سلول برای اولین بار بو وسیله رابرت هوگ ، دانشمند انگلیسی توصیف شد . در سال 1665 هوک چیزهای زیادی را به وسیله میکروسکوپ ساده خود مورد آزمون قرار می داد که از جمله آنها یک تکه نازک چوب پنبه بود. تکه چوب پنبه در زیر میکروسکوپ بصورت هزاران خانه کوچک دارای دیواره های سفت دیده می شد . ترتیب خانه ها همانند حجرات کنودی زنبور عسل بود . در واقع هوک اصطلاح سلول را برای توصیف مشاهده خود در مقاله ای که در همان سال چاپ شده بود بکار برد .
گرچه هوک اصطلاح سلول را معمول ساخت اما نتوانست ماهیت واقعی آن را بشناسد . هوک کنش سلولهای چوب پنبه ای را همانند کنش سیاهرگها و سرخرگهای بدن حیوانات می پنداشت . یعنی معتقد بود که ( مایعهای حیاتی ) را از یک ناحیه گیاه به ناحیه دیگر آن منتقل می سازند .
واقعیت این امر این است چوب پنبه پیزی جز دیواره مرده سلولی نیست و از پوست تنه درختان جدا شده و عمل آن ممانعت از عبور آب و محافظت از بافتهای درونی گیاه است .
بدنبال بهبود یافتن تکنولوژی مطالعات میکروسکوپی ، دانشمندان به بینشهای درست تری درباره ساخت سلول دست یافتند . در سال 1824 میزان مشاهدهای انجام شده به حدی رسید که دو تروشه ، زیست شناس فرانسوی را برانگیخت تا یکی از سه اصل مهمی که تئوری سلولی را تشکیل می دهند عنوان کند .
طبق این اصل همه موجودات زنده از یک یا چند واحد بنام سلول ساخته شده اند . دو اصل دیگر فقط هنگامی تدوین کامل یافتند که رودولف ویرنف در سال 1858 در نشریه ای که خواننده بسیار داشت قاطعانه استدلال کرد که : اولاً : سلول می تواند موجودیتی مستقل داشته باشد ؛ ثانیاً سلول فقط از سلولی که پیش از آن بوده است بوجود می آید .
بیشتر مدارک لازم برای رسیدن به این دو نتیجه کلی قبلاً بوسیله دوزیست شناس آلمانی بنامهای ام . ج . شلایدن و تئودور شوان در سالهای 1838 و 1839 گردآوری شده بود .
شلایدن با وجود تراکم روز افزون اطلاعاتی که تفاوت گونه ها را بیان می داشت همواره در جستجوی اصلی بود که میان همه گیاهان مشترک باشد و به آنها وحدت بخشد ، ولی کوشش او بی نتیجه بود زیرا در سال 1838 او نوشت که ( هر سلول گیاهی زندگی دو گانه ای دارد یکی زندگی مستقل که به رشد خاص آن مربوط می شود و دیگری زندگی وابسته است . چون جزء جدا نشدنی گیاه است . )
در سال 1839 شوان ، با بهره گرفتن از کار شلایدن ، نشان داد که نتایج مهم این گیاه شناس در باره جانداران نیز قابل تعمیم است . اکنون بیشتر زیست شناسان افتخار بنیانگذاری تئوری جدید سلولی را از آن شلایدن و شوان می دانند .
تعداد سلولها
در موجودات تک سلولی جاندار و سلول به صورت یک موجود درهم ادغام می شوند مانند :آمیب .
در موجودات پر سلولی نمونه هایی در گیاهان شناخته شده اند که در آنها تعداد سلولها ثابت است . در تمام موارد دیگر تعداد سلولها تا موقعی که موجود به حد بلوغ برسد افزایش می یابد . همه سولها با یک آهنگ و دی طی یک مدت تقسیم نمی شوند . چنانچه در انسان همه سلوهای عصبی که درهنگام تولد تشکیل شده اند غیر قابل جایگزینی هستند و اگر احتمالاً خراب شوند ناگزیر از بین می روند ، بر عکس سلولهای خونی یا سلولهای پوست زندگی کوتاهی دارند و تا هنگام مرگ موجود زنده به طور مداوم تولید می شود و جانشین تک سلولهای از دست رفته می گردند .
تعداد سلوهای بدن انسان را بین صد هزار تا یک میلیون میلیارد تخمین می زنند که در هر ثانیه نزدیک به 50 میلیون از آنها می میرند و به همین تعداد نیز سلولهای جدید تشکیل می شوند و حیات را تداوم می بخشند .
اشکال سلولی
تعدا بسیاری از سلولها هنگامی که در محیط مایع به حالت آزاد قرار دارند به شکل کروی یا بیضی دیده می شوند و وقتی در یک سیستم بافتی به حالت چسبیده به هم قرار می گیرند به اشگال مختلفی مانند : اشکال مکعبی ، استطاله مانند ، دوکی ، ستاره ای شکل و غیره دیده می شوند . در هر حال این تغییرات شکلی به علت فشاری است که سلوهای اطراف به سلول وارد آورده است .
