تاریخچه شناخت سلول !

در این پست تاریخچه ای از کشف سلول رو آماده کردم.

به ادامه...برید.

تاریخچه شناخت سلول

فلاسفه وطبیعی دانان قدیم به این نتیجه رسیده اندکه جانوران وگیاهان باهمه پیچیدگی که درسازمانشان وجوددارد،تنهاازتعدادکمی ازاجزایی که درهر یک فلازآنها تکرار شده ساخته شده اند.منظور این پژوهشگران ازاجزای ساختمانهای ماکروسکوپی(با چشم غیرمسلح دیده میشود)یک جاندارمثل ریشه ها،برگ هاوگل هابوده است که درگیاهان مختلف مشترک اندویابخش و اندام هایی بوده است که درجانداران مشترک می باشد.قرن ها بعدبااختراع عدسیهای بزرگ کننده جهان میکروسکوپی کشف شد.

روبرت هوک فیزیکدان انگلیسی بابررسی میکروسکپی چوب پنبه ساختمان سلولی را کشف کرد.هوک مشاهده کرد که این بافت ازحفره های متعدد مجاورهم که آنها را سلول به معنی اتاق کوچک نامیده ساخته شده است.تامدت هاتصور میشدکه سلول هاحجره های خالی حفرشده در یک ماده زمینه ای هستند.درحدود همان زمانیکه روبرت هوک درلندن مطالعات خودرا ادامه دادیک نفرهلندی به نام آنتی ون لیوون هوک بامیکروسکوپ ساده خود موجوداتتک سلول را به صورت زنده درقطرات باران وخون مشاهده کردوآنهارابه نام جانوران کوچک نامیدوبه این ترتیب وی اولین کسی بودکه سلول زنده رامشاهده کرد.

نظریه سلولی

یکی ازمفاهیم اصلی واساسی زیست شناسی نظریه سلولی است که بنابراین:تمام موجودات زنده(جانوران-گیاهان-تک سلولی ها)از سلول وفراورده های فعالیت سلول به وجودآمده اند.این نظریه باپژوهشهای متعددی که درقرن نوزدهم توسط پژوهشگرانی مانند:دوتروشه(درسال1824)تورپن(درسال1826)انجام شد,شکل گرفت وبه علت تاثیر زیادبر روی زمینه های تحقیقاتی وزیستی موجب شدکه بلافاصله پس از طرح آن,مشخص شدکه هرسلول ازتقسیم سلولی قبل ازخودبه وجودمیآید.پس اززمانی نشان داده شدکه 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 مولکول ها

کربن یکی ازمهمترین عناصرزمین است.موجودات زنده برای ادامه حیات نیازبه ترکیبات کربن دارند.ترکیبات کربن که در بدن موجودات زنده است , زیست مولکول نام دارد.غذای ماازهمین مولکولهای عظیم ولی میکروسکوپی تشکیل میشود.یک نوع زیست مولکول به نام DNA اطلاعاتی رابه صورت رمزداردکه تمام مشخصات جانوران وگیاهان وباکتریها راتعیین میکند.مولکول DNA درساختارهای کوچک نوارمانندبه نام کروموزوم درون سلول قراردارند.

ساختمان سلول

سلول از دوبخش به نام سیتوپلاسم وهسته تشکیل یافته است.

1.سیتوپلاسم:شبکه درهمی است مرکب ازمولکولهای پروتئین پراکنده درمایعی که درآن موادآلی ومعدنی حل شده است.در

سیتوپلاسم,اجزای غیرزنده ایست بنام انکلوزیون(Inclusion)مانندموادغذایی,واجزای زنده ایست بنام ارگانل مانندمیتوکندری

2.هسته:عبارت ازتوده برجسته وحجیمی است به رنگ بنفش تیره که حاوی قطعات هستک غشاوشیره هسته می باشد.شکل هسته ممکن است پهن,کروی یادوکی باشد.تعداد هسته ممکن است به طور نرمال یامرضی ازیک عددتجاوزنماید.این قبیل سلول هاراکه حاوی چند هسته می باشندغول سلول یادیوسلول نامیده اند.

