الخلية عبارة عن كتلة من السيتوبلازم مرتبطة خارجيًا بغشاء الخلية. عادة ما تكون الخلايا مجهرية الحجم ، وهي أصغر الوحدات الهيكلية للمادة الحية وتتألف من جميع الكائنات الحية. تحتوي معظم الخلايا على نواة واحدة أو أكثر وعضيات أخرى تؤدي مجموعة متنوعة من المهام. بعض الخلايا المفردة هي كائنات حية كاملة ، مثل البكتيريا أو الخميرة. البعض الآخر عبارة عن لبنات بناء متخصصة للكائنات متعددة الخلايا ، مثل النباتات والحيوانات.
A cell is a mass of cytoplasm that is bound externally by a cell membrane. Usually microscopic in size, cells are the smallest structural units of living matter and compose all living things. Most cells have one or more nuclei and other organelles that carry out a variety of tasks. Some single cells are complete organisms, such as a bacterium or yeast. Others are specialized building blocks of multicellular organisms, such as plants and animals.
الخلية ، في علم الأحياء ، الوحدة الأساسية المرتبطة بالغشاء التي تحتوي على الجزيئات الأساسية للحياة والتي تتكون منها جميع الكائنات الحية. غالبًا ما تكون الخلية المفردة كائنًا كاملًا في حد ذاتها ، مثل البكتيريا أو الخميرة. تكتسب الخلايا الأخرى وظائف متخصصة عندما تنضج. تتعاون هذه الخلايا مع خلايا متخصصة أخرى وتصبح اللبنات الأساسية لكائنات كبيرة متعددة الخلايا ، مثل البشر والحيوانات الأخرى. على الرغم من أن الخلايا أكبر بكثير من الذرات ، إلا أنها لا تزال صغيرة جدًا. أصغر الخلايا المعروفة هي مجموعة من البكتيريا الدقيقة تسمى الميكوبلازما. بعض هذه الكائنات وحيدة الخلية عبارة عن كرات صغيرة يصل قطرها إلى 0.2 ميكرومتر (1 ميكرومتر = حوالي 0.000039 بوصة) ، بكتلة إجمالية قدرها 10-14 جرام - تساوي 8.000.000.000 ذرة هيدروجين. عادةً ما يكون لخلايا البشر كتلة أكبر بـ 400000 مرة من كتلة بكتيريا ميكوبلازما واحدة ، ولكن حتى الخلايا البشرية يبلغ عرضها حوالي 20 ميكرومتر فقط. سيتطلب الأمر ورقة من حوالي 10000 خلية بشرية لتغطية رأس الدبوس ، ويتكون كل كائن بشري من أكثر من 30.000.000.000.000 خلية.
Cell, in biology, the basic membrane-bound unit that contains the fundamental molecules of life and of which all living things are composed. A single cell is often a complete organism in itself, such as a bacterium or yeast. Other cells acquire specialized functions as they mature. These cells cooperate with other specialized cells and become the building blocks of large multicellular organisms, such as humans and other animals. Although cells are much larger than atoms, they are still very small. The smallest known cells are a group of tiny bacteria called mycoplasmas; some of these single-celled organisms are spheres as small as 0.2 μm in diameter (1μm = about 0.000039 inch), with a total mass of 10−14 gram—equal to that of 8,000,000,000 hydrogen atoms. Cells of humans typically have a mass 400,000 times larger than the mass of a single mycoplasma bacterium, but even human cells are only about 20 μm across. It would require a sheet of about 10,000 human cells to cover the head of a pin, and each human organism is composed of more than 30,000,000,000,000 cells.
تتناول هذه المقالة الخلية كوحدة فردية وكجزء مساهم في كائن حي أكبر. كوحدة فردية ، تكون الخلية قادرة على استقلاب العناصر الغذائية الخاصة بها ، وتوليف العديد من أنواع الجزيئات ، وتوفير طاقتها الخاصة ، وتكرار نفسها من أجل إنتاج الأجيال التالية. يمكن اعتباره وعاءًا مغلقًا ، حيث تحدث تفاعلات كيميائية لا حصر لها في وقت واحد. تخضع ردود الفعل هذه لتحكم دقيق للغاية بحيث تساهم في حياة وتكاثر الخلية. في كائن متعدد الخلايا ، تصبح الخلايا متخصصة لأداء وظائف مختلفة من خلال عملية التمايز. من أجل القيام بذلك ، تحافظ كل خلية على اتصال دائم بجيرانها. نظرًا لأنه يتلقى العناصر الغذائية من ويطرد النفايات إلى محيطها ، فإنه يلتصق بالخلايا الأخرى ويتعاون معها. تشكل التجمعات التعاونية للخلايا المتشابهة الأنسجة ، ويشكل التعاون بين الأنسجة بدوره أعضاء تؤدي الوظائف الضرورية للحفاظ على حياة الكائن الحي.
