X
تبلیغات
زیست شناسی
زیست شناسی

------------------------------------------------

دوست عزیز وبلاگ شما تا ۷۲ ساعت آینده هک خواهد شد
نوشته شده در پنجشنبه 1390/11/13ساعت 11:42 توسط | |

نگاه کلی

بررسی انواع مختلفی از بافتها نشان می‌دهد که بخشی از سیتوپلاسم بویژه در یاخته‌های گیاهی بوسیله اندامک حجیمی که آن را واکوئل می‌نامند پر شده است. مجموعه واکوئلهای هر یاخته ، دستگاه واکوئلی را تشکیل می‌دهد که آن را در مقایسه با کوندریوزومها (مجموع میتوکندریها) و پلاستیدوم (مجموع پلاستها) واکوئم می‌نامند. ممکن است واکوئلها 80 تا 90 درصد حجم یاخته‌ای را پر کنند و سیتوپلاسم را به صورت لایه نازکی در کناره‌های یاخته باقی گذارند.

اولین گزارش در مورد واکوئلها بیشتر بر روی ویژگی شفاف بودن این اندامکها تکیه داشت و نام واکوئل از کلمه لاتین واکوئوس (فضای خالی) با این دید ابداع شد که واکوئل حفره یاخته‌ای کم و بیش غیر فعال است. در سالهای اخیر ، پویایی و اهمیت تبادلهای واکوئلی به اثبات رسیده و واکوئلها به عنوان یکی از اندامکهای فعال یاخته‌ای منظور شده‌اند.



تصویر

تفکیک یا جدا سازی واکوئلی

عده زیادی از پژوهشگران واکوئلها را به صورت حفره‌های آبکی که از تورم بخشهای کلوئیدی سیتوپلاسم بوجود آمده‌اند، در نظر می‌گیرند. برخی دیگر آنها را نتیجه آبکی شدن محتوای بخشهایی از شبکه آندوپلاسمی دانسته‌اند. پس از پژوهشهای دووری مشخص شد که واکوئلها تشکیلات ساده موقتی نیستند، بلکه از بخشهایی مستقل و پایدار یاخته‌ای هستند. وی با پلاسمولیز یاخته‌ها در شرایط کم و بیش نامناسب موفق به تخریب سیتوپلاسم و حفظ واکوئلها شد.

این تجربه را تفکیک یا جداسازی واکوئلی می‌نامند که موجب بدست آمدن حفره‌هایی شد که برای چند روز ویژگیهایی چون قدرت نگهداری رنگدانه‌ها و توان تغییر حجم باز گشت پذیر با تغییر شرایط محیط خارجی را حفظ می‌کردند. این ویژگیها موجب این پندار شد که شیره واکوئلی بوسیله پوششی چسبنده ، ممتد ، قابل کشش ، قابل ارتجاع ، پایدار و دارای تراوایی نسبی احاطه شده است که دووری آن را تونوپلاست نام گذاشت. تمام این نتایج پس از کاربرد میکروسکوپ الکترونی ثابت گردیدند.

تغییرات واکوئلها

واکوئلها اندامکهایی دارای قابلیت تغییر و تحول هستند. تعداد ، اندازه ، نوع و غلظت محتوای درونی آنها بر حسب درجه تمایز یاخته‌ای ، شرایط محیطی ، فصل و شرایط فیزیولوژیکی یاخته‌ها تغییر می‌کند. با افزایش میزان تمایز یاخته‌های گیاهی ، واکوئلهای کوچک به تدریج بهم پیوسته و گسترش می‌یابند و واکوئل حجیمی را می‌سازند که بخش عمده یاخته را پر می‌کند و هسته و سیتوپلاسم را به کناره‌های یاخته می‌راند.

هنگام تمایز زدایی ، واکوئل حجیم چند بخش می‌شود. حجم این واکوئلها کاهش می‌یابد و موجب بازگشت سیتوپلاسم و هسته به وضعی مشابه یاخته جوان می‌گردد. واکوئلها اندامکهایی دارای تغییرات منظم نیز هستند. در یاخته‌های محافظ روزنه ، تغییرات واکوئلها دارای نظم شبانه روزی است. هنگام روز به دنبال افزایش فشار اسمزی که موجب تغییر شکل و حجیم شدن یاخته‌ها می‌شود، روزنه‌ها گشاد می‌شوند و شب هنگام که فشارها و اندازه واکوئل‌ها کاهش می‌یابد، روزنه‌ها تنگ می‌شوند.


تصویر



جنبشهای شبانه و حالت خواب اندامهای گیاهی (بسته شدن گلها ، تا شدن برگها هنگام شب ، باز شدن صبحگاهی آنها و نظایر آن) نیز نتیجه تغییرات فشار اسمزی یاخته‌هایی است که در محلهای حساس قرار دارند. در یاخته‌های کامبیومی ، واکوئلها دارای نظم سالانه هستند. در زمستان کوچک شده و در بهار دوباره حجیم می‌گردند.

ساختار و فرا ساختار واکوئلها

ساختار واکوئل دو بخش اصلی شامل غشا و محتوای واکوئلی قابل تشخیص است. بررسی‌های انجام شده با میکروسکوپهای الکترونی فرا ساختار غشای واکوئلی یا تونوپلاست را بطور کلی مشابه پلاسمالم و متشکل از دو لایه فسفولیپیدی و پروتئینها نشان داده است. با این تفاوت که بخشهای گلوسیدی (قندی) گلیکولیپیدها در غشای واکوئل به طرف درون واکوئل قرار دارند و بخشی از این ساختارها به عنوان گیرنده برخی مواد موجود در واکوئلها عمل می‌کنند.

محتوای واکوئلی

دستگاه واکوئلی دارای ترکیبات بسیار زیاد است که شامل یونهای کانی ، قندهای ساده و اولیگوزیدها ، اسیدهای آمینه ، اسیدهای آلی و دیگر (مثل اسد مالیک در ریشه واکوئلی سیب ، اسید اسکوربیک در مرکبات) پلی پپتیدها و پروتئینها و گلیکو پروتئینها ، موسیلاژهای پلی ساکاریدی و هتروزیدهای متنوع است. در مورد یونهای کانی ، تمام فنون جدید ، ورود انتخابی آنها را تایید می‌کنند. مخمرها تجمع واکوئلی قابل ملاحظه‌ای از Mg+2 و فسفات دارند. برعکس سیتوپلاسم آنها دارای یونهای +K و +Na است.

لوله‌های شیرابه‌ای نیز مقدار زیادی Mg+2 دارند. در حالی که +K به غلظت برابر در واکوئل و سیتوزول آنها وجود دارد. آنیونهای واکوئلی مثل -Cl ، اغلب یونهای یک ظرفیتی هستند. محتوای واکوئلی مخزنی از ترکیبات پیچیده است که جنس و غلظت آنها بر حسب گونه ، نوع یاخته‌ای و حالت فیزیولوژیکی جاندار بسیار متغیر است. برخی مولکولها بطور پایدار در واکوئلها ثابت شده‌اند و برخی دیگر با سیتوپلاسم جابجایی دارند.


تصویر



این جنبشها اغلب دارای نظم هستند و در شرایط طبیعی می‌توانند نوسانهای روزانه یا سالانه داشته باشند. مدت ذخیره مواد در واکوئلها بر حسب نوع یاخته متفاوت است و در بافتهای ذخیره‌ای طولانی است. برخی مولکولها مانند آنتوسیانها ، رنگدانه‌های مختلف ، اینولین و غیره تنها در شیره واکوئلی وجود دارند و برخی دیگر مثل ساکارز ، مالات ، اسیدهای آمینه هم در واکوئل و هم در سیتوزول یافت می‌شوند. بنابراین درجه انتخاب واکوئل متغیر است.

محتوای واکوئلها ممکن است از مواد حد واسط فعالیتهای پایه متابولیسم اولیه یاخته باشند که ضمن جنبشهای سیتوپلاسمی کنار گذاشته شده‌اند و یا محصولی از مسیرهای بیوسنتزی بسیار ویژه (متابولیسم ثانویه) هستند. از مهمترین محصولات متابولیسم اولیه موجود در واکوئلها می‌توان به اسیدهای کربوکسیلیک ، گلوسیدها ، اسیدهای آمینه و پروتئینها اشاره کرد. محصولات متابولیسم ثانویه که در شیره واکوئلی وجود دارند شامل کومارین ، سیانوژنها ، فلاونوئیها ، تانن‌ها ، آلکالوئیدها و از جمله آلکالوئیدها مرفین ، تئین چای ، کافئین قهوه ، کدئین خشخاش اشاره کرد.
نوشته شده در چهارشنبه 1389/04/09ساعت 15:38 توسط | |

مقدمه

سلول واحد ساختاری مشترک در تمام موجودات زنده است. سلول عنصری مستقل ، کوچک و دارای اندازه میکروسکوپی است. محتویات سلولی مجموعه‌ای از اجزا با ساختاری بسیار پیچیده و ترکیبات خاص است. تمام ظواهر و پدیده‌های حیاتی و واکنشهای موجود ، ناشی از فعالیت محتویات پروتوپلاست درون سلولی است. سلولهای گیاهی نسبت به سلولهای جانوری دارای اشکال متنوعتری هستند. سلول‌های گیاهی دارای اشکال چند ضلعی با اقطار مساوی و منظم و یا کشیده هستند و علاوه بر آن سلولهای گیاهی ، محصور در غشای شکل دهنده نسبتا سخت و محکم و مقاوم هستند که گاه نازک و گاهی ضخیم است.

در یک توده سلولی همگن سازنده یک بافت ، همه سلولها دارای یک اندازه و یک شکل و معمولا چند وجهی‌اند. در گیاهان آلی اندازه سلولها متناسب با کار آنهاست و بر حسب ماهیت بافت و نقشی که در گیاه دارند اندازه آنها متفاوت است. اندازه و طول سلولهای سازنده پیکر گیاهان به ماهیت و ویژگی آن سلول بستگی دارد و به طول ملکولهای پروتئینی موجود در آنها و همچنین به میزان فعالیت هسته سلول و دوره استراحت آن ارتباط دارد.

سیتوپلاسم هر دو یاخته مجاور به وسیله منافذ موجود (پلاسمودسم‌ها) با هم ارتباط دارند. غشای سیتوپلاسمی از یک لایه دو مولکولی فسفولیپید تشکیل یافته است که پروتئینها به دو صورت سطحی و عمقی در آن غوطه‌ورند. نقش غشای سیتوپلاسمی حفظ تراوایی انتخابی است. زمینه سیتوپلاسم اساسی‌ترین قسمت درونی یاخته را تشکیل می‌دهد، زیرا اکثرا اعمال بیوسنتزی یاخته در آن صورت می‌گیرد. اندامکها در این زمینه قرار دارند. یکی از ویژگیهای سیتوپلاسم جنبش دائمی آن است که در اثر انقباض ریزرشته‌ها بوجود می‌آید، ولی ریزلوله‌ها به این جریان جهت می‌دهند.



img/daneshnameh_up/7/78/سلول.jpg

روش مشاهده سلول گیاهی

ساده‌ترین راه مشاهده سلول گیاهی ، مطالعه سلولهای اپیدرم فلس پیاز است. اپیدرم فلس پیاز در زیر میکروسکوپ با بزرگنمایی ضعیف به صورت سلولهای چند وجهی کشیده‌ای است که بطور منظم که هم قرار داشته و بهم چسبیده‌اند. چنانچه این اپیدرم را با محلول رقیق یدیدوره آغشته سازیم هسته سلولها بطور محسوسی مشخص می‌گردد. در هسته یک یا دو هستک به صورت نقاط روشن دیده می‌شود. علاوه بر هسته در داخل سلولها واکوئل یا (حفره‌های سیتوپلاسمی) نیز وجود دارد که در ابتدا کوچک و پراکنده هستند و با رشد سلول بهم ملحق شده ، حفره‌هایی واحد و بزرگ را تشکیل می‌دهند.

در سلولهای پیر و مسن که واکوئلها قسمت اعظم فضای درونی آنها را فرا می‌گیرند هسته به گوشه‌ای رانده شده ، سایر محتویات سلول به صورت ورقه نازک در اطراف واکوئل مرکزی چسبیده به غشا باقی می‌مانند. به علت چسبندگی و یکی بودن غشای سیتوپلاسمی با غشای سلولزی لذا غشای سیتوپلاسمی بطور عادی قابل مشاهده نیست ولی با اضافه کردن چند قطره محلول آب و نمک 20 درصد و ایجاد کیفیت پلاسمولیز غشای سلولی از غشای سلولزی جدا و قابل رویت می‌گردد.

دیواره یاخته‌ای

در پیرامون اغلب یاخته‌های گیاهی و بعضی از یاخته‌های جانوری ، دیواره‌ای به نام دیواره یاخته‌ای وجود دارد. دیواره یاخته‌ای در یاخته‌های گیاهان ساختار نسبتا سخت سلولزی دارد و نوعی اسکلت بیرونی را ایجاد می‌کند که به این یاخته‌ها شکل هندسی و نسبتا ثابتی می‌دهد. این دیواره که دیواره نخستین نامیده می‌شود، بوسیله پروتوپلاسم زنده یاخته ایجاد می‌شود و وجود آن اساسی‌ترین وجه تمایز بین گیاهان و جانوران است. دیواره بین دو یاخته شامل شامل سه بخش است: هر یک از دو یاخته مجاور هم ، دیواره نخستین را تولید می‌کند و بین آن دو ، لایه بین یاخته‌ای به نام تیغه میانی مشترک بین دو یاخته وجود دارد.

جنس تیغه میانی از ترکیبات پکتینی ، مانند پکتین ، است. در نتیجه افزایش سن یاخته ، ممکن است مواد دیگری ساخته شوند و از سمت داخل یاخته به صورت لایه‌ای روی دیواره نخستین قرار بگیرند که دیواره دومین یا پسین نام دارد. ارتباط بین دو یاخته از راه پلاسمودسمها صورت می‌گیرد. پلاسمودسمها در دیواره‌های نخستین در سوراخهای ریز دیواره ، جایی که دیواره فاقد تیغه میانی است، بوجود می‌آیند و سیتوپلاسم از آن محلها از یاخته‌ای به یاخته دیگر جریان می‌یابد.

غشای سلولی

غشای سیتوپلاسمی از یک لایه دو مولکولی (دو ردیفی) فسفولیپید ساخته شده که هر مولکول آن شامل یک سر آب دوست و یک دم آب گریز است. استقرار این دو ردیف مولکول در مقابل یکدیگر طوری است که دمهای آب گریز به طرف داخل و در مقابل یکدیگر و سرهای آب دوست به طرف خارج قرار گرفته‌اند. مولکولهای پروتئین در سطح بیرونی یا درونی و یا در تمام غشا وجود دارند. نقش غشای سیتوپلاسمی حفظ تراوایی انتخابی است. این غشا چون سدی نیمه تروا عمل می‌کند، نیمه تراوا بودن غشا عامل اصلی در نقش آن است.

img/daneshnameh_up/1/12/28.jpg

سیتوپلاسم

سیتوپلاسم شامل تشکیلات یاخته‌ای است که ساختاری نیمه شفاف ، بی‌شکل و تقریبا یکنواخت دارد و خاصیت شکست نور در آن کمی بیش از آب است. سیتوپلاسم پس از مرگ یاخته با رنگهای اسیدی آنیلین رنگ می‌گیرد، یعنی اسیدوفیل است. برعکس ، سیتوپلاسم زنده تقریبا خنثی است. زمینه سیتوپلاسم را هیالوپلاسم گویند. در هیالوپلاسم دو دسته عناصر به حالت شناور وجود دارند: یک دسته ضمایم دائمی مانند میتوکندریها ، پلاستها ، دستگاه گلژی و غیره که اندامک نامیده می‌شوند و دسته دیگر مواد غیر دائمی حاصل از اعمال زیست شیمیایی داخل هیالوپلاسم به نام اجسام ضمیمه هستند.

در هر حال محدوده هیالوپلاسم از طرف داخل ، غشای هسته و از طرف خارج ، غشای سیتوپلاسمی یاخته است. اندامکها عبارتند از: هسته ، میتوکندری ، شبکه آندوپلاسمی ، دستگاه گلژی ، ریزلوله‌ها و ریزرشته‌ها ، لیزوزوم‌ها ، واکوئلها و پلاستها. ذرات دیگری نیز در سیتوپلاسم دیده می‌شوند که از اندامکها کوچکترند و غشا ندارند و ریبوزوم نام دارند. اگر چه ریبوزومها غشا ندارد و اندامک به شمار نمی‌آیند، اما اهمیت زیادی در سوخت و ساز یاخته دارند. سیتوپلاسم در تبادلات یاخته ، مراحل مختلف سوخت و ساز و همچنین جنبشهای سیتوپلاسمی که ممکن است چرخشی و یا موضعی باشد، نقش دارد.

ریبوزومها

ریبوزومها ذرات کروی کوچکی هستند که به صورت آزاد یا روی شبکه‌ آندوپلاسمی درون سیتوپلاسم دیده می‌شوند. با استفاده از رادیوایزوتوپها توانسته‌اند محل تشکیل اجزای ریبوزوم را تعیین کنند. بدین سان معلوم شده که RNA ریبوزومی در هستک ساخته می‌شود و از آنجا به سیتوپلاسم منتقل می‌گردد. دو بخش ریبوزوم پس از ساخته شدن به یکدیگر می‌پیوندند و ریبوزوم کامل را بوجود می‌آورند. نقش اصلی ریبوزوم‌ها شرکت در ساختن پروتئین‌ها است، یعنی جایگاه ساخت پروتئین هستند.

