هيولى
الهيولى أوالسيتوبلازم Cytoplasm جميع المادة التي يحيط بها الغشاء الخلوي عدا النواة. ويحتوي سيتوبلازم جميع الخلايا على ريبوسومات. وتمكن البروتينات المصنوعة في الريبوسومات الخلية من النمووالتجدد وأداء آلاف العمليات الكيميائية المطلوبة طوال حياة الخلية.
ويحتوي سيتوبلازم الخلايا حقيقية النواة أيضًا على تراكيب أخرى صغيرة، متخصصة وظيفياً، تسمى العضيات. وتضم العضيات المتقدرات وشبكة الهيولي الباطنة وعقدة گولجي. ولبعض الخلايا عضيات أخرى مثل الجسيمات الحالة أوالفجوات أوالصانعات الخضراء. وكل الخلايا حقيقية النواة تحتوي أيضًا على شبكة من البروتينات تسمى الهيكل الخلوي.
والمتقدرات هي محطات القدرة في الخلية. وقد تحتوي الخلية على مئات أوآلاف المتقدرات. وتحول هذه الهجريبات الطاقة الكيميائية المختزنة في الغذاء إلى شكل من الطاقة يفيد الخلية في النمووالانقسام وأداء الأعمال.
وشبكة الهيولى الباطنة شبكة معقدة من الأغشية، تشكل نظامًا من الجيوب لاختزان البروتينات وتوصيل المواد إلى أجزاء الخلية المتنوعة. وبعض أجزاء شبكة الهيولي الباطنة ذات سطح أملس، ولكن بعضها يلتصق بسطحها عدد كبير من الريبوسومات. ويصنع الكثير من بروتينات الخلية في هذه الريبوسومات.
وتتكون عقدة گولجي، والتي تسمى أيضًا جهاز گولجي من حزمة من الأكياس الغشائية المسطحة. وتعالج هذه الأكياس البروتينات وغيرها من المواد المنتجة في الخلية، حيث تبرز كرات صغيرة تسمى الحويصلات من عقدة گولجي وتحرك هذه المواد في اتجاه الغشاء الخلوي، ومن هناك يمكن نقلها عبر الغشاء إلى الخلايا الأخرى، وقد يستفاد منها في خلق غطاء الخلية. وتبقى حويصلات گولجي الأخرى داخل الخلية، حيث يلتحم بعضها ببعض مكونة حجيرات تختزن البروتينات وغيرها من المواد.
والجسيمات الحالة الليزوزومات أجسام مكورة تحتوي على إنزيمات ذات قدرة على تكسير الكثير من المواد. فالجسيمات الحالة داخل خلايا الدم الحمراء مثلاً يمكنها تدمير البكتيريا الضارة. وفي خلايا النباتات وبعض الكائنات الوحيدة الخلية تؤدي فجوات كبيرة مليئة بالسوائل وظيفة الجسيمات الحالة. وفي بعض النباتات قد تحتل فجوة واحدة معظم مساحة السيتوبلازم. والبلاستيدات الخضراء عضيات توجد في خلايا النياتات والطحالب وتحتوي على مادة خضراء تسمى اليخضور (الكلوروفيل). وفي أثناء العملية المسماة الهجريب الضوئي يلتقط اليخضور طاقة ضوء الشمس، ثم تستخدم البلاستيدات الخضراء هذه الطاقة لصنع السكريات الغنية بالطاقة الكيميائية. انظر: الهجريب الضوئي. وتعتمد جميع الكائنات الحية على هذه السكريات، بطريقة مباشرة أوغير مباشرة، لصنع جميع المواد الكيميائية الأخرى في الخلية. فالحيوانات، على سبيل المثال تحصل على الطاقة بالتغذي على النباتات أوالحيوانات آكلة النباتات.
ويتكون الهيكل الخلوي من أنواع متعددة من العصيات البروتينية التي تكوِّن شبكة معقدة في السيتوبلازم. ويحدد وضع أجزاء الشبكة بالنسبة لبعضها بعضًا، وكذلك تمدد وانكماش بعض أجزاء الشبكة، شكل الخلية ويحرك العضيات في الخلية، كما يسبب في بعض الخلايا حركة الخلية. وبعض الخلايا ذات قدرة على السباحة وتساعدها على ذلك تراكيب شعرية الشكل تمتد خارج الخلية. وتحتوي هذه التراكيب، التي تسمى الأسواط أوالأهداب على حزمة من عصيات الهيكل الخلوي. وفي الكثير من الخلايا يوجد جزء من الهيكل الخلوي في الجسمين المركزيين وهما زوجان من الأسطوانات القصيرة الواسعة يساهمان في تكاثر الخلية. والجسمان المركزيان متعامدان، جميع منهما على الآخر، ويقعان بالقرب من النواة.
البكتيريا كائنات حية وحيدة الخلية، متناهية الصغر، تنقصها النواة. وتسمى المنطقة التي تحتوي على د ن أ في خلية البكتيريا الجسم النووي. وللبكتيريا صبغي واحد مكون من جزيء د ن أ مستدير. وهي لاتحتوي على هيكل خلوي، أوأي من العضيات التي نجدها في الخلايا الحقيقية النواة، ولكن بعضها تحتوي على امتدادات من الغشاء الخلوي تكوِّن طيات من السيتوبلازم، وتؤدي بعض وظائف المتقدرات وصانعات اليخضور. ولبعض البكتيريا أيضًا أسواط، ولكنها تختلف في هجريبها عن أسواط الخلايا الحقيقية النواة. فهي تدور مثل شفرات الداسر لتجعل البكتيريا تتحرك.
