10 حقائق مثيرة لا تعرفها عن الخلايا الحيّة!

الخلايا هي اللبنات الأساسية للحياة، سواءً كانت الحياة التي نتحدث عنها وحيدة الخلية أو متعددة الخلايا، كل الكائنات الحية تتكون وتعتمد على الخلايا لتعمل بشكل طبيعي. يقدر العلماء عدد الخلايا في جسم الإنسان بين 75 و100 تريليون خلية، تقوم الخلايا بكل شيء في أجسامنا، فهي الدعامة الأساسية للنسيج الحي الذي يعد حجر الأساس للجسم كله. الخلايا مسؤولة أيضًا عن تزويد الجسم بالطاقة لأن عملية امتصاص الغذاء وإنتاج الطاقة تتم على المستوى الخلوي للجسم، كما أنها الوسيلة الأساسية للتكاثر وتجدد الأنسجة والأعضاء. من أجل أهميتها ودورها الحاسم في الجسم نستعرض اليوم سويًّا عشر حقائق عن الخلايا لنلق نظرة عن كثب على أهم وأصغر شكل من أشكال الحياة على وجه الأرض.

تتراوح أحجام الخلايا في المتوسط ما بين 1 و100 مايكرومتر (المايكرو يساوي واحد من مليون)، علم دراسة الخلايا والذي يطلق عليه أحياء الخلايا Cell Biology ما كان ليظهر إن لم يكن قد اخترع المايكروسكوب. مع أجهزة المايكروسكوب المتطورة الموجودة اليوم مثل مايكروسكوب المسح والنقل الإلكتروني، أصبح باستطاعة علماء الخلايا الحصول على صور مفصلة لتكوين أصغر الخلايا الحيّة ومعرفة آلية عملها وتفاعلها مع الأشياء الأخرى.

حقيقية النواة Eukaryotic وبدائية النواة Prokaryotic هما النوعان الأساسيان للخلايا الحيّة. النوع الأول يطلق عليه كذلك لأنها خلايا تمتلك نواة حقيقية، الحيوانات والنباتات والفطريات أمثلة لكائنات تتكون من هذا النوع من الخلايا، بينما النوع الثاني يضم البكتيريا والبكتيريا العتيقة archaebacteria.

الخلايا بدائية النواة هي أقدم وأبسط أشكال الحياة البدائية على الأرض ويمكنها أن تعيش في ظروف صعبة جدًّا وبيئات قاسية تُعد بالنسبة لغيرها مُميتة. لديها القدرة على العيش و الازدهار في بيئات قاسية وصعبة ومتنوعة. الـArchaeans أو البكتيريا العتيقة التي سبق ذكرها على سبيل المثال، يمكنها أن تعيش في فتحات التهوية المائية والينابيع الساخنة والمستنقعات والأراضي الرطبة وحتّى في أمعاء الحيوانات.

من الحقائق الغريبة والمثيرة للدهشة أن العلماء يعتقدون أن 95% من الخلايا الموجودة في الجسم هي في الواقع بكتيريا، الغالبية العظمى لهذه الميكروبات يمكن إيجادها في الجهاز الهضمي، وهي بخلاف ما يعتقده الكثيرون تقدم فوائد لا تحصى للإنسان بغض النظر عن أن بعض أنوعها مؤذية ضارة، وحتى الأنواع المفيدة قد تنقلب لضارة بنقلها من مكانها لمكان آخر.

تحتوي الخلايا الحية على حمض نووي DNA وRNA وكلاهما يحتويان على المعلومات الجينية اللازمة التي توجه وتدير النشاط الخلوي للخلية، وكلاهما عبارة عن جزيئات يطلق عليها أحماض نووية. في الخلايا بدائية النواة لا يكون جزيء الحمض النووي DNA الواحد منفصلًا عن باقي الخلية وإنما ملتحمًا بها في منطقة السيتوبلازم، أو كما تعرف بالمنطقة النووية Nucleoid Region. بينما في الخلايا حقيقية النواة، نجد أن جزيئات الحمض النووي موجودة في نواة الخلية، الحمض النووي والبروتين هما المكونان الأساسيان للكروموسومات، وتحتوي الخلية الجسدية عند البشر على 23 زوجًا من الكروموسومات، 22 منها غير مرتبطة بالنوع أو الجنس يطلق عليها الكروموسومات الجسدية Autosomes بينما يحدد الزوج الأخير من الكروموسومات جنس الإنسان.

