ما هي أنواع الخلايا النباتية:
الخلايا النباتية هي خلايا حقيقية النواة متعددة الخلايا تشكل نباتًا (مجموعة من حقيقيات النوى تنتمي إلى مملكة بلانتاي مع القدرة على تصنيع طعامها باستخدام الماء وضوء الشمس وثاني أكسيد الكربون)، وكونها خلايا حقيقية النواة فإنها تمتلك نواة محددة مع عضيات هيكلية متخصصة تمكنها من العمل بطريقة منظمة.
تحتوي الخلية النباتية على جدار خلوي محدد جيدًا يتكون من مكونات السليلوز والبلاستيدات التي تقوم بعملية التمثيل الضوئي وتخزين الكربوهيدرات في شكل نشا وفجوات مركزية لتنظيم ضغط تورم الخلية ونواة تتحكم في الآليات العامة للخلايا بما في ذلك تكاثر الخلايا النباتية، هناك العديد من عضيات الخلايا النباتية التي تم تحديدها ووصفها جيدًا في تعريف الخلية النباتية.
أنظمة النباتات:
تتكون النباتات من نظامين هيكليين أي نظام النبتة ونظام الجذر، حيث يتكون نظام النمو من تراكيب فوق الأرض بما في ذلك الأوراق والسيقان والفواكه والأزهار، بينما يتكون نظام الجذر من الجذور والدرنات البنية الجذرية التي تقع تحت الأرض وأصل نمو النباتات.
يتم تنظيم هذه الأنظمة بشكل مختلف، حيث يتم تحديدها من خلال مجموعات من الخلايا الناضجة المتخصصة التي تؤدي مجموعة واسعة من الوظائف التي تتراوح بين الحماية والدعم والتمثيل الغذائي والتكاثر الذي يتيح نمو النبات والتطور، وعلى سبيل المثال تتشكل الخلايا النباتية عند النسيج الإنشائي الذي يتضاعف وينمو لأنسجة النبات، هذه الأنسجة هي:
- النسيج الجلدي: يقع هذا النسيج على سطح النباتات، ويتكون من خلايا البشرة التي تحمي النباتات من فقدان الماء.
- النسيج الأرضي: يشكل هذا النظام الأوعية الدموية والبشرة الجذرية المكونة بشكل رئيسي من الخلايا الحمة والخلايا المتصلبة المسؤولة عن التمثيل الضوئي للنبات وتخزين الماء والغذاء ونظام دعم النبات.
- الأنسجة الوعائية: يتكون هذا النسيج من نسيج الخشب واللحاء والحمة، خلايا الكامبيوم مع وظائفها بما في ذلك نقل الماء (نسيج الخشب) ونقل الطعام (اللحاء) والمعادن والهرمونات في نباتات الخلايا النباتية.
تتكاثر الخلايا النباتية عن طريق انقسام الخلايا وهي آلية تعرف باسم الانقسام المتساوي، والتي تحدث داخل نواتها، إذ يبدأ هذا عند النسيج الإنشائي الموجود عند طرف الجذر أو نبتة النباتات الوعائية، فالإنشائات القمية هي المسؤولة عن إنتاج الجذور بينما تنتج الإنشائات الجانبية نموًا ثانويًا لخشب الساق والفلين.
إلى جانب انقسام الخلايا للخلايا الذي يؤدي إلى تكوين الأنسجة التي تؤدي في النهاية إلى تكوين نبات هناك سمات أخرى للخلايا النباتية ذات أهمية لنمو النبات وعمليات التمثيل الغذائي، وجود جدار خلوي مع غشاء بلازما، إذ يتكون من السليلوز والهيميسليلوز والبكتين، حيث يعطي جدار الخلية شكل الخلية وحماية الخلية والتوسط في التفاعلات الخلوية.
لديهم فجوات مركزية ديناميكية أحادية الغشاء مملوءة بالماء، للحفاظ على ضغط التمزق في الخلية وتنظيم حركة الجزيئات الخلوية داخل العصارة الخلوية وتخزين النيتروجين والفوسفور والتوسط في هضم البروتينات الخلوية المخزنة، لديهم (plasmodesmata)، وهي بنية مسامية مستمرة تمتد من الشبكة الإندوبلازمية مما يسمح بالاتصال بين الخلايا الخلوية،
كما تحتوي الخلايا النباتية أيضًا على بلاستيدات، وأكثر أنواع البلاستيدات شيوعًا المعروفة باسم البلاستيدات الخضراء، وتتكون من الكلوروفيل وهو صبغة خضراء مسؤولة عن التقاط الطاقة الضوئية وتحويلها إلى طاقة كيميائية تستخدمها النباتات في عملية التمثيل الضوئي.
تشمل البلاستيدات الأخرى (amyloplast) لتخزين النشا، (elaioplast) لتخزين الدهون والبلاستيدات لتخليق وتخزين الأصباغ
وتخضع الخلايا النباتية لانقسام الخلايا عن طريق تشكيل قالب (phragmoplast) لبناء لوحات الخلايا في الحركية الخلوية،
على عكس الخلايا الحيوانية تفتقر الخلايا النباتية بشكل خاص إلى الأهداب والأسواط والمريكزات.
