X
تبلیغات
زگهواره تا گور دانش بجوی - تاریخچه سلول
علمی آموزشی گروه پیشرو(محمدخلج،امیرحسین قربانی ،حسین فاریاب)
 

تاریخچه شناخت سلول

فلاسفه وطبیعی دانان قدیم به این نتیجه رسیده اندكه جانوران وگیاهان باهمه پیچیدگی كه درسازمانشان وجوددارد،تنهاازتعدادكمی ازاجزایی كه درهر یك فلازآنها تكرار شده ساخته شده اند.منظور این پژوهشگران ازاجزای ساختمانهای ماكروسكوپی(با چشم غیرمسلح دیده میشود)یك جاندارمثل ریشه ها،برگ هاوگل هابوده است كه درگیاهان مختلف مشترك اندویابخش و  اندام هایی بوده است كه درجانداران مشترك می باشد.قرن ها بعدبااختراع عدسیهای بزرگ كننده جهان میكروسكوپی كشف شد.

روبرت هوك فیزیكدان انگلیسی بابررسی میكروسكپی چوب پنبه ساختمان سلولی را كشف كرد.هوك مشاهده كرد كه این بافت ازحفره های متعدد مجاورهم كه آنها را سلول به معنی اتاق كوچك نامیده ساخته شده است.تامدت هاتصور میشدكه سلول هاحجره های خالی حفرشده در یك ماده زمینه ای هستند.درحدود همان زمانیكه روبرت هوك درلندن مطالعات خودرا ادامه دادیك نفرهلندی به نام آنتی ون لیوون هوك بامیكروسكوپ ساده خود موجوداتتك سلول را به صورت زنده درقطرات باران وخون مشاهده كردوآنهارابه نام جانوران كوچك نامیدوبه این ترتیب وی اولین كسی بودكه سلول زنده رامشاهده كرد.

نظریه سلولی

یكی ازمفاهیم اصلی واساسی زیست شناسی نظریه سلولی است كه بنابراین:تمام موجودات زنده(جانوران-گیاهان-تك سلولی ها)از سلول وفراورده های فعالیت سلول به وجودآمده اند.این نظریه باپژوهشهای متعددی كه درقرن نوزدهم توسط پژوهشگرانی مانند:دوتروشه(درسال1824)تورپن(درسال1826)انجام شد,شكل گرفت وبه  علت تاثیرزیادبر روی زمینه های تحقیقاتی وزیستی موجب شدكه بلافاصله پس از طرح آن,مشخص شدكه هرسلول ازتقسیم سلولی قبل ازخودبه وجودمیآید.پس اززمانی نشان داده شدكه شباهت های اساسی درفعالیت های سوخت وسازی همه سلولهاوجوددارد.وفعالیت جاندار روی هم رفته نتیجه مجمع فعالیت هاواعمال متقابل واحدهای سلولی سازنده آن است.

زیست مولكول ها

كربن یكی ازمهمترین عناصرزمین است.موجودات زنده برای ادامه حیات نیازبه تركیبات كربن دارند.تركیبات كربن كه در بدن موجودات زنده است , زیست مولكول نام دارد.غذای ماازهمین مولكولهای عظیم ولی میكروسكوپی تشكیل میشود.یك نوع زیست مولكول به نام DNA  اطلاعاتی رابه صورت رمزداردكه تمام مشخصات جانوران وگیاهان وباكتریها راتعیین میكند.مولكول DNA درساختارهای كوچك نوارمانندبه نام كروموزوم درون سلول قراردارند.          

ساختمان سلول

سلول از دوبخش به نام سیتوپلاسم وهسته تشكیل یافته است.

1.سیتوپلاسم:شبكه درهمی است مركب ازمولكولهای پروتئین پراكنده درمایعی كه درآن موادآلی ومعدنی حل شده است.در

سیتوپلاسم,اجزای غیرزنده ایست بنام انكلوزیون(Inclusion)مانندموادغذایی,واجزای زنده ایست بنام ارگانل مانندمیتوكندری

2.هسته:عبارت ازتوده برجسته وحجیمی است به رنگ بنفش تیره كه حاوی قطعات هستك غشاوشیره هسته می باشد.شكل هسته ممكن است پهن,كروی یادوكی باشد.تعداد هسته ممكن است به طور نرمال یامرضی ازیك عددتجاوزنماید.این قبیل سلول هاراكه حاوی چند هسته می باشندغول سلول یادیوسلول نامیده اند.

