وحداوي الشامخة
23-02-2011, 07:05 PM
وظيفتها هي القيام بعملية التنفس . وهكذا فهي تختص بإنتاج الطاقة المستخدمة في الخلية ولذلك يلاحظ كثافة الميتوكوندريا في الخلايا النشطة مثل الخلايا الميرستيمية حيث تسود بها الميتوكوندريا . ويعني ان الميتوكوندريا تمد الخلايا بالطاقة انه عندما تتحلل الدهون والكربوهيدرات في السيتوبلازم ينتج عن أكسدة هذه المواد ثاني أكسيد الكربون وماء وطاقة وهي التي تخزن في الميتوكوندريا في صورة روابط فوسفاتية غنية بالطاقة مثل الـ ATP ونظرا لاحتواء الميتوكوندريا علي DNA فان لها القدرة علي الانقسام دون الاعتماد علي النواة .
أجسام الكرويــــة :
هي أجسام برونوبلازمية صغيرة كروية توجد في خلية النباتية .
تركيب : تتكون من حشوة بروتينية تحاط بغشاء مفرد .
وظيفة :تساعد في هدم محتويات الخلية وموتها وذلك عند كبر في السن .
أجســـام جولجي :
تتكون من مجموعة من أجسام منتشرة البلازما الأرضي تعرف ديكتوسومات .
الأغشية المرتبطة والمفلطحة والمنبسطة وعديد من الحويصلات الكروية الصغيرة تظهر كمجموعة حول هذه الأغشية ويطلق علي هذه الأوعية والحويصلات أجهزة جولجي. والحويصلة عبارة عن بروتين ودهون وتحتوي بداخلها بروتين وكربوهيدرات والمواد الأفرازية .
تتشابه الأغشية أجسام جولجي مع أغشية الشبكة الأندوبلازميـــــة .
وظيفة :الأفـــــــــــــراز .
أجسام المحللة (الليسوزومــــات):-
هي حويصلات خلوية متفاوتة الحجم حجمها حوالي 5. ميكرومتر .وهي كأكياس صغيرة محاطة بغشاء رقيق .وتتميز بأحتوائها على أنزيمات تحلل مائي ..
وظيفة :1-هضم مكونات الخلية الميتة والتخلص منها .
2-تدمير وهضم الميكروبات الت تهاجم الخلية .
3- المساعدة في أفراز بعض الهرمونات.
4- المساعدة في التحلل الذاتي للكائنات الميتة ..
أجسام الدقيقـــة:-
تراكيب حويصيلة غشائية تشبة لحد كبير الأجسام المحللة .كروية قطرها 1.5 ميكرومتر قد تحتوي على تراكيب بلورية .
منشأها: تنشأ من الشبكة الأندوبلازمية عن طريق التبرعم .
تصنف الى نوعين :
1- الأجسام البيروكسية : هي تتكون من بيروكسيد الهيدروجين وهي مرحلة وسطية لأنبيرواكسيد الهيدروجين سـام لتحلله مبــاشرة ل مأء وأكسجين بواسطة أنزيم الكتاليز.
وظيفة:تلعب دور حيوي في تخلص من نصف كمية الكحول الأثيلي بأكسدته لمركب الأستيالدهيد.
وتكســير الأحماض الدهنية وتكوين أنزيم) الأستيل مرافقA).
2-الأجسام الجلايوكسية: توجد في الخلايا النباتية لبعض البذور في مرحلة الأنبات فقط.
وظيفة: مسئول عن تحويل الأحماض الدهنية المخزنة في البذورإلى سكر يستغل أثناء الأنبات ويتم عبر سلسلة من التفاعلات تعرف (الدورة الجلايوكسية).
أنابيب دقيقة :
عبارة عن أغشية بروتينية عصوية الشكل جوفاء صلبة .
وظيفة:1-تمدد مكان الأنقسام النواة.
2-تمدد أتجاه الحركة الأنسابية للسيتوبلازم .
3-عبارة عن هيكل السيتوبلازم .
بيروكسيسومات:
هي عبارة عن حويصلات قطرها 1ميكرون .
وظيفة : لها دور رئيسي للقيام بعملية التنفس الضوئي .
مكونات غير الحيـــة :-
الفجـــوة العصاريــة :-
هي عبارة عن مساحة محاطة بغشاء مملوءة بسائل مائي او عصير خلوي وتوجد الفجوات العصارية مبعثرة في السيتوبلازم في الخلايا الحديثة الميرستيمية حيث تمتلئ الخلية بالسيتوبلازم الكثيف وعند نضج الخلية تتجمع هذه الفجوات مع بعضها لتكون فجوة واحدة كبيرة في وسط الخلية وتكون محاطة بغشاء هو جزء من الغشاء البلازمي الداخلي وهو غشاء اختياري النفاذية
وتدفع الفجوة عند تجمعها من الفجوات الصغيرة السيتوبلازم ليلاصق الجدار كطبقة رقيقة ومن
وظائف الفجوة المحافظة علي استمرارية ضغط الامتلاء للخلية وهو هام جدا للتركيب الدعامي وللتحكم في حركة الماء .كما أن من مهام الفجوة تخزين المواد الأساسية اللازمة للنشاط التمثيلي للخلية وتخزين منتجات التمثيل الثانوية والمركبات الدفاعية للخلية والسامة وهكذا يحتوي العصير علي مواد كالسكريات والأحماض العضوية والأملاح المعدنية والغازات والصبغات والقلويدات والدهون والتانينات وأحيانا البللورات وعادة يكون الـ pH للعصير الخلوي حامضيا الا انه في بعض الاحيان قد يتراوح بين 1 – 11 حسب مكوناته . ولهذا فدراستة غير سهلة من الناحية السيتولوجية والكيموحيوية . والغشاء المحيط بالفجوة غير المزدوج يلعب دورا هاما في النشاط الكيميائي للخلية مثل تراكم أيونات الهيدروجين وتخزين المواد السامة والسماح بعبور بعض المواد في اتجاة واحد (من الخلية للفجوة ) . ووجود الصبغات بالفجوة مثل الانثوسيانين والذي يلون عديد من الأزهار والثمار والأوراق.