سلولهای شناوری هستند که می توانند در محیط مایع به اشکال مختلف یا به اشکال غیر کروی دیده شوند ، مانند : اسپرماتوزوئیدها یا سلولهای جنسی نر که تاژکندارند یا هماسی ها 0 گریچه های سرخ خونی ) که مسطح هستند . سلولهایی همچون سلولهای عصبی که در تشکیلات بافتی وارد می شوند و بسیار دراز هستند و به اشکال متفاوتی دیده می شوند .
در موجودات تک سلولی نیز اشکال مختلفی دیده می شود . مثلاً آمیب بعلت داشتن پاهایی کاذب و حرکات مخصوص آسیب شکل مشخصی ندارند ولی در بعضی از تک سلولی ها که از پوشش سختی احاطه شده است شکل موجود تقریباً ثابت است . بطور کلی باید توجه داشت که شکل سلول را
نمی توان یک صفت ثابت به حساب آورد زیرا این خصوصیت به تغییرات محیط زندگی سلول بستگی داشته و در زمانهای مختلف حیات ممکن است قابل تغییر باشد .
ابعدا سلولی
ابعاد سلولها بسیار متفاوت است . واحد های اندازه گیری مورداستفاده در بررسی سلولها از آنگستروم ( 100A`) تا (1000A` ) و اندازه سلولهای بزرگ مثل تخم دوزیستان و پرندگان از 1mm (1000000A` ) تا 7Cm ( اندازه ( زرده ) تخم شتر مرغ) است . به طور کلی در مورد بزرگی سلولها می توان گفت که ابعاد اکثر سلولهای جانوری بین هفت میکرون تا بیست میکرون تغییر
می کند .
در گونه انسانی بین سلولهای بسیار کوچک ، قطر لوکوسینهای کوچک ، یعنی گویچه های سفید خون نزدیک به پنج میکرون است و از بین سلولهای بسیار بزرگ می توان تخمکها یا سلولهای جنسی ماده را نام برد که قطری بین 100 تا 140 میکرون دارند و نورونها یعنی سلولهای عصبی ، زوایدی بنام آکسون دارند که طولشان به دهها سانتی متر می رسد .
اندازه سلولهای
اندازه سلولها از یک گونه حیوان نسبت به گونه دیگری تغییر می کند . در بدن یک موجود از بافتی نسبت به بافت دیگر نیز قابل تغییر می باشد . همچنین در بعضی از موجودات مانند حشراتی که در دسته راست بالان قرار دارند و یا دوزیستان سلولها به نسبت کلی بدن از سلولهای پستانداران حجیم تر می باشند . وقتیکه اندازه یک نوع سلول به حد طبیعی خود برسد رشدش متوقف شده و یا اینکه متحمل تقسیم می شود . گاهی اوقات سلولها حالت غول پیکری پیدا می کنند که این موضوع زمانی طبیعی و گاهی غیر طبیعی می باشد . مثلاً سلولهای غول پیکر غدد بزاقی بعضی حشرات و یا بزرگی سلول تخم امری است طبیعی و حال آنکه پیدایش سلول غول پیکر در فولیکولهای سلی در ریه علت پیدایش بیماری است.
به طور کلی اکثر سلولها را تنها با میکروسکوپ می توان مشاهده نمود زیرا قطر آنها فقط چند میکرون است .
حرکت سلولها
حرکت سلول زنده حرکتی خود به خود بوده و نتیجه ای از آزاد شدن انرژی در اثر اعمال حیاتی داخلی سلول محسوب می شود .
سلول دارای چهار نوع حرکت می باشد :
1- حرحک یا جریان سیتوپلاسمی یا سیکلوز : حرکتی است بسیار بطئی که دائماً در پروتوپلاسم سلول وجود دارد و در اثر این نوع حرکت مواد مختلف در داخل پروتوپلاسم از نقطه ای به نقطه دیگر نقل و انتقال داده می شود مانند حرکتی که واکوئولهای گوارشی در داخل سیتوپلاسم پارامسی انجام می دهند و بطرف واکوئولهای دفعی می آیند .
2- .حرکت آمیبی شکل : در این حرکت نقل و مکان محتویات سلولی به نحوی است که شکل سلول نیز تغییر می کند مانند حرکت آمیب و یا حرکت گلبولهای سفید خون که از نقطه ای به نقطه دیگر تغیر محل
می دهند .
3- حرکت بوسیله مژه : این حرکت به وسیله ضمائمی بنام مژه صورت
می گیرد که در انواع تک سلولیهای مژه دار می توان مشاهده نمود . مانند حرکت مژه های اوپالینا .
4- حرکت تارچه ها : اینونوع حرکت در اثر انقباض سیتوپلاسم تارچه ها صورت می گیرد که در موجودات عالی باعث نقل و مکان از نقطه ای به نقطه دیگر می شود .
عمر سلولها
عده ای ممکن است چند ساعتی بیشتر عمر نکنند مانند سلولهای قاعده مو و بعضی عمر چند روزه دارند . مثل سلولهای پوست و ناخن و برخی چند هفته ای عمر می کنند مانند گویچه های قرمز خون انسان که بین 4 تا 6 هفته عمر می کند ولی سلولهایی هستند که عمرشان دو برابر با عمر صاحب سلول است . مانند سلولهای عصبی و عضلانی .
