تتميز معظم الخلايا النباتية الناضجة بكبر حجمها فجوة المركزيةتحتل ما يصل إلى 70-90٪ من حجم الخلية. في هذه الحالة ، يقع البروتوبلاست مع جميع العضيات في شكل طبقة جداريّة رقيقة جدًا تبطن جدار الخلية. عادة ما يحتوي البروتوبلاست الجداري على فجوات حشوية صغيرة. في بعض الأحيان تقع النواة في وسط الخلية في جيب نوويالسيتوبلازم ، المرتبط بالطبقة الجدارية بواسطة أنحف خيوط هيولي تعبر الفجوة المركزية.

النسغ الخلوي هو محلول مائي مواد مختلفة، وهي نتاج النشاط الحيوي للبروتوبلاست ، خاصة المواد الاحتياطية والنفايات. عادة ما يكون تفاعل النسغ الخلوي حمضيًا ضعيفًا أو متعادلًا ، ونادرًا ما يكون قلويًا. المواد التي يتكون منها النسغ الخلوية متنوعة للغاية. هذه هي الكربوهيدرات والبروتينات والأحماض العضوية وأملاحها والأحماض الأمينية والأيونات المعدنية والقلويدات والجليكوسيدات والعفص والأصباغ وغيرها من المركبات القابلة للذوبان في الماء. ينتمي معظمهم إلى مجموعة المواد المرنة - منتجات التمثيل الغذائي للبروتوبلاست ، والتي يمكن أن تظهر وتختفي في فترات مختلفةحياة الخلية. تتشكل العديد من مواد نسغ الخلايا في الخلايا النباتية فقط.

يتم تمثيل كربوهيدرات الخلايا النباتية بواسطة السكريات الأحادية (الجلوكوز ، الفركتوز) ، السكاريد (السكروز) والسكريات المتعددة (المخاط ، الإنولين).

يتراكم الجلوكوز (سكر العنب) والفركتوز (سكر الفاكهة) بكميات كبيرة في العصير. يتراكم السكروز (سكر البنجر) بكميات كبيرة في جذور بنجر السكر وسيقان قصب السكر. بالنسبة لعدد من الفصائل النباتية (الصبار ، العصائر ، الأوركيد) ، فإن تراكم المخاط الذي يحتفظ بالماء في النسغ الخلوي هو سمة مميزة. الإنولين عبارة عن عديد السكاريد الاحتياطي ، يتم ترسيبه في النموذج حل الغرويةفي عصارة الخلايا للأعضاء تحت الأرض من Compositae بدلاً من النشا.

تتراكم البروتينات في شكل محلول غرواني في فجوات خلايا البذور الناضجة. عندما تجف البذور في مراحل لاحقة من تطورها ، تتم إزالة الماء من الفجوات ، ويزيد تركيز البروتين في عصارة الخلية ، ويمر إلى حالة هلامية صلبة. تسمى الفجوات المجففة للبذور الناضجة حبوب aleurone.

الأحماض العضوية الأكثر شيوعًا في عصارة الخلية هي أحماض الستريك ، الماليك ، السكسينيك ، والأكساليك. توجد هذه الأحماض بكميات كبيرة في عصارة خلايا الفاكهة غير الناضجة ، مما يعطيها طعمًا حامضًا. عندما تنضج الثمار ، يمكن استخدام الأحماض العضوية كركائز تنفس ، لذلك يختفي الطعم الحامض للفواكه عادة. تلعب أملاح الأحماض العضوية مع الأيونات المعدنية دورًا مهمًا في العمليات التناضحية.

التانينات (العفص) هي مركبات بوليمرية فينولية لها طعم قابض. لها خصائص مطهرة وتحمي أنسجة النبات من العدوى والتعفن. غنية بشكل خاص بالعفص هي خلايا لحاء السيقان والجذور (البلوط والصفصاف) والفواكه غير الناضجة (الجوز) والأوراق (الشاي) وبعض النمو المرضي - الكرات. تستخدم العفص في الطب ، لدباغة الجلود ، لصبغ الأقمشة ذات اللون البني الغامق.