يتم التركيز بشكل خاص في هذه المقالة على الخلايا الحيوانية ، مع بعض المناقشة حول عمليات تصنيع الطاقة والمكونات خارج الخلية الخاصة بالنباتات. (للحصول على مناقشة مفصلة للكيمياء الحيوية للخلايا النباتية ، انظر التركيب الضوئي. للحصول على معالجة كاملة للأحداث الجينية في نواة الخلية ، انظر الوراثة.)
This article discusses the cell both as an individual unit and as a contributing part of a larger organism. As an individual unit, the cell is capable of metabolizing its own nutrients, synthesizing many types of molecules, providing its own energy, and replicating itself in order to produce succeeding generations. It can be viewed as an enclosed vessel, within which innumerable chemical reactions take place simultaneously. These reactions are under very precise control so that they contribute to the life and procreation of the cell. In a multicellular organism, cells become specialized to perform different functions through the process of differentiation. In order to do this, each cell keeps in constant communication with its neighbours. As it receives nutrients from and expels wastes into its surroundings, it adheres to and cooperates with other cells. Cooperative assemblies of similar cells form tissues, and a cooperation between tissues in turn forms organs, which carry out the functions necessary to sustain the life of an organism.
Special emphasis is given in this article to animal cells, with some discussion of the energy-synthesizing processes and extracellular components peculiar to plants. (For detailed discussion of the biochemistry of plant cells, see photosynthesis. For a full treatment of the genetic events in the cell nucleus, see heredity.)
طبيعة ووظيفة الخلايا
يحيط بالخلية غشاء بلازما ، مما يشكل حاجزًا انتقائيًا يسمح للمواد الغذائية بالدخول وإفراغ المنتجات. يتم تنظيم الجزء الداخلي من الخلية في العديد من المقصورات المتخصصة ، أو العضيات ، كل منها محاط بغشاء منفصل. تحتوي النواة ، وهي إحدى العضيات الرئيسية ، على المعلومات الوراثية اللازمة لنمو الخلايا وتكاثرها. تحتوي كل خلية على نواة واحدة فقط ، بينما توجد أنواع أخرى من العضيات في نسخ متعددة في المحتويات الخلوية ، أو السيتوبلازم. تشمل العضيات الميتوكوندريا ، المسؤولة عن معاملات الطاقة اللازمة لبقاء الخلية ؛ الجسيمات الحالة ، التي تهضم المواد غير المرغوب فيها داخل الخلية ؛ والشبكة الإندوبلازمية وجهاز جولجي ، اللذان يلعبان أدوارًا مهمة في التنظيم الداخلي للخلية من خلال توليف الجزيئات المختارة ثم معالجتها وفرزها وتوجيهها إلى مواقعها الصحيحة. بالإضافة إلى ذلك ، تحتوي الخلايا النباتية على البلاستيدات الخضراء المسؤولة عن التمثيل الضوئي ، حيث تُستخدم طاقة ضوء الشمس لتحويل جزيئات ثاني أكسيد الكربون (CO2) والماء (H2O) إلى كربوهيدرات. بين كل هذه العضيات توجد مساحة في السيتوبلازم تسمى العصارة الخلوية. يحتوي العصارة الخلوية على إطار منظم من الجزيئات الليفية التي تشكل الهيكل الخلوي ، والذي يعطي الخلية شكلها ، ويمكّن العضيات من التحرك داخل الخلية ، ويوفر آلية يمكن للخلية نفسها من خلالها التحرك. يحتوي العصارة الخلوية أيضًا على أكثر من 10000 نوع مختلف من الجزيئات التي تشارك في التخليق الحيوي الخلوي ، وهي عملية صنع جزيئات بيولوجية كبيرة من جزيئات صغيرة.
