بسم الله الرحمن الرحیم
موضوع : نظریه سلولی
نویسنده : امیر حسام یوشنگر
آيا شما تاکنون از خود پرسيده ايد که چرا قطعه سنگي که روي زمين افتاده استقادر به تنفس نيست، نمي تواند رشد کند توليد مثل کند و شيئي مثل خود بسازد!حتما به خود گفته ايد که قطعه سنگ موجود زنده نيست. بله ،سنگ يک موجود زنده نيست ،اما يک موجود چه ويژگي هايي بايد د اشته باشد تا ما آن را زنده بيم ؟ اگر شما انسان ، ماهي ، درخت ويک موجود ميکروسکوپي را با هم مقايسيه کنيد سريعا به تفاوت هاي بارز آن ها پي مي بريد .هر چهار موجود از نظر شکل ،ساختار ،اندازه و رفتار با هم تفاوت دارند .اما منطق مي گويدکه بايد شباهتي بين آن ها باشد تا ما آن ها را در يک گروه به موجود زنده قرار دهيم .اگر انسان رشد مي کند ،توليد مثل مي کند و اگر ماهي ،درخت و موجود ميکروسکوپي هم مي توانند رشد کنند ،تکثير شوند پس بايد شباهت هاي بنيادين با يکديگر داشته باشند. زيست شناسان موجودي را زنده مي دانند که هر سه ويژگي زير را دارا باشد: 1-ساختاري سازمان يافته داشته باشد. 2-در طول زندگي بتواند سازمان و نظم خود را حفظ کند(حفظ حالت پايدار) 3-قادر به انتقال خصوصيات به نسل بعد باشد. کوچک ترين ساختاري که هر يک از سه ويژگي بالا را داراست سلول داردبنابراين سلول خود به تنهايي مي تواند يک موجود زنده باشد.چنان که امروزه ما موجودات زنده را از نظر تعداد سلول هاي سازنده بدنشان به دو گروه تقسيم مي کنيم: 1-تک سلولي ها :بدنشان فقط از يک سلول ساخته شده است.مثل باکتري ها 2-پرسلولي ها : بدنشان بيشتر از يک سلول ساخته شده است. مثل گياهان ،جانوران اما سلول چيست و چگونه شناخته شد؟ بهتر است قبل از اينکه به يک شناخت کلي از سلول برسيم ببينيم سلول چگونه شناخته شد؟
سلول ترجمه کلمه لاتين cell به معني خانه يااطاقک کوچک است.اين واژه اول بارتوسط دانشمندي به رابرت هوک(1665) مطرح شد .او وقتي که بافت چوب پنبهپوست درخت بلوط رابا ميکروسکوپ ساختگي خودمطالعه مي کردخانه هايي را در آن مشاهده کرد که شبيه لانه زنبور عسل بودند .او هر يک از اين خانه ها را سلو ل يد.
لوون هوک(1723-1632): او نخستين کسي بود که سلول زنده را زير ميکروسکوپي که خود سازنده آن بود مشاهده کرد. نظريه سلولي: سه دانشمند به هاي ماتياس اشلايدن ، تئودور شوان و رودولف فيرخو در ارائه اين نظريه سهيم بودند.قبل از اينکه اين نظريه را براي شما معرفي کنم سري مي زنيم به کشفيات اين سه دانشمند و اينکه اين کشف ها چگونه به نظريه سلولي منتهي شد:
ماتياس اشلايدن(1881-1804):
او يک گياه شناس آلماني بود .در سال1838با مطالعه بر روي گياهان کشف کرد که "بدنهمه گياهان از سلول ساخته شده است."