القلويات هي مواد عضوية متنوعة كيميائيا تحتوي على النيتروجين ولها طعم مر. لها خصائص القواعد وهي موجودة في النسغ الخلوي ، عادة في شكل أملاح. العديد من النباتات الحاملة للقلويد سامة ولا تأكلها العواشب. في الخلايا التي تحتوي على قلويدات ، لا تتطور الأبواغ والجراثيم من الكائنات الحية الدقيقة ، والنباتات لا تتأثر بالأمراض الفطرية والبكتيرية. الأغنياء بشكل خاص في قلويدات هم ممثلو عائلات الباذنجانيات ، الخشخاش ، الفوة ، الحوذان ، إلخ.

الجليكوزيدات هي مجموعة كبيرة من المواد الطبيعية ومركبات السكريات مع الكحوليات والألدهيدات والفينولات ومواد أخرى. يستخدم عدد من جليكوسيدات النبات في الطب. تنتمي أصباغ النسغ الخلوية أيضًا إلى جليكوسيدات - مركبات الفلافونويد. واحد منهم - الأنثوسيانين- إعطاء النسغ لونًا أحمر أو أزرق أو بنفسجي ؛ آخر - الفلافون- أصفر. يرتبط لون أزهار العديد من النباتات بالأنثوسيانين. نظام الألوان ناتج عن تفاعل النسغ الخلوي: إذا كانت حمضية ، فإن النغمات الحمراء تسود ، محايدة - بنفسجية ، مع تفاعل قلوي قليلاً - أزرق. يتأثر ظهور الظلال أيضًا بتكوين مجمعات من معادن مختلفة بواسطة الأنثوسيانين. تعتبر الفلافونات مسؤولة عن اللون الأصفر لتلات عدد من النباتات.

لم يتم توضيح أهمية الأحماض العضوية والعفص والقلويدات والجليكوسيدات لنسغ الخلية في استقلاب الخلية بشكل كافٍ. في السابق ، كانت تعتبر منتجات نهائية للتبادل. في الوقت الحاضر ، ثبت أن العديد منهم يمكن أن يشاركوا مرة أخرى في عمليات التمثيل الغذائي ، وبالتالي ، يمكن اعتبارهم أيضًا مواد احتياطية.

بالإضافة إلى وظيفة تراكم المواد الاحتياطية والنفايات ، تؤدي الفجوات الموجودة في الخلايا النباتية وظيفة مهمة أخرى - الحفاظ على التورم. عادة ما يكون تركيز الأيونات والسكريات في النسغ الخلوي للفجوة المركزية أعلى منه في جدار الخلية؛ تبطئ البلاستيدات بشكل كبير من انتشار هذه المواد من الفجوة وفي نفس الوقت تكون قابلة للنفاذ بسهولة إلى الماء. لذلك ، سوف يتدفق الماء إلى الفجوة. تسمى هذه العملية أحادية الاتجاه لنشر الماء من خلال غشاء نفاذي انتقائي التنافذ. يمارس الماء الذي يدخل النسغ الخلوي ضغطًا على البروتوبلاست الجداري ، ومن خلاله على جدار الخلية ، مما يتسبب في حالتها المتوترة والمرنة ، أو تورغالخلايا. يضمن Turgor أن الأعضاء غير الخشبية للنبات تحتفظ بشكلها وموقعها في الفضاء ، بالإضافة إلى مقاومتها لتأثير العوامل الميكانيكية.

إذا تم وضع خلية في محلول مفرط التوتر لبعض الملح أو السكر غير السام (أي في محلول بتركيز أعلى من تركيز نسغ الخلية) ، يحدث إطلاق تناضحي للماء من الفجوة. نتيجة لذلك ، يتم تقليل حجمه ، يتحرك البروتوبلاست الجداري المرن بعيدًا عن جدار الخلية ، ويختفي التورم ، و تحلل البلازماخلايا ( شكل 2.9).

أرز. 2.9 مخطط تحلل البلازما: 1 - خلية في حالة انتفاخ ؛ 2 - بداية تحلل البلازما. 3 - تحلل البلازما الكامل.

عادة ما يكون تحلل البلازما قابلاً للعكس. عندما يتم وضع الخلية في الماء أو في محلول ناقص التوتر ، يتم امتصاص الماء مرة أخرى بقوة بواسطة الفجوة المركزية ، ويتم الضغط مرة أخرى على البروتوبلاست ضد جدار الخلية ، ويتم استعادة التورم. يمكن أن يكون تحلل البلازما بمثابة مؤشر على الحالة المعيشية للخلية ؛ فالخلية الميتة لا تتحلل بالبلازما ، لأنها لا تحتوي على أغشية قابلة للاختراق بشكل انتقائي.

