الفجوات والليزوزومات: 5 حقائق يجب أن تعرفها


الفجوات والليزوزومات هي عضيات مرتبطة بالغشاء لخلية تمتلك أنواعًا مختلفة من الإنزيمات التي تساعد على تحلل الجزيئات الحيوية المختلفة.

عادة، فجوات توجد حصريًا في الخلايا النباتية والفطرية. تمتلك بعض الخلايا الطلائية والحيوانية والبكتيرية فجوات أيضًا. الجسيمات المحللة، من ناحية أخرى ، توجد بشكل عام في الخلايا الحيوانية ولكن يمكن العثور عليها في بعض الخلايا النباتية أيضًا.

نظرًا لأن كلتا هاتين العضيتين تؤديان وظائف متشابهة ، فهي لا تتواجد عادة في خلية في نفس الوقت. دعونا نناقش كيف ولماذا هم متشابهون ومختلفون عن بعضهم البعض جنبًا إلى جنب مع بعض وظائفه.

وظائف الفجوات والجسيمات الحالة

تؤدي كل من الفجوات والجسيمات الحالة وظائف متنوعة في الخلية ولديها الكثير من القواسم المشتركة. دعونا نناقشه بالتفصيل.

يمتلك كل من الفجوات والليزوزومات مجموعة متنوعة من hydrolase. لذا ، فإن وظيفتها الأساسية هي الهضم والتفكيك بشكل مختلف جزيئات حيوية لهياكلهم الأساسية. بصرف النظر عن أن هذه العضيات تؤدي أيضًا وظائف مختلفة مختلفة.

الوظائف الرئيسية للفجوات

الفجوات هي عضيات محاطة داخل بلاستيدات تشغل ما يقرب من 90٪ من الخلايا النباتية من حيث الحجم. دعونا نناقش وظائف الفجوات بالتفصيل.

  • ضغط التورغور: تتراكم الفجوات الكهربائية الكثير من الأملاح العضوية وغير العضوية من أجل الحفاظ على تمزق الخلية. يتسبب تركيز الملح العالي داخل الفجوات في حدوث تضخم داخلي في جزيئات الماء داخل الفجوات. يؤدي هذا إلى تمدد اللونوبلاست والضغط على محتويات الخلية مقابل جدار المكالمة. تحتاج النباتات غير الخشبية أو أجزاء من النباتات إلى ضغط التورجر من أجل الصلابة.
  • التخزين: تعمل الفجوات كمستودعات للعديد من الجزيئات الحيوية مثل البروتينات والمستقلبات الثانوية ومنتجات النفايات الأيضية التي تطلقها الخلايا. يتم عزل العديد من الأصباغ القابلة للذوبان في الماء مثل الأنثوسيانين والبيتانين جنبًا إلى جنب مع العديد من المنتجات الثانوية في الفجوات.
  • إعادة التدوير أثناء الشيخوخة: يمتلك Vacuole العديد من الإنزيمات المتحللة بالماء والتي يمكن أن تحلل الجزيئات الحيوية المختلفة الموجودة في الخلايا وكذلك المكونات الخلوية مثل الخلية العضيات. يؤدي تحلل هذه المواد إلى إطلاق جزيئات حيوية بسيطة وسلائف يمكن إعادة استخدامها بواسطة النبات بعد موت الخلية.
  • التخلص من النفايات: تعمل الفجوات أيضًا كمخزن لمنتجات النفايات أو المركبات الغريبة الحيوية التي لا يتم استقلابها بواسطة الخلايا مثل المعادن الثقيلة والأسمدة والمبيدات الحشرية ومبيدات الأعشاب ومبيدات الحشرات.  
  • الدفاع: تقوم الفجوات بتخزين العديد من المستقلبات الثانوية التي يمكن أن تكون سامة للحيوانات العاشبة ومسببات الأمراض والطفيليات والنبات نفسه. ومن الأمثلة على ذلك تخزين بلورات أكسالات الكالسيوم في فجوات النبات Dieffenbachia. يمكن أن يؤدي الاتصال بعصارة هذا النبات إلى تأثيرات غير مرغوب فيها.
  • فجوة مقلصة: هذه فجوات متخصصة مسؤولة عن تنظيم التناضح في الخلايا. يضخون الماء أو السوائل التي تحتوي على تركيز عالٍ من أيونات البوتاسيوم والصوديوم ، من خلايا طلائع الماء العذب التي لا تمتلك جدارًا خلويًا. مثال على ذلك هو فجوات مقلصة موجودة في أنواع Chlamydomonas المياه العذبة.

