الخلايا بدائية النواة: ما هي وما هي خصائصها

في التصنيف وعلم التطور ، تعتبر الحيوانات مملكة كائنات حية تجمع مجموعة واسعة من الكائنات الحية. جميع أعضاء هذا الصنف لديهم سلسلة من الخصائص المشتركة: هم حقيقيات النوى (لديهم نواة محددة في الخلية) ، متغاير التغذية ، متعدد الخلايا ، مع تنظيم على شكل أنسجة وأعضاء ، وقدرة واسعة على الحركة ، وتطور جنيني مع أنماط شائع.

كما تعلمون بالفعل ، فالبشر ضمن هذه المجموعة ، لأننا لا نتوقف عن كوننا حيوانات فقارية ذات قدمين ، على الرغم من الابتعاد أكثر فأكثر عن الانتقاء الطبيعي والعمليات البيولوجية التي تميز الكائنات الأخرى على قيد الحياة. من جانبنا ، يتكون الإنسان من 30 مليون خلية ، 84٪ منها هي خلايا الدم الحمراء أو خلايا الدم الحمراء المسؤولة عن نقل الأكسجين في الدم إلى كل منا الأعضاء.

بهذه السطور وصفنا كائنات حية متعددة الخلايا حقيقية النواة ، أي اللافقاريات والأسماك والطيور والزواحف والبرمائيات والثدييات. على أي حال ، لا يمكننا أن ننسى أن هناك عالمًا مجهريًا ، على الرغم من أنه لا يمكن ملاحظته بالعين المجردة ، إلا أنه يمثل أحد أهم القواعد لجميع النظم البيئية للأرض. اليوم نخبرك بكل شيء عن الخلايا بدائية النواة والكائنات الحية التي تقدمهم. لا تفوتها.

• مقالات لها صلة: "الخلية الحيوانية: الأنواع والأجزاء والوظائف التي تميزها"

ما هي الخلايا بدائية النواة؟

تُعرَّف الخلية بدائية النواة بأنها الجسم الخلوي لكائن وحيد الخلية بدون نواة (بدائيات النوى) ، والتي توجد مادتها الوراثية في السيتوبلازم.، مجمعة في منطقة تسمى نوكليويد. الكائنات الحية الدقيقة بدائية النواة تكاد تكون بلا استثناء وحيدة الخلية ، وتشمل المجموعات التصنيفية للبكتيريا والعتائق.

على الرغم من وجود عدد من الاختلافات الحيوية بين خلايا الحيوانات والنباتات والفطريات التي تتكون منها في جسم العديد من الكائنات الحية الدقيقة ، يجب أن تقدم كل خلية سلسلة من "المكونات" الأساسية ليتم اعتبارها كذلك. من بينها نجد ما يلي:

• غشاء البلازما: غطاء خارجي ذو طبيعة دهنية (طبقة ثنائية) يحدد الخلية بأكملها ، ويفرق بين الخلايا خارج الخلية والبيئة داخل الخلايا.
• العصارة الخلوية: الوسط السائل الموجود داخل الخلايا. يتكون من تشتت غرواني دقيق للغاية بمظهر حبيبي.
• DNA (نووي): المادة الوراثية للخلية. بدونها ، يكون انقسام الخلايا وتكرارها مستحيلًا تمامًا.
• الريبوسومات: تتيح نسخ الحمض النووي ، من خلال تكوين البروتينات الأساسية للحفاظ على الخلايا والتمثيل الغذائي.
• مقصورات نموذجية من بدائيات النوى ، مثل الكلوروسومات والكربوكسيدات والمغناطيسية وغيرها.

باستثناء الأجزاء المميزة بدائيات النوى ، فإن جميع النقاط التي ذكرناها في هذه القائمة ضرورية لكي يتم اعتبار الخلية على هذا النحو. بسبب هذا التعريف المحدد للغاية ، سيتم ترك الفيروسات خارج مجموعة الكائنات الحية الدقيقة ، وبالتالي لا يمكن اعتبارها كائنات حية ليستخدم.

المعضلة الفيروسية

قبل متابعة دراسة بدائيات النوى ، من المثير للاهتمام طرح المعضلة التالية: هل الفيروسات حية؟ الجواب ، على الأقل بالمعنى الدقيق للكلمة ، هو لا.

