مخزن أكبر مرجع عربي للمواضيع و المقالات

ابحث عن أي موضوع يهمك

تركيب الخلية الذي يساعدها على خزن الماء والغذاء والفضلات هو

بواسطة: نشر في: 4 أكتوبر، 2023
مخزن

تحتوي الخلايا الحية على مجموعة متنوعة من المكونات، حيث يقوم كل مكون بأداء دور مهم، ولا يمكن التخلي عن أيٍ من هذه المكونات، كما إن الخلية تُعد الوحدة الأساسية لجسم الكائن الحي، سواء كان هذا الكائن حيوانًا، إنسانًا، أو نباتًا، ونحن في هذا المقال عبر موقع مخزن سوف نناقش هذا الموضوع بشيءِِ من التفصيل.

تركيب الخلية الذي يساعدها على خزن الماء والغذاء والفضلات هو

الفجوة العصارية هي تركيب في الخلية يلعب دورًا أساسيًا في تخزين الماء والغذاء، بالإضافة إلى التعامل مع الفضلات. يعتبر الفجوات العصارية من أهمية كبيرة في عملية تخزين النفايات والتخلص منها. غالبًا ما يشار إليها بلفظ “سلة النفايات”، حيث يتم فيها تخزين مختلف أنواع النفايات، مثل الدهون والبروتينات غير الضرورية لاحتياجات الخلية. تلك الفجوات تؤدي دورًا حيويًا في تنظيم الفعاليات الخلوية والتحكم في التوازن الداخلي للخلية.

من خلال جهاز الغولجي، تنتقل الجزيئات غير المرغوب فيها، التي تم تخزينها داخل الفجوات في الغشاء الخلوي الخارجي، نحو الخارج. تُعرف هذه العملية بمرحلة التخلص من النفايات، وتُسمى أحيانًا بالإفراز الخلوي.

تشارك هذه الفجوات أيضًا في عدة عمليات، مثل امتصاص السوائل وابتلاع المواد الصلبة، والتي قد تكون مسؤولة عن بعض الأمراض. يتم تنفيذ كل هذه العمليات عبر الفجوات، مما يجعلها تشبه بكيس النفايات الخاصة بكل خلية.

دور الفجوات بالخلية

إن الفجوات لها دور كبير بالخلايا وفيما يلي سوف نقدمها لكم في السطور التالية:

  • التفريغ: تعد الفجوات في الخلية منصة مختصة لتفريغ جميع المواد الزائدة. تأتي هذه العملية للخلية بفضل وجود الفجوات التي تسهل تصريف المواد الفائضة بشكل فعال.
  • تخزين السموم: تقوم الفجوات العصارية بدور فعّال في تخزين السموم، حيث تقوم بفصل جميع فضلات الخلية، مما ينتج عنه فصل للسموم، أو بشكل أكثر تحديدًا، فإنها تقوم بفصل الأيونات السامة، دون أن تسبب أي ضرر للخلية أو للكائنات الحية الأخرى.
  • الحفاظ على الضغط الهيدروستاتيكي: تظهر الفجوات بشكل واضح في خلايا النبات الناضجة والخلايا الفطرية وبعض الخلايا الأولية. تُعتبر الوظيفة الرئيسية للفجوة الحفاظ على الضغط الهيدروستاتيكي في الخلايا النباتية الناضجة، مما يسهم في دعم هياكل النبات مثل السيقان والأوراق والأزهار. يعتبر الضغط الهيدروستاتيكي للفجوة الأساسية جزءًا هامًا في تحقيق هذا الدعم.
  • التخزين: تعتبر الفجوات الموجودة في الخلايا النباتية كأنها حويصلات للتخزين، وبشكل أكثر تحديدًا، تُلعب دورًا حيويًا في تخزين المواد في ذور النباتات. يتم خزن جزيئات البروتين بشكل أساسي في هياكل بروتينية داخل هذه الفجوات. تكون هذه البروتينات ضرورية لنمو البذور واستكمال مراحل نمو النبات.
  • الحفاظ على الأس الهيدروجيني: تلعب الفجوات العصارية دورًا هامًا في الحفاظ على مستوى الحموضة المناسبة في الجهاز الخلوي، وهذا يتم في السيتوبلازم. عندما ينخفض مستوى الهيدروجين داخل الخلية عن المستوى المطلوب، يحدث تغيير تدريجي وتنظيمي في حركة البروتونات من البيئة الخارجية إلى داخل الخلية، وهو تحكم دقيق يحدث بشكل كيميائي.
  • النمو: تلعب الفجوة الأساسية في الخلية دورًا فريدًا في تعزيز القدرة على زيادة حجمها بشكل كبير، وبالتالي تدعم النمو السريع في النبات. في النباتات، يتم ذلك باستخدام الماء فقط، مما يجعل وظيفة الفجوة داخل الخلية النباتية عملية استثنائية. يُعتبر نمو الخلايا الحيوانية أكثر تعقيدًا ولا يتم بنفس الطريقة.
  • الالتهام الذاتي: تلعب الفجوات دورًا حيويًا في الالتهام الذاتي، حيث تحافظ على توازن صحي بين التكاثر الحيوي والتدهور، وهما عمليتان بيولوجيتان متناقضتان. ترتبط هذه العملية بمجموعة متنوعة من المواد وهياكل الخلايا والبروتينات غير المطوية، والبكتيريا الغازية، وغيرها من المواد، إضافة إلى ذلك، تقوم الفجوات بتخزين المنتجات الثانوية خلال عملية الالتهام الذاتي.