شبکه آندوپلاسمی

شبکه آندوپلاسمی متشکل از لوله‌های تو خالی است. در برش به صورت مجاری ظریف غشایی توخالی ، با شاخه‌های فراوان و مرتبط با یکدیگر و یا به شکل مخازن پهن و بیش متراکم و پراکنده در تمام سیتوپلاسم مشاهده می‌شود. به بسیاری از نقاط دیواره بیرونی شبکه آندوپلاسمی ، تعداد فراوانی دانه‌های ریبوزوم متصل‌اند و به همین دلیل به دو صورت دانه‌دار و بدون دانه یافت می‌شوند: شبکه آندوپلاسمی دانه‌دار یا ناصاف که واجد ریبوزوم بوده و شبکه آندوپلاسمی بدون دانه یا صاف که فاقد ریبوزوم است. نقش شبکه آندوپلاسمی ، ذخیره و هدایت بعضی مواد درون یاخته و شرکت در تشکیل دیواره سلولزی یاخته و ایجاد ارتباط بین یاخته‌ها است.

دستگاه گلژی

دستگاه گلژی از واحهایی به نام تشکیل شده است. دیکتیوزومها سیستمهای غشایی ویژه‌ای هستند که از روی هم قرار گرفتن 5 تا 15 کیسه گرد و تخت با وزیکولهایی در لبه آنها تشکیل شده‌اند. هر کیسه را سیسترنا می‌نامند. دیکتیوزوم‌ها در بسته بندی پروتئین نقش دارند.

میکروبادیها

میکروبادیها وزیکولهایی هستند که از دیکتیوزومها جدا می‌شوند و خود اندامکهای ویژه‌ای را پدید می‌آورند. اینها ذرات کروی کوچکی هستند که در پیرامون آنها فقط یک غشا وجود دارد. میکروبادیها شامل پراکسی زوم و گلی اکسی زوم هستند.

لیزوزوم‌ها

لیزوزومها نیز از دیکتیوزوم‌ها جدا شده و خود اندامکهای ویژه‌ای را پدید می‌آورند و اندامکهایی به اندازه میتوکندریها و یا کوچکتر از آنها هستند که حاوی آنزیم‌های گوناگون می‌باشند و نقش آنها تجزیه سریع مولکولهای درشت و گوارش مواد هنگام تمایز یاخته‌ای است.

واکوئلها

بخش اعظم فضای یاخته‌های بالغ را واکوئل اشغال می‌کند که به صورت حفره یا کیسه‌ای است که غشایی به نام تونوپلاست آن را از سیتوپلاسم جدا می‌کند. درون واکوئل را مایعی به نام شیره واکوئلی پر کرده است. واکوئلها محل ذخیره آب و مواد آلی و کانی و همچنین تجمع مواد زاید سیتوپلاسم هستند.

میتوکندری

میتوکندریها ذرات ریزی هستند که به شکل کروی ، یا میله‌ای و یا رشته‌ای دیده می‌شوند و دارای دو غشا هستند: غشای بیرونی آنها صاف و غشای درونی به صورت چین خورده است. نقش میتوکندری ، تنفس است و ضمنا میتوکندری ، منبع انرژی می‌باشد. آنزیمهای تنفسی موجود در سطح غشای درونی آنها موجب شکستن مولکولهای گلوکز و اسیدهای آمینه و چربیها می‌شود و در نتیجه انرژی آزاد می‌گردد.

پلاستها

پلاستها را بر اساس رنگدانه‌هایی که ذخیره می‌کنند، به سه گروه کلروپلاست ، کروموپلاست و لوکوپلاست تقسیم می‌کنند. کلروپلاستها عموما قرصی شکل بوده و به علت دارا بودن کلروفیل ، سبز رنگ هستند. این اندامک غشایی دو لایه‌ای دارد. بخش درونی کلروپلاست شامل دو سیستم لایه‌ای و ماده دربرگیرنده این دو سیستم یعنی ماده زمینه‌ای یا دانه‌دار است. سیستم لایه‌ای دو بخش دارد: بخشی که گرانومها را تشکیل می‌دهد و بخش دیگری که آنها را بهم متصل می‌کند.

بخش درونی گرانوم به صورت کیسه‌های پهن شده‌ای مرتب شده‌اند و تیلاکوئید نام دارند و محل کلروفیلها هستند. نقش کلروپلاستها فتوسنتز است. لوکوپلاستها پلاستهای بی‌رنگی هستند که در یاخته‌های بشره و دیگر بافتهای بی‌رنگ وجود دارند. بعضی نشاسته ذخیره کرده و آمیلوپلاست نام دارند. گروه سوم پلاستها ، رنگدانه‌های زرد یا قرمزی داشته و کروموپلاست نامیده می‌شوند.

هسته

هسته از غشا و شیره هسته و دانه‌های کروماتین و یک یا دو هستک تشکیل شده است. DNA و RNA در هسته و میتوکندری و پلاست وجود دارند. هسته بزرگترین اندامک ساختار درونی یاخته‌های یوکاریوت است. اندازه نسبی هسته بر حسب سن و نوع یاخته فرق می‌کند.

تفاوت یاخته‌های گیاهی و جانوری

برای تمایز یاخته‌های گیاهی و جانوری می‌توان تفاوتهای زیر را بررسی کرد:


  • تفاوتهای متابولیسمی
  • تفاوتهای ساختاری
  • تفاوتهای تقسیمی
نوشته شده در دوشنبه 1389/04/07ساعت 12:35 توسط | |

دید کلی

شبکه آندوپلاسمی بزرگترین اندامک داخل سلولی محسوب می‌شود. فضای داخل شبکه آندوپلاسمی لومن نام دارد و در سال 1964 توسط آنشلیم نامگذاری شد. این فضا که اغلب همگن است از ماده زمینه‌ای سیتوپلاسمی ، تراکم کمتری دارد و می‌تواند وسیع شده و حفره‌هایی را بوجود آورد. فضای داخل شبکه آندوپلاسمی یا لومن با فضای بین دو غشایی هسته نیز ارتباط دارد.

غشای خارجی هسته با شبکه آندوپلاسمی دانه‌دار ارتباط دارد. غشای شبکه آندوپلاسمی شباهت زیادی به غشای سیتوپلاسمی دارد. با این اختلاف که ضخامت کمتری دارد و مقدار پروتئین آن بیشتر از مقدار لیپید است. استخراج لیپیدهای غشای پلاسمایی موجب در هم ریختن ساختمان پلاسمالم می‌گردد. ولی استخراج لیپیدهای غشای شبکه آندوپلاسمی موجب درهم ریختن آن نمی‌شود.



 

انواع شبکه آندوپلاسمی

شبکه آندوپلاسمی دانه‌دار یا خشن یا (Rough ER)

دانه‌های متصل به RER ریبوزومها هستند. این بخش در سنتز پروتئین بخصوص پروتئینهای ترشحی و در پردازش بعدی آن شرکت دارند. سلولهای ترشحی جانوران شبکه آندوپلاسمی دانه‌دار توسعه یافته‌ای دارند ولی در سلولهای گیاهی این شبکه گسترش کمتری دارد. در مجاورت هسته و بخشهای خارجی سیتوپلاسم یا مجاور غشای سیتوپلاسمی شبکه آندوپلاسمی دانه‌دار بیشتر وجود دارد.

شبکه آندوپلاسمی صاف یا نرم (Smooth ER)

این شبکه فاقد ریبوزوم بوده ، ادامه شبکه آندوپلاسمی دانه‌دار است. در نواحی میانی سیتوپلاسم شبکه آندوپلاسمی صاف و حفره‌ای بیشتر است. از وظایف شبکه آندوپلاسمی صاف می‌توان سنتز چربیها ، هیدرولز گلوکز- 6 فسفات و متابولیسم گزنوبیوتیکها یا مواد آلی خارجی مانند حشره کشها را نام برد. در سلولهایی که متابولیسم چربیها در آن روی می‌دهد و سلولهای عضلانی SER گسترش بیشتری دارد. SER واجد ناحیه‌ای موسوم به Transition است که از این ناحیه وزیکول‌های حاوی مواد از ER جدا و به دستگاه گلژی فرستاده می‌شود.

لاملای حلقوی

دارای تشکیلات ریبوزوم و سیسترنا است و بر اثر یکی شدن وزیکولهای مشتق از غشای هسته منافذی بین آنها باقی می‌ماند وجود ریبوزوم نشان دهنده شرکت آنها در سنتز پروتئین است.

شبکه سارکوپلاسم

حالت تخصص یافته شبکه آندوپلاسمی در سلولهای عضلانی است و در تنظیم یون کلسیم درون سلولها شرکت می‌کند در حالت انبساط عضله یونهای کلسیم درون شبکه سارکوپلاسم ذخیره و در هنگام انقباض وارد سیتوپلاسم سلول عضلانی می‌گردد.

عوامل موثر در اتصال ریبوزومها به شبکه آندوپلاسمی

  • وجود گلیکوپروتئین خاصی به نام ریبوفورین I و II: این گلیکو پروتیئن که به عنوان گیرنده ریبوزوم در غشای شبکه آندوپلاسمی قرار دارد. ریبوفورین علاوه بر اتصال به زیر واحد بزرگ ریبوزوم نقش آنزیمی نیز دارد. ریبوفورین در عرض غشای شبکه آندوپلاسمی قرار دارد که سمت سیتوزولی آن جایگاه اتصال زیر واحد بزرگ ریبوزوم است و سمت لومنی آن فعالیت آنزیمی دارد.

  • وجود پیوندهای الکتروستاتیک بین زیر واحد بزرگ ریبوزوم با غشای RER: بارهای مثبت پروتئینهای موجود در غشا شبکه آندوپلاسمی با بارهای منفی گروههای فسفات موجود در rRNAهای زیر واحد بزرگ ریبوزوم پیوند الکتروستاتیکی برقرار می‌کنند. محلولهای غلیظ نمکی این نیروها را خنثی و موجب جدا شدن ریبوزومها از RER می‌شود.

  • زنجیره‌های پپتیدی در حال تشکیل بوسیله ریبوزومها: این مهمترین عامل اتصال ریبوزوم به شبکه آندوپلاسمی است. زنجیره پلی پپتید در حال تشکیل بوسیله ریبوزوم با واسطه پپتید نشان از جایگاه ویژه‌ای به فضای درونی یا لومن شبکه آندوپلاسمی نفوذ می‌کند و موجب برقراری اتصال ریبوزوم با غشای شبکه آندوپلاسمی می‌شود.



تصویر

چگونگی سنتز پروتئینهای ترشحی

هم ریبوزومهای آزاد و هم انواع متصل به شبکه آندوپلاسمی در سنتز پروتئین فعال می‌باشند. ریبوزومهای آزاد عمدتا پروتئینهای سیتوزولی و پروتئینهای متعلق به اندامکها (به استثنای لیزوزوم) را می‌سازند. از طرفی بخش عمده بیوسنتز پروتئینهای انتیگرال غشایی ، پروتئینهای ترشحی و پروتئینهای لیزوزومی بوسیله ریبوزومهای متصل به شبکه آندوپلاسمی صورت می‌گیرد. این پروتئینها در انتهای N زنجیره پلی پپتیدی خود واجد توالی هیدروفوبی شامل 13 تا 36 آمینو اسید هستند که پپتید نشانه نامیده می‌شوند.

بطور کلی مراحل آغازی بیوسنتز پروتئینهای ترشحی ، غشایی و لیزوزومی نیز بوسیله ریبوزومهای آزاد صورت می‌گیرد و زمانی که زنجیره پلی پپتیدی به طول 80 آمینو اسید ساخته شد و به محض آن که پپتید نشانه از ریبوزوم بیرون زد کمپلکس SRP به ریبوزوم وصل می‌شود و فرایند سنتز پروتئین را موقتا مهار می‌کند. بعد از مهار موقتی سنتز پروتئین SRP مجموعه mRNA - ریبوزوم – زنجیره پلی پپتیدی تازه ساخت را بر روی شبکه آندوپلاسمی هدایت می‌کند و خود با گیرنده‌اش یعنی پروتئین داکینگ در شبکه آندوپلاسمی وصل می‌شود.

زیر واحد بزرگ ریبوزوم نیز به پروتئین اینتگرال غشایی ریبوفورین وصل می‌شود. در این هنگام با استفاده از انرژی که از هیدرولیز GTP به GDP و P_i آزاد می‌شود SRP از گیرنده‌اش جدا می‌شود و در این مرحله پروتئین داکینگ به از سر گیری مجدد سنتز پروتئین و همینطور عبور انتهای N پلی‌پپتید در حال رشد از غشا به درون لومن ER کمک می‌کند.

پپتید نشانه اندکی بعد از ورود به لومن شبکه آندوپلاسمی بوسیله آنزیمی موسوم به سیگنال پپتیداز که در غشای شبکه آندوپلاسمی و در بخش لومنی مستقر است حذف می‌گردد. محصول ترجمه mRNA پروتئین‌های ترشحی به صورت پری پرو پروتئین مانند پری پرو انسولین است که دارای پپتید نشانه است. بعد از حذف پپتید نشانه بوسیله سیگنال پپتیداز به پرو پروتئین مانند پرو انسولین تبدیل می‌شود که پس از پردازش و برش نهایی به پروتئین بالغ مانند انسولین تبدیل می‌شود. حذف پپتید نشانه که با تبدیل پری پرو پروتئین به پرو پروتئین انجام می‌گیرد در لومن شبکه آندوپلاسمی و بوسیله آنزیم سیگنال پپتیداز انجام می‌شود.

میکروزوم

هنگام جداسازی اندامکهای مختلف سلولها که با استفاده از اولتراسانتریفوگاسیون صورت می‌گیرد قطعاتی از سیستم غشایی درون سلولی خرد و جدا می‌شوند، به صورت حفره‌های غشایی کوچکی در می‌آیند که آنها را میکروزوم می‌نامند. میکروزومها قطعاتی از سیستم واکوئلی ، قطعات شبکه آندوپلاسمی صاف و دانه‌دار و دستگاه گلژی است. میکروزومها در سلولهای زنده و سالم دیده نمی‌شوند، بلکه نتیجه قطعه قطعه شدن قسمتهایی از سیستم غشایی درون سلولی است.

سیستم انتقال الکترون شبکه آندوپلاسمی

این سیستم در شبکه آندوپلاسمی صاف بویژه در سلولهای کبدی و غدد فوق کلیوی وجود دارد. چندین نوع آنزیم که هر کدام برای یک سوبسترا یا یک گروه از سوبستراهای ویژه هستند در غشای شبکه آندوپلاسمی می‌باشند که با سیستم انتقال الکترون مربوط به سیتوکروم P_ 450 مرتبط هستند. در این سیستم انتقال الکترون NADPH و NADH به عنوان عوامل الکترون دهنده و سیتوکرومها و فلاوپروتئین به عنوان ناقلین الکترون عمل می‌کنند ولی این انتقال الکترون با سنتز ATP همراه نیست.

اعمال شبکه آندوپلاسمی

دخالت در متابولیسم قندها

آنزیم گلوکز 6 – فسفاتاز در سطح داخلی یا سطح لومنی غشای شبکه آندوپلاسمی قرار دارد و گروه فسفات را از کربن شماره 6 گلوکز جدا می‌کنند. گلوکز را به فضای درونی شبکه و گروه فسفات را به سوی سیتوزول هدایت می‌کند. همچنین با وجود آنزیم گلیکوزیل ترانسفراز در شبکه آندوپلاسمی بخشی از گلیکوزیلاسیون پلی‌پپتیدها و لیپیدها در این محل صورت می‌گیرد.

دخالت در متابولیسم لیپیدها

عده‌ای از آنزیمهای سنتز کننده اسیدهای چرب در شبکه آندوپلاسمی بخصوص شبکه آندوپلاسمی صاف وجود دارد که تری گلیسریدها ، گلیکولیپیدها و استروئیدها را می‌سازند. همچنین آنزیمهای تجزیه کننده چربیها نیز در ER وجود دارد.

دخالت در متابولیسم پروتئینها

در قسمت درونی شبکه آندوپلاسمی پپتیدازها وجود دارند. همچنین آنزیم اکسید کننده اسید آمینه مانند سرین اکسیداز شناخته شده است. مرحله اول گلیکوزیلاسیون یا انتقال الیگوساکاریدها به پروتئین در شبکه آندوپلاسمی صورت می‌گیرد. این شبکه با داشتن ریبوزوم در سنتز پروتئینها بخصوص پروتئینهای ترشحی نقش دارند. عمل افزودن سولفات به پروتئینها و یا لیپیدها در شبکه آندوپلاسمی و دستگاه گلژی صورت می‌گیرد.



تصویر

دخالت در جابجایی مواد (ترکیبات قندی و پروتئینی)

عبور دادن زنجیره پلی پپتید در حال تشکیل به درون شبکه ، پمپ کلسیم به درون شبکه ، عبور دادن گلوکز به درون شبکه مربوط به انتقال عرضی می‌باشد. انتقال امواج الکتریکی درون سلولی با انتقال بار الکتریکی بخصوص در سلولهای عصبی و عضلانی.

عمل سم زدایی

  • با الحاق UDB- گلوکورونیک اسید به متابولیتهای سمی آنها را بی‌خطر می‌کند. سموم ابتدا بوسیله سیتوکوروم P_ 450 کبدی هیدروکسید می‌شود که به این ترتیب حلالیت آنها در فاز آبی بالا می‌رود. سپس به منظور دفع در کبد به اسید گلوکورونیک وصل می‌شود.

تجزیه هموگلوبین خون

شبکه آندوپلاسمی سلولهای کبدی در جداسازی گروه هم از گلوبین نقش دارد.

غیر اشباع کردن اسیدهای چرب

تبدیل مولکولهای آبگریز به مولکول‌های آب دوست ، تغییر در استروئیدها و فعال کردن کارسینوژن‌ها از واکنشهای اکسیداسیون شبکه آندوپلاسمی است. یکی دیگر از اعمال شبکه آندوپلاسمی ذخیره مواد در شبکه سارکوپلاسمیک می‌باشد.

