كلنا نعلم أن الخلية هي وحدة التركيب و الوظيفة في الكائنات الحية ، و يرتبط اكتشاف الخلية باكتشاف المجهر أو الميكروسكوب الذي قام باختراعه ليفنهوك عام 1591 م .
و باستخدام هذا الميكروسكوب لاحظ العالم روبرت هوك ، في أثناء فحصه لقطعة من الفلين عام 1665 م أنها تتكون من عديد من الحجرات الصغيرة التي تشبه إلى حد بعيد خلايا النحل ، و لذا استخدم هوك كلمة خلية Cell للإشارة إلى كل هذه الحجرات . و منذ عهد هوك أخذت طرق دراسة الخلايا تتقدم باضطراد لتعطي المزيد منم المعرفة عن التركيب الخلوي ، ليس فقط كما يبدو في الخلايا غير الحية ، و إنما أيضا كما يبدو في الخلايا الحية .
و من أمثلة هذه الطرق ، خاصة الطرق الحديثة ، طريقة زراعة الأنسجة Tissue Culture التي تطورت تطورا كبيرا حتى أنه أمكن عن طريقها الإبقاء على مجموعة من الخلايا الليفية المنزرعة لأكثر من ثلاثين عاما ، كذلك فإن تصميم جهاز التشريح الميكروسكوبي الدقيق Micromanipulator قد جعل في الإمكان تشريح الخلايا أو أجزاء منها أو حقنها بمواد أو صبغات خاصة و فحصها بالقوى الميكروسكوبية العليا .
و قد ظهرت أجهزة أخرى مثل ميكروسكوب التباين Phase Contrast Microscope و ميكروسكوب الأشعة السينية الانحرافية X- ray Diffraction Microscope ، و ميكروسكوب الأشعة فوق البنفسجية Ultraviolet Fluorescent Microscope ، و جميعها كانت لها فوائد جمة في مجال فحص الخلايا و دراستها .
و لعل أهم اختراع ظهر في مجال دراسات الخلية و أحدث ثورة كبرى في علم الخلية هو المجهر الإلكتروني Electron Microscope ، فقد أمكن بواسطة هذا الجهاز توضيح تراكيب الخلية التي لم تكن معروفة من قبل ، و معرفة تفاصيل أدق للتراكيب المعروفة من قبل .
و يختلف الميكروسكوب الإلكتروني عن الميكروسكوب العادي في أنه لا يحتوي على عدسات كما أنه يستخدم حزمة من الإلكترونات كمصدر للإضاءة ، و ذلك بدلا من أشعة الضوء العادي ، و تخترق الإلكترونات العينة المراد فحصها ، ثم تستقبل على فيلم فوتوغرافي بالغ الحساسية حيث تتكون صورة للعينة ، و عليه فإن فحص العينة لا يتم بواسطة العين كما في الميكروسكوب العادي ، و إنما عن طريق فحص الصور الفوتغرافية التي يتم تصويرها بواسطته .
و تتراوح قوة تكبيره ما بين 10.000 إلى 200.000 ضعف الحجم الأصلي للعينة .
مكونات الخلية الحيوانية
[ ( " البروتو بلازم Protoplasm " ) ]
البروتوبلازم هو المادة الحية التي تتكون منها جميع الكائنات الحية نباتية كانت أم حيوانية ، و يختلف البروتوبلازم من حيث تركيبه و خواصه الكيميائية و البيولوجية من كائن إلى آخر ، كما تختلف هذه الخصائص في الأجزاء المختلفة في الكائن الحي الواحد ، و مع ذلك فإن للبروتوبلازم خواصا عامة مميزة ، فهو يوجد على هيئة مادة رمادية هلامية نصف شفافة قريبة الشبه من الجلاتين السائل
* التركيب الكيميائي للبروتوبلازم *
البروتوبلازم مادة بالغة التعقيد لا يعرف تركيبها الكيميائي على وجه الدقة ، لأنه لكي يتم تحليل هذه المادة الحية لابد من قتلها أولا ، مما يتسبب في حدوث بعض التغيرات في ذلك التركيب . إلا أنه يمكن القول بصورة عامة أن البروتوبلازم يتركب من مواد كيميائية عديدة يمكن تصنيفها إلى ثلاثة أنواع رئيسة :
1. مواد عضوية .
2. مواد غير عضوية .
3. الماء .
أولا – المواد العضوية Organic Substances :-
================================
المواد العضوية هي تلك التي تحتوي على عنصر الكربون بصورة أساسية إلى جانب عنصر أو أكثر من العناصر الأخرى ، و تشكل هذه المواد 9-10 % من بروتبلازم الخلية ، و أهم المواد العضوية المكونة للبروتوبلازم :-
أ. المواد الكربوهيدراتية Carbohydrates :-
=============================
1. تتكون هذه المواد أساسا من الكربون و الهيدروجين و الأكسجين .