يؤدي فقدان التورم إلى ذبول النبات. عند الذبول في الهواء في ظل ظروف نقص إمدادات المياه ، تتقلص جدران الخلايا الرقيقة في وقت واحد مع البروتوبلاست وتصبح مطوية.

لا يحافظ ضغط التورغور على شكل أجزاء النبات غير الخشنة فحسب ، بل إنه أيضًا أحد عوامل نمو الخلايا ، مما يوفر ارتفاعالخلايا تمتد، أي بسبب امتصاص الماء وزيادة حجم الفجوة. لا تحتوي الخلايا الحيوانية على فجوة مركزية ، ويحدث نموها بشكل أساسي بسبب زيادة كمية السيتوبلازم ، لذلك يكون حجم الخلايا الحيوانية عادة أصغر من حجم الخلايا النباتية.

تنشأ الفجوة المركزية من اندماج العديد من الفجوات الصغيرة الموجودة في الخلايا الإنشائية (الجنينية). يُعتقد أن هذه الفجوات السيتوبلازمية تتكون من أغشية الشبكة الإندوبلازمية أو جهاز جولجي.

توجد فجوات في جميع الخلايا النباتية الحية البالغة تقريبًا.

وهي عبارة عن تجاويف داخل البروتوبلاست ، وعادة ما تكون مليئة بالمحتويات المائية - نسغ الخلية. نظرًا لأن الفجوات تتشكل نتيجة لعملية التمثيل الغذائي للبروتوبلاست ، يتم تحديد شكلها وحجمها وحالتها من خلال حالة البروتوبلاست نفسها. في الخلايا الجنينية الصغيرة جدًا ، عادةً ما يحتل البروتوبلاست الحجم الكامل للخلية ولا توجد فجوات. في الخلايا القديمة ، لوحظت فجوات صغيرة جدًا (2-10 ميكرون) ، موزعة بالتساوي في السيتوبلازم. تقع النواة عادة في مركز الخلية. عند النظر إليها تحت المجهر الضوئي ، تبدو هذه الفجوات الصغيرة مثل حبيبات منفصلة منفصلة أو خيوط رفيعة منحنية تشبه الميتوكوندريا في الشكل. بسبب وفرتها ، فإنها تعطي السيتوبلازم مظهرًا رغويًا. يتميز محتواها بكثافة ولزوجة عالية نوعًا ما وهو عبارة عن هيدروجيل يتكون ، على ما يبدو ، من بروتينات محبة للماء. مع الانتقال التدريجي للخلية إلى حالة البلوغ ، والذي يتم التعبير عنه أساسًا في نموها ، يزداد حجم الخلية بشكل كبير ، بينما يزداد حجم السيتوبلازم بشكل طفيف. هذه العملية ، ودعا عملية تمدد الخلية، يرتبط بتراكم كمية كبيرة من الماء الذي تمتصه الخلية من الخارج ، ونمو الغشاء. السيتوبلازم ، يمتص الماء ، ثم يطلقه في فجوات مع منتجات نشاطه الحيوي - منتجات التمثيل الغذائي ، في شكل نسغ الخلية. في الوقت نفسه ، تنمو فجوات صغيرة ، وتسييل محتوياتها ، وتندمج مع بعضها البعض ويقل عددها. غالبًا ما تأخذ الفجوات الفردية شكلًا غير منتظم ، تتغير بفعل حركة السيتوبلازم. أخيرًا ، في الخلية البالغة التي وصلت إلى حجمها النهائي ، تندمج جميع الفجوات في فجوة مركزية واحدة ، ويتم دفع البروتوبلاست مرة أخرى إلى الغلاف ، وتلف الفجوة في شكل طبقة رقيقة من الجدار. أظهرت الدراسات المجهرية الإلكترونية أن سمك هذه الطبقة الجدارية من السيتوبلازم يمكن أن يكون أقل بكثير من سمك الغشاء الأساسي والميتوكوندريا. لوحظ هذا ، على سبيل المثال ، في خلايا الحمة الرئيسية للساق ، حيث يكون سمك الطبقة السيتوبلازمية منها في حدود الدقة المجهر الضوئي(حوالي 0.2 ميكرون). في هذه الخلايا ، تقترب البلازما والبلازما من بعضها البعض لدرجة أن العضيات الخلوية (الميتوكوندريا والبلاستيدات) المحصورة بينهما تغير شكلها.

