نواة (خلية)
تحتوي نواة الخلية على معظم المادة الوراثية في الخلية على شكل عدّة جزيئات DNA خطية منتظمة في بُنى تُدعى الكروموسومات أوالصبغيّات. تحتوي كل خلية بشرية على حوالي مترين من الحمض النووي DNA. خلال معظم الدورةالخلوية تنتظم هذه الجزيئات ضمن معقد بروتيني من الحمض النووي DNA يُدعى بالكروماتين، وأثناء انقسام الخلية يُمكن رؤيةالكروماتين بشكل واضح المعالم على هيئة كروموسومات. نسبة صغيرة من الجينات الخلوية تقع في الميتاكوندريا.
فيزيولوجيا الخلية
هناك نوعان من الخلايا ، بدائيات النواة و حقيقيات النواة .
جاءت بدائيات النواة الأولى إلى حيز الوجود لا تحتوي على نواة مكتفية ذاتيا ، مما يجعل آلياتها أبسط من ذلك بكثير بالمقارنة مع حقيقيات النواة ، فهي لا تحتوي على نواة يغلفها الحمض النووي للخلية و العضيات النووية . لأن الفيروسات و أشباه الفيروسات ، والبريونات تعتمد كليا على الخلايا الأخرى فغالبا لا تعتبر الكيانات السابقة كائنات حية من قبل علماء الأحياء الذين درسوها .
جميع الخلايا الحية ، سواء بدائيات النواة أو حقيقيات النواة ، تحتوي على الخصائص المميزة التالية:
خصائص مشتركة بين جميع الكائنات الحية على الأرض .
و تستند الشفرة الوراثية إلى الحمض النووي .
ويتكون الحمض النووي من أربعة النيوكليوتيدات ( deoxyadenosine ، deoxycytidine ، ديوكسي تيميدين و deoxyguanosine )، و استبعاد deoxynucleotides في البعض .
وتتكون الشفرة الوراثية من الكودونات ثلاثية النوكليوتيدات، وبالتالي إنتاج 64 كودون مختلف. لينتج فقط 20 من الأحماض الأمينية ، قد تستخدم كودونات متعددة كرمز لنفس الحمض الأميني .
يتم الاحتفاظ بالحمض النووي من قبل البلمرة حمض نووي ريبوزي منقوص الأكسجين على قالب مزدوج .
يتم الحفاظ على سلامة الحمض النووي من قبل مجموعة من انزيمات الصيانة ، بما في ذلك topoisomerase و كذلك الحمض النووي محمي أيضا بالبروتينات مثل الهستونات .
و تترجم الشفرة الوراثية عن طريق حمض نووي ريبوزي الناسخ و الناقل لتكوين سلاسل عديد البيبتيد ثم البروتينات .
فجميع الخصائص الأخرى للكائن حي ( مثل تركيب الدهون أو الكربوهيدرات ) هي نتيجة لإنزيمات البروتين .
يتم تجميع البروتينات من الأحماض الأمينية الحرة من خلال ترجمة الريبوسومات ، الحمض الريبي النووي النقال ومجموعة من البروتينات ذات الصلة.
وتتكون الريبوسومات من وحدتين فرعيتين، واحد كبير واحد صغير.
جزيئات الحمض النووي الريبي (الرنا الريباسي والحمض الريبي النووي النقال) تلعب دورا هاما في النشاط التحفيزي للريبوسوم
وتستخدم فقط 20 الأحماض الأمينية، لإنتاج عدد لا يحصى من البروتينات . و تستخدم فقط أيزومرات L .
الجلوكوز في الخلية يمكن استخدامه كمصدر للطاقة و الكربون ؛ يستخدم فقط D-ايزومير.
يستخدم ATP كمصدر للطاقة الوسيطة خلال أنشطة الخلية .
و تحاط الخلية عن طريق الغشاء الخلوي المتكون من طبقة ثنائية الدهون .
داخل الخلية، يكون تركيز الصوديوم أقل ، و البوتاسيوم أعلى من الخارج . و يحتفظ هذا التدرج تركيز عن طريق مضخات الكالسيوم داخل الخلية هو أقل أيضا من الخارج.
الخلية تتكاثر عن طريق نسخ جميع محتوياته تليها عملية الانقسام الخلوي .
ومن المعروف أن أقرب جيل من جميع أشكال الحياة يفترض نظريا أنه تحتوي على سمات مشتركة كما في أسلاف الماضي.