الاختلافات الرئيسية بين الخلايا بدائية النواة وحقيقية النواة. الدورات الدراسية: الفرق بين بدائيات النوى وحقيقيات النوى

تنتمي جميع الكائنات الحية التي لها بنية خلوية إلى إحدى المجموعات (الممالك الفائقة) - بدائيات النوى (ما قبل النووية) أو حقيقيات النوى (النووية).

ل حقيقيات النواة وتشمل ممالك الفطريات والنباتات والحيوانات. مترجم من اللغة اليونانيةكلمة "حقيقيات النوى" تعني "وجود نواة"، أي أن جميع حقيقيات النوى لها نواة. الخلايا حقيقية النواة متشابهة بشكل عام في البنية. على الرغم من وجود اختلافات ملحوظة بين خلايا الكائنات الحية التي تنتمي إلى ممالك مختلفة من الطبيعة الحية. على سبيل المثال , زرع الخلايالها بلاستيدات مميزة وفجوة مركزية كبيرة، والذي ينقل القلب في بعض الأحيان إلى المحيط. في الخلايا الفطرية، يتكون الجدار، كقاعدة عامة، من الكيتين، ولا توجد بلاستيدات. لا تحتوي الخلايا الحيوانية على بلاستيدات ولا جدار كثيف ولا فجوة مركزية.

بالإضافة إلى الريبوسومات الكبيرة إلى حد ما، تحتوي حقيقيات النوى على العديد من العضيات الأخرى: EPS، الميتوكوندريا، مركز الخلية، البلاستيدات، إلخ.

الخلايا بدائيات النوى لديها نسبيا بنية بسيطة. ليس لديهم نواة منظمة، ولا يفصل كروموسوم واحد عن بقية الخلية بغشاءولكنها تقع مباشرة في السيتوبلازم. ومع ذلك، يحتوي هذا الكروموسوم على جميع المعلومات الوراثية للخلية. تشمل بدائيات النوى البكتيريا والبكتيريا الزرقاء والبكتيريا العتيقة.

السيتوبلازم من بدائيات النوىسيئة للغاية في تكوين الهيكل. أنه يحتوي على العديد من الريبوسومات الصغيرة. يتم تنفيذ الدور الوظيفي للبلاستيدات الخضراء والميتوكوندريا بواسطة طيات غشائية خاصة.

تختلف الخلايا نفسها في حقيقيات النوى عن بدائيات النوى اختلافًا كبيرًا وحسب الحجم. الخلية حقيقية النواة أكبر حجمًا بـ 1000 مرة وقطرها 10 مرات من الخلية بدائية النواة. يبلغ قطر الخلية حقيقية النواة 0.01-0.1 ملم، وقطر الخلية بدائية النواة 0.0005-0.01 ملم.

تختلف حقيقيات النوى وبدائيات النوى في الجهاز الوراثي. وهكذا، فإن الجهاز الوراثي للخلية حقيقية النواة يقع في النواة ومحمي بغشاء. الحمض النووي حقيقي النواة خطي، بنسبة 50/50 متصل بالبروتينات. أنها تشكل كروموسوم. على عكس حقيقيات النوى، يكون الحمض النووي في بدائيات النوى دائريًا وعاريًا (غير متصل تقريبًا بالبروتينات)، ويقع في منطقة خاصة من السيتوبلازم - النواة ويتم فصله عن بقية السيتوبلازم باستخدام غشاء.

خلية حقيقية النواةينقسم الانقسام الاختزالي أو الانقسام الاختزالي أو مزيج من هذه الطرق. تتكون دورة حياة حقيقيات النوى من مرحلتين نوويتين. يتميز الأول (الطور الفرداني) بمجموعة واحدة من الكروموسومات. في المرحلة الثانية (الطور المزدوج)، تندمج خليتين أحادية الصيغة الصبغية لتشكل خلية ثنائية الصيغة الصبغية، والتي تحتوي على مجموعة مزدوجة من الكروموسومات. بعد عدة انقسامات، تصبح الخلية أحادية الصيغة الصبغية مرة أخرى.

دورة الحياة هذه ليست نموذجية بالنسبة لبدائيات النوى. تتكاثر بدائيات النوى بشكل رئيسي عن طريق الانقسام البسيط.

تستطيع حقيقيات النوى، على عكس بدائيات النوى، هضم الجزيئات الصلبة عن طريق وضعها في حويصلة غشائية. ويعتقد أن نتيجة هذه العملية (البلعمة) في حقيقيات النوى كانت ظهور الحيوانات المفترسة الأولى.

تختلف حقيقيات النوى عن بدائيات النوى و وجود الأجهزة الحركية. تحتوي حقيقيات النوى على أسواط ذات بنية معقدة. الأسواط عبارة عن نتوءات خلوية رقيقة محاطة بثلاث طبقات من الغشاء. تحتوي هذه العمليات على تسعة أزواج من الأنابيب الدقيقة في المحيط واثنتين في المركز. يصل سمك الأسواط إلى 0.1 مم وهي قادرة على الانحناء. أيضًا، بالإضافة إلى الأسواط، تحتوي حقيقيات النوى على أهداب. الأهداب والأسواط متطابقتان في البنية وتختلفان فقط في الحجم. لا يصل طول الأهداب إلى أكثر من 0.01 ملم.

وتتميز بعض بدائيات النوى أيضًا بوجود الأسواط التي يكون سمكها صغيرًا جدًا ويبلغ قطرها حوالي 20 نانومتر. الأسواط بدائية النواة عبارة عن خيوط بروتينية مجوفة تدور بشكل سلبي.

ويعتقد أن بدائيات النوى كانت أول من ظهر منذ حوالي 3.5 مليار سنة، والتي كانت بعد 2.4 مليار سنة بمثابة بداية ظهور الخلايا حقيقية النواة.

لذا:

1. تشمل حقيقيات النوى الفطريات والنباتات والحيوانات، في حين تشمل بدائيات النوى البكتيريا والبكتيريا الزرقاء والبكتيريا العتيقة.
2. تحتوي حقيقيات النوى في أي مملكة على نواة. يوجد في النواة الجهاز الوراثي لحقيقيات النوى المحمي بقشرة خاصة. بدائيات النوى ليس لديها نواة.
3. تتمتع الخلايا بدائية النواة ببنية بسيطة، والكروموسوم الوحيد الذي يحتوي على جميع المعلومات الوراثية يكمن ببساطة في السيتوبلازم، على عكس الخلايا حقيقية النواة، التي تكون أكثر تعقيدًا وتنوعًا.
4. السيتوبلازم في بدائيات النوى ضعيف في التركيب ويحتوي على العديد من الريبوسومات الصغيرة. تحتوي حقيقيات النوى على ريبوسومات كبيرة والعديد من العضيات الأخرى. الخلية نفسها أكبر حجمًا بـ 1000 مرة من الخلية بدائية النواة، وقطرها 10 مرات.
5. الحمض النووي حقيقي النواة خطي، ونصفه متصل بالبروتينات ويشكل كروموسومًا. في بدائيات النوى، الحمض النووي دائري، عاري، ويقع في النواة، وهي منطقة خاصة من السيتوبلازم.
6. تتكاثر حقيقيات النوى بشكل رئيسي من خلال الانقسام الفتيلي والانقسام الاختزالي أو مزيج من الاثنين معًا، بينما تتكاثر بدائيات النوى عن طريق انقسام الخلايا إلى قسمين.

لا يوجد سوى نوعين من الكائنات الحية على الأرض: حقيقيات النوى وبدائيات النوى. وهي تختلف بشكل كبير في هيكلها وأصلها وتطورها التطوري، وهو ما سيتم مناقشته بالتفصيل أدناه.

في تواصل مع

علامات وجود خلية بدائية النواة

وتسمى بدائيات النوى أيضًا بدائيات النوى. لا تحتوي الخلية بدائية النواة على عضيات أخرى لها غشاء غشائي (الشبكة الإندوبلازمية، مجمع جولجي).

ومن سماتها أيضًا ما يلي:

1. بدون قشرة ولا تشكل روابط مع البروتينات. يتم نقل المعلومات وقراءتها بشكل مستمر.
2. جميع بدائيات النوى هي كائنات أحادية الصيغة الصبغية.
3. توجد الإنزيمات في حالة حرة (منتشرة).
4. لديهم القدرة على تكوين الجراثيم في ظل ظروف غير مواتية.
5. وجود البلازميدات - جزيئات الحمض النووي الصغيرة خارج الصبغي. وتتمثل مهمتها في نقل المعلومات الوراثية، وزيادة المقاومة للعديد من العوامل العدوانية.
6. وجود الأسواط والأشعار - تكوينات بروتينية خارجية ضرورية للحركة.
7. فجوات الغاز هي تجاويف. بسببهم، الجسم قادر على التحرك في عمود الماء.
8. يتكون جدار الخلية بدائيات النوى (أي البكتيريا) من مورين.
9. الطرق الرئيسية للحصول على الطاقة في بدائيات النوى هي التمثيل الكيميائي والضوئي.

وتشمل هذه البكتيريا والعتائق. أمثلة على بدائيات النوى: اللولبيات، البكتيريا البروتينية، البكتيريا الزرقاء، الكرينركيات.

انتباه!على الرغم من حقيقة أن بدائيات النوى لا تحتوي على نواة، إلا أنها تمتلك ما يعادلها - نووية (جزيء DNA دائري خالٍ من الأصداف)، وحمض نووي حر على شكل بلازميدات.

هيكل الخلية بدائية النواة

بكتيريا

ممثلو هذه المملكة هم من أقدم سكان الأرض ولديهم معدل بقاء مرتفع في الظروف القاسية.

هناك البكتيريا إيجابية الجرام وسالبة الجرام. الفرق الرئيسي بينهما يكمن في بنية غشاء الخلية. إيجابية الجرام لها غلاف أكثر سمكًا، ويتكون ما يصل إلى 80٪ من قاعدة المورين، بالإضافة إلى السكريات والبولي ببتيدات. عندما تلطخ حسب الجرام يعطون أرجواني. معظم هذه البكتيريا هي مسببات الأمراض. تحتوي سلبيات الجرام على جدار أرق، مفصول عن الغشاء بالفضاء المحيطي بالبلازمية. ومع ذلك، فإن مثل هذه القذيفة زادت قوتها وأكثر مقاومة لتأثيرات الأجسام المضادة.

تلعب البكتيريا في الطبيعة دورًا كبيرًا دور كبير:

1. تساعد البكتيريا الزرقاء (الطحالب الخضراء المزرقة) في الحفاظ على المستوى المطلوب من الأكسجين في الغلاف الجوي. أنها تشكل أكثر من نصف O2 على الأرض.
2. أنها تعزز تحلل البقايا العضوية، وبالتالي المشاركة في دورة جميع المواد، والمشاركة في تكوين التربة.
3. المثبتات النيتروجينية على جذور البقوليات.
4. يقومون بتنقية المياه من النفايات، على سبيل المثال، من الصناعة المعدنية.
5. إنها جزء من النباتات الدقيقة للكائنات الحية، مما يساعد على امتصاصها إلى أقصى حد العناصر الغذائية.
6. مستعمل في الصناعات الغذائيةللتخمير هذه هي الطريقة التي يتم بها الحصول على الجبن والجبن والكحول والعجين.

انتباه!بجانب قيمة إيجابيةتلعب البكتيريا أيضًا دورًا سلبيًا. والعديد منها يسبب أمراضًا فتاكة مثل الكوليرا، حمى التيفود، الزهري، السل.

بكتيريا

العتيقة

في السابق، تم دمجهم مع البكتيريا في مملكة دروبيانوك الواحدة. ومع ذلك، مع مرور الوقت، أصبح من الواضح أن العتائق لها طريقها الفردي في التطور وتختلف تمامًا عن الكائنات الحية الدقيقة الأخرى في تركيبها الكيميائي الحيوي واستقلابها. هناك ما يصل إلى 5 أنواع، الأكثر دراسة هي euryarchaeota وcrenarchaeota. مميزات العتائق هي:

• معظمها عبارة عن كائنات ذاتية التغذية كيميائية - فهي تقوم بتصنيع المواد العضوية منها ثاني أكسيد الكربونوالسكر والأمونيا وأيونات المعادن والهيدروجين؛
• تلعب دورا رئيسيا في دورة النيتروجين والكربون.
• المشاركة في عملية الهضم لدى البشر والعديد من المجترات.
• تتمتع بقشرة غشائية أكثر استقرارًا ومتانة بسبب وجود روابط الأثير في دهون الجلسرين-الإيثر. وهذا يسمح للعتائق بالعيش في بيئات شديدة القلوية أو الحمضية، فضلاً عن درجات الحرارة المرتفعة؛
• جدار الخلية، على عكس البكتيريا، لا يحتوي على الببتيدوغليكان ويتكون من السودوميورين.

هيكل حقيقيات النوى

حقيقيات النوى هي مملكة فائقة من الكائنات الحية التي تحتوي خلاياها على نواة. بصرف النظر عن العتائق والبكتيريا، فإن جميع الكائنات الحية على الأرض هي حقيقيات النوى (على سبيل المثال، النباتات، والأوالي، والحيوانات). يمكن أن تختلف الخلايا بشكل كبير في شكلها وبنيتها وحجمها ووظائفها. على الرغم من ذلك، فهي متشابهة في أساسيات الحياة، والتمثيل الغذائي، والنمو، والتنمية، والقدرة على التهيج والتقلب.

يمكن أن تكون الخلايا حقيقية النواة أكبر بمئات أو آلاف المرات من الخلايا بدائية النواة. وهي تشمل النواة والسيتوبلازم مع العديد من العضيات الغشائية وغير الغشائية.وتشمل الأغشية: الشبكة الإندوبلازمية، والجسيمات الحالة، ومعقد جولجي، والميتوكوندريا. غير الغشائية: الريبوسومات، مركز الخلية، الأنابيب الدقيقة، الخيوط الدقيقة.

هيكل حقيقيات النوى

دعونا نقارن الخلايا حقيقية النواة من ممالك مختلفة.

