المرحلة / النظري الخلية محاضرات . عادل...................................................................... ميساء د الثالثة

المحاضرة الثالثةالتركيب العام للخلية

General structure of the cell

تقسم الكائنات الحية من وجهة نظرعلم الخلية إلى قسمين رئيسين هما : Prokaryoteالكائنات بدائية النواة -1Eukaryoteالكائنات حقيقية النواة -2

Prokaryoteالكائنات بدائية النواة

Blue-green والطح55الب الخض55راء المزرق55ة Bacteria تش55مل البكتري55ا algaeحيث تفتق55ر ه55ذه الكائن55ات الى الغالف الن55ووي كم55ا تحت55وي على

دائري55ة ال55تي يك55ون موقعه55ا فيDNAكروموسوم منفرد يتكون من جزيئ55ة )نيوكلي55ود( . تع55د الكائن55ات بدائي55ة الن55واة اس55الفNucleoidالمجال النووي

الكائنات حقيقية النواة من الناحية التطورية.Prokaryoticان الخاليا بدائية الن55واة cells تس55تعمل غش55اء البالزم55ا plasma

lemmaوال55تراكيب النامي55ة من55ه النج55از معظم الوظ55ائف البايولوجي55ة دون تجزأة هذه الوظائف الى عمليات صغرى فمثالً العمليات الحيوي55ة المتعلق55ة بالتنفس و التركيب الضوئي تحدث في األغشية المتص55لة بالغش55اء الخل55وي

DNAاو غش55اء البالزم55ا ام55ا الم55ادة الوراثي55ة والمتمثل55ة بالح55امض الن55ووي المسؤول عن خزن المعلومات الوراثية ونقلها تكون موزعة في سايتوبالزم

وغ55ير مفص55ولة بنظ55ام غش55ائي . تحت55وي البكتيري55اCytosolالخلية المسمى على المكونات االتية :

Plasmmalemma- الغشاء البالزمي 1أ- المكونات الرئيسية وتشمل :

Ribosomes الرايبوسومات -2Nucleoidالمحتويات النووية - 3

0.8 مايكرون وسمكها 2 ان طول الخلية البكتيرية يصل الى ما يقارب ( مايكرون أي بقدر حجم4-2مايكرون اما حجم خلية البكتيريا فانه يقارب )

المايتوكوندريا في الخاليا النباتية والحيواني55ة. ان غش55اء البالزم55ا يق55ع داخ55ل ج55دار الخلي55ة ويس55اهم في تث55بيت المحي55ط ال55داخلي الخ55اص للس55ايتوبالزم البكتيري وذلك عن طريق السيطرة على دخول وخروج الجزيئات الصغيرة وااليونات وكذلك فان االنزيمات التي تش55ترك في عملي55ة االيض التأكس55دي

1

المرحلة / النظري الخلية محاضرات . عادل...................................................................... ميساء د الثالثة

وسلس55لة التنفس تك55ون مالزم55ة لغش55اء البالزم55ا ايض55اً بينم55ا تك55ون ه55ذه االنزيمات في حقيقة النواة مقتصرة عى عضية خاصة في السايتوبالزم هي

المايتوكوندريا. ال55تيNucleoid يستخدم المجهر األلك55تروني في تمي55يز من55اطق نووي55ة

الدائرية المفردة حيث يبل55غDNAيوجد فيها المادة النووية والمتمثلة بجزيئة مايكروميتر( عندما تكون غير ملفوفة وتحتوي على3 10طولها واحد ملم )

جميع المعلومات الوراثية للبكتيريا. ان المعلوم55ات الوراثي55ة الموج55ودة فيDNA نوع من البروتينات. 3000-2000 البكتريا كافية لتشفير وبناء

*إضافة الى المادة النووية فان قسماً من البكتيري55ا ال55تي تول55د مقاوم55ة حلقي )او دائ55ري( ص55غير يس55مىDNAللمض55ادات الحيوي55ة تحت55وي على

وهو يعد كروموسوم إض55افي ص55غير يمكن عزل55ه وإع55ادةPlasmidالبالزميد اندماجه مرة ثانية.

