تركيب الغشاء البلازمي

الغشاء البلازميّ

تُحاط الخلايا بدائيّة النّواة، والخلايا حقيقيّة النّواة وهي الخلايا التي تتكوّن منها أجسام الفطريّات، والنّباتات، والحيوانات بغشاء رقيق يُعرَف بالغشاء البلازميّ، أو الغشاء الخلوي (بالإنجليزيّة: plasma membrane, or Cell Membrane)، وهو غشاء اختياري النّفاذيّة يحيط بمكونات الخليّة، مثل: العُضَيّات، والبروتينات، والأحماض النّوويّة، والكربوهيدرات، والمواد الأخرى، ويفصلها عن البيئة المحيطة بها. يتراوح سمك الغشاء البلازميّ ما بين 4-10 نانومتر، وله وظائف عديدة منها: دعم الخليّة، وإعطاؤها شكلها المحدّد، وتنظيم نمو الخليّة عن طريق نقل المواد منها وإليها.^[١][٢]

أغشية عُضيّات الخليّة

تُحاط بعض العضيّات في الخلايا حقيقيّة النّواة بأغشية مُفردة، منها: النّواة، والشّبكة الإندوبلاميّة، والفجوات، والليسوسومات، وجهاز جولجي، ويُحاط بعضها بأغشية مزدوجة، ومنها: الميتوكندريا، والبلاستيدات الخضراء. للأغشية التي تحيط بالعضيات أهمية كبيرة؛ فهي تساهم في إنجاز الوظائف التي تؤديها الخليّة، ومنها: التّنفس الخلوي، وإنتاج الدّهون، والبروتينات.^[٢]

تركيب الغشاء البلازميّ

يتركّب الغشاء البلازميّ بشكلٍ أساسي من الدّهون والبروتينات، وتعتمد نسبة البروتين إلى الدهون على موقع الغشاء الخلوي ووظيفته، وينطبق ذلك على الغشاء الذي يحيط بالعضيات، فعلى سبيل المثال يتكوّن الغشاء الذي يحيط بالميتوكندريا من 75% من البروتين، و25% من الدّهون، بينما يتكوّن الغشاء الذي يحيط بخلايا شوان التي تشكّل غمداََ عازلاََ للخلايا العصبيّة من 20% من البروتينات، و80% من الدّهون.^[١][٢]

دهون الغشاء البلازميّ

تترتّب دهون الغشاء البلازميّ في طبقتين، وتتميّز بأنّها اختياريّة النّفاذيّة؛ أي أنّها تسمح لجزيئات معينّة بالمرور عبرها دون غيرها اعتماداََ على حاجة الخليّة لها، ومن أنواع الدّهون في الغشاء البلازميّ:^[٢]

• الدّهون المفسفرة (بالإنجليزيّة: Phospholipids): هي جزء أساسي في تركيب دهون الغشاء البلازميّ ثنائيّة الطّبقة، وتتكوّن من جزئين؛ رؤوس مُحبّة للماء، ولذلك تترتّب بحيث تواجه السّيتوسول (الجزء المائي من السّيتوبلازم)، والسّوائل التي توجد خارج الخليّة، وذيول كارهة للماء؛ لذلك توجد بين طبقتين من الرّؤوس المحبة للماء؛ وذلك حتى تكون بعيدة عن السّيتوسول والسّوائل التي توجد خارج الخليّة.
• الكولسترول (بالإنجليزيّة: Cholesterol): تتبعثر جزيئات الكولسترول بين الدّهون المفسفرة، وبذلك تحافظ على ليونة الغشاء البلازميّ، وتمنع اكتظاظ الغشاء الخلوي بالدّهون المفسفرة، ويوجد الكولسترول فقط في أغشية الخلايا الحيوانيّة، ولا يوجد في أغشية الخلايا النباتيّة.
• الدهون السّكريّة (بالإنجليزيّة: Glycolipids): توجد على السّطح الخارجي للغشاء البلازميّ، ولها دور في تمييز الخلايا للخلايا الأخرى التي يتكوّن منها الجسم.

بروتينات الغشاء البلازميّ

يوجد نوعان من البروتينات في الغشاء البلازميّ: بروتينات غشائيّة محيطيّة (بالإنجليزيّة: Peripheral membrane proteins)، وهي بروتينات لا ترتبط بالغشاء الخلوي مباشرةََ، بل ترتبط بالبروتينات الأخرى التي توجد في الغشاء، أما النّوع الثاني من البروتينات فهي البروتينات الغشائيّة المُدمَجة (بالإنجليزيّة: Integral membrane proteins)، وهي بروتينات منغمسة في الغشاء البلازميّ، وتمتد أطرافها لتظهر على جانبي الغشاء، ويمكن تقسيم البروتينات حسب الوظيفة التي تؤدّيها إلى الأنواع الآتية:^[٢]

• بروتينات هيكليّة (بالإنجليزيّة: Structural proteins): تدعم الخليّة، وتعطيها شكلها المُحدَّد.
• البروتينات المستقبلة (بالإنجليزيّة: receptor proteins): هي بروتينات تساعد الخلايا على التّواصل مع بيئتها الخارجيّة باستخدام جزيئات التّواصل (جزيئات التأشير)، مثل: الهرمونات، والنّاقلات العصبيّة.
• البروتينات النّاقلة (بالإنجليزيّة: Transport proteins): تنقل المواد عبر الغشاء البلازميّ بآلية نقل تُسمّى الانتشار المسهّل.
• البروتينات السّكريّة (بالإنجليزيّة: Glycoproteins): لها دور في الاتصالات الخلويّة، ونقل الموادّ عبر الغشاء.