The Nature And Function Of Cells
A cell is enclosed by a plasma membrane, which forms a selective barrier that allows nutrients to enter and waste products to leave. The interior of the cell is organized into many specialized compartments, or organelles, each surrounded by a separate membrane. One major organelle, the nucleus, contains the genetic information necessary for cell growth and reproduction. Each cell contains only one nucleus, whereas other types of organelles are present in multiple copies in the cellular contents, or cytoplasm. Organelles include mitochondria, which are responsible for the energy transactions necessary for cell survival; lysosomes, which digest unwanted materials within the cell; and the endoplasmic reticulum and the Golgi apparatus, which play important roles in the internal organization of the cell by synthesizing selected molecules and then processing, sorting, and directing them to their proper locations. In addition, plant cells contain chloroplasts, which are responsible for photosynthesis, whereby the energy of sunlight is used to convert molecules of carbon dioxide (CO2) and water (H2O) into carbohydrates. Between all these organelles is the space in the cytoplasm called the cytosol. The cytosol contains an organized framework of fibrous molecules that constitute the cytoskeleton, which gives a cell its shape, enables organelles to move within the cell, and provides a mechanism by which the cell itself can move. The cytosol also contains more than 10,000 different kinds of molecules that are involved in cellular biosynthesis, the process of making large biological molecules from small ones.
هيكل الجزيئات البيولوجية
تتكون الخلايا إلى حد كبير من مركبات تحتوي على الكربون. تشكل دراسة كيفية تفاعل ذرات الكربون مع الذرات الأخرى في المركبات الجزيئية أساس مجال الكيمياء العضوية وتلعب دورًا كبيرًا في فهم الوظائف الأساسية للخلايا. لأن ذرات الكربون يمكن أن تشكل روابط مستقرة مع أربع ذرات أخرى ، فهي مناسبة بشكل فريد لبناء جزيئات معقدة. تتكون هذه الجزيئات المعقدة عادةً من سلاسل وحلقات تحتوي على ذرات الهيدروجين والأكسجين والنيتروجين ، بالإضافة إلى ذرات الكربون. قد تتكون هذه الجزيئات في أي مكان من 10 إلى ملايين من الذرات المرتبطة معًا في مصفوفات محددة. تتكون معظم ، وليس كل ، الجزيئات المحتوية على الكربون في الخلايا من أعضاء واحدة من أربع عائلات مختلفة من الجزيئات العضوية الصغيرة: السكريات ، والأحماض الأمينية ، والنيوكليوتيدات ، والأحماض الدهنية. تحتوي كل من هذه العائلات على مجموعة من الجزيئات التي تشبه بعضها البعض من حيث التركيب والوظيفة. بالإضافة إلى الوظائف المهمة الأخرى ، تُستخدم هذه الجزيئات لبناء جزيئات كبيرة. على سبيل المثال ، يمكن ربط السكريات بتكوين عديدات السكاريد مثل النشا والجليكوجين ، ويمكن ربط الأحماض الأمينية بتكوين البروتينات ، ويمكن ربط النيوكليوتيدات لتشكيل الحمض النووي (حمض الديوكسي ريبونوكلييك) و RNA (الحمض النووي الريبي) للكروموسومات ، و يمكن ربط الأحماض الدهنية لتكوين دهون جميع أغشية الخلايا.
The structure of biological molecules
Cells are largely composed of compounds that contain carbon. The study of how carbon atoms interact with other atoms in molecular compounds forms the basis of the field of organic chemistry and plays a large role in understanding the basic functions of cells. Because carbon atoms can form stable bonds with four other atoms, they are uniquely suited for the construction of complex molecules. These complex molecules are typically made up of chains and rings that contain hydrogen, oxygen, and nitrogen atoms, as well as carbon atoms. These molecules may consist of anywhere from 10 to millions of atoms linked together in specific arrays. Most, but not all, of the carbon-containing molecules in cells are built up from members of one of four different families of small organic molecules: sugars, amino acids, nucleotides, and fatty acids. Each of these families contains a group of molecules that resemble one another in both structure and function. In addition to other important functions, these molecules are used to build large macromolecules. For example, the sugars can be linked to form polysaccharides such as starch and glycogen, the amino acids can be linked to form proteins, the nucleotides can be linked to form the DNA (deoxyribonucleic acid) and RNA (ribonucleic acid) of chromosomes, and the fatty acids can be linked to form the lipids of all cell membranes.