–20.000 منطق555ة من الس555ايتوبالزم تتك555ون من DNA يح555اط بال5 انكستروم تسمى هذه الجزيئ55ات250 جزيئة يصل قطرها حوالي 30.000

وبروتين55ات وتك55ونRNA التي تتكون بدورها من Ribosomesبالرايبوسومات الرايبوسومات موضع البناء البروتيني وقد توجد على شكل مجاميع تس55مى

تتك55ون الرايبوس55ومات من وح55داتو Polyribosomesمتعدد الرايبوسومات خلية البكتريا تكون مملؤة بالماء وانواعسايتوبالزم اما بقية Subunitsثانوية

وجزيئات بروتينية تشمل االنزيمات وجزيئات صغيرة مختلفة. RNAمن ب- المكونات الثانوية: تختلف المكونات الثانوية ب55اختالف الخالي55ا البكتيري55ة

وتشمل ما ياتي : : وهو الجزء الخارجي الذي يغلف الخلية ويختلف منCell wallجدار الخلية -1

الناحية الكيمياوية عن جدار الخلية النباتية الحقيقية الن55واة بس55بب احت55واءه على البروتين55ات والش55حوم والس55كريات )ج55دار الخلي55ة النباتي55ة مك55ون من

ه55وMucopeptideالكاربوهيدرات( ويدخل في تركيب ج55دار الخلي55ة م55ركب Peptidoglycanالذي يعد االساس في تصنيف البكتيري55ا الى بكتيري55ا موجب55ة

والحاوية على نسبة عالية من هذا المركب مثلGram positiveلصبغة كرام Bacillus بكتيري55ا subtilis وك55ذلك البكتيري55ا الس55البة لص55بغة ك55رامGram negative الحاوية على نسبة واطئة من هذا المركب مثل بكتريا E.coli .

Cytomembraneاالغشية السايتوبالزمية -2

2

المرحلة / النظري الخلية محاضرات . عادل...................................................................... ميساء د الثالثة

تقوم هذه االغشية في بعض انواع البكتيريا مثل البكتيري55ا ذاتي55ة التغذي55ةPhotosynthetic bacteria في دعم العميات الحيوية Metabolismكما توجد.

انزيمات البناء الضوئي واالنزيمات التنفسية في غشاء البالزما. تتحرك بعض انواع البكتيريا بسوط واحد او اك5ثر ويخ5رج الس5وط البكت55يري-3

من حبيبة قاعدية صغيرة في السايتوبالزم مخترقاً الغش55اء البالزمي وج55دار الخلية ويكون السوط البكتيري اصغر حجماً وابسط تركيباً من سوط الخلية

.Multiflagellateالحقيقية النواة كما ان بعض البكتيريا متعددة االسواطيوضح الشكل ادناه البكتيريا النموذجية:

3

المرحلة / النظري الخلية محاضرات . عادل...................................................................... ميساء د الثالثة

شكل يوضح مقارنة بين جدار الخلية الموجبة والسالبة لصبغة كرامBlue – green Algae الطحالب الخضراء المزَرقة

ان تركيب هذه الخلية تشبه تركيب البكتيريا رغم ان لونها ازرق مخضر و الكاروتين55ات . ان الطح55البAبس55بب احتوائه55ا على ص55غة الكلوروفيل

قادرة على القيام بالتركيب الضوئي وتص5نع غ5ذائها بنفس55ها اذ تحت55وي على طيات من الغشاء اللبالزمي هي المسؤولة عن البن55اء الض55وئي ومث55ل بقي55ة الخاليا بدائية الن55واة تك55ون غ55ير حاوي55ة على عض55يات. من امثل55ة الطح55الب

. Ocillatoria وطحلب Nostocالخضراء المزَرقة طحلب

Mycoplasma

Mycoplasma او تسمى Pleuro Pneumonia like organism (PPLO)

م55ايكرون وهي0.1 تعد اصغر خاليا الكائنات الحية ويبلغ قطرها ح55والي تشبه البكتيريا في قابليتها على النم55و في وس55ط غ55ذائي غ55ير حي وتس55بب امراضاً معدية في الحيوانات واالنسان .كما انها تشبه الفايروسات بمرورها

.من خالل المرشحات ومهما صغر حجم الخلية يجب ان تمتلك صفات اساسية هي :