النّقل عبر الغشاء البلازميّ

من الوظائف المهمّة للغشاء البلازميّ نقل المواد من الخليّة وإليها، ومن أهمّ طرق نقل المواد عبر الغشاء البلازميّ ما يأتي:^[٣][٤][٥]

• الانتشار (بالإنجليزيّة: Diffusion): انتقال المواد االذّائبة عبر الغشاء البلازميّ من المنطقة ذات التّركيز المرتفع إلى المنطقة ذات التّركيز المنخفض للوصول إلى حالة من التّوازن؛ أي وجود تركيز متساوٍ على طرفي الغشاء البلازميّ، دون الحاجة إلى الطاقة، أو مواد ناقلة، مثل: الإنزيمات.
• الانتشار المسهّل (بالإنجليزيّة: Facilitate diffusion): نقل المواد الذّائبة من المنطقة ذات التّركيز المرتفع إلى المنطقة ذات التّركيز المنخفض بمساعدة البروتينات الناقلة، دون الحاجة إلى بذل طاقة.
• النّقل النّشِط (بالإنجليزيّة: Active transport): نقل المواد عبر الغشاء البلازميّ ضدّ اتجاه التّركيز؛ أي من المنطقة ذات التّركيز المنخفض إلى المنطقة ذات التّركيز المرتفع بمساعدة البروتينات النّاقلة التي تعمل كمضخة، وهذا النّوع من النّقل يحتاج إلى طاقة.
• التّرشيح (بالإنجليزيّة: Filtration): نقل المواد الذّائبة، والمذيبة، والأيونات عبر الغشاء؛ بمساعدة الضّغط الهيدروليكيّ.
• الخاصيّة الأسموزيّة (بالإنجليزيّة: Osmosis): انتقال المُذيب من التّركيز الأقلّ للمادّة المُذابة إلى التّركيز الأعلى.
• الإدخال الخلوي (بالإنجليزيّة: Endocytosis): نقل المواد من خارج الخليّة إلى داخلها ضمن حويصلات.
• الإخراج الخلوي (بالإنجليزيّة: Exocytosis): نقل المواد إلى خارج الخليّة عن طريق الحويصلات الإفرازيّة.

العُضيّات الخلويّة

يحيُط الغشاء البلازميّ بالسيتوبلازم الذي يحتوي على عضيات وتراكيب مختلفة، وفيما يأتي أهمّ المكونات التي توجد في سيتوبلازم الخلايا حقيقيّة النّواة:^[٢]

• جهاز غولجي (بالإنجليزيّة: Golgi apparatus): له دور في إنتاج بعض الجزيئات التي تنتجها الخليّة، وتخزينها، ونقلها.
• الجسم الحالّ (بالإنجليزية: Lysosome): عُضيّ له دور في هضم الجزيئات الخلويّة كبيرة الحجم، وتفكيكها.
• الميتوكندريا (بالإنجليزيّة: Mitochondria): تنتج الطّاقة اللازمة للخليّة.
• النّواة (بالإنجليزيّة: Nucleus): تنظّم تكاثر الخليّة، ونموّها.
• البيروكسيسومات (بالإنجليزيّة: Peroxisomes): عضيّات وظيفتها تحطيم الدّهون، وتكوين أحماض الصّفراء، وإزالة سميّة الكحول.
• الرّايبوسومات (بالإنجليزيّة: Ribosomes): عضيّات لها دور في تصنيع البروتينات
• المُرَيْكِز (بالإنجليزيّة: Centriole): له دور في تنظيم إنتاج الأنابيب الدّقيقة.
• الكروموسومات (بالإنجليزية: Chromosomes): تحتوي على الحمض النّووي الرّايبوزي منقوص الأكسجين (DNA).
• الأهداب، والأسواط (بالإنجليزيّة: Cilia and flagella): زوائد تساعد الخليّة على الانتقال من مكان إلى آخر.
• الشّبكة الإندوبلازميّة (بالإنجليزيّة: Endoplasmic Reticulum): لها دور في إنتاج الدّهون والكربوهيدرات.

المراجع

1. ^ ^{أ ب} "Intercellular communication", www.britannica.com/, Retrieved 26-12-2017. Edited.
2. ^ ^{أ ب ت ث ج ح} Regina Bailey (12-10-2017), "Cell Membrane Function and Structure"، www.thoughtco.com, Retrieved 26-12-2017. Edited.
3. ↑ "Transport across the membrane", www.britannica.com, Retrieved 26-12-2017. Edited.
4. ↑ [https://training.seer.cancer.gov/anatomy/cells_tissues_membranes/cells/function.html "CELL FUNCTION"], training.seer.cancer.gov, Retrieved 26-12-2017. Edited.
5. ↑ Anne Marie Helmenstine (8-3-2017 "Active and Passive Transport"، www.thoughtco.com, Retrieved 26-12-2017. Edited.