وظیفه سلولهای زنده و مرده
اغلب سلولها در زمان زنده بودن فعال هستند مانند سلوهای عصبی و عضلانی ولی از برخی دیگر موجودات در موقع مرگشان استفاده می کنند . مانند سلولهای مو و ناخن و درباره این حالت اخیر گویچه های قرمز خون انسان را نیز می توان در نظر گرفت زیرا باوجودیکه فاقد هسته هستند و در جریان خون مراحل آخر حیات خود را طی می کنند وظیفه حمل اکسیژن از نقطه ای به نقطه دیگر بدن را بعهده دارند .
رابطه سلولها با یکدیگر
بعضی از سلولها در محیط خارج و یا داخل بدن بطور آزاد زندگی می کنند مانند تک سلولیها اسپرماتوزو و گویچه های خون ولی زندگی اغلب آنها وابستگی به یکدیگر دارد و تبادلات موجود بین سلولها یکی از دلائل اصلی این همبستگی است .
مروری بر ساختمان سلول
سلولهای آزاد و سلولهای موجودات پر سلولی به دو گروه بزرگ یوکاریوت ( دارای هسته حقیقی ) و پرکاریوت ( فاقد هسته مشخص ) تقسیم می شوند . در سلولهای یوگاریوت محتویات هسته سلول توسط غلاف هسته ای از بقیه قسمتهاس سلول جدا می شود . درحالیکه در سلولهای پروکاریوت محتویات هسته از بقیه قسمتهای سلول جدا نمی شود .
اگر چه حضور و یا عدم حضور هسته حقیقی بزرگترین وجه تمایز این دو گروه از سلولهاست اما به زودی معلوم می شود که وجود تمایز مهم دیگری نیز در بین آنها وجود دارد . سلولهای یوکاریوت شامل سلولهای جانداران و گیاهان و سلوهای پریوکاریوت شامل باکتریها ، جلبگهای سبز و آبی ( یا سیانر باکتریها ) و موجودات شبیه به پلوری پنومیا یا میکوپلاسما هستند .
سلولهای یوکاریوت ( جانوری )
همه سلولهای یوکاریوت از نظر شکل ، اندازه و عملشان با آنکه دارای ساختارهای تخصص یافته ویژه ای برای هر نوع سلول هستند بطور قابل ملاحظه ای از هم متفاوتند در نتیجه نمی توان سلولی به عنوان نمونه یافت که تمام خصوصیات سلولهای جانوری را دارا باشد . با وجود این تعداد از اندامکها در سلولهایی با سازمان شبیه و یا برابر یافت می شوند . این اندامکها درسلول جانوری مرکب تقسیم شده است .
غشاء پلاسمایی
غشاء پلاسمایی لایه بسیار نازک و قابل انعطافی هستند که محتویات سلول 0 سیتوپلاسم و اندامکهای سیتوپلاسمی ) درون آن قرار گرفته اند .
غشای پلاسمایی دارای نفوذپذیری انتخابی است و می تواند بصورت غیر فعال ، مانند غشای نیمه تراوا عمل کند و باعث عبور عده ای از مولکولها و مانع عبور عده ای دیگر از آنها شود . همچنین با داشتن نقش فعال ، تسریع کننده انتقال مولکولهای خاص و یا تسهیل کننده جابجایی مواد مختلف بر خلاف شیبهای پخش است .
غشاء سلولی دارای ساختمانی نا همگن است و ترکیب شیمیایی و سازمان آن در تمام سطح برابر نبوده و در نواحی مختلف متفاوت است . به عنوان مثال بعضی نواحی از غشاء پلاسمایی سلول کبدی در مقابل سلولهای کبدی مجاور و نواحی دیگر آن در مقابل مجاری صفراوی و از برخی نواحی در نزدیکی سلولهای بافت پوششی مویرگها ( که مواد را از آن جذب می کنند ) قرار گرفته است . درهر کدام از این نواحی غشاء پلاسمایی از نظر ترکیب شیمیایی و سازمان متفاوت بوده و به صورتی مستمر دستخوش تغییر و تجدید سازمان هستند .
اسکلت سلولی و شبکه میکروترابکولار
در سیتوزول بسیاری از سلولها اجزاء اسکلت سلولی و شبکه میکروترابکولار وجود دارد . اسکلت سلولی شامل فلامانهای نازک ، فلامنهای متوسط و ضخیم و میکروتوبولها است . این ساختمانها به سلول شکل و حالت داده و در حرکت سلولی دخالت می کنند . به نظر می رسد که عناصر اسکلت سلولی به وسیله شبکه ای از ساختمانهای نخ مانند نازکی بنام شبکه میکروترابکولار وصل شده اند . این شبکه همچنین تعدادی از اندامکهای غشاء دار و ریبوزومها را به هم وصل می کنند .
