البيولوجيا وعلوم الحياة

مدى اختلاف حجم الخلايا في الإنسان

2013 آلات الحياة

د.ديفيد س. جودسل

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

الخلايا البيولوجيا وعلوم الحياة

إن أغلب الأشياء التي سوف نناقشها في هذا الكتاب هي أشياء صغيرة جداً إلى درجة أننا لا يمكننا رؤيتها.

فالخلايا صغيرة الحجم – ولكن ليس بدرجة لا يمكن تخيلها – والجزيئات صغيرة جداً حقاً. فطول الخلايا أقل 1000 مرة من أطوال الأشياء التي تقابلنا في حياتنا اليومية.

ويمكننا رؤية أكبر الخلايا حجماً مثل خلايا البروتوزوا 3 (protozoa) بواسطة عدسة مكبرة، ولكننا نحتاج إلى ميكروسكوب لرؤية أغلب الخلايا في أجسامنا. ويبلغ طول خلايا الانسان المعتادة نحو 10 ميكرومترات4.

 

وهي تكون بذلك اصغر 1000 مرة تقريباً من المفصل الأخير في إصبعك. وليس من الصعب ملاحظة فارقاً في الطول يصل إلى 1000 مرة: فطول حبة الأرز أصغر بمقدار 1000 مرة من طول الحجرة التي تجلس فيها.

وإذا تخليت هذه الحجرة وهي ممتلئة بحبات الأرز فإن ذلك سوف يعطيك فكرة عن البليون أو نحو ذلك من الخلايا المكونة لطرف إصبعك.

وبتصغير الحجم بمقدار 1000 مرة إضافية فإننا بذلك ننتقل إلى عالم الجزيئات.وتبلغ الجزيئات درجة كبيرة من الصغر تصل بها إلى أن تكون أصغر من الطول الموجي للضوء، ولذلك فإنه ليس من الممكن رؤيتها مباشرة باستخدام مجهر ضوئي.

 

وبدلاً من ذلك فإننا نستخدم طرقاً مثل "التصوير البلوري باستخدام الأشعة السينية" (x-Ray Crystallograph)، أو التحليل الطيفي المعتمد على الرنين النووي المغناطيسـي" (NMR Spectroscopy) ، أو "المجهر الإلكتروني" ، أو "المجهر المعتمد على القوى الذرية" (Atomic Force Microscopy) وذلك لكي نكتشف ترتيب الذرات في الجزيء، ثم نقوم بابتكار صور إصطناعية لهذه الجزيئات (شكل 1-3).

ويحتوي البروتين متوسط الحجم المأخوذ من أي خلية على نحو 5000 ذرة ويبلغ طوله حوالي جزء من الألف من طول الخلية النموذجية، أو جزء من المليون تقريبا من عرض طرف الإصبع.

ومرة أخرى، إذا أردت أن يكون لديك تصور عن مثل هذه الأطوال، فعليك أن تفكر في الحجرة الممتلئة بحبات الأرز، فهذا سوف يعطيك فكرة عن حجم البروتينات المعبأة في كل خلية من خلاياك.

 

شكل 3.1 رسم الجزيئات: هناك نوعان من الصور التي يتم إستخدامها في الكتاب، فلكي نرسم صورة لجزيء معين، مثل جزيء الهيموجلوبين الموضح على يمين الصورة.

 يتم إستخدام برنامج كمبيوتر لرسم كرة لكل ذرة في الجزيء يكون مركزها نواة الذرة وحجمها يساوي تقريباً سحابة الإلكترونيات المحيطة بالنواة.

ويمكنك أن ترى بسهولة الذرات المكونة للجزىء في الرسومات الموضحة بالشكل – ولقد تم رسم هذا الشكل بإستخدام قوة تكبير قدرها 5 ملايين مرة.

أما النوع الثاني من الصور فيتم رسمه يدوياً وتظهر فيه الجزيئات داخل الخلايا، مثل الجزء من خلية الدم الحمراء المرسوم على يسار الصورة، والذي تم فيه تبسيط أشكال الجزيئات. 

أما الذرات فهي صغيرة جداً لدرجة لا تمكنا من رؤيتها، وتم رسم هذا الشكل باستخدام  قوة تكبير منتظمة قدرها مليون مرة. 

