الخلية الحية : الخلية هي أصغر وحدة حية معروفة، وعادة ما تكون هذه الوحدات الصغيرة مكونة لأجسام الأحياء متعددة الخلايا( Multi - cellular ) مثل الإنسان والحيوان والنبات. وتنقسم خلايا الكائنات الحية من حيث التركيب الداخلي إلى قسمين هي خلايا متميزة النواة(Eukaryote ) ( شكل-1) وخلايا غير متميزة النواة (Prokaryote ) (شكل-2). يشمل القسم الأول خلايا بعض الأحياء وحيدة الخلية مثل فطر الخميرة وكل الأحياء متعددة الخلايا مثل الإنسان والنبات؛ أما القسم الثاني فيشمل البكتيريا بأنواعها. والجدول(1) يبين أهم الفروق بين الخلايا متميزة النواة والخلايا غير متميزة النواة.
خلية غير متميزة النواة (شكل رقم- 2)
Prokaryote
شكل (5) يوضح كيفية ارتباط القواعد النيتروجينية في خيط الـ DNA
|
|||||||||||
شكل (6) يوضح تركيب الـ DNA
شكل(6) يوضح شكل خيط الـ DNA
طريقة الإخصاب الطبيعية: تبدأ الحياة في الكائنات الراقية بتلقيح البييضة( Ovum) بواسطة الخلايا المذكرة أو الحيوانات المنوية(Sperm ) لإنتاج اللاقحة( Zygote) التي تحتوي على (23) صبغي أو كروموسوم من الأب ومثلها من الأم أي أن اللاقحة تحتوي على (46) كروموسوم ثم تبدأ اللاقحة بالانقسام إلى خليتين ثم إلى أربع ثم إلى ثمان حتى تتكون ما يسمى بالبلاستوسيست (Blastocyst) وبعد ذلك تبدأ مرحلة التخليق أوتخصص الخلايا (Differentiation) فمثلاً بعض الخلايا تصبح متخصصة في نقل الأوكسجين وثاني أكسيد الكربون وهذه الخلايا تعرف بكرات الدم الحمراء وبعض الخلايا تبطن الأوعية الدموية وبعض الخلايا تكوّن العظام وبعضها تستعمل للإحساس كالخلايا العصبية وتستمر عملية الإنقسام حتى يتكون الجنين الكامل بخلاياه المتخصصة المختلفة. ويكون هذا الجنين حاملاً لصفات وراثية من الأب والأم؛ أي أنه مزيج من الصفات الوراثية للأب والأم. وتكون كل خلية من خلايا جسمه حاملة لنفس النسخ من الكروموسمات الموجودة في اللاقحة .
|
شكل (6) يوضح تركيب الـ DNA
شكل(6) يوضح شكل
خيط الـ DNA
طريقة الإخصاب الطبيعية:
تبدأ الحياة في الكائنات الراقية بتلقيح البييضة( Ovum) بواسطة الخلايا المذكرة أو الحيوانات المنوية(Sperm ) لإنتاج اللاقحة( Zygote) التي تحتوي على (23) صبغي أو كروموسوم من الأب ومثلها من الأم أي أن اللاقحة تحتوي على (46) كروموسوم ثم تبدأ اللاقحة بالانقسام إلى خليتين ثم إلى أربع ثم إلى ثمان حتى تتكون ما يسمى بالبلاستوسيست (Blastocyst) وبعد ذلك تبدأ مرحلة التخليق أوتخصص الخلايا (Differentiation) فمثلاً بعض الخلايا تصبح متخصصة في نقل الأوكسجين وثاني أكسيد الكربون وهذه الخلايا تعرف بكرات الدم الحمراء وبعض الخلايا تبطن الأوعية الدموية وبعض الخلايا تكوّن العظام وبعضها تستعمل للإحساس كالخلايا العصبية وتستمر عملية الإنقسام حتى يتكون الجنين الكامل بخلاياه المتخصصة المختلفة. ويكون هذا الجنين حاملاً لصفات وراثية من الأب والأم؛ أي أنه مزيج من الصفات الوراثية للأب والأم. وتكون كل خلية من خلايا جسمه حاملة لنفس النسخ من الكروموسمات الموجودة في اللاقحة .
