الخلية
تُعرَّف الخلية (بالإنجليزيّة: Cell) بأنها الوحدة الأساسية التي تتكون منها جميع الكائنات الحية، وتحتوي على الجزيئات الأساسية للحياة، وقد تشكل الخلية الواحدة كائناً حياً بأكمله كالبكتيريا، والخميرة، بينما قد يتطلب تكوين بعض الكائنات الحية الأخرى متعددة الخلايا تعاون العديد من الخلايا المتخصصة الوظائف كما في الإنسان، والحيوانات، وسواءً كانت هذه الخلايا وحدةً فردية بحد ذاتها، أو كانت ضمن كائن حي أكبر فإنها تقوم بالعديد من العمليات التي تضمن حياة الكائن الذي يتضمنها، فالخلايا الفردية تستطيع استقلاب العناصر الغذائية الخاصة بها، وتوفير طاقتها الذاتية، وتكوين أنواع عديدة من الجزيئات، كما أنها تكون قادرة على إعادة بناء نفسها لإنتاج أجيال جديدة، أما الخلايا المكونة للكائنات الحية متعددة الخلايا فإنها تكون متخصصة لوظائف مختلفة عبر عملية التمايز (بالإنجليزيّة: differentiation)، وتقوم بالعديد من العمليات كالحصول على المواد الغذائية، وطرد النفايات، وتشكيل الأنسجة مع الخلايا المماثلة لها.
تُقسَم الخلايا إلى نوعين رئيسين، هما الخلايا بدائية النوى (بالإنجليزيّة: Prokaryotic cells)، التي تضم البكتيريا، ومجموعة الأركيا أو العتائق (بالإنجليزيّة: archaeans)، والخلايا حقيقية النوى (بالإنجليزيّة: Eukaryotic cells) التي سُمِّيت بذلك لاحتوائها على نواة حقيقية داخل غشاء، وتعدّ الحيوانات، والنباتات ، والفطريات، والطلائعيات أمثلةً على الكائنات الحية التي تحتوي على خلايا حقيقية النوى.
مكونات الخلية
الخلية بدائية النوى
تكون النواة في الخلايا بدائية النوى غير محاطة بغشاء، بحيث لا يتم فصل الحمض النووي عن بقية الخلية، إذ تُجمع في منطقة من السيتوبلازم تسمى المنطقة النووية، وتحتوي الخلايا بدائية النوى على غشاء بلازما، وسيتوبلازم، وجدار خلوي، بينما لا تحتوي على عضيات محددة الغشاء، ومع ذلك فإنها تحتوي على عضيات قليلة غير غشائية كالريبوسوم، والأسواط، والبلازميدات، والتي تعدّ جزيئات DNA حلقية لا تشارك في التكاثر.
الخلية حقيقية النوى
تحتوي الخلايا حقيقية النواة على نواة تمثل عضية محاطةً بغشاء مزدوج يطلق عليه الغلاف النووي، والذي يفصل محتويات النواة عن باقي الخلية، إذ تحتوي هذه النواة على المعلومات الوراثية للخلية، كما تحتوي هذه الخلايا على السيتوبلازم، والهيكل الخلوي، وغشاء الخلية (غشاء البلازما)، بالإضافة إلى العديد من العضيات المختلفة، والتي قد تتشابه في الخلايا النباتية والحيوانية، وقد تختلف فيما بينها، فبعضها يوجد في الخلايا النباتية، ولا يوجد في الخلايا الحيوانية، والعكس صحيح، فقد توجد بعض هذه العضيات في الخلايا الحيوانية، ولا توجد في النباتية، ومن هذه العضيات ما يأتي:
- الميتوكوندريا: تشكل الميتوكوندريا (بالإنجليزيّة: Mitochondria) العضيات المنتجة لقوة الخلية، والمسؤولة عن تحويل الطاقة فيها إلى أشكال قابلة للاستخدام، كما تعدّ أماكن للتنفس الخلوي المسؤول عن توليد الوقود اللازم لأنشطة الخلية، بالإضافة لذلك فإن الميتوكوندريا تساهم أيضاً في عمليات أخرى كانقسام الخلايا، ونموها، وموتها.
- أجسام غولجي: تعدّ أجسام غولجي (بالإنجليزيّة: Golgi complex) المسؤولة عن تصنيع، وتخزين، ونقل بعض المنتجات الخلوية خاصةً من الشبكة الإندوبلازمية.