2. و يتواجد الهيدروجين و الأكسجين فيها بنسبة 1:2 .
3. تشمل هذه المواد على مجموعة كبيرة من السكريات و النشويات و السليلوز ، و غيرها .
4. أبسط المواد الكربوهيدراتية هي السكريات الأحادية Mono Saccharides مثل الجلكوز .
5. و من اتحاد جزيئان من السكريات الأحادية تتكون السكريات الثنائية Disaccharides مثل سكر القصب .
6. أما اتحاد عدد أكبر من السكريات الأحادية فيكون عديدة التسكر Polysacchrides مثل الجلايكوجين و النشا و السليلوز .
7. أهم وظيفة للمواد الكربوهيدراتية هي إمداد الجسم بالطاقة الحرارية اللازمة له .
ب. الليبيدات أو الدهون Lipids or Fats :-
=============================
1. تحتوي هذه المواد أيضا على الكربون و الهيدروجين و الأكسجين .
2. تختلف نسبة الهيدروجين و الأكسجين فيها عن الكربوهيدرات .
3. من أمثلة اللبيدات زيت الزيتون ، الشمع ، و زيت كبد الحوت .
4. تتكون اللبيدات من مواد أبسط تركيبا هي الأحماض الدهنية Fatty Acids و الجلسرين Glycerine .
5. تستخدم اللبيدات أيضا كمصدر للطاقة .
ج. البروتينات Ptoteins :-
======================
1. مواد عضوية تتكون من الكربون و الهيدروجين و الأكسجين و النيتروجين .
2. كما يوجد بعض العناصر الأخرى مثل : الكبريت و الفسفور و اليود و المغنيسيوم و المنجنيز و الحديد و غيرها .
3. تتركب البروتينات من مواد أبسط تعرف بالأحماض الأمينية Amino Acids .
4. تعرف البروتينات بصفة عامة على أنها بانية أو بنائة للأنسجة .و ذلك لأنها تستخدم أساسا في بناء أنسجة جديدة في الجسم أو في تجديد و تعويض ما يتلف من أنسجته .
5. كما أنها تدخل في بنيان تراكيب جسمية هائلة مثل : العضلات و الشعر و العظم و الدم الخ .
د. الأحماض النووية Nucleic Acids :-
===========================
1. و هي مواد عضوية معقدة التركيب .
2. تتركب من وحدات أبسط تسمى النيوكليوتيدات Nucleotides .
3. يتكون كل منها من جزئ من سكر خماسي يرتبط به جزء من حامض الفوسفوريك من جهة ، و جزيء من مادة نيتروجينية قاعدية من جانب آخر
4. تشتمل الأحماض النووية على نوعين رئيسين هما :-
+ حامض دي أكسي ريبونيوكليك Deoxyribonucleic Acids ( D.N.A ) .
+ حامض ريبونيوكليك Ribonucleic Acids ( R.N.A ) .
5. يحتوي ( D.N.A ) على سكر يعرف باسم دي أكسي ريبوز ، بينما يشمل ( R.N.A ) على سكر الريبوز .
6. تلعب الأحماض النووية دورا رئيسيا في تخليق البروتينات و الخلايا ، و كذلك في تحديد و انتقال الصفات الوراثية .
ثانيا – المواد غير العضوية Inorganic Substances :-
====================================
1. توجد هذه المواد على هيئة أيونات حرة لأملاح مذابة .
2. توجد أيضا متحدة بالمواد العضوية .
3. توجد هذه المواد بوفرة في أجزاء خاصة من الجسم مثل : الهيكل العظمي ، حيث توجد على هيئة كربونات الكالسيوم أو فوسفات الكالسيوم .
4. كما توجد أملاح أخرى مثل : كلوريد الصوديوم ، و كلوريد البوتاسيوم .
5. و هذه لها أهمية قصوى بالنسبة لانتظام الخلايا في آداء وظائفها ، و خاصة فيما يتعلق بنفاذية الأغشية الخلوية ، و الانقباضات العضلية ، و نباضات القلب .
ثالثا – الماء Water :-
================
1. يكون الماء الجزء الأكبر من البروتوبلازم ، إذ تتراوح نسبته ما بين 10 – 90 % من وزن الجسم .
2. يشكل الماء جزءا أساسيا من سوائل الجسم كالدم و اللمف .
3. يعمل كمذيب للكثير من المواد غير العضوية ، و ابعض المواد العضوية .
4. و يمكن القول بصورة عامة أن الماء يلعب دورا هاما في الكثير من المناشط الجسمية المختلفة ، مثل عمليات الهضم و الإفراز و الإخراج .
5. تختلف كمية الماء في الأنسجة الجسمية المختلفة .
6. كما أنها تختلف في نفس النسيج الواحد في الأعمار المختلفة ، فمثلا ترتفع نسبته في الأنسجة الجنينية ، و تقل تدرجا مع تقدم العمر .
الخواص الطبيعية للبروتوبلازم *