الخلية
الخلية
(The Cell)
2-1
الأهداف: بنهاية الدرس أستطيع أن:
أحدد تركيب أجزاء الخلية في جسم الإنسان.
أقارن بين وظائف أجزاء الخلية في جسم الإنسان.
المفاهيم
| المصطلح العربي | المصطلح الإنجليزي |
| ------------------ | ------------------------- |
| الخلية البشرية | Human Cell |
| نواة الخلية | Nucleus |
| السيتوبلازم | Cytoplasm |
| العضيات الغشائية | Membranous Organelles |
| العضيات اللاغشائية | Non-membranous Organelles |
رابط الدرس الرقمي:
[www.ien.edu.sa](http://www.ien.edu.sa)
تمهيد
تتكون أجسام الكائنات جميعها من خلايا، لذا فإن الخلية تعد وحدة بناء المخلوق الحي. والإنسان يتكون جسمه من العديد من الخلايا التي تنشأ من خلية واحدة، حيث تنقسم انقسامات عديدة؛ لتنتج خلايا تكون في البداية غير متمايزة ثم تتمايز لاحقاً لتكون خلايا وأنسجة متخصصة.
الخلية البشرية
Human Cell
يتكون جسم الإنسان من أكثر من عشرة ترليون خلية تقريباً، وتعد الخلية الوحدة التركيبية والوظيفية للكائن البشري، وتتكون من عضيات تعينها على تأدية دورها بفاعلية، الأجزاء أو الأجسام الحية الموجودة في سيتوبلازم الخلية. انظر الشكل (2-1).
الشكل (2-1): نموذج الخلية.
مكونات الخلية البشرية
1. نواة الخلية
(Nucleus)
تتكون النواة من الكروماتين والنوية والسائل النووي، وتحاط بغلاف النواة، وتشمل وظائف النواة حفظ المادة الوراثية، وتنظيم تكوين البروتين في الخلية.
كما أن النواة تختلف في الشكل والحجم والموضع داخل الخلية بين الأنواع المتعددة للخلايا، فمن حيث الشكل تكون مستديرة، أو بيضاوية، أو مفلطحة، أو عصوية، أو كلوية، أو على هيئة حذوة حصان، أو ثنائية الفصوص، أو متعددة الفصوص.
ومعظم الخلايا تحتوي على نواة واحدة وتسمى خلايا أحادية النواة، وبعض الخلايا تحتوي على نواتين وتسمى ثنائية الأنوية، وقليل من الخلايا يحتوي على أكثر من نواتين وتسمى متعددة الأنوية. تحوي الخلايا النشطة نواة حويصلية، أما الخلايا الخاملة فتحوي على نواة غامقة الصباغة، أو متعددة الأنوية.
تتكون النواة في مرحلة اللانقسام مما يلي:
غلاف النواة
(Nuclear envelope)
يتكون من غشاءين أحدهما خارجي، والآخر داخلي، ويوجد في الغلاف العديد من الفتحات التي تسمح بمرور الجزيئات من السيتوبلازم إلى النواة وبالعكس، كما أن الغشاء الخارجي للنواة يتصل بالشبكة الإندوبلازمية الخشنة.
الكروماتين
(Chromatin)
يتكون الكروماتين من خيوط تظهر على هيئة حبيبات كما في الشكل (2-2)، وفي حالة وجود الخلية في حالة انقسام تتحول إلى كروموسومات يبلغ عددها في الخلية البشرية (46) كروموسوماً، أما في الخلية الجرثومية التناسلية، أي كما في الحيوان المنوي لدى الذكور والبويضة لدى الإناث فيبلغ عددها (23) كروموسوماً. يتكون الكروماتين والكروموسوم من الأحماض النووية بصفة أساسية.
الشكل (2-2): تركيب الكروماتين.
النوية
(Nucleolus)
يوجد في كل نواة نوية واحدة على الأقل وتقوم النوية بتكوين الحمض النووي الريبوسومي.
العصارة النووية
(Nuclear sap)
هي سائل غرواني يملأ الفراغات داخل النواة، ويسمح بمرور الجزيئات من خلاله.
2. السيتوبلازم
(Cytoplasm)
يحتوي السيتوبلازم على ثلاثة عناصر رئيسة هي العضيات، وشوائب السيتوبلازم، والسائل السيتوبلازمي، وتشمل عضيات السيتوبلازم عضيات غشائية، وأخرى لا غشائية، وهي مهمة لحيوية الخلية.
الربط مع الحياة
تتميز الأغشية البلازمية بأنها شبه منفذة، أي أنها تمكن جزيئات معينة من المرور خلالها وذلك بواسطة البروتينات الموجودة بها.
ويمكن تشبيه الأغشية بالسدود المقامة لحجز مياه الأنهار، ويتشابه عمل البروتينات الموجودة في الأغشية ببوابات تلك السدود في سماحها بدخول الجزيئات وخروجها منها.