تئودور شوان(1882-1810): او يک جانور شناس آلماني بود .يک سال بعد از اشلايدن او عنوان کرد که "بدن همه جانوران از سلول ساخته شده است." اشلايدن و شوان با هم به اين نتيجه رسيدند که "بدن همه جانداران از سلول تشکيل شده است." رودولف فيرخو(1902-1821):
او يک پزشک آلماني بود.در سال 1855 او عنوان کرد که "همه سلول ها از سلول هاي قبلي به وجود مي آيند." کشفيات اين سه دانشمند به صورت يک نظريه در آمد که به نظريه سلولي معروف است .اين نظريه شامل سه بخش زير است:
1- بدن همه موجودات زنده از يک يا چند سلول تشکيل شده است.
2- سلول ها واحد ساختاري و عملکردي جاندار هستند.
3- سلول ها از تقسيم سلول هاي قبلي حاصل مي شوند. ساختار سلول يک سلول گياهي ،جانوري و يک سلول باکتري تفاوت هاي بارزي با هم دارند اما سلول از هر نوعي که باشد داراي سه بخش اساسي است که عبارت است از: 1-غشاء 2-سيتوپلاسم 3- هسته يا مواد هسته اي
غشاء سلولي(پلاسمايي) پرده اي نرم که پيرامون سلول را مي پوشاند.از دو لايه چربي و پروتئين ساخته شده است .داراي خاصيت نفوذ پذيري انتخابي است .يعني ازورودمواد ناخواسته به سلول و خروج مواد ضروري براي سلول جلوگيري مي کند .سلول به موادي مانند آب ،غذا و اکسيژن نياز دارد لذا امکان ورود را براي آن ها فراهم مي کند.وبه مواد زايدي مانند دي اکسيد کربن نيازي ندارد و امکان خروج را براي آن ها فراهم مي کند.
نکته : وقتي مي گوئيم غشاءنسبت به يک ماده نفوذ پذير است منظور اين است که آن ماده مي تواند از عرض غشاء عبور کند. هم اکنون به يک شناخت کلي از غشاء رسيديم اما يک پرسش. به چه دليل بسياري از بخش هاي گياهان محکم تر از بخش هاي درون بدن جانوران است؟ ديواره سلولي
پوششي است ضخيم و محکم که بر روي غشاء سلولي سلول هاي گياهي ،قارچ ها و باکتري ها وجود دارد. گرچه ساختار آن در گياهان، قارچ ها و باکتري ها متفاوت است. سلول هاي جانوري ديواره ندارند . فاقد خاصيت نفوذپذيري انتخابي است وبسياري از مولکول ها از آن مي توانند عبور کنند. باعث استحکام سلول و حفظ شکل سلول مي شود. از حمله ميکروب هاي بيماري زا به سلول جلوگيري مي کند.
سيتو پلاسم
بخشي از سلول که فضاي درون آن را پر مي کند.داراي دو بخش است:
1- قسمتي که شامل آب و پروتئين هاي محلول در آب است . 2- اندامک ها بسياري از واکنش هاي زيستي (سوخت و ساز موادمثلا توليد پروتئين يا سوختن قند) در هر دو بخش سيتوپلاسم صورت مي پذيرد.همانطور که يک ساختمان براي استحکام و شکل گرفتن نياز به اسکلت دارد سلول هم نياز به اسکلت دارد که اصطلاحا به آن اسکلت سلولي ميگوئيم .اين اسکلت ويژگي هاي زير را داراست:
1- شبکه اي از رشته ها و لوله هاي پروتئيني است که در سرتاسر سيتوپلاسم وجود دارد.درحقيقت اسکلت سلولي بخشي از سيتوپلاسم است و حتي مي توان آن را يک اندامک به حساب آورد.
