علاقة الجسد بالبيئة. التطور البيولوجي تنفيذ تفاعل الخلية مع البيئة

ندعوك للتعرف على المواد و.

: غشاء سليلوز ، غشاء ، سيتوبلازم مع عضيات ، نواة ، فجوات مع عصير خلوي.

إن وجود البلاستيدات هو السمة الرئيسية للخلية النباتية.

وظائف جدار الخلية- يحدد شكل الخلية ويقي من العوامل البيئية.

غشاء بلازمي- غشاء رقيق ، يتكون من جزيئات متفاعلة من الدهون والبروتينات ، يحدد المحتويات الداخلية من البيئة الخارجية ، ويضمن نقل المياه والمعادن و المواد العضويةعن طريق التناضح والنقل النشط ، وكذلك يزيل النفايات.

السيتوبلازم- البيئة شبه السائلة الداخلية للخلية ، حيث توجد النواة والعضيات ، توفر وصلات فيما بينها وتشارك في عمليات الحياة الرئيسية.

الشبكة الأندوبلازمية- شبكة من القنوات المتفرعة في السيتوبلازم. يشارك في تخليق البروتينات والدهون والكربوهيدرات ، في نقل المواد. الريبوسومات - الأجسام الموجودة على EPS أو في السيتوبلازم ، تتكون من RNA والبروتين ، تشارك في تخليق البروتين. EPS والريبوسومات هي جهاز واحد لتخليق ونقل البروتينات.

الميتوكوندريا- تفصل العضيات عن السيتوبلازم بغشاءين. في نفوسهم ، تتأكسد المواد العضوية ويتم تصنيع جزيئات ATP بمشاركة الإنزيمات. زيادة في سطح الغشاء الداخلي الذي توجد عليه الإنزيمات بسبب الكرستيات. ATP مادة عضوية غنية بالطاقة.

البلاستيدات(البلاستيدات الخضراء ، البلاستيدات الخضراء ، الكروموبلاستيدات) ، محتواها في الخلية هو السمة الرئيسية للكائن الحي النباتي. البلاستيدات الخضراء عبارة عن بلاستيدات تحتوي على صبغة الكلوروفيل الخضراء ، والتي تمتص الطاقة الضوئية وتستخدمها لتخليق المواد العضوية من ثاني أكسيد الكربون والماء. فصل البلاستيدات الخضراء عن السيتوبلازم بواسطة غشاءين ، نواتج عديدة - حبيبات على الغشاء الداخلي ، حيث توجد جزيئات الكلوروفيل والإنزيمات.

مجمع جولجي- نظام تجاويف يحدها غشاء من السيتوبلازم. تراكم البروتينات والدهون والكربوهيدرات فيها. تنفيذ تخليق الدهون والكربوهيدرات على الأغشية.

الجسيمات المحللة- أجسام مفصولة عن السيتوبلازم بغشاء واحد. تعمل الإنزيمات التي تحتويها على تسريع تفاعل تحلل الجزيئات المعقدة إلى الجزيئات البسيطة: البروتينات إلى الأحماض الأمينية ، والكربوهيدرات المعقدة إلى البروتينات البسيطة ، والدهون إلى الجلسرين والأحماض الدهنية ، وكذلك تدمير أجزاء الخلايا الميتة ، والخلايا الكاملة.

فجوات- تجاويف في السيتوبلازم ، مليئة بالنسغ الخلوي ، مكان تراكم العناصر الغذائية الاحتياطية والمواد الضارة ؛ ينظمون محتوى الماء في الخلية.

النواة- الجزء الرئيسي من الخلية ، مغطى من الخارج بغشاءين ، تتخللها المسام بواسطة الغلاف النووي. تدخل المواد إلى القلب ويتم إزالتها منه عبر المسام. الكروموسومات هي ناقلات للمعلومات الوراثية حول خصائص الكائن الحي ، والتركيبات الرئيسية للنواة ، ويتكون كل منها من جزيء DNA مع البروتينات. النواة هي مكان تخليق DNA و i-RNA و r-RNA.

التوفر الغشاء الخارجي، السيتوبلازم مع العضيات ، النوى مع الكروموسومات.

الغشاء الخارجي أو الغشاء البلازمي- يحدد محتويات الخلية من البيئة (خلايا أخرى ، مادة بين الخلايا) ، ويتكون من جزيئات دهنية وبروتينية ، ويوفر الاتصال بين الخلايا ، ونقل المواد إلى الخلية (كثرة الخلايا ، البلعمة) وخارج الخلية.

السيتوبلازم- البيئة شبه السائلة الداخلية للخلية ، والتي توفر اتصالاً بين النواة الموجودة فيها والعضيات. تحدث عمليات الحياة الرئيسية في السيتوبلازم.

عضيات الخلية:

1) الشبكة الإندوبلازمية (EPS)- نظام الأنابيب المتفرعة ، يشارك في تخليق البروتينات والدهون والكربوهيدرات ، في نقل المواد في الخلية ؛

2) الريبوسومات- توجد الأجسام التي تحتوي على الرنا الريباسي على EPS وفي السيتوبلازم ، وتشارك في تخليق البروتين. EPS والريبوسومات هي جهاز واحد لتخليق البروتين ونقله ؛

3) الميتوكوندريا- "محطات توليد الطاقة" للخلية ، محددة من السيتوبلازم بغشاءين. يشكل الجزء الداخلي كرستيات (طيات) تزيد سطحه. تعمل الإنزيمات الموجودة على الكرست على تسريع تفاعلات الأكسدة للمواد العضوية وتوليف جزيئات ATP الغنية بالطاقة ؛

4) مجمع جولجي- مجموعة من التجاويف يحدها غشاء من السيتوبلازم ، مليئة بالبروتينات والدهون والكربوهيدرات ، والتي تستخدم إما في العمليات الحيوية أو يتم إزالتها من الخلية. يتم تصنيع الدهون والكربوهيدرات على أغشية المجمع.

5) الجسيمات المحللة- تسرع الأجسام المليئة بالأنزيمات تفاعلات انقسام البروتين إلى الأحماض الأمينية ، والدهون إلى الجلسرين والأحماض الدهنية ، والسكريات المتعددة إلى السكريات الأحادية. في الجسيمات الحالة ، يتم تدمير أجزاء الخلايا الميتة والخلايا والخلايا الكاملة.

الادراج الخلوية- تراكمات العناصر الغذائية الاحتياطية: البروتينات والدهون والكربوهيدرات.

النواةهو أهم جزء في الخلية. وهي مغطاة بغشاء من غشاءين مع مسام تخترق من خلالها بعض المواد إلى النواة ، بينما تدخل مواد أخرى إلى السيتوبلازم. الكروموسومات هي الهياكل الرئيسية للنواة ، وناقلات المعلومات الوراثية حول خصائص الكائن الحي. ينتقل في عملية تقسيم الخلية الأم إلى الخلايا الوليدة ، والخلايا الإنجابية - إلى الكائنات الحية. النواة هي مكان تخليق DNA و mRNA و rRNA.

ممارسه الرياضه:

اشرح لماذا تسمى العضيات هياكل خلوية متخصصة؟

إجابه:تسمى العضيات الهياكل الخلوية المتخصصة ، لأنها تؤدي وظائف محددة بدقة ، ويتم تخزين المعلومات الوراثية في النواة ، ويتم تصنيع ATP في الميتوكوندريا ، ويحدث التمثيل الضوئي في البلاستيدات الخضراء ، إلخ.

