لماذا الخلايا مهمة للكائنات الحية؟

في عام 1665 ، نظر العالم البريطاني روبرت هوك من خلال مجهر إلى شريحة رقيقة من الفلين ورأى أنها "كلها مثقبة ومسامية ، مثل مشط العسل ". أطلق على الهياكل اسم "الخلايا" ، وأحدث ثورة في دراسة الحياة أرض. أثبتت الاكتشافات اللاحقة أن الخلايا هي اللبنات الأساسية لجميع الكائنات الحية ، من البكتيريا المجهرية إلى البشر.

على الرغم من أن الخلايا يمكن أن تتخذ أشكالًا ووظائف لا حصر لها داخل الكائن الحي ، فإنها تؤدي جميعًا الأدوار الأساسية لامتصاص الطاقة وإنتاجها ، وصيانة الخلايا والتكاثر. بدون الخلايا ، لا يمكن أن توجد الحياة ، مما يدل على الأهمية العامة لأنواع الخلايا في الحياة.

هناك استثناء واحد محتمل: الفيروسات. تفتقر الفيروسات إلى البنية الخلوية ، وهي تقلد الحياة عن طريق غزو الخلايا المضيفة لتتكاثر.

من خلال عملية التطور ، تطورت الخلايا إلى فئتين بناءً على طريقة تغليف أحشاءها. تسمى الخلايا التي تحتوي على خليط من الحمض النووي والسيتوبلازم ، ولكن لا توجد نواة بدائيات النوى. تُرى هذه الهياكل البدائية في البكتيريا وحيدة الخلية وبعض الكائنات وحيدة الخلية التي يمكن أن تعيش في بيئات قاسية مثل فتحات أعماق البحار.

حقيقيات النوى هي خلايا أكثر تعقيدًا تحتوي على الحمض النووي في نواة مقسمة من السيتوبلازم. جميع النباتات والحيوانات مصنوعة من الخلايا حقيقية النواة.

العديد من الكائنات الحية لديها أنواع محددة من الخلايا أيضًا. وتشمل أنواع الأنسجة المختلفة وأنواع الخلايا وأشكال الخلايا وما إلى ذلك. هناك أيضًا خلايا تناسلية متخصصة تسمح للكائنات الحية بالتكاثر الجنسي.

تحتوي جميع الخلايا على جزيئات عضوية متشابهة ، ضرورية لوظائف الحياة ، مغلفة بغشاء خلية مانع لتسرب الماء. في الداخل ، مادة شبيهة بالهلام تسمى السيتوبلازم يضم الهياكل التي تحتوي على الأحماض النووية والبروتينات والكربوهيدرات والدهون.

ال احماض نووية يقوم DNA و RNA بتخزين الشفرة الجينية التي تسمح للخلية بالعيش والتكاثر. تؤدي البروتينات الخلوية ، على شكل سلاسل من الأحماض الأمينية ، العديد من الأدوار - فالإنزيمات ، على سبيل المثال ، تقوم بتحويل الجزيئات إلى أشكال مختلفة لتعزيز أداء الخلية.

توفر الكربوهيدرات ، البسيطة منها والمعقدة ، الطاقة لنشاط الخلية. تشكل الدهون ، أو جزيئات الدهون ، غشاء الخلية ، وتخزن الطاقة وتنقل الإشارات من خارج الخلية إلى داخلها.

تحتوي بعض الخلايا أيضًا على هياكل متخصصة مثل الميتوكوندريا ، والبلاستيدات الخضراء في النباتات ، والشبكة الإندوبلازمية ، وجسم جولجي ، والجسيمات الحالة ، والريبوزومات. تسمى هذه الهياكل العضيات. كل شيء داخل الخلية له دور محدد يلعبه في نمو الكائن الحي والخلية ، وتعتمد كل وظيفة من وظائف أنشطة الخلية على أنواع الخلايا التي تبحث عنها.

الخلية هي الوحدة الأساسية للحياة ، وهي ضرورية للحفاظ على فسيولوجيا الكائن الحي الأكبر. في الحيوانات ، بعض العضيات تستقلب الطعام إلى طاقة ، ثم تستخدم الطاقة للإصلاح والنمو والتكاثر. وبالمثل ، فإن البلاستيدات الخضراء في الخلايا النباتية تحول ضوء الشمس إلى طاقة ، وهي عملية تعرف باسم التمثيل الضوئي.

يتكون الكائن أحادي الخلية من خلية واحدة تؤدي جميع وظائف حياته. في الكائنات الحية المعقدة ، مثل النباتات والحيوانات ، تتجمع مليارات الخلايا الفردية معًا لتشكيل الأنسجة والعظام والحيوية الأعضاء وإنجاز وظائف مختلفة: إرسال إشارات إلى الدماغ ، أو نمو عظام جديدة بعد الإصابة أو بناء العضلات منها ممارسه الرياضه.

الفيروسات عوامل معدية تتكون من نواة مادة وراثية داخل حزمة طلاء من البروتين تسمى قفيصة. يمكنهم التكاثر فقط داخل خلية مضيفة ؛ عندما يفتقر الكابسيد إلى مضيف ، فهو خامل من الناحية الأيضية. لأن فيروسات غير خلوية لا تستطيع التكاثر من تلقاء نفسها ولا تتكون من الخلايا نفسها ، يعتبرها معظم العلماء أقل من حية.

ومع ذلك ، ككيانات جينية ذات أصل بيولوجي ، تحاكي الفيروسات الكائنات الحية عن طريق إصابة خلايا المضيف ، وإدخال الحمض النووي أو الحمض النووي الريبي ، والاستيلاء عليها. يواصل علماء الأحياء الدقيقة وعلماء الفيروسات مناقشة درجة الحياة التي تظهرها الفيروسات.