ان يكون لها غشاء بالزمي.-1ان تحوي على مادة وراثية -2ان تحوي الية بناء حيوي.-3

Viruses *الفايروسات تع55د الفايروس55ات )الرواش55ح( مجموع55ة مختلف55ة فهي ال ت55أتي ض55من الكائنات حقيقية النواة أو بدائي55ة الن55واة والفايروس55ات عب55ارة عن مركب55ات

( وق55دpolypeptidesمعقدة تتكون من جزيئة الحامض النووي وع55دد من ال5)4

المرحلة / النظري الخلية محاضرات . عادل...................................................................... ميساء د الثالثة

تم ع55زل قس55م من الفايروس55ات بش55كل بل55ورات. يختل55ف الف55ايروس عنRNAالخلية الحي55ة التقليدي55ة باحتوائ55ه على ح55امض ن55ووي واح55د فق55ط ) or

DNA( كما انه ال يحتوي على عض55يات خلوي55ة )Cell organellesاو جزيئ55ات ) عضوية معقدة باستثناء بعض الفايروسات المعقدة ال5تي تم اكتش5اف بعض الجزيئات العضوية فيها ويحيط بالحامض الفيروس55ي غالف بروتي55ني ي55دعى

( تعم55ل الكبس55ولة على حماي55ة الح55امضcapsuleالمحفظ55ة او الكبس55ولة ).Polypeptidesالنووي وتتكون من سالسل من ال5

ان جس55م الف55ايروس ليس55ت ل55ه القابلي55ة على التك55اثر بمف55رده فيHostانبوبة االختبار ولكن عندما يدخل الف55ايروس الى خالي55ا المض55يف cell

فانه سوف يتكاثر وبعدها تتحرر الرواشح المتكونة من مض55يفاتها لكي تعي55د الدورة ثانية وهكذا يتم تكاثر الرواشح في جسم المضيف . يع55د ه55ذا الن55وع من التكاثر االختالف الرئيسي الذي يميز الرواشح عن بقية االنواع الخلوي55ة

.Bacteriophage T4ويوضح الشكل ادناه تركيب الفايروس من نوع

Bacteriophage T4 تتك55ون ذري55ة الرواش55ح المعدي55ة في خلي55ة المض55يف مس55تفيدة من

الفعاليات الحيوية للمضيف بينما تجهز المعلومات الوراثية من الرواشح .* تمتاز الفايروسات بعدة خصائص منها:-

والعصويةsphericalأ- االختالف في الشكل والحجم فمنها االشكال الكروية rodlike.وغيرها

5

المرحلة / النظري الخلية محاضرات . عادل...................................................................... ميساء د الثالثة

measlsب- االختالف في نوعية االمراض التي تسببها مثل فايروس الحصبة ، ف55ايروس تبق55عMumps ، فايروس النك55اف influenza، فايروس االنفلونزا

.Tobacco Mosaic virusاوراق التبغ ج- تختلف الفايروسات في نوعية العائل كما يأتي :

Tobacco- الفايروسات النباتية مثل 1 mosaic virusوالم5ادة الوراثي5ة في55ه بشكل شريط منفرد.RNAهي

ومادته55اVariola-الفايروس55ات الحيواني55ة مث55ل ف55ايروس م55رض الج55دري 2 .double strands غالبا ذو الشريط المزدوج DNAالوراثية هي ال5

.RNA أو DNA( ومادتها الوراثية هي الphages5- الفايروسات البكتيرية )3تختلف الفايروسات من ناحية االصابة كما يأتي :

تسبب قتل خاليا المضيف .Viruletفايروسات االمراض الخبيثة -1 ال تسبب قتل المضيف.Temperateفايروسات االصابات المعتدلة -2.Aviruletفايروسات غير مرضية -3

:-تمر دورة حياة الفايروسات بثالثة اطوار رئيسيةه5- infectiveالطور المعدي -1 phaseويبدأ بارتباط الفايروس بموقع خ55اص على

جدار أو غشاء الخلية الحية ويق55وم الف55ايروس باح55داث ثقب في الج55دار او الغش55اء بمس55اعدة بعض االنزيم55ات المحلل55ة ثم يم55ر الح55امض الن55ووي من خالل الثقب الى داخ55ل الخلي55ة الحي55ة م55ع بق55اء كبس55ولة الف55ايروس خ55ارج

الخلية. وفيه يسيطر الحامض النووي للفايروسVegetative phaseالطور الخضري -2

على جميع العمليات البايولوجية في الخلية ويوجه آليتها لصنع كمي55ات اك55ثرمن الحامض النووي الفايروسي.

