المكونات غير الحية هي الأجزاء التي تفتقر إلى البروتوبلازم وبالتالي لا يتم إجراء أي أنشطة استقلابية في هذه الأجزاء، وأيضًا لا تشارك هذه الأجزاء في التفاعلات الكيميائية التي تحدث في سيتوبلازم الخلايا، وفي الخلية النباتية يكون جدار الخلية هو الجزء الوحيد غير الحي لأنّه منتج خارج الخلية ويوجد خارج الحدود الحية للخلية أي غشاء البلازما ويحمي الخلية بالإضافة إلى تزويدها بشكل محدد، ومنه تتكون الفجوات والبلورات وحبيبات النشوية والحبيبات الأليرونية.
المكونات غير الحية في الخلية النباتية
1- الفجوات
فجوات الخلايا النباتية عبارة عن عضيات متعددة الوظائف تعد أساسية للاستراتيجيات الخلوية لتنمية النبات، وتشترك في بعض خصائصها الأساسية مع فجوات الطحالب والخميرة والجسيمات الحالة في الخلايا الحيوانية، وهي عبارة عن مقصورات تحلية وتعمل كخزانات للأيونات والمستقلبات بما في ذلك الأصباغ، وهي ضرورية لعمليات إزالة السموم واستتباب الخلايا بشكل عام، ويشاركون في الاستجابات الخلوية للعوامل البيئية والحيوية التي تثير الإجهاد.
في الأعضاء الخضرية للنبات تعمل في تركيبة مع جدار الخلية لتوليد تورغور والقوة الدافعة للصلابة والنمو الهيدروليكي، وفي البذور وأنسجة التخزين المتخصصة تعمل كمواقع لتخزين البروتينات الاحتياطية والكربوهيدرات القابلة للذوبان، وبهذه الطريقة تقوم الفجوات بوظائف فيزيائية واستقلابية ضرورية للحياة النباتية، وتم اكتشاف فجوات الخلايا النباتية باستخدام المجهر المبكر وكما هو موضح في أصل الكلمة تم تعريفها في الأصل على أنّها مساحة خلوية خالية من المادة السيتوبلازمية.
يتم تعريف الفجوات مؤقتًا على أنّها الأجزاء داخل الخلايا التي تنشأ كمنتج نهائي للمسار الإفرازي في الخلايا النباتية، وهي مرتبطة وراثيًا ووظيفيًا بالمكونات الأخرى للجهاز الفراغي (أي الفجوات والأجسام الغشائية التي إما ملتزمة بأن تصبح فجوة أو أكملت على الفور وظيفة فجوة)، وتشير الدلائل التجريبية إلى أنّ المواد الموجودة داخل النظام الفراغي في النباتات مشتقة بشكل متشابك من كل من مسار التخليق الحيوي داخل الخلايا ومسار الالتقام الخلوي المنسق، وتشمل المسارات الوراثية الحيوية:
1- فرز البروتينات الموجهة للفجوة بعيدًا عن تلك التي سيتم تسليمها إلى سطح الخلية بعد العبور خلال المراحل المبكرة من المسار الإفرازي.
2- الالتقام الخلوي للمواد من غشاء البلازما.
3- مسارات الالتهام الذاتي لتشكيل فجوة.
4. توصيل مباشر من السيتوبلازم إلى فجوة.
في النهاية تضمن آليات الفرز والاستهداف أن يتم تخصيص بروتينات معينة بأمانة لإجراء وظائف الفراغ.
2- البلورات
توجد البلورات في كثير من أنواع الخلايا النباتية وهذه المكونات الغير حية تكون متباينة في أشكالها وتركيبها الكيماوي، وإن كان معظم البلورات تتكون من أوكسلات الكالسيوم وكربونات الكالسيوم، ولأوكسلات الكالسيوم أهميتها ومغزاها بالنسبة لحياة البروتوبلازم وحيويته، حيث أنّ حامض الأوكساليك يعتبر من الحوامض السامة ولذلك تحوله الخلايا إلى مركبات غير ذائبة على هيئة بلورات تقلل إلى أكبر حدج ممكن من تأثيره السام.
من البلورات ما تكون موجودة بمفردها بشكل منعزل، أي توجد البلورة منفردة كما هو الحال في البلورات الموشورية (Prismatic crystals)، أو تتجمع بشكل كتل بلورية (crystal masses) وتسمى وردية أو نجمية، وقد تكون بشكل حزم من بلورتن إبرية رفيعة وهذه تسمى رافيدات أو بلورات إبرية.
من الأنواع الأخرى للبلورات ما يسمى بالبلورة المعلقة أو الحويصلة الحجرية، وفيها يكون جسم البلورة مكونًا من كاربونات الكالسيوم، أمّا العنق فهو مركب أساسًا من مادة السليلوز ويتدلى من الجدار الماسي الخارجي لخلايا البشرة بالنسبة لبعض النباتات، بينما يتصل طرفه الآخر بالبلورة، ويطلق على الخلية الحاوية على الحويصلة الحجرية مصطلح الخلية الحجرية أو كيس الحويصلة الحجرية، ولا يقتصر وجود هذا النوع من البلورات على خلايا البشرة، بل قد توجد كذلك في الخلايا البرنكيمية.