تقع النواة والعضيات الأخرى للخلية في طبقة جدار السيتوبلازم. في بعض الأحيان ، تحتل النواة مركز الخلية ، ويتصل السيتوبلازم المحيط بها بالسيتوبلازم الجداري عن طريق خيوط تمر عبر تجويف الفجوة. بالإضافة إلى السيتوبلازم ، يمكن أن تحدث التكوينات الشبيهة بالفجوة في ظل ظروف خاصة في العضيات الأخرى ، على سبيل المثال ، في البلاستيدات وفي النواة.

وجود فجوة كبيرة مملوءة بعصارة الخلية السمة المميزةخلية نباتية متمايزة (بالغة) تظل حية عند النضج. عادة ما يكون حجم هذه الفجوة أكبر بكثير من حجم جميع المكونات الخلوية الأخرى مجتمعة ، وغالبًا ما تكون مساوية لحجم الخلية بأكملها. وبالتالي ، فإن فجوات خلايا الأعضاء النضرة للنباتات غالبًا ما تشغل أكثر من 90 ٪ من حجم الخلية.

بالنسبة لبعض المجموعات النباتية (فصائل الصبار ، والعصائر ، وبساتين الفاكهة) ، فإن تراكم المواد المخاطية في النسغ الخلوي ، والتي هي أيضًا كربوهيدرات ، هو سمة مميزة. في كثير من الأحيان ، تحتوي على عصارة الخلية الجلوكوزيدات(لوز ، قفاز الثعلب) و قلويدات(الخشخاش والقهوة والشاي). الأول عبارة عن مركبات الجلوكوز مع الكحوليات والألدهيدات والمواد الأخرى التي لا تحتوي على النيتروجين ، والثاني عبارة عن مواد نيتروجينية ذات تركيبة معقدة. لم يتم توضيح دورهم في التمثيل الغذائي. لها طعم مر وهي سامة للحيوانات بكميات معينة ، وبالتالي تمنع أكل النبات. في الوقت نفسه ، العديد منها عبارة عن عقاقير قيمة ، على سبيل المثال ، الأتروبين - في البلادونا والمورفين والكوديين - في الخشخاش والكينين - في شجرة الكينا.

غالبًا ما توجد العفص في عصارة الخلية - العفص. هذه مركبات عضوية معقدة خالية من النيتروجين ذات طعم قابض ينكسر الضوء بشدة. النسغ الخلوي المحتوي على العفص شديد اللزوجة. تعد خلايا اللحاء (البلوط والصفصاف والتنوب) وأوراق الشاي وبذور القهوة غنية بشكل خاص بالعفص. عندما تموت الخلايا ، تتأكسد العفص وتشرب غشاء الخليةوإعطائها لون بني غامق. لم يتم توضيح أهمية العفص في حياة النبات نفسه بما فيه الكفاية. لها خصائص مطهرة وبالتالي تعمل كمواد واقية ضد هجوم الكائنات الحية الدقيقة المختلفة. تكمن الأهمية الفنية لعفص التانينات في أنها تستخدم لتسمير الجلد ، وبعد ذلك يصبح ناعمًا ، ولا يخاط ، ولا يسمح بمرور الماء.

عادة ما تكون كل هذه المواد الذائبة في النسغ الخلوي عديمة اللون ولا يمكن اكتشافها إلا باستخدام كواشف خاصة. لذلك ، يمكن أن يكون النسغ الخلوي عديم اللون وملونًا بألوان مختلفة بسبب وجود أصباغ قابلة للذوبان في الماء. أصباغ النسغ الأكثر شيوعًا هي الأنثوسيانينو الفلافون- تنتمي إلى مجموعة الجلوكوزيدات. غالبًا ما تتركز في نسغ الخلايا للطبقات الخارجية للخلايا. نباتات أعلى. الأنثوسيانين هي المسؤولة عن اللون الأحمر لجذور وأوراق بنجر المائدة ، واللون الأحمر أو الأرجواني أو الأزرق لتلات العديد من الزهور وأجزاء أخرى من النباتات. إنها شائعة بشكل خاص في خلايا الشتلات والنباتات الصغيرة ، والتي تكتسب بالتالي نغمات حمراء. يرتبط الاختلاف في ظلال اللون - من الأرجواني إلى الأحمر - بتفاعل مختلف لنسغ الخلية: إذا كان التفاعل حمضيًا ، فإن النغمات الحمراء تسود ، مع تفاعل محايد ، بنفسجي ، ومع تفاعل قلوي قليلاً ، أزرق. يفسر وجود الأنثوسيانين أيضًا لون ثمار الكرز والخوخ والعنب. يرتبط اللون الأصفر للزهور ، على سبيل المثال ، بتلات الضفدع ، الداليا الصفراء ، بوجود أصباغ من مجموعة الفلافون في عصارة الخلية.

