در زیست‌شناسی یاخته، هسته اندامکی است که در بیشتر یاخته‌های یوکاریوتی وجود دارد و بیش‌تر اطلاعات ژنتیکی را دربردارد. این اندامک که قطر آن بین ۱۰ تا ۲۰ میکرون است بزرگترین اندامک درون یاخته به حساب می‌آید.

هسته به طور کلی دو وظیفه دارد:

۱. کنترل واکنش‌های شیمیایی درون سیتوپلاسم

۲. نگاه‌داشتن اطلاعات لازم برای تقسیم یاخته.

سلولها واحدهای ساختمانی و عملی موجودات زنده هستند که ابعاد میکروسکوپیکی دارند. اندازه کوچک سلولها ، همراه با پیچیدگی موجود در سطح آنها ، منجر به نسبت بالای سطح به حجم شده است که انتشار مواد سوختی ، مواد غذایی و مواد زاید را بین سلول و محیط اطراف آن تسهیل می‌نماید. واژه سلولاز کلمه لاتین (Cella) به معنی انبار یا محفظه ، گرفته شده است.

بدن کلیه موجودات از سلول ساخته شده است. لذا از این نظر ، کلیه موجودات زنده ، واحد بوده و از این نقطه نظر یا یکدیگر اشتراک دارند. موجودات تک سلولی می‌بایست کلیه امور حیاتی خود را به تنهایی انجام دهند، در حالی که در موجودات پرسلولی تمایز یافته‌ای این امر به تخصصی شدن سلولها وابسته است. به عبارت دیگر هر سلولی بر اساس تمایزی که یافته است، وظیه فیزیولوژیک خاصی را عهده‌دار می‌باشد.
سلولهای تشکیل دهنده پیکر موجودات بر اساس کاری که انجام می‌دهند، سازش خاصی یافته و تنوع بسیار وسیعی در این زمینه وجود دارد که در نتیجه ، تنوع در عالم موجودات زنده را ایجاد می‌کند. تمامی سلولها دارای خصوصیات مشترکی ، نظیر DNA به عنوان ذخیره اطلاعات ژنتیکی ، ریبوزومها و یک غشای پلاسمایی احاطه کننده سیتوپلاسم می‌باشند.

در یوکاریوتها ، ماده ژنتیکی توسط غشای هسته احاطه شده ، ولی در پروکاریوتها ، چنین غشایی وجود ندارد. غشای پلاسمایی یک سد چرم مانند قابل انعطاف پذیری می باشد که گیرنده‌های متعددی برای پیامهای خارج سلولی مختلف دارند. بعضی سلولها مانند سلولهای باکتری اشرشیاکلی و مخمر را می‌توان به مقادیر زیاد کشت کرد، دارای زمان تکثیر کوتاه بوده و بخصوص مطیع دستکاریهای ژنتیکی می‌باشند.

سلول چیست؟

کوچکترین واحد حیاتی پیکره هر موجود زنده را سلول می گوییم.
می توان گفت چنانچه بدن موجودات را به یک ساختمان تشبیه کنیم سلول ها به تعبیری آجرهای تشکیل دهنده ی بنا هستند.
هر سلول از اجزای مختلفی تشکیل شده است که به طور عمده سیتو پلاسم، غشای سیتوپلاسمی و هسته هستند.

سیتوپلاسم چیست؟

سیتوپلاسم شبیه مایع غلیظی به نظر می رسد که حاوی مواد مختلف از جمله آنزیم هاست.
آنزیم ها از جنس پروتئین بوده و درون خود سلول ساخته می شوند و وظیفه ی آنها اداره کردن تغییرات شیمیایی داخل سلول است.
در واقع شبیه یک کاتالیزور عمل می کنند. یعنی انجام یک واکنش شیمیایی را تسریع می کنند، بدون اینکه خود در آن شرکت کنند و بنابراین مصرف نمی شوند؛ لذا می توانند بارها و بارها مورد استفاده قرار گیرند.

