علم الخلية

إصلاح الدنا وموت الخلية

تقنيات

ومن ناحية أخرى، الاستقلاب: التحلل الغليكوزي التنفس الخلوي، التركيب الضوئي: اصطناع ضوئي أو تمثيل ضوئي.

مجهرية وتلوين مناعي

تحرير العضيات الخلوية عن طريق تمزق الخلايا

وفي هذا الصدد، استخلاص البروتينات من الأغشية الخلوية عن طريق المنظفات وأاملاح أو غيرها من الكيماويات.

• الترسيب المناعي
• تحليل الخلية الواحدة
• بعض البنى الداخل-خلوية

وفي هذا الصدد، فصل العضيات المختلفة ضمن الخليفة بوساطة تثفيل centrifugation.

عمليات خلوية

• تأشير الخلايا: تنظيم سلوك الخلية عن طريق إشارات خارجية.
• النقل الفعال والنقل المنفعل: انتقالات الجزيئات من الخلايا وإلى الخلايا.
• التصاق الخلايا: جمع الخلايا مع بعضها البعض.
• النسخ الوراثي والتوصيل (إزالة الانترونات): التعبير الجيني.
• حركة الخلية: كيموتاكسيس، التقلص العضلي، الأهداب والأسواط.

وفي هذا السياق، الانقسام الخلوي: ينقسم إلى انقسام متساوي وانقسام منصف كيفية تولد الخلايا الجديدة.

عضية - مصطلح يستخدم للهياكل الخلوية الرئيسية

وفي هذا السياق، ريبوسوم = جسيم ريبي Ribosome - تجمع من البروتنيات والرنا يشكل وحدة أساسية لاصطناع البروتين.

جهاز غولجي Golgi apparatus - موقع لربط البروتينات بالسكريات

• صانعات خضراء Chloroplast - العضية الأساسية في التمثيل الضوئي
• أهداب Cilia - بنى صغيرة متحركة من الأنيبيبات الدقيقة
• سيتوبلازم - السائل الرئيسي الذي يشغل الفراغ في الخلايا
• هيكل خلوي Cytoskeleton - خيوط بروتينية داخل الخلايا

وفي هذا الصدد، سوط Flagella - بنى متحركة توجد في الجراثيم والبكتيريا القديمة وبعض الخلايا حقيقية النوى

وعلى صعيد آخر، شبكة بلاسمية داخلية Endoplasmic reticulum - الموقع الأساسي لاكمال اصطناع البروتين

غشاء: حاجز مؤلف من دسم وبروتين

• ليبيد ثنائي الطبقة Lipid bilayer - البنية الأساسية للأغشية الخلوية
• حويصل أو فجوة خلوية vesicle - فراغات محاطة بغشاء ضمن السيتوبلازم الخلوي
• ميتوكوندريا = متقدرة Mitochondrion - العضية الأساسية المنتجة للطاقة والقدرة
• نواة - تحوي المادة الوراثية الأساسية (الدنا) في الخلايا حقيقية النوى
• انظر كذلك
• تمزق خلية
• مصفوفة ميتوكندرية
• جين متذبذب
• علماء أحياء خلويين مميزين
• أنتون فان ليووينهوك
• غونتر بلوبل
• بيتر أغري
• بول نرس
• روبرت هورفيتز
• كريستيان دو دوف
• إدموند ويلسون
• بيتر ميتشل
• جورج بالاد
• كيث ر. بورتر

أنواع الخلايا

من جانب آخر، هناك تصنيفان أساسيان للخلايا: بدائيات النوى وحقيقيات النوى. تتميز بدائيات النوى عن حقيقيات النوى بعدم وجود نواة للخلية أو أي عضية أخرى محاطة بغشاء، فضلًا عن أن بدائيات النواى أصغر بكثير من حقيقيات النوى، ما يجعلها أصغر أشكال الحياة. تشمل بدائيات النوى البكتيريا والعتائق، وهي تفتقر إلى نواة خلية مغلقة. توجد حقيقيات النوى في النباتات والحيوانات والفطريات والطلائعيات. يتراوح قطرها بين 10-100 ميكرومتر، ويكون حمضها النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (الدنا) داخل نواة محاطة بغشاء. حقيقيات النوى هي كائنات تحتوي على خلايا حقيقية النوى. تشمل ممالك حقيقيات النوى الأربعة: الحيوانات والنباتات والفطريات والطلائعيات.

