وظائف الخلايا في جسم الانسان

الخلايا في جسم الكائن الحي:

الخلية هي أصغر كائن حي في الكائن البشري وجميع الهياكل الحية في جسم الإنسان مصنوعة من الخلايا، وهناك المئات من الأنواع المختلفة من الخلايا في جسم الإنسان، والتي تختلف في الشكل على سبيل المثال دائرية، مسطحة، طويلة ورفيعة، قصيرة وسميكة، وكذلك حجمها مثل الخلايا الحبيبية الصغيرة للمخيخ في الدماغ (4 ميكرومتر)، أعلى إلى البويضات الضخمة (البيض) المنتجة في الأعضاء التناسلية الأنثوية (100 ميكرومتر).

تحتوي جميع الخلايا على ثلاثة أجزاء رئيسية غشاء البلازما والسيتوبلازم والنواة، حيث أن غشاء البلازما غالبًا ما يسمى غشاء الخلية، وهو حاجز مرن رقيق يفصل داخل الخلية عن البيئة خارج الخلية، وينظم ما يمكن أن يدخل ويخرج من الخلية داخليًا، وتنقسم الخلية إلى السيتوبلازم والنواة.

السيتوبلازم هو المكان الذي يتم فيه تنفيذ معظم وظائف الخلية، ويشبه قليلاً هلام الفاكهة المختلط، حيث يسمى الهلام المائي العصارة الخلوية وتسمى الثمار المختلفة فيه العضيات، إذ يحتوي أيضًا على العديد من الجزيئات والأيونات في وظائف الخلية.

كما تؤدي العضيات المختلفة أيضًا وظائف خلوية مختلفة، ويتم فصل العديد منها أيضًا عن العصارة الخلوية بواسطة الأغشية، حيث أن أكبر عضية يتم فصل النواة فيها عن السيتوبلازم بواسطة غلاف نووي يحتوي على الحمض النووي للجينات.

بشكل عام تسمى البيئة الداخلية للخلية السائل داخل الخلايا (ICF)، والذي يشير لجميع السوائل الموجودة في العصارة الخلوية والعضيات والنواة، بينما تسمى البيئة خارج الخلية السائل خارج الخلية (ECF) والذي يشار إلى جميع السوائل خارج الخلايا، والبلازما هي الجزء السائل من الدم وهي الحيز الوحيد الذي يربط جميع خلايا الجسم.

ما هي وظيفة الخلايا؟

وظيفة البلازما:

يفصل غشاء البلازما البيئة الداخلية للخلية عن السائل خارج الخلية، وهو يتألف من طبقة ثنائية فسفوليبيد سائلة، وطبقتان من الدهون الفوسفورية وجزيئات أخرى، حيث لا يمكن للعديد من المواد عبور طبقة ثنائية الفسفوليبيد، لذا فهي تعمل على فصل داخل الخلية عن السائل خارج الخلية.

تشتمل الجزيئات الأخرى الموجودة في الغشاء على الكوليسترول والبروتينات والدهون السكرية والبروتينات السكرية،  الكوليسترول وهو نوع من الدهون يجعل الغشاء أقوى قليلاً، والبروتينات المختلفة الموجودة تكون إما عبر الطبقة الثنائية بروتينات متكاملة أو على سطحها بروتينات محيطية لها العديد من الوظائف المهمة.

تنظم بروتينات القناة والناقلة حركة الجزيئات والأيونات المحددة داخل وخارج الخلايا، إذ تبدأ بروتينات المستقبل في الغشاء تغييرات في نشاط الخلية عن طريق الارتباط والاستجابة للإشارات الكيميائية مثل الهرمونات كالقفل والمفتاح، كما تشمل البروتينات الأخرى تلك التي تعمل كمثبتات بنيوية لربط الخلايا والإنزيمات المجاورة، كذلك تعمل البروتينات السكرية والجليكوليبيدات في الغشاء كعلامات تعريف أو ملصقات على السطح خارج الخلية للغشاء، وبالتالي فإن غشاء البلازما له العديد من الوظائف ويعمل كبوابة وحاجز انتقائي.

وظيفة النواة:

تحتوي جميع الخلايا البشرية تقريبًا على نواة، حيث يوجد الحمض النووي المادة الوراثية التي تتحكم في النهاية في جميع عمليات الخلية، والنواة هي أكبر عضية خلوية والوحيدة التي يمكن رؤيتها باستخدام المجهر الضوئي، إذ يشبه إلى حد كبير السيتوبلازم في الخلية المحاط بغشاء بلازما، فإن النواة محاطة بغلاف نووي يفصل محتويات النواة عن محتويات السيتوبلازم.

المسامات النووية في الغلاف هي ثقوب صغيرة تتحكم في الأيونات والجزيئات على سبيل المثال، البروتينات والحمض النووي الريبي، حيث يمكنها التحرك داخل وخارج النواة، وبالإضافة إلى الحمض النووي تحتوي النواة على العديد من البروتينات النووية، إذ يُطلق على الحمض النووي وهذه البروتينات معًا اسم الكروماتين، وترتبط منطقة داخل النواة تسمى النوية بإنتاج جزيئات الحمض النووي الريبي اللازمة لنقل المعلومات المشفرة في الحمض النووي والتعبير عنها.

وظيفة السيتوبلازم:

العضية هي أي بنية داخل الخلية تؤدي وظيفة التمثيل الغذائي، حيث يحتوي السيتوبلازم على العديد من العضيات المختلفة ولكل منها وظيفة متخصصة، والعديد من العضيات عبارة عن حجرات خلوية مفصولة عن العصارة الخلوية بغشاء واحد أو أكثر متشابهة جدًا في بنية غشاء الخلية، في حين أن البعض الآخر مثل المريكزات والريبوزومات الحرة لا تحتوي على غشاء.

كما أنها تساعد في التعرف على بنية ووظائف العضيات المختلفة مثل الميتوكوندريا المتخصصة في إنتاج الطاقة الخلوية في شكل (ATP)، والريبوسومات التي تصنع البروتينات اللازمة للخلية لتعمل ،كما تشكل أغشية الشبكة الإندوبلازمية الخشنة والملساء شبكة من الأنابيب المترابطة داخل الخلايا، والتي تكون متصلة بالمغلف النووي.

ترتبط هذه العضيات أيضًا بجهاز جولجي وغشاء البلازما عن طريق الحويصلات، حيث تحتوي الخلايا المختلفة على كميات مختلفة من العضيات المختلفة حسب وظيفتها على سبيل المثال، تحتوي خلايا العضلات على العديد من الميتوكوندريا، بينما تحتوي خلايا البنكرياس التي تصنع إنزيمات الجهاز الهضمي على العديد من الريبوسومات والحويصلات الإفرازية.