الخلية هي وحدة الحياة الأصغر على الإطلاق. تحتوي الخلية على عضيات ومكونات أخرى تٌُمكن من الأداء السليم، سواء كوحدة مستقلة أو كجزء من نظام كامل لنسيج، ، لعضو وحتى لجسم بأكمله. إحدى أهم مميزات الخلية هي قدرة العزل عن البيئة. من أجل ذلك، توجد الأغشية والجدران في النباتات وفي بعض الكائنات الحية وحيدة الخلية. الغشاء عبارة عن حاجز انتقائي يحدد ماهية المواد التي سوف تدخل إلى الخلية أو تخرج منها، والجدار هو حاجز ميكانيكي يُحافظ على ثبات الخلية.
مقطع الفيديو الذي أمامنا يعرض بعض الخصائص العامة للغشاء وللجدار ويشرح أهميتها.
تمّ إنتاج مقطع الفيديو من قِبل Great Pacific Media. تمّت ترجمة مقطع الفيديو من قبل فريق دافيدسون اون لاين.
كما شاهدنا في مقطع الفيديو، الغشاء هو مكوِّن مُهم في الخلية ويُستخدم كحاجز انتقائي بينه وبين البيئة المحيطة. الغشاء وحده عبارة عن حاجز لا يمكن للجزيئات المشحونة (الأيونات) أو الكبيرة (جزيئات الطعام، البروتينات، وما شابهذلك) العبور من خلاله. في الواقع، الجزيئات الوحيدة التي تستطيع عبور الغشاء في حالتها الطبيعية هي الجزيئات الكارهة للماء (Hydrophobe)، مثل الدهنيات وبعض المواد العضوية، أو جزيئات صغيرة مثل الماء.
مع وجود غشاء فارغ، لن تنجح الخلية العادية في البقاء على قيد الحياة لفترة أطول، نظرًا لعدم وجود وسيلة لإدخال العناصر الغذائية والمواد الخام ولتفريغ النفايات، ولا تتوفر لها أيّ طريقة للتفاعل مع البيئة. لو حدث ذلك لطفَت الخلية في بيئتها، تمامًا مثل بالون. لمنع هذا الأمر من الحدوث، توجد بروتينات غشائية مسؤولة عن الاتصال مع البيئة المحيطة، تقوم بإدخال المواد بشكلٍ انتقائي إلى داخل الخلية، وتقوم بإفراز المواد بصورة انتقائية إلى خارج الخلية.
بالاضافة إلى الغشاء الخارجي للخلية توجد في داخلها، أيضًا، أغشية إضافية تحدد بعض العضيات الداخلية وتُتيح حدوث العديد من العمليات داخل الخلايا. يساعد الغشاء، أيضًا، في نقل المواد داخل الخلية، داخل فقاعات صغيرة تسمى "الحويصلات".
بخلاف الغشاء، تتمثل وظيفة الجدار الرئيسية في توفير الحماية الميكانيكية للخلية. بإمكان الجدار تقييد عملية دخول بعض المواد، لكن هذا ليس الغرض الأساسي من وجوده.
يحمي الجدار الخلية بطريقتين: من الضرر نتيجة الضغط الميكانيكي من الخارج، ومن الضغط الميكانيكي من الداخل. الضغط الميكانيكي من الداخل يُمكن أن ينتج بسبب الفروق الشديدة في الملوحة بين داخل الخلية وخارجها. عندما يكون تركيز الأملاح في الخارج أقل بكثير منه في الداخل، يتدفق الماء إلى داخل الخلية لمساواة التركيزات. نتيجة لذلك تنتفخ الخلية، الأمر الذي يؤدي إلى تمدُّد الغشاء حتى تمزّقه (تميّع البروتوبلازم). ما دام هناك جدار يحد الخلية، فإنه يحد المدى الذي يمكن أن يتمدد إليه الغشاء، لذلك فإنه لن يتمزَّق .
يُستخدم جدار الخلية، أيضًا، كهدف للمضادات الحيوية ضد البكتيريا، مثل البنسلين. يُتلف البنسلين الإنزيم المسؤول عن تركيب الجدار ويؤدي إلى نمو بكتيريا بدون جدار. هذه البكتيريا حساسة للغاية للتغيرات في البيئة ولا تنجح في البقاء على قيد الحياة مع مرور الوقت.
الترجمة للعربيّة: بنان مواسي
التدقيق اللغوي: خالد صفدي
الإشراف العلمي والتحرير: رقيّة صبّاح أبو دعابس