بنية الفجوات بالتفصيل

الفجوات العصارية تعد بمثابة أكياس تشبه الفقاعات، محاطة بغشاء يتكون من طبقة واحدة تُعرَف باسم البلاست تونوبلاست، وفيما يلي نقدم لكم شرح مفضل حولها:

  • تحتوي الفجوات على سائل يُعرَف بالنسغ الخلوي، الذي يتألف من ماء ومجموعة متنوعة من التركيبات العائمة داخل محلول معلق.
  • تقع مركبات مثل المعادن والسكريات والأكسجين وثاني أكسيد الكربون والأصباغ القابلة للذوبان، بالإضافة إلى بعض الأحماض العضوية والأصباغ مثل الأنثوسيانين والأنثوكسانثين، بالقرب من الفجوات. يتكون الغشاء الذي يشكل الفجوات من هيكل مماثل للغشاء الخارجي للخلايا، والذي يتيح اختيار التركيبات الكيميائية التي يمكن أن تمر عبره، مما يؤدي إلى تغيير تركيز هذه التركيبات في سيتوبلازم الخلية.
  • تتميز الفجوات العصارية بحموضة حمضية، وتوفر توترًا مفرطًا داخل محيطها. يُساعد اللُونوبلاست على تمكين الماء من التحرك إلى الفجوة عبر ظاهرة التناضح، مما يجعل الفجوة عادةً منتفخة، ويؤدي ذلك إلى توليد ضغط على جدار الخلية.
  • صلابة السليلوز، وهي المادة المكونة لجدار الخلية، تُحافظ على عدم انفجار الخلية وتبقيها صلبة. تتكون الفجوة المركزية في الخلية النباتية الناضجة عن طريق اتساع ومزج الفجوات الصغيرة في الخلايا غير الناضجة، وتلك الفجوات الصغيرة تشكلت من خلال الشبكة الإندوبلازمية وجهاز جولجي.