أهم المكونات الغير الحية في السيتوبلازم والعصير الخلوي :-
المركبات العضويــــــــة :
أولاً: البروتينات :
هي أكثر المركبات العضوية أنتشاراً.ويلعب دوراً هاماً في بناء الأنسجة وتشمل البروتينات :الكربون,والهيدروجين والأكسجين والنتروجين وكميات قليلة من الكبريت والفوسفور .
جزيئات البروتين معقدة التركيب ووحدتها التركيبه هي الأحماض الأمينية .
الأحماض الأمينية هي أحماض عضوية :
أحد طرفيها تحتوي على مجموعة أمينية .و الطرف الآخر على مجموعة الكربوكسيل .
يتحد الشق الحامضي مع الشق القاعدي في الحمض ويليه فقدان الماء ( ويتكون بين الحمض روابطة ببتيدية). نسبتة في الخلية النباتية 7-10% .وهو مكون رئيسي في ماده الأساس .
ثانيــــاً : المواد الكربوهيدراتية :
هي مركبات من الكربون والهيدروجين والأكسجين والعنصران اأخيران يتحدان بنسبة 1:2 وهي نفس الماء .نسبتها 2-1%.
تنقسم المواد الكربوهيدراتية الى ثلاث أقسام :-
*المواد آحادية التسكر:-
تمتاز بحلاوة طعمها وقابلة بللذوبان في الماء والكحول قابلة للأنتشار في الأغشية شبه منفذة .
هي سكريات بسيطة أهم المركبات الخلية الأنواع الخماسية والسداسية .من السكريات الخماسية : سكر الريبوز أهمها الحمضيين DNA,RNA تقوم بدور أساسي في توفير الطاقة الحيوية اللآزمة للجسم .
*المواد ثنائية التسكر :-
يتكون من جزئين آحادي التسكر مف فقد جزئ ماء وهو يشبه آحادي التسكر في صفاته .
من أهم : السكر الشعير ,سكر اللبن ,سكر القصب .
*المواد عديدة التسكر :
هي تتكون من عدة جزيئات وحيده التسكر مع فقدان عدد مناظر من جزيئات .
ليس لها طعم حلو, تكون محاليل غروية مع الماء وغير قابلة للتبلور ولا تنشر خلا الأغشية شبة المنفذة.
أهم المركبات : النشا والسليوز والجليكوجين .
ثالثاً:الليبيدات:-
نسبة 1.5-3%مادة أساسية في جميع النظم الغشائية للخلية .مصدر غني بالطاقة الحرارية .
الليبيدات التي تكون صلبة عند درجة 20 تسمى ..الدهون..
الليبيدات التي تكون سائلة عند درجة 20 تسمى..الزيوت..
تقسيم الليبيدات :
1-ليبيدات بسيطة :- هي خليط ثلاثي الجيليسريد مثال الزيوت والدهون .
2-السترويدات :- وهي تشمل على مجموعة من حلقية أليفاتية بجانب السلاسل الجانبية .
مثل الكوليسترول.
3-اليبيدات المرتبطة : وتحتوى على ليبيد +شق آخر
مثال :-* الفسفوليبيدات: وهي الدهون تحتوى على الفوسفات .مثال:أسيتال فوسفوليبيدات.
*الجليكوليبيدات: وهي دهون تحتوي على مواد كربوهيدرات .
المركبات غير العضويــــــــــــة :-
أولاً: الماء : نسبتة في الخلية (80-90%)
أهمية الماء: 1-الحفاظ على التوازن الأسموزي للخلية .
2- مذيب معظ المركبات داخل الخلية .
3- وسط مناسب لأغلب التفاعلات الحيوية في الخلية .
4- يعطي المرونة المطلوبة للخلية ويحافظ على شكلها وحجمها .
ثانياً : المحتويات الغير العضوية الآخرى :
نسبتها ضئيلة في معظم الخلايا 5.-1%.لها دور كبير في تنظيم الPH للسيتوبلازم في الحدود المطلوبة لنشاط الخلية .
تعمل على حفظ التوازن الأيواني والكهربي .تشارك في ضبط اأسموزية للخلية.
تشمل عناصر أو مجاميع : الصوديوم- البوتاسيوم- الكالسيوم- الكربونات .
اللبلورات :
تختلف في تركيبها الكيماوي كثيراً كمايلي :
1-بروتينية / في درنات البطاطس.
