تُعتبر المعلومات الوراثية أمرًا أساسيًا في تحديد كافة خصائص الجسم، مثل الطول ولون البشرة، مما يجعلها ضرورية لتكوين الجسم. ولكن، أين تكمن معظم هذه المعلومات الوراثية في الخلية الحيوانية؟ ستتناول هذه المقالة هذا السؤال الهام.
أين تتواجد المعلومات الوراثية في الخلية الحيوانية؟
- النواة، هي الجواب على سؤال أين توجد المعلومات الوراثية في الخلية الحيوانية. تُعتبر النواة مركز جميع المعلومات الوراثية داخل الخلية، وهي عضية حيوية موجودة في الخلايا الحقيقية.
- توفر الغشاء النووي حماية للنواة وتنظّم المادة الوراثية على شكل جزيئات منDNA بالتعاون مع البروتينات لبناء الكروموسومات، ويُشار إليها كسلسلة كبرى من الكروموسومات المختلفة.
- الكروموسومات تتصل بالجينوم وتُحسن فاعلية الخلية في أداء وظائفها. تُساعد النواة في حماية الجينات، مما يمنحها القدرة على السيطرة على العمليات الحيوية في الخلية.
- المادة الوراثية تعالج أي اضطراب يحدث في الخلية، حيث يتحكم الحمض النووي في عمليات التكاثر والتعبير الجيني الذي تُنظمه النواة لضمان استمرار عمل الخلية ووظائفها الأساسية، مثل التكاثر.
هل ترغب في معرفة المزيد حول:
النواة
- اكتُشفت النواة عام 1723، وهي تعتبر من أهم مكونات الجسم نظرًا لهيمنتها على جميع الخلايا الحية. تحتوي الخلية الحيوانية عادةً على نواة واحدة لضمان تنظيم وظائف كل خلية.
- هناك بعض الخلايا الحيوانية التي تحتوي على أنوية متعددة، لكن هذا الأمر نادر. تقوم النواة بتخزين المعلومات الوراثية في شكل DNA.
- تُحدد النواة العديد من الصفات في الكائن الحي، مثل لون العين والطول ولون الشعر، وتنتج RNA الذي يسهم في عمليات النسخ. تبلغ مساحة النواة حوالي 10% من إجمالي حجم الخلية.
- تسيطر النواة على جميع أنشطة الخلية من خلال التحكم في التعبير الجيني، وعندما تتطلب الأمور تقليل الإنتاج، تنتقل الإشارات إلى النواة لتعديل تصنيع الإنزيمات اللازمة.
مكونات النواة
- الغشاء النووي: يشكل جزءًا أساسيًا من النواة بحكم كونه غلافًا مزدوجًا يحيط بالنواة، ويفصل بين السيتوبلازم والمادة الوراثية، مانعًا انتشار أي مواد بشكل غير منظم.
- المسامات النووية: تُسهل نقل الجزيئات باستخدام الغشاء النووي عبر قنوات صغيرة تسمح بمرور الأيونات والجزيئات الصغيرة.
- الجزيئات الكبيرة، بالرغم من عدم قدرتها على المرور عبر القنوات الصغيرة، يمكن نقلها باستخدام بروتينات حاملة. يُمكن كذلك نقل الريبوسومات ومعظم البروتينات وDNA باستخدام ناقلات تُعرف بالكاريوفرينات.
- الكروماتين: يمكن ملاحظته خلال انقسام الخلية، حيث يظهر في شكل كروموسومات. يوجد منه نوعان: الكروماتين الحقيقي الذي يحتوي على الجينات، والكروماتين المغاير.
- النوية: تُمثل جزءًا من النواة بدون غلاف ويُطلق عليها العضية الفرعية، حيث تُنتج العديد من rDNA، وهو عنصر أساسي في تصنيع البروتينات داخل الخلية.
- تتكون النوية من مراكز ليفية تقع في عمقها، محاطةً بمجمع ليفي، حيث تتم عملية استنساخ لـ rDNA، ويخضع هذا المجمع لتعديلات خلال العملية.
- الريبوسومات: تتواجد في عمق النواة وتُنتج هناك، ثم تُنقل إلى خارج النواة للمشاركة في تصنيع البروتينات، بينما يمثل البلازم النووي السائل الذي يحتوي على جميع مكونات النواة.