تشمل المملكة الفائقة لحقيقيات النوى الممالك التالية:

• الكائنات الاوليه. كائنات متغايرة التغذية، وبعضها قادر على عملية التمثيل الضوئي (الطحالب). يتكاثرون لاجنسيًا وجنسيًا و بطريقة بسيطةإلى قسمين. معظمها يفتقر إلى جدار الخلية.
• النباتات. إنهم منتجون، والطريقة الرئيسية للحصول على الطاقة هي عملية التمثيل الضوئي. معظم النباتات غير متحركة وتتكاثر لا جنسياً وجنسياً وخضرياً. يتكون جدار الخلية من السليلوز.
• الفطر. متعدد الخلايا. هناك أقل وأعلى. إنها كائنات غير متجانسة ولا يمكنها التحرك بشكل مستقل. أنها تتكاثر لا جنسيا، جنسيا ونباتيا. تخزين الجليكوجين ويكون قويا جدار الخليةمن الكيتين
• الحيوانات. هناك 10 أنواع: الإسفنج والديدان والمفصليات وشوكيات الجلد والحبليات وغيرها. وهي كائنات غيرية التغذية. قادر على الحركة المستقلة. مادة التخزين الرئيسية هي الجليكوجين. يتكون جدار الخلية من الكيتين، كما هو الحال في الفطريات. الطريقة الرئيسيةالتكاثر - الجنسي.

طاولة: الخصائص المقارنةالخلايا النباتية والحيوانية

بناء	الخلية النباتية	خلية حيوانية
جدار الخلية	السليلوز	يتكون من الجليكوكليكس - طبقة رقيقة من البروتينات والكربوهيدرات والدهون.
الموقع الأساسي	يقع بالقرب من الجدار	تقع في الجزء المركزي
مركز الخلية	حصرا في الطحالب السفلى	حاضر
الفجوات	يحتوي على عصارة الخلايا	مقلص وهضمي.
مادة احتياطية	نشاء	الجليكوجين
البلاستيدات	ثلاثة أنواع: البلاستيدات الخضراء، البلاستيدات الملونة، البلاستيدات البيضاء	لا أحد
تَغذِيَة	ذاتي التغذية	عضوية التغذية

مقارنة بين بدائيات النوى وحقيقيات النوى

تعد السمات الهيكلية للخلايا بدائية النواة وحقيقية النواة مهمة، ولكن أحد الاختلافات الرئيسية يتعلق بتخزين المادة الوراثية وطريقة الحصول على الطاقة.

يتم التمثيل الضوئي في بدائيات النوى وحقيقيات النوى بشكل مختلف. في بدائيات النوى، تحدث هذه العملية على نواتج غشائية (كروماتوفورز)، مرتبة في أكوام منفصلة. لا تمتلك البكتيريا نظامًا ضوئيًا للفلور، لذا فهي لا تنتج الأكسجين، على عكس الطحالب الخضراء المزرقة، التي تنتجه أثناء التحلل الضوئي. مصادر الهيدروجين في بدائيات النوى هي كبريتيد الهيدروجين، H2، والمواد العضوية المختلفة والماء. الأصباغ الرئيسية هي البكتيريا الكلوروفيل (في البكتيريا)، والكلوروفيل والفيكوبيلين (في البكتيريا الزرقاء).

من بين جميع حقيقيات النوى، النباتات فقط هي القادرة على القيام بعملية التمثيل الضوئي.لديهم تكوينات خاصة - البلاستيدات الخضراء، التي تحتوي على أغشية مرتبة في جرانا أو صفائح. يسمح وجود النظام الضوئي II بإطلاق الأكسجين في الغلاف الجوي أثناء عملية التحلل الضوئي للماء. المصدر الوحيد لجزيئات الهيدروجين هو الماء. الصباغ الرئيسي هو الكلوروفيل، والفيكوبيلين موجود فقط في الطحالب الحمراء.

الاختلافات الرئيسية و السمات المميزةيتم عرض بدائيات النوى وحقيقيات النوى في الجدول أدناه.

الجدول: أوجه التشابه والاختلاف بين بدائيات النوى وحقيقيات النوى

مقارنة	بدائيات النوى	حقيقيات النواة
وقت الظهور	أكثر من 3.5 مليار سنة	حوالي 1.2 مليار سنة
أحجام الخلايا	ما يصل إلى 10 ميكرون	من 10 إلى 100 ميكرومتر
كبسولة	يأكل. يؤدي وظيفة وقائية. يرتبط بجدار الخلية	غائب
غشاء بلازمي	يأكل	يأكل
جدار الخلية	يتكون من البكتين أو المورين	نعم، باستثناء الحيوانات
الكروموسومات	بدلا من ذلك هناك الحمض النووي الدائري. تتم الترجمة والنسخ في السيتوبلازم.	جزيئات الحمض النووي الخطية. تتم الترجمة في السيتوبلازم، والنسخ في النواة.
الريبوسومات	صغير من نوع 70S. تقع في السيتوبلازم.	كبير من النوع 80S، يمكن أن يلتصق بالشبكة الإندوبلازمية ويتواجد في البلاستيدات والميتوكوندريا.
عضوي محاط بغشاء	لا أحد. هناك نواتج غشائية - الجسيمات المتوسطة	هناك: الميتوكوندريا، مجمع جولجي، مركز الخلية، ER
السيتوبلازم	يأكل	يأكل
	لا أحد	يأكل
الفجوات	الغاز (الهباء الجوي)	يأكل
البلاستيدات الخضراء	لا أحد. تتم عملية التمثيل الضوئي في البكتيريا الكلوروفيل	موجود فقط في النباتات
البلازميدات	يأكل	لا أحد
جوهر	غائب	يأكل
الخيوط الدقيقة والأنابيب الدقيقة.	لا أحد	يأكل
طرق القسمة	انقباض، في مهدها، الاقتران	الانقسام، الانقسام الاختزالي
التفاعل أو الاتصالات	لا أحد	Plasmodesmata، desmosomes أو الحاجز
أنواع تغذية الخلايا	ذاتية التغذية الضوئية، ذاتية التغذية الضوئية، ذاتية التغذية كيميائيًا، ذاتية التغذية كيميائيًا	الالتقام الضوئي (في النباتات) والبلعمة (في حالات أخرى)

يخطط

مقدمة 2
الخلية بدائية النواة 4
الخلية حقيقية النواة 6
مقارنة الخلايا المؤيدة وحقيقية النواة 13
الاختلافات بين حقيقيات النوى و بدائيات النوى 14
المراجع: 19

مقدمة

الخلية هي وحدة أولية من البنية والنشاط الحيوي لجميع الكائنات الحية (باستثناء الفيروسات، والتي يشار إليها غالبًا بأشكال الحياة غير الخلوية)، وتمتلك عملية التمثيل الغذائي الخاصة بها، وقادرة على الوجود المستقل، والتكاثر الذاتي والتطور. جميع الكائنات الحية إما، مثل الحيوانات متعددة الخلايا والنباتات والفطريات، تتكون من العديد من الخلايا، أو، مثل العديد من الأوليات والبكتيريا، هي كائنات وحيدة الخلية. يسمى فرع علم الأحياء الذي يدرس بنية الخلايا وعملها علم الخلايا. في مؤخراومن المعتاد أيضًا الحديث عن بيولوجيا الخلية، أو بيولوجيا الخلية.
تاريخ الاكتشاف
أول من رأى الخلايا هو العالم الإنجليزي روبرت هوك (المعروف لدينا بفضل قانون هوك). في عام 1665، في محاولة لفهم سبب طفو شجرة البلسا بشكل جيد، بدأ هوك في فحص أجزاء رقيقة من الفلين باستخدام المجهر الذي قام بتحسينه. واكتشف أن الفلين مقسم إلى عدة خلايا صغيرة، مما ذكره بخلايا الدير، وقد أطلق على هذه الخلايا اسم الخلايا (باللغة الإنجليزية cell تعني "خلية، خلية، خلية"). في عام 1675، أكد الطبيب الإيطالي م. مالبيغي، وفي عام 1682، عالم النبات الإنجليزي ن.جرو، التركيب الخلوي للنباتات. وبدأوا يتحدثون عن الزنزانة باعتبارها «قارورة مليئة بالعصير المغذي». في عام 1674، رأى المعلم الهولندي أنطون فان ليفينهوك (1632-1723) باستخدام المجهر لأول مرة "حيوانات" في قطرة ماء - كائنات حية متحركة (الأهداب والأميبا والبكتيريا). وكان ليفينهوك أيضًا أول من لاحظ الخلايا الحيوانية - خلايا الدم الحمراء والحيوانات المنوية. وهكذا، بحلول بداية القرن الثامن عشر، عرف العلماء أن النباتات لها بنية خلوية تحت التكبير العالي، ورأوا بعض الكائنات الحية التي سُميت فيما بعد أحادية الخلية. في 1802-1808، اكتشف المستكشف الفرنسي شارل فرانسوا ميربل أن جميع النباتات تتكون من أنسجة تشكلها الخلايا. قام جي بي لامارك في عام 1809 بتوسيع فكرة ميربل عن التركيب الخلوي لتشمل الكائنات الحيوانية. في عام 1825، اكتشف العالم التشيكي ج. بوركيني نواة بيضة الطائر، وفي عام 1839 قدم مصطلح "البروتوبلازم". في عام 1831، وصف عالم النبات الإنجليزي ر. براون لأول مرة نواة الخلية النباتية، وفي عام 1833 أثبت أن النواة هي عضية إلزامية للخلية النباتية. منذ ذلك الحين، لم يكن الشيء الرئيسي في تنظيم الخلايا هو الغشاء، بل محتوياته.
تم تشكيل النظرية الخلوية لبنية الكائنات الحية في عام 1839 من قبل عالم الحيوان الألماني ت. شوان وم. شليدن وتضمنت ثلاثة أحكام. وفي عام 1858، أضاف رودولف فيرشو هذا الرأي إلى موقف آخر، لكن أفكاره احتوت على عدد من الأخطاء: على سبيل المثال، افترض أن الخلايا كانت مرتبطة ببعضها البعض بشكل ضعيف وأن كل منها موجود "من تلقاء نفسه". في وقت لاحق فقط كان من الممكن إثبات سلامة النظام الخلوي.
في عام 1878، اكتشف العالم الروسي آي دي تشيستياكوف الانقسام الفتيلي في الخلايا النباتية؛ في عام 1878، اكتشف V. Flemming و P. I. Peremezhko الانقسام الفتيلي في الحيوانات. في عام 1882، لاحظ دبليو فليمنج الانقسام الاختزالي في الخلايا الحيوانية، وفي عام 1888، لاحظ إي. ستراسبرجر الانقسام الاختزالي في الخلايا النباتية.
بنية الخلية
يمكن تقسيم جميع أشكال الحياة الخلوية على الأرض إلى مملكتين خارقتين بناءً على بنية الخلايا المكونة لها:
بدائيات النوى (ما قبل النووية) - أبسط في البنية ونشأت في وقت مبكر من عملية التطور؛
حقيقيات النوى (نووية) - أكثر تعقيدًا، ظهرت لاحقًا. الخلايا التي يتكون منها جسم الإنسان هي حقيقية النواة.
على الرغم من تنوع أشكالها، فإن تنظيم خلايا جميع الكائنات الحية يخضع لمبادئ هيكلية مشتركة.
يتم فصل محتويات الخلية عن بيئةالغشاء البلازمي، أو البلازما. داخل الخلية مليئة السيتوبلازم، حيث توجد العديد من العضيات والشوائب الخلوية، وكذلك المواد الوراثية في شكل جزيء الحمض النووي. تؤدي كل عضية من عضيات الخلية وظيفتها الخاصة، وتحدد جميعها معًا النشاط الحيوي للخلية ككل.

خلية بدائية النواة

بدائيات النوى (من اللاتينية pro - قبل، قبل واليونانية ؟؟؟؟؟؟؟ - النواة، الجوز) هي كائنات حية، على عكس حقيقيات النوى، لا تحتوي على نواة خلية مشكلة وعضيات غشائية داخلية أخرى (باستثناء الخزانات المسطحة في التمثيل الضوئي الأنواع، مثل البكتيريا الزرقاء). إن جزيء الحمض النووي الدائري الكبير الوحيد (في بعض الأنواع - الخطي) مزدوج الجديلة، والذي يحتوي على الجزء الأكبر من المادة الوراثية للخلية (ما يسمى بالنواة)، لا يشكل مجمعًا مع بروتينات هيستون (ما يسمى بالكروماتين) ). تشمل بدائيات النوى البكتيريا، بما في ذلك البكتيريا الزرقاء (الطحالب الخضراء المزرقة)، والعتائق. أحفاد الخلايا بدائية النواة هم عضيات الخلايا حقيقية النواة - الميتوكوندريا والبلاستيدات. المحتوى الرئيسي للخلية، الذي يملأ حجمها بالكامل، هو السيتوبلازم الحبيبي اللزج.
بدائيات النوى (باللاتينية Procaryota، من اليونانية القديمة ??? "قبل" و ?????? "الأساسية")، أو كائنات حية أحادية الخلية لا تحتوي (على عكس حقيقيات النوى) على نواة خلية متشكلة وأغشية داخلية أخرى العضيات (باستثناء الصهاريج المسطحة في الأنواع التي تقوم بالتمثيل الضوئي، على سبيل المثال، البكتيريا الزرقاء). إن جزيء الحمض النووي الدائري الكبير الوحيد (في بعض الأنواع - الخطي) مزدوج الجديلة، والذي يحتوي على الجزء الأكبر من المادة الوراثية للخلية (ما يسمى بالنواة)، لا يشكل مجمعًا مع بروتينات هيستون (ما يسمى بالكروماتين) ). تشمل بدائيات النوى البكتيريا، بما في ذلك البكتيريا الزرقاء (الطحالب الخضراء المزرقة)، والعتائق. أحفاد الخلايا بدائية النواة هم عضيات الخلايا حقيقية النواة - الميتوكوندريا والبلاستيدات.
تنقسم بدائيات النوى إلى قسمين تصنيفيين في رتبة المجال (المملكة الفائقة): البكتيريا والعتائق.
تتميز الخلايا بدائية النواة بعدم وجود غشاء نووي، ويتم تعبئة الحمض النووي دون مشاركة الهستونات. نوع التغذية تناضحي.
يتم تمثيل المادة الوراثية لبدائيات النوى بواسطة جزيء DNA واحد مغلق في حلقة، ولا يوجد سوى نسخة طبق الأصل واحدة. لا تحتوي الخلايا على عضيات ذات بنية غشائية. قد تكون العناصر الوراثية المتنقلة موجودة في الجينوم، وبعض بدائيات النوى (على سبيل المثال، Wolbachia) تحتوي على عدد غير عادي منها. أدت دراسة البكتيريا إلى اكتشاف النقل الجيني الأفقي، والذي تم وصفه في اليابان عام 1959. وهذه العملية منتشرة على نطاق واسع بين بدائيات النوى وأيضا في بعض حقيقيات النوى. لقد أجبرنا اكتشاف النقل الجيني الأفقي في بدائيات النوى على إلقاء نظرة مختلفة على تطور الحياة. في السابق، كانت نظرية التطور مبنية على حقيقة أن الأنواع لا يمكنها تبادل المعلومات الوراثية. يمكن لكائنات بدائيات النوى أن تتبادل الجينات مع بعضها البعض بشكل مباشر (الاقتران والتحول) وأيضًا بمساعدة الفيروسات - العاثيات (الانتقال).