نقش های اختصاصی شبکه آندوپلاسمی در سلولهای گیاهی

  • دخالت در تشکیل پلاسمووسماتا: در مرحله تلوفاز ، سلولهای گیاهی بخشهایی از شبکه آندوپلاسمی بین تعداد زیادی فراگموزوم قرار می‌گیرد و محلهای ارتباطی سلولهای گیاهی را فراهم می‌کند.
  • دخالت در ساخت و ترشح کالوز.
  • تشکیل میکروبادی ، تشکیل مواد ترشحی در سلولهای ترشحی ، محل رسوب مواد در دیواره آوند چوبی ، دربرگرفتن استاتولیتها در سلولهای کلاهک ریشه از وظایف شبکه آندوپلاسمی سلولهای گیاهی است.
نوشته شده در یکشنبه 1389/04/06ساعت 19:41 توسط | |

دید کلی

تک‌‌یاختگان گروهی از موجودات زنده یوکاریوت هستند که پیکرشان تنها از یک یاخته تشکیل شده است و فعالیتهای زیستی مختلف این موجودات توسط بخشهای اختصاص یافته‌ای از پروتوپلاسم به نام اندامهای یاخته‌ای انجام می‌شود این بخشها مشابه اندامهای موجودات پر‌یاخته‌ای عمل می‌کنند. از این رو یک تک‌یاخته‌ای ، برخلاف یاخته‌های پریاختگان که وابسته به یاخته‌های دیگرند، موجود کامل و مستقلی است که تمام فعالیتهای زیستی یک پر‌یاخته‌ای را نظیر حرکت ، شکار طعمه ، گوارش ، تکثیر و غیره انجام می‌دهد.



تصویر

مشخصات تک یاخته‌ها

اندازه

بطور کلی ، تک‌یاختگان بسیار ریز و میکروسکوپی هستند اکثرا بطور منفرد و گاهی بصورت کلنی دیده می‌شوند.

اندامهای حرکتی

از مهمترین خصوصیات تک‌یاختگان داشتن اندامکهای حرکتی ، مانند پاهای کاذب ، تاژکها و مژکها است و تقسیم آنها به چهار رده اصلی تاژکداران ، مژکداران ، ((ریشه‌پایان)) و اسپورداران بیشتر بر اساس همین زواید حرکتی آنهاست پاهای کاذب ، زواید سیتوپلاسمی موقتی هستند که در برخی از تک‌یاختگان فاقد پوشش سخت شکل می‌گیرند و حرکتی به نام آمیبی را در آنها باعث می‌شوند این نوع حرکت در گروهی از ریشه‌پایان ، مانند آمیب‌ها و بعضی از یاخته‌های جانوری نظیر گویچه‌های سفید خون ، یاخته‌های جنسی ، یاخته‌های کشت بافت و در برخی از قارچها دیده می‌شود.

تاژکها و مژکها ، که زواید دایمی حرکتی تک‌‌یاختگان‌اند، ساختاری کاملا مشابه دارند و از تعدادی میکروتوبول با نظمی خاص تشکیل یافته‌اند. تفاوت تاژکها و مژکها در طول و تعداد آنهاست. اگر طولشان کم تعدادشان زیاد باشد مژک و چنانچه دراز و به تعداد محدود باشند تاژک خوانده می‌شوند. حرکت تاژکها به صورت موجی و از راس به طرف قاعده تاژک و یا برعکس است در حالیکه حرکت مژکها به صورت پارویی است. انجام حرکات آمیبی و تاژکی و مژکی ، بستگی به حضور ATP و یون کلسیم با غلظت مناسب در مورد حرکت آمیبی در محیط دارد.

واکوئلهای دفعی و گوارشی

بسیاری از تک‌یاختگان دارای حفره‌ا‌ی جهت دفع آب و بعضی مواد زاید هستند به نام واکوئل دفعی یا انقباضی که به تناوب منقبض شده و محتویات آبگون خود را به بیرون می‌ریزد. در مژکداران خروج محتویات این واکوئل از سوراخ خاص موجود در پلیکل صورت می‌گیرد. واکوئلهای انقباضی معمولا تک‌یاختگان آب شیرین که سیتوپلاسم آنها نسبت به محیط آبی اطراف هیپرتونیک است دیده می‌شوند و در بعضی از گونه‌های دریایی نیز دیده شده‌اند. در تک‌یاختگانی که تغذیه جانوری دارند حفرات یا واکوئلهایی دیده می‌شوند به نام واکوئلهای گوارشی یا غذایی که ذرات غذایی در آنها معلق‌اند.


تصویر



این واکوئلها همراه با جریان سیتوپلاسمی یا سیلکوز در داخل سیتوپلاسم جابجا می‌شوند. در اکثر مژکداران هولوزوئیک ، واکوئلهای گوارشی در انتهای کانال یا معبری به نام حلق یاخته‌ای قرار دارند. قبل از حلق ، دهان یاخته‌ای وجود دارد که در مژکداران عالی فضایی به نام فضای پیش دهانی قبل از آن دیده می‌شود. ضربان مژه‌های موجود در این فضای پیش دهانی موجب جریان یافتن آب همراه با ذرات غذایی به داخل دهان ، حلق یاخته‌ای و سپس واکوئلهای گوارشی می‌شود.

هسته

در تک‌یاختگان بسیار متنوع‌اند، هسته به شکلها و اندازه‌ها و با ساختارهای مختلف دیده می‌شود. بیشتر تک‌یاختگان یک هسته دارند در حالی که بعضی از آنها ممکن است در تمام یا بخشی از زندگی خود بیش از یک هسته داشته باشند. در مژکداران دو نوع هسته وجود دارد: یکی هسته بزرگ (پلی‌پلوئیدی) به تعداد یک عدد و به شکلهای مختلف و دیگری هسته کوچک (دیپلوئیدی و در ارتباط با فعالیتهای تولید مثلی) که تعداد آن در یک یاخته ممکن است از یک تا 80 عدد تغییر کند.

سیتوپلاسم

سیتوپلاسم در اکثر تک‌یاختگان به دو بخش بیرونی (اکتودرم) و درونی (آندوپلاسم) متمایز می‌شود. اکتوپلاسم در ریشه‌پایان شفاف ، یکنواخت ، بدون دانه و ژله مانند است در حالی که آندوپلاسم دانه‌دار و آبگون است.تغییر حالت ژله‌ای اکتوپلاسم به حالت آبگونه‌ای آندوپلاسم و بالعکس در ایجاد پاهای کاذب برای برای حرکت آمیبی موثر است در مژکداران ، اکتوپلاسم بخش دایمی و مشخص و حاوی اندامکهای گوناگون است.

تک‌یاختگان گیاهی

تک‌یاختگان گیاهی به فراوانی تک‌یاختگان جانوری نیستند و اختصاصات بارز و متنوع آنها را ندارند. ویژگی مهمی که فقط در تک‌یاختگان گیاهی (تاژکداران گیاهی) دیده می‌شود وجود یک یا چند اندامک محتوی کلروفیل و کاروتنوئید به نام کروماتوفور است این اندامکها در تغذیه هولوفیتیک دخالت دارند و به همین دلیل تاژکداران گیاهی را جز جلبکهای سبز به شمار می‌آورند. تک‌یاختگان حاوی کروماتورفور معمولا دارای یک لکه چشمی یا استیگما هستند که بخشی فنجانی شکل و حاوی رنگیزه‌های کاروتنوئید است و به رنگهای سرخ و قهوه‌ای دیده می‌شود.

لکه چشمی ، بلکه غالبا در بخش پیشین جسم یاخته و در زیر تاژک قرار دارد به عنوان اندامک حساس به نور و در بعضی از تاژکداران به عنوان مشخص کننده جهت حرکت عمل می‌کند. از میان تک‌یاختگان گیاهی دیاتوم‌ها و مخمرها در آبها و محیط اطراف ما فراوانترند و مشاهده آنها نیز آسانتر است دیاتوم‌ها از جلبکهای سبز- زرد هستند که بسیاری ازآنها تک‌یاخته‌اند و مخمرها از قارچهای تک‌یاخته‌ای محسوب می‌شوند که به اشکال مختلف در مواد غذایی مانند خمیر نان ، ماست سرکه و غیره دیده می‌شوند.

تک یاختگان جانوری




تصویر

تاژکداران

ابتدایی‌ترین اعضای این گروه تاژکداران جانوری هستند که معمولا زندگی آزاد داشته و هولوتروف هستند و به جلبکهای تاژکدار بی‌رنگ شباهتی بسیار دارند. تاژک این قبیل پروتوزوئرها جریانی در آب پدید می‌آورد که غذا را به سوی سلول می‌راند. تاژکداران جانورانی ابتدایی و آزاد و بدون تردید خاستگاه بسیاری از صورتهای دارای زندگی همزیستی امروزی هستند. مثلا گونه‌های مختلف تریپونوزوما به صورت انگل در سلولهای خون و لنف مهره‌داران مختلف به سر می‌برند. ترکونمفا همزیست دیگری است که چوب را در لوله گوارش موریانه هضم می‌کند.

آمیبیها

آمیبیها توسط پاهای کاذب حرکت و تغذیه می‌کنند. هلیوزوآها که بیشتر ساکن آب شیرین هستند انواعی هستند که در آنها پاهای کاذب متعدد و دائمی همانند اشعه خورشید از اطراف سلول خارج می‌شوند. شعاعیان پلانکتونی نیز ظاهر مشابه دارند. در گروه دیگری از آمیبیها پاهای کاذب از درون حمایت نمی‌شوند بنابراین آزادانه جریان می‌یابند و تغییر شکل می‌دهند. معروف‌ترین نمونه این گروه آمیب معمولی است که آمیبا پروتئوس است. یکی از وابستگان نزدیک و انگل این گروه آنتامبا هیستولیتیکا است که مولد اسهال خونی در انسان می‌باشد.

هاگداران

هاگداران انگل چرخه زندگی پیچیده‌ای دارند. این چرخه شامل مراحل تشکیل هاگ است. یک هاگدار تک سلولی می‌تواند تقسیم چند تایی بیابد و بطور همزمان تعدادی سلول کوچکتر حاصل آورد. هر کدام از سلولهای حاصل هاگی است که یک هسته دارد که و پس از آنکه چنین سلولی به عنوان انگل بالغ در بدن یک میزبات مستقر شد، چند هسته‌ای می‌شود و خود را برای انجام تقسیم چند تایی دیگری آماده می‌سازد. پلاسمودیوم معروف‌ترین هاگداران است و گونه‌های مختلف آن در پستانداران و پرندگان ایجاد بیماری مالاریا می‌کنند.



تصویر

مژکداران

مژکداران پیچیده‌ترین و ظریف‌ترین و در عین حال صاحب گوناگون‌ترین سلولهای تخصص یافته در میان اقسام سلولهای شناخته شده‌اند. این جانداران توسط مژکهایی حرکت و تغذیه می‌کنند که در بیشتر موارد روی ردیفهای منظم واقعند. بیشتر مژکداران از قبیل پارامسی دارای حلقی همیشگی هستند. مژکداران چند هسته‌ای هستند. تعداد قابل توجهی از مژکداران زندگی همزیستی دارند و بیشتر اقسام آزاد متحرک می‌باشند. چند گروه ثابت هم در میان آنها وجود دارد که ورتیسل از آن جمله است.

مباحث مرتبط با عنوان

نوشته شده در پنجشنبه 1389/04/03ساعت 12:34 توسط | |

دید کلی

هر یاخته یوکاریوتی دارای گروهی از اندامکهای سیتوپلاسمی به نام لیزوزومهاست که عمل اصلی آنها گوارش درون یاخته‌ای و برون یاخته‌ای است. لیزوزومها کیسه‌های محتوی آنزیمهای هیدرولاز اسیدی یک غشایی هستند. غشای لیزوزوم شبیه غشای پلاسمایی است ولی مقدار لیستین آن زیادتر و ضخیم‌تر از غشای میتوکندری است و قابلیت تلفیق با غشاهای دیگر از جمله وزیکولهای آندوسیتوزی را دارد که علت آن زیاد بودن لیپیدهای غشایی است.

لیزوزومها در سلولهای گیاهی ، جانوری و تک سلولیها وجود دارند. باکتریها لیزوزوم ندارند. لیزوزومها را در حکم کیسه‌های خودکشی و یا نارنجک درون سلولی می‌نامند که تخریب غشای آن می‌تواند موجب تجزیه مواد و اجزای درون سلول و در نتیجه لیزوزومها از غشا و ماده زمینه حاوی آنزیمهای مختلف تشکیل شده است.

آنزیمهای لیزوزومی

آنزیمهای لیزوزومی عمل هیدرولازی دارند و ساختمان گلیکوپروتئینی دارند. این آنزیمها در PH اسیدی فعالند و PH مناسب عمل آنها حدود 5 - 4.5 است. در لیزوزوم انواع مختلفی از آنزیمهای هیدرولازی وجود دارند که تعدادی از آنها عبارتند از :


  • آنزیمهای هیدرولیز کننده پروتئین‌ها شامل پروتئاز و پپتیدازها. مثالهای این دسته از آنزیم‌ها عبارتند از کاتپسین ، کربوکسی پپتیداز A ، B ، C و گلوتامات کربوکسیلاز

تصویر
*آنزیمهای هیدرولیز کننده لیپیدها مانند استرازها ، فسفولیپازها.


  • گلوسیدازها که بر روی مواد قندی اثر می‌گذارند مثل آنزیم آلفا 1 و 4- گلوکوزیداز ، بتا گلوکورونیداز ، آریل سولفاتاز A ، B بتا گالاکتورونیداز و آلفا مانوزیداز
  • آنزیمهای هیدرولیزکننده اسیدهای نوکلئیک مانند DNase ، RNase

  • فسفاتازها مثل اسید فسفاتاز ، فسفودی استراز ، فسفاتیدیک اسید فسفاتاز.

سنتز آنزیمهای لیزوزومی

سنتز آنزیمهای لیزوزومی با دخالت ریبوزومهای متصل به شبکه آندوپلاسمی و فرضیه پپتید نشانه است. گلیکوزیلاسیون این آنزیمها ضمن سنتز آنها در فضاهای شبکه آندوپلاسمی دانه‌دار انجام می‌شود و پردازش آنها نهایتا پس از انتقال به دستگاه گلژی صورت می‌گیرد. آنزیمهای لیزوزومی دارای مانوز 6 - فسفات است که به عنوان نوعی نشانه برای انتقال آنها از شبکه آندوپلاسمی به دیکتیوزومها و سپس به لیزوزوم‌های اولیه است. مانوز 6-فسفات نشانگر یا علامت پروتئینهای لیزوزومی است.

ساختار غشای لیزوزوم

مطالعات نشان می‌دهد که گلیوکوپروتئین به مقدار زیاد در این غشاها وجود دارد. این پروتئین‌ها به شدت گلیکوزیله شده‌اند و بطور قابل توجهی در مقابل تجزیه توسط هیدرولازهای اسیدی ماتریکسی لیزوزوم مقاومند و لیزوزوها را به صورت یک مجموعه بسته نگه می‌دارد. غشای لیزوزوم قابلیت تلفیق با سایر غشاها را دارد و از مقدار زیادی لیستین تشکیل شده است. غشای لیزوزوم بوسیله آنزیمهای درون آن تا حدی گوارش می‌یابد. اما بطور دائم ترمیم می‌شود، این عمل نیاز به انرژی زیاد دارد و از آنجایی سلول مرده نمی‌تواند انرژی را تامین کند در نتیجه آنزیم‌های هیدرولازی درون لیزوزوم آزاد شده و سبب از بین رفتن اندامکها و خود سلول می‌شوند.

در غشای لیزوزوم پمپهای پروتئینی وابسته به ATP وجود دارند که با مصرف انرژی پروتون H+ را وارد لیزوزوم می‌کند تا محیط اسیدی با PH حدود 4.5 تا 5 ایجاد کرده و شرایط اسیدی برای آنزیم‌های هیدرولازی لیزوزوم فراهم و شیب PH را در غشای لیزوزوم برقرار نماید که نتیجه آن PH پایین‌تر از 5 در ماتریکس لیزوزوم است. از طرف دیگر تراکم یونهای H+ در مجاورت سطح درونی غشای لیزوزوم زیاد است و PH بسیار کاهش یافته و حتی تا حدود 2 می‌رسد و این PH پایین‌تر از PH مناسب برای فعالیت آنزیم‌های هیدرولازی لیزوزومی یعنی (PH (4 - 5 است. در نتیجه آنزیم‌های هیدرولازی لیزوزوم بر روی غشا خود تاثیر ندارند. یونها هم در این عمل محافظتی نقش دارند. سطح درونی لیزوزوم پوشش گلیکوپروتئینی دارد که از غشا محافظت می‌کنند.

عوامل مخرب غشای لیزوزوم

عوامل مختلفی سلامت و تمامیت غشای لیزوزوم را از بین می‌برد که عبارتند از :


هورمونهای جنسی یا استروئیدها ، ویتامین‌های قابل حل در چربی ( A ، D ، E و K ) ، عده‌ای از آنتی بیوتیکها و برخی آنزیمهای تجزیه کننده از عوامل شیمیایی مخرب غشای لیزوزوم هستند. کورتیزول نقش پایدارکننده غشای لیزوزوم را دارد.


  • عوامل زیستی: مانند ویروسها ، عوامل روحی مانند تنش ، اضطراب ، شوک ، خستگی ، کار سنگین از عوامل مخرب غشای لیزوزوم هستند. آرامش روانی ، اکسیژن کافی و تغذیه مناسب از عوامل پایدارکننده غشای لیزوزوم می‌باشند.

انواع لیزوزوم

چهار نوع لیزوزوم در نظر گرفته می‌شود که اولی لیزوزوم اولیه و سه تای بعدی لیزوزوم ثانویه خوانده می‌شوند.