مجلة العلوم
‫‪كيف تقاوم العدوى باستعادة شباب جهازك المناعي
قلم:    غرايام لاوتون
ترجمة: محمد الرفاعي
اغسل يديك بعنايةٍ لعشرين ثانية، غطّ عطستك بمرفقك، تجنب ملامسة وجهك، ابقَ على مسافة مترٍ عن الآخرين، وكملجأ أخير ٍ، اعزل نفسك بعيداً عن الجميع لمدة أسبوعٍ مع ما تحتاج إليه من أغراض. وإذا أردت أن تتجنب فيروس كورونا المستجد، فكل هذه أفكارٌ جيدةٌ. لكن، في نهاية المطاف، خطُ الدفاع الذي يقف بينك وبين الإصابة بكوفيد 19 Covid-19 هو جهازك المناعي.
نعلم أن الجهاز المناعي يَضْعُفُ عندما نتقدم في ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪لقاح أكسفورد آمن ويحفز على الاستجابة المناعية
قلم:    كلير ويلسون، جيسيكا هامزيلو، آدم فوغان، كونارد كويلتي-هاربر، ليلى ليفربول
ترجمة: مي منصور بورسلي
آخر أخبار فيروس كورونا حتى 20 يوليو 2020 الساعة 5 مساء
 