لم يتم توضيح أهمية أصباغ النسغ الخلوية في عملية التمثيل الغذائي بشكل كافٍ. كونها في خلايا البتلات وتسبب لونها اللامع ، تؤدي الأصباغ وظيفة جذب الحشرات الملقحة. نظرًا لأنها تمتص الأشعة فوق البنفسجية بقوة ، فمن الممكن أن تكون الأجزاء الصغيرة من النباتات محمية من الآثار الضارة لهذه الأشعة.

تكوين وتركيز ولزوجة النسغ في الخلية أنواع مختلفةتختلف النباتات وتتغير حتى في نبات واحد من عضو إلى آخر ومن نسيج إلى نسيج ومن خلية إلى أخرى. لذلك ، باستثناء الماء ، لا تتراكم جميع الخلايا جميع المواد المدرجة في فجوات. توجد العديد من مواد النسغ الخلوي ، على سبيل المثال ، قلويدات ، جلوكوزيدات ، فقط في مجموعات معينة من النباتات ، بينما توجد مواد أخرى على نطاق أوسع. في كثير من الأحيان ، في عصير الخلية للخلايا الفردية المتخصصة البالغة ، يتراكم عمليًا منتج استقلابي واحد فقط ، ولكن بكميات كبيرة. على سبيل المثال ، تتراكم العفص في خلايا كبيرة خاصة - أوعيةمبعثرة في اللحاء والخشب. في عصير الخلايا لبعض الخلايا ، يمكن أن تتراكم كميات كبيرة من المخاط والبروتينات القابلة للذوبان (فجوات المخاط والبروتين).

يتأثر تكوين وخصائص النسغ الخلوي بشكل كبير بعمر الخلية (والنبات نفسه) والظروف البيئية. على سبيل المثال ، غير ناضج الفواكه العصير، عادة ما تكون خضراء وحامضة وقابضة في كثير من الأحيان ، تغير لونها وطعمها عند النضج (الكرز ، توت مختلف ، إلخ). ويرجع ذلك إلى حقيقة أنه مع نضج الفاكهة ، يقل محتوى الأحماض العضوية التي تسبب طعمًا حامضًا ، والعفص الذي يسبب طعمًا قابضًا ، وتتراكم السكريات. يكون تراكم الأنثوسيانين شديدًا بشكل خاص في الأوراق في الخريف خلال الطقس الجاف والمشمس والبارد ، عندما تكتسب الأوراق الصفراء ألوانًا حمراء جميلة بسبب تراكم الأنثوسيانين.

على الرغم من حقيقة أن الفجوات التي تحتوي على نسغ الخلية ليس لها خصائص كائن حي ، إلا أن أهميتها في حياة الخلية والنبات متنوعة للغاية. بادئ ذي بدء ، تؤدي الفجوة ، جنبًا إلى جنب مع السيتوبلازم ، وظيفة امتصاص الماء والمحاليل وتحريكها حول النبات. الماء الذي تمتصه النسغ الخلوي يعطي الخلية حالة مرنة (تورم). يضمن Turgor أن تحافظ الأعضاء العصيرية على شكل وموضع معين في الفضاء ، بالإضافة إلى مقاومتها لتأثير العوامل الميكانيكية. تعمل الفجوات أيضًا كخزانات للمياه الاحتياطية. يمكن إعادة استخدام الأملاح والأحماض العضوية والكربوهيدرات والبروتينات المذابة في النسغ الخلوي في عملية التمثيل الغذائي للبروتوبلاست.