لیزوزوم اولیه

اندامکهای تک غشایی با ماده زمینه‌ای متراکم دارای آنزیم‌های هیدرولازی هستند که از بخش دور یا ترانس دستگاه گلژی مشتق شده ولی هنوز فعالیت آنزیمی خود را آغاز نکرده‌اند. لیزوزوم اولیه را پروتولیزوزوم نیز می‌گویند.
تصویر
!!لیزوزوم ثانویه
  • هتروفاگوزوم: که به نامهای هترولیزوزوم ، فاگولیزوزوم ، واکوئلهای هیدروفاژی یا واکوئلهای دگرخواری نیز نامیده می‌شوند. این لیزوزومها از تلفیق لیزوزومهای اولیه با وزیکولهای حاوی مواد برون سلولی مانند حفره‌های فاگوسیتوزی یا پینوسیتوزی یا اندوزوم ثانویه تشکیل می‌شوند. سپس مواد برون سلولی یا بیگانه بوسیله آنزیمهای هیدرولیزی لیزوزوم اولیه حذف می‌شود. برخی باکتریها از جمله باکتری جذام از عمل دگرخواری مصون می‌ماند و به خوبی در لیزوزوم‌ها زنده می‌ماند.

  • اتوفاگوزوم: که به نامهای لیزوزومهای اتوفاژیک ، اتولیزوزوم ، واکوئل خودخوار و سیتولیزوزوم نیز خوانده می‌شود. این نوع از لیزوزومها از تلفیق لیزوزومهای اولیه با واکوئل‌های حاوی مواد سلولی مانند میتوکندری ، میکروبادی‌ها و اندامک‌های پیر و فرسوده ایجاد می‌شوند. گاهی قطعاتی از شبکه آندوپلاسمی ، بخشی از سیتوپلاسم سلول را احاطه کرده ، با لیزوزوم اولیه ادغام می‌شود و به لیزوزوم ثانویه که همان اتوفاگوزوم است تبدیل می‌شود و آنزیمهای آن مواد را تجزیه و هضم می‌کنند. تشکیل این لیزوزومها برای مبارزه با فقر غذایی ، انجام تمایزهای ویژه مانند حذف برخی اندامک‌ها ، حذف محتویات سلول برای تشکیل آوندهای چوبی و یا حذف بخشهای اضافی مانند حذف مجرای مولر در پرندگان ، تحلیل رفتن دم در دوزیستان در هنگام دگردیسی صورت می‌گیرد.

  • اجسام باقیمانده یا لیزوزوم کرینوفاژی: چنانچه عمل گوارش در لیزوزوم‌های ثانویه کامل نباشد، اجسام باقیمانده تشکیل می‌شود. لیزوزوم‌های حاوی این اجسام باقیمانده را جسم باقیمانده یا لیزوزوم کرینوفاژی نیز می‌نامند که دارای شکل نامنظم است. کرینوفاژی پدیده‌ای که حذف ترشحی را امکان پذیر می‌سازد.

  • اجسام متراکم یا تلولیزوزوم: برخی از مواد آندوسیتوزی و اگزوسیتوزی در برخی وزیکولهای گوارشی باقی می‌مانند و اجسام متراکم یا تلولیزوزوم را تشکیل می‌دهند و اغلب فعالیت هیدرولاری ندارند.

نقشهای لیزوزوم

  • گوارش درون سلولی: مواد گوناگون به روش‌های فاگوسیتوزی و اتوفاژی به لیزوزوم‌ها می‌رسند. گوارش آنها توسط آنزیم‌های لیزوزومی درون لیزوزومها صورت می‌گیرد و مواد حاصل از گوارش با عبور از غشای لیزوزوم به سیتوزول می‌رسند و مسیر سوخت و ساز خود را می‌گذرانند.

  • گوارش برون سلولی: برای مثال سلولهای استخوان خوار (استئوکلاستها) که در مغز زرد استخوان قرار دارند با آزاد کردن هیدرولازهای لیزوزومی موجب تخریب سلولهای استخوانی می‌شوند.

  • دخالت در تمایز سلولی و از بین بردن اندامکها

  • دخالت در پدیده اتولیز و مبارزه با فقر غذایی

  • دخالت در ایمنی سلولها: لیزوزومها باکتریها و ویروسهای وارد شده به سلول را توسط آنزیمهای خود تخریب می‌کند و از بین می‌برد.
  • تجمع مواد سمی از جمله جیوه در لیزوزومها

  • لیزوزومهای گیاهی با داشتن آنزیم های مختلف از جمله آلفا آمیلاز ، نوکلئازها در گوارش درون سلولی و برون سلولی و فرآیندهای رشد و نمو دخالت دارند.
نوشته شده در یکشنبه 1389/03/23ساعت 17:24 توسط | |

Mitochondrie


اشکال گرد کندریوزومها را میتو کندری گویند که مطالعات با میکروسکوپ الکترونی نشان داده است که هر میتوکندری شامل 3 قسمت زیر است :
1)غشاء خارجی که ضخامت آن 50 تا 70 آنگستروم و ساختمان پروتئینی دارد.
2)غشاء داخلی که تقریباً مشابه غشاء خارجی است.
3)محتویات یا ماتریکس که در فیزیولوژی میتوکندریها ارزش فراوانی دارد و مرکز انرژی سلول بشمار می رود.

نوشته شده در شنبه 1389/03/15ساعت 21:18 توسط | |

مقدمه

کلروپلاست معمولا از میتوکندری بزرگتر است و شباهت زیادی به میتوکندری دارد و جایگاه فرآیند فتوسنتز می‌باشد. کلروپلاستها جز گروهی از اندامکها هستند که این اندامکها پلاستید نام دارند. پلاستیدها در کلیه سلولهای گیاهی یافت می‌شوند و شامل اتیوپلاست ، کلروپلاست ، کروموپلاست ، آمیلوپلاست و الایوپلاست هستند.

وجه مشترک تمام پلاستیدها این است که تمام آنها از اندامک کوچک اولیه‌ای به نام پروپلاستید ایجاد می‌شوند. پروپلاستید که پیش ساز کلیه پلاستیدها است. بسته به بافت گیاه و پیامهای محیطی به انواع گوناگون پلاستها تمایز پیدا می‌کند. کلروپلاست تنها پلاستیدی است که کلروفیل دارد و عمل فتوسنتز را انجام می‌دهد.



تصویر

تاریخچه

کلروپلاستها به دلیل رنگ داشتن رنگ سبز از اولین اندامکهایی هستند که در یاخته‌های گیاهی نظر پژوهشگران را به خود جلب کرده‌اند. ووشر در سال 1803 رده بندی جلبکهای رشته‌ای آب شیرین را بر بنای شکل ذرات سبز موجود در آنها قرار داد و آنها را به کونفروهای مارپیچی ، ستاره‌ای و لوله‌ای تقسیم کرد. در جلبکها کلروپلاستها ساختمان ساده‌تری دارند و اغلب آنهارا کروماتوفور می‌نامند. در گیاهان پیشرفته و عده‌ای از جلبکهای سرخ و قهوه‌ای کلروپلاستها کروی ، بیضوی و یا اغلب عدسی شکل هستند.

اندازه کلروپلاست

کلروپلاستها اندازه بسیار متفاوتی دارند. طول آنها از حدود 2 تا بیش از 30 میکرون می‌رسد. در گیاهان پیشرفته طول کلروپلاستها 3 تا 10 میکرومتر ، عرض آنها 1 تا 3 و ضخامتشان 1 تا 2 میکرومتر است. اندازه کلروپلاست به ویژگیهای وراثتی ، سن یاخته و دیگر ویژگیهای فیزیولوژیکی یاخته وابسته است. یاخته‌های پلی پلوئید کلروپلاستهای درشت‌تری از یاخته‌های دیپلوئید دارند.

رنگ کلروپلاست

کلروپلاستها به دلیل داشتن کلروفیل اغلب سبز رنگ هستند اما در برخی شرایط فیزیولوژیکی یا بر حسب نوع یاخته و میزان نسبی رنگیزه‌های غیر کلروفیلی ممکن است به رنگهای دیگری دیده شوند. در جلبکهای قهوه‌ای و قرمز ، رنگ سبز کلروفیل بوسیله سایر رنگیزه‌ها پوشیده شده است.



تصویر

تعداد و محل کلروپلاست

تعداد کلروپلاست بر حسب نوع یاخته ، گونه گیاهی و سن یاخته تغییر می‌کند. تعداد کلروپلاستها در هر میلیمتر مربع برگ کرچک به حدود 400 هزار می‌رسد و یک درخت ممکن است تا 1012 عدد کلروپلاست داشته باشد. کلروپلاستها در یاخته‌های جلبکها و گیاهان مختلف در بخشهای مختلف یاخته قرار می‌گیرند. بطور معمول در بخشهای کناری یاخته که امکان دریافت نور بیشتر است فراوانی بیشتری دارند.


در ساختمان کلروپلاستها سه بخش اصلی شامل پوشش پلاستی ، ماده زمینه‌ای یا استروما و ساختمانهای غشایی درونی قابل تشخیص است.

پوشش پلاستی

غشای خارجی

غشای خارجی کلروپلاست ضخامت متوسط حدود 60 آنگستروم دارد و از نوع غشاهای زیستی واحد است. این غشا صاف است، ریبوزوم ندارد و سد بین سیتوزول و درون پلاست است.

اطاق خارجی

اطاق خارجی یا فضای بین دو غشا وسعت متوسط حدود 100 تا 200 آنگستروم دارد و از مایعی دارای آب ، ترکیبات مختلف آلی ، مقدار کمی نمکهای کانی و یونهای حاصل از آنها پر شده است.

غشای داخلی

این غشا ویژگیهای عمومی شبیه غشای خارجی دارد. ضخامت متوسط آن حدود 60 آنگستروم است. گرچه غشای داخلی می‌تواند چین خوردگیهایی را به درون پلاست داشته باشد. اما نظریه کنونی بر این است که سیستمهای غشایی درونی کلروپلاست اساسا مستقل از غشای داخلی است.

اطاق داخلی

ماده زمینه‌ای یا استروما اطاق داخلی کلروپلاست را پر کرده است. در استروما اجزای قابل رویت با میکروسکوپ الکترونی مانند سیستم غشاهای درونی ، مولکولهای DNA مشابه با پروکاریوتها ، ریبوزومهای از نوع 70s به حالت منفرد یا پلی‌زوم. در استروما اغلب ذرات نشاسته نیز وجود دارد. استروما دارای آنزیمهای مختلف از جمله آنزیمهای واکنشهای مرحله تاریکی فتوسنتز و آنزیمهای لازم برای بیوسنتز پروتئینهاست.



تصویر

سیستم غشایی درون کلروپلاست

در استرومای کلروپلاستها ساختمانهای غشایی زیادی وجود دارند که مقدار آنها و نوع آرایششان به حسب نوع گیاه و ویژگیهای فیزیولوژیکی یاخته‌ها متفاوت است. این ساختمانها تیلاکوئید نام دارند. این غشاها با سازمان یافتگی بسیار ویژه خود جایگاه انجام واکنشهای مرحله نوری فتوسنتز هستند.در روی این غشاها رنگیزه‌های نوری یافت می‌شود.

کلروپلاست جایگاه فتوسنتز

فتوسنتز فرایندی است که در گیاهان سبز برای تولید مواد غذایی بکار می‌رود که با استفاده از دی‌اکسید کربن و نور خورشید انجام می‌شود. فتوسنتز شامل دو سری واکنش وابسته به نور و غیر وابسته به نور است. واکنشهای غیر وابسته به نور یا واکنشهای تاریکی در استرومای کلروپلاست صورت می‌گیرد و طی آن انرژی شیمیایی لازم برای انجام واکنشهای مرحله نوری تامین می‌شود. این مرحله در بیشتر گیاهان در شب انجام می‌شود. در واکنشهای مرحله نوری با استفاده از دی‌اکسید کربن و نور خورشید انواع مختلف کربوهیدراتها ساخته می‌شود.

ژنوم کلروپلاست

کلروپلاست مانند میتوکندری DNA دارد و در آن همانند سازی ، رونویسی و پروتئین سازی مستقل از هسته صورت می‌گیرد. این فرایندها در بستره کلروپلاست انجام می‌گیرد. به نظر می‌رسد DNA کلروپلاستها مانند DNA میتوکندریها به غشای داخلی کلروپلاست چسبیده‌اند. اندازه ژنوم کلروپلاست در تمام گیاهان مشابه است. DNA کلروپلاستها ملکولهایی حلقوی هستند. ژنوم کلروپلاست 120 ژن دارد و محصولات شناخته شده آنها شامل RNA‌های ریبوزومی ، tRNAها ، برخی زیر واحدهای RNA پلی‌مراز ، برخی از پروتئینهای ریبوزومی و تعدادی از آنزیمهایی است که در فتوسنتز نقش دارند.

کلروپلاست‌زایی

کلروپلاست از تمایز پلاست اولیه و اتیوپلاست بوجود می‌آید. کلروپلاست مثل میتوکندری طی چرخه سلول بزرگ می‌شود و تقسیم دوتایی پیدا می‌کند. صفاتی که توسط DNA کلروپلاست تعیین می‌شوند، مانند وجود رنگدانه‌های عمل کننده در فتوسنتز در 3/2 گیاهای عالی از وراثت سیتوپلاسمی تبعیت می‌کنند و توارث اکثرا دو والدی می‌باشد. به عنوان مثال از آمیزش گیاه نر و ماده‌ای که یکی کلروپلاست سالم و دیگری کلروپلاست معیوب دارد، گیاهانی حاصل می‌شوند که برگهای آنها دارای لکه‌های سبز و سفید هستند، لکه‌های سبز مربوط به کلروپلاست سالم است، در حالی که لکه‌های سفید مربوط به کلروپلاست معیوب هستند.



تصویر

القای پلاست اولیه توسط نور و مراحل تمایز آن به کلروپلاست بالغ

  1. پلاست اولیه در سلولی که به تاریکی عادت دارد فقط غشای خارجی و داخلی دارد.

  2. در اثر مجاورت با نور ، کلروفیل ، فسفو لیپیدها ، بستره کلروپلاست و پروتئینهای تیلاکوئیدی ساخته می‌شوند و وزیکولهای کوچک از غشای داخلی جوانه می‌زنند.

  3. با بزرگ شدن پلاستها ، بعضی از وزیکولهای گرد ادغام می‌شوند و وزیکولهای پهن تیلاکوئیدی را تشکیل می‌دهند.

  4. در مراحل آخر تمایز کلروپلاست ، بعضی از وزیکولهای تیلاکوئیدی روی هم انباشته می‌شوند و گرانا (جمع گرانوم) را بوجود می‌آورند.

تکامل پلاستها از موجودات ابتدایی

از موجودات ابتدایی یا باکتریهای فتوسنتز کننده تکامل ساختارهای پلاستی در سه جهت انجام گرفته است.
  • گسترش سطح نسبت به حجم که بخصوص برای کسب انرژی نورانی مناسب است.

  • گزینش انواع مختلفی از رنگیزه‌های پذیرنده نور ، تشکیل گیرنده‌های نوری بسیار مختلف را امکان پذیر می‌سازد.

  • تخصصی شدن اعمالی که منجر به تغییر ترکیب و ساختمان پلاست شده و موجب تولید انواع مختلف پلاستهای عمل کننده شده است که می‌توانند به یکدیگر تبدیل شوند.
نوشته شده در دوشنبه 1389/03/10ساعت 12:28 توسط | |

مقدمه

یاخته‌های واجد هسته مشخص اشکال متنوعی دارند. در جانوران که دیواره یاخته‌ای وجود ندارد، شکل یاخته دائما تغییر می‌کند. اگر به یاخته‌های در زیر میکروسکوپ بنگرید آن را زنده و متحرک خواهید یافت. سیتوپلاسم به هر طرف جاری است میتوکندریها در جریان سیتوپلاسمی غوطه‌ورند. بخشهایی از غشای پلاسمایی به بیرون یا داخل فرورفتگی دارد یا متورم شده است و این حفره‌ها به سمت بیرون یا داخل جدا می‌شوند و لبه‌های منظم تشکیل داده و تغییر شکل می‌دهند. در تمام این تظاهرات گوناگون یاخته‌های جانوری متحرک و زنده‌اند. امروزه مشخص شده است که اشکال متنوع سلولهای یوکاریوتی و نیز حرکات هماهنگ و منظم آنها به دلیل وجود اسکلت سلولی است. به اسکلت سلولی ماهیچه سلولی نیز گفته می‌شوند.

انواع رشته‌های اسکلت سلولی

دانشمندان توانسته‌اند با جداسازی اسکلت سلولی از سایر محتویات سیتوزول نشان دهند که این ساختار از سه نوع رشته‌های پروتئینی تشکیل شده است. ریز لوله‌ها ، ریز رشته‌ها و رشته‌های حد واسط. هر نوع رشته پروتئینی از زیر واحدهای متفاوتی تشکیل شده است و دارای پروتئینهای ضمیمه می‌باشند. پروتئینهای ضمیمه سرنوشت رشته‌ها را تعیین می‌کنند.

عملکرد پروتئینهای ضمیمه

پروتئینهای ضمیمه بعضی از این رشته‌های مختلف را به یکدیگر متصل می‌کنند. بعضی رشته‌ها را به سایر ساختارهای سلولی مثل غشای پلاسمایی وصل می‌کنند. دیگر تعیین کننده تجمع رشته‌ها در نقاط خاصی از سلول هستند و بعضی باعث حرکت مژه‌ها می‌شوند.