2-سكرية / في نبات الداليا.
تعتبر بلورات أملاح الكالسيوم هي أكثر البلورات أنتشاراً بالخلايا .
أملاح الكالسيوم توجد في صور مختلفة :
معينة أو نجمية – أبرية
بلورات كربونات الكالسيوم تكون على شكل عناقيد من الجدر الخلايا.
أشباه القلويات :-
هي مركبات أزوتية ( نتروجينية ) معقدة التركيب ذات تأثيرات فسيولوجية على الإنسان والحيوان من هذه المركبات:
أ ـ الكافيئين : ويوجد في بذور القطن وأوراق الشاي والقهوة وهو يؤثر على الجهاز العصبي المركزي والكلي والجهاز التنفسي والقلب.
ب ـ الأفيون : يوجد في المادة اللبنية للثمار غير الناضجة لنبات الخشخاش ويستعمل في المستحضرات الطبية وهو يؤثر على الجهاز العصبي المركزي.
ج ـ الكينين : يوجد في قلف بعض نباتات جنس الكينا ويسبب هبوطاً في عضلات القلب ويستعمل لعلاج الملاريا.
د ـ الأتروبين : ويوجد في نباتات الفصيلة الباذنجانية مثل نبات السكران ويستعمل طبياً لتوسعة حدقة العين.
هـ ـ النيكوتين : ويوجد في نبات الدخان ويستعمل كمادة مخدرة.
الأصباغ :-
توجد الأصباغ النباتية عادة في البلاستيدات والفجوات العصارية وهي إما أن تكون صبغات غير قابلة للذوبان في الماء وتذوب في الكحول مثل اليخضور وأشباه الكاروتينات التي توجد في البلاستيدات الخضر، وإما أن تكون أصباغا تذوب في الماء مثل أشباه الفلافونات ( الأنتوسيانات والفلافونات ) والتي توجد عادة في الفجوات التي تكسب العديد من الأزهار والثمار ألوانها المختلفة فمثلاً تعطي الأنثوسيانات اللون الأحمر والبنفسجي والأزرق والأرجواني، بينما تعطي الفلافونات اللون الأصفر الباهت الشفاف للبتلات.
التاتينات :-
هي مجموعة غير متجانسة من مشتقات الفينول، واسعة الانتشار في النبات وتظهر في القطاعات العرضية للأجزاء النباتية ككتل خشنة أو ملساء أو كأجسام ذات أحجام مختلفة وتأخذ لوناً أحمر أو أصفر أو بني، ولا يخلو أي نسيج من هذه المادة وتوجد المواد الدباغية في الألياف والأنسجة الوعائية والبريديرم وفي الفواكه غير الناضجة وأغلفة البذور، وتوجد في الخلية إما في السيتوبلازم أو في الفجوة أو داخلة في تركيب الجدار كما في جدر خلايا الفلين وأحيانا تتراكم مادة الدباغيات بكميات كبيرة في بعض الخلايا فيعرف هذا النوع من الخلايا بالأكياس الدباغية وأحياناً تكون لهذه المواد أهمية في معرفة العلاقة التصنيفية للنبات.
تعمل على وقاية النبات من فقد الماء والتعفن والتلف عن طريقة الحيوان وبه مركبات مضادة للتأكسد .
تركيب جدار الخلية:-
يتميز جدار الخلية مجهرياً إلى ثلاثة أجزاء يمكن ذكرها حسب النشأة والتكوين وهي الصفيحة الوسطى، والجدار الابتدائي، والجدار الثانوي
1 ـ الصفيحة الوسطى :-
وهي مكونة من مواد بين خلوية غير متبلورة وغير نشطة ضوئياً وتتكون أساساً من مواد بكتية قد تتحد مع الكالسيوم، كما قد تدخل مادة اللجنين في تكوينها وخاصة في الأنسجة الخشبية، وتربط الصفيحة الوسطى بين الخلايا المفردة لتكوين النسيج وتقع بين الجدر الابتدائية للخلايا المتجاورة وتظهر تحت المجهر بوضوح نظراً لاختلاف موادها عن بقية أجزاء الجدار ولكن عندما تتلجنن فإنه يصعب التمييز بينها وبين أجزاء الجدار الأخرى وخاصة عندما تتلجنن هذه الأجزاء، وتسمى عندئذ بالصفيحة المركبة وتشمل الصفيحة الوسطى والجدار الابتدائي وجزء من الجدار الثانوي، وتوجد الصفائح المركبة في القصيبات والألياف.
2-جدار الابتدائي :-
هو الجدار الأساسي والأول الذي يتكون أثناء نمو الخلية ـ إذا أخذ بعين الاعتبار أن الصفيحة الوسطى عبارة عن مواد بكتية وليست جداراً متميزاً ـ كما أنه الجدار الوحيد في كثير من أنواع الخلايا ويتكون من مادة السليولوز وأشباه السليولوز، وقد يدخل اللجنين في تركيبه في بعض
الخلايا، وهو غير متماثل ضوئياً ويختلف سمكه من خلية إلى أخرى حسب ترسب مادة السليولوز فقد يكون رقيقاً كجدر خلايا اندوسبيرم بذرة نخيل البلح وينمو الجدار الابتدائي في مساحة السطح مع بدء الخلية بالنمو كما يتبع ذلك فترة متصلة أو منفصلة من النمو في سمكه.