علاوه بر آنزیم ها در سیتوپلاسم تعدادی اجزای بسیار کوچک وجود دارند که در ساختن سیتوپلاسم نو، و همچنین تولید موادی که در خارج از سلول باید مصرف شوند و یا در تجزیه ی مواد برای تولید انرژی، نقش دارند.

ضمنا دانه های نشاسته یا قطرک های چربی که در واقع غذاهای ذخیره ای
و در نهایت هسته ی سلول ها درون سیتوپلاسم جای دارد.

هسته چیست؟

هسته ی هر سلول در واقع نقش مدیریت تغییرات شیمیایی که درون سیتوپلاس رخ می دهد را بر عهده دارد.
هر سلول دارای یک هسته است که معمولاَ کروی بوده و همانطور که ذکر شد به وسیله ی سیتوپلاسم احاطه شده است.( قسمت صورتی رنگ)
از دیگر وظایف هسته کنترل تقسیم سلولی است. در واقع سلول بدون هسته قادر به تولید مثل نیست.
هر سلول برای تولید مثل می بایست به دو سلول دیگر تقسیم شود. و این تقسیم تنها مناطق رشد صورت می پذیرد.
از نمونه های مهم رشد می توان به دو سر استخوان ها و بشره پوست در جانوران و انتهای ریشه ها و جوانه ها در گیاهان اشاره کرد.
هر سلول تقسیم شده و دو سلول جدید پدید می آورد؛ دو سلول حاصل نیز ممکن است روند تقسیم را ادامه داده، سلول های جدیدی را پدید آورند…

اما معمولاَ یکی از دو سلول رشد می کند و به منظور انجام کار ویژه ای شکل و ساختارش تغییر می یابد.
به عبارت بهتر این سلول در حال رشد تخصصی می شود و با این اتفاق قابلیت تقسیم بیشتر را از دست می دهد.
هسته همچنین با توجه به مواد شیمیایی که درون خود دارد، تعیین می کند که سلول از چه نوعی است.
مثلا سلول خونی است یا مربوط به بافت کبد است.

همچنین بخوانید :  کاربرد ماهواره ها و سرنوشت ماهواره ها پس از انجام ماموریت

غشای سیتوپلاسمایی چیست؟

این غشا لایه ی بسیار نازک و قابل انعطافی است که اطراف سلول را فرا می گیرد و علی رغم اینکه بسیار نازک است مانع خروج محتویات سلول و مخلوط شدن آنها با مواد اطراف می شود.
همچنین بر ورود وخروج مواد به داخل و خارج سلول نظارت دارد.
سلول ها در شکل ها و اندازه های متفاوتی وجود دارند.
مثلاَ سلول های ماهیچه ای و سلول های عصبی که ممکن است بسیار دراز باشند، سلول های مژک دار، سلول های خونی و …

سلول های ماهیچه ای

ویژگی این شکل از سلول ها در این است که می توانند طول خود را کاهش دهند، این اتفاق وقتی توسط تعدادی از سلول ها به طور هم زمان صورت می گیرد، لایه ی ماهیچه ای منقبض می شود…

 

سلول های عصبی

 

این سلول ها برای هدایت پیام عصبی تخصص یافته اند.
هر عصب از اجتماع صدها رشته عصبی درست می شود
رشته های عصبی ممکن است خیلی بلند باشند. مانند رشته های عصبی که از پا تا نخاع ادامه دارند…

سلول های مژک دار

این سلول ها لایه ی داخلی بینی و نای را تشکیل می دهند.

زواید پلاسمایی سلول ها به نام مژک، با حرکت مداوم، مایع درون خود را به سمت خار جریان می دهند و بدین ترتیب میکروب ها و ذرات غبار را از شش ها دور می کند.

