Transcript Slide 1
Cells and Tissues Chapter 4 الباب الرابع A Tour of the Cell جولة في الخلية PowerPoint Lectures for Biology: Concepts & Connections, Sixth Edition Campbell, Reece, Taylor, Simon, and Dickey Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. Lecture by Richard L. Myers Translated by Nabih Baeshen Introduction: Cells on the Move حركة الخاليا: مقدمة Cells, the simplest collection of matter that can live, were first observed by Robert Hooke in 1665 وشاهدها، الخاليا هي أبسط تجمع من المادة يمكنه العيش .1665 ألول مرة روبرت هوك في عام Antoni van Leeuwenhoek later described cells that could move وصف انتوني فان ليفينهوك الحقًا خاليا يمكنها التحرك – He viewed bacteria with his own hand-crafted microscopes . – كما شاهد الباكتيريا بمجاهر من صنع يده Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. Paramecium Introduction: Cells on the Move حركة الخاليا: مقدمة The early microscopes provided data to establish the cell theory وفرت المجاهر القديمة من المعلومات ما أفاد في تأسيس نظرية الخلية – That is, all living things are composed of cells and that all cells come from other cells – وتنص النظرية على أن كل الكائنات الحية تتكون من خاليا وأن كل الخاليا تأتي من خاليا أخرى، Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. 4.1 Microscopes reveal the world of the cell المجاهر تكشف النقاب عن عالم الخلية A variety of microscopes have been developed for a clearer view of cells and cellular structure تم تطوير العديد من المجاهر لمشاهد ة الخاليا والتركيب الخلوي بوضوح The most frequently used microscope is the light microscope (LM)—like the one used in biology laboratories والمجهر الضوئي هو األكثر إستخدامًا – مثل ذلك المستخدم في معامل األحياء – Light passes through a specimen then through glass lenses into the viewer’s eye يمر الضوء خالل العينة ومن ثم إلى العدسات الزجاجية ومنها إلى عين المشاهد – – Specimens can be magnified up to 1,000 times the actual size of the specimen ضعف الحجم الطبيعي لها1000 يمكن للعينة أن تكبر إلى Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. – Light microscope (LM) Eyepiece القطعة العينية Enlarges image formed by objective Lens لتكبير الصورة المكونة بالعدسات الشيئية Ocular Lens العدسة العينية Magnifies specimen, forming primary Image لتكبير العينة وتكوين الصورة األولية Focuses light through specimen لتركيز الضوء خالل العينة Objective lens العدسة الشيئية Specimen العينة Condenser Lens العدسة المكثفة Light source مصدر الضوء المجهر الضوئي 4.1 Microscopes reveal the world of the cell المجاهر تكشف النقاب عن عالم الخلية Microscopes have limitations محدوديات المجاهر – Both the human eye and the microscope have limits of resolution—the ability to distinguish between small structures – كال العين البشرية والمجهر لهما قدرة محدودة على التمييز بين التراكيب الصغيرة – Therefore, the light microscope cannot provide the details of a small cell’s structure – لذلك اليستطيع المجهر الضوئي توضيح تفاصيل التراكيب الخلوية الصغيرة Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. Light micrograph of a protist, Paramecium. صورة بالمجهر الضوئي للكائن األولي البراميسيوم 4.1 Microscopes reveal the world of the cell المجاهر تكشف النقاب عن عالم الخلية Biologists often use a very powerful microscope called the electron microscope (EM) to view the ultrastructure of cells يستخدم علماء األحياء مجهر قوي جدًا يعرف بالمجهر اإللكتروني لتوضيح التركيب الدقيق للخاليا – It can resolve biological structures as small as 2 nanometers and can magnify up to 100,000 times ويملك قدرة تكبير، نانومتر2 – يمكنه أن يوضح تراكيب حيوية بحجم ضعف100.000 تصل لـ – Instead of light, the EM uses a beam of electrons – يستخدم المجهر اإللكتروني حزمة من االليكترونات عوضًا عن الضوء Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. مكافئات القياس الطولية 1متر (م) = 0 10م = 39.37إنش 1مليمتر (ملم) = 3- 10م ( 1/1000م) = 0.04إنش 1ميكرومتر = 3- 10ملم = 6-10م ( 1/1000,000م) 1نانومتر = 3- 10ميكرومتر = 9- 10م ()1/1000,000,000 1م = 3 10ملم = 6 10ميكرومتر = 9 10نانومتر Scanning electron micrograph of Paramecium. صورة بالمجهر اإللكتروني الماسح للبراميسيوم C:\WINDOWS\hinhem.scr Transmission electron micrograph of Paramecium صورة بالمجهر اإللكتروني النافذ للبراميسيوم Micrograph produced by differential interference-contrast microscopy of Paramecium. صورة للبراميسيوم بواسطة مجهر التباين التداخلي التفريقي Micrograph produced by fluorescence confocal microscopy, showing nerve cells growing in tissue culture. صورة بالمجهر الفلوروسينتي متحد البؤر توضح خاليا عصبية نامية في مزرعة نسيجية 10 m Human height 100 mm (10 cm) قامة االنسان Length of some nerve and muscle cells Chicken egg 10 mm (1 cm) Unaided eye 1m العين المجردة طول بعض الخاليا العصبية والعضلية بيضة الدجاجة بيضة الضفدعة Frog egg 10 µm 1 µm 100 nm Most plant معظم and animalالخاليا النباتية والحيوانية cells Nucleus النواة Most bacteria معظم البكتيريا Mitochondrionالميتوكوندريا Mycoplasmas (smallest bacteria) Viruses 10 nm Ribosome Proteins Lipids الميكوبالزما )(أصغر البكتيريا الفيروسات الريبوزومات البروتينات الدهون 1 nm Small molecules 0.1 nm Atoms الجزيئات الصغيرة الذرات المجهر االليكتروني 100 µm Electron microscope 1 mm المجهر الضوئي Light microscope The sizes of cells and related objects حجم الخاليا مقارنة ببعض األشياء ذات الصلة 4.2 Most cells are microscopic )معظم الخاليا مجهرية (دقيقة The surface area of a cell is important for carrying out the cell’s functions, such as acquiring adequate nutrients and oxygen مساحة سطح الخلية مهمة للقيام بالوظائف الخلوية كالحصول على الغذاء واألوكسجين المناسبين لحاجتها – A small cell has more surface area relative to its cell volume and is more efficient – الخلية الصغيرة لها مساحة سطح كبيرة بالنسبة لحجمها مما يجعلها أكثر فعالية Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. 4.3 Prokaryotic cells are structurally simpler than eukaryotic cells الخاليا أولية النواة ذات تركيب أبسط من الخاليا حقيقية النواة Bacteria and archaea are prokaryotic cells البكتيريا والبدائيات عبارة عن خاليا أولية النواة All other forms of life are eukaryotic cells كل أنماط الحياة األخرى ذات خاليا حقيقية النواة – Both prokaryotic and eukaryotic cells have a plasma membrane and one or more chromosomes and ribosomes – كال الخاليا أولية النواة وحقيقية النواة لها غشاء بالزمي وكروموزومًا أو أكثر ورايبوزومات – Eukaryotic cells have a membrane-bound nucleus and a number of other organelles, whereas prokaryotes have a nucleoid and no true organelles – الخاليا حقيقية النواة بها نواة محاطة بغشاء كما تحتوي على العديد من العضيات األخرى ، في حين أن الخاليا أولية النواة لها مايعرف بشبيه النواة حيث توجد المادة الوراثية غير محاطة بغشاء كما أن عضياتها غير حقيقية Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. حلمات Pili Nucleoid منطقة شبه النواة Ribosomes الريبوزومات Plasma membrane الغشاء البالزمي Cell wall الجدار الخلوي Capsule العلبة A thin section through the bacterium Bacillus coagulans )(TEM قطاع رقيق خالل بكتيريا عصوية بالمجهر اإلليكتروني النافذ Flagella أسوط Bacterial Chromosome الكروموزوم البكتيري A typical rod-shaped Bacterium بكتيريا عصوية الشكل نموذجية A structural diagram (left) and electron micrograph (right) of a typical prokaryotic cell رسم توضيحي ( لليسار ) وصورة بالمجهر اإلليكتروني ( لليمين ) لتركيب خلية أولية النواة نموذجية 4.4 Eukaryotic cells are partitioned into functional compartments الخاليا حقيقية النواة مقسمة إلى أجزاء وظيفية There are four life processes in eukaryotic cells that depend upon structures and organelles هناك أربعة عمليات حيوية في الخاليا حقيقية النواة تعتمد على التراكيب والعضيات – Manufacturing االنتاج والتصنيع – Breakdown of molecules تكسير الجزيئات – Energy processing إنتاج الطاقة – Structural support, movement, and communication الدعم و الحركة واالتصال Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. 