النواة Nucleus

اكتشفها ربوبرت براون 1813 Robert Brown وتعد النواة من العضيات البارزة ، بل من ابرزها في الخلايا حقيقية النوى ، ويمكن ملاحظتها بوضوح عند فحص الخلايا المصبوغة بالمجهر الضوئي الا ان التفاصيل الدقيقة عن تركيبها لم يتم الوصول اليها الا بفضل المجهر الالكتروني. تحوي الخلية الحقيقية النواة عادة نواة واحدة فتسمى خلية احادية النواة Mononucleate وقد تحوي نواتين اثنتين فتسمى ثنائية النوى Binucleate كالبرامسيوم مثلا ، وقد تحوي عددا من النوى يتراوح بين 3 او اكثر من 100 نواة ، فتدعى عندئذ بالخلايا متعددة النوى Polynucleate Cells على نحو ما هو الحال في بعض الهدبيات البدائية مثل الاوبيلاينا Opalina ، او الخلايا العضلية الهيكلية المخططة Striated Skeletal Muscle ، وقد تفقد بعض الخلايا نواها ، بحسب ما يحدث في كريات الدم الحمر Red Blood Corpuscles التي تعرفة اختصار RBC.

يتباين شكل النواة في الخلايا المختلفة، ومع ذلك فاغلب الخلايا الكروية او المكعبة او متعددة الاضلاع تحوي نواة كروية Spheroid Nucleus ، في حين تحوي الخلايا العمودية والمغزلية والبيضوية والاسطوانية والمتعادلة عادة نواة بيضوية الشكل Ovoid Nucleus وقد تتخذ شكلا قرصيا في الخلايا الحرشفية ، او سبحيا او قلاديا شبيها بحبات السبحة في بعض الهدبيات مثل الستنتور Stentor ، او شكلا كلويا على نحو ما في البرامسيوم وبعض انواع خلايا الدم البيض غير الحبيبية.

للنواة اهمية كبيرة لانها تمثل مركز السيطرة الذي يشرف على الوظائف الايضية للخلية ، لذا فهي التي تحدد خصائص الخلية Cell Characteristics. ففي الطحلب الاخضر Green Alga الاحادي الخلية Acetabularia الذي يبلغ طوله 5 سم. وتقع نواته في قاعدته ، وهو أي الطحلب ، تتألف من القاعدة التي تحوي النواة والتي تتصل بساق Stalk نحيفة تطوها قلنسوة او قبعة Cap. وعند ازالة الساق والقلنسوة من القاعدة أي فصلهما عن القاعدة ، فانهما يموتان،  في حين تستمر القاعدة التي تحوي النواة بالحياة ، وتكون كائنا جديدا. ليس هذا فقط ، بل اذا ما ارتبطت القاعدة التي تحوي النواة لهذا النوع من الطحلب بساق تعود لنوع آخر ، فان القلنسوة المتكونة ستشبه تلك التي تكونها القاعدة التي تحوي النواة وليس تلك التي تكونها الساق المربوطة معها والعائدة للنوع الآخر وكما مبين في الشكل التوضيحي الخاص بذلك بوضوح على ان للنواة وليس للسايتوبلازم ، دورا مهما في تحديد مزايا الخلية. وهلذا ما يحدث بالضبط عند ازلة نواة بيضة الضفدع واستبدالها بنواة مأخوذة من نوع آخر من الضفادع ، فان الدعاميص او العوامات Tadpoles المتكونة ، والضفدعة الناتجة من العوامة تشبه النوع الذي اخذت منه النواة. كما ان الاميبا Amoeba، كائن ابتدائي Protozoan من عالم الطليعيات Kingdom Protista ، عند تقسيمه بابرة دقيقة مجهرية مثبتة في مجهر خاص بالتشريع ، فان الجزء الذي يحوي النواة ينمو ، ويستمر في الحياة ، اما الجز الذي يفتقر الى النواة فيموت ويتحلل وهكذا يتضح دور النواة المهم في الخلية.

من الواضح ان النواة هي مركز السيطرة في الخلية لانها تحوي المادة الوراثية DNA التي تحمل التعليمات الخاصة بالترتيب او التعاقب المناسب للاحماض الامينية في البروتينات وان برتينات الخلية تحدد تركيبها والوظائف التي تستطيع القيام بها. فالنواة هي التي تحدد أي نوع من البروتين يجب ان يكون موجودا ، للذا فهي التي تحدد تركيب الخلية ، وتنسيق رؤية جزيئات الDNA ، بل نرى عوضا عنها الكروماتين Chromatin وللكروماتين مظهر حبيبي ، الا انه في الحقيقة عبارة عن تركيب خيطية تعاني التحلزن ، وتتحول الى تركيب قضبانية تسمى الكروموسومات (الصبغات) Chromosomes قبل بدء عملية الانقسام الخلوي. تظهر التحليلات الكيميائية ان الكروماتين او الكروموسومات تحوي DNA ، وكمية كبيرة من البروتين وكمية قليلة من الRNA. وهي تحمل الموووثات (الجينات Genes ) او العوامل الوراثية المسؤولة عن نقل الصفات الوراثية من الاباء الى الابناء.

من الجدير ذكره ان الكروماتين مغمور في حشوة (مادة بينية، ارضية) Matrix شبه سائلة تسمى السايتوبلازم النووي Nucleoplasm، او العصير النووي Nuclear Sap، او اللمف النووي Karyolymph. للسايتوبلازم النووي اس هيدروجيني pH مختلف عن ذلك الموجود في السايتوبلازم. وهذا ما يشير الى انه أي العصير النووي ، يمتلك تركيبا مختلفا. يظهر التركيب الدقيق Ultra structure للنواة وجود جسيمة او منطقة داكنة واحدة او اثنين او اكثر تسمى النوية .Nucleolus

وكان فونتونا 1781 Fontona اول من اكتشفها أي النوية. تحوي النويات Nucleoli نوعا من الحامض النوي هو الـRNA ، أي الحامض النووي الرايبي الرايبوسومي (Ribosomal Acid (rRNA ويلاحظ ان هذا الحامض النووي ، أي rRNA يرتبط مع البروتينات الموجودة في الرايبوسومات في السايتوبلازم.

تفصل النواة عن السايتوبلازم عن طريق غشاء مزدوج Double Membrane تحمل كل منها وحدة غشاء Unit Membrane ، ويعرف هذا الغشاء النووي ، والغشاء النووي .Nuclear Envelope or Membrane ونتيجة الالتحام للغشائين في اماكن عدة تتكون فتحات تسمى الثقوب او الفتحات النووية Nuclear Pores تبلغ اقطارها نحو 100 نانومتر (حوالي A1000 انكستروم) ، وهي كافية لعبور الوحدات الثانوية الرايبوسومات ، وقد اظهر التركيب الدقيق لها انها ، أي الفتحات او الثقوب النووية ليست مجرد فتحات عادية بسيطة ، بل لها تركيب معقد ، ولها بروتينات مرتبطة بها التي بامكانها ان تنظم مرور المواد من النواة واليها ، اذ يحوي كل ثقب نووي ما يسمى بمعقد الثقب Pore Complex الذي يتألف بدوره من ثماني حبيبات بروتينية كروية او مخروطية متساوية الابعاد مرتبة بهيأة حلقة تحيط بالثقب من الجهتين الداخلية والخارجية فضلا عن الامتدادات المحتملة التي تشكل سدادة مركزية Central Plug تسد الفتحة. تعمل هذه التركيب المعقدة مجتمعة على تنظيم مرور المواد من السايتوبلازم الى النواة وبالعكس.