گلبول سفید

نوعی از سلول های خون است که برای خوردن باکتری های زیان آور تخصص یافته است.
گلبول سفید می تواند با تغییر شکل دادن به بدن خود، حرکت کند. ضمنا قادر اس

از دیواره ی مویرگ ها بگذرد و وارد بافت های اطراف شود.

ساختمان کلی سلول

علی رغم تفاوتهای متعدد در بین انواع مختلف سلولها ، آنها دارای خصوصیات ساختمانی مشترکی هستند.
غشای پلاسمایی محیط سلول را معین نموده و محتویات آن را از محیط اطراف جدا می‌نماید. این غشا از مولکولهای متعدد لیپید و پروتئین تشکیل شده است که در اطراف سلول می‌نماید. که این انعطاف پذیری به تغییر در شکل و اندازه سلول کمک می‌کند.

ماده داخلی سلول که توسط غشا احاطه شده است، سیتوپلاسم نام دارد که از محلول آبی به نام سیتوزول تشکیل شده که در آن انواع مختلفی و بسیاری از متابولیتهای کوچک به شکل معلق وجود دارند. بسیاری از آنزیمها ، مولکولهای RNA کد کننده آنها ، مونومرهای سازنده ماکرومولکولها و بسیاری از متابولیتهای کوچک آلی و یونهای معدنی وجود دارند.

ریبوزومها که در سنتز پروتئین دخالت دارند، گرانولها و قطرات حاوی چربی و نشاسته و سایر مواد در سیتوپلاسم وجود دارند. مولکولهای DNA همیشه بسیار طویلتر از خود سلولها بوده و به صورت کمپلکسهای سوپرا مولکولی همراه با پروتئینها ، در داخل هسته (در یوکاریوتها) و یا نوکلئوتید (در پروکاریوت) شدیدا بسته بندی می‌شوند.

برخلاف باکتریها ، یوکاریوتها دارای اندامکهای متصل به غشای متعددی ، شامل میتوکندری ، شبکه آندوپلاسمی ، کمپلکسهای گلژی ، لیزوزومها ، واکوئلها و کلروپلاستها در سلولهای خود هستند.

ابعاد سلولی

اکثر سلولها میکروسکوپی بوده و با چشم غیر مسلح دیده نمی‌شوند. سلولهای شاخص حیوانی و گیاهی ، دارای قطری حدود ۵ – ۱۰۰ میکرومتر بوده ( ۶-۱۰ متر) و بسیاری از باکتریهای تنها ۱ – ۲ میکرومتر طول دارند. چه چیزی ابعاد سلولی را محدود می‌نماید؟ به حداقل اندازه سلول احتمالا حداقل تعداد هر نوع بیومولکول مورد نیاز سلول ، تعیین می‌گردد.

کوچکترین سلولها ، باکتریهای خاصی به نام مایکوپلاسماها ، دارای قطری حدود ۳۰۰ نانومتر (۹-۱۰ متر) و حجمی در حد ۱۴-۱۰ میلی لیتر می‌باشند. بلند ترین بعد یک ریبوزوم باکتریایی حدود ۲۰ نانومتر بوده و بنابراین چند ریبوزوم موجود در سلول مایکوپلاسمایی ، کسر مهمی از حجم سلول را شامل می‌گردد. سلولی با این اندازه ، تنها شامل ۶۰۰۰ مولکول از متبولیتها می‌باشد.

حد بالای اندازه سلول احتمالا توسط میزان انتشار مولکولهای حل شده در سیستمهای آبی ، تنظیم می‌گردد. یک سلول باکتری که برای تولید انرژی وابسته به واکنشهای مصرف اکسیژن می‌باشد (سلول هوازی) می‌بایست اکسیژن مولکولی را از محیط اطراف ، از طریق انتشار و از میان غشای پلاسمایی خود به دست آورد.