4.4 Eukaryotic cells are partitioned into functional compartments الخاليا حقيقية النواة مقسمة إلى أجزاء وظيفية Although there are many similarities between animal and plant cells, differences exist بالرغم من وجود تشابه كبير بين الخاليا الحيوانية والنباتية إال أن هناك بعض الفروق – Lysosomes and centrioles are not found in plant cells – ال تحتوي الخاليا النباتية على جسيمات هاضمة أو جسيمات مركزية – Plant cells have a rigid cell wall, chloroplasts, and a central vacuole not found in animal cells – تحتوي الخاليا النباتية على جدار خلوي صلب وبالستيدات خضراء وفجوة مركزية وهي تراكيب غير موجودة في الخاليا الحيوانية Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. NUCLEUS النواة An animal cell خلية حيوانية Smooth endoplasmic Reticulum الشبكة االندوبالزمية الملساء Rough endoplasmic Reticulum الشبة اإلندوبالزمية المحببة Nuclear envelope غالف نووي Chromosomes كروموزومات Nucleolus نوية Nuclear pore ثقب نووي Nuclear sap سائل نووي Lysosome جسيم هاضم Centriole جسيم مركزي Peroxisome البيروكسيسوم CYTOSKELETON الهيكل الخلوي Microtubule األنيبيبات الدقيقة Intermediate filament الخيوط المتوسطةMicrofilament الخيوط الدقيقة Ribosomes رايبوزومات Golgi Apparatus جهاز جولجي Plasma membrane الغشاء البالزمي Mitochondrion ميتوكوندريا NUCLEUS النواة Nuclear envelope غالف نووي Chromosomes كروموزومات Rough Endoplasmic Reticulum الشبكة اإلندوبالزمية المحببة Nucleolus نوية Nuclear pore ثقب نووي Nuclear sap سائل نووي Golgi Apparatus جهاز جولجي Central vacuole فجوة مركزية Chloroplast بالستيدة خضراء Cell wall الجدار الخلوي Plasmodesmata بالزموديزماتا Mitochondrion ميتوكوندريا Peroxisome البيروكسيسوم Plasma membrane الغشاء البالزميCell wall of adjacent cell جدار خلوي لخلية مجاورة Ribosomes رايبوزومات Smooth endoplasmic Reticulum الشبكة االندوبالزمية الملساء CYTOSKELETON الهيكل الخلوي Microtubule األنيبيبات الدقيقة Intermediate filament الخيوط المتوسطة Microfilament الخيوط الدقيقة A plant cell خلية نباتية 4.5 The structure of membranes correlates with their functions تركيب األغشية الخلوية يتناسب مع وظائفها The plasma membrane controls the movement of molecules into and out of the cell, a trait called selective permeability يتحكم الغشاء البالزمي في حركة الجزيئات من وإلى الخلية بخاصية نفاذ إصطفائية – The structure of the membrane with its component molecules is responsible for this characteristic – تركيب الغشاء الناتج عن الجزيئات المكونة له هو المسئول عن هذه الخاصية – Membranes are made of lipids, proteins, and some carbohydrate, but the most abundant lipids are phospholipids وأكثر اللبيدات وفرة هي، – تتكون األغشية من لبيدات وبروتينات وبعض السكاكر اللبيدات الفسفورية Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. Hydrophilic head رأس محب للماء Phosphate group Symbol رمز A Phospholipid molecule جزيئ ليبيد فسفوري Hydrophobic tails ذيل كاره للماء 4.5 The structure of membranes correlates with their functions تركيب األغشية الخلوية يتناسب مع وظائفها Phospholipids form a two-layer sheet called a phospholipid bilayer تشكل الليبيدات الفسفورية صفيحة مكونة من طبقتين تسمى بطبقتي الليبيدات الفسفورية – Hydrophilic heads face outward, and hydrophobic tails point inward تجابه الرؤس المحبة للماء الناحية الخارجية للغشاء بينما الذيول الكارهة للماء موجه للداخل – – Thus, hydrophilic heads are exposed to water, while hydrophobic tails are shielded from water وبالتالي تعرض الرؤس المحبة للماء إلى الماء بينما تحجب الذيول الكارهة للماء عنه – Proteins are attached to the surface, and some are embedded into the phospholipid bilayer و يكون بعضها مطمورًا في طبقتي الليبيدات، وتلتصق البروتينات بسطح الغشاء .الفسفورية Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. Hydrophobic region of Protein المنطقة الكارهة للماء في البروتين Hydrophilic region of Protein المنطقة المحبة للماء في البروتين Outside cell خارج الخلية Proteins بروتينات Inside cell داخل الخلية Hydrophilic Heads رؤس محبة للماء Hydrophobic Tails ذيول كارهة للماء Phospholipid bilayer with associated proteins. طبقتي اللبيدات الفسفورية بالبروتينات المقترنة بها CELL STRUCTURES INVOLVED IN MANUFACTURING AND BREAKDOWN التراكيب الخلوية التي تقوم بالتصنيع )والتكسير (التفتتيت Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. 4.6 The nucleus is the cell’s genetic control center النواة هي مركز الخلية الوراثي The nucleus controls the cell’s activities and is responsible for inheritance تتحكم النواة في األنشطة الخلوية وهي المسئولة عن الوراثة – Inside is a complex of proteins and DNA called chromatin, which makes up the cell’s chromosomes – يوجد داخل النواة معقد من البروتينات والدنا يعرف بالكروماتين الذي يكون كروموزومات الخلية – DNA is copied within the nucleus prior to cell division – يستنسخ الدنا في النواة قبل إنقسام الخلية Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. 4.6 The nucleus is the cell’s genetic control center النواة هي مركز الخلية الوراثي The nuclear envelope is a double membrane with pores that allow material to flow in and out of the nucleus الغالف النووي عبارة عن غشاء مزدوج يحتوي على ثقوب تسمح بمرور المواد من وإلى النواة – It is attached to a network of cellular membranes called the endoplasmic reticulum – يتصل الغالف النووي بشبكة من األغشية الخلوية تسمى بالشبكة اإلندوبالزمية Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. Nucleus النواه Two membranes of nuclear envelope غالف نووي مكون من غشائين Nucleolus نوية Chromatin كروماتين Pore ثقب سائل نووي Nuclear sap Ribosomes الرايبوزومات Endoplasmic Reticulum الشبكة اإلندوبالزمية TEM (left) and diagram (right) of the nucleus ( لليسار ) صورة بالمجهر االليكتروني النافذ و ( لليمين ) رسم توضيحي للنواة 4.7 Ribosomes make proteins for use in the cell and export الرايبوزومات تصنع البروتينات لإلستخدام داخل الخلية وخارجها Ribosomes are involved in the cell’s protein synthesis الرايبوزومات مسئولة عن بناء البروتين في الخلية – Ribosomes are synthesized in the nucleolus, which is found in the nucleus – تبنى الرايبوزومات في النوية والموجودة في النواة – Cells that must synthesize large amounts of protein have a large number of ribosomes – تحتوي الخاليا المسئولة عن بناء كميات كبيرة من البروينات على عدد كبير من الرايبوزومات Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. 4.7 Ribosomes make proteins for use in the cell and export الرايبوزومات تصنع البروتينات لإلستخدام داخل الخلية وخارجها Some ribosomes are free ribosomes; others are bound بعض الرايبوزومات حرة واآلخر مرتبط – Free ribosomes are suspended in the cytoplasm – الرايبوزومات الحرة عالقة في السيتوبالزم – Bound ribosomes are attached to the endoplasmic reticulum (ER) associated with the nuclear envelope – تلتصق الرايبوزومات اإلرتباطية بالشبكة االندوبالزمية والمرتبطة بالغالف النووي Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. رايبوزومات Ribosomes سيتوبالزم Cytoplasm الشبكة االندوبالزمية ER )Endoplasmic reticulum (ER الشبكة االندوبالزمية رايبوزومات حرة Free ribosomes Bound ribosomes رايبوزومات مرتبطة Large subunit وحدة فرعية كبيرة TEM showing ER Small subunit and ribosomes وحدة فرعية صغيرة صورة بالمجهر االلكتروني Diagram of النافذ توضح الشبكة a ribosome رسم توضيحي للريبوزوم االندوبالزمية والريبوزومات الرايبوزومات Ribosomes 4.8 Overview: Many cell organelles are connected through the endomembrane system ترتبط الكثير من العضيات الخلوية ببعضها البعض بواسطة منظومة: مراجعة شاملة األغشية الداخلية The membranes within a eukaryotic cell are physically connected and compose the endomembrane system ترتبط أغشية الخاليا حقيقية النواة فيزيائيًا ببعضها البعض وتكون منظومة األغشية الداخلية – The endomembrane system includes the nuclear envelope, endoplasmic reticulum (ER), Golgi apparatus, lysosomes, vacuoles, and the plasma membrane – تشمل منظومة األغشية الداخلية كال ً من الغالف النووي والشبكة االندوبالزمية وجهاز جولجي والجسيمات الهاضمة والفجوات والغشاء البالزمي Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. 