ویژگی عمومی سلول

1.مشاهده سلول زنده:

سلول(واحد موجودزنده)ازتوده کوچک پروتوپلاسمی ساخته شده وشامل سیتوپلاسم که به وسیله فغشاسیتوپلاسمی احاطه شده

وهسته میباشد.دریک موجودپرسلولی,شکل و ساختمان سلولها به حسب بافت هاواندام های مختلفواعمال اختصاصی که سلولها

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

درهمه سلولهامشترک است ومی توان آن هاراحتی درسلول هایی که تمایزکمی دارند,مشاهده کرد.برخی سلولها مثل آمیب هاو

گلبولهای سفیدغالباشکل خودراتغییرمی دهند.برخی دیگرشکل خاص کم وبیش مشخصی دارندمثل سلولهای پوششی,سلولهای

عصبی,اکثرسلولهای گیاهی ومانندآنها.

ساختارهای درون سلول

سلول واحد ساختمانی موجودات زنده وکوچکترین واحدی است که می تواندبه تنهایی زندگی کند.درون سلول ساختارهای

بسیار کوچکی به نام ارگانل(Organelle)وجودداردکه هرکدام وظیفه مشخصی دارند.بزرگترین ارگانل,هسته سلول است که

مرکز کنترل وهدایت تمام فعالیت های سلول است.ساختارهای سوسیسی شکل که میتوکندری(Mitchondria)نامیده می شود

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

دارای ساختارهایی هستندکه دیگران فاقد آن هستند.بعضی ازآنها عبارتنداز:1.واکوئل که مواددفعی راازسلول خارج می کند.

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

پروتئین را میدهد.

ترکیب شیمیایی سلول

مولکولهای اصلی سازنده سازمان شیمیایی سلول از ترکیباتی باوزن مولکولی زیادنظیرپروتئین ها,اسیدهای هسته ای,لیپیدها,قندها

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

درگذشته ساده ترین راه مطالعه ترکیبات سلول,تجزیه شیمیایی بافت های مختلفی مانندبافت کبدبود.

درسال های اخیرتکمیل روش های بیوشیمیایی نظیر خردکردن اجزاسلولی ویافنون میکروسکپ های نوری,الکترونی و مانند آن امکان تشخیص ذرات وترکیبات مولکولی سازنده سلول هارافراهم آورده است واطلاعات دقیق ازساختمان,نحوه تغییریا تحول

وسنتزمواددرسلول هارابدست داده است.

ترکیبات شیمیایی سلول رامی توان به دوگروه غیرآلی(آب,نمکهای کانی ویون های کانی)وترکیبات آلی(پروتئینها, کربوهیدراتها

اسیدهای هسته ای ولیپیدها)تقسیم بندی کرده وبه طورکلی پروتوپلاسم یک سلول گیاهی یا جانوری شامل حدود 75تا85 درصد آب,10تا20 درصدپروتئین,2تا3 درصدلیپید,1 درصدکربوهیدرات و1 درصدنمکهای کانی می باشد.



تنفس سلولی

واکنشهای انرژی زابه سلول زنده امکان میدهندمواد آلی رااکسیدکرده وانرژی شیمیایی آنها را آزاد کنند.تمام این واکنش هابا

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

در تنفس هوازی اکسیژن وجود داردولی در بی هوازی اکسیژن دخالتی ندارد.در تنفس هوازی کربن(C)وهیدروژن(H)بااکسیژن

تغییرشیمیایی انجام داده وترکیب می شوندکه به این عمل اکسید شدن گویندکه نتیجه آن باقی ماندن دی اکسیدکربن(CO2)و

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

تقسیم سلولی

زندگانی تمام موجودات زنده فقط ازیک سلول آغازمی شود.این سلول رشدکرده وبه دونیمه مساوی تقسیم می شود.هریک 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 رشدکرده وصاحب چند صدمیلیون سلول میشود

اکثرسلول هاپس ازرشدکامل به یکی ازطریقه های زیر تقسیم میشوند: اول تقسیم آمیتوزیامستقیم_بندرت بعضی ازسلول های

بدن(کبد)باین طریقه ممکن است تقسیم شوند.دراین روش ابتداهسته ازوسط فرورفتگی پیداکرده 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 تعدادکروموزومهادرمرحله آنافازنصف میشود.