العضيات الغشائية
(Membranous Organelles)
غشاء الخلية
(Cell Membrane)
يتكون غشاء الخلية بصفة رئيسة من الدهون والبروتين بنسب متفاوتة كما في الشكل (2-3)، يوجد على سطحه الخارجي جزيئات من المواد الكربوهيدراتية. ويحفظ غشاء الخلية شكل الخلية ويسمح بمرور العناصر والمواد من داخل الخلية وإليها، ويوجد به مستقبلات للتأثير، وتنظيم العمليات الحيوية داخل الخلية.
الشكل (2-3): تركيب غشاء الخلية.
الميتوكندريا
(Mitochondria)
تتعدد الميتوكندريا في أشكالها وعددها من خلية إلى أخرى، ويحيط بكل ميتوكوندريا غشاءان؛ غشاء خارجي أملس وغشاء داخلي يكون به نتوءات مستعرضة كما في الشكل (2-4)، والوظيفة الرئيسة للميتوكوندريا هي إنتاج الطاقة التي تستعمل في معظم العمليات الحيوية داخل الخلية.
الشكل (2-4): تركيب الميتوكوندريا.
الشبكة الإندوبلازمية
(Endoplasmic Reticulum)
وتنقسم إلى نوعين كما في الشكل (2-5)، وهي:
الشبكة الإندوبلازمية الخشنة
(Rough Endoplasmic Reticulum)
تتكون من مجموعة من الأكياس الأنيبيبات الغشائية المفلطحة المترابطة مع بعضها، مع وجود ريبوسومات عديدة على سطحها الخارجي، ووظيفتها الرئيسة هي تخليق البروتينات.
الشبكة الإندوبلازمية الملساء
(Smooth Endoplasmic Reticulum)
تتكون أيضاً من مجموعة من الأكياس الأنيبيبات الغشائية المستديرة مع عدم وجود ريبوسومات على سطحها الخارجي، وتخلق الدهون، وبعض الهرمونات، والحامض المعدي، وتلعب دوراً مهماً في انقباض الألياف العضلية، وإزالة سمية النواتج الطبيعية للأيض، والأدوية، والسموم الواردة إلى الجسم من الخارج.
الشكل (2-5): الشبكة الإندوبلازمية الخشنة والملساء (الناعمة).
نشاط (2-1) تثبيت المفاهيم الرئيسة
في الشكل أدناه اكتب اسم كل جزء، وقارن بينهما وفق المطلوب في جدول المقارنة.
| الشكل | 1 | 2 |
| ---------------- | - | - |
| الاسم | | |
| وجود الريبوسومات | | |
| التصنيع والإنتاج | | |
أجسام جولجي
(Golgi Apparatus)
تتكون أجسام جولجي من عدة حزمات صهريجية متصلة ببعضها كما في الشكل (2-6)، وتتواجد هذه الحزمات بالقرب من نواة الخلية، وتعالج أجسام جولجي البروتينات وتعدلها، وتجمعها في حويصلات إفرازية متعددة تحوي الإنزيمات أو الهرمونات طبقاً لنوع الخلية ووظائفها، كما تنتج أيضاً الجسيمات المحللة اللازمة لعمليات الهضم الداخلي بالخلية.
الشكل (2-6): صورة توضيحية لأجسام جولجي.
الجسيمات المحللة
(Lysosomes)
تعد الجسيمات المحللة إحدى العضيات المحاطة بغشاء، وهي كروية الشكل كما في الشكل (2-7)، وتتكون بواسطة أجسام جولجي، وتحوي داخلها عدداً كبيراً من الإنزيمات المحللة، وتوجد بكثرة في خلايا الماكروفاج، وتحلل الجسيمات المحللة الأجسام الضارة التي تصل إلى داخل الخلية؛ مثل البكتريا والكائنات الدقيقة، كما تتخلص من عضيات السيتوبلازم المتهالكة؛ ولذلك فإن وظيفة هذه الجسيمات تتلخص في عمليات الهضم الداخلي بالخلية، وهي أيضاً مسؤولة عن تحلل الخلايا والأنسجة بعد الوفاة.
الشكل (2-7): صورة توضيحية للجسيمات المحللة.
نشاط (2-2) التفكير الناقد
فسر:
"أصابع جنين الإنسان تكون متشابكة في الأطوار الجنينية الأولى ثم تصبح متفرقة في المراحل الأخيرة".
الحويصلات الإفرازية
(Secretory Vesicles)
تتكون الحويصلات الإفرازية بواسطة أجسام جولجي، وتحوي الحويصلات إنزيمات أو هرمونات تفرز إلى خارج الخلية.
نشاط (2-3)
ما العلاقة بين الجزء المشار إليه برقم (1) والجزء المشار إليه برقم (2)؟
ما وظيفة الجزء المشار إليه برقم (3)؟
العضيات اللاغشائية
(Non-membranous Organelles)
الريبوسومات
(Ribosomes)
توجد الريبوسومات بأعداد وفيرة في الخلايا المخلقة للبروتين، وقد تترابط مجموعة من الريبوسومات معاً بواسطة خيط من الحمض النووي المرسول لتكوين الريبوسوم المتعدد (Polyribosomes).