همچنین بخوانید :  خواندن نماز، دعا و تلاوت قرآن چه تأثیری بر زندگی روزانه ی ما دارد؟

این سلول بسیار کوچک بوده و نسبت سطح به حجم آنقدر بزرگی دارد که اکسیژن انتشار یافته به داخل سلول ، براحتی به هر قسمتی از سیتوپلاسم آن می‌رسد.

از بزرگترین سلولها می‌توان سلولهای ماهیچه‌های اسکلتی پستانداران (در حدود ۱۲ سانتیمتر) و سلولهای عصبی (که در برخی از حیوانات بیش از یک متر طول دارد) را نام برد. قطر گلبول قرمز انسان در حدود ۷ میکرون و اندازه سلول تخم انسان در حدود ۰٫۲ میلیمتر است و با چشم غیر مسلح قابل روئیت می‌باشد.

حال آنکه اسپرماتوزئید طولی در حدود ۵۷ میکرون دارد. بطور کلی اندازه سلولها تابع تنوع پذیری موجودات زنده بوده ، ولی برای هر موجود زنده و سلول معینی کاملا ثابت بوده و ارتباط بین سطح غشا و حجم سلول و همچنین ارتبلط بین حجم هسته و حجم سلول ، تعیین کننده این اندازه می‌باشد.

شکل سلولهای جانوری

شکل سلولها نیز از اصل تنوع پذیری تبعیت می‌کند. اساسا هر سلولی با توجه به مکان قرارگیری و نوع فعالیت فیزیولوژیک چگونگی ارتباطات خارج سلولی شکل خاصی را پیدا می‌کند.

به عنوان مثال ، سلولهای ماهیچه‌ای انسان ، دوکی شکل هستند که با عمل آنها یعنی انقباض و انبساط کاملا هماهنگ است.

در برخی سلولهای عصبی ، جسم سلولی به صورت ستاره‌ای شکل دیده می‌شود که دندریتها و اکسون به آن متصل می‌گردند. در نقاط مختلف سیستم عصبی ، انواع سلولهای عصبی به اشکال مختلف دیده می‌شوند. گلبول قرمز انسان به شکل عدسی مقعرالطرفین بوده و تمامی فضای آن به هموگلوبین اختصاص دارد، این شکل خاص به گلبول قرمز امکان عبور از مویرگهای باریک را می‌دهد و همچنین سطح تماس آن را با گازهای تنفسی افزایش می‌دهد.

اسپرماتوزوئید بسیاری از جانوران دارای منطقه سر می‌باشد که فقط حاوی آنزیم و ماده ژنتیکی است و در منطقه دم ، تاژک دارد که حرکت آن سلول را به پیش می‌برد. در منطقه میانی اسپرماتوزوئید میتوکندری به شکل مارپیچی قرار گرفته است و انرژی را جهت حرکت تامین می‌کند.

شکل سلولهای گیاهی و باکتری

سلولهای گیاهی به علت دارا بودن دیواره اسکلتی که علت بی‌حرکت بودن گیاهان را به آن نسبت می‌دهند، دارای اشکال نسبتا منظمی هستند. حال آن کهسلولهای جانوری به اشکال نامنظم نیز دیده می‌شوند، که به جهت انعطاف پذیری آنها این وضعیت سودمند می‌باشد. سلولهای گیاهی دارای اشکال چند ضلعی با اقطاری مساوی و منظم و کشیده هستند. در یک توده سلولی همگن سازنده یک بافت گیاهی ، همه سلولها دارای یک اندازه و یک شکل و معمولا چند وجهی هستند.

در گیاهان عالی اندازه سلولها متناسب با کار آنهاست و بر حسب ماهیت بافت و نقشی که در گیاه دارند اندازه آنها ، متفاوت است.
در باکتریها ، اشکال کوکوسی (کروی) به صورت دیپلور (دوتایی) ، تتراد (۴ تایی) ، سارسین ، استرپتوس و استافیلوس دیده می‌شود. همچنین باکتریها به شکل باسیل (میله‌ای) ، کوکو – باسیل ، ویبرلو و اسپریل (فنری شکل) هم دیده می‌شوند که از این شکلها جهت رده بندی باکتریها ، استفاده می‌شود.