2- در شکل و استحکام بخشيدن به سلول نقش دارد. اندامک هاي سلولي
ريبوزوم : دانه هاي بسيار ريز از جنس پروتئين و اسيد هاي نوکلئيک به دو حالت آزاد در سيتوپلاسم و متصل به شبکه آندوپلاسمي وجودد ارند.اغلب ريبوزوم ها ،متصل به شبکه آندوپلاسمي هستند. در فرايند پروتئين سازي دخالت دارند. در شکل يک ريبوزوم در حال پروتئين سازي را مشاهده مي کنيد. ميتوکندري : وقتي ما يک ماده آلي مثلا يک حبه قند را مي سوزانيم مقداري انرژي از آن حاصل مي شود . اين انرژي به شکل گرما آزاد مي شود .در درون سلول نيز براي تامين انرژي بايد ماده آلي سوزانده شود .اما اگر قرار باشد اين انرژي فقط به شکل گرما آزاد شود سلول نمي تواند از آن استفاده کند. ميتوکندري اندامکي است که با انجام فرايندي به تنفس سلولي مواد آلي را مي سوزاند و انرژي نهفته در آن ها را آزاد مي سازد و به صورت مولکولي به ATP ذخيره مي کند. يکي از ويژگي هاي بارز ميتوکندري وجود دو غشاء در آن است که به غشاء داخلي و خارجي معروفند . اين ساختار در نقش زيستي ميتوکندري بسيار مهم است.
شبکه آندوپلاسمي:
اين اندامک به صورت شبکه اي از لوله هاي منشعب و باريک است و غالبا از همه نقاط سيتوپلاسم مي گذرد.نقش اصلي آن توليد مواد و انتقال آنها به قسمت هاي مختلف سيتوپلاسم است.به دو صورت وجود دارد .1) نوع دانه دار يعني شبکه اي که داراي ريبوزوم است . بنابراين در توليد پروتئين نقش دارد.2) نوع بي دانه
دستگاه گلژي : اين اين اندامک از کاشف آن يعني کاميلو گلژي گرفته شده است.اين دستگاه شامل چند کيسه است که روي هم قرار گرفته اند و مجموعا باعث ترشح مواد به خارج از سلول مي شوند.
واکوئل:اين اندامک ها کيسه هايي هستند که در بسياري از سلول ها مشاهده مي شوند . درون اين کيسه ها آب و مواد محلول در آب مثل موادزايدوجود دارد. در شکل شما چندين سلول را مي بينيد که درون هر کدام يک واکوئل به شکل دايره وجود دارد.
ليزوزوم ها :
ليز به معني تجزيه و گوارش و ليزوزوم يعني جسمي که قادراست مواد را تجزيه کند . اين اندامک ها کيسه هايي هستند که از دستگاه گلژي يا شبکه آندوپلاسمي منشا مي گيرند. يک غشاء دارند و فضاي درون آنها شامل موادي است که خاصيت ليز کنندگي دارند. کلروپلاست :اندامک هاي سبز رنگ و مانند ميتوکندري داراي دو غشاء نقش اين اندامک ها فتوسنتز است يعني فرايندي که به وسيله نور مواد آلي ساخته مي شود.اين اندامک ها فقط در سلول هايي يافت مي شوند که قادرند فتوسنتز کنند مانند بعضي از سلول هاي گياهي
هسته
هسته خود يک اندامک به حساب مي آيد و در واقع بزرگترين اندامک سلولي است .البته اشتباه نکنيد ، هسته يک اندامک سيتوپلاسمي نيست بلکه خود يک بخش اساسي از سلول است. هسته مرکز کنترل فعاليت هاي هر سلول است . يک سلول بدون اندامک سيتوپلاسمي مي تواند فعال باشد مثل يک سلول باکتري که از اندامک هاي سيتوپلاسمي فقط ريبوزوم را دارد ولي بدون هسته قادر به ادامه حيات نيست. اما ببينيم هسته چه ساختار و اجزايي دارد که او را قادر مي سازد چنين نقشي را ايفا کند. هسته شامل سه بخش زير است:
پوشش هسته اي : هسته داراي پوشش دو لايه اي است به عبارت ديگر هسته داراي دو غشاء است .اين پوشش داراي منافذي است که ورود و خروج مواد را کنترل مي کند.شيره هسته :موادي به شکل مايع که در فضاي درون هسته وجود دارد .
