زیست شناسی سلول به طور کلی از برنامه درسی مدرسه برای همه شناخته شده است. ما از شما دعوت می کنیم آنچه را که زمانی مطالعه کرده اید به یاد بیاورید و همچنین چیز جدیدی در مورد آن کشف کنید. نام سلول در اوایل سال 1665 توسط انگلیسی R. Hooke پیشنهاد شد. با این حال، تنها در قرن 19 بود که مطالعه سیستماتیک آن آغاز شد. دانشمندان از جمله به نقش سلول در بدن علاقه مند بودند. آنها می توانند بخشی از بسیاری از اندام ها و موجودات مختلف (تخم مرغ، باکتری، اعصاب، گلبول های قرمز) یا موجودات مستقل (تک یاخته) باشند. علیرغم همه تنوع آنها، در کارکردها و ساختار آنها مشترکات زیادی وجود دارد.
توابع سلول
همه آنها از نظر شکل و اغلب در عملکرد متفاوت هستند. سلول های بافت ها و اندام های یک ارگانیسم نیز می توانند کاملاً متفاوت باشند. با این حال، زیست شناسی سلول، عملکردهایی را که در همه انواع آنها ذاتی است، برجسته می کند. این جایی است که سنتز پروتئین همیشه انجام می شود. این فرآیند توسط دستگاه ژنتیکی کنترل می شود. سلولی که پروتئین را سنتز نمی کند اساساً مرده است. سلول زنده سلولی است که اجزای آن همیشه تغییر می کند. با این حال، طبقات اصلی مواد باقی می مانندبدون تغییر.
همه فرآیندها در سلول با استفاده از انرژی انجام می شود. اینها تغذیه، تنفس، تولید مثل، متابولیسم هستند. بنابراین، یک سلول زنده با این واقعیت مشخص می شود که تبادل انرژی همیشه در آن انجام می شود. هر یک از آنها دارای یک ویژگی مشترک هستند - توانایی ذخیره انرژی و صرف آن. عملکردهای دیگر شامل تقسیم و تحریک پذیری است.
همه سلول های زنده می توانند به تغییرات شیمیایی یا فیزیکی در محیط خود پاسخ دهند. این خاصیت تحریک پذیری یا تحریک پذیری نامیده می شود. در سلول ها، هنگام برانگیختگی، سرعت پوسیدگی مواد و بیوسنتز، دما و مصرف اکسیژن تغییر می کند. در این حالت، آنها عملکردهای خاص خود را انجام می دهند.
ساختار سلول
ساختار آن کاملاً پیچیده است، اگرچه ساده ترین شکل زندگی در علومی مانند زیست شناسی در نظر گرفته می شود. سلول ها در ماده بین سلولی قرار دارند. تنفس، تغذیه و قدرت مکانیکی برای آنها فراهم می کند. هسته و سیتوپلاسم اجزای اصلی هر سلول هستند. هر یک از آنها با یک غشاء پوشیده شده است که عنصر سازنده آن یک مولکول است. زیست شناسی ثابت کرده است که غشاء از مولکول های زیادی تشکیل شده است. آنها در چندین لایه مرتب شده اند. به لطف غشاء، مواد به طور انتخابی نفوذ می کنند. در سیتوپلاسم اندامک ها هستند - کوچکترین ساختارها. اینها شبکه آندوپلاسمی، میتوکندری، ریبوزوم ها، مرکز سلولی، مجموعه گلژی، لیزوزوم ها هستند. با مطالعه تصاویر ارائه شده در این مقاله، تصور بهتری از شکل سلول ها به دست خواهید آورد.
ممبران
هنگامی که یک سلول گیاهی را زیر میکروسکوپ بررسی می کنید (مثلاً یک ریشه پیاز)، می توانید ببینید که با یک پوسته نسبتاً ضخیم احاطه شده است. ماهی مرکب دارای آکسون غول پیکری است که غلاف آن ماهیت کاملاً متفاوتی دارد. با این حال، تصمیم نمی گیرد که کدام مواد باید یا نباید وارد آکسون شوند. عملکرد غشای سلولی این است که وسیله ای اضافی برای محافظت از غشای سلولی است. غشاء را "سنگر سلول" می نامند. با این حال، این تنها به این معنا صادق است که از محتویات آن محافظت و محافظت می کند.