لقاح أكسفورد المرشح للتطعيم ضد الفيروس التاجي يبدو آمنًا ويحفز على الاستجابة المناعية
اللقاح ضد الفيروس التاجي Coronavirus الذي طورته جامعة أكسفورد University of Oxford بالتعاون مع شركة الأدوية آسترازينيكا AstraZeneca آمنٌ وينشط الاستجابة المناعية لدى الأشخاص، ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪الهرمونات الجنسية  تفسر سبب إصابة الرجال أكثر بالفيروس
قلم:       ميريديث وادمان
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
في يناير ذكرت إحدى أولى النشرات العلمية عن المصابين بفيروس كورونا المستجد  Novel coronavirus في ووهان بالصين، أن ثلاثة من كل أربعة أدخلوا المستشفى كانوا ذكورًا. ومنذ ذلك الوقت أكدت بيانات من مختلف أنحاء العالم أن الرجال يواجهون خطرًا أكبر للإصابة بمرض شديد أو الوفاة، وأن الأطفال مستَثْنَوْن بشكل كبير. مؤخرًا، توصل العلماء الذين يبحثون في الكيفية التي يؤدي  الفيروس بها إلى الوفاة ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪دراسات كبيرة تذوي آمال عقار الهيدروكسي كلوروكوين
قلم:      كاي كوبفرشميدت
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
تغطية مجلة ساينس Science لأخبار كوفيد-19 يدعمها مركز بوليتزر Pulitzer Center.
عبر ضباب مزاعم الاستغلال، والأمل، والمبالغة في الدعاية، والتسييس الذي يكتنف الدواء هيدروكسي كلوروكوين Hydroxychloroquine، دواء لعلاج الملاريا Malaria الذي أعلن عنه كعلاج لمرض كوفيد-19 COVID-19، تبدأ حاليا الصورة العلمية بالتجلي.
الهيدروكسي كلوروكوين الذي أثنى عليه رؤساء كمعجزة شفائية محتملة ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪الإشكاليات الطبية لمرض كوفيد 19
. جمال المطر اختصاصي في أمراض الأذن والأنف والحنجرة، الكويت
تعد الكائنات الحية الدقيقة والفيروسات من العوامل الممرضة الشائعة للإنسان، ويتميز بعضها عن بعض بعدد من الخصائص والسمات. فبعض الفيروسات يصيب النباتات وبعضها يصيب الحيوانات، وهناك أنواع تصيب الإنسان مسببة له أمراضاً متنوعة مثل متلازمة عوز نقص المناعة المكتسبة الإيدز، والتهاب الكبد الفيروسي، والحصبة. ويشهد العالم حاليا أول جائحة يسببها فيروس كورونا الذي ينتمي إلى فصيلة فيروسات واسعة ... (قراءة المقال)
‫‪مجرة درب التبانة و جيرانها
لسلام عليكم .. في كثير من حلقات البرنامج السابقة تكلمنا عن اهم عناصر المجموعة الشمسية التي نعيش فيها من كواكب و أقمار و كيوكبات و احزمة .. و انتهينا بشرح عن بلوتو و حدود المجموعة الشمسية .. ولكن هذه المجموعة تقع و تدور ضمن كيان و محيط اكبر .. و هي المجرة التي نعيش فيها و تحوي الملايين و الملايين من النجوم المشابهة لشمسنا و غيرها من الشموس و نطلق عليها درب التبانة .. في هذه الحلقة سنسافر في رحلة كونية بعيدة نتعرف فيها على بنية المجرة و مكوناتها ... (قراءة المقال)
كيف تعمل الآشياء
‫‪العجائب الطبيعية للمجموعة الشمسية
قلم: سكوت داتفيلد
جبل عملاق سُمِّي جبل أوليمبوس مونس Olympus Mons على اسم جبل الأوليمب العظيم في اليونان، وهو أطول قمة في مجموعتنا الشمسية. ويحلق في سماء المريخ بارتفاع نحو 25 كم من قاعدته ويبلغ عرضه 624 كم؛ فيتقزم أعلى جبال الأرض، إيفرست، البالغ ارتفاعه نحو 8.8 كم، أمامه. وتشكل أوليمبوس مونس، المعروف أنه بركان درعي Shield volcano، على مدى ملايين السنين بفعل انسكاب الحمم اللبية ببطء على ضفافه لإنشاء مظهر درع واسعة النطاق. ولا يقتصر وجود ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪كيف تقاوم العدوى باستعادة شباب جهازك المناعي
قلم:    غرايام لاوتون
ترجمة: محمد الرفاعي
اغسل يديك بعنايةٍ لعشرين ثانية، غطّ عطستك بمرفقك، تجنب ملامسة وجهك، ابقَ على مسافة مترٍ عن الآخرين، وكملجأ أخير ٍ، اعزل نفسك بعيداً عن الجميع لمدة أسبوعٍ مع ما تحتاج إليه من أغراض. وإذا أردت أن تتجنب فيروس كورونا المستجد، فكل هذه أفكارٌ جيدةٌ. لكن، في نهاية المطاف، خطُ الدفاع الذي يقف بينك وبين الإصابة بكوفيد 19 Covid-19 هو جهازك المناعي.
نعلم أن الجهاز المناعي يَضْعُفُ عندما نتقدم في ... (قراءة المقال)
كيف تعمل الآشياء
‫‪الطريق السريع للرياح
تحرك الهواء في الغلاف الجوي باستمرار. تتألف جزيئات الهواء من عدة طبقات- من فوق مستوى سطح الأرض مباشرة إلى علياء السماء - وتتعرض لمستويات متفاوتة من الضغط وتوزيع الطاقة. وسواء كان ذلك في صورة حركات بسيطة لنقل الحرارة من خط الاستواء نحو القطبين أم عبر التيارات القوية التي تسمى التيارات النفاثة Jet streams، فإن الهواء في رحلة مستمرة كثيراً ما يستحيل رؤيتها. ينقسم الغلاف الجوي للأرض إلى خمس طبقات رئيسية: التروبوسفير Troposphere أقربها إلى السطح. ... (قراءة المقال)
كيف تعمل الآشياء
‫‪أسرار الجلد
لبروفيسور بن غارود Ben Garrod هو مذيع تلفزيوني وأستاذ البيولوجيا التطورية والتواصل العلمي في جامعة إيست أنجليا University of East Anglia. ويستكشف تطور الجلد والحراشف في سلسلة وثائقية جديدة لهيئة الإذاعة البريطانية
ما الذي ألهمك لإعداد هذه السلسلة وخاصة استكشاف أسرار الجلد؟ يعجبني نمط هذه السلسلة، لأنها لا تقتصر على مجرد الوقوف في الخلفية والتأمل في عظمة الطبيعة، إنها تتوغل في أعماق العلوم وتستكشف كيف تعمل الأشياء المختلفة. فقد أردنا أن ... (قراءة المقال)
كيف تعمل الآشياء
‫‪دروع الحيوانات
قلم: سكوت داتفيلد
محاولة البقاء على قيد الحياة في البرية مهمةٌ صعبة، ولا تعرف الحيوانات دائماً متى قد ينقض الخطر عليها من الغابة أو من الهواء، لذلك فقد يفيدها ارتداء بذلة طبيعية من الدروع. وهناك مجموعة من الحيوانات المعروفة بمظهرها المدرع. مفصليات الأرجل Arthropods، وهي اللافقاريات التي تضم الحشرات والسرطانات والعقارب، تعيش بداخل بذلة صلبة تسمى الهيكل الخارجي Exoskeleton بغرض الحماية. ولأنها مصنوعة من مادة بروتينية كيتينية Chitin-protein ... (قراءة المقال)
كيف تعمل الآشياء
‫‪فيزيائيون يحاكون أصول الكون
قلم: تيم تشايلدرز
تَشَكُّل المجرات رقصةٌ معقدة بين المادة والطاقة، الذي حدث في مرحلة ذات أبعاد فلكية تمتد إلى بلايين السنين. ولا تزال كيفية نشوء تنوع المجرات المنظمة والديناميكية التي نلاحظها اليوم من الفوضى النارية للانفجار الكبير Big Bang واحدا من أصعب الألغاز التي لم تحل في علم الكونيات الكوزمولوجيا Cosmology. بحثاً عن إجابات، فقد أنشأ فريق دولي من العلماء النموذجَ الأكثر تفصيلاً حتى الآن للكون على نطاق واسع، وهو محاكاة أطلقوا عليها ... (قراءة المقال)
كيف تعمل الآشياء
‫‪حمض نووي بشكل الدونت يجعل السرطان أكثر عدوانية
قلم: ياسمين سابلاكوغلو
قد تَديِن الخلايا السرطانية ببعض طبيعتها المدمرة إلى حمض نووي DNA فريد «بشكل كعكة الدونت»، وفقاً لدراسة حديثة. ووجدت الدراسة التي نُشرت في مجلة نيتشر Nature، أنه في بعض الخلايا السرطانية، لا يتكتل الحمض النووي مشكلاً بنى تشبه الخيوط كما هي الحال في الخلايا السليمة- وبدلاً من ذلك، تُطوى المادة الوراثية في شكل يشبه الحلقة؛ مما يجعل السرطان أكثر عدوانية. وقال مؤلف الدراسة بول ميشيل Paul Mischel، أستاذ الباثولوجيا من ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪الاستشعار عن بعد .. وتطبيقاته في التعدين
.م. حسين عزيز صالح المعهد العالي للبحوث والدراسات الزلزالية، جامعة دمشق، المدير العام السابق للهيئة العليا للبحث العلمي سورية
يواجه العالم زيادات سريعة في الاستهلاك والطلب على الموارد المعدنية لاستخدامها في صناعات شتى تتطلبها الثورة الصناعية الرابعة التي يشهدها العالم حاليا، وهذا يتطلب تطبيق البحث العلمي والتطوير التقاني والابتكار في استكشاف المعادن والتنقيب عنها بفعالية. وتوفر النظم الجيومعلوماتيةgeoinformation technologies أدوات ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪لقاح أكسفورد آمن ويحفز على الاستجابة المناعية
قلم:    كلير ويلسون، جيسيكا هامزيلو، آدم فوغان، كونارد كويلتي-هاربر، ليلى ليفربول
ترجمة: مي منصور بورسلي
آخر أخبار فيروس كورونا حتى 20 يوليو 2020 الساعة 5 مساء
 
