مقاله ای درباره نظریه سلولی
مقاله ای درباره نظریه سلولی
زیست شناسان موجودی را زنده می دانند که هر سه ویژگی زیر را دارا باشد: 1-ساختاری سازمان یافته داشته باشد. 2-در طول زندگی بتواند سازمان و نظم خود را حفظ کند(حفظ حالت پایدار) 3-قادر به انتقال خصوصیات به نسل بعد باشد. کوچک ترین ساختاری که هر یک از سه ویژگی بالا را داراست سلول داردبنابراین سلول خود به تنهایی می تواند یک موجود زنده باشد.چنان که امروزه ما موجودات زنده را از نظر تعداد سلول های سازنده بدنشان به دو گروه تقسیم می کنیم: 1-تک سلولی ها :بدنشان فقط از یک سلول ساخته شده است.مثل باکتری ها 2-پرسلولی ها : بدنشان بیشتر از یک سلول ساخته شده است. مثل گیاهان ،جانوران اما سلول چیست و چگونه شناخته شد؟
بهتر است قبل از اینکه به یک شناخت کلی از سلول برسیم ببینیم سلول چگونه شناخته شد؟
سلول ترجمه کلمه لاتین cell به معنی خانه یااطاقک کوچک است.این واژه اول توسط دانشمندی به نام رابرت هوک مطرح شد .او وقتی که بافت چوب درخت بلوط رابا میکروسکوپ ساختگی خودمطالعه می کردخانه هایی را در آن مشاهده کرد که شبیه لانه زنبور عسل بودند .او هر یک از این خانه ها را سلو ل ناميد.
او نخستین کسی بود که سلول زنده را زیر میکروسکوپی که خود، سازنده آن بود مشاهده کرد.
نظریه سلولی
سه دانشمند به نام های: ماتیاس شلایدن ، تئودور شوان و رودولف فیرخو در ارائه این نظریه سهیم بودند.قبل از اینکه این نظریه را برای شما معرفی کنم سری می زنیم به کشفیات این سه دانشمند و اینکه این کشف ها چگونه به نظریه سلولی منتهی شد:
ماتیاس شلایدن
او یک گیاه شناس آلمانی بود .در سال1838با مطالعه بر روی گیاهان کشف کرد که "بدن همه گیاهان از سلول ساخته شده است."
تئودور شوان
او یک جانور شناس آلمانی بود .یک سال بعد از شلایدن او عنوان کرد که "بدن همه جانوران از سلول ساخته شده است." شلایدن و شوان با هم به این نتیجه رسیدند که "بدن همه جانداران از سلول تشکیل شده است." رودولف فیرخو
او یک پزشک آلمانی بود.در سال 1855 او عنوان کرد که "همه سلول ها از سلول های قبلی به وجود می آیند." کشفیات این سه دانشمند به صورت یک نظریه در آمد که به نظریه سلولی معروف است .
این نظریه شامل سه بخش زیر است:
1- بدن همه موجودات زنده از یک یا چند سلول تشکیل شده است.
2- سلول ها واحد ساختاری و عملکردی جاندار هستند.
3- سلول ها از تقسیم سلول های قبلی حاصل می شوند. ساختار سلول یک سلول گیاهی ،جانوری و یک
غشاء سلولی(پلاسمایی) پرده ای نرم که پیرامون سلول را می پوشاند.از دو لایه چربی و پروتئین ساخته شده است .دارای خاصیت نفوذ پذیری انتخابی است .یعنی ازورودمواد ناخواسته به سلول و خروج مواد ضروری برای سلول جلوگیری می کند .سلول به موادی مانند آب ،غذا و اکسیژن نیاز دارد لذا امکان ورود را برای آن ها فراهم می کند.وبه مواد زایدی مانند دی اکسید کربن نیازی ندارد و امکان خروج را برای آن ها فراهم می کند.