هم غشاء و هم محتویات داخلی هر سلول معمولاً از اتمهای یکسانی تشکیل شده است. اینها کربن، هیدروژن، اکسیژن و نیتروژن هستند. این اتم ها در ابتدای جدول تناوبی قرار دارند. غشا یک غربال مولکولی است، بسیار ریز (ضخامت آن 10 هزار برابر کمتر از ضخامت یک مو است). منافذ آن شبیه گذرگاه های باریک و طولانی است که در دیوار قلعه برخی از شهرهای قرون وسطایی ساخته شده است. عرض و ارتفاع آنها 10 برابر کمتر از طول آنها است. علاوه بر این، سوراخ در این غربال بسیار نادر است. در برخی از سلول ها، منافذ تنها یک میلیونم کل سطح غشاء را اشغال می کنند.
هسته
زیست شناسی سلولی از نقطه نظر هسته نیز جالب است. این بزرگترین ارگانوئید است که برای اولین بار توجه دانشمندان را به خود جلب کرد. در سال 1981، هسته سلول توسط رابرت براون، دانشمند اسکاتلندی کشف شد. این ارگانوئید نوعی سیستم سایبرنتیک است که در آن اطلاعات ذخیره، پردازش و سپس به سیتوپلاسم منتقل می شود که حجم آن بسیار زیاد است. هسته در این فرآیند بسیار مهم استوراثت، که در آن نقش عمده ای ایفا می کند. علاوه بر این، عملکرد بازسازی را انجام می دهد، یعنی می تواند یکپارچگی کل بدن سلولی را بازیابی کند. این ارگانوئید تمام مهم ترین عملکردهای سلول را تنظیم می کند. در مورد شکل هسته، اغلب کروی و همچنین تخم مرغی است. کروماتین مهمترین جزء این اندامک است. این ماده ای است که به خوبی با رنگ های هسته ای خاص رنگ می شود.
یک غشای دوگانه هسته را از سیتوپلاسم جدا می کند. این غشاء با کمپلکس گلژی و شبکه آندوپلاسمی مرتبط است. غشای هسته ای دارای منافذی است که برخی از مواد به راحتی از آن عبور می کنند، در حالی که انجام برخی دیگر دشوارتر است. بنابراین، نفوذپذیری آن انتخابی است.
آب هسته ای محتوای درونی هسته است. فضای بین ساختارهای خود را پر می کند. لزوماً در هسته هسته (یک یا چند) وجود دارد. آنها ریبوزوم تشکیل می دهند. یک رابطه مستقیم بین اندازه هسته و فعالیت سلول وجود دارد: هر چه هسته بزرگتر باشد، بیوسنتز پروتئین فعالتر اتفاق می افتد. و برعکس، در سلول هایی با سنتز محدود، آنها یا به طور کامل وجود ندارند یا کوچک هستند.
کروموزوم ها در هسته هستند. اینها تشکیلات رشته ای خاص هستند. علاوه بر کروموزوم های جنسی، 46 کروموزوم در هسته یک سلول در بدن انسان وجود دارد. آنها حاوی اطلاعاتی در مورد تمایلات ارثی بدن هستند که به فرزندان منتقل می شود.
سلول ها معمولاً یک هسته دارند، اما سلول های چند هسته ای نیز وجود دارند (در عضلات، کبد و غیره). اگر هسته‌ها برداشته شوند، بخش‌های باقی‌مانده سلول غیرقابل دوام می‌شوند.
سیتوپلاسم
سیتوپلاسم یک توده نیمه مایع مخاطی بی رنگ است. حدود 75 تا 85 درصد آب، تقریباً 12-10 درصد آمینو اسیدها و پروتئین ها، 6-4 درصد کربوهیدرات ها، 2 تا 3 درصد چربی ها و چربی ها و همچنین 1 درصد غیر آلی و برخی مواد دیگر است.
