الخلية في علم الأحياء هي الوحدة الأساسية التي تحيط بها أغشية وتحتوي على جزيئات أساسية تتيح للكائنات الحية البقاء على قيد الحياة. بعض الكائنات الحية تتكون من خلية واحدة فقط، مثل البكتيريا والخميرة، بينما هناك كائنات متعددة الخلايا تعتمد على تنسيق مجموعة من الخلايا المتخصصة التي تؤدي وظائف مختلفة، مثل الإنسان والحيوانات. رغم أن الخلايا أكبر من الذرات، فإنها تظل صغيرة جدًا، حيث تُعد المفطورة أو المايكوبلازما من أصغر الخلايا المعروفة.
تتكون الخلايا في جسم الإنسان من عدة مكونات رئيسية، لكل منها وظيفة محددة. النواة هي مركز التحكم الرئيسي، حيث تحتوي على معظم المادة الوراثية وتوجه العمليات الحيوية، وهي محاطة بغشاء نووي يسمح بمرور بعض الجزيئات بينما تحتاج الجزيئات الأكبر إلى بروتينات ناقلة لعبور الغشاء. بعض الخلايا تحتوي على نواة واحدة، في حين أن بعضها الآخر، مثل خلايا العضلات الهيكلية، تحتوي على أكثر من نواة. الغشاء البلازمي بدوره يفصل الخلية عن محيطها الخارجي ويتكون من الدهون الفوسفاتية التي تمنع دخول المواد القابلة للذوبان في الماء، بينما يحتوي على مستقبلات تؤدي وظائف مختلفة.
السيتوبلازم هو الوسط الداخلي للخلية، ويتكون في معظمه من الماء ويحتوي على العضيّات التي تؤدي مهام مختلفة، مثل الأجسام الحالة التي تكسر الجزيئات الكبيرة والبيروكسيسومات التي تزيل المواد السامة. الهيكل الخلوي هو شبكة بروتينية تمنح الخلية دعمًا هيكليًا وتساعد في نقل المواد داخلها، كما يسهم في الحفاظ على شكل الخلية وحركتها، كما في خلايا الحيوانات المنوية. الشبكة الإندوبلازمية تتكون من نوعين: الخشنة، التي تساهم في تصنيع البروتينات، والملساء، التي تعمل في معالجة الجزيئات. جهاز غولجي يعمل على تعديل وتغليف الجزيئات القادمة من الشبكة الإندوبلازمية استعدادًا لاستخدامها داخل الخلية أو نقلها خارجها.
الميتوكوندريا تُعد مركز توليد الطاقة في الخلية، حيث تحول الطاقة من الغذاء إلى شكل يمكن للخلايا استخدامه، كما تلعب دورًا في تخزين الكالسيوم والتحكم في موت الخلايا المبرمج. الريبوسومات مسؤولة عن تصنيع البروتينات من خلال ترجمة المعلومات الوراثية الموجودة في الحمض النووي الريبوزي المرسال، إذ توجد هذه الريبوسومات إما عائمة في السيتوبلازم أو ملتصقة بالشبكة الإندوبلازمية.
وظائف الخلايا في جسم الإنسان تتحدد بناءً على نوعها والبروتينات الموجودة فيها. من أهم وظائفها نقل المواد عبر الغشاء البلازمي، حيث يتحكم هذا الغشاء في دخول وخروج المواد من وإلى الخلية بطرق متعددة، مثل النفاذية الاختيارية التي تسمح لبعض الجزيئات بالمرور، أو استخدام القنوات والبروتينات الناقلة لنقل الجزيئات الأكبر. النقل النشط يتم عبر استهلاك الطاقة من جزيء الأدينوسين ثلاثي الفوسفات، كما في مضخة الصوديوم-البوتاسيوم. هناك أيضًا آليات مثل الإدخال والإخراج الخلوي، حيث تبتلع الخلية مواد من الخارج أو تطلق مواد مصنعة داخليًا.
الانقسام الخلوي هو عملية حيوية تتيح للكائنات الحية وحيدة الخلية التكاثر، بينما تسهم في النمو والتجديد في الكائنات متعددة الخلايا. في الأطفال، يكون الانقسام ضروريًا للنمو، أما في البالغين فهو أساسي لاستبدال الأنسجة التالفة، مثل خلايا الجلد والكبد، في حين أن بعض الخلايا، مثل خلايا الجهاز العصبي وعضلة القلب، لا تنقسم، بل تقوم فقط بتجديد مكوناتها.
تخليق البروتين هو عملية حيوية أخرى تؤديها الخلايا، حيث تبدأ بإنتاج الحمض النووي الريبوزي المرسال داخل النواة، والذي يحمل تعليمات تصنيع البروتين إلى الريبوسومات. هناك، يتم تجميع الأحماض الأمينية وفقًا لهذه التعليمات لتكوين البروتينات الضرورية لوظائف الجسم المختلفة، حيث يحدد ترتيب الأحماض الأمينية خصائص البروتين النهائي، مثل بروتينات العضلات أو الشعر، رغم أنها تحتوي على نفس عدد الأحماض الأمينية لكن بترتيب مختلف.
المراجع
الموسوعة الرقمية العربية
webteb.com
sotor.com
hindawi.org
arageek.com
التصانيف
العلوم التطبيقية العلوم البحتة علم الأحياء (البيولوجيا) علم الأحياء الخلوي والجزيئي العلوم الطبية العلوم الطبيعية علم الكيمياء الحيوية علم الفيزياء الحيوية التكنولوجيا الحيوية