ماده وراثتي: مهمترين بخش هسته ماده وراثتي آن است .ماده وراثتي خوداز دو ماده زير ساخته شده است:
اسيد نوکلئيک و پروتئين.اسيد نوکلئيک ماده وراثتي ، به اسيد دزوکسي ريبونوکلئيک اسيد يا (DNA) معروف است.ماده وراثتي به دو حالت د رسلول وجود دارد: 1- کروماتين : در حالتي که سلول در حال استراحت است ماده وراثتي به صورت چندين رشته طويل و خيلي نازک در مي آيد که در اين حالت به آن کروماتين مي گويند. 2- کروموزوم: وقتي که سلول در حال تقسيم است ماده وراثتي فشرده و ضخيم مي شود که در اين حالت به آن کروموزوم مي گويند. اگر کروموزوم را از طول دو نيم کنيم به دو قسمت کاملا مشابه تقسيم مي شود .به هر قسمت آن کروماتيد گويند. محل اتصال دو کروماتيد يک کروموزوم سانترومر دارد. تعداد کروموزوم ها در جانداران مختلف متفاوت است .مثلا درهسته هر سلول سازنده بدن مگس سرکه 8 کروموزوم ،در انسان 46 کروموزوم، در ميمون 48 کروموزوم و.... . گوناگوني و سازمان يافتگي سلول ها سلول مي دانيد که در يک موجود زنده پرسلولي مثل انسان کارهاي گوناگوني صورت مي پذيرد .تنفس ، حرکت ،گوارش غذا وغيره . مسلما يک نوع سلول نمي تواند همه اين کارها را انجام دهد . در واقع هم همين طور است .سلول هاي گوناگوني در پيکر ما وجود دارد که معمولا از نظر شکل و کار با هم تفاوت دارند. در زير به چندتا از اين سلول ها به همراه نقشي که دارند اشاره مي کنيم: سلول هاي عصبي : انتقال پيام هاي عصبي سلول هاي ماهيچه اي : حرکت سلول ها ي پوشاننده روده : گوارش مواد غذايي سلول ها ي قرمز خون : انتقال گازهاي تنفسي سلول ها ي سفيد خون : دفاع در مقابل عوامل بيگانه در بدن بافت يک سلول به تنهايي نمي تواند کار خاصي را انجام دهد مثلا يک سلول ماهيچه اي به تنهايي نمي تواند باعث حرکت شود بلکه انجام چنين کاري وجود سلو ل هاي ماهيچه اي به تعداد فراوان را مي طلبد که هماهنگ با هم باعث حرکت مي شوند.در اين حالت سلول هاي ماهيچه اي بافت ماهيچه اي را تشکيل دادند.بنابراين به طور کلي مي توان گفت که" بافت شامل گروهي از سلول ها است که با يکديگر در ارتباطندو هماهنگ با هم وظيفه خاصي را انجام مي دهند." بافت هاي عمومي تشکيل دهنده بدن ما عبارتند از : بافت پوششي ، ماهيچه اي ، عصبي ، پيوندي
اندام اندام خود از چند بافت تشکيل مي شود که با همکاري يکديگر وظيفه خاصي را انجام مي دهند. مثلا استخوان يک اندام است که از بافت هايي چون بافت استخوان ( که شامل سلول هاي استخواني است) ،بافت خوني و عصبي تشکيل شده است و نقش اسکلتي دارد. يا اندام قلب که شامل بافت ماهيچه اي ، خوني و عصبي است ودر پمپ خون نقش دارد. گوش ، زبان ،معده ، مري ،روده،کبد ،کليه از اندام هاي بدن هستند.
دستگاه دستگاه نبز از چند اندام تشکيل شده است که هماهنگ با هم وظيفه خاصي را انجام مي دهند. اندامي مثل معده به تنهايي نمي تواند گوارش غذا را انجام دهد بلکه براي انجام چنين کاري اندام هاي ديگري چون دهان ،زبان مري ، روده ،کبد ،پانکراس (لوزالمعده)،مورد نياز است.