محتوای سلول، واقع در سیتوپلاسم، قادر به حرکت است. به همین دلیل اندامک ها به طور بهینه قرار می گیرند و واکنش های بیوشیمیایی و همچنین فرآیند دفع محصولات متابولیک بهتر انجام می شود. تشکیلات مختلفی در لایه سیتوپلاسم ارائه می شود: رشد سطحی، تاژک، مژک. سیتوپلاسم توسط یک سیستم مش (واکولار) نفوذ می کند که از کیسه های مسطح، وزیکول ها، لوله هایی تشکیل شده است که با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند. آنها به غشای پلاسمایی خارجی متصل هستند.
شبکه آندوپلاسمی
این اندامک به این دلیل نامگذاری شد که در قسمت مرکزی سیتوپلاسم قرار دارد (از یونانی کلمه "اندون" به "درون" ترجمه شده است). EPS یک سیستم بسیار منشعب از وزیکول ها، لوله ها، لوله ها با اشکال و اندازه های مختلف است. آنها توسط غشا از سیتوپلاسم سلول جدا می شوند.
دو نوع EPS وجود دارد. اولی دانه ای است که از مخازن و لوله هایی تشکیل شده است که سطح آن ها با دانه ها (دانه ها) پر شده است. نوع دوم EPS دانه ای، یعنی صاف است. دانه ها ریبوزوم هستند. عجیب است که EPS دانه ای عمدتا در سلول های جنین حیوانات مشاهده می شود، در حالی که در اشکال بالغ معمولا دانه ای است. ریبوزوم ها به عنوان محل سنتز پروتئین در سیتوپلاسم شناخته شده اند.بر این اساس، می توان فرض کرد که EPS دانه ای عمدتاً در سلول هایی رخ می دهد که سنتز پروتئین فعال رخ می دهد. اعتقاد بر این است که شبکه دانه‌ای عمدتاً در سلولهایی که سنتز فعال لیپیدها، یعنی چربی‌ها و مواد مختلف چربی مانند، در آنها رخ می‌دهد، نشان داده می‌شود.
هر دو نوع EPS فقط در سنتز مواد آلی نقش ندارند. در اینجا این مواد جمع می شوند و به مکان های لازم نیز منتقل می شوند. EPS همچنین متابولیسم بین محیط و سلول را تنظیم می کند.
ریبوزوم
این اندامک های سلولی غیر غشایی هستند. آنها از پروتئین و اسید ریبونوکلئیک تشکیل شده اند. این قسمت های سلول هنوز از نظر ساختار داخلی به طور کامل شناخته نشده اند. در یک میکروسکوپ الکترونی، ریبوزوم ها شبیه دانه های قارچی شکل یا گرد هستند. هر یک از آنها با استفاده از یک شیار به قطعات کوچک و بزرگ (زیر واحد) تقسیم می شوند. چندین ریبوزوم اغلب توسط رشته‌ای از یک RNA خاص (ریبونوکلئیک اسید) به نام i-RNA (پیام‌رسان) به هم مرتبط می‌شوند. به لطف این اندامک ها، مولکول های پروتئین از اسیدهای آمینه سنتز می شوند.
مجتمع گلگی
محصولات بیوسنتز وارد لومن لوله ها و حفره های EPS می شوند. در اینجا آنها در یک دستگاه خاص به نام مجموعه گلژی (که در شکل بالا به عنوان مجموعه گلژی نشان داده شده است) متمرکز می شوند. این دستگاه در نزدیکی هسته قرار دارد. در انتقال محصولات بیوسنتزی که به سطح سلول تحویل داده می شود، شرکت می کند. همچنین، مجموعه گلژی در حذف آنها از سلول، در شکل گیری نقش داردلیزوزوم ها و غیره.