هيكل الخلية بدائية النواة النموذجية: الكبسولة، جدار الخلية، البلازما، السيتوبلازم، الريبوسومات، البلازميد، الشعيرات، السوط، النواة.
صفات

عدم وجود نواة محددة بوضوح
وجود الأسواط والبلازميدات والفجوات الغازية
الهياكل التي يحدث فيها التمثيل الضوئي
أشكال التكاثر لاجنسية، وهناك عملية جنسية زائفة، ونتيجة لذلك يتم تبادل المعلومات الوراثية فقط، دون زيادة عدد الخلايا.
حجم الريبوسوم هو 70 ثانية (استنادًا إلى معامل الترسيب، تتميز أيضًا أنواع أخرى من الريبوسومات، بالإضافة إلى الجسيمات الفرعية والبوليمرات الحيوية التي تشكل الريبوسومات)

خلية حقيقية النواة

حقيقيات النوى (حقيقيات النوى) (من اليونانية ؟؟ - جيد، كامل و ؟؟؟؟؟؟؟ - النواة، الجوز) هي كائنات حية، على عكس بدائيات النوى، لديها نواة خلية مشكلة، محددة من السيتوبلازم بواسطة غشاء نووي. يتم احتواء المادة الوراثية في عدة جزيئات خطية مزدوجة من الحمض النووي (اعتمادًا على نوع الكائن الحي، يمكن أن يتراوح عددها في النواة من اثنين إلى عدة مئات)، متصلة من الداخل بالغشاء نواة الخليةوتشكل في الغالبية العظمى (باستثناء الدينوفلاجيلات) مركبًا يحتوي على بروتينات هيستون تسمى الكروماتين. تحتوي الخلايا حقيقية النواة على نظام من الأغشية الداخلية التي تشكل، بالإضافة إلى النواة، عددًا من العضيات الأخرى (الشبكة الإندوبلازمية، جهاز جولجي، إلخ). بالإضافة إلى ذلك، فإن الغالبية العظمى لديها تعايش دائم بدائيات النواة داخل الخلايا - الميتوكوندريا، كما تحتوي الطحالب والنباتات أيضًا على بلاستيدات.
حقيقيات النوى، أو النووية (لاتينية حقيقيات النوى من اليونانية ??- - جيدة و؟؟؟؟ - جوهر) - مجال (المملكة الفائقة) للكائنات الحية التي تحتوي خلاياها على نوى. جميع الكائنات الحية باستثناء البكتيريا والعتائق هي كائنات نووية (الفيروسات وأشباه الفيروسات ليست أيضًا كائنات حقيقية النواة، ولكن ليس كل علماء الأحياء يعتبرونها كائنات حية).
الحيوانات والنباتات والفطريات ومجموعات الكائنات الحية التي تسمى مجتمعة الطلائعيات كلها كائنات حية حقيقية النواة. يمكن أن تكون وحيدة الخلية أو متعددة الخلايا، ولكن لديهم جميعًا بنية خلية مشتركة. ويعتقد أن كل هذه الكائنات المتباينة للغاية لها أصل مشترك، لذلك تعتبر المجموعة النووية هي التصنيف الأحادي العرق الأعلى رتبة. وفقًا للفرضيات الأكثر شيوعًا، ظهرت حقيقيات النوى منذ 1.5 إلى 2 مليار سنة. لعب التكافل دورًا مهمًا في تطور حقيقيات النوى - وهو التعايش بين خلية حقيقية النواة، والتي يبدو أنها تحتوي بالفعل على نواة وكانت قادرة على البلعمة، والبكتيريا التي ابتلعتها هذه الخلية - سلائف الميتوكوندريا والبلاستيدات.

نظام الغشاء الداخلي ومكوناته
هيكل الخلية حقيقية النواة
تكون الخلايا حقيقية النواة في المتوسط ​​أكبر بكثير من الخلايا بدائية النواة، ويصل الفرق في الحجم إلى آلاف المرات. تشتمل الخلايا حقيقية النواة على حوالي اثني عشر نوعًا مختلفًا من الهياكل المعروفة باسم العضيات (أو العضيات، والتي، مع ذلك، تشوه إلى حد ما المعنى الأصلي لهذا المصطلح)، والتي يتم فصل العديد منها عن السيتوبلازم بواسطة غشاء واحد أو أكثر (في الخلايا بدائية النواة، يتم فصل الخلايا الداخلية عن السيتوبلازم) العضيات المحاطة بغشاء نادرة). النواة هي جزء من الخلية، محاطة في حقيقيات النوى بغشاء مزدوج (غشاءين أوليين) وتحتوي على مادة وراثية: جزيئات الحمض النووي "معبأة" في الكروموسومات. عادة ما تكون هناك نواة واحدة، ولكن هناك أيضًا خلايا متعددة النوى.

تمثيل تخطيطي للخلية الحيوانية. (من خلال النقر على أي من أسماء الأجزاء المكونة للخلية، سيتم نقلك إلى المقالة المقابلة.)
المركب السطحي للخلية الحيوانية
وهو يتألف من الكأس السكرية والبلازما وطبقة قشرية من السيتوبلازم تقع تحتها. يُسمى الغشاء البلازمي أيضًا الغشاء البلازمي، وهو الغشاء الخارجي للخلية. هذا غشاء بيولوجي يبلغ سمكه حوالي 10 نانومتر. يوفر في المقام الأول وظيفة تحديد فيما يتعلق بالبيئة الخارجية للخلية. وبالإضافة إلى ذلك، فإنه يؤدي وظيفة النقل. لا تهدر الخلية الطاقة للحفاظ على سلامة غشائها: يتم ربط الجزيئات معًا وفقًا لنفس المبدأ الذي يتم من خلاله ربط جزيئات الدهون معًا - ومن الأفضل من الناحية الديناميكية الحرارية أن تكون الأجزاء الكارهة للماء من الجزيئات موجودة على مقربة من بعضها البعض لبعضهم البعض. الكأس السكري عبارة عن جزيئات من السكريات قليلة السكاريد والسكريات والبروتينات السكرية والشحميات السكرية "الراسية" في البلازما. يؤدي الجليكوكليكس وظائف المستقبلات والعلامات. يتكون الغشاء البلازمي للخلايا الحيوانية بشكل رئيسي من الدهون الفوسفاتية والبروتينات الدهنية التي تتخللها جزيئات البروتين، وخاصة المستضدات السطحية والمستقبلات. في الطبقة القشرية (المجاورة للغشاء البلازمي) من السيتوبلازم توجد عناصر محددة من الهيكل الخلوي - خيوط دقيقة من الأكتين مرتبة بطريقة معينة. الوظيفة الرئيسية والأكثر أهمية للطبقة القشرية (القشرة) هي التفاعلات الكاذبة: القذف والارتباط والانكماش للأرجل الكاذبة. في هذه الحالة، يتم إعادة ترتيب الخيوط الدقيقة أو تطويلها أو تقصيرها. يعتمد شكل الخلية (على سبيل المثال، وجود الزغيبات الدقيقة) أيضًا على بنية الهيكل الخلوي للطبقة القشرية.
هيكل السيتوبلازم
ويسمى المكون السائل في السيتوبلازم أيضًا العصارة الخلوية. تحت المجهر الضوئي، بدا أن الخلية مملوءة بما يشبه البلازما السائلة أو المحلول السائل، حيث "تطفو" النواة والعضيات الأخرى. في الواقع، هذا ليس صحيحا. المساحة الداخلية للخلية حقيقية النواة مرتبة بدقة. يتم تنسيق حركة العضيات بمساعدة أنظمة نقل متخصصة، تسمى الأنابيب الدقيقة، والتي تعمل بمثابة "طرق" داخل الخلايا وبروتينات خاصة "داينين" و"كينيسين" تلعب دور "المحركات". كما أن جزيئات البروتين الفردية لا تنتشر بحرية في كامل المساحة داخل الخلايا، ولكنها يتم توجيهها إلى الأجزاء الضرورية باستخدام إشارات خاصة على سطحها، تتعرف عليها أنظمة النقل في الخلية.
الشبكة الأندوبلازمية
يوجد في الخلية حقيقية النواة نظام من الأجزاء الغشائية (الأنابيب والصهاريج) التي تمر ببعضها البعض، وهو ما يسمى الشبكة الإندوبلازمية (أو الشبكة الإندوبلازمية، ER أو EPS). ويشار إلى ذلك الجزء من الشبكة الإندوبلازمية، الذي ترتبط الريبوسومات بالأغشية به، بالشبكة الإندوبلازمية الحبيبية (أو الخشنة)، ويحدث تخليق البروتين على أغشيتها. يتم تصنيف تلك الأجزاء التي لا تحتوي جدرانها على ريبوسومات على أنها ER حبيبية (أو ناعمة)، والتي تشارك في تخليق الدهون. المساحات الداخلية للشبكة ER الملساء والحبيبية ليست معزولة، ولكنها تمر ببعضها البعض وتتواصل مع تجويف الغلاف النووي.
جهاز جولجي
جهاز جولجي عبارة عن كومة من صهاريج الأغشية المسطحة، ممتدة إلى حد ما بالقرب من الحواف. في خزانات جهاز جولجي، تنضج بعض البروتينات المصنعة على أغشية الشبكة الإندوبلازمية الحبيبية والمخصصة للإفراز أو تكوين الليزوزومات. جهاز جولجي غير متماثل - تحتوي الصهاريج الموجودة بالقرب من نواة الخلية (cis-Golgi) على البروتينات الأقل نضجًا؛ وترتبط الحويصلات الغشائية - الحويصلات الناشئة من الشبكة الإندوبلازمية - بهذه الصهاريج بشكل مستمر. على ما يبدو، بمساعدة نفس الحويصلات، تحدث حركة إضافية للبروتينات الناضجة من خزان إلى آخر. في النهاية، تتبرعم الحويصلات التي تحتوي على بروتينات ناضجة تمامًا من الطرف المقابل للعضية (عبر جولجي).
جوهر
تحتوي نواة الخلية على جزيئات الحمض النووي التي تُسجل عليها المعلومات الوراثية للكائن الحي. يحدث التكاثر في النواة - مضاعفة جزيئات الحمض النووي، وكذلك النسخ - تخليق جزيئات الحمض النووي الريبي (RNA) على مصفوفة الحمض النووي (DNA). في النواة، تخضع جزيئات الحمض النووي الريبي (RNA) المُصنَّعة لبعض التعديلات (على سبيل المثال، في عملية الربط، يتم استبعاد أجزاء غير مهمة ولا معنى لها من جزيئات الحمض النووي الريبي المرسال)، وبعد ذلك يتم إطلاقها في السيتوبلازم. يحدث تجميع الريبوسوم أيضًا في النواة، في التعليم الخاصتسمى النواة. تتشكل حجرة النواة - الكاريوتيكا - بسبب تمدد واندماج صهاريج الشبكة الإندوبلازمية مع بعضها البعض بحيث يكون للنواة جدران مزدوجة بسبب ضيق أجزاء الغلاف النووي المحيطة بها. يسمى تجويف الغلاف النووي بالتجويف أو الفضاء المحيط بالنووي. يقع السطح الداخلي للغلاف النووي تحت الصفيحة النووية، وهي بنية بروتينية صلبة تتكون من بروتينات الصفيحة، والتي ترتبط بها خيوط الحمض النووي الصبغي. وفي بعض الأماكن، تندمج الأغشية الداخلية والخارجية للغلاف النووي وتشكل ما يسمى بالمسام النووية، والتي يتم من خلالها حدوث تبادل المواد بين النواة والسيتوبلازم.
الجسيمات المحللة
الليزوزوم هو جسم صغير يحده السيتوبلازم بغشاء واحد. يحتوي على إنزيمات تحللية يمكنها تحطيم جميع البوليمرات الحيوية. وتتمثل المهمة الرئيسية في التحلل الذاتي - أي انهيار العضيات الفردية وأجزاء من السيتوبلازم في الخلية.
الهيكل الخلوي
تشمل عناصر الهيكل الخلوي الهياكل الليفية البروتينية الموجودة في سيتوبلازم الخلية: الأنابيب الدقيقة والأكتين والخيوط الوسيطة. تشارك الأنابيب الدقيقة في نقل العضيات، وهي جزء من السوط، ويتم بناء المغزل الانقسامي من الأنابيب الدقيقة. تعتبر خيوط الأكتين ضرورية للحفاظ على شكل الخلية وتفاعلات الأرجل الكاذبة. ويبدو أيضًا أن دور الخيوط الوسيطة يتمثل في الحفاظ على بنية الخلية. تشكل بروتينات الهيكل الخلوي عدة عشرات من المئة من كتلة البروتين الخلوي.
المريكزات
المريكزات عبارة عن هياكل بروتينية أسطوانية تقع بالقرب من نواة الخلايا الحيوانية (النباتات لا تحتوي على مريكزات). المريكز عبارة عن أسطوانة، يتكون سطحها الجانبي من تسع مجموعات من الأنابيب الدقيقة. يمكن أن يختلف عدد الأنابيب الدقيقة في المجموعة باختلاف الكائنات الحية من 1 إلى 3.
يوجد حول المريكزات ما يسمى بمركز تنظيم الهيكل الخلوي، وهي منطقة يتم فيها تجميع الأطراف السالبة للأنابيب الدقيقة للخلية.
قبل الانقسام، تحتوي الخلية على مركزين يقعان بزوايا قائمة لبعضهما البعض. أثناء الانقسام، تنتقل إلى أطراف مختلفة من الخلية، وتشكل أقطاب المغزل. بعد التحريك الخلوي، تتلقى كل خلية وليدة مركزًا واحدًا، والذي يتضاعف للانقسام التالي. لا يحدث ازدواج المريكزات عن طريق الانقسام، بل عن طريق تركيب بنية جديدة متعامدة مع البنية الموجودة.
يبدو أن المريكزات متماثلة مع الأجسام القاعدية للسوط والأهداب.
الميتوكوندريا
الميتوكوندريا هي عضيات خلوية خاصة وظيفتها الرئيسية هي تخليق ATP، وهو ناقل عالمي للطاقة. يحدث التنفس (امتصاص الأكسجين وإطلاق ثاني أكسيد الكربون) أيضًا بسبب الأنظمة الأنزيمية للميتوكوندريا.
يتم تحديد التجويف الداخلي للميتوكوندريا، المسمى المصفوفة، من السيتوبلازم بغشاءين، خارجي وداخلي، بينهما مسافة بين الغشاء. يشكل الغشاء الداخلي للميتوكوندريا طيات، تسمى الأعراف. تحتوي المصفوفة على إنزيمات مختلفة تشارك في التنفس وتخليق ATP. تعد إمكانات الهيدروجين للغشاء الداخلي للميتوكوندريا ذات أهمية مركزية لتخليق ATP.
تمتلك الميتوكوندريا جينوم الحمض النووي الخاص بها والريبوسومات بدائية النواة، مما يشير بالتأكيد إلى الأصل التكافلي لهذه العضيات. لا يتم تشفير جميع بروتينات الميتوكوندريا في الحمض النووي للميتوكوندريا، فمعظم جينات بروتينات الميتوكوندريا موجودة في الجينوم النووي، ويتم تصنيع المنتجات المقابلة في السيتوبلازم ثم يتم نقلها إلى الميتوكوندريا. تختلف جينومات الميتوكوندريا في الحجم: على سبيل المثال، يحتوي جينوم الميتوكوندريا البشري على 13 جينا فقط. أكبر عدد من جينات الميتوكوندريا (97) من الكائنات الحية المدروسة هو الأوالي Reclinomonas americana.
التقسيم إلى ممالك
هناك عدة خيارات لتقسيم المملكة الفائقة حقيقية النواة إلى ممالك. وكانت المملكتان النباتية والحيوانية أول من تم تمييزهما. ومن ثم تم التعرف على مملكة الفطريات التي، بسبب خصائصها البيوكيميائية، حسب معظم علماء الأحياء، لا يمكن تصنيفها كإحدى هذه الممالك. أيضًا، يميز بعض المؤلفين ممالك الأوليات، والميكسوميسيتات، والكروميات. تحتوي بعض الأنظمة على ما يصل إلى 20 مملكة. وفقًا لنظام توماس كافاليير سميث، تنقسم جميع حقيقيات النوى إلى صنفين أحاديي العرق - Unikonta وBikonta.
انقسام الخلايا حقيقية النواة
الانقسام هو انقسام الخلايا المباشر ويحدث بشكل أقل في الخلايا الجسدية لحقيقيات النوى مقارنة بالانقسام الفتيلي. في معظم الحالات، يتم ملاحظة التسمم في الخلايا ذات النشاط الانقسامي المنخفض: وهي خلايا شيخوخة أو متغيرة مرضيًا، وغالبًا ما يكون مصيرها الموت (خلايا الغشاء الجنيني للثدييات، والخلايا السرطانية، وغيرها). في حالة التسمم، يتم الحفاظ على حالة الطور البيني للنواة من الناحية الشكلية، وتكون النواة والمغلف النووي مرئيين بوضوح. لا يوجد تكرار الحمض النووي. لا يحدث تصاعد الكروماتين، ولا يتم اكتشاف الكروموسومات. تحتفظ الخلية بنشاطها الوظيفي المميز، والذي يختفي تمامًا تقريبًا أثناء الانقسام. هذا، على سبيل المثال، تقسيم النوى الكبيرة للعديد من الشركات الهدبية، حيث يحدث فصل الأجزاء القصيرة من الكروموسومات دون تكوين مغزل. أثناء التسمم، يتم تقسيم النواة فقط، دون تكوين مغزل انشطاري، وبالتالي يتم توزيع المواد الوراثية بشكل عشوائي. يؤدي غياب التحريك الخلوي إلى تكوين خلايا ثنائية النواة، والتي تصبح فيما بعد غير قادرة على الدخول في الدورة الانقسامية الطبيعية. مع الأميتوسيس المتكررة، يمكن أن تتشكل الخلايا متعددة النوى.
الانقسام الفتيلي (من الكلمة اليونانية ؟؟؟؟ - الخيط) هو انقسام غير مباشر للخلايا، وهي الطريقة الأكثر شيوعًا لتكاثر الخلايا حقيقية النواة، وهي إحدى العمليات الأساسية لتكوين الجينات. يضمن الانقسام الفتيلي نمو حقيقيات النوى متعددة الخلايا عن طريق زيادة عدد خلايا الأنسجة. تكمن الأهمية البيولوجية للانقسام الفتيلي في التوزيع المتطابق تمامًا للكروموسومات بين النوى الوليدة، مما يضمن تكوين خلايا وليدة متطابقة وراثيًا ويحافظ على الاستمرارية في عدد من أجيال الخلايا. يحدث أيضًا تفتيت البويضة المخصبة ونمو معظم الأنسجة في الحيوانات من خلال الانقسامات الانقسامية. بناءً على السمات المورفولوجية، يتم تقسيم الانقسام تقليديًا إلى:

الطور الأول،
الطور الأولي,
الطورية،
الطور الانفصالي,
الطور النهائي.

متوسط ​​مدة الانقسام هو 1-2 ساعات. في الخلايا الحيوانية، يستمر الانقسام عادة 30-60 دقيقة، وفي الخلايا النباتية - 2-3 ساعات. على مدار 70 عامًا، تخضع الخلايا البشرية لما مجموعه حوالي 1014 انقسامًا خلويًا.
الانقسام الاختزالي (من الانقسام الاختزالي اليوناني - الاختزال) أو انقسام الخلايا الاختزالية - انقسام نواة الخلية حقيقية النواة مع انخفاض عدد الكروموسومات إلى النصف. يحدث على مرحلتين (مراحل الاختزال والمعادلة للانقسام الاختزالي). لا ينبغي الخلط بين الانقسام الاختزالي وتكوين الأمشاج - تكوين خلايا جرثومية متخصصة أو أمشاج من خلايا جذعية غير متمايزة. يؤدي انخفاض عدد الكروموسومات نتيجة الانقسام الاختزالي في دورة الحياة إلى الانتقال من الطور الثنائي الصبغي إلى الطور الفردي. استعادة الصبغية (الانتقال من الطور الفردي إلى الطور الثنائي) يحدث نتيجة للعملية الجنسية. نظرًا لحقيقة أنه في مرحلة الاختزال الأولى، يحدث اندماج (اقتران) للكروموسومات المتماثلة، فإن المسار الصحيح للانقسام الاختزالي ممكن فقط في الخلايا ثنائية الصيغة الصبغية أو حتى في متعددات الصبغيات (الخلايا رباعية الصبغيات، وسداسي الصبغيات، وما إلى ذلك). . يمكن أن يحدث الانقسام الاختزالي أيضًا في الخلايا متعددة الصبغيات الفردية (الخلايا الثلاثية والخماسية الصبغية وما إلى ذلك)، ولكن فيها، نظرًا لعدم القدرة على ضمان الاندماج الزوجي للكروموسومات في الطور الأول، يحدث انحراف الكروموسوم مع اضطرابات تعرض للخطر صلاحية الخلية أو نموها منه كائن أحادي الصيغة الصبغية متعدد الخلايا. نفس الآلية تكمن وراء عقم الهجينة بين الأنواع. يتم أيضًا فرض قيود معينة على اقتران الكروموسومات عن طريق طفرات الكروموسومات (عمليات الحذف واسعة النطاق، أو الازدواجية، أو الانقلابات، أو النقل).
انقسام الخلايا بدائية النواة
تنقسم الخلايا بدائية النواة إلى قسمين. أولاً، تستطيل الخلية ويتشكل فيها حاجز عرضي. وفي المرحلة النهائية، تتفرق الخلايا الوليدة. السمة المميزة لانقسام الخلايا بدائية النواة هي المشاركة المباشرة للحمض النووي المكرر في عملية الانقسام. عادة، تنقسم الخلايا بدائية النواة لتشكل خليتين ابنتيتين متساويتين في الحجم، لذلك تسمى هذه العملية أحيانًا بالانشطار الثنائي. نظرًا لحقيقة أنه في الغالبية العظمى من الحالات تحتوي الخلايا بدائية النواة على جدار خلية، فإن الانشطار الثنائي يكون مصحوبًا بتكوين حاجز - وهو قسم بين الخلايا الابنة، والذي ينقسم بعد ذلك إلى طبقات في المنتصف. تمت دراسة عملية انقسام الخلايا بدائية النواة بالتفصيل باستخدام مثال الإشريكية القولونية.

مقارنة الخلايا المؤيدة وحقيقية النواة

الفرق الأكثر أهمية بين حقيقيات النوى وبدائيات النوى لفترة طويلةتم النظر في وجود نواة مشكلة وعضيات غشائية. ومع ذلك، بحلول السبعينيات والثمانينيات. أصبح من الواضح أن هذا كان مجرد نتيجة للاختلافات الأعمق في تنظيم الهيكل الخلوي. لبعض الوقت كان يعتقد أن الهيكل الخلوي هو سمة من سمات حقيقيات النوى فقط، ولكن في منتصف التسعينيات. كما تم اكتشاف بروتينات متماثلة للبروتينات الرئيسية للهيكل الخلوي لحقيقيات النوى في البكتيريا.
إنه وجود هيكل خلوي منظم خصيصًا يسمح لحقيقيات النوى بإنشاء نظام من عضيات الغشاء الداخلي المحمول. بالإضافة إلى ذلك، يسمح الهيكل الخلوي بحدوث التسمم الداخلي والإخراج الخلوي (من المفترض أنه بفضل الالتقام الخلوي ظهرت المتكافلات داخل الخلايا، بما في ذلك الميتوكوندريا والبلاستيدات، في الخلايا حقيقية النواة). وظيفة أخرى مهمة للهيكل الخلوي حقيقي النواة هي ضمان انقسام النواة (الانقسام والانقسام الاختزالي) والجسم (بضع الخلايا) للخلية حقيقية النواة (يتم تنظيم تقسيم الخلايا بدائية النواة بشكل أكثر بساطة). تفسر الاختلافات في بنية الهيكل الخلوي أيضًا اختلافات أخرى بين الكائنات المؤيدة وحقيقيات النوى - على سبيل المثال، ثبات وبساطة أشكال الخلايا بدائية النواة والتنوع الكبير في الشكل والقدرة على تغييره في حقيقيات النوى، وكذلك نسبيًا أحجام كبيرةالأخير. وبالتالي، فإن أحجام الخلايا بدائية النواة في المتوسط ​​0.5-5 ميكرون، وأحجام الخلايا حقيقية النواة في المتوسط ​​من 10 إلى 50 ميكرون. بالإضافة إلى ذلك، فقط بين حقيقيات النوى توجد خلايا عملاقة حقًا، مثل البيض الضخم لأسماك القرش أو النعام (في بيضة الطيور، يكون صفار البيض بأكمله عبارة عن بيضة واحدة ضخمة)، وخلايا عصبية للثدييات الكبيرة، يتم تعزيز عملياتها بواسطة الهيكل الخلوي ، ويمكن أن يصل طوله إلى عشرات السنتيمترات.

