مركز التحكم في الخلية الحيوانية والنباتية
مركز التحكم في الخلية الحيوانية والنباتية
النواة .
إذ تعتبر النواة هي مركز التحكم بالخلية وهي العضية الأكبر بالخلية والتي تحتوي على الحمض النووي بها. [1]
ما هي النواة
النواة عبارة عن عضية ذات شكل كروي والتي تتواجد بكل خلية حقيقية النواة، وهي مركز التحكم بالخلايا حقيقية النواة، وهي المسؤولة عن التعبير الجيني وتنسيق الجينات، وتحتوي بنية النواة على الكروموسومات والغشاء النووي والنواة، والبلازما النووية، وتعد النواة هي العضيات ذات البروز الأكثر مقارنةً مع غيرها من عضيات الخلية، والتي تمثل ما يقرب من عشرة بالمائة من إجمالي حجم الخلية.
وتحتوي الخلية حقيقية النواة بشكل عام على النواة الوحيدة، وبالرغم من ذلك فإن هناك بعض الخلايا حقيقية النواة تقوم بقتل الخلايا (بدون نواة) مثل خلايا الدم الحمراء، والبعض منها متعدد النوى، وهو ما يعني أنه مكون من نواتين أو أكثر مثل قالب الوحل.
ما هي الخلية
جميع الخلايا صغيرة جدًا تقريبًا إلى حد أنه يجب الاستعانة بالمجهر لرؤيتهم، وهناك بعض من الكائنات الحية مكونة من خلية واحدة فقط، والبعض الآخر يتكون من ملايين أو ما يصل لبلايين الخلايا مثل الحيتان الزرقاء والأشجار، تلك كائنات متعددة الخلايا، وعادةً ما تحتوي تلك الأنواع على أنواع مختلفة من الخلايا، ويكون لكل منها وظيفة خاصة به.
والخلايا معقدة وتقوم مكوناتها بوظائف متنوعة بالكائن الحي، حيث تتواجد في أحجام وأشكال مختلفة، والتي تقترب في الشبه كثيرًا من طوب المباني، وجسم الإنسان يتكون من خلايا مختلفة الأحجام والأشكال.
والخلايا تتكون من مجموعة عضيات خلوية تقوم بوظائف متخصصة من أجل تنفيذ عمليات الحياة، وتمتلك كل عضية هيكل معين، كما وتتواجد المادة الوراثية للكائنات في الخلايا.
وظيفة النواة
يوجد للنواة العديد من الوظائف الهامة والرئيسية، ولعل من أبرزها ما يلي:
- التحكم في نمو الخلايا وتكاثرها.
- تخليق البروتين والريبوسوم.
تتمثل الوظيفة الرئيسية للنواة في التحكم في نمو الخلايا وتكاثرها: وهو ما يشمل تنظيم التعبير الجيني ، وبداية التكاثر الخلوي، وتخزين المواد الجينية الضرورية لكل تلك المهام، حتى تؤدي النواة أدوار إنجابية هامة، وغيرها من الأنشطة الخلوية، فهي في حاجة للريبوزومات والبروتينات.
تخليق البروتين والريبوسوم: تقوم النواة بتنظيم تخليق البروتينات بالسيتوبلازم عن طريق استخدام الرنا المرسال (mRNA). Messenger RNA وهو عبارة عن جزء من الحمض النووي المنسوخ الذي يعمل كقالب لإنتاج البروتين، ويتم إنتاجه بالنواة ثم يسافر للسيتوبلازم عبر المسام النووية الخاصة بالمغلف النووي، مرة واحدة بالريبوسومات، والسيتوبلازم، وجزيء RNA آخر يعرف بنقل RNA واللذان يعملان معًا بهدف ترجمة mRNA لإنتاج البروتينات.
الخصائص البنائية للنواة
إن شكل كل النواة يختلف من خلية لأخرى، ولكن عادةً ما يتم تصويرها بأنها كروية، وفيما يلي عرض لأهم خصائص النواة البنائية:
- الغلاف النووي والمسام النووية.
- كروموسومات.
- نيوكليوبلازم.
- النوية.
الغلاف النووي والمسام النووية: ترتبط نواة الخلية بغشاء مزدوج يعرف بالغلاف النووي، ذلك الغشاء يفصل محتويات النواة عن السيتوبلازم، والتي تعد مادة قريبة في الشبه من الهلام، وتتضمن مختلف العضيات الأخرى، والغلاف النووي يتكون من الدهون الفوسفورية التي تمثل طبقة ثنائية للدهون قريبة في الشبه من تلك الموجودة بغشاء الخلية، تلك الطبقة الدهنية الثنائية تحتوي على مسام نووية تسمح بالدخول والخروج للمواد من النواة، أو الانتقال إلى النواة من السيتوبلازم.