ومن الخلايا التي تتميز بوجود جدر ابتدائية فقط الخلايا الإنشائية ومشتقاتها الحديثة وكذلك الخلايا الحية مثل الخلايا البرنشيمية والخلايا الكولنشيمية والخلايا الغربالية وعناصر الأنابيب الغربالية والخلايا المرافقة والخلايا الزلالية.
3 ـ الجدار الثانوي :-
وهو الجدار الذي يلي الجدار الابتدائي في التكوين ويتكون أساساً من السليولوز أو السليولوز وأشباه السليولوز، وقد يتغير هذا التركيب نتيجة لترسب مادة اللجنين ومواد أخرى مختلفة، ويبدأ ترسب مادة الجدار الثانوي عادة بعد توقف الجدار الابتدائي عن الزيادة في مساحة السطح وهو الوقت الذي تقف فيه الخلية عن النمو والاستطالة ويرى بعض العلماء أن الطبقة الأولى من الجدار الثانوي تعاني من الاستطالة بسبب ترسبها قبل أن تقف الخلية عن النمو والاستطالة. ويتكون هذا الجزء من جدار الخلية في جميع خلايا النبات بل في خلايا معينة كالخلايا التي تفقد بروتوبلازمها عند البلوغ مثل الألياف والقصيبات والأوعية وبرنشيمة الخشب. ويتكون الجدار الثانوي في الألياف والقصيبات من ثلاث طبقات تختلف عن بعضها البعض طبيعياً وكيميائياً، ويعزي هذا الاختلاف لتلك الطبقات إلى اتجاه الليفات التي تتكون منها كل طبقة .
تكوين جدار الخلية:-
يبدأ تكوين الجدار أثناء الانقسام غير المباشر للخلية ـ حيث تنقسم النواة بالخلية الأم إلى نواتين ثم تنقسم بعدها المواد الأخرى ( السيتوبلازم ) وفي هذه الأثناء يبدأ تكوين الجدار حيث تتجمع الفراجموبلاست في الطور النهائي على هيئة برميل وفي الوقت نفسه تتجمع مادة الصفيحة الخلوية في منطقة خط استواء الفراجموبلاست والمكونة من حويصلات تفرز عن طريق الدكتيوسومات مكونة بذلك الصفيحة الخلوية داخل الفراجموبلاست والتي تقسم البروتوبلاست إلى قسمين ثم تتجمع الأنابيب الدقيقة على محيط الصفيحة الخلوية مكونة بذلك الغشاء البلازمي الخارجي لكل من الخليتين، وتزداد الصفيحة الخلوية بالنمو حتى تتصل بالجدار الأصلي للخلية الأم مكونة بذلك.
الصفيحة الوسطى والتي تفصل تماماً البروتوبلاست مكونة بذلك خليتين جديدتين، ثم تترسب بعد ذلك على جانبي الصفيحة الوسطى مادة السليولوز مكونة بذلك الجدار الابتدائي لكل من الخليتين والذي يستمر ترسيبه حتى تقف الخلية عن الاستطالة وما يترسب بعد ذلك من مواد سليولوزية أو غيرها تكون الجدار الثانوي .
التركيب الكيميائي :-
يتكون جدار الخلية أساساً من هيكل سليولوزي ومواد أخرى مختلفة نوجزها فيما يلي :
1 ـ السليولوز :-
وهو المادة الرئيسة في بناء الهيكل الأساسي لجدار الخلية، والسليولوز مركب كربوهيدراتي عديد التسكر، محب للماء ويكون على صورة متبلورة ورمزه n( C6H10O5 ) وهو كثير الشبه بالنشا
وجزيئاته على صورة سلسلة طويلة تحتوي على حوالي 1000 جزئ من الجلوكوز متصلة مع بعضها البعض بجسور من الأكسيجين فيها روابط 1.4 ـ B جلوكوسيدية ويتفاوت طول السلسلة الواحدة الذي قد يصل إلى 4 ميكروميترات، وتترتب الجزيئات بنظام معين في جدار الخلية ولذلك
فلها خاصتا الاستقطاب الضوئي والانكسار الثنائي، والسليولوز مادة منفذة للماء والمواد الغذائية، وعند معالجة الجدر السليولوزية باليود ثم إضافة حمض الكبريتيك بتركيز 66٪ فإنها تصطبغ باللون الأزرق.
2 ـ أشباه السليولوز:-
هي مجموعة غير متجانسة من عديد السكريات ذات درجات ذوبان معينة وتتكون على هيئة سلاسل وحداتها سكريات خماسية ( C5H10O5 ) منها الأرابينوز والزيلوز، وسكريات سداسية (C6H12O6) منها المانالات والجالاكتوزات، وتعـطي أشباه السليولوز لوناً أحمر عند معاملتها بأحمر روثينيم.
3 ـ المواد البكتية :-
هي مواد غير متبلورة غروية محبة للماء بشدة وتكّون الصفيحة الوسطى من جدار الخلية، وأحياناً تدخل في تكوين الجدار الابتدائي، وتوجد هذه المواد في ثلاث صور هي البكتين الأولى والبكتين وحمض البكتيك ، وتشبه إلى حد كبير المواد شبه السليولوزية إلا أنها ذات درجات ذوبان مختلفة.