نکته : وقتی می گوئیم غشاءنسبت به یک ماده نفوذ پذیر است منظور این است که آن ماده می تواند از عرض غشاء عبور کند. هم اکنون به یک شناخت کلی از غشاء رسیدیم اما یک پرسش. به چه دلیل بسیاری از بخش های گیاهان محکم تر از بخش های درون بدن جانوران است؟ دیواره سلولی
پوششی است ضخیم و محکم که بر روی غشاء سلولی سلول های گیاهی ،قارچ ها و باکتری ها وجود دارد. گرچه ساختار آن در گیاهان، قارچ ها و باکتری ها متفاوت است. سلول های جانوری دیواره ندارند . فاقد خاصیت نفوذپذیری انتخابی است وبسیاری از مولکول ها از آن می توانند عبور کنند. باعث استحکام سلول و حفظ شکل سلول می شود. از حمله میکروب های بیماری زا به سلول جلوگیری می کند.
سیتو پلاسم
بخشی از سلول که فضای درون آن را پر می کند.دارای دو بخش است:
1- قسمتی که شامل آب و پروتئین های محلول در آب است . 2- اندامک ها بسیاری از واکنش های زیستی(سوخت و ساز موادمثلا تولید پروتئین یا سوختن قند) در هر دو بخش سیتوپلاسم صورت می پذیرد.همانطور که یک ساختمان برای استحکام و شکل گرفتن نیاز به اسکلت دارد سلول هم نیاز به اسکلت دارد که اصطلاحا به آن اسکلت سلولی میگوئیم .این اسکلت ویژگی های زیر را داراست:
1- شبکه ای از رشته ها و لوله های پروتئینی است که در سرتاسر سیتوپلاسم وجود دارد.درحقیقت اسکلت سلولی بخشی از سیتوپلاسم است و حتی می توان آن را یک اندامک به حساب آورد.
2- در شکل و استحکام بخشیدن به سلول نقش دارد. اندامک های سلولی
ریبوزوم : دانه های بسیار ریز از جنس پروتئین و اسید های نوکلئیک به دو حالت آزاد در سیتوپلاسم و متصل به شبکه آندوپلاسمی وجودد ارند.اغلب ریبوزوم ها ،متصل به شبکه آندوپلاسمی هستند. در فرایند پروتئین سازی دخالت دارند. در شکل یک ریبوزوم در حال پروتئین سازی را مشاهده می کنید. میتوکندری : وقتی ما یک ماده آلی مثلا یک حبه قند را می سوزانیم مقداری انرژی از آن حاصل می شود . این انرژی به شکل گرما آزاد می شود .در درون سلول نیز برای تامین انرژی باید ماده آلی سوزانده شود .اما اگر قرار باشد این انرژی فقط به شکل گرما آزاد شود سلول نمی تواند از آن استفاده کند. میتوکندری اندامکی است که با انجام فرایندی به تنفس سلولی مواد آلی را می سوزاند و انرژی نهفته در آن ها را آزاد می سازد و به صورت مولکولی به ATP ذخیره می کند. یکی از ویژگی های بارز میتوکندری وجود دو غشاء در آن است که به غشاء داخلی و خارجی معروفند . این ساختار در نقش زیستی میتوکندری بسیار مهم است.
شبکه آندوپلاسمی:
این اندامک به صورت شبکه ای از لوله های منشعب و باریک است و غالبا از همه نقاط سیتوپلاسم می گذرد.نقش اصلی آن تولید مواد و انتقال آنها به قسمت های مختلف سیتوپلاسم است.به دو صورت وجود دارد .1) نوع دانه دار یعنی شبکه ای که دارای ریبوزوم است . بنابراین در تولید پروتئین نقش دارد.2) نوع بی دانه
دستگاه گلژی : این این اندامک از کاشف آن یعنی کامیلو گلژی گرفته شده است.این دستگاه شامل چند کیسه است که روی هم قرار گرفته اند و مجموعا باعث ترشح مواد به خارج از سلول می شوند.
واکوئل:این اندامک ها کیسه هایی هستند که در بسیاری از سلول ها مشاهده می شوند . درون این کیسه ها آب و مواد محلول در آب مثل موادزایدوجود دارد. در شکل شما چندین سلول را می بینید که درون هر کدام یک واکوئل به شکل دایره وجود دارد.