سیتوپلاسم
سیتوپلاسم درزیر میکروسکوپ معمولی شبیه مایع غلیظی به نظر می رسد که ذراتی را در بر می گیرد . سیتوپلاسم حاوی آنزیم است . این آنزیمها تغییرات شیمیایی درون سلول را اداره می کنند . به علاوه در سیتو پلاسم تعدادی اجزای بسیار کوچک وجود دارد که در ساختن سیتوپلاسم نو تولید موادی که در خارج از سلول باید مصرف شوند یا در تجزیه مواد برای تولید انرژی نقش دارند . سیتوپلاسم همچنین ممکن است محتوی غذاهای ذخیره شده مانند دانه های نشاسته یا قطرکهای چربی باشند .
شبکه آندوپلاسمی
غشاء پلاسماییبا سیستمی از مجاری در ارتباط است که عمیقاً به درون سلول راه یافته اند . این مجاری همراه با مجموعه ای از وزیکولها ، حفره ها در سرتاسر سلول کشیده شده اند . این شبکه حفره دار درون سلولی با غشایی محدود می شود که نخستین بار در سال 1897 به وسیله گارنیه مشخص گردید و ارگاستوپلاسم نامیده شد که سازنده شبکه آندوپلاسمی است .
غشاهای شبکه آندوپلاسمی (ER ) سیتوپلاسم را به دو فاز تقسیم می کنند . 1- فاز حفره ای با درون سیسترونی 2-فاز هیالوپلاسمیک یا سیتوزول .
فاز حفره ای شامل موادی است که در درون حفره شبکه آندوپلاسمی قرار گرفته در حالیکه فاز سیتوزول غشاء های شبکه آندوپلاسمی را احاطه
می کند . مساحت غشاء های شبکه آندوپلاسمی ده برابر سطح غشاء پلاسمایی است .ان قسمت از شبکه اندوپلاسمی که با ریبوزومها همراه است بنام شبکه آندوپلاسمی زبر (RER ) خوانده می شود . غشاهای RER به صورت صفحه مانند هستند . شبکه آندوپلاسمی فاقد ریبوزوم را شبکه آندوپلاسمی صاف (SER ) می نامند که دراین حالت شبکه ای از لوله های منشعب و متصل وجود دارد . SER محل ساخت لیپیدهای موجود در لیپوپروتئین است و RER محل ساخت پروتئینها هستند .
ریبوزوم
در درون سیتوزول تعداد زیادی از ذرات کوچک وجود دارند که ریبوزوم نامیده می شوند . این ذرات می توانند بصورتهای مستقر در سطح هیالوپلاسمی شبکه آندوپلاسمی ( ریبوزومهای متصل ) و یا به صورت آزاد در هیالوپلاسم ( ریبوزوم آزاد ) دیده می شوند . ریبوزومها ساختن پروتئین سلولی را بعهده دارند .
میتوکندری
در درون سیتوپلاسم تعداد زیادی از اندامهای وزیکولی یافت می شود که میتوکندری خوانده می شود . هر میتوکندری توسط دو غشاء احاطه
می شود که دارای زمینه ای دانه دار و متراکم هستند . غشاء خارجی که صاف است و غشاء داخلی که چین خوردیگهای زیادی بنام ستیغ را بوجود آورده تا سطح تماس غشاء داخلی را به تعداد خیلی زیادی بالا ببرد . ستیغ را جایگاه ویژه واکنش های تنفس سلولی می دانند . میتوکندری در تعداد زیادی از اعمال سلول از جمله فازهای تولید کننده انرژی در متابولیسم کربوهیدراتها و چربیها ( تنفس نامیده می شود . ) ساخت ATP ، ساخت پورفیرین نقش بازی می کند .
متوکندریها بیشتر از سایر اندامکهای سلوللی اسقلال دارند . مثلاً میتوکندریهای نو فرآورده دیگر اجزای سلول نیستند ، بلکه منحصراً از رشد و تقسیم میتوکندریهای قبلی ناشی می شوند . میتوکندریها مجموعه ای از ریبوزومهای درونی دارند و نوعی پروتئین وابسته به میتوکندری در زمینه آنها سنتز می شود .
دستگاه گلژی
نام این اندامک از نام کامیلوگلژی که در سال 1889 آن را کشف کرد گرفته شده است . . دستگاه گلژی از دسته غشاهای نازک ساخته شده است . دستگاه گلژی که جسم گلژی یا ترکیب گلژی نیز خوانده می شود شامل ک سری کیسه های پهن و بشقابی شکل بنام سیسترنه است که به صورت موازی در کنار هم قرار گرفته اند و گاهی اوقات این حالت اندامک را دیکتوزوم می نامند . دستگاه گلژی در اغلب اوقات بوسیله وزیکول هایی با اندازه های متفاوت احاطه شده که بعضی از آنها از قسمت اصلی اندامک در حال جدا شدن است .
