پروتوپلازم

Die Amöbe Chaos diffluens; gut erkennbar ist die Zellsubstanz, die mit Protoplasma bezeichnet wurde

البروتوبلازم Protoplasm هو مادة الحياة الموجودة في خلية الحيوان أو النبات ، وهو مركب من عدة مواد منها الماء والأملاح وغيرها من المواد العضوية. ويختلف تركيب البروتوبلازم من حيوان لآخر بل إنه يختلف في تركيبه الكيميائي وصفاته الفسيولوجية والبيولوجية في نفس الحيوان من عضو لآخر. ولكن توجد مكونات أساسية تتواجد في كل أنواع البروتوبلازم . والبروتوبلازم مادة شفافة ، لزجة ، يغلب عليها اللون الرمادي وخواصه الطبيعية توصف بعدة أوصاف ؛ فهو محبب أو غروي أو مستحلب أو قد يرى فيه خيوط وألياف ، والواقع أن أغلب هذه الإختلافات تظهر نتيجة لطريقة ووقت أخذ البروتوبلازم وتجهيزه للفحص ، لأن البروتوبلازم في أي كائن حي يكون عرضة للتغيير المستمر كنتيجة لقيامه بعدة عمليات حيوية مستمر كعمليات إنتاج الطاقة والتمثيل التي تجري طوال حياة الحيوان ، فيما عدا بناء الأنسجة التي تتم في أوقات مبكرة من عمر الحيوان.

البروتوبلازم هو المادة الحية البالغة التعقيد التي خلقها الله للقيام بمظاهر الحياة المختلفة في الخلية

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

التركيب الكيميائي

تحتوي هذه المادة على ما يقرب من 30 عنصراً موزعة كالتالي:

  1. المجموعة الأولى: وهي الكربون C ، والأكسجين O ، و الهيدروجين H ، وتمثل 94%.
  2. المجموعة الثانية : وتسمى عناصر الوفرة الكبرى وهي النيتروجين N ، الفسفور P ، البوتاسيوم K ، الكالسيوم Ca ، والمغنيسيوم Mg ، والكبريت S . وتمثل 0.1-5% من المادة الحية.
  3. المجموعة الثالثة : وتسمى مجموعة العناصر الصغرى وهي عبارة عن 20 عنصراً مهماً قد يؤدي نقصها أو غيابها إلى اضطرابات فسيولوجية أو الموت. ومن أمثلتها الحديد Fe، الألومنيوم Al، الصوديوم Na، البورون B، الكلور Cl، الزنك Zn، السيليكون Si، المنجنيز Mn .

The chemical construction of protoplasm يكون البروتوبلازم المادة الحية في جميع الكائنات الحيوانية و النباتية. ولا تتشابه خصائص هذه المادة في جميع الكائنات بل قد تختلف في الاعضاء المختلفة في الكائن ذاته في النواحي الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية. والبروتوبلازم مادة رمادية نصف شفافة وشبيهة بالجيلاتين. وتقع المواد الكيمائية الداخلة في تركيب البروتوبلازم ضمن احدى المجموعات الثلاث الاتية:


المواد العضوية organic substances

وجدان المواد العضوية تشغل مابين 10-9%من جملة المواد الداخلة في تركيب المادة الحية أو البروتوبلازم,وتضم المواد العضوية الانواع الاتية:

أ-المواد الكربوهيدراتية carbohydrates

تتكون المواد الكربوهيدراتية من الكربون و الهيدروجين و الاكسجين,وتشمل العديد من الانواع التي تختلف في معدل ذوبانها و خصائصها الفيزيائية والكيميائية مثل السكر و النشا و ألياف السليلوز وتوجدالمواد الكربوهيدراتية بكميات وفيرة في الانسجة النباتية و الحيوانية حيث تتكون النشا وهي الصورة المخزنة لهذه المواد في النباتات بعملية البناء الضوئي. ومن أهم السكريات الموجودة في الانسجة الحيوانية هي الجلوكوز والجلاكتوز أما الجلايكوجين فيتألفمن اتحاد وحدات عديدة من الجلوكوز.

تتحول السكريات التي يتناولها الحيوان الى سكريات بسيطة قبل امتصاصها بفعل الانزيمات وهي اما تؤكسد في الانسجة لاطلاق الطاقة واما تخزن في صورة اكثر تعقيدا(الجليكوجين) والتي يتم هدمها في حالة نقص امداد الجسم بالسكريات المسؤلة عن اطلاق الطاقة.

وللكربوهيدرات وظائف خاصة غير دورها في امداد الطاقة مثل سكر الريبوز في البروتينات النووية واللاكتوز في اللبن.