لم يتم توضيح آلية تكوين الفجوة بشكل كامل. أظهرت دراسات الفحص المجهري الإلكتروني أنه في الخلية البالغة ، يتم تحديد فجوات من السيتوبلازم بواسطة غشاء واحد ، وهو بلاستوبلازم. في بعض الأحيان ، إذا كان هناك عدة فجوات كبيرة في الخلية ، فإن لديهم أنابيب طويلة تمتد نحو السيتوبلازم ، وغالبًا ما تشبه الأنابيب خطوط الشبكة الإندوبلازمية الملساء.

في الخلايا الفتية ، كما يمكن رؤيته في بعض أنماط حيود الإلكترون ، تم العثور على العديد من التوسعات المحلية للفضاء الغشائي للشبكة الإندوبلازمية. هذه الخلايا ، عند النظر إليها تحت المجهر الضوئي ، لديها أصغر فجوات ، تشبه في الشكل تلك التي تم الحصول عليها في أنماط حيود الإلكترون. أعطى هذا بعض العلماء أسبابًا لطرح فرضية ، والتي بموجبها تتشكل الفجوات نتيجة التوسعات المحلية للفجوة بين الغشاء في الشبكة الإندوبلازمية. وجهة النظر هذه مدعومة أيضًا من خلال وجود غشاء واحد حول الفجوات. ومع ذلك ، لم يكن من الممكن حتى الآن الحصول على أنماط حيود الإلكترون التي توضح استمرارية الغلاف النووي ، والشبكة الإندوبلازمية ، والفجوات في قسم واحد. لذلك ، تم تطوير فرضية أخرى ، والتي بموجبها يحدث الترطيب الموضعي (الترطيب) للبروتينات في أجزاء معينة من الهيالوبلازم دون أي اتصال بالشبكة الإندوبلازمية. في الهيالوبلازم للخلايا الجنينية ، كشفت أنماط حيود الإلكترون عن مناطق أفتح منفصلة ، لا تقتصر في البداية على الغشاء وتحتوي على بقايا السيتوبلازم. تعتبر هذه المناطق بدايات الفجوات. مع الاندماج اللاحق لهذه القطيرات الصغيرة في الخلايا القديمة ، نشأت بلاستيدات ، واتخذت الفجوة شكلًا نموذجيًا. يفسر ظهور استطالات أنبوبية في فجوات كبيرة بارزة في الهيالوبلازم ، وفقًا لهذه الفرضية ، من خلال تشوه الفجوات نتيجة لحركة السيتوبلازم. تم العثور على هياكل مرتبطة بالغشاء مع دليل على فجوات في اتصال مع أو بالقرب من الديكتوسومات. كان هذا هو أساس الفرضية القائلة بأن الفجوات تتشكل عن طريق تضخم الفضاء بين الغشاء للصهاريج الخارجية للديكتوسومات. في هذه الحالة ، تصبح أغشية الدكتوسوم هي أغشية بلاستيدات اللُحم.

أي من هذه الفرضيات صحيحة ، يجب أن تظهر من خلال مزيد من البحث. من الممكن تمامًا أن يتم تفسير وجود فرضيات مختلفة من خلال طرق مختلفة لوضع الفجوات.

إذا وجدت خطأً ، فيرجى تحديد جزء من النص والنقر السيطرة + أدخل.