المعلومات الجينية للخلايا
وبالتالي يمكن النظر إلى الخلايا على أنها شبكة ذاتية التكرار من الجزيئات الكبيرة المحفزة المنخرطة في سلسلة متوازنة بعناية من تحويلات الطاقة التي تدفع عملية التخليق الحيوي وحركة الخلايا. لكن الطاقة وحدها لا تكفي لجعل التكاثر الذاتي ممكنًا ؛ يجب أن تحتوي الخلية على تعليمات مفصلة تحدد بالضبط كيفية استخدام هذه الطاقة. هذه التعليمات مماثلة للمخططات التي يستخدمها البناء لبناء منزل ؛ ومع ذلك ، في حالة الخلايا ، يجب تكرار المخططات نفسها مع الخلية قبل انقسامها ، بحيث يمكن لكل خلية ابنة الاحتفاظ بالتعليمات التي تحتاجها لتكرارها. هذه التعليمات تشكل وراثة الخلية.
The genetic information of cells
Cells can thus be seen as a self-replicating network of catalytic macromolecules engaged in a carefully balanced series of energy conversions that drive biosynthesis and cell movement. But energy alone is not enough to make self-reproduction possible; the cell must contain detailed instructions that dictate exactly how that energy is to be used. These instructions are analogous to the blueprints that a builder uses to construct a house; in the case of cells, however, the blueprints themselves must be duplicated along with the cell before it divides, so that each daughter cell can retain the instructions that it needs for its own replication. These instructions constitute the cell’s heredity.
التركيب الكيميائي وهيكل الغشاء
تنشأ معظم المعارف الحالية عن المكونات الكيميائية الحيوية لأغشية الخلايا في دراسات خلايا الدم الحمراء. الميزة الرئيسية لهذه الخلايا للأغراض التجريبية هي أنه يمكن الحصول عليها بسهولة بكميات كبيرة وعدم وجود عضيات غشائية داخلية للتدخل في دراسة أغشية الخلايا. أظهرت الدراسات الدقيقة لهذه الأنواع وغيرها من الخلايا أن جميع الأغشية تتكون من بروتينات ودهون أساسها الأحماض الدهنية. تحتوي الأغشية التي تشارك بنشاط في عملية التمثيل الغذائي على نسبة أعلى من البروتين ؛ وبالتالي ، فإن غشاء الميتوكوندريا ، وهو العضية الأسرع استقلابًا للخلية ، يحتوي على ما يصل إلى 75 بالمائة من البروتين ، بينما يحتوي غشاء خلية شوان ، الذي يشكل غلافًا عازلًا حول العديد من الخلايا العصبية ، على أقل من 20 بالمائة من البروتين .
Chemical composition and membrane structure
Most current knowledge about the biochemical constituents of cell membranes originates in studies of red blood cells. The chief advantage of these cells for experimental purposes is that they may be obtained easily in large amounts and that they have no internal membranous organelles to interfere with study of their cell membranes. Careful studies of these and other cell types have shown that all membranes are composed of proteins and fatty-acid-based lipids. Membranes actively involved in metabolism contain a higher proportion of protein; thus, the membrane of the mitochondrion, the most rapidly metabolizing organelle of the cell, contains as much as 75 percent protein, while the membrane of the Schwann cell, which forms an insulating sheath around many nerve cells, has as little as 20 percent protein.
الأغشية الداخلية
يميز وجود الأغشية الداخلية الخلايا حقيقية النواة (الخلايا ذات النواة) عن الخلايا بدائية النواة (تلك التي لا تحتوي على نواة). تكون الخلايا بدائية النواة صغيرة (يبلغ طولها من واحد إلى خمسة ميكرومتر) وتحتوي فقط على غشاء خلية واحدة ؛ غالبًا ما تقتصر وظائف التمثيل الغذائي على بقع مختلفة من الغشاء بدلاً من مناطق في جسم الخلية. على النقيض من ذلك ، تكون الخلايا حقيقية النواة النموذجية أكبر بكثير ، ويشكل غشاء الخلية 10 بالمائة فقط أو أقل من إجمالي الغشاء الخلوي. يتم تنفيذ وظائف التمثيل الغذائي في هذه الخلايا في العضيات ، وهي حجرات معزولة من جسم الخلية ، أو السيتوبلازم ، عن طريق الأغشية الداخلية.