إذا كانت لديك أسئلة حول علم الخلايا ، فيمكنك طلب المساعدة من

يحدث التمثيل الغذائي الذي يدخل الخلية أو يتم إطلاقه من الخارج ، وكذلك تبادل الإشارات المختلفة مع البيئة الدقيقة والكليّة من خلال الغشاء الخارجي للخلية. كما تعلم ، فإن غشاء الخلية عبارة عن طبقة ثنائية للدهون يتم فيها دمج جزيئات البروتين المختلفة التي تعمل كمستقبلات متخصصة ، القنوات الأيونية، الأجهزة التي تقوم بنقل أو إزالة المواد الكيميائية المختلفة ، والملامسات بين الخلايا ، وما إلى ذلك. في الخلايا حقيقية النواة ، يتم توزيع الدهون الفوسفورية بشكل غير متماثل في الغشاء: يتكون السطح الخارجي من سفينجوميلين وفوسفاتيديل كولين ، ويتكون السطح الداخلي من فوسفاتيديل سيرين وفوسفاتيدي إيثانولامين. يتطلب الحفاظ على عدم التناسق هذا إنفاقًا للطاقة. لذلك ، في حالة تلف الخلايا والعدوى وتجويع الطاقة ، يتم إثراء السطح الخارجي للغشاء بالفوسفوليبيدات غير العادية بالنسبة له ، والتي تصبح إشارة للخلايا والإنزيمات الأخرى لتدمير الخلية مع الاستجابة المناسبة لذلك. الدور الأكثر أهمية هو الشكل القابل للذوبان من الفوسفوليباز A2 ، والذي يشق حمض الأراكيدونيك ويخلق الأشكال الليزونية من الفوسفوليبيدات المذكورة أعلاه. حمض الأراكيدونيك هو رابط مقيد لإنشاء وسطاء التهابات مثل الإيكوسانويدات ، والجزيئات الواقية - البنتراكسين (بروتين سي التفاعلي (CRP) ، سلائف بروتينات الأميلويد) - يتم إلحاقها بالأشكال الليزونية في الغشاء ، يليها تنشيط المكمل. بواسطة النظام بالطريقة الكلاسيكيةوتدمير الخلايا.

يساعد هيكل الغشاء في الحفاظ على خصائص البيئة الداخلية للخلية ، واختلافها عن البيئة الخارجية. يتم توفير ذلك من خلال النفاذية الانتقائية لغشاء الخلية ، ووجود آليات فيه النقل النشط... انتهاكها نتيجة للضرر المباشر ، على سبيل المثال ، tetrodotoxin ، ouabain ، tetraethylammonium ، أو في حالة عدم كفاية إمدادات الطاقة من "المضخات" المقابلة يؤدي إلى انتهاك تكوين المنحل بالكهرباء في الخلية ، وتغيير في التمثيل الغذائي للخلية ، انتهاك وظائف محددة - الانقباض ، وتوصيل نبضة الإثارة ، وما إلى ذلك. يمكن أيضًا أن يحدث خلل في القنوات الأيونية الخلوية (الكالسيوم ، والصوديوم ، والبوتاسيوم ، والكلوريد) في البشر بسبب طفرات في الجينات المسؤولة عن بنية هذه القنوات. ما يسمى باعتلال القنوات هو سبب الأمراض الوراثية للجهاز العصبي والعضلي والجهاز الهضمي. يمكن أن يؤدي الإفراط في تناول الماء داخل الخلية إلى تمزقها - انحلال الخلايا - بسبب انثقاب الغشاء أثناء التنشيط التكميلي أو هجوم الخلايا الليمفاوية السامة للخلايا والخلايا القاتلة الطبيعية.

يتم بناء العديد من المستقبلات في غشاء الخلية - الهياكل التي ، عند دمجها مع جزيئات الإشارة المحددة المقابلة (الروابط) ، ترسل إشارة إلى داخل الخلية. يحدث هذا من خلال مجموعات تنظيمية متنوعة تتكون من جزيئات نشطة إنزيمية يتم تنشيطها بالتتابع وتساهم في النهاية في تنفيذ برامج خلوية مختلفة ، مثل النمو والتكاثر والتمايز والحركة والشيخوخة وموت الخلايا. السلاسل التنظيمية عديدة جدًا ، لكن لم يتم تحديد عددها بالكامل بعد. يوجد أيضًا نظام المستقبلات والتسلسلات التنظيمية المرتبطة به داخل الخلية ؛ إنهم ينشئون شبكة تنظيمية محددة بنقاط تركيز وتوزيع واختيار مسارات إشارة أخرى ، اعتمادًا على الحالة الوظيفية للخلية ، ومرحلة تطورها ، والعمل المتزامن للإشارات من المستقبلات الأخرى. يمكن أن تكون نتيجة ذلك تثبيط أو تضخيم الإشارة ، واتجاهها على طول مسار تنظيمي مختلف. يمكن أن يتعطل كل من جهاز المستقبل ومسارات نقل الإشارة من خلال التسلسلات التنظيمية ، على سبيل المثال ، إلى النواة ، نتيجة لخلل جيني يحدث كخلل خلقي على مستوى الكائن الحي أو نتيجة لطفرة جسدية في نوع معين من الخلايا. يمكن أن تتلف هذه الآليات بسبب العوامل المعدية والسموم ، وتتغير أيضًا أثناء عملية الشيخوخة. يمكن أن تكون المرحلة الأخيرة من هذا انتهاكًا لوظائف الخلية وعمليات تكاثرها وتمايزها.

توجد على سطح الخلايا أيضًا جزيئات تلعب دورًا مهمًا في عمليات التفاعل بين الخلايا. قد يشمل ذلك بروتينات التصاق الخلية ، ومستضدات توافق الأنسجة ، ومستضدات خاصة بالأنسجة ، ومستضدات متمايزة ، وما إلى ذلك. تؤدي التغييرات في تكوين هذه الجزيئات إلى تعطيل التفاعلات بين الخلايا ويمكن أن تتسبب في تنشيط الآليات المناسبة للقضاء على هذه الخلايا ، لأنها تشكل خطرًا معينًا على سلامة الكائن الحي كمستودع للعدوى ، وخاصة الفيروسية ، أو كمبادر محتمل لنمو الورم.

انتهاك إمداد الطاقة للخلية

مصدر الطاقة في الخلية هو الغذاء ، وبعد تفككه إلى المواد النهائية ، يتم إطلاق الطاقة. المكان الرئيسي لتكوين الطاقة هو الميتوكوندريا ، حيث تتأكسد المواد بمساعدة إنزيمات السلسلة التنفسية. الأكسدة هي المورد الرئيسي للطاقة ، حيث أنه نتيجة لتحلل السكر ، لا يتم إطلاق أكثر من 5 ٪ من الطاقة من نفس الكمية من ركائز الأكسدة (الجلوكوز) ، مقارنة بالأكسدة. حوالي 60 ٪ من الطاقة المنبعثة أثناء الأكسدة تتراكم عن طريق الفسفرة المؤكسدة في الفوسفات عالي الطاقة (ATP ، فوسفات الكرياتين) ، والباقي يتبدد على شكل حرارة. في المستقبل ، تستخدم الخلية الفوسفات عالي الطاقة لعمليات مثل تشغيل المضخات ، والتوليف ، والانقسام ، والحركة ، والإفراز ، وما إلى ذلك. هناك ثلاث آليات ، يمكن أن يتسبب تلفها في حدوث انتهاك لإمدادات الطاقة إلى الخلية: الأول هو آلية تخليق الإنزيم تبادل الطاقةوالثاني - آلية الفسفرة المؤكسدة ، والثالث - آلية استخدام الطاقة.

اضطراب نقل الإلكترون في السلسلة التنفسية للميتوكوندريا أو فك اقتران الأكسدة والفسفرة لـ ADP مع فقدان إمكانات البروتون - القوة الدافعةيؤدي توليد الـ ATP إلى إضعاف الفسفرة المؤكسدة بطريقة تبدد معظم الطاقة في شكل حرارة وتقل كمية المركبات عالية الطاقة. يتم استخدام فصل الأكسدة والفسفرة تحت تأثير الأدرينالين من قبل خلايا الكائنات الحية الحرارية لزيادة إنتاج الحرارة مع الحفاظ على درجة حرارة الجسم ثابتة أثناء التبريد أو زيادتها أثناء الحمى. لوحظت تغييرات كبيرة في بنية الميتوكوندريا واستقلاب الطاقة في التسمم الدرقي. هذه التغييرات قابلة للعكس في البداية ، ولكن بعد سمة معينة تصبح غير قابلة للعكس: جزء الميتوكوندريا ، أو تتفكك أو تنتفخ ، وتفقد أعوادها ، وتتحول إلى فجوات ، وتتراكم في النهاية مواد مثل الهيالين ، والفيريتين ، والكالسيوم ، والدهون. في مرضى الاسقربوط ، تندمج الميتوكوندريا لتكوين أغشية غضروفية ، ربما بسبب تلف الغشاء بواسطة مركبات البيروكسيد. يحدث ضرر كبير للميتوكوندريا تحت تأثير الإشعاع المؤين ، أثناء تحول الخلية الطبيعية إلى خلية خبيثة.