4.8 Overview: Many cell organelles are connected through the endomembrane system ترتبط الكثير من العضيات الخلوية ببعضها البعض بواسطة منظومة األغشية: مراجعة شاملة الداخلية Some components of the endomembrane system are able to communicate with others with formation and transfer of small membrane segments called vesicles تستطيع بعض مكونات منظومة األغشية الداخلية التواصل مع البعض األخر عن طريق تكوين وإرسال قطع غشائية صغيرة تعرف بالحويصالت – One important result of communication is the synthesis, storage, and export of molecules – إحد النتائج الهامة للتواصل بين األغشية الداخلية هو بناء وتخزين وتصدير الجزيئات Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. 4.9 The endoplasmic reticulum is a biosynthetic factory الشبكة األندوبالزمية عبارة عن مصنع بناء حيوي There are two kinds of endoplasmic reticulum—smooth and rough الملساء والمحببة، يوجد نوعان من الشبكة اإلندوبالزمية Smooth ER lacks attached ribosomes تفتقر الشبكة االندوبالزمية الملساء للرايبوزومات Rough ER lines the outer surface of membranes تحد الشبكة االندوبالزمية المحببة السطح الخارجي لألغشية الخلوية – They differ in structure and function – تختلف كلتا الشبكتين عن بعضيهما في التركيب والوظيفة – However, they are connected – ومع ذلك فهما متصلتان Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. Nuclear Envelope الغالف النووي رايبوزومات Ribosomes الشبكة االندوبالزمية المحببة Rough ER Smooth ER الشبكة االندوبالزمية الملساء الشبكة االندوبالزمية المحببة والملساء Smooth and rough endoplasmic reticulum 4.9 The endoplasmic reticulum is a biosynthetic factory الشبكة األندوبالزمية عبارة عن مصنع بناء حيوي Smooth ER is involved in a variety of diverse metabolic processes تدخل الشبكة االندوبالزمية الملساء في العديد من العمليات األيضية المتنوعة – For example, enzymes of the smooth ER are involved in the synthesis of lipids, oils, phospholipids, and steroids – مثال ً تدخل إنزيمات الشبكة االندوبالزمية الملساء في بناء الليبيدات والزيوت والليبيدات الفسفورية واالستيرويدات Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. 4.9 The endoplasmic reticulum is a biosynthetic factory الشبكة األندوبالزمية عبارة عن مصنع بناء حيوي Rough ER makes additional membrane for itself and proteins destined for secretion تقوم الشبكة االندوبالزمية المحببة بصنع غشاء إضافي لها وللبروتينات التي ستفرز فيما بعد – Once proteins are synthesized, they are transported in vesicles to other parts of the endomembrane system – حالما تم بناء البروتينات فإنها ترحل في حويصالت إلى إجزاء أخرى من المنظومة الغشائية Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. Transport vesicle buds off تبرعم الحويصلة الناقلة 4 Secretory protein inside transport vesicle بروتين افرازي في داخل حويصلة ناقلة Sugar chain سلسلة سكر رايبوزوم Ribosome 3 1 Glycoprotein بروتين سكري Rough ER الشبكة االندوبالزمية المحببة 2 Polypeptide عديد البيبتيد Synthesis and packaging of a secretory protein by the rough ER بناء وتغليف البروتين اإلفرازي في الشبكة االندوبالزمية المحببة 4.10 The Golgi apparatus finishes, sorts, and ships cell products جهاز جولجي ينهي ويصنف ويصدر المنتجات الخلوية The Golgi apparatus functions in conjunction with the ER by modifying products of the ER يعمل جهاز جولجي باالشتراك مع الشبكة االندوبالزمية على تهيئة منتجات الشبكة االندوبالزمية – Products travel in transport vesicles from the ER to the Golgi apparatus – تنتقل المنتجات داخل حويصالت ناقلة من الشبكة االندوبالزمية إلى جهاز جولجي – One side of the Golgi apparatus functions as a receiving dock for the product and the other as a shipping dock – يعمل إحدى جانبي جهاز جولجي كحوض استقبال للمنتج بينما يعمل الجانب اآلخر كحوض تصدير – Products are modified as they go from one side of the Golgi apparatus to the other and travel in vesicles to other sites – تهيئ المركبات وهي في طريق اتنقالها من جانب آلخر في جهاز جولجي ومن ثم ترحل عبر الحويصالت إلى أماكن أخرى Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. “Receiving” side of Golgi apparatus جانب االستقبال في جهاز جولجي Golgi apparatus جهاز جولجي Golgi apparatus جهاز جولجي Transport vesicle from ER حويصلة ناقلة من الشبكة االندوبالزمية New vesicle Forming تكون حويصلة جديدة “Shipping” side of Golgi apparatus جانب التصدير في جهاز جولجي Transport vesicle From the Golgi حويصلة ناقلة من جهاز جولجي The Golgi apparatus جهاز جولجي 4.11 Lysosomes are digestive compartments within a cell االجسام الهاضمة هي أجزاء الهضم في الخلية A lysosome is a membranous sac containing digestive enzymes الجسم الهاضم عبارة عن كيس غشائي يحتوي إنزيمات هاضمة – The enzymes and membrane are produced by the ER and transferred to the Golgi apparatus for processing – تنتج الشبكة االندوبالزمية االنزيمات والغشاء ومن ثم ترحل إلى جهاز جولجي للمعالجة – The membrane serves to safely isolate these potent enzymes from the rest of the cell – يعمل الغشاء على عزل تلك االنزيمات القوية بمأمن عن محتويات الخلية Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. 4.11 Lysosomes are digestive compartments within a cell األجسام الهاضمة هي أجزاء الهضم في الخلية One of the several functions of lysosomes is to remove or recycle damaged parts of a cell أحد الوظائف العديدة لألجسام الهاضمة هو إزالة أو إعادة تدوير األجزاء التالفة من الخلية – The damaged organelle is first enclosed in a membrane vesicle – تغلف تلك األجزاء التالفة في البداية بحويصلة غشائية – Then a lysosome fuses with the vesicle, dismantling its contents and breaking down the damaged organelle – ثم يندمج الجسم الهاضم مع الحويصلة وتفكك محتوياته وتفتت العضيات التالفة Animation: Lysosome Formation Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. Digestive Enzymes انزيمات هاضمة Lysosome جسم هاضم Plasma membrane الغشاء البالزمي Lysosome fusing with a food vacuole and digesting food الجسم الهاضم أثناء اندماجه مع فجوة غذائية و قيامه بهضم الغذاء Digestive Enzymes انزيمات هاضمة Lysosome جسم هاضم Plasma membrane الغشاء البالزمي Food vacuole فجوة غذائية Lysosome fusing with a food vacuole and digesting food الجسم الهاضم أثناء اندماجه مع فجوة غذائية وقيامه بهضم الغذاء Digestive Enzymes انزيمات هاضمة Lysosome جسم هاضم Plasma membrane الغشاء البالزمي Food vacuole فجوة غذائية Lysosome fusing with a food vacuole and digesting food الجسم الهاضم أثناء اندماجه مع فجوة غذائية وقيامه بهضم الغذاء Digestive Enzymes انزيمات هاضمة Lysosome جسم هاضم Plasma membrane الغشاء البالزمي Digestion الهضم Food vacuole فجوة غذائية Lysosome fusing with a food vacuole and digesting food الجسم الهاضم أثناء اندماجه مع فجوة غذائية وقيامه بهضم الغذاء Lysosome جسم هاضم Vesicle containing damaged mitochondrion حويصلة تحتوي على ميتوكوندريا تالفة Lysosome fusing with vesicle containing damaged organelle and digesting and recycling its contents الجسم الهاضم أثناء اندماجه مع فجوة تحتوي عضيات تالفة ليقوم بهضمها وإعادة تدويره محتوياتها Lysosome جسم هاضم Vesicle containing damaged mitochondrion حويصلة تحتوي على ميتوكوندريا تالفة Lysosome fusing with vesicle containing damaged organelle and digesting and recycling its contents الجسم الهاضم أثناء اندماجه مع فجوة تحتوي عضيات تالفة ليقوم بهضمها وإعادة تدوير محتوياتها Lysosome جسم هاضم Vesicle containing damaged mitochondrion حويصلة تحتوي على ميتوكوندريا تالفة Digestion الهضم Lysosome fusing with vesicle containing damaged organelle and digesting and recycling its contents الجسم الهاضم أثناء اندماجه مع فجوة تحتوي عضيات تالفة ليقوم بهضمها وإعادة تدوير محتوياتها 4.12 Vacuoles function in the general maintenance of the cell تقوم الفجوات بالصيانة العامة للخلية Vacuoles are membranous sacs that are found in a variety of cells and possess an assortment of functions الفجوات عبارة عن أكياس غشائية وتوجد في انواع مختلفة من الخاليا ولها وظائف متنوعة – Examples are the central vacuole in plants with hydrolytic functions, pigment vacuoles in plants to provide color to flowers, and contractile vacuoles in some protists to expel water from the cell – من األمثلة على ذلك الفجوة المركزية الموجودة في النباتات والتي ، والفجوات الصبغية التي تزود الزهور باأللوان، لها وظائف تحليلية والفجوات