ب-المواد الدهنية lipids

الدهون هي مواد عضوية لاتذوب في الماء ,تتكون من حموض دهنية وجلسرين.

والدهون مكونات طبيعية للخلايا توجد اما في صورة دهون مختزنة واما تركيب دهني خاص مثل غشاء المييلين. والدهون الموجودة في الجسم هي مصدر حيوي للطاقة اما باستعمالها مباشرة واما تختزن الى حين الحاجة اليها كمادة عازلة تحت الجلد وحول بعض الاعضاء مثل الكلية وبين مساريقا الأمعاء.

أهمية الدهون في انسجةالجسم

يختلف الدور الذي تلعبه الدهون بحسب موقعها وتركيبها فمثلا:

تعمل الجليسرايدات كطاقة مخزنة,كما تؤدي دورا وقائيا ضد الاصابات وضد البرد.

يلعب الليسيثينLecithinدورا فعالافي الانشطة الأيضية للكبد.

كما تدخل بعض الهون الفسفورية في تركيب غشاء المييلين.

وتدخل الاستيرويدات ضمن تركيب حموض الصفراء

والأكثر شهرة الكوليسترول والذي يقوم بدور فعال في تنظيم الصفات التركيبية للشعر وطبقات البشرة

'ج-المواد البروتينية' protiens

هي مواد عضوية ذات أوزان جزيئية عالية تتكون من الكربون والهيدروجين والاكسجين و النيتروجين بجانب العناصر الاخرى مثل الكبريت و الفسفور و الماغنسيوم والمنجنيز و الحديدو اليود وغيرها.

تركيب البروتين

يتكون من عدد من الحموض الامينية المشتقة من الحموض الاليفاتية مثل حمض الخليك باستبدال ذرات الهيدروجين بمجموعة امين-NH2

تتجمع الحموض الامينية مع بعضها البعض لتكون سلسلة تعرف باسم سلسلة عديدة الببتيدpolypeptide

يكون هذا التجمع نتيجةارتباط مجموعة الكربوكسيل cooh-لأحد الجزيئات مع مجموعة الأمين NH2-لجزئ اخر مع فقد جزئ ماء فينتج عن ذلك تكون ثنائ الببتيدdipeptide


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

أهمية البروتينات

تعرف البروتينات انها مواد بناءة للأنسجة سواة بناء انسجة جديدة أو اصلاح التالف منها اثناء الانشطة المختلفة.

اضافة الى انها تدخل في تكوين اجزاء مختلفة في الجسم مثل العضلات والشعر والدم

ايضا تدخل في تكوين عديد من مواد الحفز المهمة للجسم مثل الانزيمات والهرمونات

د-الحموض النوويةNucleic Acid

هي مواد عضوية تتركب من وحدات بسيطة تسمىالنيوكليوتيدات والتي تتكون بدورها من سكر خماسي يتصل به جزئ من حمض الفسفوريك من احد الجوانب والجانب الاخر بجزئ من مركبات معينة تسمى القواعد النيتروجينية.

أنواعها:

الحمض النووي الريبوزيDNA ويوجد في النواة

الحمض النووي الريبوزي منقوص الاكسجين RNAالموجود غالبيته في السيتوبلازم


المواد غير العضوية inorganic substances

تمثل المواد الغير عضوية وخاصة الصوديوم والبوتاسيوم والمغنسيوم الأيونات الموجبة,اما الفوسفات والبيكربونات فيكونوا الايونات السالبة.

أهميتها:

تساعد في عمليات حفظ الضغط الاسموزي ثابتا داخل الخلايا وخارجها

ينظم الكالسيوم عملية الانقباض العضلي ونقل النبضات العصبية

املاح الكالسيوم مثل فوسفات الكالسيوم او كربونات الكالسيوم تدخل في تكوين العظام

كذلك تلعب بعض الاملاح غيرالعضوية دورا مهما في تنشيط الانزيمات

الماء

الماء من اهم مكونات سوائل الجسم وتصل نسبته الى حوالي 80% من محتوى البروتوبلازم.

تركيبه:

جزء حر وجزء موجود كمذيب وكجزء مرتبط مع البروتين

أهميته:

يشكل جزء اساسي من الدم واللمف

يقوم بدور اساسي في عمليات حيوية هامة مثل الهضم والافرازوالاخراج.

العناصر

يمكن أن توجد على شكل:

  1. عناصر مستقلة ، أو
  2. منتظمة في مركبات بسيطة، أو
  3. منتظمة في مركبات معقدة.