لقاح أكسفورد المرشح للتطعيم ضد الفيروس التاجي يبدو آمنًا ويحفز على الاستجابة المناعية
اللقاح ضد الفيروس التاجي Coronavirus الذي طورته جامعة أكسفورد University of Oxford بالتعاون مع شركة الأدوية آسترازينيكا AstraZeneca آمنٌ وينشط الاستجابة المناعية لدى الأشخاص، ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪التصنيع التجميعي للمعادن .. تطبيقات واعدة تواكب الثورة الرابعة
. عمار الشغري باحث في علم المواد بجامعة ماكغيل ، كندا
منذ أن انطلقت الثورة الصناعية الرابعة وهي تسعى إلى تحقيق اختراقات كبيرة في جميع المجالات وإحداث تطورات هائلة فيها، ربما كان في مقدمتها زيادة القدرة التنافسية الاقتصادية من خلال دمج تقنيات الإنتاج الحديثة في تقنيات المعلومات الجديدة. ويعد التصنيع التجميعي Additive Manufacturing أحد العوامل الرئيسية التي تعزز تلك الثورة وتمكنها، إضافة إلى أمور أخرى كإنترنت الأشياء والحوسبة ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪التعدين في البحار وقيعان المحيطات
. وحيد محمد مفضل خبير في المنظمة الإقليمية لحماية البيئة البحرية، الكويت
توفر النظم الإيكولوجية البحرية والبحار والمحيطات للجنس البشري عددا كبيرا من الخدمات والحاجات الأساسية، مثل إمداده بالغذاء والمواد العلاجية، وإنتاج الأكسجين، وخفض التلوث، وغير ذلك مما لا يمكن تعويضه أو الاستغناء عنه. غير أن فوائد البحار والمحيطات لا تقتصر على توفير الحاجات الأساسية أو على الفوائد الروحية والجمالية التي تقدمها لبني البشر، بل تمتد إلى ما هو أبعد من ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪آفاق التعدين .. تقنيات تعزز الإنتاج وتجنب الأخطار
. خالد علي النجدي أستاذ المناجم والتعدين، جامعة الطائف السعودية
تنظر معظم دول العالم إلى قطاع التعدين باعتباره المحرك الرئيسي للتنمية الاقتصادية فيها، والمستقطب لاستثمارات كبيرة تسهم في مجالات عدة كتعزيز الصادرات، وفرص العمل، وتطوير البنية الأساسية لاسيما في المناطق الريفية، ونقل التكنولوجيا إلى البلدان المضيفة. ومن بين جميع النشاطات الصناعية، يعتبر التعدين وغيره من أشكال الاستخراج من أخطر هذه النشاطات في العالم. وهذه حقيقة معروفة في ... (قراءة المقال)
اظهر المزيد

مقالات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى
إغلاق
إغلاق