األنقباضية الموجودة في بعض األوليات لطرد الماء من الخلية Video: Paramecium Vacuole Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. Chloroplast بالستيدة خضراء Nucleus النواة Central Vacuole فجوة مركزية Central vacuole in a plant cell فجوة مركزية في خلية نباتية Nucleus النواة Contractile Vacuoles فجوات انقباضية Contractile vacuoles in Paramecium, a single-celled organism ) الفجوات االنقباضية في البراميسيوم ( كائن وحيد الخلية 4.13 A review of the structures involved in manufacturing and breakdown )مراجعة التراكيب الداخلة في عمليات التصنيع والتكسير (التفتيت The following figure summarizes the relationships among the major organelles of the endomembrane system الشكل التالي يلخص العالقات بين العضيات الرئيسية في منظومة األغشية الداخلية Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. Nuclear Membrane الغشاء النووي Nucleus النواة Rough ER الشبكة االندوبالزمية المحببة Smooth ER الشبكة اإلندوبالزمية الملساء Golgi Apparatus جهاز جولجي Transport Vesicle حويصلة ناقلة Lysosome جسم هاضم Transport Vesicle حويصلة ناقلة Vacuole فجوة Plasma Membrane الغشاء البالزمي Connections among the organelles of the endomembrane system االتصاالت بين عضيات منظومة األغشية الداخلية ENERGY-CONVERTING ORGANELLES العضيات المحولة للطاقة Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. 4.14 Mitochondria harvest chemical energy from food تجني الميتوكوندريا الطاقة الكيمائية من الغذاء Cellular respiration is accomplished in the mitochondria of eukaryotic cells يحدث التنفس الخلوي في ميتوكوندريا الخاليا حقيقية النواة – Cellular respiration involves conversion of chemical energy in foods to chemical energy in ATP (adenosine triphosphate) – يشمل التنفس الخلوي تحويل الطاقة الكيمائية الموجودة في الغذاء إلى طاقة ATP كيميائية في مركب ثالثي فوسفات األدينوسين – Mitochondria have two internal compartments – تنقسم الميتوكوندريا من الداخل إلى جزئين – The intermembrane space, which encloses the mitochondrial matrix where materials necessary for ATP generation are found – الحيز بين الغشائي والذي يحيط بحشوة الميتوكوندريا حيث توجد المواد الهامة ATP لتوليد الـ Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. Mitochondrion الميتوكوندريا Outer Membrane الغشاء الخارجي Intermembrane Space الحيز بين الغشائي The mitochondrion الميتوكوندريا Inner Membrane الغشاء الداخلي Cristae ثنيات Matrix الحشوة 4.15 Chloroplasts convert solar energy to chemical energy تحول البالستيدات الخضراء الطاقة الشمسية إلى طاقة كيميائية Chloroplasts are the photosynthesizing organelles of plants البالستيدات الخضراء هي عضيات البناء الضوئي في النبات – Photosynthesis is the conversion of light energy to chemical energy of sugar molecules – البناء الضوئي هو تحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية في جزيئات السكر Chloroplasts are partitioned into compartments تتكون البالستيدات الخضراء من عدة أجزاء – The important parts of chloroplasts are the stroma, thylakoids, and grana الحشوة والقريصات والكيس: – األجزاء الهامة من البالستيدات الخضراء هي القريصي Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. Chloroplast بالستيدة خضراء Stroma حشوة Inner and outer Membranes الغشائين الداخلي والخارجي The chloroplast البالستيدة الخضراء Granum كيس قريصي Intermembrane Space الحيز بين الغشائي 4.16 EVOLUTION CONNECTION: Mitochondria and chloroplasts evolved by endosymbiosis عالقة تطورية :ربما نشأ كل من الميتوكوندريا والبالستيدات الخضراء بعملية التكافل الداخلي ) When compared, you find that mitochondria and chloroplasts have (1 DNA and (2) ribosomes نجد عند مقارنة كل من الميتوكوندريا والبالستيدات الخضراء ان كالهما يحتوي على )1دنا )2 ،ورايبوزومات – The structure of both DNA and ribosomes is very similar to that found in prokaryotic cells, and mitochondria and chloroplasts replicate much like prokaryotes – يشابه كل من تركيب الدنا والرايبوزومات ذلك الموجود في الخاليا اولية النواة كما أن كال ً من الميتوكوندريا والبالستيدات الخضراء تتكاثر بطريقة شديدة الشبه بتكاثر أوليات النواة The hypothesis of endosymbiosis proposes that mitochondria and chloroplasts were formerly small prokaryotes that began living within larger cells وما تقترحه فرضية عملية التكافل الداخلي إن كال ً من الميتوكوندريا والبالستيدات الخضراء كانتا خاليا أولية النواة صغيرة بدأت في العيش داخل خاليا اكبر منها – Symbiosis benefited both cell types – إن عملية التكافل هذه استفاد منها كال النوعين من الخاليا Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. Engulfing of photosynthetic Prokaryote ابتالع خلية أولية النواة قادرة على البناء الضوئي Chloroplast بالستيدة خضراء Mitochondrion ميتوكوندريا Some Cells بعض الخاليا Host cell خلية العائل Engulfing of aerobic Prokaryote ابتالع خلية هوائية أولية النواة Mitochondrion ميتوكوندريا Host cell خلية العائل Endosymbiotic origin of mitochondria and chloroplasts افتراض نشأة كل من الميتوكوندريا والبالستيدات الخضراء بالتكافل الداخلي INTERNAL AND EXTERNAL SUPPORT: THE CYTOSKELETON AND CELL SURFACES : الدعم الداخلي والخارجي الهيكل الخلوي وسطوح الخلية Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. 4.17 The cell’s internal skeleton helps organize its structure and activities الهيكل الداخلي للخلية يمكنها من تنظيم تركيبها وأنشطتها Cells contain a network of protein fibers, called the cytoskeleton, that functions in cell structural support and motility تحتوي الخاليا على شبكة من األلياف البروتينية تعرف بالهيكل الخلوي والذي له وظائف مثل دعم التراكيب الخلوية والحركة الخلوية – Scientists believe that motility and cellular regulation result when the cytoskeleton interacts with proteins called motor proteins – يعتقد العلماء بأن الحركة والتنظيم الخلوي هما نتيجة تفاعل الهيكل الخلوي مع نوع من البروتينات يطلق عليها البروتينات الحركية Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. Video: Cytoplasmic Streaming ATP Vesicle حويصلة Diagram Receptor for motor protein مستقبل لبروتين حركي رسم توضيحي Motor protein Microtubule (ATP powered) of cytoskeleton انيبيبة دقيقة من الهيكل بروتين حركي يعمل بطاقة ATP الـ الخلوي Microtubule أنيبيبة دقيقة Vesicles حويصالت 0.25 µm EM micrograph صورة بالمجهر االليكتروني Motor proteins and the cytoskeleton البروتينات الحركية والهيكل الخلوي 4.17 The cell’s internal skeleton helps organize its structure and activities الهيكل الداخلي للخلية يمكنها من تنظيم تركيبها وأنشطتها The cytoskeleton is composed of three kinds of fibers يتألف الهيكل الخلوي من ثالثة أنواع من األلياف – Microfilaments )actin filaments( support the cell’s shape and are involved in motility – الخيوط الدقيقة ( خيوط األكتين ) وتعمل على تحديد شكل الخلية ودعمه ولها دور في حركة الخلية – Intermediate filaments reinforce cell shape and anchor organelles – الخيوط المتوسطة تعزز وتدعم شكل الخلية كما وتثبت العضيات – Microtubules (made of tubulin) shape the cell and act as tracks for motor protein – األنيبيبات الدقيقة ( مصنوعة من التوبيولين ) تشكل وتعمل كخطوط سير للبروتينات الحركية Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. Nucleus نواة Nucleus نواة Actin subunit وحدة آكتين فرعية Fibrous subunits وحدات ليفية فرعية 7 nm Microfilament خيط دقيق Tubulin subunit وحدة توبيولين فرعية 10 nm Intermediate filament خيط متوسط Fibers of the cytoskeleton ألياف الهيكل الخلوي 25 nm Microtubule انيبية دقيقة 4.18 Cilia and flagella move when microtubules bend األهداب واألسواط تتحرك عندما تلتوى األنابيب الدقيقة While some protists have flagella and cilia that are important in locomotion, some cells of multicellular organisms have them for different reasons بينما تملك بعض األوليات أسواطًا وأهدابًا مهمة لحركتها فإن بعض الخاليا في الكائنات عديدة الخاليا هي األخرى تملك أسواطًا وأهدابًا للقيام بمهام أخرى مختلفة – Cells that sweep mucus out of our lungs have cilia – تمتلك الخاليا التي تقوم بطرد المخاط من رئتينا أهدابًا – Animal sperm are flagellated – يمتلك الحيوان المنوي في الحيوان سوطًا Video: Paramecium Cilia Video: Chlamydomonas Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. أهداب Cilia Cilia on cells lining the respiratory tract األهداب الموجودة على الخاليا المبطنة للقناة التنفسية Flagellum سوط Undulating flagellum on a sperm cell سوط متموج على خلية الحيوان المنوي 4.18 Cilia and flagella move when microtubules bend األهداب واألسواط تتحرك عندما تلتوى األنابيب الدقيقة A flagellum propels a cell by an undulating, whiplike motion ) يدفع السوط الخلية ويسيرها بالحركة الموجية ( مثل حركة الكرباج Cilia, however, work more like the oars of a crew boat في حين أن األهداب تتحرك كمجاذيف القوارب الجماعية Although differences exist, flagella and cilia have a common structure and mechanism of movement بالرغم من وجود فروق بين األسواط واألهداب إال أنها تتشابة في التركيب وآلية الحركة Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. 