إحياء صف تاسع متقدم
الوحدة الأولى
تركيب الخلية ووظائفها
الدرس الأول : اكتشاف الخلية و نظرية الخلية
** ادی اختراع المجهر إلى اكتشاف الخلايا
تاریخ نظرية الخلية :
1590 اخترع صانعا العدسات الهولنديان ( هانز و زاكرباس يانسن ) أول مجهر مركب بوضع عدستين في أنبوب .
1665 فحص روبرت هوك الفلين ( خلايا ميتة من لحاء البلوط ) و لاحظ وجود تراكيب على شكل صناديق ( حجرات ضيقة ) سماها الخلايا
الخلية : هي وحدة تركيبية و وظيفتها اساسية في جميع الكائنات الحية .
1683 اكتشف عالم الأحياء الهولندي انطونى فان ليفينهوك كائنات حية وحيدة الخلايا شبيهة بالحيوان في مياه البرك و في الحليب أطلق عليها الأوليات
1833 اكتشف العلماء نواة الخلية
1838 درس العالم الألماني ماتياس شلايدن أنسجة النباتات و استنتج أن النباتات تتكون من خلايا
1839 ذكر العالم الألماني ثيودور شوان أن الأنسجة الحيوانية تتكون من خلايا
1855 اقترح الطبيب رودولف فيرشو الروسي ( أن كل الخلايا تنتج عن انقسام خلايا موجودة أساسا )
نظرية الخلية :
1- تتكون جميع الكائنات الحية من خلية واحدة أو أكثر .
2- الخلية هي وحدة التركيب و التنظيم الأساسية لدى الكائنات الحية
3- تنتج الخلايا عن خلايا موجودة سابقا . بحيث تنقل الخلايا نسخا من مادتها الوراثية إلى الخلايا الناتجة من الانقسام الخلوی .
تكنولوجيا المجاهر
لولا وجود المجاهر و تتطوره لما كان من الممكن اكتشاف الخلايا و تطور نظرية الخلية .
1890-1880 استخدم لويس باستور و روبرت كوخ المجاهر المركبة في دراسة البكتيريا
1939 كتب ارنست ايفريت جست كتابا بعنوان ( علم احياء سطح الخلية ) بعد دراسة تركيب الخلايا و وظائفها.
1970 طرحت الأمريكية عالمة الأحياء الدقيقة لين مارغوليس فكرة أن بعض عضيات الخلية حقيقية النواة كانت كائنات حية بدائية النواة قبل ذلك
المجاهر الضوئية المركبة :
تتكون من مجموعة عدسات زجاجية / و تستخدم الضوء المرئي لانتاج صورة مكبرة .
و تعمل كل عدسة على تكبير صورة العدسة السابقة لها .
وجود عدستين قوة تكبير كل منهما 10 أضعاف
إذن إجمالي قوة التكبير = 10 × 10 = 100 ضعف
تضاف الأصباغ إلى الخلايا لكي يمكن رؤيتها بوضوح لأنها صغيرة جدا و رقيقة و شفافة
المجاهر الالكترونية :
1940 لجاء العلماء لتطوير المجهر الإلكتروني أثناء الحرب العالمية الثانية كي يتمكنوا من رؤية تفاصيل الأجزاء الدقيقة في الخلايا .
1- المجهر الإلكتروني النافذ ( TEM ) :
يتكون من مغناطیس بدلا من العدسات حيث يوجه شعاعا من الالكترونات إلى شرائح رقيقة من الخلية ثم تنفذ إلى شاشة فلورية .
فكرة العمل :
الأجزاء السميكة في العينة تمتص قدرا من الالكترونات اكبر من الذي تمتصه الأجزاء الرقيقة فتتكون صورة ابيض و اسود
قوة التكبير : 500,000
شرط الاستخدام : أن تكون العينة ميتة - رقيقة للغاية - مصبوغة بالفلزات الثقيلة .
2- المجهر الإلكتروني الماسح ( SEM ) :
يوجه الالكترونات على سطح العينة لتنتج صورة ثلاثية الأبعاد .
عيوب المجهر الإلكتروني النافذ و الماسح :
لا تسمح إلا برصد الخلايا و الأنسجة الميتة
3- المجهر الإلكتروني النفقي الماسح (STM)
: 1981 يعطي صورة حاسوبية ثلاثية الأبعاد لأجسام صغيرة بحجم الذرات . و يمكن استخدامه في دراسة العينات الحية و المادة الوراثية في الخلية .
4- مجهر القوة الذرية (AFM) :
يدرس استجابة الخلية لعلاج جديد أو اختلاف كيمياء الخلايا المريضة عن الخلية السليمة و إدخال أشرطة DNAمباشرة إلى نواة الخلية للعلاج الجيني الجديد
الأنواع الأساسية من الخلايا
الخلايا موجودة في أجسامنا في أشكال و أحجام مختلفة حسب وظيفة كل خلية منها.
جميع الخلايا تشترك في ان لها تركيبا يسمى الغشاء البلازمی
الغشاء البلازمی : هو حاجز خاص يساعد في ضبط ما يدخل إلى الخلية و ما يخرج منها
للخلايا عادة عدد من الوظائف المشتركة : تحتوي الخلايا على مادة وراثية تعطى تعليمات لإنتاج ما تحتاجه الخلية .
الخلية تعمل على تحليل الجزيئات : لتوليد الطاقة
الخلايا صنفين :
1- الخلايا بدائية النواة
2- الخلايا حقيقية النواة
مقارنة بين :
الخلايا حقيقية النواة
- حجمها اكبر 100 ضعف
- أكثر تعقيدا
- لديها غشاء بلازمی
- تحتوي على نواة و عضيات أخرى محاطة بأغشية
- النواة عضية مركزية تحوى المادة الوراثية للخلية ( الحمض النووي DNA )
- معظم الكائنات الحية تتكون من خلايا حقيقية النواة
- بعض الكائنات وحيدة الخلية مثل ( الخميرة / بعض الطحالب )
- لها وظائف محددة لأنها اكبر حجما و تحوي عضيات متمایزة
الخلايا بدائية النواة
- حجمها صغير جدا
- اقل تعقيدا
- لديها غشاء بلازمی
- لا تحتوي على نواة أو عضيات أخرى محاطة بغشاء
- لا توجد نواة
- معظم الكائنات الحية وحيدة الخلية هي خلايا بدانية النواة ( بدائيات الخلية )
- مثل ( البكتيريا )
- تقوم بكل وظائفها الحيوية البسيطة
** أصل تنوع الخلايا :
أن الخلايا حقيقية النواة تطورت من خلايا بدائية النواة قبل ملايين السنين.
** نظرية التكافل الداخلي :
" تنشأ علاقة تكافلية بوجود خلية بدائية النواة تعيش داخل أخرى بدائية النواة لتبادل الاستفادة من بعضهما ".
** الخلايا حقيقية النواة لها وظائف محددة لأنها اكبر حجما مما أدى إلى تنوع الخلايا و بالتالي تنوع الكائنات الحية