الميتوكوندريا هي مستودع قوي لأيونات الكالسيوم ، حيث يكون تركيزها أعلى بعدة مرات من تركيزها في السيتوبلازم. عندما تتلف الميتوكوندريا ، يتم إطلاق الكالسيوم في السيتوبلازم ، مما يتسبب في تنشيط البروتينات مع تلف الهياكل داخل الخلايا وخلل في الخلية المقابلة ، على سبيل المثال ، تقلصات الكالسيوم أو حتى "موت الكالسيوم" في الخلايا العصبية. نتيجة لانتهاك القدرة الوظيفية للميتوكوندريا ، يزداد تكوين مركبات بيروكسيد الجذور الحرة بشكل حاد ، والتي لها تفاعل عالي جدًا وبالتالي تتلف المكونات المهمة للخلية - احماض نوويةوالبروتينات والدهون. تُلاحظ هذه الظاهرة تحت ما يسمى بالإجهاد التأكسدي ويمكن أن يكون لها عواقب سلبية على وجود الخلية. وبالتالي ، فإن الضرر الذي يلحق بالغشاء الخارجي للميتوكوندريا يكون مصحوبًا بإطلاق المواد الموجودة في الفضاء بين الغشاء في السيتوبلازم ، وخاصة السيتوكروم C وبعض المواد الأخرى النشطة بيولوجيًا ، والتي تؤدي إلى تفاعلات متسلسلة تسبب موت الخلية المبرمج - موت الخلايا المبرمج. عن طريق إتلاف الحمض النووي للميتوكوندريا ، فإن تفاعلات الجذور الحرة تشوه المعلومات الجينية اللازمة لتشكيل إنزيمات معينة في السلسلة التنفسية ، والتي يتم إنتاجها في الميتوكوندريا. هذا يؤدي إلى اضطراب أكبر في عمليات الأكسدة. بشكل عام ، الجهاز الجيني الخاص بالميتوكوندريا ، بالمقارنة مع الجهاز الجيني للنواة ، أقل حماية من التأثيرات الضارة التي يمكن أن تغير المعلومات الجينية المشفرة فيه. نتيجة لذلك ، يحدث خلل في الميتوكوندريا طوال الحياة ، على سبيل المثال ، أثناء الشيخوخة ، أثناء التحول الخبيث للخلية ، وكذلك على خلفية أمراض الميتوكوندريا الوراثية المرتبطة بطفرة الحمض النووي للميتوكوندريا في البويضة. حاليًا ، تم وصف أكثر من 50 طفرة في الميتوكوندريا تسبب أمراضًا تنكسية وراثية للجهاز العصبي والعضلي. تنتقل إلى الطفل حصريًا من الأم ، لأن الميتوكوندريا في الحيوانات المنوية ليست جزءًا من البيضة الملقحة ، وبالتالي ، الكائن الحي الجديد.

انتهاك تخزين ونقل المعلومات الوراثية

تحتوي نواة الخلية على معظم المعلومات الجينية وبالتالي تضمن عملها الطبيعي. بمساعدة التعبير الجيني الانتقائي ، ينسق عمل الخلية في الطور البيني ، ويخزن المعلومات الجينية ، ويعيد إنشاء ونقل المادة الوراثية في عملية انقسام الخلية. يحدث تكرار الحمض النووي ونسخ الحمض النووي الريبي في النواة. العوامل المسببة للأمراض المختلفة مثل الأشعة فوق البنفسجية والإشعاع المؤين وأكسدة الجذور الحرة والمواد الكيميائية والفيروسات يمكن أن تلحق الضرر بالحمض النووي. يحسب أن كل خلية من ذوات الدم الحار في يوم واحد. يفقد أكثر من 10000 قاعدة. لهذا يجب أن تضاف انتهاكات وقت النسخ. إذا استمر هذا الضرر ، فلن تتمكن الخلية من البقاء على قيد الحياة. تكمن الحماية في وجود أنظمة إصلاح قوية مثل نوكلياز الأشعة فوق البنفسجية ، وهو نظام ترميمي للنسخ المتماثل وإعادة التركيب يحل محل تلف الحمض النووي. تتسبب العيوب الجينية في الأنظمة التعويضية في تطور الأمراض التي تسببها الحساسية المتزايدة للعوامل التي تضر بالحمض النووي. هذا هو جفاف الجلد الصباغي ، وكذلك بعض متلازمات الشيخوخة المتسارعة ، مصحوبة بميل متزايد للإصابة بالأورام الخبيثة.

إن نظام تنظيم عمليات تكرار الحمض النووي ، ونسخ الحمض النووي الريبي المعلوماتي (مرنا) ، وترجمة المعلومات الوراثية من الأحماض النووية إلى بنية البروتينات معقدة نوعًا ما ومتعددة المستويات. بالإضافة إلى التسلسلات التنظيمية التي تؤدي إلى عمل أكثر من 3000 عامل نسخ تنشط جينات معينة ، هناك أيضًا نظام تنظيمي متعدد المستويات تتوسطه جزيئات RNA صغيرة (RNAs متداخلة ؛ RNAi). يحتوي الجينوم البشري ، الذي يتكون من حوالي 3 مليارات من قواعد البيورين والبيريميدين ، على 2 ٪ فقط من الجينات الهيكلية المسؤولة عن تخليق البروتين. يوفر الباقي تخليق الحمض النووي الريبي التنظيمي ، والذي يعمل في نفس الوقت مع عوامل النسخ على تنشيط أو منع عمل الجينات الهيكلية على مستوى الحمض النووي في الكروموسومات أو التأثير على ترجمة الحمض النووي الريبي المرسال (mRNA) أثناء تكوين جزيء متعدد الببتيد في السيتوبلازم . يمكن أن يحدث انتهاك للمعلومات الجينية على مستوى الجينات الهيكلية والجزء التنظيمي من الحمض النووي مع المظاهر المقابلة في شكل أمراض وراثية مختلفة.

في الآونة الأخيرة ، تم جذب الكثير من الاهتمام من خلال التغييرات في المادة الوراثية التي تحدث في عملية التطور الفردي للكائن الحي والتي ترتبط بتثبيط أو تنشيط أقسام معينة من الحمض النووي والكروموسومات بسبب الميثيل والأسيتيل والفسفرة. تستمر هذه التغييرات لفترة طويلة ، في بعض الأحيان - طوال حياة الكائن الحي بأكملها من التطور الجنيني إلى الشيخوخة ، وتسمى الوراثة اللاجينومية.

يتم أيضًا إعاقة تكاثر الخلايا ذات المعلومات الوراثية المتغيرة من خلال أنظمة (عوامل) التحكم في الدورة الانقسامية. يتفاعلون مع كينازات البروتين المعتمدة على السيكلين ووحداتها الفرعية المحفزة - الأعاصير - ويمنعون مرور الدورة الانقسامية الكاملة بواسطة الخلية ، مما يوقف الانقسام عند الحدود بين مرحلتي ما قبل التخليق والاصطناعية (الكتلة G1 / S) حتى اكتمال الحمض النووي الإصلاح ، وإذا كان من المستحيل ، بدء خلايا الموت المبرمجة. وتشمل هذه العوامل الجين p53 ، الذي تسبب طفرة في فقدان السيطرة على تكاثر الخلايا المحولة ؛ يحدث في حوالي 50٪ من السرطانات التي تصيب الإنسان. نقطة التفتيش الثانية لمرور الدورة الانقسامية تقع عند حدود G2 / M. هنا ، يتم التحكم في التوزيع الصحيح للمادة الصبغية بين الخلايا الوليدة في الانقسام الفتيلي أو الانقسام الاختزالي باستخدام مجموعة من الآليات التي تتحكم في مغزل الخلية والمركز والوسط (kinetochores). يؤدي عدم كفاءة هذه الآليات إلى انتهاك توزيع الكروموسومات أو أجزائها ، والذي يتجلى في عدم وجود أي كروموسوم في إحدى الخلايا الوليدة (اختلال الصيغة الصبغية) ، ووجود كروموسوم إضافي (تعدد الصبغيات) ، وانفصال جزء من الكروموسوم (حذف) ونقله إلى كروموسوم آخر (إزفاء) ... غالبًا ما يتم ملاحظة هذه العمليات أثناء تكاثر الخلايا الخبيثة المتحللة والمتحولة. إذا حدث هذا أثناء الانقسام الاختزالي مع الخلايا الجرثومية ، فإنه يؤدي إما إلى موت الجنين في مرحلة مبكرة من التطور الجنيني ، أو إلى ولادة كائن حي مصاب بمرض كروموسومي.

