ب.2.2 · العضيات والتجزئة الخلوية

تغطي هذه الورقة موضوعات مختارة من المستوى العادي للمادة الأولى التي تم تقييمها في 2025؛ وهي لا تمثل المنهج الكامل.

المتطلبات السابقة: بنية الخلية من A.2.2 والنقل عبر الغشاء من B.2.1.

الأمثلة أصيلة ومخترعة: فهي ليست قياسات حقيقية أو تحقيقات طلابية فعلية.

ما الذي قد يفسر هذه الملاحظة؟

• خلية بنكرياسية تفرز الإنزيمات مليئة بالشبكة الإندوبلازمية الخشنة وجسيمات غولجي، بينما تحتوي خلية جلدية على القليل منها. لماذا يجب أن تعكس محتويات الخلية وظيفتها؟

بنِ النموذج

• تقسم الخلية حقيقية النواة عملها بين عضيات محاطة بغشاء: تخزن النواة تعليمات الحمض النووي، وتقوم الشبكة الإندوبلازمية الخشنة بتصنيع البروتينات للتصدير، ويعدل جسيم غولجي ويغلفها، وتنقل الحويصلاتها، وتطلق الميتوكوندريا الطاقة عن طريق التنفس.
• تحافظ التجزئة على كل عملية في ظروفها الخاصة: يتم تركيز الإنزيمات والمواد المتفاعلة في مكان واحد، وتُحوى التفاعلات الضارة، ويمكن أن تتواجد أس الهيدروجين أو الكيمياء غير المتوافقة في نفس الخلية. فعلى سبيل المثال، تحتوي الجسيمات الحالة على إنزيمات هاضمة بعيدًا عن السيتوبلازم.
• عضوية: بنية متخصصة داخل الخلية لها وظيفة محددة؛ العديد من العضيات محاط بأغشية؛ التجزئة المكانية: تقسيم الخلية إلى مناطق محصورة بأغشية، لكل منها ظروفها الخاصة.

اختر الأدلة القادرة على اختبار النموذج

• قارن صور المجهر الإلكتروني للخلية المفرزة والخلية غير المفرزة: يتوقع النموذج وجود شبكة إندوبلازمية خشنة وجسيمات غولجي أكثر بكثير في الخلية المفرزة. حدد كل عضية بناءً على أغشيتها وشكلها، لا من اللون — فالصور بالأبيض والأسود.
• استخدم شريط المقياس أو التكبير المعلن لقياس العضية: حول طول الصورة والطول الحقيقي إلى نفس الوحدة قبل القسمة، بحيث تكون المقارنة للأحجام الحقيقية.

اعمل من الكميات المعروفة

• معلوم: طول صورة الميتوكوندريا هو 30 مم، وتشير معلومات المقياس إلى أن الطول الحقيقي هو 50 ميكرومتر. استخدم التكبير = حجم الصورة / الحجم الفعلي. التحويل: 30 مم = 30,000 ميكرومتر. التعويض: M = 30,000 / 50 = ×600. الصورة أكبر 600 مرات من العضية الحقيقية؛ النسبة ليس لها وحدة.

مثال:

على نفس الصورة المجهرية، تقدر صورة الحويصلة بـ 4 مم. أوجد قطرها الحقيقي باستخدام نفس التسلسل: الكميات المعلومة → النموذج → العلاقة → التعويض → الوحدة والتفسير. (الإجابة: الفعلي = الصورة / التكبير = 4 مم / 600 = 0.0067 مم ≈ 6.7 ميكرومتر. احتفظ بالوحدات مع كل قيمة.)

تحقق من الاستنتاج وحدوده

• الصورة المجهرية الثابتة تظهر البنية، لا الحركة: يُستنتج مسار الحويصلات من العديد من الصور وتجارب الوسم، ولا يُرى في إطار واحد. تفترض حسابات التكبير أن المقياس المعلن دقيق؛ وقراءة خاطئة لشريط المقياس تُفسد كل قياسات تلك الصورة.

تحذير:

تحتوي كل خلية على نفس العضيات بنفس الكميات. هذا الادعاء خاطئ: الخلايا متخصصة — فتستثمر الخلية المفرزة الشبكة الإندوبلازمية الخشنة وجسيمات غولجي، بينما تتخلى خلية الدم الحمراء من نواتها تمامًا لحمل المزيد من الهيموجلوبين. محتوى العضيات يتبع دور الخلية.

المفتاح:

العضيات والتجزئة الحيزية: تقسم العضيات عمل الخلية، وتسمح التجزئة الحيزية لكل عملية بالعمل في ظروفها الخاصة. يسير المسار الإفرازي عبر: النواة → الشبكة الإندوبلازمية الخشنة → حويصلة → جهاز غولجي → الغشاء؛ قِس الهياكل بقسمة الصورة على الواقع بوحدة واحدة.

اكتب بناءً على تكبير 200

• تظهر صورة العضية عند 24 مم؛ طولها الفعلي هو 120 ميكرومتر.
• أوجد التكبير: 24 مم = 24,000 ميكرومتر؛ 24,000 ÷ 120 = ×200 — وحدة واحدة قبل القسمة.

اكتب بناءً على صورة بحجم 30 مم

• بنية طولها 2 ميكرومتر مرسومة عند تكبير ×15,000.
• أوجد حجم الصورة: 2 × 15,000 = 30,000 ميكرومتر = 30 مم.

اكتب بناءً على وفرة العضيات

• خلية بنكرياسية تفرز إنزيمات؛ خلية عضلية تنقبض بشكل متكرر.
• سمّ العضية السائدة في كل حالة: الشبكة الإندوبلازمية الخشنة وجهاز جولفي في الخلية الإفرازية؛ الميتوكوندريا في الخلية العضلية — محتوى العضيات يتبع دور الخلية.