Internal Membranes
The presence of internal membranes distinguishes eukaryotic cells (cells with a nucleus) from prokaryotic cells (those without a nucleus). Prokaryotic cells are small (one to five micrometres in length) and contain only a single cell membrane; metabolic functions are often confined to different patches of the membrane rather than to areas in the body of the cell. Typical eukaryotic cells, by contrast, are much larger, the cell membrane constituting only 10 percent or less of the total cellular membrane. Metabolic functions in these cells are carried out in the organelles, compartments sequestered from the cell body, or cytoplasm, by internal membranes.
النواة
النواة هي مركز معلومات الخلية وهي محاطة بغشاء نووي في جميع الكائنات حقيقية النواة. يتم فصله عن السيتوبلازم بواسطة الغلاف النووي ، ويضم جزيئات حمض الديوكسي ريبونوكلييك (DNA) مزدوجة الشريطة ذات الشكل الحلزوني ، والتي تحتوي على المعلومات الوراثية اللازمة للخلية للاحتفاظ بطابعها الفريد أثناء نموها وانقسامها.
إن وجود النواة يميز الخلايا حقيقية النواة للكائنات متعددة الخلايا عن الكائنات بدائية النواة وحيدة الخلية مثل البكتيريا. على عكس الكائنات الحية الأعلى ، لا تحتوي بدائيات النوى على نوى ، لذلك يتم الحفاظ على الحمض النووي الخاص بها في نفس الحجرة مثل مكوناتها الخلوية الأخرى.
الوظيفة الأساسية للنواة هي التعبير عن مجموعات فرعية مختارة من المعلومات الجينية المشفرة في الحلزون المزدوج للحمض النووي. كل مجموعة فرعية من سلسلة DNA ، تسمى الجين ، ترمز لبناء بروتين معين من سلسلة من الأحماض الأمينية. ومع ذلك ، لا يتم فك تشفير المعلومات الموجودة في الحمض النووي مباشرة إلى بروتينات. أولاً يتم نسخها ، أو نسخها ، إلى مجموعة من جزيئات الحمض الريبي النووي المرسال (mRNA) ، كل منها يشفر المعلومات لبروتين واحد (أو أكثر من بروتين في البكتيريا). يتم بعد ذلك نقل جزيئات mRNA عبر الغلاف النووي إلى السيتوبلازم ، حيث يتم ترجمتها ، لتكون بمثابة قوالب لتخليق بروتينات معينة.
The Nucleus
The nucleus is the information centre of the cell and is surrounded by a nuclear membrane in all eukaryotic organisms. It is separated from the cytoplasm by the nuclear envelope, and it houses the double-stranded, spiral-shaped deoxyribonucleic acid (DNA) molecules, which contain the genetic information necessary for the cell to retain its unique character as it grows and divides.
The presence of a nucleus distinguishes the eukaryotic cells of multicellular organisms from the prokaryotic, one-celled organisms such as bacteria. In contrast to the higher organisms, prokaryotes do not have nuclei, so their DNA is maintained in the same compartment as their other cellular components.
The primary function of the nucleus is the expression of selected subsets of the genetic information encoded in the DNA double helix. Each subset of a DNA chain, called a gene, codes for the construction of a specific protein out of a chain of amino acids. Information in DNA is not decoded directly into proteins, however. First it is transcribed, or copied, into a range of messenger ribonucleic acid (mRNA) molecules, each of which encodes the information for one protein (or more than one protein in bacteria). The mRNA molecules are then transported through the nuclear envelope into the cytoplasm, where they are translated, serving as templates for the synthesis of specific proteins.
شارك هذه الصفحة وانفع الناس فالدال على الخير كفاعله
اهم عشر دورس لتعلم اللغة الانجليزية للمبتدئين
حمل تطبيق موقعنا تعلم اللغة الانجليزية مجانا
عزيزي الزائر الكريم ... انصحك بشدة لتحميل تطبيق تعلم اللغة الانجليزية للهواتف الذكية لكي تختصر الوقت والجهد وتتعلم بطريقة احترافية
التطبيق مجاني مئة بالمئة ويعمل بدون انترنت وهو شامل حيث يبدء معك من الاحرف الانجليزية ويوفر لك نطق الكلمات والامثلة والعديد من الاختبارات. جربه فلن تخسر شيء
شارك هذه الصفحة وانفع الناس فالدال على الخير كفاعله