من الذرّات إلى الخليّة

[فينيق]

تكون البنية الأساسيّة للمادة العضويّة materia orgánica, التي تتشكّل منها الكائنات الحيّة, هي ذات البنية الأساسيّة للمادة الغير عضوية materia inorgánica. وعملياً كلاهما يتشكلان من جسيمات متناهية في الصغر تسمى الجزيئات والتي تكون مُتشكِّلة بدورها من ذرّات. تنتظم الذرّات وفق أشكال متنوعة لتشكيل جزيئات مختلفة: نجد في جزيء مياه ذرّتي هيدروجين وذرّة أوكسجين على سبيل المثال ويكون رمزها H2O. تشكل العناصر الكيميائيّة كالهيدروجين, الأوكسجين, الكاربون والكثير غيرها { 117 عنصر حتى الآن }: مواد بسيطة لا يمكنها التحلُّل لعناصر أخرى كيميائيّاً.

كذلك تنتظم المواد العضوية في جزيئات متشكلة من ذرّات. تسود عند الكائنات الحيّة فقط بعض العناصر الكيميائيّة المسماة بالعناصر الحيويّة الجينيّة biogenéticos: مثل الكاربون, الهيدروجين, الأوكسجين, الآزوت, الكبريت, الفوسفور, الصوديوم, البوتاسيوم, الكالسيوم والمغنزيوم. تتوفّر بعض العناصر الأخرى بكميات أقلّ, لكن الاجتماعين المهمين الرئيسيين في المادة الحيّة يكونا بين الكاربون والهيدروجين من جهة, والأوكسجين والآزوت من جهة أخرى. من أهمّ ميزات العناصر الحيويّة الجينيّة قلّة وزنها الذرّي, وهذا أهمّ سبب لتلاؤمها مع تشكيل المادة الحيّة. لكن العناصر الذريّة الثقيلة, بالمقابل, لا تظهر في الخليّة, بل تحضر في العالم الغير عضويّ.

المركبّات العضوية

تتكوّن الكائنات الحيّة بقسمها الأكبر من الماء. فعلى سبيل المثال, يحتوي جسم الإنسان على 70% من وزنه ماء, والدماغ البشريّ على وجه الخصوص يحتوي على 85% من وزنه ماء. ينتج عن ارتباط العناصر الكيميائيّة ثلاث أنواع من المركبّات العضوية, هي: الغلوسيدات أو السكريات, البروتيدات أو البروتينات والليبيدات أو الدهون. ويُضاف لتلك الأنواع الثلاثة الأحماض النوويّة, الماء والاملاح المعدنيّة.

يتواجد الماء بقسمه الأكبر عند زيادة مُفرطة بالعمل الوظيفيّ للعضو intensidad fisiológica de un órgano. يشكّل الماء عربة نقل المواد الداخلة والخارجة من وإلى الخليّة, كذلك يقوم بتعديل التغيرات بدرجة الحرارة. تكون الأملاح المعدنية الرئيسيّة, هي: الكلوريدات, الفوسفات, الكاربونات, البيكاربونات وسولفات الصوديوم, البوتاسيوم, الكالسيوم والمغنزيوم. وتمثل هذه العناصر نسبة 4.3% من مادة الحيوان و2.5% من المادة النباتيّة.

تسمى الغلوسيدات أو السكريات كذلك بهيدرات الكاربون أو الكاربوهيدرات. وتتكوّن من الكاربون, الأوكسجين والهيدروجين. تكون كميّة الغلوسيدات الموجودة في الطبيعة أكبر من كل المواد الأخرى مُجتمعة. فالسللوز كداعم هيكليّ نباتيّ, والنشاء المتوفِّر في البقوليات, الجذور والدرنات, ما هي إلّا كاربوهيدرات { سكريات }. كذلك اللاكتوز { سكر الحليب }, السكروز { سكّر القصب } والمالتوز { سكّر الشعير }, كلها سكريات. يكون السكّر الأكثر وفرة في الكبد, العضلات وفي الدم هو الغلوكوز. تُستعمل الغلوسيدات كمصدر للطاقة عند غالبيّة الكائنات الحيّة, وكذلك عند النباتات تُعتبر بمثابة داعم رئيس.