تصویر

ریز لوله‌ها

ساختارهایی هستند که در سیتوزول تمام سلولهای یوکاریوتی از آمیب گرفته تا سلول گیاهان و جانوران عالی وجود دارند. گلبولهای قرمز ممکن است استثنا باشند. جزئیات ساختاری ریز لوله‌ها در سلولهای موجودات مختلف بطور شگفت آوری یکسان است. ریز لوله‌ها رشته‌های بلند و توخالی هستند که درازای آنها به حداکثر 200 میکرومتر می‌رسد. قطر خارجی آنها 25 نانومتر و قطر داخلی‌شان 15 نانومتر می‌باشد. هر ریزلوله از 13 رشته به نام پیش رشته تشکیل شده است که به موازات محور طولی ریز لوله قرار گرفته‌اند.

پیش رشته‌ها از دو نوع پروتئین کروی مشابه به نام توبولین آلفا (α) و توبولین بتا (β) تشکیل شده‌اند. تشابه ردیف اسیدهای آمینه این دو توبولین حدود 50 درصد است. در واقع واحد تشکیل دهنده پیش رشته‌ها دایمر βα است و این دایمر نیز اصطلاحا توبولین خوانده می‌شود. در هر پیش رشته توبولین به صورت پشت سر هم یعنی αβ←αβ قرار گرفته‌اند. تنوع ریز لوله‌ها عمدتا به دلیل وجود پروتئینهای ضمیمه متفاوت در آنهاست و این پروتئینهای ضمیمه هستند که خصوصیات ویژه یک ریز لوله‌ها را تعیین می‌کنند.

خاصیت قطبی بودن ریز لوله‌ها

یک خصوصیت کلیدی ریز لوله‌ها قطبیت آنهاست. در شرایط درون شیشه ، دراز یا کوتاه شدن ریز لوله‌ها با اضافه یا حذف شدن توبولینها در دو انتهای ریز لوله صورت می‌گیرد.

نقش ریز لوله‌ها

ریز لوله‌های اسکلت سلولی در ترابری مواد نقش دارند. دوک میتوز ، تاژک و مژه مثالهایی از این گونه ساختارها هستند.



تصویر

ریز رشته‌ها

ریز رشته‌ها که رشته‌های اکتین نیز خوانده می‌شوند زنجیره‌هایی به قطر هفت نانومتر هستند که در تمام سلولهای یوکاریوتی به وفور یافت می‌شوند. رشته‌های اکتین از واحدهای پروتئینی کروی به نام اکتین تشکیل شده‌اند که به صورت منظم به دنبال یکدیگر قرار گرفته‌اند. رشته‌های اکتین مانند ریز لوله قطبی هستند و سرعت اضافه و حذف شدن زیرواحدها در انتهای مثبت بیش از انتهای منفی است.

رشته‌های اکتین دستجات و شبکه‌های اکتینی را ایجاد می‌کنند. این رشته‌ها مانند ریز لوله‌ها در سلولهای مختلف ساختاری مشابه دارند و تنوع آنها به دلیل وجود پروتئینهای ضمیمه آنهاست. یکی از مهمترین پروتئینهای ضمیمه میوزین است که در انقباض ماهیچه‌ای نقش دارد. سیتوکالازین ب باعث کاهش حرکت درون یاخته‌ای بوسیله تاثیر بر اکتین می‌باشد.

اهمیت اکتین

نقش اکتین در ریز پرزهای سلولهای پوششی روده ، حرکت آمیبی و فعال‌سازی پلاکتها و تقسیم سیتوپلاسم و در نهایت عملکرد ماهیچه نقش دارد.

رشته های حد واسط

رشته‌های حد واسط دسته سوم از رشته‌های پروتئینی اسکلت سلولی هستند قطر آنها 10 نانومتر ، ضخیمتر از رشته‌های اکتین و باریکتر از ریز لوله‌هاست. امروزه معتقدند که این رشته‌ها یکی از اجزای مهم ساختاری اکثر سلولها و بافتهای جانوری می‌باشند. این رشته‌های پروتئینی به مقدار زیاد در بافتهایی یافت می‌شوند که در معرض فشارهای مکانیکی قرار می‌گیرند. بنابراین یکی از نقشهای عمده آنها استحکام بخشیدن به بافتهاست.

رشته‌های حد واسط از نظر ساختاری

رشته‌های حد واسط از چند نظر بار ریز لوله‌ها و ریز رشته‌ها تفاوت دارند. از نظر ساختاری این رشته‌ها پلیمرهایی از پروتئینهای رشته‌ای هستند. در حالی که دو نوع رشته دیگر از زیر واحدهای کروی تشکیل شده‌اند. انواع رشته‌های حد واسط بسته به نوع سلول زیر واحدهای ساختاری متفاوت دارند. در حالی که زیر واحدهای ریز لوله‌ها و اکتینها در انواع سلولها مشابهند. در مقایسه با ریز لوله‌ها و اکتینها که دایما در حال تشکیل و تخریب هستند رشته‌های حد واسط پایدارترند و معمولا به صورت پلیمر باقی می‌مانند. تفاوت دیگر این است که رشته‌های حد واسط قطبیت ندارند.



تصویر

انواع رشته‌های حد واسط

کراتینها یکی از مهمترین انواع رشته‌های حد واسط هستند که تا به حال 30 نوع از آنها ساخته شده است. کراتینها عمدتا در ساختارهایی مانند مو ، پشم و ناخن ساخته می‌شوند و جایگاه آنها در سیتوپلاسم است. وجود رشته‌های کراتین در سلول باعث استحکام آنها می‌شود. و یکی دیگر از رشته‌های حد واسط لامینها می‌باشند که ساختار صفحه‌ای بوجود می‌آورند. جایگاه آنها در زیر غشای داخلی هسته است و برخلاف کراتینها ناپایدارند. زیرا در آغاز تقسیم میتوز تخریب و در پایان آن مجددا تشکیل می‌شوند. لامینها ، اسکلت هسته را بوجود می‌آوردد.
نوشته شده در سه شنبه 1389/03/04ساعت 12:15 توسط | |

نگاه اجمالی

غشای سلولی ساختمانی است به ضخامت که محدوده سلول را معین کرده و به عنوان سد انتخابی ، مبادله مواد بین سلول و محیط اطرافش را کنترل می‌کند. غشا از دو لایه تقریبا ممتد لیپیدی ساخته شده که در آنها مجموعه‌های پروتئینی بطور پراکنده وارد شده‌اند علاوه بر این پروتئینهای غشایی پروتئینهای دیگری که از نوع پروتئینهای حاشیه‌ای هستند، در غشای دو لایه و اغلب روی سطح داخلی قرار می‌گیرد. بنابراین غشا بسیار نامتقارن است. بخشی از عدم تقارن غشا مربوط به زنجیره‌های الیگوساکاریدی می‌باشد که تنها به سطح خارجی غشا چسبیده‌اند.

img/daneshnameh_up/b/ba/29.gif

لیپیدهای غشا

لیپیدهای غشایی شامل فسفولیپید (فسفوگلیسرید و اسفنگولیپید) و کلسترول می‌باشد. فسفولیپیدها مولکولهایی هستند که از یک قسمت سر مانند و یک دنباله متصل به آن تشکیل شده‌اند. قسمت سری که به سر قطبی Polar head نیز موسوم است، حاوی گروه فسفات بوده و آب دوست Hydropgilic می‌باشد قسمت دنباله از دو زنجیره اسید چرب تشکیل شده و آب گریز Hydrophobic می‌باشد. دنباله غیر قطبی Non polartail نیز نامیده می‌شود.

فسفولیپیدها در این ساختمان دولایه به ترتیبی است که قطبهای هیدروفیل آنها در سطح داخلی و خارج سیتوپلاسم و دنباله‌های هیدروفوب آنها در مرکز قرار گرفته است و همین امر باعث سه لایه دیده شدن غشا با میکروسکوب الکترونی می‌گردد. از دیگر لیپیدهای غشایی ، کلسترول می‌باشد که در حد فاصل اسیدهای چرب قرار گرفته است. میزان سیالیت غشا بستگی به میزان کلسترول آن دارد. هرچه کلسترول بیشتر سیالیت غشا نیز بیشتر خواهد بود.

پروتئینهای غشا

پروتئینها که در اکثر غشاها بیش از 50 درصد وزن آن را تشکیل می‌دهند، دارای وظایف ساختمانی مانند حفظ شکل سلول مانند گویچه‌های قرمز خون و عملکری (مثل فعالیت آنزیمی) متعدد می‌باشند. این پروتئینها به دو صورت محیطی percpheral و سراسری یا داخلی Integral protein دیده می‌شوند و انواع آنها در ارگانلها و سلولهای مختلف می‌تواند متفاوت باشد.

انواع پروتئینهای غشا

  • پروتئینهای محیطی : در سطح غشا قرار دارند و بسیاری از آنها دارای فعالیت آنزیمی می‌باشند.

  • پروتئینهای انتگرال : پروتئینهای درشت مولکولی هستند که مستقیما در داخل لیپید دو لایه قرار گرفته‌اند. اندازه این پروتئینها به حدی است که سراسر ضخامت لیپید دولایه را طی می‌کنند و در هر دو سطح غشا نمایان هستند و یا اینکه تا حدی در ضخامت لیپید دو لایه فرو رفته‌اند و فقط در سطح داخلی یا خارجی غشا نمایان می‌باشند. از آنجا که مواد محلول در آب قادر به عبور از لیپید دولایه نمی‌باشند عقیده بر این است که پروتئینهای سراسری به عنوان کانالهایی برای مبادله مواد محلول در آب از قبیل یونها عمل می‌کنند.

کربوهیدراتهای غشا

کربوهیدراتهای غشا از نوع الیگوساکاریدها می‌باشند. الیگوساکاریدها به کربوهیدراتهای متشکل از چند واحد قندی اطلاق می‌گردد. الیگوساکاریدها عمدتا در سطح خارجی غشا و متصل با پروتئینها و لیپیدها یعنی به صورت گلیکوپروتئین و گلیکولیپید دیده می‌شوند. ترکیبات فوق هم دارای خاصیت آنتی ژنیک می‌باشند و هم به عنوان رسپتور (گیرنده) در سطح سلول عمل می‌کنند. وجود رسپتور در سطح سلول باعث می‌شود که مواد معینی بتوانند وارد سلول شوند و یا سلول نسبت به هورمون معینی که رسپتور آن را دارد عکس‌العمل نشان دهد.

سیستمهای انتقال از غشا

انتشار

مبادله مواد محلول در چربی ، آب ، گاز اکسیژن و دی‌اکسید کربن بین سلول و محیط اطراف انتشار نامیده می‌شود. در صورتی که انتشار مواد با اتصال به مولکولهای دیگر تسریع گردد آن را انتشار تسهیل شده می‌نامند. چون انتشار تسهیل شده با دخالت پروتئینهای انتگرال صورت می‌گیرد. پروتئینهای دخیل در این امر را حامل Porter یا انتقال دهنده گویند.


انتقال فعال Active transport

نقل و انتقال الکترولیتها () بین سلول و محیط اطراف آن اگر بر خلاف شیب غلظت و با صرف انرژی انجام می‌گیرد.


آندوسیتوز Endocytosis

  • پینوسیتوز : در این روش که به آشامیدن سلول نیز موسوم است ابتدا مایعات و مواد محلول و بسیار ریز به رسپتورهای غیر اختصاصی سطح سلول متصل می‌شوند سپس غشا در آن ناحیه فرو رفته شده و به تدریج با عمق رشد ، فرورفتگی و بهم چسبیدن لبه‌های آن قسمت فرو رفته به صورت وزیکول در آمده و از غشای سلول جدا شده و در سیتوپلاسم رها می‌گردد. این وزیکول ممکن است به لیزوزوم پیوسته و تحت تاثیر آنزیمهای آن قرار گیرد و یا به عنوان حامل عمل کرده و پس از طی بخش داخلی سلول و پیوستن به غشای مقابل محتویات خود را از سلول عبور می‌دهند. عبور مواد از دیواره مویرگها نمونه‌ای از این روش می‌باشد.

  • آندوسیتوز با واسطه رسپتور : این روش انحصارا برای ورود موادی معین درون سلولهایی معین مورد استفاده قرار می‌گیرد، نیازمند اتصال ماده با رسپتور اختصاصی مربوطه‌اش در سطح سلول می‌باشد. برخی از هورمونها و برخی ویروسها به این طریق وارد سلول می‌شوند.

  • فاگوسیتوز: فاگوسیتوز در مقایسه با آندوسیتوز با واسطه رسپتور ، روشی غیر اختصاصی است.

سلولهای معینی مانند ماکروفاژها با استفاده از این روش ، باکتریها و قارچهای وارد شده به بدن و یا حتی سلولهای آسیب دیده و فرسوده را فاگوسیتوز می‌کنند.

اگزوسیتوز

برعکس آندرسیتوز در عمل اگزوسیتوز مواد از محیط داخل سلول به خارج از سلول انتقال می‌یابند. این مواد که شامل ذرات ترشحی ساخته شده در سلول و یا مواد باقیمانده حاصل از تجزیه لیزوزوم می‌باشند به صورت وزیکول ترشحی یا دفعی دیده می‌شوند. پس از چسبیدن وزیکول ترشحی یا دفعی به غشای سلول ، غشا در محل چسبیدگی از بین می‌رود و به این طریق محتویات وزیکول به خارج از سلول تخلیه می‌گردد.

وظایف غشای سلولی

  1. حفظ شکل مشخص سلول و جلوگیری از خروج محتویات آن. این عمل برای پرده‌ای که فقط 75 آنگستروم ضخامت دارد بسیار عجیب و ناباورانه است. اگر غشای سلولی در محلی پاره شود، سیتوپلاسم از آن محل خارج می‌شود و سلول می‌میرد.

  2. جلوگیری از خروج مواد لازم برای سلول و وارد کردن موادی که سلول لازم دارد. این غشا مانند یک نگهبان جلوی عبور مواد ممنوع الخروج یا ممنوع الورود را می‌گیرد و تنها آنهایی را که لازم است، وارد سلول می‌کند. موادی که وارد سلول می‌شوند دو گروه هستند: یک گروه بطور عادی وارد سلول می‌شوند، بعنی از آنها که مقدار آنها در خارج سلول بیشتر است، به داخل آن منتشر می‌شوند. گروه دیگر نحوه ورودشان بسیار جالب است.

    زیرا ممکن است مقدار آنها در داخل سلول چندین برابر بیرون باشد و ظاهراً باید از آن خارج شوند، ولی در جدار غشای سلولی موادی وجود دارد که آنها را به داخل می‌برد. این مواد شیمیایی ، مانند مورچه‌هایی که دانه‌های گندم و سایر مواد غذایی را می‌گیرند و به داخل لانه خود می‌برند، به موادی که باید به داخل سلول برده شود می‌چسبند و سپس همراه آنها از غشای سلولی عبور می‌کنند، ولی قبل از رسیدن به سیتوپلاسم ، ماده مزبور را رها کرده و آن را با فشار وارد سیتوپلاسم می‌کنند و خود فوراٌ برای آورن طعمه جدید به طرف خارج غشا می‌روند. مواد شیمیایی دیگری نیز وجود دارند که همین عمل را در مورد خارج کردن موادی که سلول لازم ندارند، انجام می‌دهند.
نوشته شده در شنبه 1389/03/01ساعت 12:30 توسط | |

موادمعدنی و مواد آلی   

 

      هر ماده ای که می شناسیم از واحد هایی به نام اتم درست شده است.از ترکیب اتم ها مولکول به وجود می آید. مانند مولکول آب که تشکیل شده از عناصر هیدروژن و اکسیژن با فرمول شیمیایی H2O ساده بودن فرمول شیمیای یا عناصر تشکیل دهنده دلیل بر کم اهمیت بودن آن مولکول نیست.مثلا اگر در کرات دیگر کوچکترین نشانه که از آب پیدا کنند ، نتیجه می گیرند که در آنجا امکان حیات وجود دارد. بدن ما هم از اتم ومولکولهایی که آنها تشکیل داده اند درست شده است. پس برای آشنایی با ساختار شیمیایی بدن باید با مواد تشکیل دهنده آن آشنایی پیدا کنیم.

      مواد بدن موجودات زنده شامل دو گروه عمده است   1- مواد معدنی     2-مواد آلی

  مواد معدنی  (Inorganic materials)

 نمودار زیر درصد بعضی از مواد معدنی بدن را نشان می دهد

 

همانگونه که در نمودار مشاهده می کنید قسمت اعظم بدن را آب تشکیل داده است. بیشترفعالیتهای بدن در حضور آب صورت می گیرد. خلاصه این که بدون آب نمی توان زندگی کرد. به همین دلیل است که وقتی در کرات دیگر کوچکترین نشانه ای از آب پیدا می کنند سریعا احتمال حیات در آن سیاره را می دهند.

بعد از آب،دی اکسید کربن و اکسیژن از مواد معدنی مهّم بدن هستند. دی اکسید کربن یکی از مواد خام فتو سنتز می باشد  واهمیت اکسیژن هم برای همه روشن است.

بعضی از مواد معدنی به شکل ترکیبات کلریدها، کربنات ها و فسفاتها هم در بدن موجودات زنده به شکل یون در آمده ودر سلول به انجام واکنشهای شیمیایی کمک می کنند یکی از این ترکیبات نمک خوراکی است (درفصل تغذیه با این ماده معدنی بیشتر آشنا می شوید) نمک خوراکی در حضور آب،در بدن تبدیل به یون سدیم با بار مثبت ویون کلر با بار منفی می شود .

                                              

بالا 

مواد آلی (organic materials)

 

     

موادی که معمولا توسط موجود زنده ساخته می شود(در آزمایشگاه هم امکان تولید مواد آلی وجود دارد) . یکی از تفاوتهای این مواد با مواد معدنی این است که در همه این ترکیبات کربن وجود دارد و زنجیره ای از کربن اسکلت اصلی مولکولهای این مواد را می سازد. بعضی از مولکولهای مواد آلی اندازه بزرگی دارند با بعضی از آنها در این بخش آشنا می شویم .