 

عمر سلول

سلولها بر اساس محل قرار گیری و نوع کارشان دارای طول عمرهای متفاوتی هستند. سلولهای عضلانی و عصبی انسان ، عمری برابر عمر انسان دارند و سلولهای عصبی در صورت مرگ دیگر تجدید نمی‌شوند و حتی عمل ترمیم در مورد آنها صورت نمی‌گیرد

گلبول قرمز انسان در حدود ۱۲۰ روز عمر می‌کند. اکثر لنوفسیتها چند ساعت ، گرانولوسیتها در حدود ۱۰ روز و برخی از لنفوسیتها تا ۲۰۰ روز عمر دارند، سلول های پوششی سیستم گوارشی تقریبا ۲۴ ساعت یک بار تجدید می‌شوند. اسپرماتوزئید انسان در حداکثر ۳ روز و تخمک انسانی در حدود ۳۶ ساعت زنده می‌ماند.

 

بزرگترین سلول بدن انسان چیست؟

 

سلول عصبی به همه گونه‌های سلول‌های بافت عصبی گفته می‌شود. اما گاهی منظور از سلول عصبی، تنها نورون‌ها می‌باشد که یکی از گونه‌های سلول‌های عصبی می‌باشند.
سلول عصبی را دو دسته سلول که از نظر ساختاری کاملا متمایز هستند تشکیل می‌دهند این دودسته

سلول عبارتند از

سلول‌های تحریک پذیر (نورون‌ها)

سلول‌های غیر تحریک پذیر (نوروگلی‌ها شامل:آستروسیت‌ها، میکروگلیال‌ها، و الیگودندروسیت‌ها) و سلول‌های شوان اشاره کرد.

ساختار نورون

نورون ها، اصلی‌ترین سلول‌های عصبی هستند. این سلولها وظیفه انتقال اطلاعات عصبی را بر عهده دارند. نورونها از طریق زائده‌هایی بنام دندریت اطلاعات را دریافت کرده و از طریق زائده‌های دیگری بنام آکسون اطلاعات را به سلول بعدی منتقل می‌کنند. جسم سلولی نورون‌ها، پریکاریون نام دارد.
این یاخته‌ها در فاز G۰ قرار دارند و تقسیم نمی‌شوند.

همچنین بخوانید :  سلامت روانی بازماندگان بعد از زلزله

Untitled 400x2911 - همه چیز در مورد یاخته (سلول)

ویژگی‌ها

دارای قسمت‌هایی بروی رشته‌ها (دندریت و آکسون) است که غلاف میلین نام دارد و جنس پروتئین و فسفولیپید است. نکته: قسمت‌هایی که غلاف میلین وجود ندارد گره‌های رانویه نامیده می‌شوند. در رشته‌های میلین دار پیام عصبی بسیار سریع تر منتقل می‌شود. (به صورت جهشی)

دستگاه عصبی انسان دارای بیش از ۱۰۰ میلیارد نورون است. سیگنال‌های ورودی از طریق سیناپس‌ها وارد نورون می‌شوند. این سیناپس‌ها عمدتا روی دندریت‌ها قرار دارند، ولی بر روی جسم سلولی نورون نیز وجود دارند. در انواعی از نورون‌ها، ممکن است تا ۲۰۰ هزار عدد از این ارتباط‌های سیناپسی از رشته‌های ورودی وجود داشته باشند.

ساختار نورون

یک قطبی: دندریت و آکسون آنها از یک نقطه جسم سلولی خارج می‌شود.
دو قطبی: دندریت و آکسون آنها از دو نقطه جسم سلولی خارج می‌شود
چند قطبی: دندریت و آکسون آنها از چند نقطه جسم سلولی خارج می‌شود.