لیزوزوم ها :
لیز به معنی تجزیه و گوارش و لیزوزوم یعنی جسمی که قادراست مواد را تجزیه کند . این اندامک ها کیسه هایی هستند که از دستگاه گلژی یا شبکه آندوپلاسمی منشا می گیرند. یک غشاء دارند و فضای درون آنها شامل موادی است که خاصیت لیز کنندگی دارند. کلروپلاست :اندامک های سبز رنگ و مانند میتوکندری دارای دو غشاء نقش این اندامک ها فتوسنتز است یعنی فرایندی که به وسیله نور مواد آلی ساخته می شود.این اندامک ها فقط در سلول هایی یافت می شوند که قادرند فتوسنتز کنند مانند بعضی از سلول های گیاهی
هسته
هسته خود یک اندامک به حساب می آید و در واقع بزرگترین اندامک سلولی است .البته اشتباه نکنید ، هسته یک اندامک سیتوپلاسمی نیست بلکه خود یک بخش اساسی از سلول است. هسته مرکز کنترل فعالیت های هر سلول است . یک سلول بدون اندامک سیتوپلاسمی می تواند فعال باشد مثل یک سلول باکتری که از اندامک های سیتوپلاسمی فقط ریبوزوم را دارد ولی بدون هسته قادر به ادامه حیات نیست. اما ببینیم هسته چه ساختار و اجزایی دارد که او را قادر می سازد چنین نقشی را ایفا کند. هسته شامل سه بخش زیر است:
پوشش هسته ای : هسته دارای پوشش دو لایه ای است به عبارت دیگر هسته دارای دو غشاء است .این پوشش دارای منافذی است که ورود و خروج مواد را کنترل می کند.شیره هسته :موادی به شکل مایع که در فضای درون هسته وجود دارد .
ماده وراثتی: مهمترین بخش هسته ماده وراثتی آن است .ماده وراثتی خوداز دو ماده زیر ساخته شده است:
اسید نوکلئیک و پروتئین.اسید نوکلئیک ماده وراثتی ، به اسید دزوکسی ریبونوکلئیک اسید یا (DNA) معروف است.ماده وراثتی به دو حالت د رسلول وجود دارد: 1- کروماتین : در حالتی که سلول در حال استراحت است ماده وراثتی به صورت چندین رشته طویل و خیلی نازک در می آید که در این حالت به آن کروماتین می گویند. 2- کروموزوم: وقتی که سلول در حال تقسیم است ماده وراثتی فشرده و ضخیم می شود که در این حالت به آن کروموزوم می گویند. اگر کروموزوم را از طول دو نیم کنیم به دو قسمت کاملا مشابه تقسیم می شود .به هر قسمت آن کروماتید گویند. محل اتصال دو کروماتید یک 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 میمون 48 کروموزوم و.... . گوناگونی و سازمان یافتگی سلول ها سلول می دانید که در یک موجود زنده پرسلولی مثل انسان کارهای گوناگونی صورت می پذیرد .تنفس ، حرکت ،گوارش غذا وغیره . مسلما یک نوع سلول نمی تواند همه این کارها را انجام دهد . در واقع هم همین طور است .سلول های گوناگونی در پیکر ما وجود دارد که معمولا از نظر شکل و کار با هم تفاوت دارند. در زیر به چندتا از این سلول ها به همراه نقشی که دارند اشاره می کنیم: سلول های عصبی : انتقال پیام های عصبی سلول های ماهیچه ای : حرکت سلول ها ی پوشاننده روده : گوارش مواد غذایی سلول ها ی قرمز خون : انتقال گازهای تنفسی سلول ها ی سفید خون : دفاع در مقابل عوامل بیگانه در بدن بافت یک سلول به تنهایی نمی تواند کار خاصی را انجام دهد مثلا یک سلول ماهیچه ای به تنهایی نمی تواند باعث حرکت شود بلکه انجام چنین کاری وجود سلو ل های ماهیچه ای به تعداد فراوان را می طلبد که هماهنگ با هم باعث حرکت می شوند.در این حالت سلول های ماهیچه ای بافت ماهیچه ای را تشکیل دادند.بنابراین به طور کلی می توان گفت که" بافت شامل گروهی از سلول ها است که با یکدیگر در ارتباطندو هماهنگ با هم وظیفه خاصی را انجام می دهند." بافت های عمومی تشکیل دهنده بدن ما عبارتند از : بافت پوششی ، ماهیچه ای ، عصبی ، پیوندی
اندام اندام خود از چند بافت تشکیل می شود که با همکاری یکدیگر وظیفه خاصی را انجام می دهند. مثلا استخوان یک اندام است که از بافت هایی چون بافت استخوان ( که شامل سلول های استخوانی است) ،بافت خونی و عصبی تشکیل شده است و نقش اسکلتی دارد. یا اندام قلب که شامل بافت ماهیچه ای ، خونی و عصبی است ودر پمپ خون نقش دارد. گوش ، زبان ،معده ، مری ،روده،کبد ،کلیه از اندام های بدن هستند.