مهمترین ترکیبات آلی بدن موجودات زنده شامل 1- هیدراتهای کربن 2- لیپیدها 3- پروتئین 4- اسیدهای نوکلئیک

 

هیدراتهای کربن

    

گروهی از مواد آلی در طبیعت به وفور یافت می شوند وبه عنوان مواد غذایی ذخیره و اسکلت سلولی گیاهان عمل می کند. درفصل بعد می بینیم که قسمت عمده غذای انسان را تشکیل داده وبیشتر انرژی ما از آنها تامین می شود.

هیدراتهای کربن چون جزء مواد آلی هستند پس باید یکی از عناصر سازنده اش کربن باشد علاوه بر کربن عناصر اکسیژن و هیدروژن نیز در مولکولهای هیدراتهای کربن شرکت دارند.موادی مانند نشاسته، قند معمولی، شکر و پنبه هیدرات کربن هستند.

هیدراتهای کربن بسته به تعداد مولکول های سازندهاش به سه گروه اصلی  تقسیم بندی می شوند.

 1- مونو ساکارید ها 2- دی ساکاریدها 3- پلی ساکاریدها

 

      

مونو ساکاریدها : مونو پیشوندی به معنی یک وساکارید هم به معنی مولکول قند است . پس به سادگی می توان نتیجه گرفت ، منو ساکارید ها ساده ترین هیدراتهای کربن هستند.گلوکز منوساکاریدی است که نقش مهمی در سلول دارد به این دلیل که منبع اولیه انرژی سلول است.

 

    

دی ساکارید ها : از ترکیب دو منوساکارید و از دست دادن یک مولکول آب، دی ساکارید تشکیل می شود . مالتوز دی ساکاریدی است که از ترکیب دو گلوکز تشکیل شده و ساکارز دی ساکاریدی است که از ترکیب دو مونوساکارید گلوکز و فروکتوز درست شده است.

 

پلی ساکارید ها: ترکیب تعداد زیادی منوساکارید پلی ساکارید را می سازد. نشاسته پلی ساکاریدی است که از ترکیب تعداد زیادی گلوکز تشکیل شده. در گیاهان گلوکز ساخته شده به صورت نشاسته ذخیره می شود چون محلول در آب نیست وبرای ذخیره بهتر است .در شکل زیر عکس میکروسکوپی از ذخیره نشاسته در سیب زمینی را می بینید.

 

  

     سلولز پلی ساکاریدی است که مانند نشاسته از تعداد زیادی گلوکز تشکیل شده و شاید بیشترین مولکول آلی باشد که در طبیعت یافت می شود.

چوب ماده ای است که بیشتر آن از سلولز ساخته شده ولی پنبه از سلولز خالص است، کاغذ هم مقدار زیادی سلولز دارد. سلولز در دیواره سلولی گیاهان نقش استحکام دارد.

 

 

گلیکوژن شباهت زیادی به نشاسته دارد، به همین دلیل به آن نشاسته حیوانی نیز می گویند. گلوکز در جانوران به شکل گلیکوژن ذخیره می شود.در کبد این ذخیره نقش مهمی دارد، وقتی مقدار قند خون (گلوکز) از حد معینی کمتر شد گلیکوژن ذخیره شده در کبد وارد خون شده ونیاز بدن به انرژی رایج را تامین می کند.

حال این پرسش پیش می آید که با توجه به اینکه هر سه پلی ساکارید فوق از منو ساکارید گلوکز ساخته شده ، تفاوت آنها در چیست؟ اگر به شکل مولکولی این پلی ساکارید ها دقت کنیم متوجه می شویم که تفاوت در به هم وصل شدن منو ساکارید ها یا بهتر بگوئیم پیوند های بین آنها علت این تفاوت ها است.

 

 

نوشته شده در شنبه 1389/03/01ساعت 11:59 توسط | |

جانداران ساده(آغازیان)
به جز گیاهان و جانوران، جانداران دیگر نیز هستند که حرکت می کنند و برای رشد به غذا نیاز دارند و تنفس می کنند. این جانداران که بعضی از صفات گیاهان و بعضی از صفات جانوران را دارند آغازیان نامیده می شوند. ...

آغازیان ساختمان بدنی ساده دارند و به علت کوچکی فقط با میکروسکوپ دیده می شوند. بعضی مانند باکتری فقط یک سلول دارند و بعضی دیگر پر سلولی هستند. آغازیان به شکل زیر طبقه بندی شده اند:
[مشاهده لینک ها فقط برای اعضا امکان پذیر است لطفا ثبت نام کنید][مشاهده لینک ها فقط برای اعضا امکان پذیر است لطفا ثبت نام کنید]
قارچ ها:
قارچ ها موجودات زنده ای هستند که مانند گیاهان در یک جا ساکن هستند اما چون سبزینه ندارند نمی توانند غذا سازی کنند و به انواع مختلف مانند کپک ها و قارچ های چتری تقسیم می شوند.


کپک ها:


[مشاهده لینک ها فقط برای اعضا امکان پذیر است لطفا ثبت نام کنید]

کپک ها در روی نان و میوه و مربا دیده می شوند. کپک نوعی قارچ است که میوه یا چیزهای دیگر را تجزیه کرده و مصرف می کند.


قارچ های چتری:
قارچ های چتری روی چوب های پوسیده تنه درختان یا روی خاک دیده می شود بیشتر قارچ های چتری که در طبیعت یافت می شوند. سمی هستند ولی در میان آنها انواع خوراکی هم وجود دارد. قارچ ها به وسیله سلول های بسیار ریزی به نام هاگ تولید مثل می کنند. هاگ در اندامی به نام هاگدان تولید می شوند و پس از رسیدن یا پاره کردن دیواره هاگدان آزاد می شوند.

این هاگ ها همراه باد یا آب به نقاط مختلف می روند. در هر جا که رویش مناسبی داشته باشند، رشد کرده و قارچ های دیگری را به وجود می آورند.


فایده ها و ضررها
فایده ها:
قارچ ها اهمیت فراوانی دارند. بعضی از آنها بسیار کوچک هستند و مانند باکتری، بدن گیاهان و جانوران مرده را تجزیه می کنند تا مواد مورد نیاز خود را جذب کنند. موادی که از تجزیه گیاهان و جانوران مرده به دست می آید، به خاک بر می گردد و دوباره وسیله مصرف گیاهان می شود. ما بعضی قارچ ها را می خوریم و بعضی هم به جهت وجود دارویی به نام پنی سیلین در امر پزشکی و برای کُشتن باکتری ها به کار می روند.


ضررها:
انواعی از قارچ ها انگل گیاهان یا جانوران می شوند. این قارچ ها به گیاهانی مانند گندم، سیب زمینی و بعضی از میوه ها زیان می رسانند. بعضی قارچ ها هم باعث بروز بیماری پوستی می شوند.


مخمّر:
مخمّر قارچ ذره بینی است که در خمیر ترش نانوایی موجود است و توسط نانواها جهت پخت نان به کار گرفته می شود .

جلبک ها، آغازیانِ گیاه مانند:
جلبک ها به دلیل آنکه بدنشان از گیاهان ساده تر است در گروه آغازیان قرار گرفته اند ولی آنها نیز سبزینه یا کلروفیل دارند.
جلبک ها به رنگ های قرمز، سبز یا قهوه ای دیده می شود. بیشتر جلبک هایی که در آب زندگی می کنند تگ سلولی هستند اما انواع پرسلولی نیز دارند. طول برخی از جلبک های پرسلولی دریایی به 60 متر می رسد.

[مشاهده لینک ها فقط برای اعضا امکان پذیر است لطفا ثبت نام کنید]
فایده ها:
جلبک ها غذای جانوران آبزی هستند. از جلبک های دریایی موادی به دست می آید که در صنعت مانند بستنی سازی و تهیه خمیر دندان به کار می رود.


باکتری ها:
باکتری ها فراوان ترین جانداران روی زمین هستند. بعضی در آب، بعضی در خاک و بعضی در داخل یا روی بدن گیاهان و جانوران زندگی می کنند. به طور کلی در هر کجا که موجود زنده باشد، باکتری ها نیز یافت می شوند. در روی دست شما تعداد زیادی باکتری وجود دارد ولی شما نمی بینید. باکتری ها فقط یک سلول بسیار کوچک هستند. باکتری ها به اشکال کروی، خمیده و ‌میله ای دیده می شوند.


فایده ها:
1- درست کردن کود که یکی از کارهای مفید با کتری های داخل خاک است. بعضی باکتری ها بدن موجودات زنده را تجزیه می کنند و مواد آنها را به خاک می دهند و گیاهان این مواد را مصرف می کنند.

2-انسان از هزاران سال پیش بدون شناخت باکتری ها از آنها استفاده کرده و از آنها برای تبدیل بعضی میوه ها (مانند انگور) به سرکه یا تبدیل شیر به ماست استفاده کرده است.
نوشته شده در پنجشنبه 1389/02/16ساعت 13:0 توسط | |

 

یاخته شناسی

یاخته واحد بنیادی جانداران است .همه ی موجودات زنده از یاخته ساخته شده اند .بعضی از انها تك یاخته ای و برخی پر یاخته ای هستند.موجودات تك یاخته ای و هر یك از یاخته های پیكر جانداران پر یاخته ای . اگر در محیط مناسب قرار گیرند توانایی زندگی مستقل را دارند .یاخته حداقل سطح سازمانی است كه می تواند به طور مستقل ویژگی های زیستی را نشان دهد هر یاخته تمام ویژگی های بنیادی را برای جانداران قایلیم دارا هستنداز این رو مبنای تمام اثار زیستی موجودات از یاخته هاست به عنوان مثال واكنشهای تنفس كه علامت ظاهری ان گرفتن اكسیژن و دفع كربن دی اكسید است در درون یاخته ها انجام می گیرد .تولید مثل موجودات زنده متكی بر تقسیم یاخته است و نوع ویژه ای از تقسیم یاخته به نام میوز با ایجاد یاخته جنسی استمرار نسل موجودات زنده را فراهم می سازد.یاخته ها خاستگاه رشد تمایز و انجام كار ویژه در اندامها هستند . تغییر مواد غذایی و قابل استفاده شدن ان برای موجود زنده در نهایت با سوخت و ساز(متابولیسم)یاخته تامین میشود.

جهان یاخته ای

اگر فقط به ویژگی اشكار یاخته مانند اندازه .شكل.الگوی حركت وسایر جلوه های بیرونی ان توجه كنیم یاخته ها را بسیار گوناگون خواهیم یافت. بطوری كه رابطه بنیادي انها از نظر دور می ماند چنان كه طی بیش از150سال از چشم دانشمندانی كه با میكروسكوب مطالعه میكردند دور ماند با نگاهی دقیق تر .وحدت بین انها بیشتر اشكار می شود . اگر به ساختارهای فرا میكروسكوپی ياخته توجه كنیم وتا حد مولكولی پیش رویم اكثر تفاوتها از نظر محو می شوند و وحدت میان انها اشكار می گردد .از این رو در اشاره به یاخته منظور یاخته ای است با ویژه گیهای اساسی و مشترك در تمام موجودات در بدن ما حدود100نوع یاخته متفاوت وجود دارد مانند یاخته های ماهیچه ای .عصبی.غده ای .خونی و...كه در هرمورد زیر گروهایی نیز وجود دارد.همه یاخته های یاد شده واحد ساختار تقریبا" یكسان هستند به ویژه انكه همگی جزئی اساسی با شكل اختصاصی به نام هسته دارند و به علاوه با حجره بندی های غشایی به قسمتهای تقسیم شده اند كه هر یك كار ویژه ای را انجام می دهد چنین یاخته هایی هسته دار را یو كاریوتی می نامند .

رویكرد ریخت شناختی:

جهان یاخته ای با چشم غیر مسلح قابل مشاهده نیست و تااواسط سده هفدهم زمانی كه دانشمندان با زهنه كنجكاو ودستان ماهر شروع به ساخت عدسی ها و استفاده از ان (كه قدرت مشاهده را بالا می برد)كردند جهان یاخته ای پنهان و كشف نا شده بود اختراع انواع میكروسكوپ منجر به مشاهده یاخته ها ودرك همگانی بودند ان در بین جاندارن و گیاهان شد به نحوی كه در سال 1837نظریه ی یاخته ای (مبنی بر اینكه همه موجودات زنده از یاخته ساخته شده اند)معرفی شد در سال 1855اين نظریه به بیان اینكه هر یاخته از یاخته های قبلی به و جود می اید كامل تر گردید تا نیمه اول سده نوزدهم نظریه یاخته های ثابت

شد و دانش یاخته ها یا یاخته شناسی (سیتولوژی)شكوفایی خود را اغاز كرد.

ویژگی كلی یاخته ها:

واحد بنیادی حیات ساختاری بسیار سازمان یافته دارد غشای ان را از محیط پیرامون جدا میسازد كه زمن تمامی یاخته .راه تبادل مواد بین محیط بیرونی و درونی یاخته است.هسته ي یاخته حاوی ماده وراثتی و هدایت كننده تمام فعالیتها ی یاخته ای است در پرو كاریوتی

در ناحیه مركزی یاخته قرار دارد و غشا محصور نیستDNAماده ی وراثتی یك مولكول

در یوكاریوتها برعكس پوشش هسته شامل دو لایه غشایی است سیتو پلاسم كه یكی از ماده های زمینی (بستره ای)نیمه مایع است فضای بین هسته وغشای یاخته ای را پر می كند در یاخته های یوكاریوتی سیتوپلاسم شامل مواد شیمیایی گوناگونی مانند قند ها امینو اسید ها و پروتئین ها ی است.كه برای انجام فعالیتهای روزمره یاخته یعنی فرایندهای متابولیسمی ضروری اند در یاخته پرو كاریوتی علاوه بر این اجزاء سیتوپلاسم حاوی ساختار های سازمان یافته ای به نام اندامك هاست این اندامكها از اجزاء غشای شبكه ی اندوپلاسمی به وجود می اید و در حجره بندی های پوشیده از غشا فعالیتهای ویژه ومتفاوتی انجام می دهد ریزه كیسه ها (ساكولها)ابدانكها (وزیكول)و همنچنین در تمام یاخته های یوكاریوتی شبكه متشكل از رشته ها و لوله های پروتئینی ریز تحت عنوان"اسكلت یاخته ای"وجود دارد.

شبكه ی اندوپلاسمی:

یاخته های یوكاریوتدر زیرمیكروسكوپ نوری به شكل زمینه نسبتابی شكلی دیده میشود حاوی اندامكهای گوناگون است ،ولی در زیر میكروسكوپ الكترونی انبوهی از شبكه های غشایی نیز به نحوی اشكارند .این شبكه ها مجاری و راههایی برای حمل مولكولها ونیز فراهم كننده ی سطوحی برای انجام فعالیت انزیم ها هستند .این سیستم غشایی گسترده در یاخته های یوكاریوت را كه از غشای هسته اغاز می شود و در تمام سیتوپلاسم گسترش می یابد ،شبكه ی اندوپلاسمی می گویند.

شبكه ی اندوپلاسمی ناصاف:

بخشهایی از شبكه است كه ریبوزومها به ان چسبیده اند.ریبوزومها مجموعه ای  هستند. RNAپیچیده  از چندین نوع پروتئین و

بر رویی ریبوزوم ها ،پروتئینها ساخته می شوند .پروتئین از طریق مجاری شبكه ی اندوپلاسمی به سیستم غشایی به نام دستگاه گلژی منتقل می گردد.

سپس توسط حبابچه های جدا شده از دستگاه گلژی به سطح یاخته واز انجا به بیرون ریخته می شود.پس،شبكه ی اندو پلاسمی محل سنتز پروتئینهایی است كه باید از یاخته صادر شوند.

شبكه ی اندوپلاسمی صاف:

بخشهای فاقد ریبوزوم راشبكه ی اندوپلاسمی صاف گویند. بسیاری از انزیمها یاخته ای كه نمی توانند به حالت شناور و ازاد در سیتوپلاسم فعالیت كنند ، كار خود را در اتصال با این شبكه ی غشایی انجام می دهد. انزیمها ی چسبيده به شبكه ی اندوپلاسمی صاف در سنتز انواع  كربوهیدراتها و لیپیدها نقش دارند.

در یاخته های بیضه ، كه در انها هورمونها ی استروئیدی ساخته می شود ، و نیز در یاخته های مغزی ، گستر دگی این شبكه ی غشایی بیشتر است . پس ، شبكه ی اندو پلاسمی صاف محل سنتز لیپیدها و فعالیتهای بیوسنتزی است.

دستگاه گلژی:

دستگاه گلژی مركب از دسته های شش تا‍‍یی یا بیشتر از ریز كیسه های غشایی و حبابچه هایی است كه از حاشیه ریز كیسه ها جدا می شوند. گلژی نام كسی است كه نخستین بار حضور این اندامك را در یاخته كشف كرد.

دستگاه گلژی در جمع اوری ، پروردن ، بسته بندی و توزیع موادی كه در یاخته ساخته می شوند، نقش دارد. پروتئینها و لیپیدهایی كه بر روی شبكه اندو پلاسمی صاف و ناصاف ساخته می شوند توسط مجاری شبكه و یا ابدانكهایی كه از دستگاه گلژی جوانه می زنند، به بیرون از یاخته هدایت می شوند.

برخی از مواد در دستگاه گلژی با پیوستن به پلی ساكارید ها تركیبات پیچیده تری به وجود می اورند .موقعیت و اندازه دستگاه گلژی در یاخته های چگونگی ترشح پروتئین ها یی كه بر روی شبكه اندوپلاسمی ساخته می شوند .