این اندامک توسط Camilio Golgi، سیتولوژیست ایتالیایی (زندگی - 1844-1926) کشف شد. به افتخار او در سال 1898 او را دستگاه (مجتمع) گلژی نامیدند. پروتئین های تولید شده در ریبوزوم ها وارد این اندامک می شوند. هنگامی که برخی ارگانوئیدهای دیگر به آنها نیاز دارند، بخشی از دستگاه گلژی جدا می شود. بنابراین، پروتئین به محل مورد نیاز منتقل می شود.
لیزوزوم
هنگامی که در مورد ظاهر سلول ها و چه اندامک هایی در ترکیب آنها صحبت می کنیم، لازم است به لیزوزوم ها اشاره کنیم. آنها شکل بیضی دارند، آنها توسط یک غشای تک لایه احاطه شده اند. لیزوزوم ها حاوی مجموعه ای از آنزیم ها هستند که پروتئین ها، لیپیدها و کربوهیدرات ها را تجزیه می کنند. اگر غشای لیزوزوم آسیب ببیند، آنزیم ها تجزیه شده و محتویات داخل سلول را از بین می برند. در نتیجه، او می میرد.
مرکز سلولی
در سلولهایی یافت می شود که قابلیت تقسیم دارند. مرکز سلول از دو سانتریول (جسم میله ای شکل) تشکیل شده است. با قرار گرفتن در نزدیکی مجموعه گلژی و هسته، در تشکیل دوک تقسیم، در فرآیند تقسیم سلولی شرکت می کند.
میتوکندری
اندامک های انرژی شامل میتوکندری (تصویر بالا) و کلروپلاست هستند. میتوکندری نیروگاه اصلی هر سلول است. در آنها است که انرژی از مواد مغذی استخراج می شود. میتوکندری ها شکل متغیری دارند، اما اغلب آنها گرانول یا رشته هستند. تعداد و اندازه آنها ثابت نیست. این بستگی به فعالیت عملکردی یک سلول خاص دارد.
اگر یک میکروگراف الکترونی را در نظر بگیریم،مشاهده می شود که میتوکندری دارای دو غشاء داخلی و خارجی است. درونی برونهای (cristae) پوشیده از آنزیم ها را تشکیل می دهد. به دلیل وجود کریستا، سطح کل میتوکندری افزایش می یابد. این برای ادامه فعالیت آنزیم ها مهم است.
در میتوکندری، دانشمندان ریبوزوم ها و DNA خاصی را کشف کرده اند. این به این اندامک‌ها اجازه می‌دهد تا در طول تقسیم سلولی خود به خود تکثیر شوند.
کلروپلاست
در مورد کلروپلاست ها، این یک دیسک یا یک توپ به شکل است که دارای یک پوسته دوتایی (داخلی و بیرونی) است. در داخل این ارگانوئید نیز ریبوزوم ها، DNA و گرانا وجود دارد - تشکیلات غشایی خاص که هم با غشای داخلی و هم با یکدیگر مرتبط هستند. کلروفیل در غشاهای گران یافت می شود. به لطف او، انرژی نور خورشید به انرژی شیمیایی آدنوزین تری فسفات (ATP) تبدیل می شود. در کلروپلاست ها برای سنتز کربوهیدرات ها (که از آب و دی اکسید کربن تشکیل شده اند) استفاده می شود.
موافقم، دانستن اطلاعات ارائه شده در بالا نه تنها برای قبولی در آزمون زیست شناسی ضروری است. سلول ماده ساختمانی است که بدن ما را می سازد. و تمام طبیعت زنده مجموعه پیچیده ای از سلول ها است. همانطور که می بینید، آنها اجزای زیادی دارند. در نگاه اول ممکن است به نظر برسد که مطالعه ساختار یک سلول کار آسانی نیست. با این حال، اگر نگاه کنید، این موضوع چندان پیچیده نیست. دانستن آن برای تسلط بر علمی مانند زیست شناسی ضروری است. ترکیب سلول یکی از موضوعات اساسی آن است.