يحدث تكاثر الخلايا غير المنضبط أثناء نمو الورم نتيجة للطفرات في الجينات التي تتحكم في تكاثر الخلايا وتسمى الجينات المسرطنة. من بين أكثر من 70 من الجينات الورمية المعروفة حاليًا ، ينتمي معظمها إلى مكونات تنظيم نمو الخلايا ، ويتم تمثيل بعضها بعوامل النسخ التي تنظم نشاط الجين ، فضلاً عن العوامل التي تمنع انقسام الخلايا ونموها. عامل آخر يحد من التوسع المفرط (الانتشار) للخلايا المتكاثرة هو تقصير نهايات الكروموسومات - التيلوميرات ، التي لا تستطيع التكاثر بالكامل نتيجة للتفاعل الفراغي البحت ، لذلك ، بعد كل انقسام خلوي ، يتم تقصير التيلوميرات بواسطة جزء معين من القواعد. وهكذا ، فإن الخلايا المتكاثرة للكائن البالغ ، بعد عدد معين من الانقسامات (عادة من 20 إلى 100 ، اعتمادًا على نوع الكائن الحي وعمره) ، تستنفد طول التيلومير ويتوقف تكرار الكروموسوم. لا تحدث هذه الظاهرة في ظهارة الحيوانات المنوية والخلايا المعوية والخلايا الجنينية بسبب وجود إنزيم التيلوميراز الذي يعيد طول التيلومير بعد كل انقسام. يتم حظر التيلوميراز في معظم الخلايا البالغة ، ولكن للأسف يتم تنشيطه في الخلايا السرطانية.

الاتصال بين النواة والسيتوبلازم ، يتم نقل المواد في كلا الاتجاهين من خلال المسام الموجودة في الغشاء النووي بمشاركة أنظمة النقل الخاصة مع استهلاك الطاقة. وهكذا ، يتم نقل الطاقة والمواد البلاستيكية وجزيئات الإشارة (عوامل النسخ) إلى النواة. يحمل التدفق العكسي mRNA وينقل جزيئات RNA (tRNA) والريبوسومات الضرورية لتخليق البروتين في الخلية إلى السيتوبلازم. نفس طريقة نقل المواد متأصلة في الفيروسات ، على وجه الخصوص ، مثل فيروس نقص المناعة البشرية. ينقلون مادتهم الجينية إلى نواة الخلية المضيفة مع دمجها بشكل أكبر في جينوم المضيف ونقل الحمض النووي الريبي الفيروسي حديثًا إلى السيتوبلازم لمزيد من تخليق بروتينات جزيئات فيروسية جديدة.

انتهاك عمليات التوليف

تتم عمليات تخليق البروتين في الخزانات الشبكة الأندوبلازمية، ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالمسام الموجودة في الغشاء النووي ، والتي من خلالها تدخل الريبوسومات و tRNA و mRNA في الشبكة الإندوبلازمية. هنا ، يتم تنفيذ توليف سلاسل البولي ببتيد ، والتي تكتسب لاحقًا شكلها النهائي في الشبكة الإندوبلازمية الحبيبية والمجمع الرقائقي (مجمع جولجي) ، حيث تخضع لتعديل ما بعد الترجمة والجمع مع جزيئات الكربوهيدرات والدهون. لا تبقى جزيئات البروتين المشكلة حديثًا في موقع التوليف ، ولكن بمساعدة عملية منظمة معقدة تسمى الحركة البروتينية، إلى ذلك الجزء المعزول من الخلية ، حيث سيؤدون وظيفتهم المقصودة. في هذه الحالة ، تتمثل المرحلة المهمة جدًا في هيكلة الجزيء المنقول في تكوين مكاني مناسب قادر على أداء وظيفته المتأصلة. يحدث هذا التنظيم بمساعدة إنزيمات خاصة أو على مصفوفة من جزيئات البروتين المتخصصة - المرافقات ، والتي تساعد جزيء البروتين ، الذي تم تشكيله حديثًا أو تغير بسبب تأثير خارجي ، على اكتساب البنية ثلاثية الأبعاد الصحيحة. في حالة وجود تأثير سلبي على الخلية ، عندما يكون هناك احتمال لانتهاك بنية جزيئات البروتين (على سبيل المثال ، مع زيادة درجة حرارة الجسم ، وعملية معدية ، والتسمم) ، وتركيز المرافقين في الخلية يزيد بشكل حاد. لذلك ، تسمى هذه الجزيئات أيضًا بروتينات الإجهاد، أو بروتينات الصدمة الحرارية... يؤدي انتهاك بنية جزيء البروتين إلى تكوين تكتلات خاملة كيميائيًا ، والتي تترسب في الخلية أو خارجها أثناء الداء النشواني ومرض الزهايمر وما إلى ذلك ستكون معيبة. يحدث هذا الموقف فيما يسمى بأمراض البريون (سكرابي في الأغنام ، وداء الكلب في الأبقار ، وكورو ، ومرض كروتزفيلد جاكوب في البشر) ، عندما يتسبب خلل في أحد بروتينات غشاء الخلية العصبية في التراكم اللاحق للكتل الخاملة داخلها. الخلية وتعطيل نشاطها الحيوي.

يمكن أن يحدث انتهاك لعمليات التوليف في الخلية في مراحل مختلفة: نسخ الحمض النووي الريبي في النواة ، وترجمة عديد الببتيدات في الريبوسومات ، والتعديل اللاحق للترجمة ، وفرط الميثيل والجليكوزيل لجزيء المدرج ، ونقل وتوزيع البروتينات في الخلية و إفراز. في هذه الحالة ، يمكن ملاحظة زيادة أو نقصان في عدد الريبوسومات ، وتفكك polyribosomes ، وتوسيع صهاريج الشبكة الإندوبلازمية الحبيبية ، وفقدان الريبوسومات بها ، وتشكيل الحويصلات والفجوات. لذلك ، في حالة التسمم بضفدع شاحب ، يتلف إنزيم بوليميراز الحمض النووي الريبي ، مما يعطل النسخ. ذيفان الدفتيريا ، الذي يعمل على تعطيل عامل الاستطالة ، يعطل عمليات الترجمة ، مما يتسبب في تلف عضلة القلب. يمكن أن تكون العوامل المعدية هي سبب انتهاك تخليق بعض جزيئات البروتين المحددة. على سبيل المثال ، تمنع فيروسات الهربس تخليق وتعبير جزيئات مستضد MHC ، مما يسمح لها بتجنب التحكم المناعي جزئيًا ، تمنع عصيات الطاعون تخليق وسطاء الالتهاب الحاد. يمكن لظهور بروتينات غير عادية أن يوقف تدهورها ويؤدي إلى تراكم مواد خاملة أو حتى سامة. يمكن أن يساهم انتهاك عمليات التحلل أيضًا في هذا إلى حد معين.

تعطيل عمليات الاضمحلال

بالتزامن مع تخليق البروتين في الخلية ، يحدث تفككه باستمرار. في ظل الظروف العادية ، يكون لهذا أهمية تنظيمية وتكوينية مهمة ، على سبيل المثال ، أثناء تنشيط الأشكال غير النشطة من الإنزيمات ، وهرمونات البروتين ، وبروتينات الدورة الانقسامية. يتطلب النمو الطبيعي للخلايا وتطورها توازنًا محكومًا بدقة بين تخليق البروتينات والعضيات وتدهورها. ومع ذلك ، في عملية تخليق البروتين ، بسبب الأخطاء في تشغيل جهاز التوليف ، والهيكلة غير الطبيعية لجزيء البروتين ، وتلفه بواسطة العوامل الكيميائية والبكتيرية ، يتشكل باستمرار عدد كبير من الجزيئات المعيبة. وفقًا لبعض التقديرات ، تبلغ حصتها حوالي ثلث جميع البروتينات المصنعة.