وظائفه:
1. حماية الخلية من المؤثرات الخارجية.
2. إعطاء الخلية شكلاً ثابتًا.
3. تنظيم الضغط الأسموزي (يقاوم الضغط الناتج عن تضخم الفجوة العصارية عند دخول الماء إلى الخلية).
أجسام الكرويــــة :
هي أجسام برونوبلازمية صغيرة كروية توجد في خلية النباتية .
تركيب : تتكون من حشوة بروتينية تحاط بغشاء مفرد .
وظيفة :تساعد في هدم محتويات الخلية وموتها وذلك عند كبر في السن .
أجســـام جولجي :
تتكون من مجموعة من أجسام منتشرة البلازما الأرضي تعرف ديكتوسومات .
الأغشية المرتبطة والمفلطحة والمنبسطة وعديد من الحويصلات الكروية الصغيرة تظهر كمجموعة حول هذه الأغشية ويطلق علي هذه الأوعية والحويصلات أجهزة جولجي. والحويصلة عبارة عن بروتين ودهون وتحتوي بداخلها بروتين وكربوهيدرات والمواد الأفرازية .
تتشابه الأغشية أجسام جولجي مع أغشية الشبكة الأندوبلازميـــــة .
وظيفة :الأفـــــــــــــراز .
أجسام المحللة (الليسوزومــــات):-
هي حويصلات خلوية متفاوتة الحجم حجمها حوالي 5. ميكرومتر .وهي كأكياس صغيرة محاطة بغشاء رقيق .وتتميز بأحتوائها على أنزيمات تحلل مائي ..
وظيفة :1-هضم مكونات الخلية الميتة والتخلص منها .
2-تدمير وهضم الميكروبات الت تهاجم الخلية .
3- المساعدة في أفراز بعض الهرمونات.
4- المساعدة في التحلل الذاتي للكائنات الميتة ..
أجسام الدقيقـــة:-
تراكيب حويصيلة غشائية تشبة لحد كبير الأجسام المحللة .كروية قطرها 1.5 ميكرومتر قد تحتوي على تراكيب بلورية .
منشأها: تنشأ من الشبكة الأندوبلازمية عن طريق التبرعم .
تصنف الى نوعين :
1- الأجسام البيروكسية : هي تتكون من بيروكسيد الهيدروجين وهي مرحلة وسطية لأنبيرواكسيد الهيدروجين سـام لتحلله مبــاشرة ل مأء وأكسجين بواسطة أنزيم الكتاليز.
وظيفة:تلعب دور حيوي في تخلص من نصف كمية الكحول الأثيلي بأكسدته لمركب الأستيالدهيد.
وتكســير الأحماض الدهنية وتكوين أنزيم) الأستيل مرافقA).
2-الأجسام الجلايوكسية: توجد في الخلايا النباتية لبعض البذور في مرحلة الأنبات فقط.
وظيفة: مسئول عن تحويل الأحماض الدهنية المخزنة في البذورإلى سكر يستغل أثناء الأنبات ويتم عبر سلسلة من التفاعلات تعرف (الدورة الجلايوكسية).
أنابيب دقيقة :
عبارة عن أغشية بروتينية عصوية الشكل جوفاء صلبة .
وظيفة:1-تمدد مكان الأنقسام النواة.
2-تمدد أتجاه الحركة الأنسابية للسيتوبلازم .
3-عبارة عن هيكل السيتوبلازم .
بيروكسيسومات:
هي عبارة عن حويصلات قطرها 1ميكرون .
وظيفة : لها دور رئيسي للقيام بعملية التنفس الضوئي .
مكونات غير الحيـــة :-
الفجـــوة العصاريــة :-
هي عبارة عن مساحة محاطة بغشاء مملوءة بسائل مائي او عصير خلوي وتوجد الفجوات العصارية مبعثرة في السيتوبلازم في الخلايا الحديثة الميرستيمية حيث تمتلئ الخلية بالسيتوبلازم الكثيف وعند نضج الخلية تتجمع هذه الفجوات مع بعضها لتكون فجوة واحدة كبيرة في وسط الخلية وتكون محاطة بغشاء هو جزء من الغشاء البلازمي الداخلي وهو غشاء اختياري النفاذية
وتدفع الفجوة عند تجمعها من الفجوات الصغيرة السيتوبلازم ليلاصق الجدار كطبقة رقيقة ومن
وظائف الفجوة المحافظة علي استمرارية ضغط الامتلاء للخلية وهو هام جدا للتركيب الدعامي وللتحكم في حركة الماء .كما أن من مهام الفجوة تخزين المواد الأساسية اللازمة للنشاط التمثيلي للخلية وتخزين منتجات التمثيل الثانوية والمركبات الدفاعية للخلية والسامة وهكذا يحتوي العصير علي مواد كالسكريات والأحماض العضوية والأملاح المعدنية والغازات والصبغات والقلويدات والدهون والتانينات وأحيانا البللورات وعادة يكون الـ pH للعصير الخلوي حامضيا الا انه في بعض الاحيان قد يتراوح بين 1 – 11 حسب مكوناته . ولهذا فدراستة غير سهلة من الناحية السيتولوجية والكيموحيوية . والغشاء المحيط بالفجوة غير المزدوج يلعب دورا هاما في النشاط الكيميائي للخلية مثل تراكم أيونات الهيدروجين وتخزين المواد السامة والسماح بعبور بعض المواد في اتجاة واحد (من الخلية للفجوة ) . ووجود الصبغات بالفجوة مثل الانثوسيانين والذي يلون عديد من الأزهار والثمار والأوراق.
