ما هي وظيفة الغشاء البلازمي في الخلية ومكوناته؟ سنتحدث عن دور الغشاء البلازمي في الخلية ووظائفه ومكوناته في هذا المقال. يتكون الغشاء البلازمي من شبكة من الدهون والبروتينات التي تحدد محتويات الخلية والجزء الخارجي منها، ويسمى الغشاء البلازمي أيضا بغشاء الخلية.
ما هو الغشاء البلازمي
- الغشاء البلازمي هو غشاء رقيق يتكون من الدهون والبروتينات، ويصل سمكه إلى 4-10 نانومتر، ويحيط هذا الغشاء بجميع أجزاء الخلية كطبقة ثنائية فسيولوجية.
- يفصل الغشاء البلازمي الجزء الداخلي للخلية الذي يحتوي على الأنوية البدائية والحقيقية للكائنات الحيوانية والنباتية، عن الجزء الخارجي للخلية. ويمنع هذا الغشاء دخول المواد السامة من البيئة الخارجية إلى الخلية.
شاهد أيضا: وظيفة أجسام جولجي بالتفصيل
مكونات الغشاء البلازمي
يتركب الغشاء البلازمي من العديد من المكونات كالتالي:
الفوسفوليبيدات
- تتكون الغشاء البلازمي من جزيئات صغيرة تسمى `الفوسفوليبيدات`، وهذه الجزيئات ترتب نفسها بشكل تلقائي في طبقة مزدوجة. وفي الطبقة الخارجية، تكون هذه الجزيئات على شكل رؤوس تجذب الماء، أي تكون زواياها أكبر من 90 درجة.
- أما الجزء الداخلي لها، فتكون جزيئات الفوسفوليبيدات على شكل زيل كاره للماء، أي تكون الجزيئات متجاورة بزاوية أقل من 90 درجة، والتفاعلات التي تحدث في هذه الطبقتين هي التي تسمح بتكوين الأغشية البلازمية.
البروتينات
- البروتينات في غشاء البلازما محصورة بين الدهون التي يتكون منها الغشاء البلازمي، وتسمح هذه البروتينات للجزيئات غير القادرة على اختراق الغشاء البلازمي للخلية بالمرور من خلالها عبر فتحات أو مسارات، ولكن الخلية تتحكم في الجزيئات التي تدخل أو تخرج.
- البروتينات الموجودة في غشاء الخلية تقوم بوظائف عديدة، مثل إرسال الإشارات داخل الخلية، وتساعدنا أيضا في فهم الخلايا ونشاط الإنزيمات.
الكوليسترول
- يتواجد جزيئات الكوليسترول بين الدهون المنفصلة، وبالإضافة إلى ذلك، يكون الغشاء البلازمي للخلية ذو مرونة معينة، ويمنع الكوليسترول امتلاء الغشاء الخلوي بالدهون المنفصلة، ومع ذلك، يوجد الكوليسترول في أغشية الخلايا الحيوانية ولكنه غير موجود في الغشاء البلازمي للنباتات.
الكربوهيدرات
- الغشاء البلازمي يحتوي أيضا على الكربوهيدرات، وتكون الكربوهيدرات الموجودة في الغشاء البلازمي جزءا من البروتينات السكرية، وتتكون هذه البروتينات السكرية عند اندماج الكربوهيدرات مع البروتين.
- البروتينات السكرية التي تتكون من تركيبة الكربون والهيدروجين في البروتين، تساهم في التفاعلات بين الخلايا، وتلعب أيضا دورا في ارتباط الخلايا ببعضها، كما يتم ربط الخلايا مع بعضها.
قد يهمك: معلومات طبية عن وظيفة المرارة
وظائف الغشاء البلازمي
- يوفر الغشاء البلازمي هيكلا معينا للخلية ويحمي أيضا محتوياتها الداخلية.
- يعمل الغشاء البلازمي كممر متنقي، حيث يسمح بمرور بعض الجزيئات المحددة ويمنع خروج الأخرى.
ويتم نقلها عبر الغشاء الخلوي على النحو التالي:
- يحدث الانتشار البسيط عندما تنتقل جزيئات صغيرة الحجم وتحمل شحنة قطبية وغيرها عبر الدهون الموجودة في الغشاء البلازمي، ويحدث هذا الانتشار من منطقة التركيز الأعلى إلى منطقة التركيز الأقل داخل الخلية، حتى يصل إلى حالة التوازن داخل الخلية، ولا يحتاج هذا الانتشار إلى مصدر طاقة خارجي.
- ظاهرة الانتشار المسهل تحدث عندما تنتقل الأيونات والجزيئات القطبية من المناطق ذات التركيز الأعلى إلى المناطق ذات التركيز الأقل، ويتم ذلك بمساعدة البروتينات التي تقوم بالنقل في الغشاء البلازمي، وذلك لكي لا نحتاج إلى مصدر خارجي للطاقة.
النقل النشط
- ينقل الغشاء الخلوي كلا من المواد المشحونة والقطبية، ويتم ذلك بالعكس عن الانتشار السابق، حيث ينتقل من مناطق التركيز المنخفض إلى التركيز المرتفع، وهو يحدث ضد تدفق التركيز. وبالتالي، يجب أن يتم توفير طاقة خارجية مثل (ATP) لتحقيق توازن الخلية.
