خلال ما يعرف بالتناضح ومن هناتبقى الفجوة في العادة منتفخة مما يؤدي أن تقوم محتويات الخلية بعمل ضغط فوق جدار الخلية.
• أما صلابة السليلوز وهي المادة المكونة لمادة جدار الخلية تحافظ على عدم انفجار الخلية وتبقي صلابتها .
• الفجوة المركزية للخلية النباتية الناضجة تتكون من خلال أتساع ومزج الفجوات الصغيرة التي في الخلايا الغير عاملة؛ وهذه الفجوات الصغيرة تتكون من الشبكة الإندوبلازمية وجهاز جولجي.[3]

أنواع الفجوات العصارية

1. الفجوات العصارية.
2. فجوات مقلصة.
3. فجوات الطعام.
4. فجوات الهواء.

 العصارية: تحدث العديد من الفجوات العصارية داخل كل من الخلايا الحيوانية والخلايا النباتية الصغيرة ففي الخلايا النباتية يتم دمج الفجوات الصغيرة لتتكون فجوة مركزية كبيرة واحدة تقوم بالحجم الأقصى للخلية مما يسهل التبادل السريع ما بين السيتوبلازم والبيئة المحيطة وفي الأغلب ما سمى السائل الداخلي للفجوات باسم النسغ أو Sap Vacuole.

المقلصة: وهي تتواجد في داخل بعض من الطحالب الموجودة التي تعيش في المياه العذبة وتتكون من غشاء قابل للتمدد وقابل للطي فيكون نفس الشيء داخل الفجوة المقلصة، كما تتضخم الفجوة وهو ما يعرف بالانبساط فتتلامس الفجوة المقلصة المنتفخة مع غشاء البلازما فيقل التقلص وهذا يلقي بمحتويات الفجوة للخارج كما أن الفجوات المقلصة مهمة لتنظيم التناضح والإفراز.

فجوات الطعام: تحدث هذه الفجوات داخل  خلايا الطلائعيات الأوليةفي بعض الحيوانات كالبلعمية العليا، كما تشتمل فجوة الطعام على إنزيمات هضمية لتقوم بفك العناصر الغذائية فيتم تمرير المواد المهضومة للسيتوبلازم المحيط.

 فجوات الهواء (فجوات زائفة أو غازية): وهي المتواجدة ببدائيات النوى وهي لا تحاط بغشاء مشترك كما تتكون من مجموعة من الحويصلات الصغيرة التحت مجهرية فأن كل حويصلة غازية تحاط بغشاء بروتيني يحيط بالغازات الأيضية وتخزن فجوات الهواء الغازات وتوفر أيضًا الطفو والقوة الميكانيكية.[2]

الفجوات التي في النبات

داخل الخلايا النباتية يكون حجم الفجوات كبير جداً فقد يصل حجمها إلى 30٪ إلى 80٪ من الحجم الإجمالي للخلية كما من المعروف أن الفجوات التي في كل خلية نباتية يوجد بها الكثير من الماء والمواد الغذائية أو الطعام.

ثاني أبرز وظيفة للخلية النباتية هي المحفاظة على درجة الحموضة في الداخل، عن طريق إفراز البروتونات داخل السيتوبلازم كما يساعد السيتوبلازم في الحفاظ على صلابة الخلية النباتية ، والتي يتم الحصول عليها من خلال ملء الفجوة بالسائل فحين تروى النباتات بشكلاً جيدًا ، تكون الأوراق أكثر صلابة و هذا لأن في هذه المرحلة يكون الماء يملأ الفجوات ، فتنتفخ كل خلية من خلايا الورقة.

لا يوجد شبه واضح لوظيفة تغذية الأس الهيدروجيني أما الخاصية الثانية التي فيها يتم الحفاظ على الصلابة مشابهة كالبالونات المائية تبدو جامدة عندما تمتلئ ، لكنها حين تفرغ من كل من الماء والهواء تكون مجعدة.

الفجوات بالخلايا الفطرية

في العادة ما يكون التركيب الخاص بالخلايا الفطرية مشابهاً جداً للخلايا الحيوانية أما الوظائف التي تقوم بها الفجوات في الخلايا الفطرية مثل وظائف الخلايا النباتية أما بعض الوظائف الأساسية التي تقوم بها فجوات خلايا في الخميرة وهي نوع من أنواع الفطريات ما يلي:

• التوازن في درجة حموضة الخلية.
• التخصيب والتركيز للأيونات.
• القيام بتخزين لكل من الأحماض الأمينية والفوسفات.
• عمليات التدهور الذاتي.
• تخزين بعض الأيونات السامة مثل السترونشيوم.[4]