الفجوات وأهميتها للخلايا

فجوات -عضيات أحادية الغشاء مليئة بالسائل.تتشكل فجوات من حويصلات EPS أو KG. توجد في السيتوبلازم للخلايا بدائية النواة (على سبيل المثال ، فجوات الغاز) ، والخلايا الحيوانية (على سبيل المثال ، ماي و الفجوة المنقبضة) ، النباتات (تنظيم التناضح ، فجوات التخزين). يتم تطوير الفجوات بشكل جيد بشكل خاص في الخلايا النباتية ، حيث تحتل معظم الخلية. يُطلق على الغشاء المحيط بها اسم بلاست اللُونوبلاست ، ويُطلق على محتوى الماء اسم عصارة الخلية. التركيب الكيميائيويكون تركيز النسغ الخلوي متغيرًا للغاية ويعتمد على نوع النبات ووظائف الفجوات. تحتوي عصارة الخلايا في فجوات التخزين على الجلوكوز والفركتوز والسكروز والأحماض العضوية (الماليك والستريك) وبعض الأحماض الأمينية والبروتينات المحبة للماء وما إلى ذلك. وقد تم تطوير هذه الفجوات جيدًا في خلايا البطيخ والعنب وبنجر السكر والتفاح وما إلى ذلك. في النسغ الخلوي للعديد من النباتات من فصيلة الخشخاش والليل ، تحتوي على قلويدات تحميها من أن تأكلها الحيوانات. تتراكم الفجوات في كثير من الأحيان وتعزل المنتجات الأيضية. على سبيل المثال ، تترسب أكسالات الكالسيوم في شكل بلورات من أشكال مختلفة. في النسغ الخلوي للنباتات ، يمكن أيضًا العثور على مركبات مثل الأنثوسيانين. الأنثوسيانين هي مجموعة أصباغ نباتية قابلة للذوبان في الماء وهي جليكوسيدات في تركيبها الكيميائي. إنها شائعة جدًا في الطبيعة ، لها أحمر ، برتقالي ، بنفسجي ، ألوان زرقاءوبالتالي تحديد لون العديد من الفواكه (الخوخ والكرز) والمحاصيل الجذرية (البنجر والفجل) والزهور (الرئة والدالياس) وأوراق النباتات (البغونية). يمكن أن يختلف لون الأنثوسيانين اعتمادًا على الرقم الهيدروجيني للوسط: في اللون الحمضي يكون أحمر ، وفي اللون المحايد يكون بنفسجيًا ، وفي اللون القلوي يكون أزرق. لذلك ، يتغير لون عشبة الرئة أثناء إزهارها من اللون الوردي إلى اللون الأزرق.

المهام. في الخلايا ، تؤدي الفجوات وظائف مختلفة جدًا: هضم المعقد المواد العضوية(فجوات هضمية للحيوانات وحيدة الخلية) ، وإزالة الماء الزائد والمنتجات الأيضية (فجوات مقلصة لطحالب المياه العذبة والحيوانات أحادية الخلية) ، وتخزين المواد (خلايا الفطريات والنباتات) ، والحفاظ على شكل خلية ثابت (بسبب التورم ، الذي يتم حمله مع مشاركة المحتوى المائي في فجوات التنظيم التناضحي) ، وتراكم المنتجات الأيضية السامة (فجوات حميضة "عازلة") ، والحماية من الأكل (قلويدات في فجوات الباذنجان) ، إلخ.

نظام غشاء الخلية الوحيد

نظام الغشاء الوحيدإنه مجمع من الهياكل الغشائية المترابطة مكانياً ووظيفياً.يتحقق الاتصال المكاني للعضيات في نظام غشاء واحد من خلال توليفة غشاء بلازميمع أغشية ER و ER مع مناطق CG و ER والفجوات و CG مع الجسيمات الحالة والبيروكسيسومات. لذلك ، يشمل الاتحاد النقدي الأوروبي:

EPS ، KG ، الجسيمات الحالة ، الفجوات ، بيروكسيسومات. يمكن إثبات العلاقة الوظيفية لهذه العضيات في الخلية من خلال مثال إفراز الإنزيمات الهاضمة في خلية البنكرياس في EPS الحبيبي من الأحماض الأمينية ، يتم تصنيع البروتين ← يتراكم في CG ، حيث يتم تخليق إنزيمات الجهاز الهضمي غير النشطة يحدث ← تركيز الإنزيمات في حويصلات جولجي (الحبيبات الإفرازية) ← نقلها إلى أغشية البلازما ← اندماج الحويصلات مع الغشاء وإطلاق الإنزيمات.

اليوم سوف نكتشف ما هو تجويف مليء بعصارة الخلية. أي أننا سننظر في تعيين فجوات في الجسم. كما تعلم ، الخلية هي عنصر أساسي الوحدة الهيكليةكل ما يحيط بنا. لكنها تتكون من عدد كبير من العضيات. واحد منهم يبدو وكأنه تجويف مليء بعصارة الخلية ويسمى فجوة.