انواع نورون از نظر کار

نورون‌های حسی و حرکتی

حسی: اطلاعات را از سایر اندام‌ها به مغز و نخاع می‌برد.
حرکتی: اطلاعات را از مغز و نخاع به سایر اندام‌ها و ماهیچه‌ها می‌برد.
رابط: رابط بین نورون‌های حسی و حرکتی است.

انتقال پیام‌ها در نورون‌ها از طریق وجود اختلاف پتانسیل بین درون و بیرون نورون است. این اختلاف پتانسیل در موقع استراحت در بیشترین میزان و حدود ۷۰ میلی ولت است که موقع تحریک با باز شدن کانال‌ها این اختلاف پتانسیل برای زمان کوتاهی صفر می‌شود و با تحریک کنال‌های بعدی در طول عصب پیام تحریک منتقل می‌شود.

 

اسمز چیست؟

حتماً دیده اید که وقتی مواد مختلف را مدتی داخل آب قرار می دهیم، برخی ورم می کنند و بعضی دیگر چروکیده و کوچک می شوند. برای مثال وقتی رزین داخل آب قرار می گیرد، پس از مدتی متورم می شود. عکس این حالت در مورد دانه های انگور رخ می دهد. دانه های انگور اگر چند روز داخل محلول آب و شکر قرار بگیرند، چروکیده و کوچک می شوند؛ انگار مقداری از آبشان را از دست می دهند. این حالت به دلیل وجود فرآیندی به نام اسمز (Osmosis) رخ می دهد.

در فرآیند اُسمز، حلّالی با غلظت کم از طریق یک غشای نیمه تراوا (نفوذ پذیر) به درون محلولی با غلظت بیشتر می رود. غشای نیمه تراوا (Semipermeable membrane)، غشایی است که اجازه می دهد برخی از مواد از میان منافذ کوچک آن عبور کنند. وقتی رزین داخل آب قرار می گیرد، پوشش آن همانند یک غشای نیمه تراوا عمل می کند. غلظت مواد در داخل رزین بیش از آب است.

به همین جهت آب از طریق منافذ غشاء به درون رزین می رود. وقتی دانه های انگور را داخل محلول آب و شکر قرار می دهیم، عکس این حالت رخ می دهد. از آنجا که غلظت مواد در محلول آب و شکر بیش از غلظت مواد در داخل دانه های انگور است، آب از طریق پوست انگور (که به عنوان غشای نیمه تراوا عمل می کند) به داخل محلول جریان می یابد. به همین جهت دانه های انگور به تدریج کوچک و چروکیده می شوند.

در واقع فرآیند اسمز به این جهت رخ می دهد که محلول هایی که توسط یک غشای نیمه تراوا از یکدیگر جدا می شوند، تمایل دارند تراکم مولکولی یکسانی داشته باشند.

در فرآیند اسمز حرکت مولکول ها همیشه از محلول رقیق تر به سوی محلول غلیظ تر است. به این ترتیب تراکم مولکولی محلول غلیظ کاهش می یابد. سرعت اسمز به غلظت نسبی دو محلول بستگی دارد. هرچه اختلاف غلظت دو محلول بیشتر باشد، فرآیند اسمز سریع تر رخ می دهد. این فرآیند تا زمانی که غلظت هر دو محلول برابر شود، ادامه می یابد و پس از آن متوقف می شود.

فرآیند اسمز در بدن موجودات زنده نیز رخ می دهد. در واقع گیاهان از طریق همین فرآیند، آب جذب می کنند. درون یک گیاه نیز آب بوسیله فرآیند اسمز به حرکت در می آید. در واقع غشای سلولی به عنوان غشای نیمه تراوا عمل می کند و آب از یک سلول به سلول دیگر انتقال می یابد.

در بدن انسان نیز آب و مواد غذایی محلول در خون از طریق فرآیند اسمز به درون سلول ها راه می یابند.

[ratings]
برچسب‌ها, , , , , , , , , , , , , , , , ,