العضية

العضية هي وحدة فرعية متخصصة داخل الخلية البيولوجية ، ولها وظيفة محددة. يُشتق اسم العضية من فكرة أن هذه التراكيب أجزاء من الخلايا، كما هي الأعضاء في الجسم ، ومن هنا جاءت كلمة "عضية " ، حيث أن اللاحقة "-elle" هي تصغير . تكون العضيات إما محاطة بغشاء ثنائي الطبقات من الدهون (وتُسمى أيضًا عضيات غشائية ) ، أو وحدات وظيفية منفصلة مكانيًا بدون غشاء ثنائي الطبقات (عضيات غير غشائية). مع أن معظم العضيات وحدات وظيفية داخل الخلايا، إلا أن بعض الوحدات الوظيفية التي تمتد خارج الخلايا تُسمى غالبًا عضيات، مثل الأهداب والسوط والعتائق والخلايا الشعرية (يمكن الإشارة إلى هذه الأخيرة بأنها عضيات غشائية لأنها متصلة بالغشاء).

تُحدد العضيات بواسطة المجهر ، ويمكن تنقيتها أيضًا عن طريق تجزئة الخلايا . توجد أنواع عديدة من العضيات، خاصةً في الخلايا حقيقية النواة . تشمل هذه العضيات تراكيب تُشكل نظام الأغشية الداخلية (مثل الغلاف النووي ، والشبكة الإندوبلازمية ، وجهاز جولجي )، وتراكيب أخرى مثل الميتوكوندريا والبلاستيدات . في حين أن بدائيات النوى لا تمتلك عضيات حقيقية النواة، إلا أن بعضها يحتوي على حجيرات بكتيرية دقيقة مُغلفة ببروتينات ، يُعتقد أنها تعمل كعضيات بدائية النواة ؛ ^{[ 1 ]} وهناك أيضًا أدلة على وجود تراكيب أخرى مُحاطة بأغشية. ^{[ 2 ]} كذلك، يُشار غالبًا إلى السوط بدائي النواة الذي يبرز خارج الخلية، ومحركه، بالإضافة إلى الشعيرات الخارجية في الغالب، على أنها عضيات.

في علم الأحياء، تُعرَّف الأعضاء بأنها وحدات وظيفية محددة داخل الكائن الحي . ويُعدّ تشبيه أعضاء الجسم بالبنى الخلوية المجهرية واضحاً، إذ نادراً ما يُفصِّل مؤلفو الكتب الدراسية ذات الصلة، حتى في الأعمال المبكرة، الفرق بينهما.

في ثلاثينيات القرن التاسع عشر، دحض فيليكس دوجاردان نظرية إهرنبرغ القائلة بأن الكائنات الدقيقة تمتلك نفس أعضاء الحيوانات متعددة الخلايا، ولكنها أصغر حجماً. ^{[ 3 ]}

يُنسب الفضل إلى عالم الحيوان الألماني كارل أوغسطس موبيوس ^{( 1884 )} في استخدام تصغير كلمة ^" عضو" ^{( أي العضو الصغير) للإشارة إلى التراكيب الخلوية ،} حيث استخدم مصطلح "عضوية" ⁽ جمع كلمة "عضوي" ، وهي تصغير للكلمة اللاتينية ^" عضوي ^" ). ^{[ 7 ]} وفي حاشية نُشرت كتصحيح في العدد التالي من المجلة، برر اقتراحه بتسمية أعضاء الكائنات وحيدة الخلية "عضيات" لأنها مجرد أجزاء مختلفة التكوين من خلية واحدة، على عكس أعضاء الكائنات متعددة الخلايا. ^{[ 7 ] [ 8 ]}

في أوسع تعريف، العضية هي أي جزء من الخلية يعمل كوحدة وظيفية مستقلة. ^{[ 9 ]} ويشمل ذلك العضيات المحاطة بغشاء والعضيات غير المحاطة بغشاء ، أو عديمة الغشاء . ^{[ 10 ]} وفي تعريف أكثر تحديدًا، تُدرج فقط العضيات المحاطة بغشاء. أما في التعريف الأكثر تحديدًا، فتُدرج فقط العضيات المحاطة بغشاء والمتعايشة داخليًا. ^{[ 11 ]}