خلايا الثدييات لها العديد من الخلايا الرئيسية طرق تحلل البروتينات:من خلال البروتياز الليزوزومي (pentidhydrolases) ، والبروتينات المعتمدة على الكالسيوم (endopeptidases) ونظام البروتيازوم. بالإضافة إلى ذلك ، هناك أيضًا بروتينات متخصصة ، مثل الكاسبيز. العضية الرئيسية التي يحدث فيها تحلل المواد في الخلايا حقيقية النواة هي الليزوزوم ، الذي يحتوي على العديد من الإنزيمات المتحللة بالماء. بسبب عمليات الالتقام الخلوي وأنواع مختلفة من الالتهام الذاتي في الجسيمات الحالة والبلعمة ، يتم تدمير كل من جزيئات البروتين المعيبة والعضيات الكاملة: الميتوكوندريا التالفة ، ومناطق غشاء البلازما ، وبعض البروتينات خارج الخلية ، ومحتويات الحبيبات الإفرازية.

آلية مهمة لتدهور البروتين هي البروتيازوم - هيكل بروتيناز متعدد التحفيز لهيكل معقد ، موضعي في العصارة الخلوية والنواة والشبكة الإندوبلازمية وعلى غشاء الخلية. نظام الإنزيم هذا مسؤول عن تكسير البروتينات التالفة وكذلك البروتينات الصحية التي يجب إزالتها حتى تعمل الخلية بشكل صحيح. في هذه الحالة ، يتم دمج البروتينات المراد تدميرها مسبقًا مع بولي ببتيد محدد يوبيكويتين. ومع ذلك ، يمكن تدمير البروتينات غير الموجودة في كل مكان جزئيًا في البروتيازومات. يعد انهيار جزيء البروتين في البروتيازومات إلى عديد ببتيدات قصيرة (معالجة) مع عرضها اللاحق مع جزيئات معقد التوافق النسيجي الكبير من النوع الأول رابطًا مهمًا في تنفيذ التحكم المناعي في التوازن المستضدي للجسم. مع إضعاف وظيفة البروتياز ، يحدث تراكم البروتينات التالفة وغير الضرورية ، المصاحبة لشيخوخة الخلايا. يؤدي انتهاك تحلل البروتينات المعتمدة على السيكلين إلى حدوث انتهاك انقسام الخلية، تدهور البروتينات الإفرازية - لتطوير تليف المثانة. على العكس من ذلك ، فإن الزيادة في وظيفة البروتياز تصاحب استنفاد الجسم (الإيدز والسرطان).

مع انتهاكات محددة وراثيا لتدهور البروتين ، فإن الجسم غير قابل للحياة ويموت في المراحل الأولى من التطور الجنيني. في حالة حدوث اضطراب في تحلل الدهون أو الكربوهيدرات ، تحدث أمراض تراكمية (قواميس المرادفات). في الوقت نفسه ، تتراكم كمية زائدة من بعض المواد أو منتجات تسوسها غير الكامل - الدهون والسكريات - داخل الخلية ، مما يضر بشكل كبير بوظيفة الخلية. غالبًا ما يُلاحظ هذا في الخلايا الظهارية للكبد (خلايا الكبد) ، والخلايا العصبية ، والخلايا الليفية والخلايا البلعمية.

يمكن أن تنشأ اضطرابات تحلل المواد المكتسبة نتيجة العمليات المرضية (على سبيل المثال ، البروتين والدهون والكربوهيدرات وحثل الصباغ) ويصاحبها تكوين مواد غير عادية. تؤدي الاضطرابات في نظام تحلل البروتينات الليزوزومية إلى انخفاض في التكيف أثناء الصيام أو زيادة الإجهاد ، إلى حدوث بعض الاختلالات في وظائف الغدد الصماء - انخفاض في مستوى الأنسولين والثيروجلوبولين والسيتوكينات ومستقبلاتها. تؤدي اضطرابات تدهور البروتين إلى إبطاء معدل التئام الجروح ، وتسبب الإصابة بتصلب الشرايين ، وتؤثر على الاستجابة المناعية. أثناء نقص الأكسجة ، التغيرات في درجة الحموضة داخل الخلايا ، إصابة الإشعاع ، التي تتميز بزيادة بيروكسيد الدهون الغشائية ، وكذلك تحت تأثير المواد الجسيمية - الذيفانات الداخلية البكتيرية ، ومستقلبات الفطريات السامة (سبوروفوسارين) ، وبلورات أكسيد السيليكون - استقرار الغشاء الليزوزومي التغييرات ، يتم إطلاق الإنزيمات الليزوزومية المنشطة في السيتوبلازم ، مما يتسبب في تدمير هياكل الخلايا وموتها.

خلية - زنزانة

الأنسجة الطلائية.

أنواع الأقمشة.

هيكل وخصائص الخلية.

المحاضرة رقم 2.

1. الهيكل والخصائص الأساسية للخلية.

2. مفهوم الأقمشة. أنواع الأقمشة.

3. هيكل ووظيفة النسيج الظهاري.

4. أنواع الظهارة.

الغرض: معرفة تركيب وخصائص الخلايا وأنواع الأنسجة. لعرض تصنيف الظهارة وموقعها في الجسم. القدرة على تمييز النسيج الظهاري من خلال الخصائص المورفولوجية للأنسجة الأخرى.

1. الخلية هي نظام حي أساسي ، وهي أساس بنية وتطور وحياة جميع الحيوانات والنباتات. علم الخلية - علم الخلايا (سيتوس يوناني - خلية ، شعارات - علم). كان عالم الحيوان T. Schwann في عام 1839 أول من صاغ النظرية الخلوية: الخلية هي الوحدة الأساسية لتركيب جميع الكائنات الحية ، وخلايا الحيوانات والنباتات متشابهة في التركيب ، ولا توجد حياة خارج الخلية. توجد الخلايا ككائنات حية مستقلة (الكائنات الأولية والبكتيريا) ، وفي تكوين الكائنات متعددة الخلايا ، حيث توجد خلايا جرثومية تعمل على التكاثر ، وخلايا الجسم (الجسدية) ، تختلف في التركيب والوظيفة (الأعصاب ، والعظام ، والإفراز ، إلخ. تتراوح أحجام الخلايا البشرية من 7 ميكرون (الخلايا الليمفاوية) إلى 200-500 ميكرون (البويضة الأنثوية ، الخلايا العضلية الملساء) أي خلية تحتوي على بروتينات ودهون وكربوهيدرات وأحماض نووية و ATP وأملاح معدنية وماء. من المواد غير العضوية ، تحتوي الخلية على معظم الماء (70-80٪) ، من البروتينات العضوية (10-20٪) ، الأجزاء الرئيسية للخلية هي: النواة ، السيتوبلازم ، غشاء الخلية (السيتوبلازم).

نواة سيتوبلازم

نيوكليوبلازم - هيالوبلازم

1-2 نواة - عضيات

الكروماتين (الشبكة الإندوبلازمية

مجمع KTolji

مركز الخلية

الميتوكوندريا

الجسيمات المحللة

الغرض الخاص)

الادراج.

تقع نواة الخلية في السيتوبلازم ويتم تحديدها من قبل النواة

قذيفة - nucleolemma. إنه بمثابة مكان لتركيز الجينات ،

الرئيسي المواد الكيميائيةوهو DNA. تنظم النواة العمليات التكوينية للخلية وجميع وظائفها الحيوية. توفر النيوكليوبلازم تفاعلًا بين الهياكل النووية المختلفة ، وتشارك النوى في تخليق البروتينات الخلوية وبعض الإنزيمات ، ويحتوي الكروماتين على كروموسومات مع الجينات - ناقلات الوراثة.

الهيالوبلازم (الهيالوس اليوناني - الزجاج) - البلازما الرئيسية للسيتوبلازم ،

هي البيئة الداخلية الحقيقية للخلية. يوحد جميع البنى التحتية الخلوية (النواة ، العضيات ، الادراج) ويضمن تفاعلها الكيميائي مع بعضها البعض.

العضيات (العضيات) هي بنى تحتية دائمة من السيتوبلازم تؤدي وظائف معينة في الخلية. وتشمل هذه:

1) الشبكة الإندوبلازمية - نظام من القنوات المتفرعة والتجاويف التي تتكون من أغشية مزدوجة مرتبطة بغشاء الخلية. توجد على جدران القنوات أصغر الأجسام - الريبوسومات ، وهي مراكز تخليق البروتين ؛

2) يحتوي مجمع K.Golgi ، أو الجهاز الشبكي الداخلي ، على شبكات ويحتوي على فجوات بأحجام مختلفة (فراغ لاتيني - فارغ) ، ويشارك في وظيفة إفراز الخلايا وفي تكوين الجسيمات الحالة ؛

3) مركز الخلية - يتكون المركز الخلوي من جسم كروي كثيف - الوسط ، يوجد بداخله جسمان كثيفان - مريكزات ، مترابطان بواسطة جسر. تقع بالقرب من النواة ، وتشارك في انقسام الخلايا ، مما يضمن توزيعًا متساويًا للكروموسومات بين الخلايا الوليدة ؛

4) تبدو الميتوكوندريا (ميتوس يوناني - خيط ، كوندروس - حبوب) مثل الحبوب والقضبان والخيوط. يتم تصنيع ATP فيها.