سوم تقسیم کاهشی یا میوز_این روش ویژه تقسیم سلولهای جنسی است که درآن نیزچهارمرحله مذکوردرفوق موجوداست.

منتهاتعدادکروموزومهادرمرحله متافازنصف می شوند.

درتقسیمات سلولی تمام کروموزومهاوارگانل هابین دوسلول جدیدتقسیم میشودکه درنهایت دوسلول باتمام کروموزومهاباقی

می ماند.بایداین مطالب رانیزذکرکردکه تعدادکروموزومهای بدن انسان 46 عدداست که دوتای آنهاکروموزومهای جنسی است

که درمردهابصورتXY ودرزنهابصورتXX است.

سلول های پروکاریوت و یوکاریوت

درگروه بزرگی ازموجودات زنده(جانوران واکثرگیاهان)که آنهارایوکاریوت می نامیم,سلول هادارای سه بخش اصلی اند:غشا_

سلولی,سیتوپلاسموهسته.درگروه دیگری ازموجودات زنده که شامل باکتریهاوویروسهامی باشند,سلولهااغلب کوچکند بخصوص هستهکوچکتری دارندکه این گروه ازموجوداتزنده راپروکریوت نامند.می

بعلت کوچک بودن اندازه پروکاریوتهاتامدتهاساختمان دقیقشان شناخته نشده بودوتنهاپس ازکاربردمیکروسکوپهای الکترونی اختلاف عمده این موجودات باجانوران دیگرمشخص شد.

جانوران تک سلولی

اگر قطره ای ازآب دریایااستخرراباذره بین مشاهده کنیددرآن موجوداتی راخواهیددیدکه به اطراف حرکت می کنند.بعضی ازآنهامانندآمیب وپارامسی موجودات تک سلولی اند.هرسلول جانوری به طورمعمول دارای یک غشای خارجی ژله ای به نام اکتوپلاسم یک ماده داخلی مایع به نام آندوپلاسم یاسیتوپلاسم است.ساختارهای مختلفی در داخل آندوپلاسم شناورند,ازقبیل هسته که مرکزکنترل سلول است ودستگاه گلژی که آب ومواداضافی سلول رابافشارازداخل سلول تخلیه می کند.هرجانورتک سلولی قادر به تغذیه,رشدوتولیدمثل است.

باکتریها

باکتریها فقط بامیکروسکوپ قابل تشخیص هستند تولیدمثل و تکثیر آنها بسیار ساده است.به صورتی که ابتدا باکتری رشدکرده

وبعدبه دو سلول دیگرتقسیم میشود.گاهی دوسلول حاصل از یک باکتری جدا نمی شونددرنتیجه توده ای ازباکتریهابه صورت زنجیریا خوشه را پدیدمی آورند(استروپتوکوکوس یا استافیلوکوکوس).

بعضی ازباکتریها متحرکندوبعضی هاگهایی که درمقابل گرما,خشکی وکمبود 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 شکل,باکتریهابه سه دسته اصلی تقسیم می شوند:1.باکتریهای میله ای(باسیل) ,2.باکتریهای گرد(کوکسی)و3.باکتریهای

((و))شکل مانندویبریوها.ازجمله اشکال دیگرباکتریها باکتریهای((S ))شکل(اسپریل)وباکتریهای فنری شکل(اسپیروکتها)میباشد.

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

زیست شناسی متعددی استفاده کرد.ولی برای شناسایی باکتریهاازفعالیتهای بیوشیمیایی آنهااستفاده زیادی می شود.