نشاط (2-4)
صف بكلمتين وظيفة الشكل الآتي:
العناصر الموضحة في الشكل:
tRNA
mRNA
سلسلة الأحماض الأمينية
بروتين
وحدة فرعية كبيرة
الريبوسوم
وحدة فرعية صغيرة
الكودون
المريكزات
(Centrioles)
تحتوي معظم الخلايا على زوج من المريكزات، وتوجد بالقرب من النواة، وتتكون بصفة رئيسة من مجموعات ثلاثية من الأنيبيبات الدقيقة، وتلعب دوراً مهماً في انقسام الخلايا، وفي إنتاج أهداب بعض الخلايا، وأسواط الحيوانات المنوية.
الأهداب
(Cilia)
توجد الأهداب على السطح القمي لبعض الخلايا، وتتكون من مجموعات من الأنيبيبات الدقيقة، وتلعب دوراً مهماً في تحريك السوائل على سطح بعض الخلايا في اتجاه واحد. انظر الشكل (2-8).
الشكل (2-8): مجسم لتركيب الهدب أو السوط.
الأسواط
(Flagella)
توجد الأسواط بالحيوانات المنوية، وتلعب دوراً مهماً في حركتها، ودونها تفقد الحيوانات المنوية قدرتها على الحركة.
الأنيبيبات الدقيقة
(Microtubules)
توجد الأنيبيبات الدقيقة بالسيتوبلازم كما في الشكل (2-9)، وتتمثل وظيفتها في تسهيل حركة العضيات الأخرى والجزيئات داخل الخلية.
الشكل (2-9): الهيكل الخلوي (الأنيبيبات).
الخيوط
(Filaments)
وتشمل الخيوط العضلية بنوعيها أكتين وميوسين، ويوجدان بكثرة في الخلايا العضلية، وكذلك الخيوط غير العضلية.
شوائب السيتوبلازم
(Cytoplasmic Inclusions)
تشمل الجليكوجين والدهون والمواد الصبغية؛ مثل الميلانين، والهيموجلوبين ومشتقاته.
نشاط (2-5) التفكير الناقد
ضع نفسك في موقع المعلم واشرح، وابتكر، وأبدع؛ لإيصال الفكرة لزملائك بالصف بتشبيه الخلية من حيث التركيب ووظائف العضيات الموجودة فيها بالمصنع المحاط بسور فيه بوابات تسمح فقط بدخول الموظفين والمستوردين للمواد الخام؛ حيث يتم تصنيعها وفق مواصفات محددة ترسل من قبل مدير المصنع عبر المراسل إلى مراكز الإنتاج وخطوطه؛ لتنفذ المواصفات بدقة؛ ثم تغلف استعداداً للتصدير أو التخزين في المستودع، كما يوجد في هذا المصنع غرف لتوليد الطاقة (الكهرباء)، وقسم للتالف؛ للتخلص من النفايات... أكمل الجدول موضحاً وظائف المصنع المشابهة لوظيفة كل عضية في الخلية.
| العضية | الوظيفة المشابهة لها في المصنع |
| --------------------------- | ------------------------------ |
| الغشاء الخلوي | |
| النواة | |
| الشبكة الإندوبلازمية الخشنة | |
| الريبوسومات | |
| أجسام جولجي | |
| الليسوسوم | |
| الحويصلات الإفرازية | |
| الميتوكندريا | |
الجزء العملي (2-1)
أدوات التجربة
شريحة مجهرية جاهزة (لخلية عصبية)، مجهر ضوئي مركب.
خطوات العمل
املأ بطاقة السلامة.
ضع المجهر على سطح مستو على أن توجه ذراعه تجاهك.
انظر خلال العدسة العينية، وعدل فتحة الحجاب الحدقي؛ لتسمح بدخول الضوء من خلاله.
افحص بالمجهر الضوئي شريحة الخلية العصبية.
ضع الشريحة على المسرح بحيث تكون العينة في مجال الرؤية، وثبتها بواسطة الماسكين.
ابدأ بتحريك عجلة الضبط مستعملاً العدسة الشيئية الصغرى أولاً، ويمكن بعد ذلك استعمال عدسة شيئية كبرى، ثم استعمل عجلة الضابط الصغير لتوضيح الرؤية مع الحذر حتى لا تنكسر العدسة أو الشريحة، ولاحظ مكونات الخلية.
ارسم الخلية التي شاهدتها.
ما الوظيفة الأساسية للنواة؟
جاري تحضير الدرس المعاد صياغته وبناء الأنماط
نحافظ على المعنى العلمي ونربط كل فقرة بنواتجها ومفاهيمها.
إعادة إنتاج الدرس حسب نمط التعلم
طلب واحد ينتج المسارات البصري والسمعي والحركي والقرائي معًا، بصياغة تراعي سياق المناهج السعودية.
اختر نمط التعلم
تُنتج الأنماط الأربعة دفعة واحدة، ثم تُستدعى الحزمة المحفوظة في الزيارات التالية.