بدن انسان شامل دستگاه هاي گوناگوني است که هر کدام کار خاصي را انجام مي دهند.اين دستگا ه ها عبارتند از : دستگاه گردش خون ، دستگاه گوارش،دستگاه حرکتي ،دستگاه توليد مثل ،دستگاه ايمني، دستگاه عصبي،دستگاه تنفس ودستگاه دفع ادرار
تقسيم سلول
همانطور که مي دانيد بدن ما از ميلياردها سلول تشکيل شده است .ونيز مي دانيد که زندگي ما از سلول تخم آغاز شده است . بنابراين سلول هاي بدن ما از اين سلول تخم منشا گرفته اند. اما چگونه؟ سلول تخم طي فرايندي به تقسيم سلولي به دو سلول تبديل مي شود هر يک از اين سلول ها تبديل به دو سلول ديگر مي شوند اين تقسيم ادامه مي يابد به طوريکه نتيجه آن سلول هاي فراواني است که پيکر ما را مي سازد. در تقسيم سلول ، يک سلول به دو سلولي که کاملا مشابه يکديگرونيز مشابه سلول والد هستند تبديل مي شود. هر سلول براي ادامه حيات بايد تقسيم گردد در غير اين صورت در مدتي کم و بيش کوتاه محکوم به مرگ خواهد بود . تقسيم سلول شامل دو مرحله است : 1- تقسيم هسته سلول که به دو روش ميتوز و ميوز صورت مي پذيرد. 2- تقسيم سيتوپلاسم که بعد از تقسيم هسته اتفاق مي افتد و در آن اجزاي سيتوپلاسم بين سلول هاي دختر تقسيم مي شود.
تقسيم ميتوز: در اين نوع تقسيم هسته سلول به دو هسته کاملا مشابه تقسيم مي شودبه طوريکه در آن کروماتيدها ي هر کروموزوم از ناحيه سانترومر از هم جدا مي شوند و هر يک وارد يک هسته مي شود. (چون کروماتيد ها مشابه هم هستند به همين دليل دو هسته حاصل نيز مشابه يکديگر خواهند بود.) . تقسيم ميوز مربوط به توليد سلول هاي جنسي است و در درس ششم درباره آن توضيح مي دهيم.
سرطان سرطان در لغت به معني خرچنگ است . اما ببينيم چرا اين براي آن انتخاب شده است. سرطان چگونه ايجاد مي شود و چه عواملي در بروز آن دخيل هستند.
فرايند تقسيم سلول مثل هر فرايند ي بايد کنترل شود . زماني که تقسيم سلول بنا به هر دليلي از کنترل خارج شود منجر به توليد سلول هاي زيادي به صورت خرچنگ وار مي شود . به اين تقسيم غير عادي و کنترل نشده سلول ها سرطان گويند. به توده سلولي که حاصل اين تقسيم غير عادي است تومور گويند. دو نوع تومور داريم : 1- تومور ها ي بدخيم يا کشنده : به اين دليل به آن ها کشنده گويند که سلول هاي آن پس از مدتي از جاي خود کنده مي شوند و به همراه مايعات بدن مثل خون به بافت هاي ديگر بدن حمل مي شوند و در بافت جديد توده بدخيم ديگري ايجاد مي کنند . 2- تومور هاي خوش خيم يا غير کشنده : سلول هاي اين نوع تومور در صورتي که به آن ها فشاري وارد نشود از جاي خود کنده نمي شوند بنابراين ساير بافت ها را آلوده نمي سازند. عوامل بروز سرطان : عوامل ارثي مواد شيميايي موجود در غذا يا هوا دود سيگار
الکل
اشعه ماوراي بنفش عوامل زيستي مثل ويروس ها
« پایان »
+ نوشته شده در پنجشنبه چهاردهم آبان ۱۳۸۸ساعت 19:11 توسط امیر حسام یوش نگر
|