تشمل العضيات المحاطة بغشاء العضيات التكافلية الداخلية ( الميتوكوندريا والبلاستيدات ) [ 12 ^{] ومكونات أخرى} تُشكلها الأغشية الداخلية، مثل الليزوزوم . يوجد نظام الأغشية الداخلية والميتوكوندريا في جميع حقيقيات النوى تقريبًا . كما تحتوي النباتات والطحالب وبعض الطلائعيات على بلاستيدات خضراء. وتمتلك نسبة ضئيلة جدًا من البكتيريا نظامًا مشابهًا للأغشية الداخلية. ^{[ 13 ] [ 14 ]}

العضيات غير الغشائية (MLOs)، والتي تُسمى أيضًا بالمركبات الجزيئية الحيوية ، هي تجمعات كبيرة من الجزيئات الضخمة التي تؤدي وظائف محددة ومتخصصة، ولكنها لا تحتوي على غشاء. يُشار إلى العديد منها باسم "العضيات البروتينية" لأن بنيتها الأساسية تتكون من البروتينات. ^{[ 15 ]} تشمل العضيات غير الغشائية ما يلي:

• معقدات كبيرة من الحمض النووي الريبوزي والبروتين: الريبوسوم ، والجسيم الرابط ، والقبو
• مُركّبات بروتينية كبيرة : البروتيازوم ، إنزيم بوليميراز الحمض النووي III الكامل ، إنزيم بوليميراز الحمض النووي الريبي II الكامل ، قفيصات فيروسية متناظرة ، مُركّب GroEL و GroES ؛ مُركّبات بروتينية غشائية: البوروسوم ، النظام الضوئي الأول ، سينثاز ATP
• معقدات كبيرة من الحمض النووي والبروتين: النيوكليوسوم
• السنترول ومركز تنظيم الأنابيب الدقيقة (MTOC)
• الهيكل الخلوي
• السوط
• نوية
• حبيبات مقاومة للإجهاد
• حبيبة الخلية الجرثومية
• حبيبة النقل العصبي

تم تشبيه الآليات التي تتشكل بها هذه العضيات غير المحاطة بغشاء وتحافظ على سلامتها المكانية بفصل الطور السائل-السائل . ^{[ 16 ]}

تتميز الخلايا حقيقية النواة بتركيبها المعقد، وهي ، بحكم تعريفها، مُنظمة جزئيًا بواسطة حجيرات داخلية مُحاطة بدورها بأغشية دهنية تُشبه الغشاء الخلوي الخارجي. ويمكن رؤية العضيات الكبيرة، مثل النواة والفجوات ، بسهولة باستخدام المجهر الضوئي . وكانت هذه العضيات من أوائل الاكتشافات البيولوجية التي تحققت بعد اختراع المجهر .

لا تحتوي جميع الخلايا حقيقية النواة على جميع العضيات المذكورة أدناه. توجد كائنات حية استثنائية ذات خلايا لا تحتوي على بعض العضيات (مثل الميتوكوندريا) التي قد تُعتبر سمةً مشتركةً بين حقيقيات النوى. ^{[ 17 ]} تتوزع البلاستيدات المتعددة ، بما فيها البلاستيدات الخضراء، بين بعض حقيقيات النوى وليس جميعها.

توجد استثناءات عرضية لعدد الأغشية المحيطة بالعضيات، كما هو موضح في الجداول أدناه (على سبيل المثال، بعض العضيات المصنفة على أنها ذات غشاء مزدوج قد توجد أحيانًا بغشاء واحد أو ثلاثة أغشية). بالإضافة إلى ذلك، يختلف عدد العضيات الفردية من كل نوع في الخلية الواحدة تبعًا لوظيفة تلك الخلية. غشاء الخلية وجدار الخلية ليسا من العضيات.