تنشأ الخلايا النباتية من طرف جذور النبات، ويتم تسهيل تطور الخلايا الأخرى من خلال الضرب الأولي الذي يأخذ في الحافة من الخلايا البنائية غير المتمايزة لتشكيل خلايا وأنسجة خلوية متخصصة أخرى، تشمل على:
- خلايا الحمة: وهي خلايا حية غير متمايزة توجد في أماكن مختلفة من أجسام النباتات، حيث
تشارك في عدة آليات للخطة بما في ذلك التمثيل الضوئي وتخزين المواد الغذائية وإفراز النفايات، كما أشارت الملاحظة التجريبية إلى أنها تظهر باللون الأخضر.
- خلايا Collenchyma.
- خلايا المصلبة.
- خلايا نسيج الخشب.
- خلايا اللحاء.
- الخلايا الباطنية.
- خلايا البشرة.
هيكل خلايا الحمة:
إنها خلايا رقيقة الجدران ذات جدران قابلة للاختراق غير متمايزة، وليس لديهم بنية متخصصة ومن ثم يتكيفون بسهولة ويتمايزون في مجموعة متنوعة من الخلايا تؤدي وظائف مختلفة، وهناك نوعان من خلايا الحمة حمة الحشيش وحمة راي.
خلايا النسيج الحشيش هي خلايا هيكلية مستطيلة عمودية توجد في مجموعة متنوعة من الأوراق، وتقع تحت أنسجة البشرة، والحواجز هي خلايا مرتبطة ارتباطًا وثيقًا في طبقات الخلايا المتوسطة الموجودة في الخلايا الورقية، كما يحتوي حمة راي على ترتيب شعاعي وأفقي موجود بشكل رئيسي داخل الخشب الجذعي للنبات.
وظائف خلايا البرانشيما، حيث ترتبط خلايا الحمة ارتباطًا وثيقًا بخلايا البشرة السطحية والتي تساهم بشكل كبير في اختراق الضوء وامتصاصه وتنظيم تبادل الغازات، كما يسمح الجدار القابل للنفاذ بنقل الجزيئات الصغيرة بين الخلايا وسيتوبلازم الخلية، وتساعد حمة الحاجز جنبًا إلى جنب مع الخلية الإسفنجية المتوسطة الموجودة أسفل طبقة نسيج البشرة في امتصاص الضوء المستخدم في عملية التمثيل الضوئي.
تم العثور على خلايا حمة الأشعة في أشعة الخشب التي تنقل المواد على طول جذع النبات، وتوجد خلايا الحمة أيضًا بأعداد جيدة داخل نسيج الخشب واللحاء من النباتات الوعائية مما يساعد في نقل الماء والمواد الغذائية في النبات، إذ يشارك البعض أيضًا في الإفراز الكيميائي الحيوي للرحيق وتصنيع العناصر الثانوية التي تعمل كمواد واقية من تغذية العواشب، وتساعد خلايا الحمة الموجودة في الدرنات الجذرية مثل البطاطس والنباتات البقولية في تخزين الطعام.
تعريف خلية (Collenchyma) : وهي عبارة عن خلايا مستطيلة توجد أسفل البشرة أو في النباتات الصغيرة على الطبقات الخارجية لسيقانها وأوراقها، إذ تصبح على قيد الحياة بعد النضج وهي مشتقات من (meristems) وتوجد في الأوعية الدموية أو في زوايا جذع النبات، كما تحدث في المنطقة المحيطية للنبات ولا توجد في جذور النبات، وتظهر الملاحظة التجريبية باللون الأحمر.
هيكل خلايا (Collenchyma): هذه خلايا طويلة بجدار خلوي سميك أساسي، وعادة ما يكون جدار الخلية غير منتظم ويتكون من جزيئات السليلوز والبكتين، أثناء النضج في مرحلة ما تشبه خلايا الحمة التي تتحول إلى خلايا النسيج العضوي، وعندما تتراكم عدد قليل من الخلايا تتجمع أجسام جولجي مع الشبكة الإندوبلازمية معًا لتشكيل جدار الخلية الأساسي.
عندما تندمج خليتان فإنها تشكل جدارًا أوليًا رقيقًا لا يتمايز مع خلايا(Collenchyma)، لذلك كلما تراكمت الخلايا واندمجت فإنها تشكل جدار خلوي أساسي وظيفي قوي وغير منتظم، إذ يتم استطالة هذه الخلايا المشكلة حديثًا لتوفير الدعم لنمو النبات، ومع ذلك لا يحتوي الجدار الأساسي على اللجنين، وهو مركب عضوي بوليمري يشكل أنسجة هيكلية قوية للنباتات الوعائية مما يمنحه دعماً قوياً خاصة في الخشب واللحاء ويمنع التعفن أيضًا.