وظائف هذه العضية متنوعة للغاية ، وسوف ننتبه بالتأكيد إلى هذا الموضوع. والآن من الضروري أن نفهم أن الخلية ، بفضل عضياتها ، قادرة على الوجود المستقل. لا يجب أن تتحد هذه الجسيمات الأصغر في أي هياكل معقدة. لديها عدد من الخصائص التي تسمح لها بالوجود بشكل مستقل. ننتقل الآن إلى النظر في أحد الأجزاء التي تلعب دورًا مهمًا فيها

فجوة عصارية

لذلك ، قلنا بالفعل أن التجويف المملوء بعصارة الخلية يسمى فجوة. تمتلئ هذه العضويات بمحلول مائي من مواد مختلفة ، من بينها يمكننا أن نجد كلا من المواد العضوية وغير العضوية. لإنشاء فجوات ، المشاركة مطلوبة:

• جهاز جولجي.

لنبدأ بحقيقة أن جميع الخلايا النباتية تحتوي على هذه العضيات ، فقط في الصغار يوجد الكثير منها. لماذا يحدث هذا؟ نتيجة للنمو ، يندمجون ، مما يؤدي إلى تكوين فجوة مركزية. من المهم أيضًا ملاحظة أن الفراغ الناضج ممتلئ بالكامل تقريبًا بهذه الفجوة (أكثر من 90 بالمائة). في هذه الحالة ، تنتقل جميع العضيات الأخرى ونواة الخلية إلى الغلاف.

الفجوة محدودة في اللُونوبلاست ، ما يسمى بغشاء هذه العضية للخلية النباتية. السائل الموجود داخل الفجوة هو نسغ الخلية.

وبالتالي ، فإن التجويف المملوء بعصارة الخلية وقياس أكثر من 90 بالمائة من تجويف الخلية بأكملها هو الفجوة المركزية. يتضمن تكوين هذا العصير عددًا كبيرًا جدًا من المواد ، بما في ذلك:

• ملح؛
• السكريات الأحادية.
• السكريات.
• أحماض أمينية؛
• جليكوسيدات.
• قلويدات.
• الأنثوسيانين وهلم جرا.

المهام

يسمى تجويف الخلية المملوء بعصارة الخلية بالفجوة. يؤدي العديد من الوظائف المختلفة. الآن نقترح النظر فيها. أولاً ، دعنا نقدم لك قائمة بها:

• أمتصاص الماء. الماء ضروري للنباتات والحفاظ على حياة النبات. أيضًا ، جزيئات H2O ضرورية لعملية التمثيل الضوئي للنبات.
• تلوين النباتات. يصبح هذا ممكنًا بسبب وجود مواد الأنثوسيانين. لديهم القدرة على تلوين أعضاء النبات (الفواكه والزهور والأوراق).
• خاتمة مواد سامة. تترسب بلورات الأكسالات في الفجوات. تتمتع بعض المستقلبات الثانوية أيضًا بصفات جيدة (مفيدة) ، على سبيل المثال ، تمنح النباتات طعمًا مرًا وتقيها من الأكل.
• مخزون العناصر الغذائية. يمكن للخلية ، إذا لزم الأمر ، استخدام احتياطيات الفجوة ، لأنها تخزن عددًا من المواد المفيدة للخلية.
• انهيار أجزاء الخلايا القديمة من خلال إنتاج عصير حليبي.

فجوات في الخلايا الحيوانية

لقد قلنا بالفعل أن التجويف في السيتوبلازم المليء بعصارة الخلية هو فجوة. ولكن حتى هذا القسم ، تمت مناقشة الخلايا النباتية فقط. الآن سوف نتعرف على وظائف هذه العضية في الحيوانات.

توجد فجوات في معظم الأوليات. لذلك ، على سبيل المثال ، توجد النبضات في المياه العذبة وتعمل على التنظيم التناضحي. تحتوي بعض الفقاريات والكائنات وحيدة الخلية على فجوات هضمية تحتوي على عدد كبير من الإنزيمات المختلفة. من المهم أيضًا معرفة أنه في الحيوانات العليا ، تتشكل هذه العضيات في الخلايا البلعمية.

الفرق بين الخلايا النباتية والحيوانية

لقد قلنا بالفعل أن العضيات ، وهي تجاويف مليئة بعصارة الخلايا ، توجد في كل من الخلايا النباتية والحيوانية. ما هو اختلافهم؟ من المهم أن نفهم أنه في الخلية ليسوا بالمقدار الوحيد. في النبات ، يشغلون 95 في المائة ، وفي الحيوان - 5 في المائة فقط.