انقسام الخلية
يتكون جميع كائن حي من خلية واحدة أوأكثر، وكل خلية من هذه الخلايا نتجت عن خلية كانت موجودة في الأصل. وتتكون الخلايا الجديدة بالانقسام بحيث تتكون خليتان من الخلية الواحدة. أما الكائنات الحية الوحيدة الخلية فتبدأ حياتها وتكملها بخلية واحدة.
ويتشكل الإنسان، وغيره من الكائنات الحية الكثيرة الخلايا، من خلية واحدة. فبعد حتى تنموالخلية إلى حجم معين، تنقسم مكونة خليتين. وتبقى هاتان الخليتان ملتصقتين، جميع منهما على الأخرى، وتنموان ثم تنقسمان مكونتين أربع خلايا، تنقسم بدورها مرات ومرات، وتبدأ في المجال أثناء هذه العملية. إلى غير ذلك يتكون الإنسان والسمكة والقط وغيرها من الكائنات الحية الكثيرة الخلايا من خلية واحدة.
وينطوي انقسام الخلية على عمليتين. ففي العملية الأولى، التي تسمى الانقسام النووي، تنقسم النواة. وفي العملية الثانية المسماة الانقسام السيتوبلازمي، ينقسم السيتوبلازم، وتنشطر الخلية إلى نصفين. وهناك نوعان من الانقسام الخلوي (1) الانقسام الخيطي (2) الانقسام الاختزالي.
الانقسام الخيطي تتكاثر معظم الخلايا حقيقية النواة بالانقسام الخيطي. وفي هذا النوع تنقسم نواة الخلية لإنتاج نواتين متطابقتين مع النواة الأم. ويعقب الانقسام الخيطي الانقسام السيتوبلازمي.
1- تحتوي هذه الخلية الحيوانية على زوجين من الصبغيات. وقبل حتى تبدأ الانقسام الخيطي تتضاعف الصبغيات والجسمان المركزيان.
2- يتحرك الجسمان المركزيان إلى الجانبين المتقابلين، ويتكون مغزل. ويمضى الكروماتيدان الأخوان (الصبغيان المتضاعفان) لمنتصف المغزل.
3- ينفصل الكروماتيدان الأخوان ويتحولان إلى صبغيين جديدين. ويتحرك الصبغيان المنفصلان إلى الجانبين المتقابلين من الخلية. 4- ينقسم السيتوبلازم، وتنشطر الخلية. وتتلقى جميع خلية جديدة عددًا من الصبغيات يساوي ضعف عدد صبغيات الخلية الأم.
الانقسام الخيطي تنقسم نوى معظم الخلايا الحقيقية النواة بالانقسام الخيطي. وفي هذه العملية تنقسم النواة مكونة نواتين متطابقتين، ثم ينقسم السيتوبلازم بعد ذلك مباشرة في العادة، مما يؤدي إلى تكوُّن خليتين جديدتين متطابقتي النواة. وتتكاثر معظم الكائنات الحية وحيدة الخلية، ومعظم خلايا الكائنات الحية متعددة الخلايا، بالانقسام الخيطي.
وتحدث عملية الانقسام الخيطي على أربعة أطوار 1- الطور التمهيدي 2- الطور الاستوائي 3- الطور الانفصالي 4- الطور النهائي. وتسمى الفترة بين انتهاء أحد الانقسامات النووية وبداية الانقسام النووي التالي الطور البيني. وفي أثناء الطور البيني تنموالخلية وتؤدي نشاطاتها العادية، وتصعب رؤية الصبغيات في هذه الفترة بالمجهر البصري. ويكوِّن جميع صبغي وكل جسم مركزي نسخة من نفسه في وقت معين من الطور البيني. ويسمى الصبغي الأصلي ونسخته الكروماتيدان الأخوان، ويكونان مرتبطين بهجريب يسمى القسيم المركزي. وبعد تضاعف الجسمين المركزيين والصبغيات تكون الخلية مهيأة للانقسام الخيطي.
يسمى الطور الأول من الانقسام الخيطي الطور التمهيدي. وفي هذه الفترة تبدأ الصبغيات بالالتفاف والتكثف إلى خيوط مرئية تصبح بالتدريج أقصر طولاً وأكبر سمكًا. وفي الوقت الذي تتكثف فيه الصبغيات، ينتظم جزء من الهيكل الخلوي في شبكة من الألياف تمتد عبر الخلية، وتسمى هذه الشبكة المغزل. ويتباعد الجسمان المركزيان على امتداد ألياف المغزل، ويستقران في الطرفين المتقابلين للخلية، مكونين بذلك قطبي المغزل. ومع انتهاء الطور التمهيدي يتفتت الغشاء النووي.
وفي الطور الاستوائي، أي الطور الثاني من الانقسام الخيطي، يتحرك الكروماتيدان الأخوان نحووسط المغزل، الذي يسمى الصفيحة الاستوائية. ويكون الكروماتيدان الأخوان متصلين في هذه الفترة، ولكنهما ينتظمان على امتداد الصفيحة الاستوائية، بحيث يتصل جميع كروماتيد عند جسمه المركزي بليف مغزلي واحد على الأقل. وفي الطور الثالث، الذي يسمى الطور الانفصالي ينقسم الجسمان المركزيان ويتحول جميع كروماتيد إلى صبغي جديد، ثم ينفصل الصبغيان ويتجهان إلى الأقطاب اللقاءة.
وفي الطور النهائي، أي الفترة الأخيرة من الانقسام الخيطي، يعود جميع صبغي إلى وضعه قبل حالة الالتفاف، ويصبح بالتالي غير مرئي بالمجهر الضوئي، ويتكون غشاء نووي حول جميع نواة وليدة. وفي هذا الطور يتكسر المغزل أيضًا، وتكوِّن بروتينات الألياف.