تحمل العضيّات organelles مسؤوليات عديدة في الخلية الحية تشمل كل شيء بدءًا من إنتاج الطاقة وصولًا إلى إنتاج الهرمونات والأنزيمات. الخلايا حقيقية النواة تحتوي على عدة أنواع من العضيّات، بينما تحتوي الخلايا بدائية النواة على أنواع أقل (الريبوسومات فقط) وغير مرتبطة بالخلية بأي أغشية، هناك أيضًا اختلافات بين أنواع العضيّات الموجودة في الخلايا حقيقية النواة المختلفة. الخلايا النباتية مثلًا تحتوي على مكونات مثل جدار الخلية وكلوروبلاست (البلاستيدات الخضراء) والتي لا يمكن إيجادها في الخلايا الحيوانية. من الأمثلة الأخرى الشهيرة للعضيّات التي قد تكون سمعت عنها مسبقًا، النواة والميتوكندريا والريبوسوم.

معظم الخلايا من النوع prokaryotic تتكاثر replicate عبر عملية تعرف بالانقسام الثنائي Binary fission، وهو ما يمكن أن نعتبره نوعًا من الاستنساخ بحيث يتم إنتاج خليتين متطابقتين تمامًا من خلية واحدة. الخلايا حقيقية النواة تعتمد على طريقة تكاثر مشابهة تعرف باسم الانقسام الفتيلي أو الانقسام المتساوي mitosis. بعض أنواع هذه الخلايا أيضًا قادرة على التكاثر جنسيًّا، وهي عملية تتضمن اندماج الخلايا الجنسية أو الأمشاج، ويتم إنتاج هذه الأمشاج عبر عملية أخرى تسمى الانقسام المنصّف meiosis.

الأنسجة الحيّة عبارة عن مجموعة من الخلايا الحيّة التي تتشارك في نفس البنية والوظيفة، الخلايا التي تتكون منها الأنسجة الحيوانية يتم أحيانًا غزلها وحبكها معًا عبر ألياف خارج الخلية، وفي بعض الأحيان تعتمد على مادة لزجة لتتماسك مع بعضها البعض. يمكن لمجموعة من الأنسجة الحية أن تجتمع مع بعضها البعض لتشكل عضوًا حيًّا organs، يمكن أيضًا لمجموعة من الأعضاء الحية أن تشكل نظامًا حيًّا.

الخلايا في جسم الإنسان لها أعمار مختلفة وفقًا لنوعها والوظيفة التي تقوم بأدائها، يمكن لهذه الأعمار أن تتراوح بين عدة أيام وسنة. على سبيل المثال تعيش بعض خلايا الجهاز الهضمي لعدة أيام فقط بينما يمكن لبعض أنواع خلايا الجهاز المناعي أن تعيش لمدة ستة أسابيع، أمّا خلايا البنكرياس فيمكنها أن تعمر لمدة قد تصل إلى سنة كاملة.

عندما تتعرض الخلية لضرر ما أو بعض أنواع العدوى، تفعل آلية تدمير ذاتي، آلية يطلق عليها موت الخلايا المبرمج Apoptosis. تضمن هذه العملية تطور الجسم بشكل صحيح والإبقاء على عمليات الانقسام الفتيلي (المتساوي) اللازمة للتكاثر بشكل طبيعي في الجسم، ومن الجدير بالذكر في هذا المقام أن الخلايا غير القادرة على تفعيل تلك الآلية ينتج عنها ما نعرفه بالسرطان.

المصادر 1 2 3 4 5 6 7 8