وفيه تتجمع جزيئات الحامضProgeny formation phaseطور انتاج النسل -3 النووي والبروتين55ات الفايروس55ية وتك55وين جزيئ55ات فايروس55ية ج555ديدة مم55ا

cellيسبب اضطراب الغشاء البالزمي للخلي5ة ل5ذلك تنفج55ر الخلي5ة وتتحل5ل lysisمع انطالق الفايروسات الجديدة خارج الخلية ليعيد كل فايروس جدي55د

دورة حي55اة جدي5دة. ان ه55ذه ال55دورة تح55دث في الفيروس55ات المرض55ية في حالة الظروف المالئمة.اما في حال55ة ع55دم ت5وفر الظ55روف المالئم5ة او في حالة الفايروسات المعتدلة فان خلية المضيف ال تنفجر بل ين55دمج الح55امض النووي الفايروسي مع الحامض النووي الخلوي ويتضاعف مع55ه ويبقى غ55ير

6

المرحلة / النظري الخلية محاضرات . عادل...................................................................... ميساء د الثالثة

فعال الى ان تت55وفر الظ55روف الظ55روف المالئم5ة حيث يت55اح ل55ه الس55يطرةعلى الخلية وبدء الطور الثالث.

دورة حياة الفايروساتيمثل الشكل التالي

Eukaryoteالكائنات حقيقية النواة

تحتوي الكائن55ات حقيقي55ة الن55واة على كتل55ة ص55غيرة من الم55ادة األولي55ةProtoplasmوتتك55ون من الس55ايتوبالزم والن55واة ومحاط55ة بغش55اء البالزم55ا

Plasma membraneتضم هذه الكائنات الحية مجموع55ة كب55يرة من االحي55اء . والحيوان55اتAlgae والطح55الب Fungi والفطري55ات Protozoaمثل االبتدائيات

)ومنها الحيوانات اللبونة كاالنسان( والنباتات الراقية تش55ترك جمي55ع الخالي55افي حقيقية النواة بصفات عامة مشتركة مثل :-

: تك55ون للخالي55ا أش55كال ثابت55ة خاص55ة باس55تثناء كري55ات ال55دمShapeالش55كل أ-ً البيضاء ويعتمد شكل الخلية بصورة خاص55ة على التكي55ف ال55وظيفي وجزئي55ا على الشد السطحي ولزوجة المادة األولية وكذلك على الفعل الميك55انيكي

المؤثر في الخاليا المجاورة ومدى صالبة غشاء الخلية.7

المرحلة / النظري الخلية محاضرات . عادل...................................................................... ميساء د الثالثة

: تكون بعض الخاليا الحيوانية والنباتية ذات حجم كبير بحيثSizeب- الحجم يمكن مشاهدتها بالعين المجردة فعلى س55بيل المث55ال بي55وض بعض الطي55ور التي لها قط55ر يص55ل إلى بض55ع س55نتمترات. لق55د تم إثب55ات إن حجم الخلي55ة يكون ثابتاً بصورة عامة لكل ن55وع معين من الخالي55ا ويك55ون بحال55ة مس55تقلة عن حجم الك55ائن الحي. فعلى س55بيل المث55ال خالي55ا الكلي55ة أو الكب55د تك55ون تقريب55اً بنفس الحجم في الث55ور والحص55ان والف55أر. أم55ا االختالف في الكتل55ة الكلية للعضو فيعتمد على عدد الخاليا وليس حجمها وتسمى ه55ذه الحقيق55ة

lawبق55انون الحجم الث55ابت of constant volumeكم55ا لوح55ظ ان الوظيف55ة . والعمر هما من العوامل المهمة التي تحدد حجم الخلية ونواتها.