4.18 Cilia and flagella move when microtubules bend األهداب واألسواط تتحرك عندما تلتوى األنابيب الدقيقة Both flagella and cilia are made of microtubules wrapped in an extension of the plasma membrane كال األسواط واألهداب مصنوعة من األنيبيبات الدقيقة وملفوفة بتمدد من الغشاء البالزمي A ring of nine microtubule doublets surrounds a central pair of microtubules كال األسوط واألهدب مكونة من حلقة من تسع من ثنائيات األنيبيبات الدقيقة والتي تحيط بزوج من األنيبيبات الدقيقة المركزية – This arrangement is called the 9 + 2 pattern and is anchored in a basal body with nine microtubule triplets arranged in a ring وهو مثبت في جسم قاعدي يحوي2 + 9 – يسمى هذا الترتيب بنمط الـ تسعًا من ثالثيات األنيبيبات الدقيقة مرتصة على هيئة حلقة Animation: Cilia and Flagella Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. Cross sections: قطاع عرضي Outer microtubule doublet ثنائية أنيبيبية دقيقة خارجية Central Microtubules أنيبيبتين دقيقتين مركزيتين Radial spoke شعاع الحلقة Dynein arms أذرع الداينين Plasma Membrane غشاء بالزمي Flagellum سوط Triplet ثالثية أنيبيبات دقيقة Basal body جسم قاعدي Basal body جسم قاعدي Structure of a eukaryotic flagellum or cilium تركيب السوط والهدب في الخلية حقيقية النواة 4.18 Cilia and flagella move when microtubules bend األهداب واألسواط تتحرك عندما تلتوى األنابيب الدقيقة Cilia and flagella move by bending motor proteins called dynein arms تتحرك األهداب واألسواط بإلتواء البروتينات الحركية التي تسمى أذرع الداينين – These attach to and exert a sliding force on an adjacent doublet – تتصل تلك االذرع بثنائية مجاورة لها وتمدها بقوة إنزالقية – The arms then release and reattach a little further along and repeat this time after time – تنفصل تلك األذرع وتعاود االتصال بثنائية أخرى أبعد بقليل من السابقة وهكذا تتكرر هذه العملية للمرة تلو األخرى – This “walking” causes the microtubules to bend – يتسبب هذا ”المشي“ في التواء األنيبيبات الدقيقة Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. 4.19 CONNECTION: Problems with sperm motility may be environmental or genetic رابطة تطبيقية :المشاكل المتعلقة بحركة الحيوان المنوي قد تكون بيئية أو وراثية There has been a decline in sperm quality طرأ اإلنحطاط على نوعية الحيوان المنوي – A group of chemicals called phthalates used in a variety of things people use every day may be the cause – الفثاليتات ( إيسترات Eastersتضاف للمواد البالستيكية لتزيد من مرونتها وتضاف للكبسوالت الدوائية والمنتجات الغذائية وللمنتجات المستخدمه يوميًا في حياتنا ) قد تكون هي السبب On the other hand, there are genetic reasons that sperm lack motility على صعيد آخر هناك أسباب وراثية تفقد الحيوان المنوي قدرته على التحرك – Primary ciliary dyskinesia (PCD) is an example – مثال ذلك هو فشل حركة األهداب األولي (ظاهرة أعتالل وراثي نادرة) Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. 4.20 The extracellular matrix of animal cells functions in support, movement, and regulation تعمل المادة الخارج خلوية في الخاليا الحيوانية على الدعم والحركة والتنظيم Cells synthesize and secrete the extracellular matrix (ECM) that is essential to cell function تبني الخاليا وتفرز مادة خارج خلوية ضرورية للقيام بوظائفها – The ECM is composed of strong fibers of collagen, which holds cells together and protects the plasma membrane – تتكون المواد الخارج خلوية من الياف كوالجين قوية تعمل على تماسك الخاليا مع بعضها البعض كما وتقوم بحماية الغشاء البالزمي – ECM attaches through connecting proteins that bind to membrane proteins called integrins – تلتصق المواد الخارج خلوية بالخلية عن طريق البروتينات الرابطة والتي ترتبط ببروتينات الغشاء الخلوي المسماة باالنتيجرينات – Integrins span the plasma membrane and connect to microfilaments of the cytoskeleton تجتاز األنتيجرينات الغشاء البالزمي وترتبط بالخيوط الدقيقة للهيكل الخلوي Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. – Glycoprotein complex with long Polysaccharide معقد جاليكوبروتين مع سلسلة طويلة من السكاكر المتعددة Collagen fiber ليفة كوالجين EXTRACELLULAR FLUID سائل خارج خلوي Connecting glycoprotein جاليكوبروتين رابط Integrin انتيجرين Plasma Membrane غشاء بالزمي Microfilaments خيوط دقيقة The extracellular matrix (ECM) of an animal cell CYTOPLASM سيتوبالزم المادة الخارج خلوية لخلية حيوانية 4.21 Three types of cell junctions are found in animal tissues توجد في الخاليا الحيوانية ثالثة أنواع من اإلتصاالت الخلوية Adjacent cells communicate, interact, and adhere through specialized junctions between them تتواصل الخاليا المتجاورة وتتفاعل وتلتصق ببعضها عبر أتصاالت متخصصة فيما بينها – Tight junctions prevent leakage of extracellular fluid across a layer of epithelial cells اإلتصاالت المحكمة تمنع تسرب السائل الخلوي الخارجي عبر طبقة الخاليا الطالئية – – Anchoring junctions fasten cells together into sheets االتصاالت المثبتة تشد الخاليا ببعضها البعض على هيئة صفيحة – – Gap junctions are channels that allow molecules to flow between cells االتصاالت الثغرية عبارة عن قنوات تسمح بتدفق ومرور الجزيئات بين الخاليا Animation: Desmosomes Animation: Gap Junctions Animation: Tight Junctions Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. – Tight junctions االتصاالت المحكمة Anchoring junction االتصاالت المثبتة Gap junctions االتصاالت الثغرية Plasma membranes of adjacent cells غشاءآن بالزميان لخليتين متجاورتين Extracellular matrix المادة الخارج خلوية Three types of cell junctions in animal tissues ثالث أنواع من االتصاالت الخلوية في االنسجة الحيوانية 4.22 Cell walls enclose and support plant cells تغلف الجدر الخلوية الخاليا النباتية وتدعمها Plant, but not animal cells, have a rigid cell wall تملك الخاليا النباتية ال الحيوانية جدر خلوية صلبة – It protects and provides skeletal support that helps keep the plant upright against gravity – تحمي الجدر الخلوية النبات وتدعمه هيكليًا ليبقى منتصبًا إلى أعلى ضد الجاذبية – Plant cell walls are composed primarily of cellulose – تتألف الجدر الخلوية النباتية من السيليلوز بصفة أساسية Plant cells have cell junctions called plasmodesmata that serve in communication between cells الخاليا النباتية لديها إتصاالت خلوية تعرف بالبالزموديزماتا تعمل على االتصال بين الخاليا Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. Vacuole فجوة Walls of two adjacent plant cells جداران لخليتين نباتيتين متجاورتين Plasmodesmata بالزموديزماتا Primary cell wall جدار خلوي أولي Secondary cell wall جدار خلوي ثانوي Cytoplasm سيتوبالزم Plasma membrane غشاء بالزمي Plant cell walls and cell junction جدر الخاليا النباتية واإلتصال الخلوي FUNCTIONAL CATEGORIES OF CELL STRUCTURES التصانيف الوظيفية للتراكيب الخلوية Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. 