أهم المكونات الغير الحية في السيتوبلازم والعصير الخلوي :-
المركبات العضويــــــــة :
أولاً: البروتينات :
هي أكثر المركبات العضوية أنتشاراً.ويلعب دوراً هاماً في بناء الأنسجة وتشمل البروتينات :الكربون,والهيدروجين والأكسجين والنتروجين وكميات قليلة من الكبريت والفوسفور .
جزيئات البروتين معقدة التركيب ووحدتها التركيبه هي الأحماض الأمينية .
الأحماض الأمينية هي أحماض عضوية :
أحد طرفيها تحتوي على مجموعة أمينية .و الطرف الآخر على مجموعة الكربوكسيل .
يتحد الشق الحامضي مع الشق القاعدي في الحمض ويليه فقدان الماء ( ويتكون بين الحمض روابطة ببتيدية). نسبتة في الخلية النباتية 7-10% .وهو مكون رئيسي في ماده الأساس .
ثانيــــاً : المواد الكربوهيدراتية :
هي مركبات من الكربون والهيدروجين والأكسجين والعنصران اأخيران يتحدان بنسبة 1:2 وهي نفس الماء .نسبتها 2-1%.
تنقسم المواد الكربوهيدراتية الى ثلاث أقسام :-
*المواد آحادية التسكر:-
تمتاز بحلاوة طعمها وقابلة بللذوبان في الماء والكحول قابلة للأنتشار في الأغشية شبه منفذة .
هي سكريات بسيطة أهم المركبات الخلية الأنواع الخماسية والسداسية .من السكريات الخماسية : سكر الريبوز أهمها الحمضيين DNA,RNA تقوم بدور أساسي في توفير الطاقة الحيوية اللآزمة للجسم .
*المواد ثنائية التسكر :-
يتكون من جزئين آحادي التسكر مف فقد جزئ ماء وهو يشبه آحادي التسكر في صفاته .
من أهم : السكر الشعير ,سكر اللبن ,سكر القصب .
*المواد عديدة التسكر :
هي تتكون من عدة جزيئات وحيده التسكر مع فقدان عدد مناظر من جزيئات .
ليس لها طعم حلو, تكون محاليل غروية مع الماء وغير قابلة للتبلور ولا تنشر خلا الأغشية شبة المنفذة.
أهم المركبات : النشا والسليوز والجليكوجين .
ثالثاً:الليبيدات:-
نسبة 1.5-3%مادة أساسية في جميع النظم الغشائية للخلية .مصدر غني بالطاقة الحرارية .
الليبيدات التي تكون صلبة عند درجة 20 تسمى ..الدهون..
الليبيدات التي تكون سائلة عند درجة 20 تسمى..الزيوت..
تقسيم الليبيدات :
1-ليبيدات بسيطة :- هي خليط ثلاثي الجيليسريد مثال الزيوت والدهون .
2-السترويدات :- وهي تشمل على مجموعة من حلقية أليفاتية بجانب السلاسل الجانبية .
مثل الكوليسترول.
3-اليبيدات المرتبطة : وتحتوى على ليبيد +شق آخر
مثال :-* الفسفوليبيدات: وهي الدهون تحتوى على الفوسفات .مثال:أسيتال فوسفوليبيدات.
*الجليكوليبيدات: وهي دهون تحتوي على مواد كربوهيدرات .
المركبات غير العضويــــــــــــة :-
أولاً: الماء : نسبتة في الخلية (80-90%)
أهمية الماء: 1-الحفاظ على التوازن الأسموزي للخلية .
2- مذيب معظ المركبات داخل الخلية .
3- وسط مناسب لأغلب التفاعلات الحيوية في الخلية .
4- يعطي المرونة المطلوبة للخلية ويحافظ على شكلها وحجمها .
ثانياً : المحتويات الغير العضوية الآخرى :
نسبتها ضئيلة في معظم الخلايا 5.-1%.لها دور كبير في تنظيم الPH للسيتوبلازم في الحدود المطلوبة لنشاط الخلية .
تعمل على حفظ التوازن الأيواني والكهربي .تشارك في ضبط اأسموزية للخلية.
تشمل عناصر أو مجاميع : الصوديوم- البوتاسيوم- الكالسيوم- الكربونات .
اللبلورات :
تختلف في تركيبها الكيماوي كثيراً كمايلي :
1-بروتينية / في درنات البطاطس.
2-سكرية / في نبات الداليا.
تعتبر بلورات أملاح الكالسيوم هي أكثر البلورات أنتشاراً بالخلايا .
أملاح الكالسيوم توجد في صور مختلفة :
معينة أو نجمية – أبرية
بلورات كربونات الكالسيوم تكون على شكل عناقيد من الجدر الخلايا.