الوظائف الرئيسية لـ الجسيمات المحللة

على غرار الفجوات ، فإن الجسيمات الحالة عبارة عن عضيات مرتبطة بالغشاء تمتلك مجموعة من الإنزيمات. دعونا نناقش وظائفهم بالتفصيل.

  • هضم الطعام: تحتوي الليزوزومات على إنزيمات مختلفة يمكن أن تساعد الخلية على هضم البروتينات والأحماض النووية والسكريات المتعددة والدهون التي يتم تناولها عن طريق عمليات البلعمة الذاتية والتلقائية والإفرازية.
  • إعادة التدوير: بعد تحلل الجسيمات البلعمية ، البلعمة الذاتية والجزيئات الكبيرة الملتصقة ، يتم نقل المنتجات الناتجة إلى السيتوبلازم. ثم يتم تحويل هذه المنتجات إلى المكونات الأساسية للجزيئات الحيوية لإعادة استخدامها بواسطة الخلية.
  • البلعمة: الخلايا المتخصصة مثل الضامة تبتلع حطام الخلية والميكروبات والمواد المستضدية الأخرى التي يجب التخلص منها من الجسم. هذه تشكل البلعمة التي تندمج بعد ذلك مع الجسيمات الحالة لتشكل البلعمة. ثم تقوم الإنزيمات الليزوزومية بتحطيم هذه الجسيمات.
  • الليزوزومات الإفرازية: توجد في أنواع معينة من الخلايا مثل الخلايا المكونة للدم ، الضامة ، الخلايا الدبقية الصغيرة و الخلايا الصباغية، الجسيمات الحالة الإفرازية تشارك في التصبغ والتخثر وإصلاح الجروح والوظائف المناعية.
  • الالتهام الذاتي: إنها عملية موت خلوي منظمة حيث تتحلل مكونات السيتوبلازم بواسطة الجسيمات الحالة. يحدث استجابة للتوتر أو الإشارات. تتضمن الخطوة الأولى تكوين البلعمة الذاتية عن طريق غمر العضيات الخلوية. ثم يندمج هذا مع الليزوزوم لتدهور المكونات الخلوية.
  • الإصلاح والتئام الجروح: يسمح غشاء الخلية بتدفق أيونات الكالسيوم من خارج غشاء الخلية عند الإصابة. يؤدي التركيز العالي من أيونات الكالسيوم إلى استجابة موت الخلايا. لمنع الخلية من الموت ، تندمج الليزوزومات مع غشاء البلازما وتحرر مكوناتها في المصفوفة الخلوية الإضافية.

أوجه التشابه بين الفجوات والجسيمات الحالة

تتشابه الفجوات والجسيمات الحالة إلى حد كبير مع بعضها البعض من حيث وظائفها. دعونا نناقش المزيد حول هذا الموضوع.