تعريف الخلية الحيوانية
- بعد التعرف على الموقع الرئيسي للمعلومات الوراثية في الخلية الحيوانية، يُمكن تعريف الخلية الحيوانية بأنها خلية محاطة بغشاء يحميها من البكتيريا الضارة. يحتوي جسم الإنسان البالغ على نحو 210 خلية حيوانية مختلفة.
- تحتوي الخلية على نواة وعضيات متعددة، وتختلف عن خلايا الفطريات والنباتات بعدم وجود جدار خلوي. يُعتبر روبرت هوك أول عالم اكتشف الخلية في عام 1665.
مكونات الخلية الحيوانية
1- الغشاء البلازمي
- بعد توضيح مكان المعلومات الوراثية في الخلية الحيوانية، نتطرق الآن إلى مكوناتها، بدءًا بالغشاء الخلوي الذي يحمي الخلية من المواد الضارة التي قد تتسلل إليها.
- الغشاء عبارة عن طبقة رقيقة تحيط بسطح الخلية الخارجي مما يمنع تواصلها مع بقية أجزاء الجسم.
- وظيفته الأخرى تتمثل في التحكم بنقل العناصر الغذائية مثل السكريات والدهون والبروتينات والكوليسترول إلى الخلية لتعزيز قوتها وأدائها الوظيفي.
2- السيتوبلازم والريبوسومات
- السيتوبلازم يُعتبر وسط تكوين البروتينات، ويُنتج ذلك في منطقة تُعرف بالسيتوسول، حيث يشغل السيتوبلازم حوالي 50% من المساحة الكلية للخلية.
- يغطي السيتوبلازم مواد غذائية عديدة مثل البروتينات والماء والإنزيمات والكربوهيدرات والأملاح. وبفضل وجود الأحماض النووية الريبوزية، يحمل السيتوبلازم بعض المعلومات الوراثية.
- الريبوسوم هو جزء عضوي داخل السيتوبلازم يُسهم في تكوين البروتينات من خلال تفاعل مكوناته من وحدتين صغيرتين وكبيرتين.
- تُصنع الوحدات البنائية الصغرى والكبرى في النوية، ثم تُنقل إلى الغشاء النووي ثم إلى السيتوبلازم، حيث ترتبط الريبوسومات مع RNA الرسول أثناء عملية تصنيع البروتينات.
3- المايتوكندريا
- تُعتبر المايتوكندريا جزءًا مهمًا من السيتوبلازم وتظهر في أشكال دائرية أو مستطيلة. تُعنى المايتوكندريا بتحكم عمليات التنفس الخلوي، وتحيط بها أغشية خارجية وداخلية.
- تساعد المايتوكندريا في تعزيز نمو الخلية من خلال استخدام الرواسب الغذائية الزائدة من الطعام، كما تحتوي على بعض الأحماض النووية التي تحمل معلومات وراثية.
4- الشبكة الإندوبلازمية وغولجي
- لإجابة سؤال مكان وجود المعلومات الوراثية في الخلية الحيوانية، ينبغي أن نشمل جميع مكوناتها، حيث تُعتبر الشبكة الإندوبلازمية المسؤولة عن تصنيع البروتينات والمواد الدهنية وإدارة نقلها إلى الداخل.
- تتضمن الشبكة نوعين: شبكة خشنة مسؤولة عن إنتاج أنواع من البروتين، والشبكة الملساء التي تصنع الهرمونات التناسلية داخل خلايا الدماغ.
- جهاز غولجي يقع داخل السيتوبلازم، محاط بغشاء من الخارج ليكون جزءًا مستقلاً، ويعمل على تنظيم مكونات خلوية متعددة مثل الدهون والبروتينات.
5- مكونات أخرى للخلية الحيوانية
- أجسام الحالة تُعتبر جزءًا من مكونات الخلية وتُعنى بتفكيك المكونات الكبيرة في الدهون والبروتينات، وتدمير البكتيريا. البيروكسيسومات تعمل على إزالة السموم من الكبد بمساعدة إنزيمات خاصة وتساعد في هضم الدهون.
- المريكزات، التي تتواجد في الأجسام المركزية على شكل أسطوانات صغيرة، تُساعد في الحفاظ على عدد الكروموسومات أثناء الانقسام من خلال فصل الكروموسومات في بداية العملية.