ما مكونات الخلايا النباتية؟ وما هي أنواعها المختلفة؟

الخلية هي وحدة أساسية للحياة في جميع الكائنات الحية. مثل البشر والحيوانات، تتكون النباتات أيضًا من خلايا نباتية.
الخلية النباتية محاطة بجدار خلوي هو المسؤول عن تكوين شكلها الخارجي. بصرف النظر عن جدار الخلية، هناك عضيات أخرى داخل الخلية لها وظائف مختلفة.
سوف نتعرف في هذا المقال على تفاصيل الخلية النباتية، تركيبها، ووظائف عضيات الخلايا النباتية المختلفة، كما سوف نتعرف على أنواع الخلايا النباتية ووظائفها.
ما هي الخلايا النباتية؟
الخلايا النباتية هي خلايا حقيقية النواة تختلف في عدة عوامل أساسية عن الكائنات الأخرى. كما أنها تحتوي على عضيات أخرى تقوم كلََا منها بوظيفة محددة داخل الخلية، تتميز الخلية النباتية بوجود جدار خلوي خارج غشاء الخلية.
شكل الخلية النباتية
الخلية النباتية مستطيلة الشكل تشبه الصندوق، وأكبر نسبيًا من الخلية الحيوانية.
على الرغم من أن الخلايا النباتية والحيوانية حقيقية النواة وتتشارك في عدد قليل من العضيات الخلوية، إلا أن الخلايا النباتية متميزة تمامًا عند مقارنتها بالخلايا الحيوانية لأنها تؤدي وظائف مختلفة. تظهر هذه الاختلافات بوضوح عند فحص الخلايا تحت الميكروسكوب.
مكونات الخلية النباتية
يمكن أن نشبه مكونات الخلية النباتية بالأعضاء المختلفة داخل جسم الإنسان، حيث أن الخلايا النباتية تتكون من مكونات مختلفة تُعرف باسم عضيات الخلايا التي تؤدي وظائف مختلفة للحفاظ على نفسها. هذه العضيات هي:
جدار الخلية
هو طبقة صلبة تتكون من السليولوز. يقع خارج غشاء الخلية. كما أنه يتكون من البروتينات السكرية والبوليمرات مثل اللجنين أو كوتين أو سوبيرين.
الوظيفة الأساسية لجدار الخلية هي حماية الخلية وتوفير الشكل الخارجي لها. يشارك الجدار الخلوي أيضًا في حماية الخلية من الإجهاد الميكانيكي وتوفير بنية الخلية، كما أنه يقوم بتصفية الجزيئات المارة داخله وخارجه.
يتم تشكيل جدار الخلية بواسطة الأنابيب الدقيقة. ويتكون من ثلاث طبقات، الصفيحة الأولية والثانوية والمتوسطة.
غشاء الخلية
هو غشاء شبه نفاذ موجود داخل جدار الخلية. يتكون من طبقة رقيقة من البروتين والدهون. يلعب غشاء الخلية دورًا مهمًا في تنظيم دخول وخروج مواد معينة داخل الخلية.
على سبيل المثال، يمنع غشاء الخلية السموم من الدخول إلى الداخل، بينما يتم نقل العناصر الغذائية والمعادن الأساسية عبرها.
النواة
النواة توجد فقط في الخلايا حقيقية النواة. الوظيفة الحيوية للنواة هي تخزين الحمض النووي والمعلومات الوراثية المطلوبة لانقسام الخلايا والتمثيل الغذائي والنمو. تحتوي النواة على:
- النوية (Nucleous): وهي التي تصنع الريبوسومات.
- المسام النووي (Nucleopores): وهي ثقوب صغيرة داخل الغشاء النووي تسمح للأحماض النووية والبروتينات بالمرور من وإلى النواة.
البلاستيدات
هي عضيات مرتبطة بالغشاء ولها حمضها النووي الخاص. البلاستيدات ضرورية لتخزين النشا وتنفيذ عملية البناء الضوئي. كما تستخدم في تخليق العديد من الجزيئات، والتي تشكل اللبنات الأساسية للخلية.
يوجد بعض الأنواع الحيوية من البلاستيدات ووظائفها وهي:
- بلاستيدات عديمة اللون: توجد في الأنسجة غير الضوئية للنباتات، يتم استخدامها لتخزين البروتين والدهون والنشا.
- البلاستيدات الخضراء: وهي عضية محاطة بغشاء خارجي وعشاء داخلي بينهما فراغ (غشاء فوسفوليبيد)، تحتوي كل بلاستيدة خضراء على صبغة خضراء اللون تسمى الكلوروفيل اللازمة لعملية البناء الضوئي. يمتص الكلوروفيل الطاقة الضوئية من الشمس ويستخدمها لتحويل ثاني أكسيد الكربون والماء إلى جلوكوز.
- البلاستيدات الملونة: البلاستيدات الملونة هي المسؤولة عن تخليق الصبغة وتخزينها في الكائنات حقيقية النواة الضوئية.
تحتوي البلاستيدات اللونية على أصباغ حمراء وبرتقالية وصفراء اللون توفر اللون لجميع الفواكه والزهور الناضجة.
الفجوة العصارية
تشغل الفجوة العصارية حوالي 30٪ من حجم الخلية في خلية نباتية ناضجة.
الوظيفة الحيوية للفجوة العصارية بصرف النظر عن التخزين وإخراج الفضلات خارج الخلية هي الحفاظ على الضغط الهيدروستاتي داخل الخلية، تتكون الفجوة العصارية من عصارة الخلية وهي مزيج من الأملاح والإنزيمات ومواد أخرى.