تتكوّن البروتيدات أو البروتينات من الهيدروجين, الاوكسجين, الكاربون والآزوت, وهي تشكّل هيكل البروتوبلازما أو الوحدة الخليويّة. وتتوفّر عند الحيوانات أكثر منها في النباتات. تحتوي اللحوم على 20% من البروتينات, بينما تحتوي فاكهة كالإجاص, التفاح والليمون بالكاد على 1% برويتنات. كذلك يكون البيض, الحليب والبقوليات غنيّة بالبروتينات, وتحضر في بياض البيض كألبومين المصل, الكازين في الحليب والليغومين في البقوليّات. تتدخّل تلك المركبّات العضوية في تحضير الأنسجة. فمن المهم احتواء نظامنا الغذائيّ عليها, لأنّ الجسم يقوم بتهديم واستبدال بروتينات الخلايا.

أمّا الدهون فتتكوّن من الكاربون, الهيدروجين والأوكسجين. حيث تشكّل مواد حفظ طاقيّة في الكائنات الحيّة النباتيّة والحيوانيّة, وتظهر الدهون بحالين صلب وسائل. تساهم الدهون بتكوين النسيج الدهنيّ المُخزّن تحت الجلد, المتواجد في الجهاز العصبيّ وفي النخاع الشوكيّ, تساهم بالعزل الحراريّ, كما أنها توفّر كميّة مُضاعفة من السعرات الحرارية مقارنة بمركبّات أخرى, لكنها تحتوي على كميات قليلة من الماء ما يجعلها صعبه أكثر في الهضم.

تكون الأغذية الأغنى بالدهون, هي: الزبدة, الجبن, الزيوت واللحوم.

كما يوجد مركبّات أخرى في أجسام الكائنات الحيّة, كالاحماض النووية والمتوفرة في نوى وسيتوبلازما الخلايا. وتتكوّن تلك الأحماض من مواد متنوعة: السكّر الأحادي, حمض الفوسفوريك والآزوت. كما أنّه يوجد نوعي حمض نووي, هما: الحمض النووي الريبي منقوص الأوكسجين DNA والحمض النووي الريبيّ RNA. يشكّل الحمض النووي الريبي منقوص الأوكسجين 45% من كتلة الكروموزومات { الصبغيات }, أي من المادة الموجودة بكل نواة خليّة تحتوي العوامل الوراثيّة. أما الحمض النووي الريبيّ فقائم في السيتوبلازما, وينقسم بدوره إلى ثلاث أنواع وفق وظيفته: الرسول, الريبوزومي والناقل ويتدخّل هذا الحمض بشكل رئيس بعمليّة تكوين البروتين.

الخليّة

تشكِّل الخليّة الوحدة الأساسيّة في كل الكائنات الحيّة, سواء بنيوياً أو تشريحياً, كما هو الحال وظيفياً أو فيزيولوجياً. يوجد كائنات مؤلّفة من خليّة واحدة كوحيدات الخلايا unicelular أو مجتمعة بالملايين لتكوين الأنسجة عند عديدات الخلايا. ففي الصيغ الحيّة الأكثر تعقيد: تشكّل الانسجة جزء من الأعضاء والتي تنتظم بدورها بأجهزة وأنظمة.

بدأ اكتشاف الخليّة, من لحظة ابتكار المجاهر في القرن السابع عشر والتي تطورت كثيراً بوقت لاحق, بيومنا هذا يمكننا ملاحظة الخليّة بكامل بنيتها. وتتكوّن الخليّة من الغشاء الخارجيّ المُحيط بالبروتوبلازما { كتلة سائلة تقريباً ومعقدة كيميائياً } وفي داخلها يوجد النواة. يحصل في الغشاء عملية تناضح ósmosis { عبور السوائل عبر الغشاء نصف النفوذيّ, سواء من الداخل نحو الخارج, كما من الخارج نحو الداخل }, وهكذا تحصل عملية التبادل للمواد مع الخارج. يوجد في الغشاء الخليويّ أنزيمات خاصة, منظمات للغلوكوز. في حالة النباتات: يكون الغشاء الخليويّ عبارة عن مركّب خيطيّ سللوزي, يقوم بحماية السيتوبلازما ويمنح النبات المتانة اللازمة.