4.23 Review: Eukaryotic cell structures can be grouped on the basis of four basic functions تراكيب الخلية حقيقية النواة يمكن أن تصنف على أساس: مراجعة شاملة الوظائف األساسية األربعة It is possible to group cell organelles into four categories based on general functions of organelles يمكن أن تصنف العضيات الخلوية ألربعة فئات بناءًا على وظائفها العامة – In each category structure is correlated with function – في كل فئة يرتبط التركيب بالوظيفة Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. تراكيب ووظائف الخاليا حقيقية النواة .1التصنيع النواة بناء الدنا ،بنا الرنا ،تجميع الوحدات الفرعية الريبوزومية ( في النويات) الريبوزومات بناء عديد الببتيد ( البروتين ) الشبكة االندوبالزمية المحببة بناء لبيدات وبروتينات الغشاء ،والبروتينات اإلفرازية ،واإلنزيمات المحللة ، وتكوين حويصالت النقل الشبكة األندوبالزمية الملساء بناء اللبيدات ،نزع السموم في خاليا الكبد ،تخزين أيونات الكالسيوم منظومة جولجي تطوير ونقل الجزيئات الكبيرة ،تصنيع األجسام الهاضمة والحويصالت الناقلة .2التكسير والتفتيت األجسام الهاضمة ( في الخاليا الحيوانية وبعض األوليات هضم الطعام الملتقم والبكتيريا والعضيات التالفة والجزيئات الكبيرة إلعادة التدوير الفجوات الهضم كما في األجسام الهاضمة ،تخزين الكيماويات ،تضخيم الخلية ،اإلتزان المائي البيروكسيسومات ( ليست جزء من األغشية الداخلية) العمليات األيضية المختلفة بتحطيم نواتج فوق أكسيد الهيدروجين .3معالجة الطاقة الميتوكوندريا تحويل الطاقة الكيميائية للغذاء إلى طاقة كيميائية في مركب ATP البالستيدات الخضراء ( في النبات وبعض األوليات ) تحويل الطاقة الضوئية لطاقة كيميائية في السكر .4الدعم والحركة واالتصال الخلوي الهيكل الخلوي ( شامالً األهداب واألسواط واألجسام المركزية في الحيوان) صيانة شكل الخلية وتثبيت العضيات وحركة العضيات داخل الخلية وحركة الخلية والنقل اآللي لإلشارات من الجهة الخلفية للخلية إلى الجهة االمامية لها المادة الخارج خلوية (في الحيوان) الربط بين الخاليا في األنسجة ووقاية السطح وتنظيم األنشطة الخلوية االتصاالت الخلوية االتصال بين الخاليا والربط بين الخاليا في األنسجة الجدر الخلوية (في النباتات والفطريات وبعض األوليات صيانة شكل الخلية والدعم الهيكلي وحماية السطح والربط بين الخاليا في األنسجة You should now be able to يلي ينبغي أن تكون قادراً اآلن على فعل ما 1. Describe microscopes and their importance in viewing cellular structure صف المجاهر وأهميتها في فحص التركيب الخلوي.1 2. Distinguish between prokaryotic and eukaryotic cells فرق بين الخاليا أولية النواة وحقيقية النواة.2 3. Describe the structure of cell membranes and how membrane structure relates to function صف تركيب الغشاء الخلوي وعالقة تركيب األغشية بالوظيفة.3 4. Discuss ways that cellular organelles are involved in the manufacture and breakdown of important cellular molecules ناقش الطرق التي تقوم بها العضيات الخلوية في بناء وتفتيت الجزيئات الخلوية.4 الهامة Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. You should now be able to ينبغي أن تكون قادراً اآلن على فعل ما يلي 5. List cell structures involved in manufacture and breakdown of important cellular materials عدد التراكيب الخلوية الداخلة في بناء وتفتيت المواد الخلوية الهامة.5 6. Describe the function of each cellular organelle that is involved in manufacture and breakdown of important cellular materials صف وظيفة كل عضية خلوية تدخل في بناء وتفتيت المواد الخلوية الهامة.6 7. List cell structures involved in energy conversion عدد التراكيب الخلوية الداخلة في عمليات تحويل الطاقة.7 8. Describe the function of each cellular organelle that is involved in energy conversion صف وظيفة كل عضية خلوية تدخل في عمليات تحويل الطاقة.8 Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. You should now be able to 9. ينبغي أن تكون قادراً اآلن على فعل ما يلي List cell structures involved in internal and external support of cells عدد التراكيب الخلوية التي تعمل على الدعم الداخلي والخارجي للخاليا.9 10. Describe the function of each cellular organelle that is involved in internal and external support of the cell صف وظيفة كل عضية خلوية تدخل في الدعم الداخلي والخارجي.10 للخلية Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. Tissues األنسجة ANIMAL TISSUES األنسجة الحيوانية Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. 20.1 Structure fits function at all levels of organization in the animal body يتناسب التركيب مع الوظيفة في جميع مستويات التعضية في جسم الحيوان Anatomy—structure التركيب- التشريح Physiology—function الوظيفة- الفسيولوجيا Animals consist of a hierarchy of levels of organization تتألف الحيوانات من منظومة مراتب مستويات التعضي Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. ACellular level المستوى الخلوي Muscle cell خلية عضلية An example of structural hierarchy in a pelican مثال لمنظومة مراتب مستويات التعضية في بجعة A Cellular level المستوى الخلويB Tissue level مستوى النسيج Muscle tissue نسيج عضلي Muscle cell خلية عضلية An example of structural hierarchy in a pelican مثال لمنظومة مراتب مستويات التعضية في بجعة ACellular level المستوى الخلويB Tissue level مستوى النسيج Muscle tissue نسيج عضلي Muscle cell خلية عضلية C Organ level مستوى العضو Heart القلب An example of structural hierarchy in a pelican مثال لمنظومة مراتب مستويات التعضية في بجعة ACellular level المستوى الخلويB Tissue level مستوى النسيج Muscle tissue نسيج عضلي Muscle cell خلية عضلية C Organ level مستوى العضو Heart القلب D Organ system level مستوى الجهاز Circulatory system الجهاز الدوري An example of structural hierarchy in a pelican مثال لمنظومة مراتب مستويات التعضية في بجعة ACellular level المستوى الخلويB Tissue level مستوى النسيج Muscle tissue نسيج عضلي Muscle cell خلية عضلية An example of structural hierarchy in a pelican مثال لمنظومة مراتب مستويات التعضية في بجعة C Organ level مستوى العضو Heart القلب D Organ system level مستوى الجهاز Circulatory system الجهاز الدوري E Organism level مستوى الكائن Many organ systems functioning together ً العديد من أجهزة التعضي تعمل سويا 20.2 EVOLUTION CONNECTION: An animal’s form reflects natural selection يعكس شكل الحيوان اإلنتخاب الطبيعي: رابط تطورية Sharks, seals, and penguins have streamlined, tapered bodies القروش والفقمات والبطاريق لها أجسام إنسيابية مستدقة Video: Galápagos Sea Lion Video: Shark Eating a Seal Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. 20.3 Tissues are groups of cells with a common structure and function األنسجة هي مجموعة من الخاليا لها نفس التركيب والوظيفة Animals have four main categories of tissues الحيوانات لديها أربعة فئات رئيسية من األنسجة – Epithelial tissue – Connective tissue األنسجة الطالئية األنسجة الضامة – Muscle tissue األنسجة العضلية – Nervous tissue األنسجة العصبية Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. 20.4 Epithelial tissue covers the body and lines its organs and cavities تغطي األنسجة الطالئية الجسد وتبطن أعضاءه وتجاويفه Epithelial cells come in three shapes توجد الخاليا الطالئية على ثالث هيئات – Squamous—like a fried egg – حرشفية – مثل البيض المقلي – Cuboidal—as tall as they are wide – مكعبانية – طولها مثل عرضها – Columnar—taller than they are wide – عمادية – طولها أكثر من عرضها Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. Apical surface of Basal epithelium lamina السطح العلوي للطالئية صفيحة قاعدية Underlying Tissue Cell nuclei نسيج مبطن أنوية الخاليا A Simple squamous epithelium نسيج طالئي حرشفي بسيط (air sacs of the lung )حويصلة رئوية هوائية D Pseudostratified ciliated columnar epithelium نسيج طالئي عمادي طبقي كاذب مهدب (respiratory tract) القناة التنفسية B Simple cuboidal epithelium نسيج طالئي مكعباني بسيط (kidney )الكلية Types of epithelial tissue أنواع األنسجة الطالئية C Simple columnar epithelium نسيج طالئي عمادي بسيط (intestine )األمعاء E Stratified squamous epithelium نسيج طالئي حرشفي طبقي (esophagus )المريئ 20.4 Epithelial tissue covers the body and lines its organs and cavities تغطي األنسجة الطالئية الجسد وتبطن أعضاءه وتجاويفه Stratified epithelial cells are stacked on top of each other تتراكم خالي النسيج الطالئي المركب فوق بعضها Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. Types of epithelial tissue; Stratified squamus epithelium (lining the esophagus) أنواع األنسجة الطالئية نسيج طالئي حرشفي مركب )(يبطن المريئ E Stratified squamous epithelium نسيج طالئي حرشفي طبقي (esophagus )المريئ 20.5 Connective tissue binds and supports other tissues يرتبط النسيج الضام باألنسجة األخرى ويدعمها Connective tissue can be grouped into six major types يمكن تقسيم األنسيجة الضامة إلى ستة أنواع Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. Fat droplets قطيرات دهنية