جهاز جولجي
هو عضية موجودة في جميع الخلايا حقيقية النواة، والتي تعمل على توزيع الجزيئات الكبيرة مثل البروتينات والدهون على أجزاء مختلفة من الخلية.
الريبوسومات
وهي أصغر عضيات مرتبطة بالغشاء وتتكون من الحمض النووي RNA والبروتين. وهي مواقع تخليق البروتين، وبالتالي، يشار إليها أيضًا باسم مصانع البروتين في الخلية.
الميتوكوندريا
هي عضيات ذات أغشية مزدوجة موجودة في سيتوبلازم جميع الخلايا حقيقية النواة. حيث أنها تقوم بتوفير الطاقة عن طريق تكسير جزيئات الكربوهيدرات والسكر، وبالتالي يشار إليها أيضًا باسم مركز الطاقة في الخلية.
الليسوسومات
تُعرف الليسوسومات باسم سلة مهملات الخلية، لأنها تحمل إنزيمات هاضمة. تقوم بالتخلص من النفايات الخلوية عن طريق هضم العضيات البالية وجزيئات الطعام والأجسام الغريبة في الخلية.
أنواع الخلايا النباتية
تصبح خلايا النبات الناضج والعالي متخصصة في أداء وظائف حيوية معينة ضرورية لبقائها على قيد الحياة.
يشارك عدد قليل من الخلايا النباتية في نقل العناصر الغذائية والمياه، بينما يشارك البعض الآخر في تخزين الطعام.
تشمل الخلايا النباتية المتخصصة الخلايا البرنشيمية، خلايا كولنشيمية، الخلايا الاسكلرنشيمية، خلايا نسيج الخشب، خلايا اللحاء، الخلايا الباطنية، خلايا البشرة.
فيما يلي بعض الأنواع المختلفة للخلايا النباتية:
- الخلايا الكولنشيمية (collenchyma)
هي خلايا صلبة، تلعب دورًا أساسيًا في تقديم الدعم للنباتات عندما يكون هناك تأخر في نمو النباتات بسبب نقص عامل التصلب في الجدران الأولية.
- الخلايا الاسكلرنشيمية (sclerenchyma)
هذه الخلايا أكثر صلابة مقارنة بالخلايا الكولنشيمية وهذا بسبب وجود عامل تصلب. عادة ما توجد هذه الخلايا في جميع جذور النباتات وتشارك بشكل أساسي في تقديم الدعم للنباتات.
- الخلايا البرنشيمية (parenchyma cells)
تلعب الخلايا البرنشيمية دورًا مهمًا في جميع النباتات، لأنها الخلايا الحية للنباتات التي تشارك في إنتاج الأوراق، كما أنها تشارك في تبادل الغازات، وإنتاج الأغذية، وتخزين الغازات والمنتجات العضوية وعملية التمثيل الغذائي في الخلايا. وهذه الخلايا تكون أكثر مرونة من غيرها لأنها رقيقة جدََا.
- خلايا نسيج الخشب (Xylem)
خلايا Xylem هي خلايا النقل في النباتات الوعائية. تساعد في نقل المعادن والمياه من الجذور إلى أوراق النبات وأجزاء أخرى منه.
- خلايا اللحاء (phloem)
توجد خلايا نقل أخرى في النباتات الوعائية وهي خلايا اللحاء، تقوم بنقل الطعام الذي تحضره الأوراق إلى أجزاء مختلفة من النباتات.
ما هي وظيفة الخلايا النباتية؟
الخلايا النباتية هي الوحدات الأساسية للنباتات. البناء الضوئي هو الوظيفة الرئيسية التي تؤديها الخلايا النباتية.
البناء الضوئي هي عملية تحضير الطعام من قبل النباتات، عن طريق استخدام ضوء الشمس وثاني أكسيد الكربون والماء. يتم إنتاج الطاقة في شكل ATP في هذه العملية، وتتم عملية البناء الضوئي في البلاستيدات الخضراء.
تساعد بعض الخلايا النباتية في نقل المياه والمغذيات من الجذور والأوراق إلى أجزاء مختلفة من النباتات.
ما الفرق بين الخلايا الحيوانية والخلايا النباتية؟
يوجد الكثير من العناصر المشتركة في تركيب كل من الخلايا النباتية والحيوانية، ولكن يوجد أيضًا بعض الاختلافات والتي تشمل الآتي:
الخلايا النباتية
- لها جدار خلوي وغشاء بلازمي.
- تحتوي على بلاستيدات خضراء.
- تحتوي على فجوة عصارية مركزية.
- لا تحتوي على جسم مركزي.
الخلايا الحيوانية
- لا يوجد بها جدار خلوي.
- لا تحتوي على بلاستيدات خضراء.
- تحتوي على أجسام مركزية.
- لا يوجد بها فجوة عصارية.
- لها غشاء بلازمي ذو فتحات نفاذية تحيط به.
- يوجد بعض الفجوات العصارية بها في الكائنات وحيدة الخلية.
نستنتج من هذا المقال أن يمكن للخلايا النباتية تسخير طاقة الشمس وتخزينها واستخدامها لاحقًا. والعضية المسؤولة عن هذا هي البلاستيدات الخضراء. وتحتوي البلاستيدات الخضراء على الكلوروفيل، الصبغة الخضراء التي تعطي اللون الأخضر للأوراق، وتمتص طاقة الضوء.