دیکتوزومها در اطراف هسته پخش هستند و توسط شبکه ای از مجاری کوچک با هم ارتباط دارند . دستگاه گلژی بطور مستقیم یا غیر مستقیم در ساخت مواد مختلف سلولی فعالانه شرکت می کنند ، از قبیل عمل آوردن بسته بندی و ارسال پروتئین های ساخته شده در شبکه آندوپلاسمی زبر ، جهت ترشح و تولید مواد مورد نیاز برای وارد شدن در غشاء پلاسمایی و لیزوزومها به این اندامک نسبت داده شده است .
لیزوزوم
لیزوزومها در سال 1952 بوسیله زیست شناس فرانسوی ، کریستیان د دو کشف شد . بسیاری از ازسلولها دارای ساختمانهای وزیکولی هستند که کوچکتر از میتوکندری بوده و لیزوزوم نامیده می شوند . لیزوزمها بوسیله غشاء لایه ای محدود بوده و در داخل خود انزیمهایی هیدرولیتیک را جای داده اند که می توانند پروتئین ها ، اسیدهای نوکلئیک ، پلی ساکاریدها و سایر مواد را هضم کنند .
در شرایط معمولی فعالیت این آنزیمها در داخل اندامکها متوقف شده و از بقیه سیتوپلاسم جدا می شوند . اگر غشاء لیزوزوم پاره شود ، آنزیمهای رها شده به زودی سلول را منهدم خواهد نمود . لیزوزوم مسئول هضم درون سلولی بوده و ذراتی که با روش آندو ستوز وارد سلول می شوند یا اندامکهایی که عملاً ضعیف شده اند بوسیه آنها از بین می روند .
میکروبادی ( پروکسی زوم و گلی اوکسیزوم )
میکروبادیها نظیر لیزوزومها کیسه هایی غشایی هستند که درونشان مواد بسیار اختصاصی جمع شده است . اما میکروبادیها باعث انهدام سلول نمی شود ، بر عکس این اندامکها بصورت ( حجرات جدا کننده ) برای فرآیندهای متابولیک بویژه درون سیتوپلاسم عمل می کنند .
بعضی از انواع میکرو بادیها که پروکسی زوم نامیده می شوند در سلولهای گیاهی و هم در سلولهای جانوری وجود دارند . این اندامکها فرآیند ساخته شدن و تجزیه پراکسید هیدروژن (H2O2 ) را که ماده ای است بسیار سمی ، بطور موثری از سیتوپلاسم جدا می سازد .
یکی دیگر از انواع میکروبادیها ، گلی اکسی زومها هستند که در گیاهان نورسته بیشتر از همه جا یافت می شوند . گلی اکسی زومها ، اسیدهای چرب که بخش عمده غذای گیاه جوان و در حال رشد است در خود ذخیره
می کنند . بسیاری از این اسیدهای چرب به هیدرات کربن تبدیل می شوند که بعداً وسیله میتوکندریها و اندامکهای دیگر متابولیسم حاصل می کنند . فرآیند تبدیل اسیدهای چرب به هیدرات کربن در گیاهان جوان روینده ، اکثراً در گلی اکسی زومها صورت می گیرد .
هیالوپلاسم
هیولاپلاسم همچون ژلی ظاهر می شود که چسبندگی آن می تواند بطور محسوس تغییر کند . در هیالوپلاسم می توان میکروفیلامانها یا میکروتوبولهایی ( ریز لوله ) را مشاهده کرد که گاهی ساختارهای سازمان یافته ای مانند سانترویول ها را ایجاد می کنند که سازنده قطبهای دوک تقسیم سلولی هستند .
هیوپلاسم محلی است که واکنشهای اصلی زیست شناسی سلول در آن انجام می شود و همچنین پایگاه اندامکهای سلولی است . ضمایم بیجان مختلف موجود در هیالوپلاسم را پاراپلاسم می نامند . مانند واکوئلهای حاوی مواد مغذی ، دانه های ترشحی و یا مواد زاید .
سنسیتومها و پلاسمودها
سنسیتومها و پلاسمودها از توده سیتوپلامی حجیمی با تعداد زیادی هسته تشکیل یافته اند . سنسیتومها از الحاق سلولهایی بوجود می آیند که صفات فردی را ازدست داده اند . پلاسمودها توده ای سیتوپلاسمی است که در آن هسته چندین بار تقسیم می شود ، بدون اینکه دیواره ای از غشای پلاسمایی آنها از هم جدا شوند .
دردردون چنین مجموعه ای هر هسته در سیتوپلاسم اطرافش عمل کننده است که انرژیو نام دارد . چنانچه ملاحظه می شود سازمان انرژبدها با وجود تفاوت ظاهری اساساً تفاوتی با تعریف سلول ندارد .
پوشش هسته
این پوشش که هسته یوکاریوتها را احاطه می کنند از دو غشاء تشکیل یافته اند که ضمن محصور کردن فضای اطراف هسته می تواند مستقیماً با حفره های شبکه آندوپلاسمی در ارتباط باشند . پوشش هسته دارای سوراخهایی است که باعث انجام تبادلات مستقیم بین هسته و سیتوپلاسم می شوند .