يساهم الغلاف النووي بالحفاظ على شكل النواة، والذي يتصل بالشبكة الإندوبلازمية (ER) بشكل يجعل حجرة المغلف النووي الداخلية مستمرة داخل ER، وهو ما يسمح كذلك بنقل المواد.
كروموسومات: إن النواة تحتوي على كروموسومات يوجد بها DNA، ذلك الحمض النووي يحتوي على المعلومات الوراثة بالإضافة إلى تعليمات نمو الخلايا وتكاثرها، وتطورها، وحينما لا تنقسم الخلية يتم تنظيم كروموسوماتها بهياكل متشابكة طويلة تعرف بالكروماتين.
نيوكليوبلازم: النيوكليوبلازم عبارة عن مادة هلامية تتواجد داخل الغلاف النووي، تلك المادة شبه المائية تعرف كذلك بالسيتوبلازم، وهي قريبة في الشبه من السيتوبلازم بأنها تتكون بشكل أساسي من الماء مع الإنزيمات والأملاح الذائبة والجزيئات العضوية المعلقة في داخلها، والنواة محاطة ببلازم نيوكليوبلازم، والذي يعمل على حماية المحتويات النووية.
تدعم النيوكليوبلازم النواة مثل الغلاف النووي للحفاظ على شكلها، كما يوفر وسيطًا يمكن نقل المواد بواسطته، مثل النيوكليوتيدات (والحمض النووي الريبي، والوحدات الفرعية للحمض النووي) والإنزيمات، عبر النواة لمختلف أجزائها.
النوية: يوجد بالنواة بنية كثيفة تخلو من الغشاء والمكونة من RNA وبروتينات تعرف بالنواة، والتي تحتوي بدورها على منظمات نووية، وهي عبارة عن أجزاء من الكروموسومات تشتمل على الجينات والذي يقوم بتخليق الريبوسوم، حيث إن النواة تساعد على تخليق الريبوسومات من خلال نسخ وتجميع الوحدات الفرعية الخاصة بالحمض النووي الريبوزي، وتلك الوحدات الفرعية تتحد معًا لتكون الريبوسومات خلال تخليق البروتين.
من هو مكتشف نواة الخلية
روبرت براون .
مكتشف النواة في الخلية هو روبرت براون عام 1831، وتقع النواة بالخلايا حقيقية النواة، وهي غشاء مزدوج يغطي الجسم البروتوبلازمي بشكل أساسي، ويتكون من معلومات الوراثة.
وقد قام روبرت براون بإثبات أن النواة هي في الأساس مخزن لمعلومات الوراثة، كما وأكد أنه عن طريق الاستعانة بتجارب التطعيم على Acetabularia بعام 1953، أثناء هذه الفترة تبين له وجود بنية في داخل خلايا الأوركيد والكثير من النباتات الأخرى، وقد اشتهر بشكل رئيسي بوصفه لكل من الحركة البراونية ونواة الخلية. [2]
خصائص الخلية
تتميز الخلية بالعديد من الخصائص والصفات المختلفة، ومنها:
- الغشاء الخلوي.
- النواة.
- السيتوبلازم.
الغشاء الخلوي: يعرف كذلك باسم غشاء البلازما، والذي يحيط بمختلف الخلايا، وذلك الغشاء يعمل على منح الخلية شكلها، والمحافظة على مكوناتها الداخلية محصورة ومنفصلة خارج الخلية عن السائل الذي يحيط بمختلف الخلايا، وأغشية البلازما تتكون من المواد الدهنية والدهون التي تشبه البروتينات والشمع، وتتواجد الدهون الأكثر شيوعًا بالأغشية، والتي تعرف باسم الدهون الفوسفورية، وتشتمل على مجموعة فوسفات ترتبط بمجموعة سلسلتين والجلسرين من الأحماض الدهنية.
النواة: عبارة عن عضية كروية يحيط بها غشاء، وتمثل مركز المعلومات للخلية، وتحتل 10 بالمائة تقريبًا من الخلية، وتقوم بوظيفتين رئيسيتين، حيث تحتوي على المادة الوراثية، (الحمض النووي)، وتنسيق أنشطة الخلية مثل تحويل الطاقة والنمو، والتكاثر، وإنتاج البروتين.
السيتوبلازم: هو الجزء المتبقي من الخلية والذي يرتبط بغشاء البلازما، فهو الطبقة التي تحيط بالنواة، ويتكون من مصفوفة قريبة في الشبه من الهلام تحمل باقي عضيات الخلية، مثل الشبكة الإندوبلازمية، الميتوكوندريا، الأحماض الأمينية، البروتينات والسكريات التي يتم استخدامها للنمو والتكاثر الخلوي، كما ويقوم السيتوبلازم بالكثير من الوظائف الخلوية الهامة، حيث توفر شبكة الخيوط بالسيتوبلازم الخلايا، كما يذيب السيتوبلازم منتجات النفايات الخلوية، ويسهل أيضًا الحركة، بالإضافة إلى إيصال الكهرباء.