هياكل أخرى ذات صلة:

• السيتوسول
• نظام الأغشية الداخلية
• النيوكليوسوم
• الأنابيب الدقيقة

لا تتمتع بدائيات النوى بنفس التعقيد البنيوي الذي تتمتع به حقيقيات النوى، وكان يُعتقد سابقًا أنها ذات تنظيم داخلي محدود، وتفتقر إلى الحجيرات الخلوية والأغشية الداخلية ؛ ولكن بدأت تظهر تدريجيًا تفاصيل حول البنى الداخلية لبدائيات النوى تُفنّد هذه الافتراضات. ^{[ 2 ]} ومن بين الأفكار الخاطئة المبكرة التي طُرحت في سبعينيات القرن الماضي، فكرة أن البكتيريا قد تحتوي على طيات في غشاء الخلية تُسمى الميزوسومات ، ولكن تبيّن لاحقًا أنها ناتجة عن المواد الكيميائية المستخدمة في تحضير الخلايا للمجهر الإلكتروني . ^{[ 23 ]}

مع ذلك، تتزايد الأدلة على وجود تجزئة خلوية في بعض بدائيات النوى على الأقل. ^{[ 2 ]} وقد كشفت الأبحاث أن بعض البكتيريا على الأقل تحتوي على تجزئة خلوية دقيقة ، مثل الكربوكسيسومات . يبلغ قطر هذه التجزئة الخلوية 100-200  نانومتر، وهي محاطة بغلاف من البروتينات. ^{[ 1 ]} والأكثر إثارة للدهشة هو وصف المغنيتوسومات المرتبطة بالغشاء في البكتيريا المغناطيسية ، والذي نُشر عام 2006. ^{[ 24 ] [ 25 ]}

كشفت شعبة البكتيريا Planctomycetota عن عدد من خصائص التقسيم الخلوي. يتضمن مخطط خلية Planctomycetota أغشية داخلية تفصل السيتوبلازم إلى باريوبلازم (مساحة خارجية خالية من الريبوسومات) وبيريلولوسوم (أو ريبوبلازم، مساحة داخلية تحتوي على الريبوسومات). ^{[ 26 ]} تم اكتشاف أناموكسوسومات محاطة بغشاء في خمسة أجناس من Planctomycetota "anammox"، والتي تقوم بأكسدة الأمونيوم اللاهوائية . ^{[ 27 ]} في نوع Planctomycetota، Gemmata obscuriglobus ، تم الإبلاغ عن بنية شبيهة بالنواة محاطة بأغشية دهنية. ^{[ 26 ] [ 28 ]}

يُعدّ التجزئة سمةً من سمات التراكيب الضوئية في بدائيات النوى . ^{[ 2 ]} تمتلك البكتيريا الأرجوانية "كروماتوفورات" ، وهي مراكز تفاعل تقع في انغمادات غشاء الخلية. ^{[ 2 ]} تمتلك بكتيريا الكبريت الخضراء "كلوروسومات" ، وهي مُركّبات هوائية ضوئية مُرتبطة بأغشية الخلايا. ^{[ 2 ]} تمتلك البكتيريا الزرقاء أغشية ثايلاكويد داخلية لعملية التمثيل الضوئي المعتمدة على الضوء ؛ وقد كشفت الدراسات أن غشاء الخلية وأغشية الثايلاكويد غير متصلة ببعضها البعض. ^{[ 2 ]}

أتاحت التطورات في علم الأحياء التركيبي بناء عضيات بكتيرية اصطناعية تُشبه إلى حد كبير العضيات حقيقية النواة، بما في ذلك تراكيب مُشكّلة من خلال فصل الطور السائل-السائل لـ"عضية الحمض النووي الريبوزي" التي نُشرت عام 2017. ^{[ 29 ]} تتميز أنظمة الحمض النووي الريبوزي هذه، والتي تُسمى TEARS، بقدرتها على تنظيم العمليات الخلوية المُجزأة، ودعم مسارات الأيض وعزلها. ^{[ 30 ] [ 31 ]} يُمكن إعادة استخدام هذه العضيات الاصطناعية كنظائر حقيقية النواة، لعزل البروتينات وتنقيتها داخل بدائيات النوى، مما يُتيح تقنية تُسمى PandaPure للتنقية الخالية من الكروماتوغرافيا. ^{[ 32 ]}

• فرضية CoRR
• الجسيم القاذف
• نظرية التكافل الداخلي
• تكوين العضيات
• نقل الحويصلات الغشائية
• التفاعل بين المضيف والممرض
• عُضَيّة حويصلية فجوية

• الوسائط المتعلقة بالعضيات في ويكيميديا ​​كومنز
• مشروع شجرة الحياة: حقيقيات النوى
• قواعد بيانات العضيات