بنابراین سیستم غشایی درون سیتوپلاسمی شبکه ای را تشکیل می دهد که ساختارهای مختلف سلولی را احاطه می کند . این ساختارها در ماده زمینه ای سلول ، یعنی هیولاپلاسم ، غوطه ورند و بوسیله غشاهای زیستی از آن جدا می شوند .
هسته
درسلول یک هسته دارد و هسته معمولاً کروی است و بوسیله سیتوپلاسم احاطه می شود . هسته ساختمان بزرگی است که همیشه درمرکز سلول قرار دارد . محتویات هسته بوسیله دو غشاء بوجود اورنده غلاف هسته ای از سیتوپلاسم اطراف جدا می شود . غشاء خارجی در بعضی نقاط با غشاء داخلی اتصال پبدا کرده و منافذ هسته ای را بوجود می آورند . منافذ هسته ای بین سیتوزول و محتویات هسته ای که معمولاً بنام نوکلئوپلاسم نامیده می شود ارتباط برقرار می کند . منافذ هسته ای غالباً بوسیله مواد دانه ای شکل مسدود شده اند .
سمت هیولاپلاسمی غشاء خارجی غلاف هسته در ارتباط با غشاهای شبکه آندوپلاسمی بوده و ممکن است بر روی انها ریبوزومهایی چسبیده باشد . نظر به ارتباط غشاهای شبکه آندوپلاسمی باغشاء پلاسمایی فضای پی نوکلئاز ( فضای بین غشاهای داخلی و خارجی که درغلاف هسته قرار دارند نیز با فاز حفره ای سلول و احتمالاً با خارج سلول در ارتباط است.لغف هسته ای و منافذ موجود در آن در تهیه نمونه هایی برای نشان دادن شکستن انجماد بوضوح دیده می شود .
منافذ هسته ای به هر دو غشاء نفوذ کرده و به صورتی منظم ( غیر تصادفی) درون غلاف هسته پراکنده شده اند . با استفاده از میکروسکوپهای نوری و الکترونی می توان در داخل هسته یک یا چند ساختمان غلیظ بنام هستک را مشاهده کرد . هستکها هیچ نوع محدود کننده ای نداشته و از تجمع مواد اولیه ریبوزومی به وجود می آیند .
وظیفه هسته کنترل تغییرات شیمیایی است که در درون سیتوپلاسم رخ
می دهند . به عنوان مثال هسته کنترل نوع و مقدار مواد شیمیایی را که در سلول باید تهیه شوند ، زیرا در نظر دارد . هسته دارای مواد ژنتیکی سلول
( DNA کروموزومی ، هیستون و غیره ) است . هسته تقسیم سلول را نیز کنترل می کند . سلول بدون هسته قادر به تولید مثل نیست . وقتی یک سلول متوقف می شود ، مواد شیمیایی درون هسته آن تغییر می کند که از این سلول چه نوع سلولی ( خونی یا کبدی ) باید حاصل شود .
تاژک و موژک
بسیاری از سلولهای آزاد مانند پروتوزوئرها و سایر میکروارگانیسمها دارای اندامکهای حرکت دهنده ای هستند که از سطح سلولی آنها خارج شده ، مژک داشته باشند که برای حرکت دادن مواد از روی سطح سلولی بکار می رود . مانند خلط در دستگاه تنفسی و یا تخمکها از لوله رحم ، نه برای حرکت سلولی .
اگر تعداد اندامکها زیاد طول و طول آنها کوتاه باشد ، انها را مژک و اگر طول آنها بلند و تعداد آنها کم باشد را تاژک می نامند . هر مژک و تاژک بوسیله غشاء پلاسمایی پوشیده می شود و در قسمت داخلی اندامک نظم خاصی از میکروتوبولها وجود دارد که از جسم پایه یا کین توزوم انشاء گرفته و تا نوک اندامک ادامه می یابند . آرایش میکروتوبولها به صورت دو عدد در مرکز و نه جفت در پیرامون می باشد . درست در زیر جسم پایه
ردیف هایی از ذرات غشاء دار وجود دارند که گردنبند مژکی خوانده
می شوند.
سلولهای یوکاریوت ( گیاهی )
همه اندامکهایی که به عنوان سلولهای جانوری توضیح داده شده اند در بیشتر سلولهای گیاهی نیز به همان شکل یافته می شوند . چند اندامک دیگر از قبیل دیواره سلولی غنی از کربوهیدرات پلاسمودم ، کلروپلاست ، واکوئلهای بزرگ ، منحصراً در سلولهای گیاهی یافت می شوند . یک سلول مرکب گیاهی را در شکل خواهید دید .
دیواره سلولی
دیواره سلولی ساختمانی ضخیم و حاوی پلی ساکاریدها است که بدون هیچ فاصله ای غشاء پلاسمایی را احاصه می کند . این دیواره ها ، غشاء پلاسمایی سلولهای مجاور را از هم جدا نموده و بوسیله تیغه میانی به همدیگر ممزوج می خورند .