أشباه القلويات :-
هي مركبات أزوتية ( نتروجينية ) معقدة التركيب ذات تأثيرات فسيولوجية على الإنسان والحيوان من هذه المركبات:
أ ـ الكافيئين : ويوجد في بذور القطن وأوراق الشاي والقهوة وهو يؤثر على الجهاز العصبي المركزي والكلي والجهاز التنفسي والقلب.
ب ـ الأفيون : يوجد في المادة اللبنية للثمار غير الناضجة لنبات الخشخاش ويستعمل في المستحضرات الطبية وهو يؤثر على الجهاز العصبي المركزي.
ج ـ الكينين : يوجد في قلف بعض نباتات جنس الكينا ويسبب هبوطاً في عضلات القلب ويستعمل لعلاج الملاريا.
د ـ الأتروبين : ويوجد في نباتات الفصيلة الباذنجانية مثل نبات السكران ويستعمل طبياً لتوسعة حدقة العين.
هـ ـ النيكوتين : ويوجد في نبات الدخان ويستعمل كمادة مخدرة.
الأصباغ :-
توجد الأصباغ النباتية عادة في البلاستيدات والفجوات العصارية وهي إما أن تكون صبغات غير قابلة للذوبان في الماء وتذوب في الكحول مثل اليخضور وأشباه الكاروتينات التي توجد في البلاستيدات الخضر، وإما أن تكون أصباغا تذوب في الماء مثل أشباه الفلافونات ( الأنتوسيانات والفلافونات ) والتي توجد عادة في الفجوات التي تكسب العديد من الأزهار والثمار ألوانها المختلفة فمثلاً تعطي الأنثوسيانات اللون الأحمر والبنفسجي والأزرق والأرجواني، بينما تعطي الفلافونات اللون الأصفر الباهت الشفاف للبتلات.
التاتينات :-
هي مجموعة غير متجانسة من مشتقات الفينول، واسعة الانتشار في النبات وتظهر في القطاعات العرضية للأجزاء النباتية ككتل خشنة أو ملساء أو كأجسام ذات أحجام مختلفة وتأخذ لوناً أحمر أو أصفر أو بني، ولا يخلو أي نسيج من هذه المادة وتوجد المواد الدباغية في الألياف والأنسجة الوعائية والبريديرم وفي الفواكه غير الناضجة وأغلفة البذور، وتوجد في الخلية إما في السيتوبلازم أو في الفجوة أو داخلة في تركيب الجدار كما في جدر خلايا الفلين وأحيانا تتراكم مادة الدباغيات بكميات كبيرة في بعض الخلايا فيعرف هذا النوع من الخلايا بالأكياس الدباغية وأحياناً تكون لهذه المواد أهمية في معرفة العلاقة التصنيفية للنبات.
تعمل على وقاية النبات من فقد الماء والتعفن والتلف عن طريقة الحيوان وبه مركبات مضادة للتأكسد .
تركيب جدار الخلية:-
يتميز جدار الخلية مجهرياً إلى ثلاثة أجزاء يمكن ذكرها حسب النشأة والتكوين وهي الصفيحة الوسطى، والجدار الابتدائي، والجدار الثانوي
1 ـ الصفيحة الوسطى :-
وهي مكونة من مواد بين خلوية غير متبلورة وغير نشطة ضوئياً وتتكون أساساً من مواد بكتية قد تتحد مع الكالسيوم، كما قد تدخل مادة اللجنين في تكوينها وخاصة في الأنسجة الخشبية، وتربط الصفيحة الوسطى بين الخلايا المفردة لتكوين النسيج وتقع بين الجدر الابتدائية للخلايا المتجاورة وتظهر تحت المجهر بوضوح نظراً لاختلاف موادها عن بقية أجزاء الجدار ولكن عندما تتلجنن فإنه يصعب التمييز بينها وبين أجزاء الجدار الأخرى وخاصة عندما تتلجنن هذه الأجزاء، وتسمى عندئذ بالصفيحة المركبة وتشمل الصفيحة الوسطى والجدار الابتدائي وجزء من الجدار الثانوي، وتوجد الصفائح المركبة في القصيبات والألياف.
2-جدار الابتدائي :-
هو الجدار الأساسي والأول الذي يتكون أثناء نمو الخلية ـ إذا أخذ بعين الاعتبار أن الصفيحة الوسطى عبارة عن مواد بكتية وليست جداراً متميزاً ـ كما أنه الجدار الوحيد في كثير من أنواع الخلايا ويتكون من مادة السليولوز وأشباه السليولوز، وقد يدخل اللجنين في تركيبه في بعض
الخلايا، وهو غير متماثل ضوئياً ويختلف سمكه من خلية إلى أخرى حسب ترسب مادة السليولوز فقد يكون رقيقاً كجدر خلايا اندوسبيرم بذرة نخيل البلح وينمو الجدار الابتدائي في مساحة السطح مع بدء الخلية بالنمو كما يتبع ذلك فترة متصلة أو منفصلة من النمو في سمكه.
ومن الخلايا التي تتميز بوجود جدر ابتدائية فقط الخلايا الإنشائية ومشتقاتها الحديثة وكذلك الخلايا الحية مثل الخلايا البرنشيمية والخلايا الكولنشيمية والخلايا الغربالية وعناصر الأنابيب الغربالية والخلايا المرافقة والخلايا الزلالية.