الاختلافات بين حقيقيات النوى وبدائيات النوى

ترتبط الميزة الأساسية الأكثر أهمية للخلايا حقيقية النواة بموقع الجهاز الوراثي في ​​الخلية. يقع الجهاز الوراثي لجميع حقيقيات النوى في النواة ويحميه الغلاف النووي (في اليونانية، تعني كلمة "حقيقية النوى" وجود نواة). الحمض النووي في حقيقيات النوى خطي (في بدائيات النوى يكون الحمض النووي دائريًا ويقع في منطقة خاصة من الخلية - النواة التي لا يفصلها غشاء عن بقية السيتوبلازم). ويرتبط ببروتينات الهيستون وبروتينات الكروموسومات الأخرى التي لا تحتوي عليها البكتيريا.
في دورة حياة حقيقيات النوى، عادة ما يكون هناك مرحلتان نوويتان (الطور الفرداني والطور المزدوج). تتميز المرحلة الأولى بمجموعة أحادية الصيغة الصبغية (مفردة) من الكروموسومات، ثم، عند دمج خليتين فرديتين (أو نواتين) تشكل خلية ثنائية الصيغة الصبغية (نواة) تحتوي على مجموعة مزدوجة (ثنائية الصيغة الصبغية) من الكروموسومات. في بعض الأحيان أثناء الانقسام التالي، وفي كثير من الأحيان بعد عدة انقسامات، تصبح الخلية أحادية الصيغة الصبغية مرة أخرى. إن دورة الحياة هذه، وبشكل عام، ازدواجية الصيغة الصبغية ليست نموذجية بالنسبة لبدائيات النوى.
أما الاختلاف الثالث، وربما الأكثر إثارة للاهتمام، فهو وجود عضيات خاصة في الخلايا حقيقية النواة لها جهازها الوراثي الخاص بها، وتتكاثر بالانقسام وتحيط بها غشاء. هذه العضيات هي الميتوكوندريا والبلاستيدات. إنها تشبه البكتيريا بشكل لافت للنظر في بنيتها ونشاطها الحيوي. دفع هذا الظرف العلماء المعاصرين إلى الاعتقاد بأن مثل هذه الكائنات الحية هي من نسل البكتيريا التي دخلت في علاقة تكافلية مع حقيقيات النوى. تتميز بدائيات النوى بوجود عدد قليل من العضيات، ولا يحيط أي منها بغشاء مزدوج. لا تحتوي الخلايا بدائية النواة على شبكة إندوبلازمية أو جهاز جولجي أو ليسوسومات.
هناك اختلاف مهم آخر بين بدائيات النوى وحقيقيات النوى وهو وجود الالتقام الخلوي في حقيقيات النوى، بما في ذلك البلعمة في العديد من المجموعات. البلعمة (حرفيًا "الأكل بواسطة الخلية") هي قدرة الخلايا حقيقية النواة على التقاط مجموعة واسعة من الجزيئات الصلبة وتطويقها في حويصلة غشائية وهضمها. توفر هذه العملية وظيفة وقائية مهمة في الجسم. تم اكتشافه لأول مرة بواسطة I. I. Mechnikov في نجم البحر. من المرجح أن يرتبط ظهور البلعمة في حقيقيات النوى بالحجم المتوسط ​​(المزيد حول اختلافات الحجم مكتوب أدناه). أحجام الخلايا بدائية النواة أصغر بشكل غير متناسب، وبالتالي، في عملية التطور التطوري لحقيقيات النوى، واجهت مشكلة تزويد الجسم بكمية كبيرة من الطعام. ونتيجة لذلك، تظهر أول الحيوانات المفترسة الحقيقية والمتنقلة بين حقيقيات النوى.
تمتلك معظم البكتيريا جدارًا خلويًا مختلفًا عن جدار الخلية حقيقيات النوى (وليس كل حقيقيات النوى تمتلكه). في بدائيات النوى، يكون هيكلًا متينًا يتكون بشكل رئيسي من مورين (في العتائق، بسودومورين). هيكل مورين هو أن كل خلية محاطة بكيس شبكي خاص، وهو جزيء واحد ضخم. من بين حقيقيات النوى، تمتلك العديد من الطلائعيات والفطريات والنباتات جدارًا خلويًا. يتكون في الفطريات من الكيتين والجلوكان، وفي النباتات السفلية يتكون من السليلوز والبروتينات السكرية، وتقوم الدياتومات بتصنيع جدار الخلية من أحماض السيليك، في نباتات أعلىوهو يتكون من السليلوز والهيمسيلولوز والبكتين. على ما يبدو، بالنسبة للخلايا حقيقية النواة الأكبر حجمًا، أصبح من المستحيل إنشاء جدار خلوي عالي القوة من جزيء واحد. هذا الظرف يمكن أن يجبر حقيقيات النوى على استخدام مواد مختلفة لجدار الخلية. تفسير آخر هو أن الجد المشترك لحقيقيات النوى فقد جداره الخلوي بسبب الانتقال إلى الافتراس، ثم فقدت أيضًا الجينات المسؤولة عن تخليق المورين. وعندما عادت بعض حقيقيات النوى إلى التغذية التناضحية، ظهر جدار الخلية مرة أخرى، ولكن على أساس كيميائي حيوي مختلف.
التمثيل الغذائي للبكتيريا متنوع أيضًا. بشكل عام، هناك أربعة أنواع من التغذية، وجميعها توجد بين البكتيريا. هذه هي التغذية الضوئية، والتغذية الضوئية، والتغذية الكيميائية، والتغذية الكيميائية (استخدام الطاقة الضوئية ضوء الشمس، استخدام الطاقة الكيميائية الكيميائية). تقوم حقيقيات النوى إما بتصنيع الطاقة من ضوء الشمس بنفسها أو تستخدم طاقة جاهزة من هذا الأصل. قد يكون هذا بسبب ظهور الحيوانات المفترسة بين حقيقيات النوى، والتي اختفت الحاجة إلى تصنيع الطاقة من أجلها.
الفرق الآخر هو هيكل السوط. في البكتيريا تكون رقيقة - يبلغ قطرها 15-20 نانومتر فقط. هذه هي خيوط مجوفة مصنوعة من بروتين فلاجيلين. هيكل السوط حقيقيات النواة أكثر تعقيدًا. وهي عبارة عن نمو خلية محاطة بغشاء وتحتوي على هيكل خلوي (محور محوري) مكون من تسعة أزواج من الأنابيب الدقيقة الطرفية واثنين من الأنابيب الدقيقة في المركز. على عكس الأسواط الدوارة بدائية النواة، فإن الأسواط حقيقية النواة تنحني أو تتلوى.
إن مجموعتي الكائنات الحية التي ندرسها، كما ذكرنا سابقًا، تختلفان تمامًا في متوسط ​​أحجامهما. يبلغ قطر الخلية بدائية النواة عادة 0.5-10 ميكرومتر، في حين أن نفس الرقم في حقيقيات النوى هو 10-100 ميكرومتر. حجم هذه الخلية أكبر بمقدار 1000-10000 مرة من حجم الخلية بدائية النواة.
الريبوسومات بدائية النواة صغيرة (نوع 70S). تحتوي الخلايا حقيقية النواة على ريبوسومات أكبر من نوع 80S موجودة في السيتوبلازم وريبوسومات من نوع 70s بدائية النواة موجودة في الميتوكوندريا والبلاستيدات.
ويبدو أن وقت ظهور هذه المجموعات يختلف أيضًا. نشأت بدائيات النوى الأولى في عملية التطور منذ حوالي 3.5 مليار سنة، منها منذ حوالي 1.2 مليار سنة تطورت كائنات حقيقية النواة.
حاليًا، يتم التمييز بين الخلايا بدائية النواة (ما قبل النواة) والخلايا حقيقية النواة (النووية). على عكس الخلية بدائية النواة، تحتوي الخلية حقيقية النواة على نواة محاطة بغشاءين وعدد كبير من العضيات الغشائية. تشمل بدائيات النوى الطحالب الخضراء المزرقة، والفطريات الشعاعية، والبكتيريا، واللولبيات، والميكوبلازما، والريكتسيا، والكلاميديا؛ وتشمل حقيقيات النوى معظم الطحالب، والفطريات، والأشنات، والنباتات والحيوانات.

الفرق الرئيسي بين الخلايا بدائية النواة والخلايا حقيقية النواة هو أن الحمض النووي الخاص بها غير منظم في كروموسومات ولا يكون محاطًا بغلاف نووي. الخلايا حقيقية النواة أكثر تعقيدًا بكثير. يتم تنظيم الحمض النووي الخاص بهم، المرتبط بالبروتين، في كروموسومات، والتي تقع في تكوين خاص، وهو في الأساس أكبر عضية في الخلية - النواة. وبالإضافة إلى ذلك، فإن المحتوى النشط خارج النواة لمثل هذه الخلية هو
إلخ.................

محاضرة 4.
أساسيات علم النبات. النباتات السفلى
هيكل الخلية حقيقية النواة. الفرق بين حقيقيات النوى و
بدائيات النوى. ملامح الهيكل والأداء
الخلية النباتية. البناء الضوئي. النظاميات والعامة
خصائص الطحالب. الطحالب وحيدة الخلية و
متعددة الخلايا، ودورها في العمليات الطبيعية.

هيكل الخلية حقيقية النواة. الاختلافات بين حقيقيات النوى وبدائيات النوى

حقيقيات النوى (باللاتينية حقيقيات النوى من اليونانية القديمة εὖ - "جيد" و κάρυον "الأساسية")،
أو نووي - مجال (المملكة الفائقة) للكائنات الحية التي تحتوي خلاياها
تحتوي على جوهر. الحيوانات والنباتات والفطريات، وكذلك مجموعات من الكائنات الحية تحت العام
تسمى الطلائعيات - جميعها كائنات حية حقيقية النواة.
لا توجد خلية حقيقية النواة نموذجية
ولكن يمكننا تسليط الضوء على المخطط العام للهيكل.
الغشاء الذي يغطي الجزء الخارجي من الخلية
يسمى غشاء الخلية . داخل الخلية
في كثير من الأحيان هناك حويصلات، قذيفة منها
يشبه إلى حد كبير غشاء الخلية. هُم
تسمى الحويصلات الغشائية
أو فجوات.
تسمى أجزاء مختلفة من الخلية العضيات: النواة، الشبكة الإندوبلازمية
(ER)، مجمع جولجي، الميتوكوندريا، المريكزات (يطلق عليهم معًا اسم
"مركز الخلية") محتويات الخلية الداخلية ما عدا النواة
يسمى السيتوبلازم.

رسم تخطيطي لخلية حيوانية نموذجية. 1. النواة 2. النواة 3. الريبوسوم 4. الحويصلة 5.
الشبكة الإندوبلازمية الخشنة (الحبيبية) 6. الجهاز
جهاز جولجي 7. جدار الخلية 8. الإندوبلازمي الناعم (الحبيبي).
شبكية 9. الميتوكوندريا 10. فراغ 11. الهيالوبلازم 12. الليزوزوم
13. الجسيم المركزي (المريكز)
وفقا للفرضيات الأكثر شيوعا، ظهرت حقيقيات النوى منذ 1.5-2 مليار سنة
خلف. لعب التعايش دورًا مهمًا في تطور حقيقيات النوى - التعايش بين الكائنات
خلية حقيقية النواة، يبدو أنها تحتوي بالفعل على نواة وقادرة على البلعمة، و
البكتيريا التي تمتصها هذه الخلية - سلائف الميتوكوندريا والبلاستيدات.

الاختلافات بين حقيقيات النوى وبدائيات النوى

1. موقع الجهاز الوراثي في ​​الخلية. الجهاز الوراثي للجميع
توجد حقيقيات النوى في النواة وهي محمية بغلاف نووي. الحمض النووي حقيقي النواة
خطي، ولكن في بدائيات النوى يكون الحمض النووي دائريا ويقع في منطقة خاصة من الخلية -
نواة لا يفصلها غشاء عن بقية السيتوبلازم. ويرتبط الحمض النووي
بروتينات الهيستون وبروتينات الكروموسومات الأخرى التي لا تمتلكها البكتيريا.
2. عادة ما تكون هناك مرحلتان نوويتان في دورة حياة حقيقيات النوى
(هابلوفاز و ديبلوفاز). تتميز المرحلة الأولى بالفردية (المفردة)
مجموعة من الكروموسومات، ثم تندمج خليتين أحادية الصيغة الصبغية (أو نواتين)
تشكل خلية ثنائية الصيغة الصبغية (نواة) تحتوي على مجموعة مزدوجة (ثنائية الصيغة الصبغية).
الكروموسومات. في بعض الأحيان في القسم التالي، وفي كثير من الأحيان بعد عدة أقسام
تصبح الخلية أحادية الصيغة الصبغية مرة أخرى. دورة الحياة هذه وبشكل عام
Diploidy ليس نموذجيًا بالنسبة لبدائيات النوى.

3. وجود عضيات خاصة في الخلايا حقيقية النواة لها عضيات خاصة بها
جهاز وراثي، يتكاثر بالانقسام ومحاط بغشاء. هؤلاء
العضيات - الميتوكوندريا والبلاستيدات.
تتميز بدائيات النوى بوجود عدد قليل من العضيات، ولا يوجد أي منها
محاطة بغشاء مزدوج. الخلايا بدائية النواة لا تحتوي على الإندوبلازمية
الشبكة، جهاز جولجي، الجسيمات الحالة.
4. وجود الالتقام الخلوي في حقيقيات النوى، بما في ذلك البلعمة في العديد من المجموعات.
توفر هذه العملية وظيفة وقائية مهمة في الجسم. مظهر
من المرجح أن تكون البلعمة في حقيقيات النوى مرتبطة بالحجم. أبعاد
هناك عدد أقل بشكل غير متناسب من الخلايا بدائية النواة، وبالتالي في هذه العملية
التطور التطوري لحقيقيات النوى كان لديهم مشكلة في إمداد الجسم
الكثير من الطعام. ونتيجة لذلك، فهو أول من ظهر بين حقيقيات النوى
حيوانات مفترسة حقيقية ورشيقة.

5. الاختلافات في تنظيم الهيكل الخلوي. لبعض الوقت كان يعتقد أن الهيكل الخلوي هو سمة من سمات حقيقيات النوى فقط، ولكن في منتصف التسعينيات. بروتين

5. الاختلافات في تنظيم الهيكل الخلوي. لبعض الوقت كان يعتقد ذلك
الهيكل الخلوي هو سمة من سمات حقيقيات النوى فقط، ولكن في منتصف التسعينيات.
تم العثور أيضًا على بروتينات متماثلة للبروتينات الرئيسية للهيكل الخلوي حقيقي النواة
بكتيريا.
إن وجود هيكل خلوي منظم بشكل خاص هو الذي يسمح بذلك
حقيقيات النوى لإنشاء نظام من عضيات الغشاء الداخلي المتنقلة. يستثني
بالإضافة إلى ذلك، يسمح الهيكل الخلوي بحدوث عملية الإخراج الداخلي والإخراج الخلوي (من المفترض أن
بفضل الالتقام الخلوي ظهرت الخلايا داخل الخلايا في الخلايا حقيقية النواة.
المتكافلات، بما في ذلك الميتوكوندريا والبلاستيدات).
وظيفة أخرى مهمة للهيكل الخلوي حقيقي النواة هي ضمان الانقسام النووي
(الانقسام والانقسام الاختزالي) والجسم (بضع الخلايا) للخلية حقيقية النواة (تقسيم الخلايا بدائية النواة
يتم تنظيم الخلايا بشكل أكثر بساطة).
تفسر الاختلافات في بنية الهيكل الخلوي اختلافات أخرى بين الكائنات المؤيدة وحقيقيات النوى -
على سبيل المثال، ثبات وبساطة أشكال الخلايا بدائية النواة وهامة
تنوع الشكل والقدرة على تغييره في حقيقيات النوى، كذلك
أحجام كبيرة نسبيا من هذا الأخير.

ملامح هيكل وعمل الخلية النباتية
النباتات هي كائنات حقيقية النواة ذاتية التغذية.
هذا يعني أن النباتات تنتج مواد عضوية
مواد من مركبات غير عضوية -
ثاني أكسيد الكربون (CO2) والماء (H2O) تحت
عمل الضوء.
وتضم المملكة النباتية حوالي 400.000 نبات
الأنواع وتنقسم إلى ممالك فرعية - أقل
النباتات (الطحالب) والنباتات العليا –
الجراثيم (الطحالب، الطحالب، ذيل الحصان، السرخس) و
البذور (عاريات البذور وكاسيات البذور).
الطحالب هي نباتات لها
ويمثل الجسم خلية واحدة أو
الثالوس غير مقسم إلى أعضاء،
أي أن الطحالب لا تحتوي على خلايا
متباينة.
جسم النباتات العليا بشكل أو بآخر
الأقل تقسيمًا إلى أعضاء - الجذر،
الجذعية، ورقة.

