تمثل الخلية النباتية الوحدة الأساسية للبنية والوظيفة في النباتات والطحالب وتتميز الخلايا النباتية بتنوعها وتعقيد بنيتها وتشكل أساس الحياة النباتية على الأرض. تعتبر الخلايا النباتية هي البنية الأساسية التي تشكل أنسجة وأعضاء النباتات وتقوم بالوظائف الحيوية مثل عملية التمثيل الضوئي وتخزين الغذاء والتكاثر.
مكونات الخلية النباتية
تتكون الخلية النباتية من عدة مكونات رئيسية، منها:
- جدار الخلية: طبقة سميكة وقوية تحيط بالخلية وتمنحها بنيتها الخارجية ودعمها.
- بلازما الخلية: المادة الجيلاتينية التي تملأ الحيز داخل جدار الخلية وتحتوي على العديد من البنى الخلوية.
- البلاستيدات: هياكل غشائية في بلازما الخلية تؤدي وظائف متعددة مثل التخزين والنقل والتمثيل الضوئي.
- الثغور الخضرية: وهي مجموعات من البلاستيدات التي تحتوي على الكلوروفيل وتدخل في عملية البناء الضوئي.
- البلاستيدات الخضراء: التركيب الذي يحتوي على الكلوروفيل ويقوم بعملية البناء الضوئي لتحويل الضوء إلى طاقة كيميائية.
- النواة: تحتوي على الحمض النووي وتدير العمليات الحيوية داخل الخلية.
- الفجوة: بنية غشائية دقيقة تقع بين السيتوبلازم وجدار الخلية. وهي عبارة عن فجوة مملوءة بالسائل الخلوي. يلعب دورًا مهمًا في تنظيم ضغط الخلية وتوفير الدعم الهيكلي للخلية النباتية.
- الريبوسومات: الهياكل الداخلية في الخلايا النباتية والحيوانية والبكتيرية هي المسؤولة عن إنتاج البروتينات في الحمض النووي التي يتم ترجمتها إلى سلاسل الببتيد من خلال عملية تسمى الترجمة.
- جهاز جولجي: هو نظام من الأغشية والهياكل الغشائية داخل الخلية. يشتمل جهاز جولجي على جهاز جولجي الأملس وجهاز جولجي الخشن. وهو موجود في السيتوبلازم، وهو سائل الخلية، وهو مسؤول عن العديد من الوظائف الأساسية داخل الخلية.
- البيروكسيسوم: هو نوع من الأجهزة الخلوية الموجودة في الخلايا النباتية والخلايا الحيوانية والفطريات. وهو عبارة عن هيكل غشائي داخل الخلية يحتوي على مجموعة متنوعة من الإنزيمات التي تحلل وتحول أنواعًا مختلفة من المركبات العضوية.
- السيتوبلازم: يحتوي على جميع هياكل الخلية ما عدا النواة. يتكون السيتوبلازم من محلول مائي يحتوي على مجموعة متنوعة من الأيونات والمركبات العضوية والهياكل الخلوية.
وظائف الخلايا النباتية
وظائف الخلية النباتية مذكورة بالتفصيل أدناه:
- التمثيل الضوئي: تقوم الخلايا النباتية بتحويل الطاقة الشمسية إلى البلاستيدات الخضراء من خلال عملية التمثيل الضوئي باستخدام الكلوروفيل. تنتج هذه العملية السكر والأكسجين وتعتبر ضرورية لتغذية النبات وإنتاج الأكسجين الذي تتنفسه الكائنات الحية الأخرى.
- التنفس الخلوي: تقوم الخلية النباتية بالتنفس الخلوي لإنتاج الطاقة عن طريق استهلاك السكريات وتحويلها إلى ثاني أكسيد الكربون والماء والطاقة.
- التخزين: تقوم الخلايا النباتية بتخزين العناصر الغذائية والماء والأملاح والمواد غير الضرورية في فجوات داخل الخلية. تُستخدم هذه الموارد لدعم نمو النبات وتكاثره والاستجابة للظروف البيئية المتغيرة.
- دعم النبات: يساهم جدار الخلية السميك في الدعم الهيكلي والحماية للخلية والأنسجة النباتية، مما يساعد في الحفاظ على شكل النبات واستقامته ونموه المستمر.
- التكاثر: تقوم الخلايا النباتية بالتكاثر اللاجنسي من خلال عمليات انقسام الخلايا مثل الانقسام الفتيلي والانقسام غير المتساوي والتفرع والنمو.
- الاستجابة للمواد الكيميائية والبيولوجية: تستجيب الخلايا النباتية للمواد الكيميائية والإشارات البيولوجية عن طريق إثارة تفاعلات خلوية مختلفة مثل: بإفراز مركبات كيميائية أو تغيرات في النمو والتطور.
جدول المقارنة بين الخلايا النباتية والحيوانية
ويمكن ملاحظة الفرق بين الخلية النباتية والخلية الحيوانية من الجدول التالي:
مع الإشارة إلى | الخلية النباتية | خلية حيوانية |
جدار الخلية | لديهم جدار خلوي سميك مصنوع من السليلوز الذي يوفر الدعم الهيكلي والحماية للخلية. | لا تحتوي على جدار خلوي، ولكنها محاطة بغشاء خلية ليفي يسمى غشاء الخلية. |
فجوة | يحتوي على فجوة كبيرة تحتوي على العصارة الخلوية وتساعد على تخزين المواد ودعم الخلية. | وقد تحتوي على فجوات صغيرة، ولكنها ليست كبيرة أو مهمة كما هي الحال في الخلية النباتية. |
البلاستيدات الخضراء | أنها تحتوي على البلاستيدات الخضراء، وهي الهياكل التي تقوم بعملية التمثيل الضوئي. | لا تحتوي على البلاستيدات الخضراء. |
مقاس | غالبًا ما تكون الخلايا النباتية أكبر من الخلايا الحيوانية. | هم عموما أصغر. |
شكل | يمكن أن يكون للخلايا النباتية شكل غير منتظم، ولكنها غالبًا ما تكون مكعبة أو مستطيلة. | غالبًا ما يكون للخلايا الحيوانية شكل دائري أو بيضاوي. |
جوهر | غالبًا ما تكون نواة الخلية النباتية مركزية وكبيرة. | يمكن أن تكون نواة الخلية الحيوانية أكثر تنوعًا في الشكل والموقع. |