5) الجسيمات الحالة - حويصلات مليئة بالأنزيمات التي تنظم

عمليات التمثيل الغذائي في الخلية ولها نشاط هضمي (بلعمية).

6) عضيات لأغراض خاصة: اللييفات العضلية ، اللييفات العصبية ، اللييفات الليفية ، الأهداب ، الزغب ، الأسواط التي تؤدي وظيفة محددة للخلية.

شوائب السيتوبلازم هي تكوينات غير دائمة في الشكل

حبيبات وقطرات وفجوات تحتوي على بروتينات ودهون وكربوهيدرات وصبغات.

يغطي غشاء الخلية - السيتوليما ، أو البلازما ، الخلية من السطح ويفصلها عن البيئة. إنه شبه منفذ وينظم دخول المواد إلى الخلية وخارجها.

تقع المادة بين الخلايا بين الخلايا. في بعض الأنسجة ، يكون سائلًا (على سبيل المثال ، في الدم) ، بينما يتكون في البعض الآخر من مادة غير متبلورة (غير هيكلية).

أي خلية حية لها الخصائص الأساسية التالية:

1) التمثيل الغذائي ، أو التمثيل الغذائي (الخاصية الحيوية الرئيسية) ،

2) الحساسية (التهيج) ؛

3) القدرة على الإنجاب (التكاثر الذاتي) ؛

4) القدرة على النمو ، أي زيادة حجم وحجم الهياكل الخلوية والخلية نفسها ؛

5) القدرة على التطور ، أي اكتساب وظائف محددة من قبل الخلية ؛

6) إفراز ، أي الافراج عن مواد مختلفة.

7) الحركة (الكريات البيض ، المنسجات ، الحيوانات المنوية)

8) البلعمة (الكريات البيض ، الضامة ، إلخ).

2. الأنسجة عبارة عن نظام من الخلايا متشابه في الأصل) والبنية والوظيفة. يشمل تكوين الأنسجة أيضًا سوائل الأنسجة وفضلات الخلايا. يُطلق على عقيدة الأنسجة اسم علم الأنسجة (الأنسجة اليونانية - الأنسجة ، الشعارات - العقيدة ، العلم). وفقًا لخصائص التركيب والوظيفة والتطور ، يتم تمييز أنواع الأنسجة التالية:

1) طلائي ، أو غلافي ؛

2) الضامة (أنسجة البيئة الداخلية) ؛

3) عضلة

4) عصبي.

يحتل الدم واللمف مكانة خاصة في جسم الإنسان - وهو نسيج سائل يؤدي وظائف الجهاز التنفسي والغذائي والوقائي.

جميع الأنسجة في الجسم مترابطة بشكل وثيق من الناحية الشكلية.

والوظيفية. يرجع الاتصال المورفولوجي إلى حقيقة أن الاختلاف

أنسجة nye هي جزء من نفس الأعضاء. اتصال وظيفي

يتجلى في حقيقة أن نشاط الأنسجة المختلفة التي يتكون منها

الجثث المتفق عليها.

عناصر الأنسجة الخلوية وغير الخلوية في عملية الحياة

تبلى الأنشطة وتموت (تنكس فسيولوجي)

ويتم ترميمها (التجديد الفسيولوجي). في حالة تلفها

يتم استعادة الأنسجة أيضًا (تجديد تعويضي).

ومع ذلك ، فإن هذه العملية ليست هي نفسها بالنسبة لجميع الأنسجة. طلائية

نايا ، أنسجة العضلات الملساء الضامة وخلايا الدم المتجددة

هم جيدون. إصلاح الأنسجة العضلية المخططة

فقط في ظل ظروف معينة. تتم استعادة الأنسجة العصبية

فقط الألياف العصبية. انقسام الخلايا العصبية في جسم الشخص البالغ

لم يتم التعرف على شخص.

3. النسيج الظهاري (الظهارة) هو نسيج يغطي سطح الجلد ، وقرنية العين ، وكذلك بطانة جميع تجاويف الجسم ، والسطح الداخلي للأعضاء المجوفة للجهاز الهضمي ، والجهاز التنفسي ، والجهاز البولي التناسلي ، هو جزء من معظم الغدد في الجسم. في هذا الصدد ، يتم تمييز الظهارة الغدية والغدية.

تقوم الظهارة الغشائية ، كونها نسيج حدودي ، بما يلي:

1) وظيفة وقائية ، تحمي الأنسجة الأساسية من التأثيرات الخارجية المختلفة: الكيميائية ، الميكانيكية ، المعدية.

2) التمثيل الغذائي للجسم مع البيئة ، وأداء وظائف تبادل الغازات في الرئتين ، والامتصاص في الأمعاء الدقيقة ، وإفراز المنتجات الأيضية (المستقلبات) ؛

3) تهيئة الظروف لحركة الأعضاء الداخلية في التجاويف المصلية: القلب والرئتين والأمعاء ، إلخ.

تقوم الظهارة الغدية بوظيفة إفرازية ، أي أنها تشكل وتفرز منتجات معينة - أسرار تُستخدم في العمليات التي تحدث في الجسم.

من الناحية الشكلية ، يختلف النسيج الظهاري عن أنسجة الجسم الأخرى في السمات التالية:

1) يحتل دائمًا موقعًا حدوديًا ، لأنه يقع على حدود البيئات الخارجية والداخلية للجسم ؛

2) إنها طبقة من الخلايا - الخلايا الظهارية ، والتي لها شكل وبنية مختلفة في أنواع مختلفة من الظهارة ؛

3) لا توجد مادة بين الخلايا بين خلايا الظهارة والخلايا

متصلة ببعضها البعض من خلال جهات اتصال مختلفة.

4) توجد الخلايا الظهارية على الغشاء القاعدي (صفيحة يبلغ سمكها حوالي 1 ميكرون ، يتم فصلها من خلالها عن النسيج الضام الأساسي ، ويتكون الغشاء القاعدي من مادة غير متبلورة وهياكل ليفية ؛

5) الخلايا الظهارية لها قطبية ، أي الأجزاء القاعدية والقمية للخلايا لها هياكل مختلفة ؛ "

6) لا تحتوي الظهارة على أوعية دموية وبالتالي تغذي الخلايا

تتم عن طريق انتشار العناصر الغذائية من خلال الغشاء القاعدي من الأنسجة الأساسية ؛

7) وجود اللييفات اللونية - الهياكل الخيطية التي تعطي قوة للخلايا الظهارية.

4. هناك عدة تصنيفات للظهارة ، والتي تستند إلى علامات مختلفة: الأصل ، والبنية ، والوظيفة. وأكثرها انتشارًا هو التصنيف المورفولوجي ، مع مراعاة نسبة الخلايا إلى الغشاء القاعدي وشكلها على قمي حر (قمة لاتينية - قمة) جزء من الطبقة الظهارية ... يعكس هذا التصنيف بنية الظهارة ، اعتمادًا على وظيفتها.

يتم تمثيل الظهارة الحرشفية أحادية الطبقة في الجسم عن طريق البطانة والظهارة المتوسطة. تبطن البطانة الأوعية الدموية والأوعية اللمفاوية وغرف القلب. يغطي Mesothelium الأغشية المصلية من التجويف البريتوني ، وغشاء الجنب والتامور. تشكل الظهارة المكعبة أحادية الطبقة جزءًا من الأنابيب الكلوية وقنوات العديد من الغدد والشعب الهوائية الصغيرة. تحتوي الظهارة المنشورية أحادية الطبقة على الغشاء المخاطي للمعدة والأمعاء الدقيقة والغليظة والرحم وقناتي فالوب والمرارة وعدد من قنوات الكبد والبنكرياس والجزء

نبيبات الكلى. في الأعضاء التي تحدث فيها عمليات الامتصاص ، يكون للخلايا الظهارية حدود شفط تتكون من عدد كبير من الميكروفيلي. تصطف الظهارة الهدبية أحادية الطبقة متعددة الصفوف الممرات الهوائية: التجويف الأنفي ، البلعوم الأنفي ، الحنجرة ، القصبة الهوائية ، القصبات الهوائية ، إلخ.