پروتئینها بر روی شبكه اندوپلاسمی نا صاف ساخته شده و سپس از راه شبكه اندو پلاسمی صاف به دستگاه گلژی انتقال می یابند .در اینجا ، پس از قرار گرفتن در حبابچه هایی كه از دستگاه گلژی جدا می شوند ، در سطح غشا به بیرون می ریزند

لیزوزومها:

لیزوزومها حبابچه هایی هستند كه احتمالا به كمك دستگاه گلژی ساخته می شوند

هر یاخته ممكن است صدها لیزوزوم داشته باشد كه از نظر شكل گوناگونند .

انها به هر شكل و اندازه ای كه باشند پر از انزیمها ی گوارشی ابكافت كننده (انزیمهای كه در حضور اب مواد را می شكنند)هستند.

این انزیمها می توانند پروتئینها ؛ نوكلئیك اسیدها ، چربیها و كربوهیدراتها ، یعنی تمام ماكرومولكولهای زیستی و حتی مشتقات و تركیبات انها را به سرعت تجزیه و خرد می كنند .

گوارش یاخته ای می تواند شامل موادی با منشا خارجی و یا اجزای سازنده  خود یاخته باشد.

هترو فاژی (بیگانه خواری):

هتروفاژی در واقع تكمیل فرایند ریزه خواری است. گویچه های حاوی اجسام بیگانه كه از غشای یاخته ای جدا شده اند در پی اندوسیتوز به لیزوزومها ملحق می گردند .پس از الحاق ، جسم بیگانه در مجاورت انزیمهای متنوع لیزوزومی هضم و تجزیه می شود . فراورده های حاصل از تجزیه وارد یاخته می گردند و مواد هضم نشده ممكن است دوباره از یاخته به بیرون ریخته شود.

توانایی هتروفاژی در تك یاختگان مكانیسم اصلی تغذیه و عامل بقاست .از سوی دیگر ، در گویچه های سفید كه در محیطی سرشار از مواد غذایی اماده به سر می برند. به منزله وسیله ای برای دفاع یاخته ای است . مثال دیگری برای اشاره به اهمیت فرایند هتروفاژی ، تجدید مدل استخوان هاست كه با كار یاخته هایی به نام استئوكلاست اغاز می شود. این یاخته ها با هضم مواد كانی سازنده

استخوانها ، مدل انها را تجدید می كنند.

 

نوشته شده در شنبه 1389/02/11ساعت 18:28 توسط | |

 

 

  بیماری انفلوانزا

مقدمه

انفلوانزا يك بيماري حاد تنفسی است که توسط ويروس¬هایی به همین نام بوجود می¬آید. يك بيماري شديداً واگيردار است كه از شخصي به شخص ديگر توسط سرفه يا عطسه منتقل مي¬گردد. علائم بيماري ۱ تا ۴ روز پس از ورود ويروس به بدن فرد ظاهر می¬شود.

این ویروس مجاری تنفسی فوقانی و تحتانی را درگیر میکند و در هر سني مي تواند افراد را گرفتار سازد.

همه¬گیری¬های این بیماری با وسعت و شدت متغیر تقریباً در هر زمستان رخ می¬دهد. علائم بیماری و میزان ابتلا و میزان تلفات متغیر است. اغلب با علائمی مثل تب، عرق، لرز، سردرد، آبریزش از بینی، سرفه خشک، گلودرد، ضعف و درد عضلاني همراه مي¬باشد. سرفه اغلب شدید است و برای مدتی ادامه می یابد ولی سایر نشانه های بیماری بعد از ۲ تا ۷ روز خود به خود بهبودی پیدا می کند.

شناسایی بیماران معمولا براساس مشخصات اپیدمیولوژیک آن صورت می گیرد و موارد تک گیر آن را فقط با کمک روش های آزمایشگاهی می توان تشخیص داد. انفلوانزا ممکن است از سایر بیماریهای ویروسی دستگاه تنفس قابل تشخیص نباشد. اشکال بالینی بیماری متفاوت بوده و ممکن است نشانه هایی مثل سرماخوردگی، برونشیت، پنومونی ویروسی و بیماریهای حاد غیر قابل افتراق دستگاه تنفسی را نشان دهد. اختلالات دستگاه گوارش (تهوع و استفراغ و اسهال) نیز بروز می کند ولی در کودکان ممکن است همراه با نشانه های ریوی باشد. در همه گیری انفلوانزا با سوش های A(H۱N۱) و B در حدود ۲۵ درصد کودکان در مدرسه ها مبتلا به عوارض گوارشی می شوند. اين بيماری را بايد به خاطر عواقب وخیم آن به ویژه نزد سالخوردگان و افراد مبتلا به ناراحتي¬هاي مزمن، جدی تلقي كرد .

خطرات ناشي از بیماری انفلوانزا انفلوانزا مي¬تواند مشكلات حاد و جدي را براي سلامت فرد ایجاد كند. اين مسئله زماني رخ مي¬دهد كه سيستم دفاعي بدن در مقابل عفونت¬هاي ديگر، بويژه عفونت ريوي،‌ توسط ويروس انفلوانزا ضعيف شده باشد. شايع¬ترين عارضه، ذات¬الريه مي¬باشد.

اگر شخصي علي¬رغم بيماري¬هاي ريوي مانند آسم،‌ برونشيت مزمن و برونشكتازي، ‌به انفلوانزا نيز مبتلا شود، بيماري¬هاي زمينه¬اي تشديد مي¬يابند. سالخوردگان بيش از همه در معرض خطر اين عوارض هستند. معمولا ۵۰ درصد مرگ و میرها به علت بيماري¬هاي ريوي و بقیه بر اثر بيماري¬هاي قلبي،‌ سكته و ديابت میباشد.

تاریخچه : اپیدمی انفلوانزا در سال ۴۱۲ قبل از میلاد بوسیله بقراط ثبت شده¬است اپیدمی در هنگ کنگ در سال ۱۹۰۰ توسط A/Equine/Miami/۱/۶۳ اتفاق افتاد پاندمی انفلوانزای اسپانیولی در ۱۹۱۸ تا ۱۹۱۹ منجر به تلفات شدید در ارتش¬های اروپایی شد ویروس انفلوانزای خوکی H۱N۱ عامل آن بود. در سال ۱۹۵۷ زیرگروه H۲N۲ جایگزین زیرگروه H۱N۱ گردید. در سال ۱۹۶۸ ویروس هنگ کنگ H۳N۲ ظاهر شد. در سال ۱۹۷۷ عود دوباره H۱N۱ اتفاق افتاد. اپیدمی دیگری در سال¬های ۱۸۸۹ تا ۱۹۹۰ توسط H۳N۲ در آسیا اتفاق افتاد

طبقه بندی

ویروس¬های انفلوانزا در خانواده اورتومیکسوویریده قرار دارند. اورتو به معنی صحیح و میکسو به معنی موکوس یا همان مخاط می¬باشد(چون ویروس به مخاط گرایش دارد). ویروس¬های این خانواده بر اساس اختلاف آنتی¬ژنیکی نوکلئوپروتئین (NP) و پروتئین ماتریکس (M) به سه تیپ A و B و C تقسیم می¬شوند. در نامگذاری سویه¬های ویروسی، تایپ ویروس و حیوان میزبانی که ویروس از آن جدا شده و موقعیت جغرافیایی که برای اولین بار از آن ناحیه جدا شده، شماره و سال جداسازی ویروس در نظر گرفته می¬شوند. میزبان های ویروس ویروس انفلوانزای تیپ A در میزبان¬های مختلفی مثل انسان، خوک، اسب و گونه¬های وسیعی از پرندگان قادر به ایجاد بیماری بوده و در نتیجه تنوع آنتی¬ژنیکی ویروس¬های جدا شده زیاد بوده و سویه¬های بیشتری را شامل می¬شود. عفونت انسانی با ویروس انفلوانزای A باعث التهاب حاد منتشر در حنجره، نای و برونش¬ها بهمراه التهاب مخاطی و ادم می¬گردد.

ویروس انفلوانزای تیپ B فقط در انسان بیماریزا است. ویروس انفلوانزای تیپ C فقط از بیماران انسانی جدا شده است. ساختمان ویروس در انفلوانزای A و B دو نوع گلیکوپروتئین سطحی NA, HA وجود دارند اما انفلوانزای C فقط یک نوع گلیکوپروتئین در سطح خود دارد (که کار دو نوع گلیکوپروتئین را یکجا انجام می¬دهد) ژنوم ویروس انفلوانزای B و A هریک از هشت قطعه RNA تشکیل می¬شود اما انفلوانزای تایپ C فقط هفت قطعه RNA دارد. ژنوم ویروس قطعه قطعه می¬باشد و عفونت همزمان سویه¬های انسانی و پرندگان طی پدیده نوترکیبی (Genetic Reassortment) می¬تواند باعث ظهور سویه¬های جدید ویروس گردد. ترکیب ساختمانی ویروس حاوی: ۸/۰% تا ۱% RNA و ۷۰% پروتئین ، ۲۰% لیپید و ۵/۰ تا ۸% کربوهیدرات می¬باشد سطح بیرونی ویروس از غشاء لیپیدی دولایه تشکیل شده که منشاء اصلی آن از غشاء سلول میزبان است بر روی این غشاء دو لایه برجستگی¬هایی (Spike) به تعداد ۵۰۰ عدد از جنس گلیکوپروتئین وجود دارد که آنتی¬ژن¬های اصلی و در معرض ویروس هستند و بنام¬های هماگلوتینین (Haemaglutinin=HA) و نورآمینیداز (Neuraminidase=NA) نامیده می¬شوند. HA به شکل میله¬ای بوده و از سه زنجیر پلی¬پپتیدی ساخته می¬شود و NA با سر برجسته خود شکلی شبیه قارچ دارد و از چهار زنجیر پلی¬پپتید ساخته شده است. اندازه spike ها ۱۰ الی ۱۴ نانومتر بوده و نسبت HA به NA تقریباً ۵ به ۱ می¬باشد. نورآمینیداز چنانچه از نامش پیدا است یک آنزیم است و برای آزاد شدن ویروس از سلول میزبان لازم و ضروری است. ویروس انفلوانزا تایپ C (بجای دو نوع معمول در تیپ های A و B) فقط یک نوع گلیکوپروتئین سطحی بنام haemaglutinin Esterase Fusion=HEF دارد که نقش دوگانه ایفا می¬کند. پروتئین M۲=Matrix۲ به تعداد کم در داخل غشاء قرار گرفته که به عنوان کانال انتقال یون عمل می¬کند. بیشترین مقدار پروتئین ویروسی مربوط به پروتئین M۱=Matrix۱ است که در زیر غشای لیپیدی اسکلت ویروسی (Nucleucapside) را می¬سازد که ریبونوکلئوپروتئین ویروسی را احاطه کرده¬است. مقایسه ویروس¬های انفلوانزای A و B و C Type C Type B Type A + ++ ++++ شدت بیماری¬زایی
- - + میزبان حیوانی
- - + پاندمی¬های انسانی
- - + اپیدمی¬های انسانی drift drift Shift & drift تغییرات آنتی¬ژنی ۷ قطعه ۸ قطعه ۸ قطعه تعداد قطعات ژنوم
- - + حساسیت به آمانتادین و ریمانتادین ? + + حساسیت به زانامیویر (Relenza) ۱ ۲ ۲ گلیکوپروتئین¬های سطحی

اپیدمیولوژی بیماری

اهمیت انفلوانزا در سرعت انتشار همه گیریها، وسعت و تعداد مبتلایان و شدت عوارض آن به خصوص ذات الریه ویروسی و باکتریایی می باشد. در همه گیری های بزرگ شکل شدید یا کشنده بیماری بیشتر نزد سالمندان و افرادی که به دلیل عوارض مزمن قلبی، ریوی، کلیوی، بیماریهای متابولیک، کم خونی و یا نارسایی ایمنی ناتوان شده اند مشاهده می شود. انفلوانزا به شکل جهانگیر: در گذشته جهانگیریهای بیماری در سال ۱۹۱۸ و ۱۹۵۷ و ۱۹۶۸ اتفاق افتاده است. میزان حمله در همه گیریهایی که در اجتماعات بزرگ اتفاق می افتد معمولا بین ۱۰ تا ۲۰ درصد است در حالی که دراجتماعات بسته مثل مدرسه های شبانه روزی و یا خانه سالمندان به ۵۰ درصد و بیشتر می رسد همه گیریها در مناطق معتدل بیشتر در زمستان و در نواحی گرمسیر بیشتر در ماههای بارانی سال اتفاق می افتد ولی این روند فصلی بروز همه گیریها همواره ثابت نبوده و ممکن است موارد تک گیر و یا همه گیر بیماری در هر مکانی بدون ارتباط با فصل اتفاق افتد. نوترکیبی ویروسی بین سروتیپ های مختلف ویروس A خوک و انسان پرندگان وحشی و اهلی اردک و بوقلمون گزارش داده شده است. ویروسهای انفلوانزایی که جهانگیریهای سالهای ۱۹۱۸ و ۱۹۵۷ و ۱۹۶۸ را به وجود آورده بودند دارای ژنهای بسیار نزدیک به ژن ویروس انفلوانزای پرندگان بوده اند پیشگیری استفاده از واکسن¬های تری¬والان ویروس شامل سوش¬هایB, A(H۱N۱), A(H۳N۲)v می¬تواند باعث ایجاد ایمنی فعال در مقابل ویروس گردد.

واكسن انفلوانزا

به دلیل تغییرات مداومی که از نظر آنتی¬ژنی در ویروس پدید می¬آید هر ساله واکسن¬های سه گانه ویروس انفلوانزا مطابق با سویه¬های جدید و شایع شده همان سال تهیه و تولید می¬شود نقش اصلی در این مورد به سازمان بهداشت جهانی سپرده شده است و سویه¬های جدید اعلام شده از طرف آن برای تهیه واکسن مصرفی در نظر گرفته می¬شود. واكسن انفلوانزا از ويروس زنده ضعيف شده كه در تخم مرغ جنیندار (فاقد عوامل بیماریزا) تکثیر یافته¬است تهيه مي¬گردد. واكسيناسيون از طريق تزريق به قسمت بالايي بازو انجام مي¬گيرد. بزرگسالان تنها سالي يك بار به واكسيناسيون نياز دارند كه از زمان تزريق دو هفته طول مي¬كشد تا شخص را در مقابل انفلوانزا حفاظت نمايد. كودكان زير ۱۲ سال كه براي اولين بار واكسينه مي¬شوند نياز به دو بار تزريق، در فواصل ۴ تا ۶ هفته دارند. موقع مناسب برای تزریق واکسن: چون فصل ابتلا بیشتر از اواخر پاییز شروع می شود لذا پزشکان واکسیناسیون را در اوایل پاییز توصیه می¬کنند.

چه افرادي بايد در مقابل انفلوانزا واكسينه شوند؟

واكسن انفلوانزا براي تمام افراد به ويژه سالخوردگان مبتلا به بيماري¬هاي ديگر قويا توصيه مي¬شود زيرا اين¬گونه افراد در صورت ابتلا به انفلوانزا بيشتر در معرض خطرات جدي هستند. واكسيناسيون افرادي كه در آسايشگاه سالمندان و در مكان هايي به مدت طولاني اقامت دارند نيز توصيه مي¬گردد. آیا تزریق واكسن انفلوانزا عوارضی دارد؟ واكسن انفلوانزا كاملا بي خطر مي¬باشد. اما در افرادي كه حساسيت به پروتئين¬هاي تخم مرغ دارند مي¬تواند حساسيت ايجاد نمايد. فردي كه مي¬داند به تخم مرغ آلرژي دارد،‌ نبايد اين واكسن را دریافت كند. گاهي اوقات محل تزریق دردناك مي¬شود و گاهي عارضه شبيه انفلوانزا خفيف ‌۱۲ ساعت پس از تزريق شروع مي¬شود و تا ۴۸ ساعت به طول مي¬انجامد. اگر شخصي از سلامتي مناسبي برخوردار باشد واكسيناسيون، امكان ابتلا به بيماري انفلوانزا را تا حدود ۶۰ درصد كاهش مي¬دهد. در افراد ضعيف تر درجه حفاظت واكسن كمتر است ولي اگر تزریق صورت گيرد، ‌شدت انفلوانزا كمتر مي¬شود. با توجه به اينكه ويروس آنفلوانزا هر ساله شكل ژنتيكي خود را تغيير مي¬دهد،‌ اثرات مثبت واكسيناسيون تنها براي يك فصل (‌زمستان) ‌باقي مي¬ماند. سازمان بهداشت جهاني سعي دارد تا خصايص ژنتيكي ويروس را كه هر ساله تغيير مي¬كند تشخيص دهد. تا بدين وسيله واكسن جديد، هر ساله بر پايه همين پيش بيني ها، تهيه شود.

روش های مراقبت از بیمار

براي مقابله با بیماری انفلوانزا نوشيدن مايعات گرم به مقدار زياد، استراحت و تغذيه خوب بسيار موثر است. از داروهاي مسكن مانند استامينوفن مي¬توان استفاده نمود البته از مصرف بيش از حد آن نيز بايد پرهيز نمود. اگر شخص مبتلا از نظر سنی جوان و از نظر سیستم ایمنی بدن در سلامت كامل باشد بیماری خطرناک نبوده و پس از طی دوره، بیماری خودبخود بهبود یافته و شخص سلامتی خود را باز می یابد. اما اگر فرد مبتلا از قبل دچار برخي بيماري¬هاي زمینه ای ديگر باشد، بايد فورا پزشك معالج خود را در جريان قرار دهد. در اين مواقع ممكن است انجام آزمايش و يا در صورت لزوم، عكس برداري از قفسه سينه نياز باشد. اين بيماري¬های زمینه ای عبارتند از: بيماري¬هاي ريوي از قبيل آسم، برونشيت مزمن، آمفيزم،‌ برونشكتازي و تنگي نفس، بيماري¬هاي قلبي، بيماري¬هاي كليوي، ديابت (مرض قند) ‌و نارسايي¬هاي هورموني، نقص سيستم ايمني كه ممكن است ناشي از بيماري¬هاي اوليه يا به علت درمان دارويي خاص باشد .

