ما هي الخصائص التي تتميز بها الكائنات الحية.
تعريف الكائنات الحية:
هي مخلوقات تحمل مواصفات تؤهلها للعيش على سطح الكرة الأرضية، وهي أحد مكونات الكتلة الحية في الأرض. بغض النظر عن مكان وجودها في الكرة الأرضية. تقوم بوظائف متعددة كالتنفس وتناول الطعام والتكاثر والنمو وغيرها (الصميدعي، 2018، ص1).
وبمعنى آخر هي كل الكائنات التي تنمو وتتحرك وتتنفس وتتألم وتحتاج للغذاء. وتختلف في تصنيفها، حيث نجد منها الإنسان، الحيوانات، الطيور، النباتات (محمد عبد الله، 2017، ص299).
ويعرفها بطرس حافظ (2014، ص108) بأنها الكائنات التي تمتلك مواصفات الحياة من النمو والحركة والتنفس.
خصائص الكائنات الحية.
يوجد على سطح الكرة الأرضية مجموعات كبيرة من الكائنات الحية. ورغم اختلافها الكبير فيما بينها إلا أنها تتشارك في خصائص وصفات هي التي تدفعنا لاعتباره كائناً حياً. ومن الخصائص المهمة المشتركة بين الكائنات الحية نذكرها فيمايلي: (العجوري، 2019، ص2)
- النمو والتطور.
وهو الزيادة في كتلة الكائن الحي الناتجة عن زيادة كمية المادة الحية. ويحدث ذلك نتيجة انقسام الخلايا بشكل متساوي، مع زيادة حجمها.
كما تنمو جميع الكائنات الحية تبعاً لتعليمات المادة الوراثية المحددة والمشفرة. بواسطة جيناتها التي ستوجه النمو الخلوي. حيث بعض الكائنات عندما تنمو تصبح أكبر من ناحية الحجم. فضلاً عن أن شكلها يتغير ويتطور كالفراشات والضفادع. التي يتغير شكل اجسامها مع تغير مراحل تطورها (العجوري، 2019، ص2).
- التكاثر.
تتكاثر الخلايا الحية بهدف الحفاظ على النوع والنسل وبقاء الكائنات الحية على وجه الأرض. ويتم ذلك بمضاعفة مادته الوراثية. وتكرار الحمض النووي الخاص بها أولاً.
ثم تنقسم بشكل متساوي فتعطي الخلية الأم خليتين جديدتين متماثلتين. يمتلكان نفس خصائص الخلية الأم بالحجم والشكل. ويكون التكاثر نوعان تكاثر جنسي وتكاثر لا جنسي (العجوري، 2019، ص2).
- التنفس الخلوي.
تقوم خلايا الكائنات الحية بوظائف متعددة تتضمن عمليات حيوية كالانقسام الخلوي. وتكوين البروتينات من الحموض الأمينية. وتحويل الغلوكوز إلى الغلايكوجين. وغيرها من الأنشطة التي تحتاج إلى طاقة. حيث تقوم الكائنات الحية بإنتاج الطاقة من خلال عملية التنفس الخلوي.
حيث يتم تحليل المواد الغذائية كالكربوهيدرات. فضلاً عن تحرير الطاقة المختزنة ضمن الروابط الكيميائية. التي تربط بين جزيئاتها (شقير، 2020، ص16).
تتمثل أهمية التنفس الخلوي داخل جسم الكائن الحي بدورها في إنتاج الطاقة اللازمة للحياة. ويحدث ذلك في الخلايا عند تبادل الغازات كالأكسجين باستقباله. وثاني أكسيد الكربونCO2 بطرحه. مع العلم أن الأكسجين يؤخذ من الماء h2o عند تفككه من خلال المعادلة.
تلك القطبية تلعب دوراً مهماً في إذابة بعض المواد. حيث له القدرة على الإحاطة بالأيونات الفلزية المكونة للقشرة الأرضية فتصبح أيونات ذائبة.