شكل (7) يوضح الطريقة الطبيعية للإخصاب
تخصص الخلايا أو التخليق (Differentiation) :
ما هي الخلية المخلقة ( cell Differentiated)؟
عملية تخصص الخلايا تسمي التخليق الخلوي. تتكون أجسام الأحياء متعددة الخلايا ( Multi – cellular organisms) كالإنسان والغنم والبقر من ملايين الخلايا. ومع أن كل الخلايا في حيوان معين تكونت من خلية غير متخصصة (اللاقحة) وتحمل نفس الشفرة الوراثية (الجينوم)، برغم ذلك فإن الخلايا المختلفة لها أشكال مختلفة وتقوم بوظائف مختلفة لأن هذه الخلايا أصبحت متخصصة لأداء وظائف مختلفة في الجسم.
فمثلاً خلايا الدم الحمراء التي وظيفتها نقل الأوكسجين وثاني أكسيد الكربون تختلف عن الخلايا العصبية. وذلك لأن الخلايا المختلفة صممت لتؤدي وظائف مختلفة. ولا يبقى في الجسم سوى أعداد قليلة جداً من الخلايا الغير متخصصة وتسمى هذه الخلايا بالخلايا المولدة(Stem cells ).
ولكن ما الذي يجعل الخلايا مختلفة؟
لكي تصبح خلايا الجسم متخصصة، عليها ان تنتج جينات ( Genes) تسمى بجينات التخصص أي أن الخلايا المختلفة في الجسم الواحد تنتج جينات مختلفة وبكميات مختلفة.
والجينات (Genes) هي قطع من الحامض النووي ناقص الأوكسجين Deoxyribonucleic acid)) أو الـ ( DNA) منتشرة بشكل متفرق على طول الصبغيات أو الكروموسومات (Chromosomes ) ( شكل – 3) و (شكل – 6) الموجودة داخل نواة الخلية ويصل عدد الجينات في الخلية الواحدة إلى الآلاف فمثلاً يقدر عدد الجينات الموجودة في خلايا الإنسان بـ (33,000) جين وهذا العدد يعكس الكثير من الصفات الوراثية التي يكتسبها الإنسان من والديه مثل لون الجلد ولون العيون
والطول والشكل وغيرها، وكيميائياً فإن كل جين يعتبر شفرة لتصنيع بروتين (Protein ) معين يشارك في إعطاء تلك الصفة. والبروتينات مهمة جداً للقيام بوظائف مختلفة كالإنزيمات والهرمونات وعوامل النمو ... الخ. وتتركب البروتينات من سلاسل طويلة من الأحماض الأمينية (Amino Acids)وهناك (20) حامض أميني معروف تنتظم في سلاسل بترتيبات وأطوال مختلفة لتعطي بروتينات مختلفة وهذه البروتينات بوظائف مختلفة. إذن في الأحوال العادية، يتكون الجنين كنتيجة لإندماج الخلية الجنسية الذكرية التي تسمى الحيوان المنوي(Sperm ) مع الخلية الجنسية الأنثوية التي تسمى البويضة (Ovum) ( شكل – 7) في الرحم. وبإتحاد هاتين الخليتين تتكون الخلية الملقحة أو اللاقحة ( Zygote). وبعد التقليح تبدأ الخلية في الإنقسام ... الخ.
تلقيح البييضة بواسطة حيوان منوي ينتج اللاقحة، تبدأ اللاقحة في الانقسام حتى تصل مرحلة تسمى البلاستوسيست حيث تبدأ فيها الخلايا بالتخصص وينتج عن ذلك المخلوق الكامل. بالإضافة إلى خلايا الجسم المتخصصة هناك خلايا غير متخصصة هي أمهات الخلايا أو الخلايا المولدة ( Stem cells) ووظيفتها هي تعويض الجسم بخلايا جديدة1011 × 4 خلايا دم تموت يومياً داخل الجسم ويتم تعويضها. أي أن جسم الكائن الحي يحتوي على خلايا مخلقة وأخرى غير مخلقة. قال تعالى {ثمً مِنْ مُضغَةٍ مُخَلقةٍ وغَيْرِ مُخلقةٍ لنُبَيًنَ لكُم} { الحج : الآية 5}.