- الشبكة الإندوبلازمية: تشكل الشبكة الإندوبلازمية (بالإنجليزيّة: Endoplasmic Reticulum) شبكةً واسعةً من الأغشية، وتصنّع هذه الشبكة الأغشية، والكربوهيدرات ، والدهون، والهرمونات، بالإضافة إلى البروتين الإفرازي.
- الريبوسومات: تعد الريبوسومات (بالإنجليزيّة: Ribosomes) عضيات مكونة من الحمض النووي الريبوزي، والبروتينات، وتكون مسؤولةً عن تصنيع البروتين.
- الليزوزومات: تعيد الليزوزومات أو الجسيمات الحالة (بالإنجليزيّة: Lysosomes) تدوير المادة العضوية للخلية من خلال هضم الجزيئات الخلوية كالسكريات، والدهون، والأحماض النووية، والبروتينات.
- البيروكسيزومات: تساعد البيروكسيزومات (بالإنجليزيّة: Peroxisomes) على تكسير الدهون، وإزالة سموم الكحول، وتكوين الحمض الصفراوي.
- الفجوات: توجد الفجوات (بالإنجليزيّة: Vacuole) في خلايا النباتات والفطريات، وتعدّ مسؤولة عن مجموعة واسعة من الوظائف المهمة في الخلية كإزالة السموم، والتخلص من النفايات، وتخزين المواد الغذائية.
- البلاستيدات الخضراء: توجد البلاستيدات الخضراء (بالإنجليزيّة: Chloroplast) في الخلايات النباتية، ولا توجد في الخلايا الحيوانية، ويتمثل دورها في امتصاص الطاقة الشمسية لإتمام عملية التمثيل الضوئي .
- الجدار الخلوي: تحتوي معظم الخلايا النباتية على الجدار الخلوي، والذي لا يوجد في الخلايا الحيوانية، ويساعد هذا الجدار على توفير الحماية، والدعم للخلية.
- المُريكزات: توجد المُريكزات (بالإنجليزيّة: Centrioles) في الخلايا الحيوانية ، ولا توجد في الخلايا النباتية، إذ تساعد في عملية انقسام الخلايا.
- الأهداب والأسواط: تعد الأهداب والأسواط (بالإنجليزيّة: Cilia and Flagella) نتوءات خارجة من بعض الخلايا، وتتكون من مجموعات متخصصة من الأنابيب الدقيقة، وتساعد في عملية الحركة الخلوية.
اكتشاف الخلية
تم استخدام كلمة الخلية للإشارة إلى وحدات الحياة الأساسية في العام 1665م من قبل العالم البريطاني روبرت هوك Robert Hooke، والذي كان من أوائل العلماء الذين درسوا الكائنات الحية تحت المجهر على الرغم من أنّ المجاهر في ذلك الوقت لم تكن قويةً جداً، ومع ذلك فقد توصل إلى اكتشاف مهم بعد أن نظر إلى قطعة فلين تحت المجهر ليرى ما يشبه قرص العسل، وبعد مدة قصيرة تمكّن أنطون فان ليونهوك Anton van Leeuwenhoek في هولندا من صناعة عدسات مجهرية خاصة به، وقد كان مجهره من أقوى المجاهر، والتي قد تصل قوتها إلى قوة المجاهر الضوئية الحديثة، مما جعله أول شخص في وقته يراقب الخلايا البشرية، والبكتيريا ، وفي أوائل القرن التاسع عشر لاحظ العلماء وجود خلايا للعديد من الكائنات الحية المختلفة، حيث أدت هذه الملاحظات إلى اقتراح الخلايا كلبنات أساسية لجميع الكائنات الحية من قبل عالمين ألمانيين هما ثيودور شوان Theodor Schwann، وماتياس جاكوب شلايدن Matthias Jakob في العام 1850م تقريباً، كما شاهد الطبيب الألماني رودولف فيرشو انقسام الخلايا، وتكوينها لخلايا جديدة ليدرك أن الخلايا الحية قادرة على إنتاج خلايا جديدة عبر الإنقسام، واعتماداً على ذلك افترض فيرشو أن الخلايا الحية لا تنشأ إلا من خلايا حية أخرى.