CartilageForming cells خاليا مكونة للغضروف C Adipose tissue Matrix نسيج دهني المادة الحشوية Cell nucleus D Cartilage الغضروف نواة خلية (at the end of a bone العظم Central Canal Collagen fibers ألياف كولالجين نسيج ضام ليفي (forming a tendon )تكون الوتر Collagen fiber كولالجين Matrix White blood Cells connective tissue Elastic fibers مطاطة قناة مركزية Cell خلية B Fibrous المادة الحشوية خاليا دم بيضاء ألياف Red blood cell خاليا دم حمراء ألياف A )في نهاية Loose connective tissue النسيج الضام الفجوي (under the skin )تحت الجلد Plasma بالزما BoneForming Cells E Bone العظم خاليا مكونة للعظم F Blood الدم Types of connective tissue أنواع األنسجة الضامة 20.6 Muscle tissue functions in movement تعمل الخاليا العضلية على الحركة Skeletal muscle causes voluntary movements تتسبب العضلة الهيكلية في الحركة اإلرادية Cardiac muscle pumps blood تقوم العضلة القلبية بضخ الدم Smooth muscle moves walls of internal organs, such as the intestines تحرك العضلة الملساء جدر األعضاء الداخلية مثل األمعاء Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. Unit of muscle contraction وحدة اإلنقباض العضلي Muscle fiber ليفة عضلية Junction between two cells اتصال خلوي بين خليتين Muscle fiber ليفة عضلية Nucleus نواة Muscle fiber ليفة عضلية Nucleus نواة Nucleus نواة B Cardiac muscle عضلة قلبية A Skeletal muscle عضلة هيكلية C Smooth muscle عضلة ملساء The three types of muscle األنواع الثالث للعضالت 20.7 Nervous tissue forms a communication network تكون األنسجة العصبية شبكة إتصال Neurons carry signals by conducting electrical impulses تحمل الخاليا العصبية اإلشارات بتوصيل الدفعات الكهربية Supporting cells insulate axons and nourish neurons تعمل الخاليا الداعمة كعازل للمحاور العصبية كما وتغذي الخاليا العصبية Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. Cell body جسم الخلية Nucleus النواة Neurons in the spinal cord خلية عصبية في الحبل الشوكي 20.8 Organs are made up of tissues تتكون األعضاء من أنسجة Each tissue performs specific functions يؤدي كل نسيج وظائف محددة The heart has epithelial, connective, and nervous tissues يحتوي القلب على أنسجة طالئية وضامة وعصبية – Epithelia line the heart chambers – تبطن الطالئية غرف القلب – Connective tissues make the heart elastic – تجعل األنسجة الضامة القلب مطاطًا – Neurons regulate contractions – تنظم الخاليا العصبية انقباضات عضلة القلب Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. Small intestine األمعاء الدقيقة Lumen التجويف Epithelial tissue نسيج طالئي (columnar epithelium )طالئية عمادية Connective tissue نسيج ضام Smooth muscle tissue نسيج عضلي أملس (2 layers )طبقتين Connective tissue نسيج ضام Epithelial tissue نسيج طالئي Lumen التجويف Tissue layers of the small intestine wall طبقات األنسجة في جدرا األمعاء الدقيقة 20.9 CONNECTION: Bioengineers are learning to produce tissues and organs for transplants المهندسون الحيويون يتعلمون إنتاج أنسجة وأعضاء للقيام بعمليات زراعة األعضاء: رابطة تطبقية Artificial skin الجلد الصناعي Used to heal burn يستخدم إللتئام الحروق laboratory-grown bladder مثانة نامية في المختبر Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. PLANT TISSUES األنسجة النباتية Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. 31.5 Three tissue systems make up the plant body يتكون جسم النبات من ثالثة أنظمة نسيجية Dermal tissue النسيج الجلدي – Outer protective covering Vascular tissue غطاء خارجي واقي النسيج الوعائي – Support and long-distance transport الدعم والنقل لمسافات طويلة Ground tissue النسيج األساسي – Bulk of the plant body تشكل معظم جسم النبات – Food production, storage, support انتاج الطعام والتخزين والدعم Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. 31.5 Three tissue systems make up the plant body يتكون جسم النبات من ثالثة أنظمة نسيجية Dermal tissue النسيج الجلدي – Layer of tightly packed cells called the epidermis – طبقة من الخاليا المرتصة بإحكام تسمى بالبشرة – First line of defense against damage and infection – أول خط دفاعي يحول دون تلف النبات وإصابته بالعدوى الميكروبية – Waxy layer called cuticle on top of epidermis, reduces water loss – يوجد طبقة شمعية فوق البشرة تسمى باألدمة تقلل من فقدان الماء Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. 31.5 Three tissue systems make up the plant body يتكون جسم النبات من ثالثة أنظمة نسيجية Vascular tissue النسيج الوعائي – Composed of xylem and phloem مكونة من الخشب واللحاء – Arranged in bundles مرتصة في حزم Ground tissue النسيج األساسي – Lies between dermal and vascular tissue يقع بين نسيج البشرة والنسيج الوعائية – Eudicot stem ground tissue is divided into pith and cortex ينقسم النسيج األساسي في ساق ذوات الفلقتين إلى النخاع والقشرة – Leaf ground tissue is called mesophyll )يسمى النسيج األساسي في الورقة بالميزوفيل (النسيج الوسطي Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. Eudicot leaf ورقة من ذوات الفلقتين Cuticle Xylem وريد الخشب Upper epidermis البشرة العلوية Vein Phloem اللحاء The three plant tissue systems أنظمة األنسجة النباتية الثالث األدمة Mesophyll Guard Cells الميزوفيل Lower epidermis خاليا حارسة Stoma ثغر صفيحة ساق من ذوات الفلقتين البشرة السفلية Sheath حزمة وعايئة القشرة النخاع البشرة Eudicot stem Vascular bundle Monocot stem ساق وحيد الفلقة Vascular Bundle حزمة وعائية Cortex Pith Epidermis Epidermis البشرة Xylem خشب Phloem لحاء Vascular cylinder Epidermis بشرة Cortex قشرة Endodermis Eudicot root بشرة داخلية جذر من ذوات الفلقتين أسطوانة وعائية Key Dermal tissue system Ground tissue system Vascular tissue system منظومة النسيج الجلدي منظومة النسيج األساسي منظومة النسيج الوعائي Key Dermal tissue system منظومة النسيج الجلدي Ground tissue system منظومة النسيج األساسي Vascular tissue system منظومة النسيج الوعائي Eudicot leaf ورقة من ذوات الفلقتين وريدVein Xylem خشب Phloem لحاء Cuticle األدمة Upper epidermis البشرة العليا Mesophyll الميزوفيل Guard Cells خاليا حارسة Stoma ثغر Lower epidermis البشرة السفلى Sheath صفيحة The three plant tissue systems أنظمة األنسجة النباتية الثالث Key Dermal tissue system منظومة النسيج الجلدي Ground tissue system منظومة النسيج األساسي Vascular tissue system منظومة النسيج الوعائي حزمة وعائيةVascular bundle Cortex قشرة Eudicot stem ساق من ذوات الفلقتين Vascular Bundle حزمة وعائية Monocot stem ساق وحيد الفلقة نخاعPith Epidermis بشرة Epidermis بشرة The three plant tissue systems أنظمة األنسجة النباتية الثالث Xylem خشب Vascular Phloem cylinder لحاء Epidermis بشرة Cortex قشرة Key Dermal tissue system منظومة النسيج الجلدي Ground tissue system منظومة النسيج األساسي Vascular tissue system منظومة النسيج الوعائي Endodermis البشرة الداخلية Eudicot root جذر من ذوات الفلقتين The three plant tissue systems أنظمة األنسجة النباتية الثالث 31.5 Three tissue systems make up the plant body يتكون جسم النبات من ثالثة أنظمة نسيجية Plants cells have three structures that distinguish them from animals cells تملك الخاليا النباتية ثالثة تراكيب تميزها عن الخاليا الحيوانية – Chloroplasts used in photosynthesis الكلوروفيل المستخدم في البناء الضوئي – A large, fluid-filled vacuole فجوات كبيرة ممتلئة بالسوائل – A cell wall composed of cellulose جدار خلوي مكون من السيليلوز Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. 