تغطي الظهارة الطبقية الحرشفية غير المتقرنة السطح الخارجي لقرنية العين والغشاء المخاطي لتجويف الفم والمريء. تشكل الظهارة الطبقية الحرشفية الطبقة السطحية للقرنية وتسمى البشرة. تكون الظهارة الانتقالية نموذجية للأعضاء البولية: الحوض الكلوي ، والحالب ، مثانةالتي تتعرض جدرانها لتمتد كبير عندما تمتلئ بالبول.

تفرز الغدد الصماء إفرازاتها في تجويف الأعضاء الداخلية أو على سطح الجسم. عادة ما يكون لديهم قنوات مطرح. لا تحتوي الغدد الصماء على قنوات وتفرز إفرازات (هرمونات) في الدم أو اللمف.

المرحلة الثالثة من التطور هي ظهور الخلية.
تشكل جزيئات البروتينات والأحماض النووية (DNA و RNA) خلية بيولوجية ، وهي أصغر وحدة حية. الخلايا البيولوجية هي "لبنات بناء" لجميع الكائنات الحية وتحتوي على جميع القوانين المادية للتطور.
لفترة طويلة ، اعتبر العلماء أن بنية الخلية بسيطة للغاية. يفسر القاموس الموسوعي السوفيتي مفهوم الخلية على النحو التالي: "الخلية هي نظام حي أولي ، أساس بنية وحياة جميع الحيوانات والنباتات." وتجدر الإشارة إلى أن مصطلح "الابتدائية" لا يعني بأي حال من الأحوال "أبسط" ، بل على العكس من ذلك ، فإن الخلية هي مخلوق كسوري فريد من نوعه لله ، يضرب في تعقيده وفي نفس الوقت التماسك الاستثنائي لعمل جميع عناصره .
عندما كان من الممكن النظر إلى الداخل بمساعدة المجهر الإلكتروني ، اتضح أن بنية أبسط خلية معقدة وغير مفهومة مثل الكون نفسه. اليوم ثبت بالفعل أن "الخلية هي مسألة خاصة للكون ، مسألة خاصة في الكون." تحتوي خلية واحدة على معلومات لا يمكن احتواؤها إلا في عشرات الآلاف من المجلدات. الموسوعة السوفيتية... أولئك. الخلية ، من بين أمور أخرى ، هي "خدمة بيولوجية" ضخمة للمعلومات.
كتب مؤلف النظرية الحديثة للتطور الجزيئي ، مانفريد إيجن: "من أجل أن يتشكل جزيء البروتين بالصدفة ، يجب على الطبيعة إجراء حوالي 10130 تجربة وتنفق على هذا عدد الجزيئات التي ستكون كافية لـ 1027 الأكوان ، أن صلاحية كل خطوة يمكن التحقق منها بنوع من آلية الاختيار ، ثم استغرق الأمر حوالي 2000 محاولة فقط. توصلنا إلى استنتاج متناقض: برنامج بناء "خلية حية بدائية" يتم ترميزه في مكان ما على مستوى الجسيمات الأولية.
وكيف يمكن أن يكون خلاف ذلك. كل خلية ، حاملة للحمض النووي ، تتمتع بالوعي ، وهي مدركة لذاتها وخلايا أخرى ، وهي على اتصال بالكون ، وهي في الواقع جزء منه. وعلى الرغم من أن عدد الخلايا وتنوعها في جسم الإنسان مذهل (حوالي 70 تريليون) ، إلا أنها جميعها متشابهة ذاتيًا ، تمامًا كما تتشابه جميع العمليات التي تحدث في الخلايا مع ذاتها. على حد تعبير العالم الألماني رولاند جلاسر ، فإن تصميم الخلايا البيولوجية "مدروس جيدًا". من هو مدروس من قبل من؟
الجواب بسيط: البروتينات والأحماض النووية والخلايا الحية وجميع الأنظمة البيولوجية هي نتاج النشاط الإبداعي للخالق الفكري.

المثير للاهتمام: على المستوى الذري ، لا يوجد فرق بين التركيب الكيميائي للعالم العضوي وغير العضوي. بمعنى آخر ، على المستوى الذري ، تتكون الخلية من نفس العناصر مثل الطبيعة غير الحية. تم العثور على الاختلافات على المستوى الجزيئي. في الأجسام الحية ، إلى جانب المواد غير العضوية والماء ، توجد أيضًا بروتينات وكربوهيدرات ودهون وأحماض نووية وإنزيم سينسيز ATP ومركبات عضوية أخرى منخفضة الوزن الجزيئي.
حتى يومنا هذا ، تم تفكيك الخلية حرفياً إلى ذرات لغرض الدراسة. ومع ذلك ، لا يمكن إنشاء خلية حية واحدة على الأقل ، لأن إنشاء خلية يعني تكوين جسيم من الكون الحي. الأكاديمي ف. يعتقد Kaznacheev أن "الخلية هي كائن كوكبي كوني ... الخلايا البشرية هي أنظمة معينة لمصادم بيولوجي التواء الأثير. تحدث العمليات غير المعروفة لنا في هذه المصادمات الحيوية ، وتجسيد أشكال التدفقات الكونية ، وتحولها الكوني ، ونتيجة لذلك ، الجسيمات تتجسد ".
ماء.
ما يقرب من 80٪ من كتلة الخلية عبارة عن ماء. وفقًا لـ S. Zenin ، دكتور في العلوم البيولوجية ، تعتبر المياه ، نظرًا لتركيبها العنقودي ، مصفوفة معلومات لإدارة العمليات الكيميائية الحيوية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الماء هو "الهدف" الأساسي الذي تتفاعل معه اهتزازات تردد الصوت. إن ترتيب ماء الخلية مرتفع جدًا (قريب من ترتيب البلورة) لدرجة أنه يطلق عليه بلورة سائلة.
البروتينات.
تلعب البروتينات دورًا كبيرًا في الحياة البيولوجية. تحتوي الخلية على عدة آلاف من البروتينات المتأصلة فقط في هذا النوع من الخلايا (باستثناء الخلايا الجذعية). تُورث القدرة على تصنيع البروتينات الخاصة بهم من خلية إلى أخرى وتستمر طوال الحياة. في عملية النشاط الحيوي للخلية ، تغير البروتينات هيكلها تدريجياً ، وتضعف وظيفتها. تتم إزالة هذه البروتينات المستهلكة من الخلية واستبدالها بأخرى جديدة ، مما يؤدي إلى الحفاظ على النشاط الحيوي للخلية.
دعونا نلاحظ ، أولاً وقبل كل شيء ، وظيفة بناء البروتينات ، فهي مادة البناء التي تتكون منها أغشية الخلايا والعضيات الخلوية ، وجدران الأوعية الدموية ، والأوتار ، والغضاريف ، إلخ.
وظيفة الإشارات للبروتينات مثيرة للغاية. اتضح أن البروتينات قادرة على العمل كمواد إشارات ، ونقل الإشارات بين الأنسجة أو الخلايا أو الكائنات الحية. يتم تنفيذ وظيفة الإشارة بواسطة بروتينات هرمون. يمكن للخلايا أن تتفاعل مع بعضها البعض عن بعد باستخدام إشارات البروتين التي تنتقل عبر المادة خارج الخلية.
للبروتينات أيضًا وظيفة حركية. جميع أنواع الحركات التي تستطيع الخلايا القيام بها ، على سبيل المثال ، تقلص العضلات ، يتم إجراؤها بواسطة بروتينات مقلصة خاصة. تؤدي البروتينات أيضًا وظيفة نقل. إنهم قادرون على إرفاق مواد مختلفة ونقلها من مكان في الخلية إلى مكان آخر. على سبيل المثال ، يربط الهيموجلوبين بروتين الدم الأكسجين وينقله إلى جميع أنسجة وأعضاء الجسم. بالإضافة إلى ذلك ، وظيفة الحماية متأصلة في البروتينات. عندما يتم إدخال بروتينات أو خلايا غريبة في الجسم ، فإنه ينتج بروتينات خاصة تربط الخلايا والمواد الغريبة وتحييدها. وأخيرًا ، وظيفة الطاقة للبروتينات هي أنه مع الانهيار الكامل لـ 1 جرام من البروتين ، يتم إطلاق الطاقة بمقدار 17.6 كيلو جول.