ویژگی عمومی سلول

1.مشاهده سلول زنده:

سلول(واحد موجودزنده)ازتوده كوچك پروتوپلاسمی ساخته شده وشامل سیتوپلاسم كه به وسیله غشاسیتوپلاسمی احاطه شده

وهسته میباشد.دریك موجودپرسلولی,شكل و ساختمان سلولها به حسب بافت هاواندام های مختلفواعمال اختصاصی كه سلولها

عهده دارندمتفاوت است.به دلیل این طرزكاراختصاصی,تمام سلولها در نهایت خصوصیات ویژه خودراپیدامیكنند.درعین حال,

درهمه سلولهامشترك است ومی توان آن هاراحتی درسلول هایی كه تمایزكمی دارند,مشاهده كرد.برخی سلولها مثل آمیب هاو

گلبولهای سفیدغالباشكل خودراتغییرمی دهند.برخی دیگرشكل خاص كم وبیش مشخصی دارندمثل سلولهای پوششی,سلولهای

عصبی,اكثرسلولهای گیاهی ومانندآنها.

ساختارهای درون سلول

سلول واحد ساختمانی موجودات زنده وكوچكترین واحدی است كه می تواندبه تنهایی زندگی كند.درون سلول ساختارهای

بسیار كوچكی به نام ارگانل(Organelle)وجودداردكه هركدام وظیفه مشخصی دارند.بزرگترین ارگانل,هسته سلول است كه

مركز كنترل وهدایت تمام فعالیت های سلول است.ساختارهای سوسیسی شكل كه میتوكندری(Mitchondria)نامیده می شود

كه محل اصلی سوخت وسازغذاوتولیدانرژی هستند.درموجودات پیچیده پرسلولی,هرسلول وظیفه مشخصی داردوبعضی ازآنها

دارای ساختارهایی هستندكه دیگران فاقد آن هستند.بعضی ازآنها عبارتنداز:1.واكوئلكه مواددفعی راازسلول خارج می كند.

2.دستگاه گلژی وشبكه آندوپلاسمی كه سیستم انتقال موادغذایی هستند. 3.ریبوزوم كه موادی روی آن نشسته و دستورتولید

پروتئین را میدهد.

تركیب شیمیایی سلول

مولكولهای اصلی سازنده سازمان شیمیایی سلول از تركیباتی باوزن مولكولی زیادنظیرپروتئین ها,اسیدهای هسته ای,لیپیدها,قندها

كه بخش عمده ای ازساختمانهای زیستی راشامل می شوند,است.

درگذشته ساده ترین راه مطالعه تركیبات سلول,تجزیه شیمیایی بافت های مختلفی مانندبافت كبدبود.

درسال های اخیرتكمیل روش های بیوشیمیایی نظیر خردكردن اجزاسلولی ویافنون میكروسكپ های نوری,الكترونی و مانند آن امكان تشخیص ذرات وتركیبات مولكولی سازنده سلول هارافراهم آورده است واطلاعات دقیق ازساختمان,نحوه تغییریا تحول

وسنتزمواددرسلول هارابدست داده است.

تركیبات شیمیایی سلول رامی توان به دوگروه غیرآلی(آب,نمكهای كانی ویون های كانی)وتركیبات آلی(پروتئینها, كربوهیدراتها

اسیدهای هسته ای ولیپیدها)تقسیم بندی كرده وبه طوركلی پروتوپلاسم یك سلول گیاهی یا جانوری شامل حدود 75تا85 درصد آب,10تا20 درصدپروتئین,2تا3 درصدلیپید,1 درصدكربوهیدرات و1 درصدنمكهای كانی می باشد.

 

تنفس سلولی

واكنشهای انرژی زابه سلول زنده امكان میدهندمواد آلی رااكسیدكرده وانرژی شیمیایی آنها را آزاد كنند.تمام این واكنش هابا

عنوان تنفس سلولی نامگذاری می شوند.تنفس به دوصورت انجام می گیردهوازی وبی هوازی.

در تنفس هوازی اكسیژن وجود داردولی در بی هوازی اكسیژن دخالتی ندارد.در تنفس هوازی كربن(C)وهیدروژن(H)بااكسیژن

تغییرشیمیایی انجام داده وتركیب می شوندكه به این عمل اكسید شدن گویندكه نتیجه آن باقی ماندن دی اكسیدكربن(CO2

آب(H2O)می باشد.سلول انرژی خودراازاین عمل اكسیدشدن به دست می آورد.