دیواره سلولی برای نگهداری و محافظت گیاه بکار می رود . تخمین درجه مسارکت دیواره سلولی درتنظیم مبادله مواد بین سلول گیاهی د محیط اطراف بسیار مشکل است ، اما احتمال مبادله ماکرومولکولهایی با اندازه مولکولی زیاد از میان این دیواره بعید به نظر می رسد ، مانند سلولهای جانوری در سلولهای گیاهی نیز تبادلات سلول به محیط اطراف بوسیله غشاء پلاسمایی انجام گیرد .
پلاسمودم
دیواره سلولی در فواصلی بوسیله پلهای سیتوپلاسمی سلولهای مجاور قطع می شود . این پلها ، پلاسمودم خوانده می شوند . در این نواحی گسترش کانال مانند غشاء پلاسمایی سلولهای مجاور به هم می پیوندند . ابن کانالها برای گردش مواد بین سلولی فعالیت می کنند .
کلروپلاست
توانایی استفاده از نور بعنوان منبع انرژی برای ساخت قند از آب و گار کربنیک از خصوصیات ویژه بعضی از سلولهای گیاهی است . این فرآیند که فتوسنتزنامیده می شود در داخل اندامکی بنام کلروپلاست انجام می گیرد . این اندامکها معمولاً بیضی شکل بوده و بوسیله دو غشاء محدود هستند . غشاء خارجی صاف و ممتد بوده در حالیکه غشائ داخلی تعداد زیادی تاخوردگی های موازی بنام لاملا ایجاد می کند .
لاملاها در داخل ماتریکس ( زمینه ) همگن یا استروما نگهداری می شوند . بیشتر لاملاها کیسه های دیسکت مانندی که تیدکوئیدها نامیده می شوند بوجود می اورد که حاوی گلروفیل بوده و ممکن است روی هم انباشته شوند و ساختمانی بنام گرانا بوجود بیاورند . غشاهای لاملایی که گرانا را به هم وصل می کند استروما لاملا نامیده می شوند .
واکوئلها
اگر چه واکوئلها در سلولهای گیاهی و جانوری موجودند اما درسلولهای گیاهی فراوانتر بوده و اندازه آنها بزرگتر است بطوری که بیشتر حجم سلول را اشغال کرده و سایر ساختمانهای سلولی در در یک لایه نازک پیرامونی محبوس می کند .
این واکوئلها بوسیله غشاء یک لایه ای محدود بوده و در طی دوره رشد و نمو گیاه از اتصال واکوئلهای کوچکتر بوجود می آیند . ثابت نگهداشتن غلظت سیتوپلاسم در هنگام انبساط سلول گیاهی و نیز ذخیره آب ، فرآورده های سلولی و مواد حد واسط به دست آمده از فعل و انفعالات متابولیکی از نقشهای مهم واکوئل است .
سلولهای پروکاریوت ( باکتریها )
باکتریها از نظر ساختمانی از میکروارگانیسمهای یوکاریوت مانند آغازیان متفاوت بوده و دارای تعدادی از اندامکهای انحصاری می باشد . باکتریها فاقد شبکه آندوپلاسمی و دستگاه گلژی و همچنین لیزوزومها و میتوکندریها هستند . با این حال در سیتوپلاسم آنها تعداد زیادی ریبوزوم دیده می شود. یک باکتری نمونه به اندازه یک میتوکندری موجود در سلولهای گیاهی و جانوری بوده و به علت کوچک بوده اندازه بدنی اندامکهای آن نیز کوچکتر خواهند بود .
دیواره سلولی و کپسول باکتری
باکتری دارای دیواره سلولی است که ساختمان شیمیایی آن از دیواره سلولی سلولهای گیاهی متفاوت بوده و از پروتئین ، چربی و پلی ساکاریدها ساخته شده است . حضور نوعی پپتید و گلیکن ( یک ترکیب پروتئین کربوهیدرات ) اساس طبقه بندی باکتریها از نظر هیستوشیمیایی است ، زیرا مقدار آن در باکتریهای گرم مثبت مانند باسیلوس سابتیلیس زیاد در باکتریهای گرم منفی مانند کرمی باسیل و سیمون سیلاکم است .
دیواره سلولی بعض باکتریها بوسیله ساختمان دیگری به اسم کپسول احاطه شده است . دیواره سلولی بعضی باکتریها بوسله ساختمان دیگری به است کپسول احاطه شده است . دیواره سلولی و کپسول با باکتری شکل داده و نیز در مقابل غشاء سلولی یک سد فیزیکی بوجود می آورند . وجود این دو ساختمان خیلی مهم است زیرا در غیاب آنها فشار اسمزی حاصل از فشار هیدرواستاتیک داخلی باکتری را به طور کانیکی متلاشی خواهند کرد .
زایده های غشاء پلاسمایی
تاخوردگی های غشاء پلاسمایی در باکتریهای گرم مثبت باعث بوجود آمدن ساختمانهایی به اسم فروزوم پاکوندروئیدها می شوند . فروزومها در تقسیم سلولی نقش بازی کرده و در باکتریهای فتوسنتز کننده اندامکهای فتوسنتزی ( کروماتونرها ) را به وجود می اورند .