* تقسم الخاليا الحقيقية النواة الى ما ياتي:- : في هذه الخاليا تترتب وتنتظمPlant cell- الخاليا الحقيقية النواة النباتية 1

االج55زاء الخلوي55ة بحيث يختص ك55ل ج55زء ث55انوي بوظيف55ة بايولوجي55ة معين55ة وتسمى ه55ذه االج55زاء الخلوي55ة الثانوي55ة المحكم55ة التنظيم بأس55م العض55يات

Cellالخلوي55ة orgenelles ف55التركيب الض55وئي .Photosynthsisيج55ري في والفس555فرة التاكس555ديةRespiratoryالكلوروبالس555ت والفعالي555ة التنفس555ية

Oxidative phosohorylationتح55دث في المياتوكون55دريا والم55ادة الوراثي55ة لخ55زنVacuoleتتركز في النواة كم55ا تحت55وي الخلي55ة النباتي55ة على فج55وات

degrativeالمواد المغذي55ة او إلج55راء تف55اعالت مهدم55ة reactionsللفض55الت الخلوي55ة. وبعب55ارة أخ55رى ف55ان الوظ55ائف البايولوجي55ة المختلف55ة تح55دث في العضيات الخلوية المنفصلة المنتظمة التركيب والمتعاون55ة م55ع بقي55ة أج55زاء

الخلية.

8

المرحلة / النظري الخلية محاضرات . عادل...................................................................... ميساء د الثالثة

: Animal cells- الخاليا الحقيقية النواة الحيوانية 2 الخلية الحيوانية عبارة عن كتلة من البروتوبالزم المح55اط بغش55اء مح55دد

ويحت55وي على ن55واة واح55دة او اك55ثر وق55دCytoplasmوبداخل55ه الس55ايتوبالزم لوحظ في بعض الخاليا الحيوانية وجود عالقة بين النواة وحجم السايتوبالزم

Karyoplasmicوه5555ذه العالق5555ة تع5555رف باس5555م ratioاو ق5555د تس5555مى Nucleocytoplasmic ratio.

يمثل السايتوبالزم الجزء السائل الموج55ود داخ55ل الخلي55ة ويحت55وي علىCellع55دة اج55زاء خلوي55ة او عض55يات خلوي55ة organellesاك55ثر كثاف55ة من

السايتوبالزم مثل اجسام ك55ولجي والمايتوكون55دريا والن55واة وبعض االجس55ام التي يحدث فيه55ا تحطيمPeroxisomesالكروية مثل الجسيمات البيروكسية

وكذلك الجسيماتFatty acids واالحماض الدهنية Aminoاالحماض االمينية ال55تي تعم55ل على تحطيم الم55واد الغريب55ة الداخل55ة الىLysosomesالحال55ة

fibrous proteinsالخاليا هذا باالضافة الى احتواء الخلية على بروتينات ليفية الذي يتك55ون من المكون55اتCytoskeletonيطلق عليها اسم الهيكل الخلوي

التالية:(20mm )قطرها حوالي Microtubulesالنبيبات الدقيقة ا-(7mm )قطرها حواليMicrofilamentsب-(10mm )قطرها حواليIntermediate filamentsج-

يعتقد ان هذه التراكيب مجتمعة لها دور في الحفاظ على شكل الخالي55ا وحركتها وكذلك لها دور في حركة العضيات داخل الخلية )مثل حركة خيوط

(. mitosis اثناء االنقسام الخلوي spindleالمغزل على ت55ركيب رقي55قHyaloplam كم55ا يحت55وي الس55ايتوبالزم الش55فاف

endoplasmicغش55ائي يع55رف بالش55بكة االندوبالزمي55ة reticulumويحت55وي السايتوبالزم على محتويات ناشئة عن فعالية ال55بروتوبالزم تس55مى ب55المواد

و ال55تي تش55مل م55وادInclusionsالبروتوبالزمي55ة المؤقت55ة مث55ل المش55تمالت دهنية وحبيبات مفرزة كما يحتوي سايتوبالزم بعض الخاليا على نشا حيواني

9

المرحلة / النظري الخلية محاضرات . عادل...................................................................... ميساء د الثالثة

Glycogen مث55ل الخالي55ا الكبدي55ة( Hepatocytesوك55ذلك حبيب55ات ص55بغية ) Oldوبلورات. كما ان بعض الخالي55ا المس55نة cellsق55د تحت55وي على فج55وات

مختلفة االحجام.

