تعريف الفجوات
الفجوات: في علم الأحياء هي عبارة عن مساحة داخل الخلية خالية من السيتوبلازم، مبطنة بغشاء ومليئة بالسوائل. خاصة في الأوليات، الفجوات هي أعضاء هيولي (عضيات) تؤدي وظائف مثل التخزين والابتلاع والهضم والإفراز وطرد الماء الزائد، تمكن الفجوات المركزية الكبيرة الموجودة غالبًا في الخلايا النباتية من الوصول إلى حجم كبير دون تراكم الكتلة التي تجعل عملية التمثيل الغذائي صعبة.
الفجوة هي عضية في الخلايا تعمل على الاحتفاظ بمحلول أو مواد مختلفة، يتضمن ذلك الحلول التي تم إنشاؤها ويتم تخزينها أو إفرازها وتلك التي تم بلعمتها أو ابتلاعها بواسطة الخلية، الفجوة هي ببساطة حجرة محاطة بغشاء، ممّا يحافظ على العصارة الخلوية من التعرّض للمحتويات بداخلها. نظرًا لأن الفجوات محاطة بأغشية شبه منفذة، فإنها تسمح فقط لجزيئات معينة بالمرور.
تركيب الفجوات
تتركب الفجوات من مجموعة متنوعة من الأكياس المرتبطة بالغشاء، تتكون الأغشية من الدهون الفوسفورية ولكن قد يستخدم كل كائن حي شحميات فوسفورية مختلفة قليلاً، توجد في الأغشية بروتينات يمكنها أن تعمل على نقل الجزيئات عبر الغشاء أو إعطائه هيكلًا، تسمح مجموعات مختلفة من هذه البروتينات للفجوات المختلفة بالتعامل مع المواد المختلفة والاحتفاظ بها.
في كل كائن حي تسبب العوامل الوراثية المختلفة اندماج بروتينات مختلفة في غشاء الفجوة مما يسمح بمرور جزيئات مختلفة ويعطي الفجوات خصائص مختلفة. تطورت معظم الخلايا النباتية لاستخدام فجوات كعضيات لتخزين المياه والتي توفر مجموعة متنوعة من الوظائف للخلية. ولا تعتمد الحيوانات على تخزين المياه هذا في صلابة شكلها وتستخدم فجواتها لتخزين المنتجات المختلفة ولإخراج الخلايا والالتقام الخلوي.
وظيفة الفجوات
يمكن للفجوات أن تؤدي مجموعة متنوعة من الوظائف في الخلية وتعتمد أهميتها على الدور الذي تلعبه داخل الخلية، عادةً ما تتضمن وظيفتهم عزل المواد الضارة وتخزين النفايات وتخزين المياه القيمة في خلية نباتية والمساعدة في الحفاظ على الضغط داخل الخلية وتحقيق التوازن بين درجة الحموضة في الخلية وتصدير المنتجات خارج الخلية وتخزين البروتينات لإنبات البذور.
تحتوي الفجوات أيضًا على أدوار أكثر ارتباطًا تلعبها في الخلية، مثل الالتهام الذاتي ودعم التكوُّن الحيوي وتدهور الهياكل المختلفة والبروتينات غير المرغوب فيها، حتى أن العلماء افترضوا أن الفجوة تلعب دورًا مهمًا في تدمير المتسللين البكتيريين أو تخزين البكتيريا المفيدة.
بعض الأمثلة على وظائف الفجوات في الخلايا
- تُساعد الفجوات العصارية في الخلايا النباتية على امتصاص الماء من التربة.
- تُساعد الفجوات الهضمية في الخلايا الحيوانية على هضم الطعام الذي يتم امتصاصه من الأمعاء.
- تُساعد الفجوات الانقباضية في الخلايا الحيوانية على إخراج الماء الزائد من الخلية.
- تُساعد الفجوات التي تخزن الإنزيمات في الخلايا على هضم المواد الغذائية داخل الخلية.
- تُساعد الفجوات التي تخزن المواد المُفرزة في الخلايا على إفراز الهرمونات والإنزيمات والغازات من الخلية.
يُمكن أن تختلف وظائف الفجوات حسب نوع الخلية ونوع الفجوة.