1. تحتوي الخلايا النباتية على جدران سليلوزية كثيفة، والمكون الرئيسي فيها هو السليلوز. 2. يوجد في جدران خلايا النباتات

ملامح هيكل الخلية النباتية
الخلية النباتية
1. الخلايا النباتية كثيفة
جدران السليلوز، المكون الرئيسي منها
هو السليلوز.
2. وجود منخفضات في جدران خلايا النباتات -
المسام التي تمر من خلالها الخلايا السيتوبلازمية
الأنابيب - plasmodesmata التي تقوم بالاتصال
الخلايا المجاورة وتبادل المواد فيما بينها.
3. تحتوي الخلايا على البلاستيدات الخضراء -
البلاستيدات الخضراء، فهي تحتوي على صبغة الكلوروفيل الخضراء
(يوفر عملية التمثيل الضوئي).
4. يقود أسلوب حياة مرتبطًا بشكل أساسي.
5. تتراكم المواد المخزنة في الخلايا
شكل النشا.
أنها تنمو طوال الحياة.
يتم تنظيم نشاط الحياة عن طريق الهرمونات النباتية.
وضع أرسطو النباتات فيها
حالة وسطية بين
الأجسام الجامدة و
الحيوانات. وعرّف النباتات بأنها
الكائنات الحية غير القادرة
التحرك بشكل مستقل (في
عكس الحيوانات).
البلاستيدات الخضراء في
خلايا الأوراق

هيكل الخلية النباتية

البناء الضوئي

التمثيل الضوئي هو تخليق المواد العضوية من ثاني أكسيد الكربون والماء مع
الاستخدام الإلزامي للطاقة الضوئية:
6СО2 + 6Н2О + Qlight → С6Н12О6 + 6О2.
الخصائص العامة لعملية البناء الضوئي
تتكون عملية التمثيل الضوئي من مرحلتين وعدة
المراحل التي تحدث بالتسلسل.
أنا المرحلة الخفيفة
1. المرحلة الفيزيائية الضوئية - تحدث في الداخل
غشاء البلاستيدات الخضراء ويرتبط بالامتصاص
أنظمة الصباغ الطاقة الشمسية.
2. المرحلة الكيميائية الضوئية – تتم في الداخل
غشاء البلاستيدات الخضراء ويرتبط بالتحول
الطاقة الشمسية إلى طاقة كيميائية ATP و
NADPH2 والتحلل الضوئي للماء.
المرحلة الثانية المظلمة
3. المرحلة البيوكيميائية أو دورة كالفين – تحدث في
سدى البلاستيدات الخضراء. في هذه المرحلة، ثاني أكسيد الكربون
يتم تقليله إلى الكربوهيدرات.
أثناء تطور النباتات المتخصصة
التمثيل الضوئي - الأوراق، عضيات التمثيل الضوئي - البلاستيدات الخضراء
عضو
البلاستيدات (من اليونانية القديمة πlectαστός - الطراز) هي عضيات شبه مستقلة في النباتات العليا،
الطحالب وبعض الأوليات التي تقوم بعملية التمثيل الضوئي. البلاستيدات لها اثنان إلى أربعة
الأغشية، وجهاز تخليق الجينوم والبروتين الخاص بها.

البنية التحتية للبلاستيدات الخضراء:
1. الغشاء الخارجي
2. الفضاء بين الغشائي
3. الغشاء الداخلي (1 + 2 + 3: الغلاف)
4. السدى (السائل)
5. ثايلاكويد مع وجود تجويف (لومين) بالداخل
6. غشاء الثايلاكويد
7. الجرانا (كومة من الثايلاكويدات)
8. الثايلاكويد (الصفيحة)
9. الحبوب النشوية
10. الريبوسوم
11. الحمض النووي البلاستيدي
12. البلاستوغلوبولا (قطرة دهنية)
من الناحية الوظيفية، يقتصر التمثيل الضوئي على عضيات متخصصة -
البلاستيدات الخضراء. البلاستيدات الخضراء في النباتات العليا لها شكل محدب مضاعف
العدسة الأكثر راحة للامتصاص أشعة الشمس. داخل
تحتوي البلاستيدات الخضراء على مادة متجانسة - السدى التي يتخللها النظام
وهي عبارة عن أغشية متوازية الشكل تشبه الأكياس المسطحة للثايلاكويدات، ويتم تجميعها في مكدسات تسمى الجرانا. في غران ثايلاكويد
يوجد الكلوروفيل والكاروتينات، ويوجد في السدى جزيئات الحمض النووي والريبوسومات والقطرات
الدهون وحبوب النشا وغيرها من الادراج.

تحتوي أغشية ثايلاكويدات البلاستيدات الخضراء على أصباغ التمثيل الضوئي: الكلوروفيل والكاروتينات. هناك عدة أنواع مختلفة من الكلورو

يتم بناء أصباغ التمثيل الضوئي في أغشية الثايلاكويد في البلاستيدات الخضراء:
الكلوروفيل والكاروتينات. هناك العديد أنواع مختلفةالكلوروفيل (أ، ب،
ج، د)، البلاستيدات الخضراء في النباتات العليا تحتوي على الكلوروفيل أ والكلوروفيل ب.
في جزيء الكلوروفيل يمكن التمييز بين "رأس" البورفيرين والذرة
المغنيسيوم في الوسط و "الذيل" فيتول. "رأس" البورفيرين هو
البنية المسطحة، محبة للماء، وبالتالي تقع على هذا السطح
الغشاء الذي يواجه البيئة المائية للسدى. فيتول "الذيل" -
كاره للماء وبسبب هذا يحتفظ بجزيء الكلوروفيل في الغشاء.
يمتص الكلوروفيل اللون الأحمر والأزرق البنفسجي
الضوء، يعكس اللون الأخضر وبالتالي يعطي
النباتات لها لون أخضر مميز.
جزيئات الكلوروفيل في أغشية الثايلاكويد
نظمت في أنظمة الصور.
النباتات والطحالب الخضراء المزرقة لديها
النظام الضوئي 1 والنظام الضوئي 2، في أجهزة التمثيل الضوئي
البكتيريا - النظام الضوئي -1. نظام الصور-2 فقط
يمكن أن تتحلل المياه وإطلاق الأكسجين و
أخذ الإلكترونات من هيدروجين الماء.

الكاروتينات هي أصباغ صفراء أو برتقالية أو حمراء أو بنية عالية
امتصاص الضوء في المنطقة الزرقاء البنفسجية. يطلق عليهم مساعد
الأصباغ، لأنها تنقل الطاقة الضوئية التي تمتصها إليها
الكلوروفيل. يُظهر طيف الامتصاص للكاروتينات ثلاث قمم في المنطقة الزرقاء البنفسجية. بالإضافة إلى وظيفتها كأصباغ مساعدة
تحمي الكاروتينات الكلوروفيل من الضوء الزائد ومن الأكسدة
الأكسجين الناتج أثناء عملية التمثيل الضوئي. إنهم مموهون بشكل جيد
الكلوروفيل أخضر اللون، ولكنه يصبح مرئيًا في الأوراق قبل سقوط الورقة،
لأنه يتم تدمير الكلوروفيل أولا.

1. المرحلة الفيزيائية الضوئية
تحدث مرحلة الضوء في أغشية الثايلاكويد فقط في وجود الضوء
مشاركة الكلوروفيل وبروتينات نقل الإلكترون وإنزيم ATP Synthetase.
تحت تأثير كم الضوء، تستثار إلكترونات الكلوروفيل وتغادر
الجزيء ويصل إلى الجانب الخارجي لغشاء الثايلاكويد، والذي في النهاية
اتهامات سلبية. يتم تقليل جزيئات الكلوروفيل المؤكسدة،
أخذ الإلكترونات من الماء الموجود في الفضاء داخل الإثيلاكويد. هذا
يؤدي إلى انهيار أو تحلل الماء:
H2O + Qlight → H+ + OH-.
تتخلى أيونات الهيدروكسيل عن إلكتروناتها وتصبح
جذور OH التفاعلية:
أوه- → أوه + ه-.
تتحد جذور OH لتكوين الماء والأكسجين الحر:
4H2O → 2H2O + O2.
في هذه الحالة، يتم إزالة الأكسجين إلى البيئة الخارجية، وتتراكم البروتونات في الداخل
الثايلاكويد في "خزان البروتون". ونتيجة لذلك، غشاء الثايلاكويد مع واحد
من ناحية أخرى، بسبب H+، فهي مشحونة بشكل إيجابي، من ناحية أخرى، بسبب الإلكترونات -
سلبي.

2. المرحلة الكيميائية الضوئية
عندما يكون الفرق المحتمل بين الخارج و الجوانب الداخليةالأغشية
يصل الثايلاكويد إلى 200 مللي فولت، ويتم دفع البروتونات عبر قنوات إنزيم ATP ويتم فسفرة ADP إلى ATP؛ الهيدروجين الذري
يذهب لاستعادة الناقل معين
NADP+ (فوسفات نيكوتيناميد أدنين ثنائي النوكليوتيد) إلى NADP H2:
2H+ + 2e- + NADP → NADP H2.
وهكذا، في مرحلة الضوء، يحدث التحلل الضوئي للمياه، والذي يصاحبه
ثلاث عمليات الأكثر أهمية: 1) تركيب ATP؛ 2) تشكيل NADP H2؛ 3)
تكوين الأكسجين.
ينتشر الأكسجين في الغلاف الجوي، ويتم نقل ATP وNADP H2 إلى السدى
البلاستيدات الخضراء والمشاركة في عمليات المرحلة المظلمة
1 - سدى البلاستيدات الخضراء. 2 - جرانا ثايلاكويد .

تحدث هذه المرحلة في سدى البلاستيدات الخضراء. تمثل تفاعلات المرحلة المظلمة سلسلة من التحولات المتعاقبة لثاني أكسيد الكربون

المرحلة المظلمة
تحدث هذه المرحلة في سدى البلاستيدات الخضراء. تمثل تفاعلات المرحلة المظلمة
هي سلسلة من التحولات المتعاقبة لثاني أكسيد الكربون (يأتي من
الهواء)، مما يؤدي إلى تكوين الجلوكوز والمواد العضوية الأخرى.
التفاعل الأول في هذه السلسلة هو تثبيت ثاني أكسيد الكربون؛ متقبل
ثاني أكسيد الكربون هو ثنائي فوسفات السكر الريبولوز الخماسي الكربون (RiBP)؛
يتم تحفيز التفاعل بواسطة إنزيم ريبولوز ثنائي الفوسفات كربوكسيلاز (RiBP carboxylase). نتيجة لكربكسلة ثنائي فوسفات الريبولوز ،
مركب غير مستقر مكون من ستة كربونات ينقسم على الفور إلى قسمين
جزيئات حمض الفوسفوجليسريك (PGA).
ثم تحدث دورة من ردود الفعل التي
من خلال سلسلة من المنتجات الوسيطة
يتم تحويل حمض الفوسفوجليسريك إلى
الجلوكوز. هذه التفاعلات تستخدم الطاقة
يتكون ATP و NADP H2 في الضوء
مرحلة؛ تسمى هذه الدورة من ردود الفعل
"دورة كالفين":
6СО2 + 24Н+ + ATP → С6Н12О6 + 6Н2О.
بالإضافة إلى الجلوكوز أثناء عملية التمثيل الضوئي
يتم تشكيل مونومرات معقدة أخرى
المركبات العضوية - الأحماض الأمينية،
الجلسرين و حمض دهنيالنيوكليوتيدات.

التصنيف و الخصائص العامةالطحالب
الطحالب (اللاتينية الطحالب) - غير متجانسة مجموعة بيئيةخاصة
ضوئية أحادية الخلية، مستعمرة أو متعددة الخلايا
الكائنات الحية التي تعيش عادة في بيئة مائية، بشكل منهجي
وهي عبارة عن مجموعة من العديد من الأقسام.
بالدخول في التعايش مع الفطريات، تشكلت هذه الكائنات بالكامل أثناء التطور
كائنات جديدة - الأشنات.
بناءً على الاختلافات في مجموعة الأصباغ وبنية الكروماتوفور والسمات المورفولوجية
والكيمياء الحيوية (تكوين أغشية الخلايا، وأنواع العناصر الغذائية الاحتياطية) بالأغلبية
يميز خبراء التصنيف المحلي 11 قسمًا من الطحالب
بدائيات النوى، أو ما قبل النووية
مملكة البكتيريا
البكتيريا الزرقاء تحت المملكة
قسم الطحالب الخضراء المزرقة
حقيقيات النوى، أو النووية
المملكة النباتية
مملكة الطحالب الفرعية
قسم الطحالب الخضراء
قسم الطحالب يوجلينا
قسم الطحالب الذهبية
قسم الأصفر والأخضر
أعشاب بحرية
تقسيم الدياتومات
قسم الطحالب دينوفيت
قسم الكريبتوفيتس
أعشاب بحرية
قسم الطحالب البنية
مملكة باجريانكا الفرعية
قسم الطحالب الحمراء

بعض الطحالب قادرة على التغاير، سواء التناضحي (السطحي أو السطحي).
الخلايا)، على سبيل المثال السوطيات، وعن طريق الابتلاع من خلال فم الخلية
(اليوجليناسيا، الدينوفيتات).
تتراوح أحجام الطحالب من أجزاء الميكرون (بعض الدياتومات) إلى 30-50 م
(الطحالب البنية - عشب البحر، السرجس).
من بين الكائنات وحيدة الخلية هناك أشكال استعمارية، عندما تكون الخلايا الفردية قريبة من بعضها البعض
مترابطة (متصلة من خلال البلازما أو مغمورة في المخاط المشترك).
موطنها مائي في الغالب، ولكنها توجد في التربة
لحاء الأشجار وحتى في الثلج - الكلاميدوموناس الثلجي. كتل من هذا
تعطي الطحالب ذوبان الثلج ظلالاً مختلفة - من الأحمر إلى الأخضر.
الحنديرة
الطحالب وحيدة الخلية: 1- الكلاميدوموناس؛
2 – شلوريلا. 3 – الطحالب الخيطية سبيروجيرا.
4 – الطحالب الاستعمارية فولفوكس.
الطحالب متعددة الخلايا: 5 – عشب البحر؛ 6- الحجر السماقي
الكلاميدوموناس

الطحالب هي أقدم مجموعة من النباتات. لقد مروا لفترة طويلة
المسار التطوري، والتكيف مع مختلف الظروف المتغيرة على الأرض.
يسمى جسم الطحالب ثالوس، أو ثالوس. بعض الطحالب لديها
جذور - نواتج تشبه الخيوط، مخصصة بشكل أساسي للتعلق بها
المادة المتفاعلة. يمكنهم أداء وظيفة امتصاص الماء والمعادن.
تعيش في بيئة مائية، فهي تمتص العناصر الغذائية في جميع أنحاء سطحها بالكامل.
يمتص الماء الضوء وينثره، فكلما غرق، تقل الإضاءة.
موجات الجزء الأحمر من الطيف عمليا لا تخترق عمقًا يزيد عن 12 مترًا
في هذه المنطقة من الطيف "يعمل" الكلوروفيل. لذلك للأفضل
لضمان عملية التمثيل الضوئي، العديد من مجموعات الطحالب لديها إضافية
أصباغ تمتص الضوء في المنطقة الزرقاء من الطيف. لكل قسم
وتتميز الطحالب بمجموعتها الخاصة من الصبغات التي تنعكس في أسمائها.

