ما هي الميزة التكيفية لحصر الحمض النووي في النواة؟

في الخلايا بدائية النواة مثل البكتيريا ، والمواد الوراثية للكائن الحي ، أو الحمض النووي (حمض النووي الريبي منقوص الأكسجين)، "تطفو" في سيتوبلازم الخلية ، مفصولة عن العالم الخارجي فقط بواسطة الحاجز الخارجي للخلية نفسها. في خلايا حقيقيات النوى مثلك ، يكون الحمض النووي محاطًا بنواة مرتبطة بغشاء ، مما يوفر طبقة ثانية من الحماية وتركيزًا محسّنًا للوظائف.

ومن الأمثلة على ذلك إحاطة المادة الوراثية للخلية بغشاء بلازما مزدوج واقي تجزئة. الذي - التي الخلايا حقيقية النواة يمكن استدعاء هذا بسهولة في بنية الخلية الخاصة بهم هو التكيف الهيكلي الرئيسي الذي سمح لحقيقيات النوى بالتغلب على بدائيات النوى في الحجم والتنوع الكلي.

تحتوي جميع الخلايا على أربعة عناصر أساسية: أ غشاء الخلية في الخارج، السيتوبلازم يملأ معظم الداخل ، الريبوسومات لتركيب البروتينات والمواد الجينية في شكل DNA. عادة ما تحتوي بدائيات النوى على أكثر قليلاً من هذا ، وتتكون جميعها باستثناء القليل منها من خلية واحدة فقط من هذه الخلايا البسيطة. ما هو القليل من الحمض النووي الموجود في كتلة فضفاضة في السيتوبلازم.

تحتوي الخلايا حقيقية النواة (أي تلك الموجودة في الحيوانات والنباتات والطلائعيات والفطريات) على كل الشوائب المذكورة أعلاه ثم بعضها. الأهم من ذلك ، أنها تحتوي على عضيات مرتبطة بالغشاء تؤدي وظائف حيوية ومتكررة ، مثل تكسير جزيئات الكربوهيدرات بالكامل.

يمكن أن تختلف الخلايا حقيقية النواة بشكل ملحوظ عن بعضها البعض داخل وبين الكائنات الحية والأنواع. كل حقيقيات النوى ، على سبيل المثال ، لها الميتوكوندريا، ولكن مع استثناءات قليلة ، فقط الخلايا النباتية لديها البلاستيدات الخضراء.

إذا طُلب منك شرح مزايا التقسيم في الخلايا حقيقية النواة ، فستكون مهمة سهلة إذا كانت مجهزة بالمعرفة الأساسية حول تشريح الخلية وعلم وظائف الأعضاء بشكل عام.

"بيولوجيا التقسيم" هي تقدم تطوري سمح للخلايا بأن تصبح آلات صغيرة متخصصة (وفي بعض الحالات كائنات حية كاملة).

الخلايا حقيقية النواة لها غشاء ملزمة العضيات لإجراء عملية الهضم واستخراج الطاقة من الطعام ونقل البروتينات المصنعة حديثًا من مكان إلى آخر. نظرًا لعدم وجود كل هذه العناصر ، لا يمكن لنظرائهم بدائية النواة أن تنمو إلا إلى حجم معين ، وفي معظم الحالات لم تتعدى كونها خلية واحدة بشكل عام.

يتطلب الحجم الهائل لجينوم حقيقيات النوى ، المنعكس في الكمية الهائلة من الحمض النووي ، أن يتم تعبئتها بإحكام شديد لتلائم الخلية. وبالتالي فإن وجود ملف نواة يشد هذا الجانب من بناء الخلايا حقيقية النواة إلى حد كبير.

بعض العضيات الأكثر بروزًا المرتبطة بالغشاء في الخلايا حقيقية النواة هي:

الميتوكوندريا. غالبًا ما تسمى هذه "محطات توليد الطاقة" للخلايا ، لأنه هنا تحدث تفاعلات التنفس الهوائي. ردود الفعل هذه مسؤولة عن الكمية الهائلة من "تكوين" الطاقة في حقيقيات النوى.

البلاستيدات الخضراء. وجدت في الخلايا النباتية ، البلاستيدات الخضراء استخدام قوة ضوء الشمس لتصنيع السكريات من غاز ثاني أكسيد الكربون في البيئة.

الجسيمات المحللة. هؤلاء هم "طاقم تنظيف" الخلايا (انظر أدناه).

الشبكة الأندوبلازمية. ينقل هذا "الطريق السريع" الغشائي البروتينات المصنوعة حديثًا من الريبوسومات إلى جثث جولجي وفي أماكن أخرى.

جثث جولجي. هذه "الحويصلات" تنقل البروتينات حول الخلية الواقعة بين الشبكة الأندوبلازمية ووجهتهم النهائية.

تحمل الجسيمات الحالة الانزيمات الهاضمة قادر على تحطيم نفايات الخلايا ، وكذلك مكونات الخلايا السليمة. لذلك عندما يتم تصنيع هذه الإنزيمات في الريبوسومات ، يجب نقلها إلى منازلها في نهاية المطاف في الجسيمات الحالة دون الإضرار بأي شيء على طول الطريق.

يتم نقل هذه الإنزيمات في الخلية تقريبًا كما تم نقل HAZMAT (مواد النفايات الخطرة) على طول الطرق السريعة وخطوط السكك الحديدية الأمريكية: تحمل ملصقات خاصة وبعناية كبيرة. مرة واحدة في بيئة الحموضة العالية من الجسيمات الحالة ، هذه هيدرولاز الحمض تعمل الإنزيمات بشكل فعال للغاية.

ثلاثة أمثلة على الهضم داخل الخلايا بواسطة الجسيمات الحالة:

• الكربوهيدرات والدهون والأحماض النووية والبروتينات
• العضيات "الميتة" ومكوناتها
• البكتيريا والمواد الأخرى المأخوذة من خارج الخلية