غشاءپلاسمایی لایه لایه شده:
دربعضی باکتریهاغشاءپلاسمایی درداخل سیتوپلاسم بصورت لایه لایه دیده میشود.این ساختمان باشبکه آندوپلاسمی سلولهای جانوری وگیاهی قابل مقایسه نیست.باکتری دارای تعدادزیادی ریبوزوم است بیشترریبوزمهادر داخل سیتوپلاسم آزادبوده اما برخی از آنها بصورت چسبیده به سطح داخلی غشاءپلاسمایی نیزدیده میشوند. اگرچه ریبوزمهای باکتری نیزبرای ساختن پروتئین انجام وظیفه میکنندولی بین آنهاوریبوزمهای سلولهای یوکاریوت اختلاف ساختمانی زیادی وجود دارد درباکتریهای اترترون که مواد غذایی خود را از طریق فوتوسنتز ویا روشهای مشابه به دست میاورند غشاهای لایه لایه بیش از سایر باکتریه وجود دارند.
نوکلئوتیو:
موادهستهای درسلولهای باکتری برخلاف سلولهای یوکاریوت بوسیله غلاف هسته ازسیتوپلاسم جدا نمی شود.بلکه مواد هسته ای باکتریها در فاصله خاصی از سلول قرار گرفته است که نوکلئوتیو خوانده میشود. درتقسیم سلول باکتری بدون تشکیل کروموزم قابل مشاهدهای محتویات هسته ای بین دو سلول دخترتقسیم می شود درنوکلئوتیوهستک وجود ندارد.
تاژک باکتری:
بسیاری از باکتریها یک یا چند تاژک دارندکه برای حرکت آنها بکار
می رود.این اندامکها از سیتوپلاسم غشاءگرفته ودر غشاء پلاسمایی ودیواره سلولی نفوذ میکنند.ساختمان تاژک باکتری کوچک ترازتاژک سلولهای جانوری وگیاهی بوده وازنظر سازمانی بسیارساده مباشد.فقط دارای یک رشته ازپروتئین گلوبولاربنام فلاژین است که بوسیله لایه ای پوشیده
می شود بعضی از باکتریها دارای تاژکهای متعدد هستند.
رشته های محوری شبیه تاژک که ازخصوصیات باکتریهای مارپیچ است ازسلول دور نشده بلکه گرداگرد سطح سلول پیچیده شده است بعضی باکتریها دارای زایدهای غیر تاژکی به اسم فیمبریا هستند که از سیتوزول منشاءگرفته است وبه مقدار اندکی تا سطح سلول ادامه دارد بنظر میرسدکه اینزمائودراتصال باکتری به یک سطح باکتری نقش بازی میکنند.
بعضی باکتریها مانند کرلی باسیل,پروتئوس میرابیلیس وباسیلوس سابتیلیس بصورت انفرادی بسر می برند. در بعضی ازآنها سلولهای دختر چسبیده بهم وبصورت زنجیری ویا رشته ای باقی می مانند.مانند باکتریهای جنس سیمون سیلاکه بصورت کولونی رشته مخاط بافت پوشش دهان رامی پوشانند.
دربعضی باکتریهای موجود درکولونیهای رشتهای تمایز شکمی وپشتی مشاهده می شود مثلا"ساختمان سطح شکمی سیمون سیلا که برروی بافت چسبیده وبرای چسبیده وبرای لغزیدن در روی اپیلیوم اختصاص یافته متفاوت تر از ساختمان سطح پشتی آن است.این سلولها از نظر ساختمانهای داخلی نیز تمایز نشان میدهند هرکدام از سلولهای رشته ازنظر ظاهری شبیه باکتریهای منفرد(غیر رشتهای ) مانندکرلی باسیل ویا سیلوس سابتیلیس هستند.
مولکولهای تشکیل دهنده سلول(شیمی سلولی)
اگر چه کمیتهای موادشیمیای تشکیل دهنده ماده زنده از یکنوع سلول یا موجودزنده به نوع دیگر متغییر است اما همه سلولها دارای پروتئین ها,پلی ساکاریوها,لیپیدها واسیدهای نوکلئیک هستند سلولها علاوه ازماکرو مولکولها دارای مقادیر بسیار متغیری ازترکیبات کوچک نظیر آب,نمکها,یونهاموادحد واسط متا برکیلی وویتاومینها هستند.
آب دارای خواص فیزیکی وشیمیای خاصی است که آن را بصورت یک حلال مناسب برای سیستمها ی زنده در آورده است. نقطه جوش,گرمای تبخیر,گرمای ویژه وکشش سطحی ویژگی هایی هستند که آب را درحالت مایع نگه می دارند.مولکولهای آب به علت قطبی بودن می تواند مواد یونی وترکیبات قطبی رابصورت میسل درآورد. همراهی آب با مولکولهای دیگر حتی بامولکولهای آب مجاور معمولا"بوسیله پیوندهای هیدروژنی انجام میگیرد این پیوندها ازانرژی نسبتا"پایینی برخوردار بوده وبرای ساختمان مولکولی سلولها حیاتی هستند.
فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد
تعداد صفحات این مقاله 52 صفحه
پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید
دانلود مقاله سلول