الوحدة الأساسية للحياة هي الخلية.، وهذا يجب أن يقدم جميع المكونات المذكورة أعلاه. على الرغم من أن الفيروس لديه نوع من "الغشاء" الذي يفصله عن البيئة (قفيصة البروتين) والمعلومات الجينية في شكل DNA أو RNA ، فإنه لا يحتوي على عصارة خلوية أو ريبوسومات أو عضيات أخرى. نظرًا لعدم وجود الريبوسومات ، فهو غير قادر على تصنيع البروتينات من تلقاء نفسه ، وبالتالي لا يمكنه التكاثر بشكل مستقل: هذا هو المكان الذي تفشل فيه الفيروسات ككائنات حية.

بسبب هذه الآلية البدائية للغاية ، جميع الفيروسات طفيليات. يجب أن تدخل هذه الخلايا إلى خلية مضيفة ، وتستفيد من آلية تكرارها ، وتتضاعف بفضل آليتها المعقدة. بدون ريبوسومات مضيفها والعضيات الأخرى ، لا يمكن للفيروسات أن تستمر على المستوى التطوري.

• قد تكون مهتمًا بـ: "نظرية التكافل الداخلي: أصل أنواع الخلايا"

الخصائص الأخرى للخلايا بدائية النواة

كما قلنا من قبل ، هناك بعض العضيات التي تقتصر على هذه الأنواع من الخلايا. مثال على ذلك هو phycobilisomes ، مجمعات صبغية قابلة للذوبان في الماء والتي تعمل بشكل أساسي كهوائيات استقبال الضوء في البكتيريا الزرقاء والطحالب الحمراء. أيضًا تبرز المغنطومات ، وهي بلورات المغنتيت داخل الخلايا التي تسمح للبكتيريا بتنظيم نفسها في البيئة ، من أجل مصلحتهم. حسب القطبية المغناطيسية.

والأفضل من ذلك هو السوط والخمل والشعيرة ، وهي ملاحق بروتينية ذات صلابة متغيرة وسمك وطول تسمح للكائنات الحية الدقيقة بالانتقال عبر البيئة والتفاعل مع بعضها البعض. بدون هذه الهياكل ، لا يمكن للعديد من البكتيريا والبروتوزوا والكائنات المجهرية الأخرى التفاعل مع بيئتهم.

يمكن للحيوانات متعددة الخلايا أن "تسمح" لأنفسنا بتنظيم أنسجتنا بناءً على وظائفها ، ولهذا السبب لدينا الأرجل وأعضاء الحواس والهياكل المتطورة تطوريًا التي تسمح لنا بالتطور في البيئة ثلاثي الأبعاد. نظرًا لأن الكائنات الحية الدقيقة أحادية الخلية ، يجب أن "يدير" الانتقاء الطبيعي أكبر عدد ممكن من التكيفات في بيئة محدودة للغاية.، كما هو غطاء الخلية وعصيرها الخلوي. العضيات والهياكل المسماة سابقًا تمثلها.

أهمية بدائيات النوى على الأرض

قد يبدو أن بدائيات النوى لا تلعب دورًا أساسيًا في النظم البيئية ، لأنها غير مرئية للعين البشرية ، وبالتالي ، يجب إبعادها إلى أعمال الحفظ البسيطة. لا شيء أبعد عن الحقيقة: نظهر لك أهمية الخلايا بدائية النواة بسلسلة من البيانات التي يسهل فهمها.

من المتوقع ان يوجد على كوكب الأرض حوالي 550.000 مليون طن (550 جيجا طن) من الكربون، عنصر كيميائي يمثل كمية الكتلة الحيوية (المادة العضوية) المتاحة لوجود الكائنات الحية. كما يمكنك أن تتخيل ، يتم تخزين معظم هذه المادة العضوية في النباتات ، والتي تساهم بـ 450 جيجا طن من الكربون ، أو 80٪ من الإجمالي.

والشيء المترتب على ذلك هو الاعتقاد بأن الإنسان وبقية الحيوانات سيظهران في المرتبة الثانية ، أليس كذلك؟ حسننا، لا. إنه لأمر مروع أن نعلم أن ثاني أكبر المساهمين هم البكتيريا ، لأنها تزود الأرض بـ 70 جيجا طن من الكربون (15٪ من الإجمالي). الحيوانات ، للأسف ، بالكاد تساهم بأكثر من 2 جيجا طن من المواد العضوية في النظم البيئية.