هيكل الخلية.
تتكون الخلية من ثلاثة أجزاء مترابطة بشكل لا ينفصل: الغشاء ، السيتوبلازم والنواة ، وهيكل ووظيفة النواة في فترات مختلفة من حياة الخلية مختلفة. تشتمل حياة الخلية على فترتين: الانقسام ، ونتيجة لذلك تتكون خليتان ابنتان ، والفترة بين الانقسامات ، والتي تسمى الطور البيني.
يتفاعل غشاء الخلية مباشرة مع البيئة الخارجية ويتفاعل مع الخلايا المجاورة. يتكون من طبقة خارجية وغشاء بلازما يقع تحتها. تسمى الطبقة السطحية للخلايا الحيوانية بـ glycocalis. ينفذ اتصال الخلايا بالبيئة الخارجية وبكل المواد من حولها. سمكها أقل من 1 ميكرون.

هيكل الخلية
يعد غشاء الخلية جزءًا مهمًا جدًا من الخلية. إنه يجمع جميع المكونات الخلوية ويحدد البيئة الخارجية والداخلية.
يحدث التمثيل الغذائي باستمرار بين الخلايا والبيئة الخارجية. من البيئة الخارجية ، يدخل الماء وأملاح مختلفة في شكل أيونات فردية وجزيئات عضوية وغير عضوية إلى الخلية. منتجات التمثيل الغذائي ، وكذلك المواد التي يتم تصنيعها في الخلية: البروتينات والكربوهيدرات والهرمونات ، التي يتم إنتاجها في خلايا الغدد المختلفة ، تفرز في البيئة الخارجية من خلال الغشاء من الخلية. يعد نقل المواد أحد الوظائف الرئيسية لغشاء البلازما.
السيتوبلازم- بيئة شبه سائلة داخلية تحدث فيها عمليات التمثيل الغذائي الرئيسية. أظهرت الدراسات الحديثة أن السيتوبلازم ليس نوعًا من الحلول ، تتفاعل مكوناته مع بعضها البعض في تصادمات عشوائية. يمكن مقارنته بالهلام الذي يبدأ في "الاهتزاز" استجابة للتأثيرات الخارجية. هذه هي الطريقة التي يدرك بها السيتوبلازم وينقل المعلومات.
في السيتوبلازم ، توجد النواة والعضيات المختلفة ، متحدة بواسطتها في كل واحد ، مما يضمن تفاعلها ونشاط الخلية كنظام متكامل واحد. تقع النواة في الجزء المركزي من السيتوبلازم. تمتلئ المنطقة الداخلية بأكملها من السيتوبلازم بالشبكة الإندوبلازمية ، وهي عبارة عن عضوي خلوي: نظام من الأنابيب والحويصلات و "الخزانات" التي تحددها الأغشية. تشارك الشبكة الإندوبلازمية في عمليات التمثيل الغذائي ، حيث توفر نقل المواد من البيئة إلى السيتوبلازم وبين الهياكل الفردية داخل الخلايا ، ولكن وظيفتها الرئيسية هي المشاركة في تخليق البروتين ، والذي يتم إجراؤه في الريبوسومات. - أجسام مجهرية دائرية بقطر 15-20 نانومتر. تتراكم البروتينات المُصنَّعة أولاً في قنوات وتجاويف الشبكة الإندوبلازمية ، ثم يتم نقلها إلى العضيات ومناطق الخلية حيث يتم استهلاكها.
بالإضافة إلى البروتينات ، يحتوي السيتوبلازم أيضًا على الميتوكوندريا ، وهي أجسام صغيرة بحجم 0.2-7 ميكرون ، والتي تسمى "محطات الطاقة" للخلايا. تحدث تفاعلات الأكسدة والاختزال في الميتوكوندريا ، مما يمد الخلايا بالطاقة. يتراوح عدد الميتوكوندريا في خلية واحدة من واحد إلى عدة آلاف.
النواة- يتحكم الجزء الحيوي من الخلية في تخليق البروتينات ومن خلالها يتحكم في جميع العمليات الفسيولوجية في الخلية. في نواة الخلية غير المنقسمة ، يتم تمييز الغلاف النووي والعصير النووي والنواة والكروموسومات. يحدث التبادل المستمر للمواد بين النواة والسيتوبلازم من خلال الغلاف النووي. يوجد تحت الغلاف النووي عصير نووي (مادة شبه سائلة) يحتوي على النواة والكروموسومات. النواة عبارة عن جسم كثيف ومستدير ، يمكن أن يختلف حجمه بشكل كبير ، من 1 إلى 10 ميكرون وأكثر. يتكون أساسًا من البروتينات النووية ؛ يشارك في تكوين الريبوسومات. عادة ما يكون هناك 1-3 نوى في الخلية ، وأحيانًا تصل إلى عدة مئات. تحتوي النواة على RNA والبروتين.
مع ظهور خلية على الأرض ، نشأت الحياة!

يتبع...

ملخصات العروض التقديمية الأخرى

طرق تدريس الأحياء - علم الحيوان المدرسي. تعريف الطلاب بتطبيق بيانات علم الحيوان. تدريس روحي. تكريس إضافي لقن الدجاج. اختيار الطرق. العمليات الحيوية. أسماك الزينة. تغذية. التربية البيئية. مادية العمليات الحياتية. نتائج سلبية. انتباه الطلاب. النموذج المطلوب. فحص الحيوانات الصغيرة. أهداف وغايات علم الأحياء. قصة.

"التعلم الإشكالي في دروس علم الأحياء" - المعرفة. دروس جديدة. الطريق الى الحل. مشكلة. ندوات. ما هي المهمة. ألبريشت دورر. التعلم الإشكالي في دروس علم الأحياء. دروس غير قياسية. ما هو المقصود بالتعلم المشكلة. نوعية الحياة. علم الأحياء كموضوع أكاديمي. سؤال. درس في حل المشكلات. انخفاض الاهتمام بالموضوع. دراسات معملية مشكلة.

"التفكير الناقد في دروس علم الأحياء" - تقنية "التفكير النقدي". استخدام تقنية "تنمية التفكير النقدي". جدول الدرس. الدافع للتعلم. النظم البيئية. معنى تنمية التفكير النقدي. علامات التكنولوجيا. تقنية RKM. هيكل الدرس. الاتجاهات الرئيسية. تاريخ التكنولوجيا. التقنيات التربوية. قواعد التكنولوجيا. مهام علم الأحياء. البناء الضوئي. الأساليب المستخدمة في مراحل مختلفة من الدرس.

"دروس الأحياء مع السبورة التفاعلية" - الكتب المدرسية الإلكترونية. فوائد للمتعلمين. تساعد السبورة التفاعلية على نقل المعلومات إلى كل طالب. المهام التعليمية. المحلول المهام البيولوجية... فوائد العمل مع السبورات البيضاء التفاعلية. العمل مع العروض التقديمية. مقارنة الأشياء. الأجسام المتحركة. باستخدام جداول البيانات. استخدام السبورة التفاعلية في عملية تعليم أطفال المدارس. فوائد للمعلمين.

"نهج نشاط النظام في علم الأحياء" - أسئلة الندوة. طريقة النشاط. دريوبيثكس. مسار خارج الأرض من أصل بشري. الجسيمات المحللة. التنظيم الكيميائي. عاريات البذور. التمثيل الغذائي. محللات. نهج نشاط النظام في تدريس علم الأحياء. الكروموسومات. السيتوبلازم. العمى. طول الأذن. التصنيف البشري. هيكل عظمي لحيوان ثديي. مسارات التطور البشري. الانقسام المتساوي. مجمع سطحي. سؤال إشكالي. النواة. قذيفة نووية.

"الحاسوب في علم الأحياء" - نشاط مشترك للطلاب. عائلات كاسيات البذور. التعلم التفاعلي. نماذج التعلم. مثال على نظام الدرجات. أسئلة البطاقة التعليمية. مثال على بطاقة تعليمية. الباحثون. مجموعات صغيرة. تقنيات التعلم التفاعلي. دائري. تقنيات التعلم التفاعلي. مناهج تفاعلية في دروس علم الأحياء. شكل العمل الجماعي. تكليفات لمجموعات "الباحثين".