کد : 4905
تاریخ درج مقاله : دوشنبه 27 مهر 1388 
اجزای سلول
سلولها برای اینکه بتوانند کارهای خود را به خوبی انجام دهند به نحوی تکامل پیدا کرده اند که دارای اندامهای مختلفی باشند. هر یک از این بخشها برای انجام وظیفه خاصی تکامل پیدا کرده است. مثلا هسته مرکز اطلاعات ژنتیکی است و اسکلت سلولی حفاظت از سلول را به عهده دارد. می خواهیم با هم به درون سلول سفر کنیم و با کار اجزای مختلف آن آشنا شویم.
 گروه : علم و دانش / زیست شناسی / مقالات
سلولها برای اینکه بتوانند کارهای خود را به خوبی انجام دهند به نحوی تکامل پیدا کرده اند که دارای اندامهای مختلفی باشند. هر یک از این بخشها برای انجام وظیفه خاصی تکامل پیدا کرده است. مثلا هسته مرکز اطلاعات ژنتیکی است و اسکلت سلولی حفاظت از سلول را به عهده دارد. می خواهیم با هم به درون سلول سفر کنیم و با کار اجزای مختلف آن آشنا شویم.

● غشای سلول

غشا در ابتدا دیواره ساده ای بود که سلول را از محیط اطرافش جدا می کرد، اما به مرور زمان تکامل پیدا کرد. بر روی سطح غشا تعداد زیادی گیرنده برای مواد مختلف ایجاد شده است.

● چرا چربی؟

سلول های گیاهی یک دیواره سلولی سخت و محکم دارند، اما غشای سلولهای جانوری یک لایه دوجداره منعطف از چربی است. چربی هایی که غشا را می سازند، یک سر آب دوست دارند و دو دم آب گریز. اگر چربی در محلول آبی قرار داشته باشد، مولکولهای چربی طوری قرار می گیرند که دم های آنها در کنار هم باشد و سرهای آب دوست آنها رو به بیرون قرار گیرد. پس اگر غشایی از چربی ساخته شود یک خاصیت فوق العاده خواهد داشت. اگر این غشا پاره شود، دو قسمت باقیمانده خود بخود به هم متصل می شوند و غشا ترمیم می شود. چربی ها به سه دسته طبقه بندی می شوند: فسفو لیپیدها، کلسترول و گلیکولپیدها. این سه نوع چربی با نسبتهای متفاوت در تمام غشاها دیده می شوند.

● نقش پروتیین ها

پروتیین های مختلفی بر روی غشا قرار دارند. بعضی از آنها در طول لایه فسفولیپید گسترده شده اند و برخی دیگر فقط در یک ناحیه مانند یک کانال از عرض غشا عبور کرده اند. این پروتیینها کارهای مختلفی انجام می دهند. بعضی از آنها گیرنده مواد، بعضی دیگر آنزیم و عده ای نیز آنتی ژن هستند. بسیاری از این پروتیینها هم نواحی آب دوست دارند و هم گروههای آب گریز. گروههای آب گریز مانند یک لنگر عمل می کنند و اتصال بین پروتیین و چربی را محکم می کنند. گروه های آب دوست نیز به انتقال مواد کمک می کنند.

● انتقال مولکولهای کوچک

چون لایه میانی غشا آب گریز است، مولکولهای قطبی نمی توانند وارد سلول شوند. برای انتقال مولکولهای قطبی راههای مختلفی وجود دارد. پروتیین های مختلفی روی غشا هست که هر کدام وظیفه انتقال مولکولهای خاصی را بعهده دارند. عده ای از این پروتیین ها کانال های یک طرفه هستند، یعنی فقط می توانند مواد را در یک جهت منتقل کنند. بعضی دیگر سیستم cotransport دارند، یعنی دو ماده را با هم منتقل می کنند. ممکن است دو ماده هر دو در یک جهت منتقل شوند یا اینکه در دو جهت مخالف جابجا شوند. این پروتیین ها به شیوه غیرفعال عمل می کنند، پس سلولها برای این انتقال ها انرژی مصرف نمی کند. مواد در دو جهت طبیعی جابجا می شوند، از ناحیه غلیظ تر به ناحیه رقیق تر.

کانال های پروتیینی به موادی اجازه عبور می دهند که اندازه و بار الکتریکی خاصی داشته باشند. این پروتیین ها مانند یک قایق عمل می کنند. مولکولهای ماده روی آنها می نشیند و از غشا عبور می کند. این انتقال هم در جهت طبیعی صورت می گیرد. اگر سلول بخواهد ماده ای را از جایی که غلظت آن کم است به جایی که غلظت زیاد است، منتقل کند باید انرژی مصرف کند. این روش، انتقال فعال نامیده می شود.

یک مثال برای انتقال فعال، پمپ سدیم - پتاسیم است. این پمپ در کنار کانال نفوذ پتاسیم قرار دارد و سلول با استفاده از این دو پتانسیل الکتریکی غشای خود را تنظیم می کند. پمپ آنزیمی سدیم - پتاسیم که با انرژی حاصل از هیدرولیز ATP کار می کند، سدیم را به بیرون و پتاسیم را به داخل پمپ می کند. غلظت پتاسیم درون سلول بیشتر می شود و در خارج کاهش پیدا می کند. در مورد سدیم برعکس است. کانال نفوذ پتاسیم، اجازه می دهد که پتاسیم به بیرون تراوش کند و این باعث می شود که لایه درون سلول بار منفی پیدا کند.