لا تقتصر وظيفة الخلايا بدائية النواة (البكتيريا والعتائق) فقط على تراكم الكتلة الحيوية. بعضها قادر على تحويل المواد العضوية إلى مادة غير عضوية (والعكس صحيح) ، والبعض الآخر ينفذ عمليات التخمير ، ويتواجد في دورات الكربون والفوسفور والنيتروجين وحتى تخليق الأكسجين ، من بين أشياء أخرى كثيرة: باختصار ، بدون البكتيريا ، لن تكون الحياة ممكن.

على أي حال، كما أنه ليس من الضروري الذهاب إلى الغابة لفهم أهمية الكائنات الحية الدقيقة بدائية النواة: فقط انظر في المرآة. تشير التقديرات إلى أن 39 مليار بكتيريا تعيش داخل الإنسان وعلى سطحه ، كثير منها متكافئ ، بعض الكائنات المسببة للأمراض وبعض المتعايشات الأخرى ، مما يسمح لنا بتصور نوعنا كما هو عليه اليوم. يوم.

تم العثور على أعلى تركيز للبكتيريا لدى البشر في الجهاز الهضمي ، حيث تؤدي عددًا من الوظائف التي لا تقدر بثمن. من بينها ، يمكننا أن نسلط الضوء على أنها "توجه" جهاز المناعة لدينا عند الولادة ، وتسمح لنا باستقلاب المواد ذات الأصل النباتي التي لا يمكننا هضمها بواسطة أنفسنا ونحمينا من العوامل المسببة للأمراض ، ونفرز مبيدات الجراثيم ونحتل بكفاءة عالية المكانة البيئية التي هي تجاويفنا داخلي. بدون البكتيريا ، لن توجد أنظمة بيئية ، لكن أجسامنا لن تكون كذلك كما نتصورها..

ملخص

الخلايا بدائية النواة هي الأكثر "بساطة" من وجهة نظر تطورية ، لكنها الكائنات الحية الموجودة (البكتيريا والعتائق) لا تقل أهمية عن أكثر الكائنات الحية تعقيدًا التي يمكنك التفكير فيها إضافي. هم أول من استعمر أي بيئة ، أقاموا معها علاقات كيميائية حيوية معقدة للغاية المكونات غير العضوية للنظم البيئية وتسمح بدخول كائنات أكثر تقدمًا في المقياس على المدى الطويل تطوري.

إذا أردنا أن تحتفظ بفكرة عن كل شيء مكشوف حتى الآن ، فهي كالتالي: تختلف الخلايا بدائية النواة عن الخلايا حقيقية النواة بشكل رئيسي في أن الأولى لا تحتوي على غلاف نووي في السيتوبلازم.، أي أن المعلومات الجينية "مجانية" في شكل نواة. على الرغم من أنها تعتبر أبسط من أجسام الخلايا حقيقية النواة التي تتكون منها الفقاريات واللافقاريات ، لا تقل أهمية عن أي عنصر عضوي آخر موجود في أرض.

المراجع الببليوجرافية:

• هذه هي الطريقة التي يتم بها توزيع الكتلة الحيوية للأرض. دفتر الثقافة العلمية. تم جمعها في 27 فبراير في https://culturacientifica.com/2018/08/26/asi-se-distribuye-la-biomasa-de-la-tierra/.
• بيرلانجا ، إم ، وجيريرو ، آر. (2017). تعقيد البساطة: الخلية البكتيرية. الكيمياء الحية ، 16 (2) ، 11-19.
• بونيلا أوسما ، أ. F. (2012). الخلايا والفيروسات بدائية النواة. مادة الاحياء.
• كاريزو ، إي. (2014). الخلايا بدائية النواة: العتائق والبكتيريا.
• كاستيلو ، ب. م. و. د. الاختلافات بين الخلايا بدائية النواة وخلايا حقيقية النواة.
• سيلي أميزكيتا ، أ. ل. (2009). بدائيات النوى والفيروسات. مادة الاحياء.
• Educativa ، I. ، De Belén ، N. S.، & De Cúcuta، M. س. ج. أهداف التعلم الخلايا بدائية النواة وحقيقية النواة.
• هيريرا لوبيز ، أ. سي ، زاباتا راموس ، د. A.، & Villa Hurtado، L. ج. (2016). تدريس الخلايا حقيقية النواة وبدائية النواة من خلال سلسلة من المواقف التجريبية الموجهة في نظرية المجالات المفاهيمية.
• أورتيجا سانشيز ، م. د. ج. (2009). الخلية.
• روسيلو مورا ، ر. (2005). مفهوم الأنواع في بدائيات النوى. مجلة النظم البيئية ، 14 (2).