الطحالب وحيدة الخلية ومتعددة الخلايا،
دور في العمليات الطبيعية
الدياتومات. يتكون جسمهم من خلية واحدة (توجد مستعمرات)،
والتي تكون محاطة بقشرة شفافة. علاوة على ذلك، تم تزيين القذائف
أنماط مختلفة، ووفقاً لهذه الأنماط تختلف الطحالب. الذبل درع قرني
تتكون من السيليكا، فهي شفافة للضوء، كما تفعل الطحالب
القيام بعملية التمثيل الضوئي. عندما تموت الطحالب، تستقر القذائف في القاع
الخزان وتشكيل صخرة الدياتوميت.
الطحالب وحيدة الخلية: الدياتومات والأويجلينا
طحالب الحنديرة: يصنفها علماء النبات على أنها نباتات، ويصنفها علماء الحيوان على أنها كائنات أولية
حيوانات (تحتوي على الكلوروفيل - وهي خاصية من سمات النباتات؛ يمكن للحيوانات أن تتحرك).
بالإضافة إلى ذلك، فإنها يمكن أن تفقد الكلوروفيل وتتغذى على الأغذية العضوية الجاهزة.
المواد (غيرية التغذية).

لا تحتوي الطحالب الخضراء على أصباغ إضافية، لذلك يتم تحديد لونها بواسطة الكلوروفيل. كانت هذه المجموعة من الطحالب هي التي أدت إلى ظهورك

الطحالب الخضراء لا تحتوي على أصباغ إضافية، وبالتالي لونها
يحدد الكلوروفيل. كانت هذه المجموعة من الطحالب هي التي أدت إلى الارتفاع
النباتات. يتم توزيعها على نطاق واسع في الطازجة و مياه البحر، يقابل
وأيضًا على الأرض في الأماكن الرطبة: في التربة، على لحاء الأشجار، على الحجارة. أبعاد
وهي تختلف من بضعة ميكرومترات إلى أمتار.
يتم تمثيلها بأشكال مختلفة من الحياة: أحادية الخلية،
الاستعمارية والخيطية ومتعددة الخلايا.
ممثلو الطحالب وحيدة الخلية هم Chlamydomonas و
الكلوريلا.
هيكل الكلاميدوموناس
الكلاميدوموناس عبارة عن خلية مستديرة ممدودة
نهاية المقدمة. تحتوي على زوج من الأسواط،
بسببها تتحرك. خارج القفص
مغطاة بجدار الخلية. في وسط الخلية
تحتوي على نواة أحادية الصيغة الصبغية. الرئيسي الوحيد
يوجد بلاستيد يسمى كروماتوفور
على طول محيط الخلية، مما يجعلها ملونة. في قفص
هناك مجموعة طبيعية من العضيات. بالإضافة إلى ذلك، على
في الواجهة الأمامية هناك زوج
الفجوات الانقباضية التي تخرج من الخلية
ماء فائض.
في ظروف الإضاءة غير المستوية، يطفو الكلاميدوموناس دائمًا نحو الضوء. هذا
وتسمى هذه الظاهرة بالانجذاب الضوئي الإيجابي. لتنفيذه،
الكلاميدوموناس موجود عضوي خاص، مرئية كنقطة حمراء صغيرة في
قاعدة السوط. ويسمى وصمة العار، أو ثقب الباب.

التكاثر ودورة حياة الكلاميدوموناس. تحدث دورة حياة Chlamydomonas بالتناوب بين الأشكال الفردية والثنائية الصبغية. في صالح

التكاثر ودورة حياة الكلاميدوموناس. دورة الحياة
يحدث الكلاميدوموناس في أشكال أحادية الصيغة الصبغية وثنائية الصيغة الصبغية بالتناوب. في
في ظل ظروف مواتية، يتكاثر الكلاميدوموناس بسرعة لاجنسيًا.
بعد أن وصلت إلى حجم معين، تتخلص الخلية من الخيوط وتصبح مستديرة.
اعتمادًا على الأنواع، يحدث 1 أو 2 أو 3 انقسامات نووية انقسامية. تحت
تنتج قشرة الخلية الأم 2 أو 4 أو 8 خلايا صغيرة تحتوي على زوج
الأسواط. تمزق غشاء الخلية الأم و خلايا صغيرة، مُسَمًّى
يتم إطلاق حدائق الحيوان يوم الأربعاء. يكبرون ويتحولون إلى بالغين
الكلاميدوموناس.
في ظروف غير مواتية
يبدأ الكلاميدوموناس جنسيا
عملية. داخل الخلايا الأم
تتشكل الأمشاج المتحركة، والتي
اخرج إلى الماء. الأمشاج التي تنشأ من
تتحد الخلايا الأم المختلفة
في أزواج وتشكل زيجوت. هي
مغطاة بقشرة كثيفة و
يتحول إلى كيس زيجوكي قادر على ذلك
تجربة الظروف غير المواتية. في
بداية الظروف المواتية في
يحدث الانقسام الاختزالي في الكيسة الزيجوية ومنه
تظهر 4 أبواغ حيوانية، وتنمو داخلها
الكلاميدوموناس الكبار

الكلوريلا. على عكس الكلاميدوموناس، لا تحتوي الكلوريلا على سوط ويتم الاحتفاظ بها في الطبقات العليا من الماء بسبب كثافتها المنخفضة. هي تبدو

كيف
تعكر أخضر في الماء - الماء "يزهر".
بيرينويد - إدراج خاص في الداخل
البلاستيدات الخضراء. الوظيفة - تخزين الانزيم
ريبولوز ثنائي الفوسفات كربوكسيلاز (روبيسكو)
و/أو مركز تصنيع السكريات باستخدام
هذا الانزيم.
يتكاثر لا جنسيًا فقط، ويعيش في ظروف غير مواتية
على شكل كيسات تتحول إليها الخلايا العادية. تتميز الكلوريلا ب
نسبة عالية من عملية التمثيل الضوئي، فهي غنية بالبروتينات والدهون، مما يجعلها
يزرع لتغذية الماشية ويستخدم لتجديد الأكسجين في الفضاء
الأجهزة

الطحالب الخضراء متعددة الخلايا ذات الأشكال الأكثر تنوعًا: كثيفة، خيطية، ذات طبقات. لكن جميع الخلايا ليست متمايزة.

أولفا، أو سلطة البحر- نوع من اللون الأخضر
الطحالب، بما في ذلك حوالي 20 نوعا. أولفا
ينمو في أغلب الأحيان في المياه الضحلة
نبات محب للضوء ومحب للحرارة.
بناء. إن الثالوس الأخضر اللامع متعدد الخلايا لهذه الطحالب هو صفائحي،
يمكن أن تكون كاملة أو تشريح أو متفرعة. ويبلغ طول الثالوس، في
في المتوسط، 0.3-1.5 متر. توجد في قاعدة الثالوس خلايا كبيرة ذات جذور جذرية،
تشكل نعلًا تلتصق من خلاله الطحالب تحت الماء
المادة المتفاعلة.
التكاثر. طرق التكاثر الخضري والجنسية ممكنة. من
أجزاء من الكائن الحي، ويظهر نبات جديد. من قاعدة أولفا، وبشكل أكثر دقة منه
باطن يمكن تطوير النباتات الصغيرة.
أثناء العملية الجنسية، يحدث اندماج الأمشاج من
تالي مختلفة (باستخدام الخلايا المتحركة التي
تشكلت في موقع ثالوس الأم). حيوي
تتضمن دورة ulva جيلين - الطور المشيجي و
الفطريات البوغية التي تبدو متشابهة تمامًا و
لديها هيكل مماثل. التكاثر الجنسيربما
المضي قدما كما isogamy أو heterogamy.

ممثلو الطحالب الخضراء الخيطية هم Ulotrix و Spirogyra. Ulotrix ينمو في حالة المرفقة. قفص الخيط السفلي

ممثلو الطحالب الخضراء الخيطية هم
أولوثريكس والسبيروجيرا.
Ulotrix ينمو في حالة المرفقة. الخلية السفلية للخيط،
تسمى الخلية المرفقة (الجذرية) بإحكام
ينمو على سطح أي كائن تحت الماء، الأشكال
جدار الخلية سميك، ويموت السيتوبلازم فيها. استراحة
الخلايا لها نفس البنية وقادرة على الانقسام و
البناء الضوئي. بسبب تقسيمها، تنمو الطحالب في الطول.
يتكاثر Ulotrix جنسيًا ولا جنسيًا.
يتم إجراء التكاثر اللاجنسي لـ ulothrix باستخدام جراثيم حيوانية متحركة ذات 4 سياط. تتشكل عن طريق الانقسام الانقسامي من الخلايا
الجزء الأوسط من الخيط. بعد أن تعلق على بعض السطح، يذرفون
خيوط وتقسيمها بالانقسام الفتيلي في مستوى موازٍ للسطح. الخلية السفلية
يتحول إلى مرفق، ويستمر الجزء العلوي في الانقسام، وتشكيل الخيط.
يمكن أن تتكاثر خيوط Ulotrix عن طريق التجزئة.
في الظروف المعاكسة، أولوتريكس
يتكاثر جنسيا. هناك خيوط في الخلايا
تتشكل الأمشاج المتحركة. هم،
تتحد في أزواج لتشكل الزيجوت، الذي
يتحول إلى تجربة zygocyst
ظروف غير مواتية. في صالح
الظروف التي يحدث فيها الانقسام الاختزالي، و
تؤدي الخلايا الفردية الناتجة إلى ظهور
بداية خيوط ulotrix الجديدة.

الاسبيروجيرا عبارة عن خيط طويل يطفو في عمود الماء ويتكون من خلايا كبيرة. يحتل مركز الخلية مركزًا كبيرًا

الاسبيروجيرا عبارة عن خيط طويل يطفو في عمود الماء.
تتكون من خلايا كبيرة. يحتل مركز الخلية مركزًا كبيرًا
الفجوة، يقع السيتوبلازم في طبقة الجدار ويخترق الفجوة
حبال منفصلة. سمة من سمات Spirogyra: واحدة أو أكثر
كروماتوفورز على شكل شريط ملتوية في دوامة ونواة أحادية الصيغة الصبغية.
ينمو الخيط بسبب انقسام جميع الخلايا.
عندما يتفتت الخيط، يمكن لكل قطعة منه أن تتفكك
تؤدي إلى خيط جديد - نباتي
تكاثر السبيروجيرا في كثير من الأحيان في المسطحات المائية
تشكل السبيروجيرا ضفائر كثيفة تشبه
صوف القطن الأخضر.
العملية الجنسية - الاقتران - في الاسبيروجيرا
يحدث بين خليتين عاديتين مختلفتين
الخيوط
عندما تجتمع الخيوط معًا، يتكون بينهما رابطة اقتران.
أنبوب. محتويات خلية واحدة تنتمي إلى السلسلة "+" هي
يتدفق إلى آخر ينتمي إلى الخيط "-".
يحدث اندماج الخلايا ثم النوى. شكلت
زيجوت ثنائي الصيغة الصبغية، محاط بغشاء كثيف -
يتم تشكيل zygospore.
ينقسم الزيجوت عن طريق الانقسام الاختزالي، وتشكل 4 خلايا أحادية الصيغة الصبغية. وبعد ذلك، 3 من أصل 4 خلايا
موت. وينمو الجزء المتبقي في الخيط الفردي للسبيروجيرا.

الطحالب البنية هي طحالب متعددة الخلايا تعيش حصريًا في المياه المالحة. الطحالب البنية تشمل الأعشاب البحرية

الطحالب البنية هي طحالب متعددة الخلايا تعيش حصريًا في
المياه المالحة. وتشمل الطحالب البنية الأعشاب البحرية، وعشب البحر، والفوقس،
سيستوسيرا، سارجاسوم. فهي رائعة لأنها تتراكم الكثير من اليود،
الموجودة في مياه البحر.
أنها تحتوي على الكلوروفيل، بالإضافة إلى أصباغ صفراء وبرتقالية، والتي
المساعدة في التقاط الضوء وإجراء عملية التمثيل الضوئي.
فوقس
بادينا الطاووس
عشب البحر
سيستوسيرا بيردا

بمساعدة أصباغ إضافية، يمكنهم إجراء عملية التمثيل الضوئي على أعماق تصل إلى 30 مترا. إنها نباتات كبيرة (تصل إلى 30

متر في
الطول) يتكون من خلايا ثنائية الصيغة الصبغية. يشكل الثالوس جذورًا لـ
التعلق بالركيزة. كثير منهم ينمو في منطقة المد والجزر
(الساحل) وعند انخفاض المد يجدون أنفسهم على الأرض. للحماية من الجفاف
تنتج الطحالب البنية الكثير من المواد اللزجة. يحتوي على الفوقس thallus
العديد من فقاعات الهواء لزيادة الطفو

في دورة حياة الطحالب البنية، هناك تناوب بين الطور المشيجي الأحادي الصبغية والنابت البوغي ثنائي الصيغة الصبغية مع غلبة الطور البوغي. رع

في دورة حياة الطحالب البنية، هناك تناوب فردي
الطور المشيجي والنابت البوغي ثنائي الصيغة الصبغية مع غلبة الطور البوغي.
تتكاثر الطحالب البنية جنسيًا ولا جنسيًا.
تشكل النباتات ثنائية الصيغة الصبغية خلايا أحادية الصيغة الصبغية من خلال الانقسام الاختزالي. ش
وفي بعض (الجنس فوق) تصبح أمشاجًا، وينتج عن اندماجها
الزيجوت الذي يؤدي إلى ظهور نبات جديد. في الغالب، منتجات الانقسام الاختزالي
هي الجراثيم التي تؤدي إلى مرحلة أحادية الصيغة الصبغية.
تمثل المرحلة الفردية
تشبه الخيوط الصغيرة
التعليم الذي لا يدوم طويلا
العيش في قاع البحر. هم
ثنائي المسكن. عليهم
تتشكل الكائنات متعددة الخلايا
الأعضاء التناسلية فيها
تتشكل الأمشاج: البيض و
الحيوانات المنوية. هم، دمج،
تشكل الزيجوت منها
تنمو مضاعفا كبيرة
النباتات.
دورة حياة عشب البحر

تعد طحالب السيفون من أقدم مجموعات الطحالب الخضراء. يتكون ثالوسهم، كقاعدة عامة، من خلية عملاقة واحدة. في السيتو

تعد طحالب السيفون من أقدم مجموعات الطحالب الخضراء. ش
يتكون ثالوسهم، كقاعدة عامة، من خلية عملاقة واحدة. في السيتوبلازم باستثناء
تحتوي نواة واحدة أو أكثر أيضًا على واحد أو أكثر من البلاستيدات الخضراء.
العديد من البلاستيدات الخضراء لها شكل قرص أو شكل مغزلي
شكل؛ عندما يكون هناك بلاستيدات خضراء واحدة فقط، يكون لها هيكل شبكي. أمثلة على ذلك
الطحالب هي Caulerpa وAcetabularia.
كوليربا
الحقي
الحقي. الجزء السفلييوجد ثالوس أحادي الخلية (جذوري) في الأرض.
يحتوي الجذر على النواة. تنمو الساق إلى أعلى، وتصل إلى الطول
عدة سنتيمترات. يتم تشكيل غطاء في نهايته. للتكاثر بواسطة
وفي محيط الغطاء تتشكل جراثيم تنمو منها نباتات جديدة.