دستگاه دستگاه نبز از چند اندام تشکیل شده است که هماهنگ با هم وظیفه خاصی را انجام می دهند. اندامی مثل معده به تنهایی نمی تواند گوارش غذا را انجام دهد بلکه برای انجام چنین کاری اندام های دیگری چون دهان ،زبان مری ، روده ،کبد ،پانکراس (لوزالمعده)،مورد نیاز است.
بدن انسان شامل دستگاه های گوناگونی است که هر کدام کار خاصی را انجام می دهند.این دستگا ه ها عبارتند از : دستگاه گردش خون ، دستگاه گوارش،دستگاه حرکتی ،دستگاه تولید مثل ،دستگاه ایمنی، دستگاه عصبی،دستگاه تنفس ودستگاه دفع ادرار
تقسیم سلول
همانطور که می دانید بدن ما از میلیاردها سلول تشکیل شده است .ونیز می دانید که زندگی ما از سلول تخم آغاز شده است . بنابراین سلول های بدن ما از این سلول تخم منشا گرفته اند. اما چگونه؟ سلول تخم طی فرایندی به تقسیم سلولی به دو سلول تبدیل می شود هر یک از این سلول ها تبدیل به دو سلول دیگر می شوند این تقسیم ادامه می یابد به طوریکه نتیجه آن سلول های فراوانی است که پیکر ما را می سازد. در تقسیم سلول ، یک سلول به دو سلولی که کاملا مشابه یکدیگرونیز مشابه سلول والد هستند تبدیل می شود. هر سلول برای ادامه حیات باید تقسیم گردد در غیر این صورت در مدتی کم و بیش کوتاه محکوم به مرگ خواهد بود . تقسیم سلول شامل دو مرحله است : 1- تقسیم هسته سلول که به دو روش میتوز و میوز صورت می پذیرد. 2- تقسیم سیتوپلاسم که بعد از تقسیم هسته اتفاق می افتد و در آن اجزای سیتوپلاسم بین سلول های دختر تقسیم می شود.
تقسیم میتوز: در این نوع تقسیم هسته سلول به دو هسته کاملا مشابه تقسیم می شودبه طوریکه در آن کروماتیدها ی هر کروموزوم از ناحیه سانترومر از هم جدا می شوند و هر یک وارد یک هسته می شود. (چون کروماتید ها مشابه هم هستند به همین دلیل دو هسته حاصل نیز مشابه یکدیگر خواهند بود.) . تقسیم میوز مربوط به تولید سلول های جنسی است و در درس ششم درباره آن توضیح می دهیم.
سرطان سرطان در لغت به معنی خرچنگ است . اما ببینیم چرا این برای آن انتخاب شده است. سرطان چگونه ایجاد می شود و چه عواملی در بروز آن دخیل هستند.
فرایند تقسیم سلول مثل هر فرایند ی باید کنترل شود . زمانی که تقسیم سلول بنا به هر دلیلی از کنترل خارج شود منجر به تولید سلول های زیادی به صورت خرچنگ وار می شود . به این تقسیم غیر عادی و کنترل نشده سلول ها سرطان گویند. به توده سلولی که حاصل این تقسیم غیر عادی است تومور گویند. دو نوع تومور داریم : 1- تومور ها ی بدخیم یا کشنده : به این دلیل به آن ها کشنده گویند که سلول های آن پس از مدتی از جای خود کنده می شوند و به همراه مایعات بدن مثل خون به بافت های دیگر بدن حمل می شوند و در بافت جدید توده بدخیم دیگری ایجاد می کنند . 2- تومور های خوش خیم یا غیر کشنده : سلول های این نوع تومور در صورتی که به آن ها فشاری وارد نشود از جای خود کنده نمی شوند بنابراین سایر بافت ها را آلوده نمی سازند.
نظریه انفجار بزرگ 
مقاله ای درباره نظریه سلولی