الفجواتالجسيمات المحللة
غشاء عضية مرتبطة بغشاء.عضية مرتبطة بغشاء.
المحتوياتلديهم العديد من الإنزيمات المتحللة بالماء التي يمكن أن تحلل جميع أنواع الجزيئات الحيوية والمواد الخلوية وغير الخلوية.كما أنها تمتلك العديد من الإنزيمات المتحللة بالماء التي يمكن أن تحلل جميع أنواع الجزيئات الحيوية والمواد الخلوية وغير الخلوية.
وظائفتحلل الجزيئات الحيوية.
تخزين الجزيئات الحيوية.
التخلص من النفايات.
إعادة تدوير الجزيئات الحيوية.
الالتهام الذاتي.
تحلل الجزيئات الحيوية.
تخزين الجزيئات الحيوية.
التخلص من النفايات.
إعادة تدوير الجزيئات الحيوية.
الالتهام الذاتي.
الالتهام الذاتي يمكن أن تسبب موت الخلايا عن طريق إطلاق إنزيمات تحلل في السيتوبلازم.يمكنها أيضًا تحطيم المكونات الخلوية وتسبب موت الخلايا عن طريق إطلاق الإنزيمات المخزنة.
أوجه التشابه بين الفجوات والجسيمات الحالة

الاختلافات بين الفجوات والجسيمات الحالة

على الرغم من أن الفجوات والجسيمات الحالة متشابهة جدًا مع بعضها البعض ، إلا أنها تتمتع بنصيب عادل من الاختلافات. دعونا نناقش هذه الاختلافات.

الفجواتالجسيمات المحللة
الموقع:النباتات وخلايا الفطريات.خلايا حيوانية.
استثناءات الموقعيوجد في بعض الخلايا البكتيرية والحيوانية والحيوانية.غائب في خلايا الدم الحمراء.
المقاسحجم أكبر نسبيًا. يحتل 90٪ من الخلية النباتية.صغير الحجم.
رقم الهاتفعادة ، تحتوي النباتات على فجوة واحدة كبيرة ورئيسية وقد تحتوي على فجوة صغيرة.الجسيمات الحالة متعددة العدد في خلية واحدة.
حويصلات البلعمةيبتلع autophagosomes.يندمج مع البلعوم الذاتي.
ديناميات الغشاء  لا يخضع تونوبلاست للاندماج والانشطار مع عضيات أخرى أو غشاء بلازما.يخضع الغشاء للاندماج والانشطار مع العضيات الأخرى وغشاء البلازما.
درجة الحموضة الداخلية5.5 - 6.24.5 - 5.5
تدريبيتكون من مسارات التخليق الحيوي للشبكة الإندوبلازمية ومقصورات جولجي ، والتضخم الخلوي للمواد من غشاء البلازما والالتهام الذاتي.تكونت من اندماج الإندوسومات مع حويصلات النقل التي تبرعم من غير متحولة شبكة جولجي
وظائفصيانة ضغط تورغور ،إشارات الخلايا والنقل ، وظائف إفرازية ، إصلاح الغشاء ،
الاختلافات بين الفجوات والجسيمات الحالة

هل الفجوات والجسيمات الحالة متشابهة

على الرغم من أن الفجوات والجسيمات الحالة تشترك في بعض الخصائص ولها وظائف متشابهة ، إلا أنها عضيات مختلفة.

الفجوات والليزوزومات هي نفسها بناءً على وظائفها المتشابهة جدًا. أيضًا ، لا توجد هاتان العضيتان عادةً في خلية في نفس الوقت. ومن ثم ، يمكن القول إنهم يتولون وظائف بعضهم البعض.

في الختام

على الرغم من وجود بعض الاختلافات الهيكلية بين الجسيمات الحالة والفجوات ، إلا أنها تؤدي بشكل أساسي مجموعة مماثلة من الوظائف في الخلية.

توليكا بريادارشيني

مرحباً ... أنا توليكا بريادارشيني ، لقد أكملت الماجستير في التكنولوجيا الحيوية. الكتابة تمنحني السلام النفسي والرضا. تقاسم المعرفة التي اكتسبتها في هذه العملية هو الكرز على الكعكة. مقالاتي متعلقة بعلوم الحياة وعلم الأحياء والتكنولوجيا الحيوية. يتيح الاتصال عبر LinkedIn- https://www.linkedin.com/in/tulika-priyadarshini/

آخر المقالات