بالإضافة إلى أن للماء h2o دوراً مهماً في العديد من التفاعلات الكيميائية الحاصلة داخل الجسم. حيث تحصل جميع هذه التفاعلات في وسط مائي. كما في التفاعلات الناتجة عن عملية هضم وامتصاص الغذاء. كذلك دوره في نقل المواد البايولوجية بين أنحاء الجسم عن طريق مجرى الدم.
كما أن عملية التنفس وامتصاص الأكسجين في الرئة لايتم إلا إذا كان مذاباً في الماء. وكذلك عملية طرح ثاني أكسيد الكربون co2 لا تتم إلا إذا كان ذائباً في الماء أيضاً.
مع العلم أن بعض الكائنات يتم فيها التنفس الخلوي في خلاياها دون الحاجة للأكسجين o2. وهذا التنفس يسمى بالتنفس اللاهوائي (AHMED,2021).
- الترتيب.
تبنى الكائنات الحية بصورة عالية التنظيم مكونة من خلية واحدة أو أكثر. وداخل كل خلية تشكل مجموعة من الذرات ما يسمى الجزيئات. والتي بدورها تجتمع لتشكل العضيات، هذا بالنسبة للكائن وحيد الخلية.
أما الكائنات متعددة الخلايا فإن الخلايا المتماثلة الأنسجة. تتجاور لإنشاء أعضاء. وتعمل هذه الأعضاء سوية لتكوين الأنظمة الوظيفية (Douglas,2018).
كيف يساعد الماء والكربون على تحقيق خصائص الكائنات الحية؟
ما هي أهمية الماء في حياة الكائنات الحية.
يعتبر الماء من أهم مركبات الخلية الحية، فيعمل كمحيط مناسب لأداء الفعاليات الحيوية الضرورية. فجسم الإنسان البالغ يحتوي على حوالي 65% ماء بينما يشكل 83% من وزن الطفل المولود حديثاً.
كما أن فقدان 2 كغ من ماء الجسم يسبب التعب والضيق. كما ان فقدان 8 كغ يسبب الوفاة. وبالتالي فحاجة الجسم للماء تعتمد على كمية الفقدان أثناء فعاليات الجسم المختلفة. من أداء للحركات الرياضية أو التعرض لحرارة الجو. او القيام بمجهود عضلي. عندئذ يحتاج الجسم لزيادة كميات الماء التي يتناولها.
كما أن بعض الفعاليات التي يقوم بها الجسم بالإضافة لحالات مرضية تصيب بعض أعضاء الجسم " إفراز الدموع. الامتصاص التنفسي، التقيؤ، إفرازات الحروق المختلفة، التعرق، الإسهال، وأمراض الجلد والجروح وغيرها ".
يفقد خلالها الجسم كمية لابأس بها من الماء والالكتروتيات. وهي عبارة عن مواد تتأين في الماء كالأملاح والقواعد والحوامض. بينما جزيئات السكر والبروتين لا تتأين في الماء لذلك فهي مواد غير الكتروليتية (الخوالدة، 2019، ص135).
ما دور الكربون في الكائنات الحية.
تتكون الخلايا من جزيئات معقدة هي الجزيئات الكبيرة وتتألف من البروتينات والأحماض الأمينية. والكربوهيدرات والدهون. وهي تتضمن بدورها جزيئات عضوية أصغر لها أهمية خاصة في الحياة. هذا الجزيء هو أي سائل مكونه الأساسي هو الكربون.
حيث تحتوي ذرة الكربون على مميزات فريدة تسمح لها بتكوين روابط من أربع ذرات بآن واحد متشابهة أو مختلفة. مما يجعل الكربون عنصر مثالي بمثابة العمود الفقري للجزيئات الكبيرة بسبب استخداماته المتعددة.
فذرة الكربون لديها ستة الكترونات، ولها مدار خارجي يتألف من مستويين. يشغل اثنان منهم المستوى الأول. بينما المستوى الثاني يشغل أربعة الكترونات. مع العلم أنه قادر على استيعاب حتى ثمانية الكترونات. وبالتالي فذرة الكربون قادرة على تشكيل أربع روابط تساهمية مع ذرات أخرى.
