اول من استخدم مفهوم الخلية
اول من استخدم مفهوم الخلية
لم يكن اكتشاف الخلية ممكنا حتى ظهور التطور في المجهر، ويعتبر العالم روبرت هوك هو الذي قام بتحسين تصميم المجهر المركب الحالي في عام 1665 ، وكان أول من استخدم مصطلح الخلية، وفي المجهر الجديد استخدم ثلاثة عدسات، مما جعله يرى العينات بشكل أوضح، وعند وضع قطعة من الفلين تحت المجهر بدأ في رؤية عالم صغير غير مرئي، وبدت الفلين وكأنها مصنوعة من مسام صغيرة، وأطلق عليها “الخلاي .
تعريف الخلية
يتم تعريف الخلية بأنها أصغر وحدة أساسية في الحياة ، وهي مسؤولة عن جميع العمليات الحياتية التي تخص الكائنات الحية أيًا كان حجمهم ، حيث أن كل من نبات عباد الشمس والفيل ، وحتى مصنوعين من نفس الخلايا سواء كانت فردية أو معقدة ، وفكرة أن كل كائن حي على كوكب الأرض يتكون من خلايا تعتبر جزء من نظرية الخلية ، والتي تعتبر أحد العناصر الأساسية في علم الأحياء .
دور العلماء في اكتشاف الخلية
بعد اكتشاف هوك للخلية، حاول الكثيرون من العلماء اكتشاف حقائق أخرى حول مراحل تطور الخلية، ومن بينهم
- العالم الهولندي أنطوني فان ليفينهوك : كان مفتونا بالخلية، وبحث عن أي كائنات خفية ضئيلة أخرى مثل البكتيريا والطفيليات، وكان يمكنه تكبير جسم تحت المجهر البسيط حتى مائتين إلى ثلاثمائة ضعف حجم الجسم الأصلي، وأطلق على هذه الكائنات الدقيقة والضئيلة اسم “جزيئات الحيوانا.
- في القرن التاسع عشر : بدأ العلماء المهتمين بعلم الأحياء في إلقاء نظرة أوسع على الأنسجة الحيوانية والنباتية. تمكن العالمان الألمان، تيودور شوان وماتياس شلايدن، من اكتشاف أن النباتات مكونة تماما من الخلايا بسبب وجود جدران خلوية. كانوا يعتقدون في ذلك الوقت أن الحيوانات مصنوعة من “كريات”، نظرا لعدم وجود جدران خلوية لديها، ولكنهم لم يكتشفوا الحقيقة بشكل كامل .
- بدأ علماء آخرون مثل رودولف فيرشو في كشف الحقيقة، وأشاروا إلى أن جميع الخلايا يتم إنشاؤها باستخدام الخلايا الحالية التي توجد بالفعل .
- بعد ذلك، بدأ الاهتمام يتحول نحو علم الوراثة الخلوية، الذي كان هدفه ربط الخلايا بعلم الوراثة والاهتمام بمراحل انقسام الخلية. وفي ثمانينيات القرن التاسع عشر، استطاع كل من والتر ساتون وثيودور بوفيري تحديد الكروموسوم كمحور للوراثة، وتم ربط علم الخلايا بعلم الوراثة بشكل دائم .
- فعلا، كان اكتشاف الخلية له تأثير كبير على العلم، حيث ساعد العلماء في توضيح مراحل دورة الخلية على نحو أكمل، وتسبب هذا الاكتشاف في تطورات كثيرة في مجالات مثل الطب والتكنولوجيا والعلاج .
ما هي خصائص وأنواع الخلية
فيما يلي الخصائص الأساسية المختلفة للخلايا :
- تستطيع الخلايا توفير البنية والدعم لأي كائن حي في الجسم .
- يتم تنظيم الجزء الداخلي للخلية من خلال نوى فردية محاطة بغشاء منفصل .
- تحتوي النواة على جميع المعلومات الوراثية اللازمة لعملية التكاثر والنمو الخاص بالخلايا .
- تحتوي كل خلية على نواة مرتبطة بالغشاء في السيتوبلازم.
- توجد نواة تسمى الميتوكوندريا ملتصقة بغشاء مزدوج، وهي المسؤولة الرئيسية عن توليد الطاقة الحيوية المطلوبة لبقاء الخلية حية.