أنواع الفجوات العصارية

هناك العديد من أنواع الفجوات العصارية وفيما يلي نقدمها لكم:

  • الفجوات الخلوية: هي ظواهر حيوية تحدث في داخل الخلايا الحية، سواء كانت حيوانية أم نباتية، وتلعب دورًا أساسيًا في عدة عمليات حيوية. في الخلايا النباتية، يحدث دمج الفجوات الصغيرة لتشكل فجوة مركزية كبيرة تُعرف باسم “النسغ” أو “Sap Vacuole”، وتسهل هذه الفجوة التبادل السريع بين السيتوبلازم والبيئة المحيطة.
  • الفجوات المقلصة: تظهر الفجوات المقلصة في بعض الطحالب المائية، وتتكون من غشاء قابل للتمدد والطي، وتُستخدم لتنظيم التناضح والإفراز. عندما تتضخم الفجوة، يحدث ما يُعرف بالانبساط، حيث يتلامس الغشاء المقلص مع غشاء البلازما، مما يؤدي إلى تفريغ محتويات الفجوة إلى الخارج.
  • فجوات الطعام: تظهر في خلايا الطلائعيات الأولية في بعض الحيوانات، وتحتوي على إنزيمات هضمية لفك العناصر الغذائية وتمريرها إلى السيتوبلازم.
  • فجوات الهواء: أما فجوات الهواء (الفجوات الزائفة أو الغازية)، فتتواجد في بدائيات النوى وتخزن الغازات وتوفر الطفو والقوة الميكانيكية، وتتكون من حويصلات صغيرة تحت مجهرية محاطة بغشاء بروتيني يحيط بالغازات الأيضية.

الفجوات التي في النبات

داخل الخلايا النباتية، تأخذ الفجوات دورًا أساسيًا حيث يصل حجمها إلى نسبة كبيرة من الحجم الإجمالي للخلية، تتراوح بين 30٪ و80٪. يعتبر الماء والمواد الغذائية من العناصر الرئيسية التي تحتويها هذه الفجوات.

واحدة من الوظائف البارزة للخلية النباتية هي المحافظة على درجة الحموضة داخلها، ويتم ذلك من خلال إفراز البروتونات في السيتوبلازم. يلعب السيتوبلازم دورًا مهمًا في الحفاظ على صلابة الخلية النباتية، حيث يمتلئ الفجوات بالسائل، مما يجعل الأوراق أكثر صلابة عندما تكون النباتات مروية بشكل جيد.

تتسم الفجوات بخاصية مثيرة حيث يمكن مقارنتها بالبالونات المائية؛ حيث تبدو صلبة عندما تمتلئ وتظهر مجعدة عندما تفرغ من الماء والهواء. يتمثل هذا السلوك في القدرة على تعديل الصلابة بناءً على مدى توفر الماء، وبالتالي يتأثر هيكل الخلية ووظائفها بشكل مباشر بالظروف البيئية وكمية الماء المتاحة.

الفجوات بالخلايا الفطرية

عادةً ما يظهر التركيب الخاص بالخلايا الفطرية بشكل مشابه للخلايا الحيوانية وتؤدي الفجوات في الخلايا الفطرية بعض الوظائف التي تشبه تلك التي تقوم بها الخلايا النباتية كذلك يتمثل بعض الأدوار الأساسية للفجوات في خلايا الفطر، والتي تعتبر نوعًا من أنواع الفطريات، فيما يلي:

  • التوازن في درجة حموضة الخلية: يساهم الفجوات في الحفاظ على توازن مناسب في درجة حموضة الخلية، مما يؤثر بشكل كبير على العمليات الحيوية داخلها.
  • التخصيب والتركيز للأيونات: تلعب الفجوات دورًا في تنظيم التركيز والتوزيع للأيونات داخل الخلية، مما يساهم في وظائف النقل والتوازن الأيوني.
  • تخزين الأحماض الأمينية والفوسفات: تعمل الفجوات على تخزين بعض المركبات المهمة مثل الأحماض الأمينية والفوسفات، وهي مكونات أساسية للعمليات الحيوية.
  • عمليات التدهور الذاتي: تشارك الفجوات في عمليات التدهور الذاتي داخل الخلية، وهي عمليات حيوية ضرورية للتجديد والصيانة.
  • تخزين بعض الأيونات السامة مثل السترونشيوم: يمكن للفجوات تخزين بعض الأيونات السامة، مثل السترونشيوم، مما يحمي الخلية من التأثيرات الضارة لهذه العناصر.
تركيب الخلية الذي يساعدها على خزن الماء والغذاء والفضلات هو

جديد المواضيع