الطحالب الحمراء هي مجموعة خاصة تمامًا من الطحالب، والتي بفضل الإنزيمات الخاصة قادرة على العيش في أعماق كبيرة (حتى أصابع القدم)

الطحالب الحمراء - بالتأكيد مجموعة خاصةالطحالب، وذلك بفضل
الإنزيمات الخاصة قادرة على العيش على أعماق كبيرة (تصل إلى خمسمائة متر).
من بين الزهور الأرجوانية هناك وحيدة الخلية و
الطحالب الخيطية والصفائحية متعددة الخلايا.
من بين 4000 نوع، 200 نوع فقط تكيفت مع الحياة فيها
المسطحات المائية العذبة وعلى التربة والباقي سكان
البحار. يتم تحديد لون الطحالب الحمراء
محتويات كمية مختلفة من الأصباغ:
الكلوروفيل أ و د والكاروتينات والفيكوبيلين:
الأحمر (فيكويريثرين) والأزرق (فيكوسيانين).
علاوة على ذلك، فإن لون الطحالب يختلف في مختلف
عميقًا، في المياه الضحلة يكون لونها أصفر-أخضر
الوردي وعلى عمق أكثر من 50 م تصبح
أحمر.
أشكال الثالوس
فيلوفورا مضلع
النموذج المرفق موجود في شريط ضيق قبالة ساحل شبه جزيرة القرم
Phylophora مضلع على الصخور والصخور على أعماق تصل إلى 60 مترًا.
ثالوس كبير يصل طوله إلى 50 سم وله فروع مسطحة تشكل شجيرات
اللون القرمزي الأحمر. Phylophora هو مصدر مهم
الحصول على مواد التبلور، وخاصة agaroids، والتي
تجد التطبيق في مجال النسيج والغذاء والميكروبيولوجية
صناعة.

الطحالب الخضراء هي فئة تجمع بين خصائص الطحالب والنباتات العليا. وهي متشابهة في البنية مع ذيل الحصان. يتكون جسمهم

طحالب شاروفايا - فئة تجمع بين خصائص الطحالب
والنباتات العليا . وهي متشابهة في البنية مع ذيل الحصان. يتكون جسمهم من
شرائح فردية، تشكيلات تشبه الفروع. في المجموع، لا يوجد أكثر من 700 معروف
أنواع Characeae
عادة ما يكون ارتفاع ثالوسهم 20-30 سم، ولكن يمكن
تصل إلى 1-2 م، والفروع الجانبية محدودة النمو،
تقع في الزهرات على متعدد الخلايا
العقد. تتكون الأجزاء الداخلية من خلية واحدة طويلة،
والتي يمكن أن تتضخم بلحاء الخلايا الضيقة.
البلاستيدات الخضراء خضراء اللون، وتحتوي على الكلوروفيل a وb، من
أصباغ إضافية - الليكوبين. إضافي
المادة - النشا.
التكاثر : نباتي
والجنسية. نباتي
يتم الاستنساخ
من خلال خاص
العقيدات على جذور أو
مجموعات من الخلايا على شكل نجمة
العقد الجذعية السفلية، والتي
تؤدي إلى ثالوس جديد.
هارا هشة
الأعضاء التناسلية للطحالب الكاروفيتية (الأعلى: الأوغونيوم، الأسفل: الأنثريديوم)
العضو التناسلي الأنثوي - الأوغونيوم والذكر - الأنثريديوم متعدد الخلايا ويتطور
في معظم الأنواع على نبات واحد، ولكن الأنواع ثنائية المسكن معروفة أيضًا.

الطحالب البيروفيتية - مجموعة من الكائنات البحرية أحادية الخلية (في كثير من الأحيان المياه العذبة)
سوطي
الطحالب،
توحيد
قريب
2100
صِنف
من
اثنين
التقسيمات الفرعية: كريبتوفيت و دينوفيت. البلاستيدات الخضراء بنية اللون، تشبه الخلية
عادة ما يكون محاطًا بقشرة من السليلوز، وغالبًا ما يكون ذو شكل غريب.
معظم البيروفيتات هي كائنات ذاتية التغذية. تتكاثر بالتقسيم والأبواغ جنسياً
نادرا ما يتم ملاحظة هذه العملية. الطحالب البيروفيتية هي سبب المد الأحمر.
تسبب المواد السامة التي تطلقها العديد من هذه الكائنات الحية الدقيقة
موت الأسماك والمحاريات. البيروفيتات الأخرى هي تعايش بين الإشعاعات والشعاب المرجانية
الاورام الحميدة.
وتشمل هذه ضوء الليل. على الرغم من حجمه المجهري، فإنه يمكن أن يكون
ترى بالعين المجردة.
انها لديها خاصية مذهلة- ساطع
يشرق. خلال النهار هذه الظاهرة غير ملحوظة، ولكن في الليل
يصبح التوهج مرئيًا بشكل واضح جدًا.
العديد من ممثلي الطحالب الحرارية
لديها القدرة على تلألؤ بيولوجي. هذا
للضوء الحي العديد من الظلال، ولكن في
هو في الغالب أبيض فضي.
بالكاد يصل قطر الجسم الكروي لتوهج الليل إلى 2 مم. الدهون المتوفرة
توفر الادراج "العائمة" للكائن الحي في الماء. إنها خالية من القشرة
الألياف ولا تحتوي على كروماتوفورز، على عكس السوطيات المدرعة الأخرى
وبالتالي غير قادرة على عملية التمثيل الضوئي. تتغذى العثة الليلية عن طريق البلع و
هضم أنواع صغيرة من الطحالب الأولية، والتي لها
فتحة تعمل بمثابة الفم.

معنى الطحالب .
1. كل شيء في الأساس السلاسل الغذائيةفي البحار والمحيطات تبدأ بالعوالق
أعشاب بحرية الطحالب هي بناة النظم البيئية في الجرف القاري والساحلي
تلعب المنطقة وبعض الطحالب الحمراء دورًا مهمًا في بنية المرجان
الشعاب المرجانية. يتم بناؤها ليس فقط عن طريق المرجان، ولكن أيضًا عن طريق الطحالب الحمراء الموجودة في الجسم
والتي يمكن أيضًا أن تترسب الجير.
2. امتصاص ثاني أكسيد الكربون وإطلاق الأكسجين.
3. موطن الأسماك.
4. قذائف الدياتوم هي مصدر للدياتوميت.
5. مصدر أجار أجار.
6. مصدر لليود والمعادن.
7. الأسمدة
8. علف للماشية.

أحد التصنيفات المهمة في بيولوجيا الخلية هو تقسيمها إلى بدائيات النوى وحقيقيات النوى.

عند الحديث عن تطور علم الأحياء الدقيقة، تجدر الإشارة إلى المساهمة الكبيرة للعالم باستير، الذي كان مؤسسه. وبفضل هذا الرجل بدأت مجالات علم المناعة والتكنولوجيا الحيوية في التطور.

قدم تعريفًا أساسيًا للمفاهيم الأساسية المتعلقة بالخلية، وأثبت مبادئ وتشغيل الآلية بشأن أهمية دور الكائنات الحية الدقيقة في جميع مجالات حياة الكائنات الحية. واصل كوخ أنشطته.

دعونا نحاول معرفة الكائنات الحية التي تنتمي إلى كل من هاتين الفئتين الرئيسيتين من الخلايا. ما هي بنية الخلايا وما هي الاختلافات بينها؟ ما هو تصنيف كل نوع من هذه الأنواع؟

وما مدى فائدتها للإنسان والمحيط الحيوي، وما أهميتها بشكل عام؟ سيجد القارئ إجابات لكل هذه الأسئلة أدناه.

ما هي بدائيات النوى وحقيقيات النوى

ومن المعروف أن جميع الكائنات الحية تنقسم بطبيعتها إلى خلوية وغير خلوية (فيروسات). علاوة على ذلك، تنقسم الأولى أيضًا إلى فئتين: بدائيات النوى (المملكة الفائقة "ما قبل النووية") وحقيقيات النوى (المملكة الفائقة "النووية").

بدائيات النوى تشمل:

إلى حقيقيات النوى:

• الفطر؛
• النباتات.
• الحيوانات.

كيف هم مختلفون؟ دعونا ننظر إليها أدناه.

علامات وجود خلية حقيقية النواة

ويعتقد أن النووية الكائنات الخلويةظهرت منذ حوالي 1.5 مليار سنة. على الرغم من أن العلماء في الأوقات الماضية لم يفهموا جوهر الظواهر بشكل جيد المستوى الخلويولكن في أعمالهم غالبًا ما بدأت تظهر رسومات تقريبية لهذه الوحدة من الجسم.

التوقيعات في كل دولة واحدة سمة مميزةخلايا من هذا النوع - وجود نواة مغطاة بطبقة مزدوجة من الغشاء.

في النواة يتم تخزين المادة الوراثية الرئيسية لهذه الكائنات. بالإضافة إلى ذلك، فهو يحتوي على العديد من النوى التي تحتوي على معظم حجم جميع أنواع الحمض النووي الريبي (RNA).

يوجد أيضًا في مثل هذه الخلية تكوينات أخرى - عضيات موجودة في السيتوبلازم. وتشمل هذه:

• الميتوكوندريا - هيكلها يشبه البروتينات، كما أنها تحتوي على الحمض النووي؛
• الليزوزومات - هي الحويصلات التي تساعد على عملية التمثيل الغذائي العام لهذه الخلية؛
• البلاستيدات الخضراء.

ويتم أيضًا فصل هذه الروابط بواسطة أغشية، يتمثل دورها الرئيسي في ربط العناصر المختلفة لوحدة الكائن الحي بالبيئة الخارجية. لكي تعمل جميع عناصر التركيبة بشكل جيد، تحتوي هذه الخلية على خيوط وأنيبيبات دقيقة لتكوين "هيكل عظمي" كامل.

وتكون عملية التنفس أكثر شيوعا بين الكائنات الحية التي تتكون من هذه الخلايا.

هيكل الخلايا بدائية النواة

على عكس المملكة الفائقة السابقة، لا تحتوي الأوليات على نواة في الخلية.

وبدلا من النواة، فإنه يحتوي على كروموسوم واحد في السيتوبلازم، الذي ينقل المادة الوراثية.

تتكاثر ببساطة عن طريق انقسام الخلايا.يوجد القليل جدًا في السائل الخلوي أنواع مختلفةالهياكل. كما أنها مغطاة بغشاء. أنها تحتوي على الريبوسومات.

دعونا نلقي نظرة على الممثلين الرئيسيين لهذه المملكة الفائقة.

البكتيريا والبكتيريا الزرقاء

يشير الأول إلى الكائنات الحية الدقيقة وحيدة الخلية. بمساعدة السوط هم متنقلون للغاية.

إنهم يعيشون في جميع مجالات الحياة. إنها محمية من البيئة الخارجية بواسطة مورين وقشرة خاصة.

أما النوع الثاني فيتمثل في أبسط الخلايا التي تحتوي على ريبوسومات صغيرة وكروموسوم وراثي واحد.

الأعشاب البحرية

وهم يعيشون بشكل رئيسي في البيئات المائية وعلى التربة. لديهم تغذية ذاتية التغذية. يتم تحديد طفوهم بواسطة الفجوات. بالإضافة إلى ذلك، فإنهم، مثل ممثلي المملكة النباتية، يتميزون بعملية التمثيل الضوئي.

وتشمل الأمثلة الطحالب الخضراء.كما أنها تتكاثر بالتقسيم البسيط. في ظل ظروف غير مواتية للغاية، يمكن استخدام الجراثيم للحركة.

أوجه التشابه والاختلاف بين بدائيات النوى وحقيقيات النوى

يُظهر الجدول المقارن "خصائص الممالك" علامات يسهل من خلالها تحديد الاختلافات الرئيسية.

علامات	مملكة بدائيات النوى	مملكة حقيقيات النوى
مقاس	د = 0.5 - 5 ميكرومتر	د = 40 ميكرومتر
الوراثة	الحمض النووي في السيتوبلازم	الحمض النووي في النواة
بناء	هناك عدد قليل من التكوينات، عمليا لا توجد أغشية.	هناك أغشية خارجية وداخلية، هياكل مختلفة، مما يسمح بتفاعلات الهضم والتنفس والتكاثر.
صدَفَة	يتضمن التركيب السكريات والأحماض الأمينية والمورين.	أساس القشرة النباتية هو السليلوز، والفطر هو الكيتين.
البناء الضوئي	لا توجد البلاستيدات الخضراء، ولكنها تحدث في الأغشية.	يحدث في تشكيلات خاصة - البلاستيدات.
تبادل النيتروجين	بعض الناس لديهم ذلك.	هذا لا يحدث.

خاتمة

لذلك، بدون ممثلي هاتين المملكتين الفائقتين، من المستحيل تخيل الحياة على الأرض. ما هو دورهم في الطبيعة؟ الأمر بسيط: الأوليات هي كائنات حية بدونها تكون جميع العمليات الكيميائية الحيوية في النظام الحيوي مستحيلة. بالإضافة إلى ذلك، يشارك الكثير منها في عملية التمثيل الضوئي وتكون بمثابة مصدر للتغذية والتنفس للنباتات.

لا توفر حقيقيات النوى الغذاء للآخرين فحسب، بل هي أيضًا القوة التنظيمية الرئيسية للسكان أنواع مختلفةأي إحدى آليات الانتقاء الطبيعي.