كتب cell functions

تحتوي أجسام الكائنات الحية عديدة الخلايا على الكثير من الخلايا التي تختلف في نوعها وتركيبها، ولذلك تؤدي الخلايا المختلفة وظائف مختلفة تتناسب مع تركيبها، إلا أنّ هناك وظائف عامة تقوم بها معظم الخلايا، ومنها: تبادل المواد عبر الغشاء البلازمي، وإنتاج البروتين، والانقسام الخلوي.

تبادل المواد عبر الغشاء الخلوي

يحيط الغشاء البلازمي، أو الغشاء الخلوي بالخليّة، وهو غشاء شبه منفذ، أو اختياري النفاذيّة ينظمّ مرور المواد من الخليّة، وإليها، ويمكن أن يتم تبادل المواد عبر الغشاء الخلوي بعدة طرق، منها:

• النّقل السّلبي (بالإنجليزيّة: Passive transport): وهو نقل الأيونات والجزيئات، من المنطقة ذات التركيز الأعلى إلى المنطقة ذات التّركيز الأقل، وبما أنّ النقل يكون مع اتجاه التركيز فلا تحتاج الخليّة لبذل طاقة، ومن الأمثلة على النّقل السّلبي:
  • الانتشار البسيط (بالإنجليزيّة: Simple Diffusion): ويُقصد به نقل المواد المذابة من المنطقة الأعلى تركيزاََ إلى المنطقة الأقل تركيزاََ.
  • الانتشار المُيسّر (بالإنجليزيّة: Facilitated Diffusion): وهو نقل المواد المذابة عبر الغشاء من منطقة التّركيز الأعلى إلى منطقة التّركيز الأقل، ولكن بمساعدة البروتينات المندسّة في الغشاء الخلوي.
  • الخاصيّة الأسموزيّة (بالإنجليزيّة: Osmosis): انتقال المذيبات ( مثل الماء) عبر غشاء شبه منفذ من التّركيز الأقل (بالنسبة للمذيب، أو الماء) إلى التّركيز الأعلى.
• التّرشيح (بالإنجليزيّة: Filtration): وهو استخدام الضّغط الهيدروستاتيكي (بالإنجليزية: Hydrostatic Pressure) لدفع المواد (المذابة، أو المذيبة، أو الأيونات) للمرور عبر الغشاء الخلويّ.
• النقل النّشط (بالإنجليزيّة: Active transport): وهو نقل المواد من المنطقة الأقل تركيزاََ إلى المنطقة الأعلى تركيزاََ، وبما أنّ اتجاه النّقل يكون عكس التّركيز فهو يحتاج إلى طاقة، وإلى جزيء ناقل مثل الإنزيمات.
• الإدخال الخلوي (بالإنجليزيّة: Endocytosis): عملية نقل المواد من خارج الخليّة إلى داخلها ضمن حويصلات.
• الإخراج الخلوي (بالإنجليزيّة: Exocytosis): عملية نقل محتويات الحويصلة الإفرازيّة إلى خارج غشاء الخليّة.

الانقسام الخلويّ

انقسام الخلايا هي العمليّة التي تتمكّن الخليّة من خلالها من النّمو، وإنتاج خلايا جديدة، ويوجد نوعان من الانقسام الخلويّ وهما:

• الانقسام المتساوي (بالإنجليزيّة: Mitosis): وهو الانقسام الذي يحدث في الخلايا الجسميّة للكائن الحي، وتنتج عن انقسام كل خليّة خليتان مماثلتان للخليّة الأصليّة، وتمر الخليّة قبل الانقسام المتساوي بالطّور البيني استعداداََ للبدء بالانقسام، وبعد ذلك تمر الخليّة بالأطوار المتتابعة للانقسام المتساوي وهي: الطّور التمهيدي، والطّور الاستوائي، والطّور الانفصالي، والطور النّهائي.
• الانقسام المُنصّف (بالإنجليزيّة: Meiosis): وهو الانقسام الذي يحدث في الخلايا الجنسيّة لإنتاج الجاميتات، مثل الحيوانات المنويّة والبويضات، وتنتج عن انقسام الخليّة انقساماََ منصّفاََ جاميتات في كل منها نصف عدد الكروموسومات التي توجد في الخلايا الجسميّة، وهذا أمر شديد الأهميّة للمحافظة على ثبات عدد الكروموسومات في الكائن الحي؛ في البشر على سبيل المثال تحتوي الخلايا الجسميّة على 46 كروموسوماً، أما الحيوان المنوي الذي ينتج عن الانقسام المنصّف فيحتوي على 23 كروموسوماً، وكذلك البويضة التي تحتوي أيضاََ على 23 كروموسوماً، وعند حدوث الإخصاب نحصل مرة أخرى على خلايا تحتوي على 46 كروموسوماً.

إنتاج البروتينات

تحدث عملية إنتاج البروتينات في سيتوبلازم الخليّة، ومن الأمثلة على البروتينات التي تنتجها الخليّة، الإنزيمات التي تنظّم التّفاعلات الكيميائيّة في الخليّة، والهرمونات، وغيرها الكثير من المواد البروتينيّة شديدة الأهمية لحياة الخليّة، وبما أنّ المادة الوراثية (DNA) التي تنظّم عملية تصنيع البروتين توجد داخل نواة الخليّة، لذلك يعمل الحمض النّووي الرّايبوزي الرّسول (بالإنجليزيّة: Messenger RNA) على نقل التّعليمات، أو الشّيفرة الوراثيّة من الـ DNA في النّواة إلى السّايتوبلازم.