تقسیم سلولی

زندگانی تمام موجودات زنده فقط ازیك سلول آغازمی شود.این سلول رشدكرده وبه دونیمه مساوی تقسیم می شود.هریك از

این دوسلول نیزپس ازرشددوباره به دوسلول جدیددیگر تقسیم می شوند.ریشه گیاهان به علت تقسیم زیاد سلول ها به تدریج

درازودرازترمی شود.دربدن نوزادان انسان هزارها سلول تقسیم می شوندتابدن رشدكرده وصاحب چند صدمیلیون سلول میشود

اكثرسلول هاپس ازرشدكامل به یكی ازطریقه های زیر تقسیم میشوند: اول تقسیم آمیتوزیامستقیم_بندرت بعضی ازسلول های

بدن(كبد)باین طریقه ممكن است تقسیم شوند.دراین روش ابتداهسته ازوسط فرورفتگی پیداكرده بتدریج به دوقسمت شده و

سپس سیتوپلاسم به دوقسمت تقسیم میشود.

دوم تقسیم غیر مستقیم یا میتوز_دراین روش به ترتیب چهارمرحله پروفاز-متافاز-آنافازوتلوفاز تشخیص داده میشود.در این

روش تعدادكروموزومهادرمرحله آنافازنصف میشود.

سوم تقسیم كاهشی یا میوز_این روش ویژه تقسیم سلولهای جنسی است كه درآن نیزچهارمرحله مذكوردرفوق موجوداست.

منتهاتعدادكروموزومهادرمرحله متافازنصف می شوند.

درتقسیمات سلولی تمام كروموزومهاوارگانل هابین دوسلول جدیدتقسیم میشودكه درنهایت دوسلول باتمام كروموزومهاباقی

می ماند.بایداین مطالب رانیزذكركردكه تعدادكروموزومهای بدن انسان 46 عدداست كه دوتای آنهاكروموزومهای جنسی است

كه درمردهابصورتXY ودرزنهابصورتXX است.

جانوران تك سلولی

اگر قطره ای ازآب دریایااستخرراباذره بین مشاهده كنیددرآن موجوداتی راخواهیددیدكه به اطراف حركت می كنند.بعضی ازآنهامانندآمیب وپارامسی موجودات تك سلولی اند.هرسلول جانوری به طورمعمول دارای یك غشای خارجی ژله ای به نام اكتوپلاسم یك ماده داخلی مایع به نام آندوپلاسم یاسیتوپلاسم است.ساختارهای مختلفی در داخل آندوپلاسم شناورند,ازقبیل هسته كه مركزكنترل سلول است ودستگاه گلژی كه آب ومواداضافی سلول رابافشارازداخل سلول تخلیه می كند.هرجانورتك سلولی قادر به تغذیه,رشدوتولیدمثل است.

باكتریها

باكتریها فقط بامیكروسكوپ قابل تشخیص هستند تولیدمثل و تكثیر آنها بسیار ساده است.به صورتی كه ابتدا باكتری رشدكرده

وبعدبه دو سلول دیگرتقسیم میشود.گاهی دوسلول حاصل از یك باكتری جدا نمی شونددرنتیجه توده ای ازباكتریهابه صورت زنجیریا خوشه را پدیدمی آورند(استروپتوكوكوس یا استافیلوكوكوس).

بعضی ازباكتریها متحركندوبعضی هاگهایی كه درمقابل گرما,خشكی وكمبود غذا مقاوم اندرابه وجود می آورند.این موجودات

هسته ندارندوماده وراثتی آنهادرسلول پخش شده است.

سلول ها از لحاظ الگوی تغذیه به دو دسته تقسیم میشوند:1.بعضی غذای خود رااز مواد معدنی به دست می آورند(اتوتروف)

2.بقیه آن راازمواد آلی بدست می آورند(هترتروف).

ازلحاظ شكل,باكتریهابه سه دسته اصلی تقسیم می شوند:1.باكتریهای میله ای(باسیل) ,2.باكتریهای گرد(كوكسی)و3.باكتریهای

((و))شكل مانندویبریوها.ازجمله اشكال دیگرباكتریها باكتریهای((S ))شكل(اسپریل)وباكتریهای فنری شكل(اسپیروكتها)میباشد.

ازاین بابت باكتریهاباپرتوزوآوجلبكهاوكپكهاتفاوت دارند,زیرابرای تشخیص نمونه های مختلف این گروههابایدازخصوصیات

زیست شناسی متعددی استفاده كرد.ولی برای شناسایی باكتریهاازفعالیتهای بیوشیمیایی آنهااستفاده زیادی می شود.

+ نوشته شده در  سه شنبه نهم اسفند 1390ساعت 0:20  توسط محمدخلج،امیرحسین قربانی ،حسین فاریاب |