31.6 Plant cells and tissues are diverse in structure and function تتنوع أنسجة وخاليا النبات في التركيب والوظيفة Plant cell wall جدار الخلية النباتية – Some plant cell walls have two layers تحتوي بعض جدر الخاليا النباتية على طبقتين – Primary cell wall—outermost layer الطبقة الخارجية- الجدار الخلوي االبتدائي – – Secondary cell wall—tough layer inside primary wall الجدار الخلوي الثانوي – طبقة صلبة داخل الجدار اإلبتدائي – – A sticky layer called the middle lamella lies between adjacent plant cells تقع الطبقة اللزجة المعروفة بالصفيحة الوسطى بين الخاليا النباتية المتجاورة – – – Openings in cell walls called plasmodesmata allow cells to communicate and exchange materials easily تسمى الفتحات في الجدر الخلوية بالبالزموديزماتا (الخيوط البالزمية) والتي تسمح باإلتصال بين الخاليا وتبادل المواد بسهولة Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. – Nucleus النواة Chloroplast بالستيدات خضراءCentral فجوة vacuole مركزية Cell walls جدر خلوية Endoplasmic reticulum الشبكة اإلندوبالزمية Primary cell wall جدار خلوي ابتدائي Secondary Middle lamella cell wall صفيحة وسطية جدار خلوي ثانوي Mitochondrion ميتوكوندريا Golgi apparatus جهاز جولجي Cell walls of adjoining cells جدارين خلويين لخليتين متجاورتين Ribosomes ريبوزومات Plasma غشاء membrane بالزمي Microtubules أنيبيبات دقيقة Plasmodesmata بالزموديزماتا Plasma membrane غشاء بالزمي Pit نقرة The structure of a plant cell تركيب الخلية النباتية 31.6 Plant cells and tissues are diverse in structure and function تتنوع أنسجة وخاليا النبات في التركيب والوظيفة Plant cell structure is related to function يتناسب تركيب الخلية النباتية بوظيفتها There are five major types of plant cells هناك خمسة أنواع رئيسية من الخاليا النباتية – Parenchyma cells الخاليا البرانشيمية – Collenchyma cells الخاليا الكوالنشيمية – Sclerenchyma cells الخاليا السكلرانشيمية – Water-conducting cells الخاليا الموصلة للماء – Food-conducting cells الخاليا الموصلة للطعام Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. 31.6 Plant cells and tissues are diverse in structure and function تتنوع أنسجة وخاليا النبات في التركيب والوظيفة Parenchyma cells الخاليا البرانشيمية – Most abundant cell type أكثر أنواع الخاليا وفرة – Thin primary cell wall ذات جدار إبتدائي خلوي رقيق – Lack secondary cell wall تفتقد الجدار الخلوي الثانوي – Alive at maturity حية عند النضوج – Function in photosynthesis, food and water storage تقوم بعمليات البناء الضوئي وتخزين الماء والطعام Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. Primary cell wall )(thin جدار خلوي ابتدائي (رقيق) نقرة Pit Starch-storing vesicles حويصالت إختزان النشا Parenchyma cell الخاليا البرانشيمية 31.6 Plant cells and tissues are diverse in structure and function تتنوع أنسجة وخاليا النبات في التركيب والوظيفة Collenchyma cells الخاليا الكوالنشيمية – Unevenly thickened primary cell wall الجدار الخلوي اإلبتدائي غير متساوي في السمك – Lack secondary cell wall تفتقد الجدار الخلوي الثانوي – Alive at maturity حية عند النضوج – Provide flexible support Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. توفر الدعم المرن Primary cell wall )(thick جدار خلوي ابتدائي (سميك) Collenchyma cell الخاليا الكوالنشيمية 31.6 Plant cells and tissues are diverse in structure and function تتنوع أنسجة وخاليا النبات في التركيب والوظيفة Sclerenchyma cells الخاليا السكلرانشيمية – Thick secondary cell wall containing lignin, (lignin is a main component of wood( ) )جدار خلوي ثانوي سميك يحتوي على الليجنين (مكون أساسي للخشب – Dead at maturity تموت عند النضج – Rigid support دعم صلب – Two types of sclerenchyma cells are fibers and sclereids ) األلياف والسكلرايدات (الخاليا الحجرية، هناك نوعان من الخاليا السكلرانشيمية – Fibers—long and thin, arranged in bundles طويلة ورقيقة وتنتظم في حزم- األلياف – Sclereids—shorter than fibers, present in nut shells and pear tissue أقصر من األلياف وتوجد في قشور الجوز وأنسجة الكمثرى- الخاليا الحجرية Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. Secondary cell wall جدار خلوي ثانوي Secondary Sclereid cells خاليا حجرية cell wall Pits نقر جدار خلوي ثانوي Fiber cells خاليا ليفية Primary cell wall جدار خلوي ثانوي Fiber ليفة Primary cell wall جدار خلوي ابتدائي Pits نقر Sclereid خلية حجرية Sclerenchyma cells: fiber (left) and sclereid (right) : الخاليا السكلرنشيمية )ليفة (لليسار) وخلية حجرية (لليمين Pits نقر Secondary cell wall جدار خلوي ثانوي Fiber cells خاليا ليفية Primary cell wall جدار خلوي ابتدائي Fiber ليفة Sclerenchyma cells: fiber ليفة: الخاليا السكلرنشيمية Secondary cell wall Sclereid cells خاليا حجرية جدار خلوي ثانوي Primary Pits نقر cell wall جدار خلوي ابتدائي Sclereid خلية حجرية Sclerenchyma cells: sclereid (right) ) خلية حجرية (لليمين: الخاليا السكلرنشيمية 31.6 Plant cells and tissues are diverse in structure and function تتنوع أنسجة وخاليا النبات في التركيب والوظيفة Water conducting cells—tracheids and vessel elements القصيبات والعناصر الوعائية- الخاليا الموصلة للماء – Both have thick secondary cell walls كالها لها جدر ثانوية سميكة – Both are dead at maturity كالها تموت عند النضج – Chains of tracheids and vessel elements form tubes that make up the vascular tissue called xylem تشكل سالسل القصيبات والعناصر الوعائية أنابيبًا مكونة للنسيج الوعائي الذي يطلق عليه الخشب Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. Pits نقر Tracheids القصيبات Vessel element عنصر وعائي Openings in end wall فتحات في نهاية الجدار Water-conducting cells الخاليا الناقلة للماء Pits نقر 31.6 Plant cells and tissues are diverse in structure and function تتنوع أنسجة وخاليا النبات في التركيب والوظيفة Food-conducting cells—sieve tube members األنابيب الغربالية- الخاليا الموصلة للغذاء – No secondary cell wall ال تحتوي على جدر خلوية ثانوية – Alive at maturity but lack most organelles حية عند النضوج ولكن تفتقد معظم العضيات – Companion cells الخاليا المرافقة – Contain organelles تحتوي على عضيات – Control operations of sieve tube members تتحكم بعمليات األنابيب الغربالية – Chains of sieve tube members, separated by porous sieve plates, form the vascular tissue called phloem سلسلة من األنابيب الغربالية يفصل بعضها عن بعض صفائح مثقبة غربالية مكونة النسيج الوعائي المسمى باللحاء Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. Sieve plate صفيحة غربالية Companion cell خاليا مرافقة Primary cell wall جدار خلوي ابتدائي Cytoplasm سيتوبالزم Food-conducting cell (sieve-tube member) )خلية موصلة للغذاء (أنبوب غربالي 31.6 Plant cells and tissues are diverse in structure and function تتنوع أنسجة وخاليا النبات في التركيب والوظيفة Meristematic tissues األنسجة اإلنشائية These are located at the tips of roots and stems, between the water- and food-conducting tissues of stems, and at various other places in plant bodies و فيما بين األنسجة، توجد في القمم النامية من الجذور و السوق . وفى أماكن أخرى من أجزاء النبات، الموصلة للماء والغذاء للساق مواقع االنسجة االنشائية القمية والمسئولة عن النمو االبتدائي Locations of apical meristems, which are responsible for primary growth Terminal bud برعم طرفي Axillary buds براعم إبطية Black Arrows = direction of growth توضح األسهم السوداء اتجاه النمو Root tips قمم الجذور اسطوانة وعائيةVascular cylinder شعيرة جذرية Root hair Cortex قشرة Epidermis بشرة Zone of maturation منطقة النضج Primary growth of a root النمو اإلبتدائي للجذر Zone of elongation متطقة االستطالة Cellulose fibers ألياف سيليلوز Apical meristem region منطقة النسيج االنشائي القمي Key نظام النسيج الجلدي نظام النسيج األساسي نظام النسيج الوعائي Dermal tissue system Ground tissue system Vascular tissue system Zone of cell division منطقة انقسام الخاليا Root cap القلنسوة 31.6 Plant cells and tissues are diverse in structure and function تتنوع أنسجة وخاليا النبات في التركيب والوظيفة Meristematic cells are small, thin-walled, frequently cubical, densely packed with protoplasm, and capable of producing new cells by cell-division. و ممتلئة، وغالبا ما تكون مكعبة، رقيقة الجدر، الخاليا المريستيمية خاليا صغيرة . و لها القدرة على إنتاج خاليا جديدة عن طريق اإلنقسام الخلوى، بالبروتوبالزم permanent tissues do not become changed into other kinds of tissues as do Meristematic tissues. (source of differentiation :they give rise to all other kinds of tissues) األنسجة الدائمة ال تتغير إلى أنواع أخرى من األنسجة كما تفعل األنسجة ) تؤدى إلى نشأة و ظهور كل أنواع األنسجة األخرى:(مصدر التمايز.المريستيمية 31.6 Plant cells and tissues are diverse in structure and function تتنوع أنسجة وخاليا النبات في التركيب والوظيفة Microscopic photographs of the meristematic cells in the tip of onion roots showing cell division (Arrows) صور مجهرية لخاليا إنشائية فى القمة النامية لجذور البصل توضح )االنقسام الخلوى (األسهم