كما يوجد أيضًا نوع خاص من البلورات يسمى البلورات الكروية، وهذا يوجد في درنات بعض النباتات كنبات الداليا، وهذه البلورات تكون من مادة الأنيولين، وقد تكون بلورات أوكسلات الكالسيوم على شكل مسحوق يشبه الرمل فيطلق عليها البلورات الرملية كما في البطاطس.
3- الحبيبات النشوية
حبيبات النشا هي هياكل صغيرة تصنعها معظم النباتات كمنتجات لعملية البناء الضوئي، وفي الأساس حبوب النشا عبارة عن مخزن معبأ جيدًا لوحدات سكر الجلوكوز، وتخزن العديد من النباتات حبوب النشا في أعضاء تحت الأرض مثل الجذور والبراعم والدرنات والجذور وكذلك بذورها وسيقانها.
يعتبر النشأ من أهم المواد المختزنة في الخلايا النباتية، فهو مادة كربوهيدرواتية متعددة السكريات تمثل سلسلة طويلة من جزيئات سكر الجلوكوز، ويوجد النشأ على شكل حبيبات يطلق عليها الحبيبات النشوية، وتتكون الحبيبات النشوية في البلاستيدات الخضراء وكذلك في البلاستيدات عديمة اللون، وتختلف الصفات المظهرية لحبيبات النشأ باختلاف النباتات ويرجع ذلك إلى:
1- موقع وشكل مركز تكوين الحبة والذي يسمى السرة (Hilum).
2- وجود أو عدم وجود طبقات أو توزيع رأسي للطبقات.
3- حجم وشكل الحبيبات النشوية.
4- طبيعة هذه الحبيبات من حيث أنّها بسيطة أو مركبة أو شبه مركبة.
ويعتمد تكوين الحبيبات النشوية على الظروف الفسيولوجية المرتبطة بالبلاستيدات الخضراء والبيضاء، وكذلك على كمية سكر الجلوكوز ودرجة الحموضة والكثير من العوامل الأخرى كالضوء والحرارة وتوفر الإنزيمات اللازمة، والبلاستيدات البيضاء لا تقوم بصنع النشأ من مواد أولية غير عضوية إنما تصنعه من سكريات بسيطة وتختزنه بداخلها، ويختلف شكل السرة فقد تكون دائرية وذلك في معظم الأحيان إلّا أنّها قد تتخذ أشكالًا أخرى، فقد تكون متصعة كما في البقليات، أمّا بالنسبة للطبقات فقد تكون واضحة كما في البطاطس ولكنها قد لا تكون مميزة كما في نباتات أخرى عديدة، ويدل ظهور الطبقات إلى اختلاف المحتوى المائي للطبقات النشوية بعضها عن البعض.
وبالنسبة لوضع السرة فقد يكون مركزيًا كما في البازلا، أو غير مركزي كما في الموز، وقد تكون حبيبة النشأ بسيطة إذا ترتبت جميع الطبقات حول سرة واحدة، وتعتبر الحبيبة شبه مركبة، وإذا كانت لها سرتان أو أكثر وتترتب الطبقات حول كل منها ثم ترتب بعد ذلك حولها معًا، أمّا الحبيبة المركبة فتحتوي على أكثر من سرة ولكن يوجد حاجز بين كل سرتين متجاورتين وتترتب الطبقات حول كل منها بصورة مستقلة ولا تندمج مع بعضها، وفي درنات البطاطس يمكن ملاحظة الأنواع الثلاثة.
4- الحبيبات الأليرونية
توجد هذه المادة البروتينية في الخلايا النباتية والحيوانية على حد سواء وتعتبر من أهم المواد الغذائية إذ أنها تكون الجـزء الرئيسي والأساسي في تركيب المادة الحية، كما أنّها تؤلف الأساس في الإنزيمات المختلفة التي تتركب عادة بصورة رئيسية من المادة البروتينية، وفضلًا عن ذلك فـانّ البروتينات كثيرًا ما تدخل في تراكيب هامة جدا في الخلية كالكروموسومات والنواة والسيتوبلازم وغيرها، وغالبا ما تكون بشكل ما يسمى بالبروتينات المقترنة (conjugated proteins).
وتوجد البروتينات في الخلايا النباتية بشكل مختزن وغالبا ما يكون على شكل حبيبات تسمى بالحبيبات الاليرونية (Aleurone grains)، والتي يكثر وجودها في سائر الأجزاء النباتية خاصة سويداء البذور كما في الخروع والحنطة والذرة وغيرها، وحبيبة الاليرون قد تكون مستديرة أو بيضية في شكلها وتتكـون الحبيبة في اندوسبرم الخروع من جسم شبه بلوري يسمى بلوري (crystalloid) ويتكون من بروتين البيومين (Albumin) وجسم آخر كروي يسمى كروي (globoid) وهو عبارة عن بروتين الجلوبيولين (Globulin) متحد مع ملح مزدوج من فوسفات الكالسيوم والمغنسيوم، ويحيط هذين الجسمين غلاف واحد هو غلاف الحبيبة.
أما في الفول أو البازلاء وغيرها من البقوليات فتكون الحبيبات الاليرونية صغيرة غير متبلورة وغير متميز بها الجسم البلوري أو الجسم الكروي، وتكون الحبيبات الاليرونية ممتزجة مع حبيبات النشا في نفس الخلايا.