- تقوم الليزوزومات بتحليل أي مواد غير مرغوب فيها داخل الخلية .
- تلعب الشبكة الإندوبلازمية دورًا هامًا في تنظيم الخلايا من الداخل، حيث تقوم بتوليف الجزيئات الانتقائية ومعالجتها، وتوجيهها إلى الموقع المناسب .
أما عن أنواع الخلايا فهي تنقسم إلى:
- خلايا بدائيات النوى .
- خلايا حقيقيات النواة .
مكونات الخلية ووظائفها
- تتكون جميع الكائنات الحية من خلايا .
- تعتبر الخلايا الوحدات الأساسية للعديد من العمليات مثل تركيب ووظيفة الأعضاء في الكائنات الحية .
- يمكن للخلايا الحية الناشئة أن تأتي فقط من خلايا أخرى موجودة مسبقًا.
- تُعد نظرية الخلية أساسًا لمعظم العلوم، بما في ذلك البيولوجيا والكيمياء وحتى الطب.
فيما يتعلق بوظائف الخلية، فإن الخلية تؤدي مجموعة كبيرة من الأدوار المختلفة داخل جسم الكائن الحي. يعرف أن الجسم يتكون من وحدات بنائية أساسية وهذه الوحدات في الجسم هي الخلايا. على سبيل المثال، عندما يتعرض الجسم الخارجي للإصابة، يقوم الخلايا الظهارية بحماية الجسم الخارجي وتغطية الأعضاء والتجاويف الموجودة بداخله .
تعمل خلايا العظام على بناء العظام لتوفير الدعم للجسم، وتعمل خلايا الجهاز المناعي في الجسم على مقاومة أي بكتيريا تكون دخيلة على الجسم، وتشارك هاتان الخليتان في نفس الفكرة .
تلعب الخلايا دورًا هامًا في نقل خلايا الدم والمغذيات والأكسجين إلى جميع أنحاء الجسم وإزالة ثاني أكسيد الكربون، ومن المثير للاهتمام أن كل نوع من الخلايا يلعب دورًا حيويًا في نمو الجسم وتطوره .
نظرية الخلية الحديثة
انتشرت العديد من النظريات الحديثة حول الخلية؛ وذلك بسبب النمو السريع للبيولوجيا الجزيئية في منتصف القرن العشرين، وتنص نظرية الخلية الحديثة على:
- تتكون جميع الكائنات الحية المعروفة من خلايا .
- الخلية هي وحدة هيكلية ووظيفية أساسية، وهذا ينطبق على جميع الكائنات الحية .
- يمكن أن تنشأ جميع الخلايا من خلايا موجودة مسبقًا عن طريق الانقسام .
- يترابط علم الخلايا وعلم الوراثة بصلة وثيقة .
- تحمل الخلايا معلومات وراثية تنتقل من خلية إلى أخرى أثناء دورة انقسام الخلية .
- جميع الخلايا متشابهة في التركيب الكيميائي .
- يحدث الكثير من العمليات داخل الجسم داخل الخلية، مثل التمثيل الغذائي .
وفي النهاية وبعد انفجار الكثير من أبحاث بيولوجيا الخلية ، نجد أنه أصبح من الممكن أن نقوم بالحفاظ على الخلية ونستطيع أن نساعد على نموها ، ومعالجتها حتى خارج الكائن الحي نفسه ، وهناك طفرات حدثت في ظل هذه الأبحاث مثل زراعة أول خط خلوي متصل ، والذي كان في عام 1951 من قبل جورج أوتو جي وزملائه في العمل .
تم استخلاص هذا الخط الخلوي من خلايا سرطان عنق الرحم التي تم أخذها من السيدة هنريتا لاكس ، التي توفيت بسبب سرطان الرحم في عام 1951 ، وتم تسمية هذا الخط الخلوي باسم السيدة `خلايا هيلا` ، وقد شكل نقطة تحول في مجال دراسة علم الأحياء الخلوية ، وفي ذلك الوقت ، كان اكتشاف الحمض النووي يمثل طفرة كبيرة في علم الأحياء الجزيئي .