لنأخذ مثلاً من الهيدروكربونات جزيء الميتان وصيغته الكيميائية CH4. كل من ذراته الهيدروجينية الأربعة تشكل رابطة تساهمية واحدة مع ذرة الكربون. من خلال تشارك زوج من الالكترونات. حيث تقدم ذرة الهيدروجين الكترون وتقدم ذرة الكربون الكترون. مما يتج عنه امتلاء المدار الخارجي لذرة الكربون واستقرارها.
إن الروابط التساهمية بين ذرات الهيدروكربونات يسمح بتخزين طاقة فائقة. ومن ثم يتم إطلاقها عندما تُحرق جزيئاتها. وباعتبار أن الكربون يشكل العمود الفقري لجزيئات الكائنات الحية.
فقد تتواجد الهيدروكربونات على شكل سلسلة من ذرات الكربون الخطي مصطفة بجوار بعضها. أو متوضعة على شكل حلقات من الكربون، أو مزيج من الاثنين.
فضلاً عن ذلك قد تكون الروابط الفردية بين ذرتي كربون بصورة روابط فردية أو مزدوجة أو ثلاثية. يؤثر كل نوع من الروابط على هندسة الجزيء بطريقة معينة.
المجموعات الوظيفية.
وتُصنف هذه المجموعات على أنها محبة او كارهة للماء تبعاً لخصائص شحنتها. فجزيء الميتان غير القطبي هو مثال للمجموعة الكارهة للماء، فلا تذوب فيها.
أما من المجموعات الوظيفية المحبة للماء هي بعض سلاسل الأحماض الأمينية الجانبية. بالإضافة للأحماض الدهنية التي تشكل الدهون الثلاثية والفوسفورية. ومجموعة الكربوكسيل الموجودة في الأحماض الأمينية فتتأين لتطلق أيونات الهيدروجين (H+) من مجموعة COOH.
فينتج عنه جزيء سالب فيساهم في الطبيعة المحبة للماء لأي جزء موجودة عليه. وبالتالي إن كل جزيء قطبي محب للماء. وكل جزيء غير قطبي كاره للماء (Douglas,2018).
نجد مما سبق أن خصائص الكائنات الحية هي مجموعة من الصفات تضمن استمرارية الحياة على سطح الأرض. ويطلق على كل كائن يمتلكها بالكائن الحي مهما صغر حجمه، حيث تعتبر الخلية البسيطة كالفيروسات كائناً حياً.
المراجع.
- أحمد، ليال. (2021). خصائص الكائنات الحية. موضوع. متاح على الرابط https://2u.pw/gs502.
- الخوالدة، أحمد تيسير محمد والخوالدة، سهير رضا محمد. (2019). حقول في علم الأحياء. دار الحامد للنشر والتوزيع. مكتبة المنهل. Pdf. متاح على الرابط https://platform.almanhal.com/Details/Book/85681.
- الصميدعي، انتصار غانم. (2018). الكائنات الحية. علم الأحياء المعاصر. المرحلة الأولى. قسم علوم الحياة. كلية التربية للبنات. جامعة تكريت. العراق.
- العجوري، رنا. (2019). مقدمة في علم الأحياء. محاضرات في البيولوجيا -1. كلية الصيدلة. جامعة الشام. دمشق.
- بطرس، بطرس حافظ. (2014). تنمية المفاهيم والمهارات العلمية والرياضية لطفل الروضة. ط4. دار المسيرة. عمان.
- شقير، عائشة وإبراهيم، رياض ودعيج، إبراهيم والأسطل، مرام. (2020). العلوم الحياتية العلمي والزراعي. ط3. مركز المناهج. وزارة التربية والتعليم. دولة فلسطين.
- محمد عبد الله، الشيماء عبد الله. (2017). العدد الرابع. المجلد الثالث. المجلة العلمية لكلية رياض الأطفال. جامعة المنصورة.
- Douglas, M., Choi, J., & Clark, M. A. (2018). Biology 2e. Retrieved from https://openstax.org/books/biology-2e.