مصدر الصورة:
lmsat3

تكون السيتوبلازما عبارة عن مادة شفّافة ولزجة, ونسبة الماء فيها 80% وتحتوي على عناصر كيميائيّة مختلفة. يوجد ضمن السيتوبلازما مجموعة عضيّات مسؤولة عن وظائف حيويّة. فالميتاكوندريا توجد بحال حركة ثابتة وتحتوي على أنزيمات أكسدة, منظمات للعمليات التنفسيّة التي يجري تحصيل الطاقة بواسطتها. تشكّل الريبوزومات جسيمات تحت مجهرية حاضرة في كل الخلايا, تقوم بتوجيه تركيب المواد البروتينيّة, يومكن العثور عليها حرّة ضمن السيتوبلازما أو متحدة في أغشية الشبكة الإندوبلازميّة. امّا عضيّات اليحلول lisosomas المحدّدة بغشاء إنزيمات هضمية فتقوم بإتمام وظيفة تمثيل الأغذية asimilar alimento.

عندما تمتص الخليّة مادة عضوية تقوم بتشكيل جسيم, فجوة أو بلعمة, مقترباً من تلك المادة اليحلول, حيث يجري توفير الأنزيمات الضرورية لتهديم المادة, حيث يمكن إلغاء البقايا أو الحفاظ عليها في الخليّة على صورة أصباغ. تشكّل البلاستيدات عضيات أخرى تلعب دوراً في الوظائف الاستقلابيّة الخاصة بالمملكة النباتيّة مستخدمة الأصباغ. هكذا نجد الصانعات اليخضورية في كل المناطق الخضراء بالنبات, لكن نجدها في الأوراق على وجه الخصوص حيث يمكنها إتمام عملية التركيب الضوئيّ بفضل احتوائها على اليخضور. تسمح هذه الوظيفة للنبات بتحصيل الطاقة اعتباراً من ضوء الشمس. تساهم بلاستيدات أخرى بتصنيع النشاء { تسمى بلاستيدات عديمة اللون } أو تعطي اللون للفاكهة { تسمى بلاستيدات مُلوِّنة }. أما جهاز غولجي فهو عبارة عن بنية غشائيّة حاضرة في السيتوبلازما, تكون وظيفته الرئيسيّة تركيب الغلوسيدات.

نجد في مركز السيتوبلازما جسيم يأخذ أشكال مختلفة بحسب النشاط الخليويّ { حال راحة أو تكاثر } ويسمى بالنواة والمغلفة بغشاء نوويّ مُزدوج ناشيء من الشبكة الإندوبلازميّة وفيها سائل نوويّ أو carioplasma الذي نجد بداخله نويات { جسيمات بروتينيّة }. كذلك يوجد ضمن النواة شبكة تسمى بالكروماتين والتي تقوم بتكوين الكروموزومات, خيوط الحمض النووي الريبي منقوص الأوكسجين DNA المسؤولة عن نقل المزايا الوراثيّة عند كل الكائنات الحيّة وحيدة الخليّة وعديدات الخلايا.


النص الاصل في القسم الأجنبي

تعقيبي

شكّل نشوء كوكب الأرض, الحاصل إثر نشوء الكون, السبب الأساسيّ بظهور الحياة بوقت لاحق ووفق ظروف أتاحت هذا الظهور ببساطة شديدة!! وبدل أن نتحدث عن " خليّة أولى " الأولى أن نتحدث عن " ذرّة أولى " والشرح أعلاه واضح لناحية الصيرورة الخليوية .. أشكر أيّ تصويب أو إضافة