3 ـ الجدار الثانوي :-
وهو الجدار الذي يلي الجدار الابتدائي في التكوين ويتكون أساساً من السليولوز أو السليولوز وأشباه السليولوز، وقد يتغير هذا التركيب نتيجة لترسب مادة اللجنين ومواد أخرى مختلفة، ويبدأ ترسب مادة الجدار الثانوي عادة بعد توقف الجدار الابتدائي عن الزيادة في مساحة السطح وهو الوقت الذي تقف فيه الخلية عن النمو والاستطالة ويرى بعض العلماء أن الطبقة الأولى من الجدار الثانوي تعاني من الاستطالة بسبب ترسبها قبل أن تقف الخلية عن النمو والاستطالة. ويتكون هذا الجزء من جدار الخلية في جميع خلايا النبات بل في خلايا معينة كالخلايا التي تفقد بروتوبلازمها عند البلوغ مثل الألياف والقصيبات والأوعية وبرنشيمة الخشب. ويتكون الجدار الثانوي في الألياف والقصيبات من ثلاث طبقات تختلف عن بعضها البعض طبيعياً وكيميائياً، ويعزي هذا الاختلاف لتلك الطبقات إلى اتجاه الليفات التي تتكون منها كل طبقة .
تكوين جدار الخلية:-
يبدأ تكوين الجدار أثناء الانقسام غير المباشر للخلية ـ حيث تنقسم النواة بالخلية الأم إلى نواتين ثم تنقسم بعدها المواد الأخرى ( السيتوبلازم ) وفي هذه الأثناء يبدأ تكوين الجدار حيث تتجمع الفراجموبلاست في الطور النهائي على هيئة برميل وفي الوقت نفسه تتجمع مادة الصفيحة الخلوية في منطقة خط استواء الفراجموبلاست والمكونة من حويصلات تفرز عن طريق الدكتيوسومات مكونة بذلك الصفيحة الخلوية داخل الفراجموبلاست والتي تقسم البروتوبلاست إلى قسمين ثم تتجمع الأنابيب الدقيقة على محيط الصفيحة الخلوية مكونة بذلك الغشاء البلازمي الخارجي لكل من الخليتين، وتزداد الصفيحة الخلوية بالنمو حتى تتصل بالجدار الأصلي للخلية الأم مكونة بذلك.
الصفيحة الوسطى والتي تفصل تماماً البروتوبلاست مكونة بذلك خليتين جديدتين، ثم تترسب بعد ذلك على جانبي الصفيحة الوسطى مادة السليولوز مكونة بذلك الجدار الابتدائي لكل من الخليتين والذي يستمر ترسيبه حتى تقف الخلية عن الاستطالة وما يترسب بعد ذلك من مواد سليولوزية أو غيرها تكون الجدار الثانوي .
التركيب الكيميائي :-
يتكون جدار الخلية أساساً من هيكل سليولوزي ومواد أخرى مختلفة نوجزها فيما يلي :
1 ـ السليولوز :-
وهو المادة الرئيسة في بناء الهيكل الأساسي لجدار الخلية، والسليولوز مركب كربوهيدراتي عديد التسكر، محب للماء ويكون على صورة متبلورة ورمزه n( C6H10O5 ) وهو كثير الشبه بالنشا
وجزيئاته على صورة سلسلة طويلة تحتوي على حوالي 1000 جزئ من الجلوكوز متصلة مع بعضها البعض بجسور من الأكسيجين فيها روابط 1.4 ـ B جلوكوسيدية ويتفاوت طول السلسلة الواحدة الذي قد يصل إلى 4 ميكروميترات، وتترتب الجزيئات بنظام معين في جدار الخلية ولذلك
فلها خاصتا الاستقطاب الضوئي والانكسار الثنائي، والسليولوز مادة منفذة للماء والمواد الغذائية، وعند معالجة الجدر السليولوزية باليود ثم إضافة حمض الكبريتيك بتركيز 66٪ فإنها تصطبغ باللون الأزرق.
2 ـ أشباه السليولوز:-
هي مجموعة غير متجانسة من عديد السكريات ذات درجات ذوبان معينة وتتكون على هيئة سلاسل وحداتها سكريات خماسية ( C5H10O5 ) منها الأرابينوز والزيلوز، وسكريات سداسية (C6H12O6) منها المانالات والجالاكتوزات، وتعـطي أشباه السليولوز لوناً أحمر عند معاملتها بأحمر روثينيم.
3 ـ المواد البكتية :-
هي مواد غير متبلورة غروية محبة للماء بشدة وتكّون الصفيحة الوسطى من جدار الخلية، وأحياناً تدخل في تكوين الجدار الابتدائي، وتوجد هذه المواد في ثلاث صور هي البكتين الأولى والبكتين وحمض البكتيك ، وتشبه إلى حد كبير المواد شبه السليولوزية إلا أنها ذات درجات ذوبان مختلفة.
وظائفه:
1. حماية الخلية من المؤثرات الخارجية.
2. إعطاء الخلية شكلاً ثابتًا.
3. تنظيم الضغط الأسموزي (يقاوم الضغط الناتج عن تضخم الفجوة العصارية عند دخول الماء إلى الخلية).