● گیرنده های غشا

روی غشا تعدادی گیرنده و آنتی ژن قرار دارد. مولکولهایی که باید به آن سلول خاص برسند به گیرنده های سطح سلول می چسبند. گیرنده در اثر چسبیدن این مولکولها، یک ماده در درون سلول آزاد می کند. آزاد شدن این ماده رفتار سلول را تغییر می دهد. به این ترتیب یک پیغام خارجی می تواند با یک واکنش از جانب سلول مواجه شود. آنتی ژن ها برای شناسایی بیگانه ها به کار می روند. اگر ماده ای خارجی توسط دستگاه ایمنی شناسایی شود، پیغامی به سلولهای T فرستاده می شود. این سلولها به آن ناحیه می آیند و سلول بیگانه را نابود می کنند.

● دیواره سلولی

در سلولهای گیاهی، یک جدار سخت اطراف سلول را فرا گرفته است. این جداره باعث استحکام بیشتر سلول می شود.

دیواره سلولی مهمترین تفاوت سلول های گیاهی با سایر یوکاریوت ها است. این دیواره سخت که چندین میکرون ضخامت دارد، باعث می شود که سلول گیاهی شکل ثابتی داشته باشد. بیشتر سلول ها غشای خارجی دارند، اما استحکام هیچکدام از آنها به اندازه سلولهای گیاهی نیست.

همین جداره باعث شده که تفاوت زیادی بین گیاهان و جانوران بوجود بیاید، چون به گیاه اجازه نمی دهد که سیستم عصبی و سیستم ایمنی عمودی داشته باشد. جداره سلولی از الیاف سلولز، پلی ساکاریدها و پروتیین ها تشکیل شده است. وقتی سلول جوان است، جداره نازک است و چندان سخت نیست. پس این سلولها می توانند رشد کنند.

این لایه جداره اولیه نامیده می شود. وقتی سلول پیر می شود، لایه های دیگری روی این لایه اضافه می شود. ما این لایه ها را لایه های ثانویه می نامیم. پس با گذشت زمان، ضخامت دیواره زیاد می شود.

جداره سلولها در کنار هم یک اسکلت محکم برای گیاه می سازد. با وجود اینکه دیواره سخت و محکم است، اما باز هم امکان ارسال پیام های شیمیایی بین سلولها و دفع مواد زاید وجود دارد.

● سیتوپلاسم

بیشتر اجزای سلول در این قسمت قرار دارند. برای این که کارها درست انجام شود، آنها مدام به هم پیام می فرستند.

یوکاریوت ها تعداد زیادی اندام دارند که هر کدام از آنها وظیفه خاصی را بر عهده دارد. به جز هسته، هر چه که در فضای سلولی قرار دارد، سیتوپلاسم نامیده می شود. پس تمام اندامهای دیگر سلول مانند میتوکندری، شبکه اندروپلاسمی و ... در این بخش قرار دارند. به بخشی از سیتوپلاسم که خارج از اندام هاست، "سیتوزول" می گویند. سیتوزول بزرگترین بخش درون سلول است و حدود 54% حجم سلول را در بر می گیرد. سیتوزول حاوی هزاران آنزیم است که برای کاتالیز کردن گلوکز، بیوسنتز، قندها، اسیدهای چرب و اسیدهای آمینه به کار می روند. در سیتوزول مولکولها شکسته می شوند تا اندامها بتوانند از آن استفاده کنند. برای مثال، قبل از شروع تنفس، گلوکز در سیتوزول شکسته می شود و سپس به میتوکندری می رود.

در سیتوزول یک ساختار اسکلتی به نام " اسکلت سلولی" هم وجود دارد. این اسکلت به سلول شکل می دهد و بسیاری از واکنش های شیمیایی سیتوپلاسم را سازمان دهی می کند. علاوه بر این، اسکلت سلولی به حرکت سلول نیز کمک می کند.

اندامهایی که در سیتوپلاسم وجود دارند، عبارتند از:

ـ میتوکندری

ـ کلروپلاست

ـ شبکه اندوپلاسمی

ـ دستگاه گلژی

ـ لیزوزوم

ـ اسکلت سلولی

ـ ریبوزوم

ـ واکویل

● هسته

هسته مرکز کنترل تمام فعالیتهای درون سلول است. تمام اطلاعات ژنتیکی در این بخش ذخیره شده اند.

هسته مرکز کنترل سلول است و فقط در یوکاریوتها وجود دارد. DNA و RNA موجود در هسته، کلیه اطلاعات ژنتیکی را در خود ذخیره کرده اند. هسته ارتباط بین اندامهای موجود در سیتوپلاسم را هم برقرار می کند. هسته با یک غشای دولایه پوشیده شده است. وقتی هسته پیامی را به اندامها می فرستد، پیام از منافذ این غشا عبور می کند و به سیتوپلاسم وارد می شود.

درون هسته، نوکلیوپلاسم نام دارد. در این جا، DNA توسط پروتیینی به نام هیستون به هم پیچیده شده و به شکل کروماتین است. اما هنگام رونویسی، کروماتین ها متراکم می شوند و ساختارهایی به نام کروموزوم پدید می آورند. علاوه بر این ها، معمولا یک یا چند اندامک گرد نیز در هسته قرار دارند که "هستک" نام دارد. ریبوزوم ها هم در هسته ساخته می شوند.


گیگاپارس