شكل توضيحي يمثل الخاليا الحيوانية ( يوضح الفروق بين الخلية النباتية الحقيقية النواة والخلية2جدول )

الحيوانية الحقيقية النواةالخلية الحيوانيةالخلية النباتيةتتحتوي على جدار سليلوزي )على الرغم من ان1

بعض الخاليا النباتية ال تمتلك جدار سليلوزمثل الكميتات(

ال تحتوي على جدار سليلوزي

ال تحتوي على البالستيداتتحتوي البالستيدات الخضراء2قد تحتوي على فجوات صغيرةتمتلك فجوة عصارية كبيرة لغرض انتفاخ الخلية3

10

المرحلة / النظري الخلية محاضرات . عادل...................................................................... ميساء د الثالثة

( : الفروق بين الخلية البدائية النواة والخلية الحقيقية النواة3جدول )الخلية الحقيقية النواةالخلية البدائية النواةتنووي 1 غشاء تمتلك نووي Nuclear envelopeال غشاء تمتلكمنفرد 2 متعددة الكروموسوم الكروموسوماتالنووي 3 الشكل DNAالحامض النووي حلقي مع DNAالحامض مرتبط

الخيطين ومزدوج البروتينات Double strands

خيطي 4 غير الخلية يوجد Amitosisانقسام بلاالنشطار Buddingالتبرعم Fissionاو

خيطي الخلية Mitosisانقسام

Meiosisواختزالي

نواة 5 توجد نواة Nucleusال توجدنوية 6 نوية nucleousالتوجد توجدالحجم Ribosomesالرايبوسومات 7 الحجم 70Sذات ذات 80Sالرايبوسومات

سليلوزي 8 غير الخلية النباتات جدار في فقط سليلوزي الخلية جدارمعدومة 9 الخلوية موجودة االغشية الخلوية االغشية

والشبكة 10 كولجي جهاز مثل خلوية عضيات توجد ال. وغيرها الالسيومات و والفجوات االندوبالزمية

باغشية المحاطة الخلوية العضيات توجدخلوية

منفرد 11 سوط بوساطة الحركة Fibril flagellum. اسواط وعدة

اسواط عدة بوساطة Flagellaالحركة

اهداب الكاذبة Ciliaاو االقدام او12. البالزما غشاء في الضوئي التركيب .انزيمات الكلوروبالست في يحدث الضوئي التركيب

11

المرحلة / النظري الخلية محاضرات . عادل...................................................................... ميساء د الثالثة

البالزما 13 غشاء في التنفسية االنزيمات المايتوكوندريا موقع في يحدث الهوائي التنفسالتركيب 14 او االمتصاص بوساطة التغذية تتم

الضوئياالمتصاص ، الهضم بوساطة التغذية تتم

الضوئي التركيب ،الخلوي 15 االدخال endocytosisنظام

الخلوي موجود Exoctosisواالخراج غيرموجود

( : مقارنة الخاليا البكتيرية والحيوانية والنباتية4جدول )الخلية النباتيةالخلية الحيوانيةالخلية البكتيريةالمكونات الخلويةتالخلية 1 وفيه Cell wallجدار موجود

polypeptides

موجود وفيه غير موجودسليلوز

الخلية 2 غشاءCell membrane

موجودموجودموجود

موجود Vaculesالفجوات 3 او غير موجودة غيرصغيرة

موجود

خيط Flagellaاالسواط 4 بشكل موجودة) منفردة ) لييفة منفرد

موجودةعلى) يحتوي سوط كل

+ مركزيتين من 9لييفتين ازواج) الميحطية اللليفات

موجود غير

االندوبالزمية 6 موجودة .E.Rالشبكة موجودةموجودةغيرموجودة Nucleusالنواة 7 موجودةموجودةغيرالحالة 8 موجودة Lysosmesاالجسام موجودةموجودةغيركولجي 9 موجودة Golgi complexاجسام موجودةموجودةغيرموجودة Mitochondriaالماتيوكوندريا 10 موجودةموجودةغيرموجودة chloroplastالكلوروبالست11 موجودة غير موجودةغيرالكروموسومات 12

Chromosomes

من مفردة حلقة DNA

من مزدوجة وحدات DNA

مزدوجة وحداتمن

12

المرحلة / النظري الخلية محاضرات . عادل...................................................................... ميساء د الثالثة

بروتينات بروتينات ومجرد وفيها DNA وفيهابروتينات

80Sموجودة80Sموجودة70Sموجودة Ribosomesالرايبوسومات 13

13