- في هذه الطريقة، يتم نقل الجزيئات الكبيرة في الحجم إلى داخل الخلية عن طريق إحاطة الغشاء الخلوي بالمادة التي نريد إدخالها داخل الخلية، وبالتالي يتكون جيب يشبه الحويصلة، ثم ينفصل الجيب عن الغشاء الخلوي ويكون داخل الخلية. هذه العملية تعتبر عكسية لعمليات الإدخال الأخرى في الخلية.
- من مهام الغشاء البلازمي أيضا وجود مستقبلات على السطح الخارجي للغشاء الخلوي.
- تساهم هذه المستقبلات في تشكيل الأنسجة عن طريق تجمع الخلايا.
- تعمل البروتينات الموجودة في الغشاء البلازمي كمستقبل للرسائل الكيميائية المختلفة مثل مستقبلات الهرمونات.
- الغشاء البلازمي يلعب أيضا دورا في تنظيم تسلسل الإنزيمات التي تشارك في التفاعلات الكيميائية داخل الخلية.
- وبذلك تقوم الخلية بعملها بفاعلية كبيرة.
- يقوم الغشاء البلازمي بتحويل الإشارات الكيميائية أو الكهربائية، مثل نقل الإشارات العصبية من خلية عصبية إلى أخرى.
- يمنع الغشاء البلازمي من دخول المواد السامة إلى الخلية ويحفظ سلامتها.
- الغشاء البلازمي للخلية هو نقطة اتصال بالهيكل الخاص بالخلية، وجدار الخلية الحية في بعض الخلايا.
- الغشاء البلازمي هو غشاء مرن يستهلك المواد عند الحقن، وكذلك يستهلك المواد عند النقل النشط السلبي، وذلك يعتمد على حجم المادة التي يتم استهلاكها.
تابع معنا: ما هي وظيفة شحمة الأذن المتصلة والمنفصلة
العضيات الخوية
يحيط الغشاء البلازمي بالسيتوبلازم، الذي يحتوي على عضيات خلوية وتراكيب مختلفة، ويشتمل السيتوبلازم الموجود في الخلايا النووية الحقيقية على عناصر مختلفة
- يؤدي جهاز غولجي دورا في إنتاج الجزيئات التي تنتج من الخلية، وكذلك في تخزينها ونقلها.
- يؤدي الجسم دورًا في هضم الجزيئات الكبيرة ويقوم بتفكيكها في الوقت الحالي.
- الميتوكوندريا تنتج الطاقة اللازمة للخلية.
- النواة التي تنظم تكاثر الخلية.
- الرايبوسومات لها دورها في تصنيع البروتين.
- الكروموسومات التي تحتوي على الحمض النووي.
- الشبكة الإندوبلازمية لها دور في إنتاج الدهون والكربوهيدرات.
ما هو الجدار الخلوي
الجدار الخلوي يحيط بالغشاء البلازمي ويتكون من ثلاث طبقات وهي على النحو التالي:
- الصفيحة الوسطى: وهي الطبقة الخارجية للجدار الخلوي.
- تتكون من مادة البكتين، وتعتبر مادة عديدة التسكر التي تربط الخلايا ببعضها.
- الجدار الابتدائي: هو الذي يكون متوسطا بين الصفيحة المتوسطة والغشاء الخلوي عند النباتات المتنامية.
- وهذا الجدار يتميز بمرونته، بحيث يستطيع الخلية النمو.
- والجدار الأولي يتألف من ألياف السليلوز وألياف شبه السليلوز والبكتين.
- الجدار الخلوي الثانوي: تشكل هذه الطبقة بين الجدار الأول والغشاء الخلوي.
- ويكون ذلك محصورا في أنواع من الخلايا النباتية فقط.
- عند وجود هذا الجدار الثانوي، يعزز الجدار الخلوي ويدعمه.
- بالإضافة إلى ذلك، يعمل الجدار الثانوي على نقل الماء عبر الأنسجة الوعائية.
وظيفة هذا الجدار الخلوي
- يحمي الجدار الخلوي من المخاطر الخارجية ويعمل كمانع لتسرب الماء خارج الخلية.
- يدعم هذا الجدار الخلية ويحافظ على اتجاه نموها.
- يساعد الجدار على تحمل الضغط على الخلية عندما تمتلئ، مما يمنع تمزق الخلية.
- ترسل الإشارات إلى الخلية لتبدأ في التقسيم.
- يتمتع بخاصية نفاذية اختيارية تسمح بدخول المواد التي تحتاجها الخلية مثل البروتينات.
- يعمل على تأمين الاتصال بين الخلايا.
- يعمل الجدار الخلوي على تخزين المواد التي تحتاجها الخلية للنمو، مثل الكربوهيدرات.
في النهاية، يجب أن تدرك أن الكائنات الحية مثل النباتات والفطريات تمتلك كلا من الجدار الخلوي والغشاء، ويوفر الجدار الخلوي تعزيزا إضافيا للكائنات الحية حيث يحتوي على السيلولوز. لذلك، لا تنفجر الخلايا النباتية كما يحدث في الخلايا الحيوانية عند تواجد الكثير من الماء.