في هذا الإطار، يتكاثر كلاهما من خلال الانقسام الثنائي. البكتيريا، وهي النوع الأبرز، لها عدة أشكال مختلفة، رغم أن أغلبها كروي الشكل أو على شكل عصيات. يمكن تصنيف البكتيريا إما إيجابية الغرام أو سلبية الغرام حسب تركيب جدار الخلية. تحتوي البكتيريا موجبة الجرام على طبقة ببتيدوجليكان أكثر سمكًا من البكتيريا سلبية الغرام. تشمل السمات التركيبية للبكتيريا سوطًا يساعد الخلية على الحركة، وريبوسومات لترجمة الحمض النووي الريبوزي (الرنا) إلى بروتين، ونوواني يحمل جميع المواد الوراثية في بنية دائرية. في بدائيات النوى، يبدأ اصطناع الرنا المرسال عند تسلسل المحفز على قالب الدنا الذي يضم تسلسلين متوافقين يفعلان بوليميراز الحمض النووي الريبوزي. يتكون إنزيم البوليميراز لدى بدائيات النوى من إنزيم أساسي مكون من أربع وحدات فرعية بروتينية وبروتين سيغما يساعد فقط في مرحلة البدء. مثلًا، في عملية تسمى الاقتران البكتيري، يسمح عامل الخصوبة للبكتيريا بامتلاك أشعار تسمح لها بنقل الدنا إلى بكتيريا أخرى تفتقر إلى عامل الخصوبة، ما يسمح بانتقال المقاومة التي تسمح لها بالنجاة في في بيئات معينة.

تنقية الخلايا وأجزائها

• يتم التوصل إلى تنقية الخلايا وأجزائها باستخدام الطرق التالية :
• التعداد الخلوي
• تجزيء خلوي Cell fractionation

التاريخ

وعلى صعيد آخر، شوهدت الخلايا لأول مرة في أوروبا في القرن السابع عشر مع اختراع المجهر المركب. في سنة 1665، أشار روبرت هوك إلى الوحدة البنائية الأساسية لجميع الكائنات الحية باسم «الخلايا» (نُشرت في كتاب الفحص المجهري) بعد النظر إلى قطعة من الفلين وملاحظة بنية تشبه الخلية؛ ومع ذلك، كانت الخلايا ميتة ولم تعط أي فكرة حول المكونات الكلية الفعلية للخلية. بعد بضع سنوات، في سنة 1674، كان أنطوني فان ليفينهوك أول من حلل الخلايا الحية خلال فحصه للطحالب. بعد عدة سنوات، في سنة 1831، اكتشف روبرت براون النواة. سبق كل ذلك نظرية الخلية التي تنص على أن جميع الكائنات الحية تتكون من خلايا وأن الخلايا هي الوحدات الوظيفية والتركيبية للكائنات الحية. هذا ما توصل إليه في النهاية عالم النبات ماتياس شلايدن وعالم الحيوان ثيودور شوان في عام 1838، إذ شاهدا الخلايا الحية في الأنسجة النباتية والحيوانية على التوالي. بعد 19 عامًا، ساهم رودلف فيرخوف في نظرية الخلية بشكل أكبر، مضيفًا أن جميع الخلايا تأتي من انقسام خلايا موجودة مسبقًا. لا تُشمل الفيروسات ضمن علم بيولوجيا الخلية، فهي تفتقر إلى خصائص الخلية الحية، وبدلًا من ذلك تُدرس في فئة فرعية لعلم الأحياء الدقيقة، هي علم الفيروسات.

إسقاط الموروثة والتعداء

• زرع الخلايا Cell culture والقائفة المشعة Radioactive tracers
• تفاعل البوليميراز المتسلسل وتهجين في الموقع In situ hybridization
• مصفوفة دنا دقيقة مرشحات للتعبير الجيني