 

نوشته شده در یکشنبه 1388/09/01ساعت 17:25 توسط | |

روشهاي مختلفي براي استخراج DNA  از ميوه ها و پياز ارائه شده اند كه دلايل زير براي اعمالي كه در اين روشهاي مختلف انجام مي شود ذكر مي گردد:

1-چليت كردن كاتيون هاي دو ظرفيتي مانند Ca2+, Mg2+  به وسيله نمك براي متوقف كردن اعمال آنزيم تجزيه كنندهDNA (دي ان آزDNase-) همچنين نمك مي تواند انتهاهاي  فسفات DNA  را به هم نزديك كند

و در نتيجه رسوب آن را آسانتر نمايد.

2-خرد كردن سلولها به وسيله رنده كردن

3- ازبين بردن ليپيدهاي غشاء به وسيله اضافه كردن دترجنت و در نتيجه شكسته شدن غشاء

4-از بين بردن پروتئين هاي سلول و هيستون ها ي متصل به DNA  به وسيله اضافه كردن يك پروتئاز و يا ته نشين كردن آنها  با استات سديم يا آمونيوم  و يا نمك آشپزخانه

5-رسوب DNA در اتانول يا ايزوپروپانول سرد زيرا DNA در الكل نامحلول است اما در آب محلول است به هم مي چسبند و اين مرحله همچنين نمك را خارج مي كند.

6-حرارت دادن(50 تا 60 درجه سانتي گراد) نه تنها به شكستن سلولها كمك مي كند بلكه باعث غير فعال شدن آنزيم هاي DNaseنيز مي شود البته حرارت دادن اگر زياد طول بكشد خود DNA را نيزتجزيه مي كند. به همين علت در روشهائي كه از حرارت استفاده مي شود بايستي حد اكثر 12 دقيقه عصاره را در حمام آب گرم قرار داد و سپس بلافاصله جهت جلوگيري از انهدام DNA عصاره را در حمام آب سرد-يخ به مدت15 -5 دقيقه قرار داد.

7-كج نگاه داشتن لوله و سپس اضافه كردن الكل سرد مانع از مخلوط شدن عصاره و الكل ميگرددو در نتيجه دو فاز تشكيل مي گردد.

http://www.biologycorner.com/worksheets/DNA_extraction.html

http://www.funsci.com/fun3_en/dna/dna.htm

نوشته شده در یکشنبه 1387/12/11ساعت 16:38 توسط | |

پاسخ:لايه اي است در چشم بسياري از مهره داران كه بلافاصه درپشت و ياگاهي اوقات  در داخل شبكيه قرار دارد . اين لايه نور مرئي را از پشت شبكيه(پس از عبور از شبکیه)مجددا به داخل شبكيه منعكس مي كند وباعث افزايش نور در دسترس گيرنده هاي نوري شبكيه مي گردد. اين عمل باعث افزايش بينائي در نور ضعيف مي گردد.اما ازتداخل شعا ع هاي منعكس شده يك تصوير تیره تشكيل مي گردد.اين لايه باعث ديد بهتر شبانه در بعضي از حيوانات مي گردد.بسياري از اين حيوانات شب رو هستند وبه ويژه گوشتخواربوده و در شب شكار مي كنند.بعضي از اين حيوانات نيز در عمق دريا زندگي مي كنند .اگر چه بعضي از پريمات ها اين لايه را دارند اما انسانها آن را ندارند.درخشش چشم اثر قابل رويت اين لايه مي باشد.وقتي نور به داخل چشم  حيواني كه اين لايه را دارد مي تابد مردمك درخشان مي شود.اين پديده در بسياري از حيوانات قابل رويت مي باشد(هم در طبيعت و هم در مقابل فلاشهاي نور).در نور كم يك فلاش دستي نيز براي ايجا د يك درخشش قابل مشاهده توسط انسان (كه ديد ضعيفي در تاريكي دارد) كافي است.از اين تكنيك طبيعي دانها و شكار چي ها براي جستجوي وجود حيوانات در شب استفاده مي كنند.درخشش چشمها طيف متفاوتي از رنگها را كه شامل سفيد آبي سبز زرد صورتي و قرمز مي باشد ايجاد مي كند.به علت اينكه درخشش چشم نوعي Iridescence( ايجاد قوس و قزح: يك پديده نوري است كه ديد رنگهاي مختلف بسته به زاويه ديد دارد)مي باشد لذا نوع رنگ مشاهده شده در چشم بستگي به زاويه ديد و رنگ منبع نور تابيده شده به چشم دارد.درخشش سفيد در بسياري از ماهي ها .در خشش آبي در بسياري از پستانداران مانند اسبها .در خشش زرد در بسياري از پستانداران مانند گربه و سگ و راكون و درخشش قرمز در جوندگان واپاسوم و پرندگان ديده مي شود.چشم انسان فاقد اين لايه مي باشد  و بنابر اين چشم انسان درخشان نمي باشد اما در انسان و حيوانات دو اثر مي توان باعث درخشش چشمها گردد:

1-   Leukocoria (انعكاس غير طبيعي سفيد از شبكيه) اين اثر را بر خلاف حالت چشم قرمز(eye red Effect) فقط با افتالمولوسكوپ قابل مشاهده است در اين حالت در چشم طبيعي وقتي با افتالمولوسكوپ نور را به داخل چشم مي تابانند چشم قرمز ديده مي شود اما در Leukocoria سفيد ديده مي شود كه نشان دهنده بيماري هاي مختلف از جمله آب مرواريد مي باشد.

۲-اثر چشم قرمز(eye red Effect)

كه فقط در فلاش هاي نوري ظاهر مي شود.

اين اثر وقتي ديده مي شود كه فلاش نوري خيلي به عدسي دوربين نزديك باشد(دوربين هاي فشرده) اين اثر در طبيعت ديده نمي شود و فقط هنگام استفاده از فلاش دوربين عكاسي ديده مي شود.

مكانيسمtapetum lucidum:براي درخشش چشم جانور از كريستالهاي پورين (اغلب گوانين)براي انعكاس نور استفاده مي كند.

منبع:http://en.wikipedia.org/wiki/Chromatophore#Iridophores_and_leucophores

       http://en.wikipedia.org/wiki/Tapetum_lucidum    

نوشته شده در پنجشنبه 1387/12/01ساعت 15:47 توسط | |

 

 مصرف الکل و اثرات نامطلوب آن بر بدن

      اتانول يا  الکل اتيليک (C2H5OH  ) يکی از موادی است که مصرف آن در انسان عوارض نامطلوب فراوانی برجای می گذارد , اتانول که در انواع نوشابه های الکلی ديده می شود , ازتخميرگلوکز و فروکتوز توسط فعاليت بعضی از ميکروب ها توليد می شود .

جذب :

   اتانول پس از مصرف به سرعت توسط معده ( 25 درصد ) و روده ( 75 درصد ) جذب می گردد , بطوريکه 2 دقيقه پس از مصرف در خون مشاهده می شود . اين ترکيب به راحتی از تمام غشاء ها می گذرد و به تمام بخش های سلول    می رسد . سرعت تجزيه آن در افرادمختلف متفاوت است ولی به طور ميانگين با سرعت 30 ميلی ليتر در دقيقه  متابوليزه می شود . از اکسيداسيون هرگرم اتانول    Kcal/mol7  انرژی آزاد می گردد , اين ميزان انرژی از مقدار انرژی توليد شده توسط يک گرم قند و يا يک گرم پروتئين بيشتر است.

متابوليسم اتانول :

   تقريباً 20 درصد اتانول مصرفی درمردان و 10 درصد اتانول مصرف شده در زنان توسط مخاط معده متابوليزه می شود. ولی اندام اصلی متابوليزه کننده اتانول , کبد می باشد. 90 درصد اتانولی که جذب کبد می گردد توسط دو واکنش آنزيمی وابسته به NAD+  متابوليزه می شود. يکی از  اين مسيرها , در افرادی که اعتياد مزمن به الکل دارند افزايش می يابد .

نوشته شده در چهارشنبه 1387/10/11ساعت 16:36 توسط | |

مله قلبي
 

 

سکته قلبي با چه نشانه هائي بروز مي کند؟

سکته قلبي ممکن است با يکي از موارد زير خود را نشان دهد:

* ناراحتي سينه ( بيشتر ناحيه پشت جناغ) که به صورت درد، احساس سوزش، احساس خفقان و سنگيني بروز مي کند و ممکن است به فک تحتاني، ناحيه پشت، کتف و يا هر دو دست انتشار يابد. شدت اين علامت در افراد مختلف متفاوت است و ممکن است از يک سوزش يا درد خفيف تا درد شديد و غير قابل تحمل بروز کند ( فراموش نکنيم سکته قلبي هميشه با درد شديد همراه نيست ، بلکه ممکن است حتي يک سوزش خفيف پشت جناغ که بيش از چند دقيقه طول بکشد، حاکي از بروز سکته قلبي در فرد باشد.

* تهوع ، استفراغ يا تعريق سرد مي تواند با اين درد همراه باشد.
* احساس تنگي نفس ناگهاني
* احساس ضعف مفرط، تپش قلب، سنکوپ( از دست دادن هوشياري و سقوط فرد) به خصوص در افراد مسن، از علائم هشدار دهنده است.

هرگاه يکي از نشانه هاي بالا را به ويژه در افراد ميانسال و مسن مشاهده کرديد موضوع را جدي بگيريد.
 

 

چرا بيمار دچار انفارکتوس قلبي ( سکته يا حمله قلبي) نياز به کمک دارد؟

سکته قلبي در اثر انسداد رگ هاي تغذيه کننده ماهيچه قلب اتفاق مي افتد. به دنبال اين انسداد ، ماهيچه قلب دچار کمبود خون و در نتيجه کمبود اکسيژن مي شود و زندگي را به خطر مي اندازد.

چرا بسياري از بيماران دچار حمله قلبي در همان دقايق يا ساعت هاي اول پس از بروز نشانه هاي هشدار دهنده فوت مي کنند؟

* يکي از عوارض بسيار مهم سکته قلبي که عمدتا در دقايق اوليه روي مي دهد، اختلال در ريتم طبيعي قلب و بروز ايست قلبي است. ايست قلبي معمولا به دنبال مسدود شدن رگ تغذيه کننده قلب اتفاق ميافتد. در صورتي که در مدت 3 تا 5 دقيقه ، اقدامات احياي قلبي - ريوي شروع نشود، بيمار دچار مرگ خواهد شد. تعجب نکنيم که بسياري از مبتلايان ، تنها پس از چند دقيقه درد يا سوزش قفسه سينه ، دچار ايست قلبي مي شوند.

* يکي ديگر از عوارض بسيار مهم سکته قلبي ، از بين رفتن قسمت وسيعي از عضله قلب و بروز نارسايي است.در نارسايي ، قلب عمل تلمبه اي خود را به سختي انجام مي دهد که اين حالت مي تواند طي روزها ، ماه ها ، يا سال هاي بعد باعث مرگ بيماران شود.

 

با فرد دچار حمله قلبي چگونه برخورد کنيم؟

در صورتي که اولين تظاهر حمله قلبي، ايست قلبي - تنفسي باشد، با رسيدن بر بالين بيمار ، دو اقدام اساسي را بايد به سرعت شروع کرد:

* شروع احياي قلبي - ريوي
بر اساس برنامه مشخص آن ( براي يادگيري اين عمليات مي توانيد به بروشورها يا فيلم هايي که توسط اورژانس کشور تهيه شده است مراجعه نماييد.)

* کمک خواستن از اورژانس از طريق تلفن 115
در صورت برخورد با  فرد دچار علايم هشداردهنده قلبي نظير درد قفسه سينه و .... ( که در ابتداي جزوه حاضر شرح داده شد) ، اقدامات اوليه زير را انجام دهيد و از اورژانس 115 تقاضاي کمک نمائيد:

الف: حتي المقدور بيمار را از هرگونه فعاليت اضافي مانند راه رفتن، دويدن، صعود از پلکان و ... باز داريد و وي را در وضعيت استراحت کامل قرار دهيد.

ب: سعي کنيد بر روحيه خود مسلط باشيد و تمامي تلاش خود را براي کاهش اضطراب بيمار بکار ببنديد.از سر و صدا کردن، گريه و ساير مواردي که باعث اضطراب بيشتر بيمار مي شود خودداري کنيد.

ج: در موارد درد شديد قفسه سينه ، د صورتي که قرص هاي زير زباني نيترو گليسيرين در دسترس هست ، مي توانيد از آن استفاده کنيد.توجه داشته باشيد که استفاده از اين قرص در بيماران دچار افت فشار خون ممنوع است، بنابراين در صورت امکان ابتدا فشار خون بيمار را اندازه گيري نمائيد. اگر فشار بیمار بيش از 90mmHg بود از قرص زير زباني استفاده کنيد.

 

 



د: دادن انواع خوراکي يا مايعات نه تنها کمکي به بيمار نميکندبلکه در بعضي از بيماران مي تواند مضر نيز باشد، بنابراين سعي کنيد از دادن خوراکي و آشاميدني به بيمار اجتناب کنيد.

ه - در صورتي که بيمار ، دچار تنگي تنفس است، وي را در وضعيت نشسته قرار دهيد و پاهايش را از تخت آويزان کنيد.

و- در صورتي که بيمار ، دچار افت فشار خون است وي را در وضعيت خوابيده قرار دهيد و پاهايش را بالاتر از سطح بدن نگهداريد.

ز- انتقال هر چه سريع تر بيمار به مراکز درماني با آمبولانس هاي ويژه اورژانس ، نکته بسيار مهمي است، بنابراين سعي کنيد در اين موارد، زمان را از دست ندهيد.
 

 

عوامل خطر ساز سکته قلبي

عوامل خطر سازي که نمي توانيد تغييري در آنها ايجاد کنيد:
 

افزايش سن: تقريبا 4 نفر از 5 نفري که بيماريهاي عروقي فوت مي نمايند، 65 سال يا بيشتر سن دارند. در سنين بالاتر ، زناني که حمله قلبي دارند، دو برابر بيشتر از مردان دچار مرگ مي شوند.

 


 

جنس مذکر: مردان در معرض خطر بيشتري از ابتلا به بيماري هاي قلبي و عروقي هستند و در سنين پايين تر به اين بيماري دچار مي شوند. اين ميزان نزد زنان حتي پس از يائسگي ( هنگامي که ميزان مرگ زنان به دليل بيماري قلبي افزايش مي يابد) به اندازه مردان نيست.

 

توارث ( شامل نژاد) : بچه هايي که والدين آنها دچار بيماري هاي قلبي هستند، احتمال بيشتري براي بيماري قلبي آنان وجود دارد.


عوامل خطرساز اصلي که مي توانيد آنها را تغيير دهيد:
 

مصرف دخانيات: خطر بيماري هاي قلبي در افراد سيگاري ، دو تا چهار برابر بيشتر از افراد غير سيگاري است. کشيدن سيگار ، بزرگترين عامل خطر براي ايست ناگهاني قلبي است. سييگاري هايي که دچار حمله قلبي مي شوند نيز با احتمال بالاتر مرگ روبه رو هستند. تماس افراد غير سيگاري با دود سيگار هم ممکن است خطر بيماري قلبي را افزايش دهد.

 

بالابودن سطح کلسترول خون: خطر بيماري عروقي قلب با افزايش کلسترول بالا مي رود . هنگامي که ديگر عوامل خطر ساز نيز وجود دارند، اين خطر هم بيشتر مط شود. ميزان کلسترول همچنين تحت تاثير سن ، جنس، توارث و تغذيه قرار مي گيرد.

 

افزايش فشار خون: افزايش فشار خون، کار قلب را زياد مي کند و موجب بزرگي قلب و ضعف آن در طول زمان مي شود. همچنين اين مساله ، خطر حمله قلبي، نارسائي کليه و نارسائي احتقاقي قلب را افزايش مي دهد. هنگامي که افزايش فشار خون با چاقط ، کشيدن سيگار و ديابت همراه باشد، خطر سکته قلبي و مغزي افزايش بيشتري مي يابد.


 

چاقي و افزايش وزن: چاقي با افزايش کلسترول و تري گليسريدو تحرک کم و... همراه است. بسياري از افرادچاق نمي توانند شرايط خود را تغيير دهند ، اما با کاهش وزن حدود 5 تا 10 کيلوگرم مي توان به کاهش خطر بيماري قلبي کمک کرد.


 

ديابت: اين بيماري ، به طور جدي خطر بيماري قلبي - عروقي را حتي ( با تحت کنترل داشتن ميزان قند خون ) افزايش مي دهد.بيش از 80 درصد بيماران مبتلا به ديابت به شکلي از بيماري هاي قلبي عروقي تلف ميشوند. اگر ديابت داريد، مهم است که هر عامل خطرسازي را تحت نظر و کنترل داشته باشيد.


 

استرس ( فشار رواني) : برخي از دانشمندان ، بين خطر بيماري هاي قلبي و وضعيت استرس شخصي، عادات رفتاري و اجتماعي- اقتصادي او ارتباط معني داري قائل هستند. اين عوامل ممکن است تاثيري بر عوامل خطر ساز شناخته شده داشته باشد

نوشته شده در پنجشنبه 1386/11/04ساعت 16:54 توسط | |

اندامک های سلولی

 

اجزاى 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. می‌خواهیم 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 می‌کرد، اما به مرور زمان تکامل پیدا کرد. بر روی سطح غشا تعداد زیادی گیرنده برای مواد مختلف ایجاد شده است.

دیواره سلولی
در سلولهای گیاهی، یک جدار سخت اطراف سلول را فرا گرفته است. این جداره باعث استحکام بیشتر سلول می‌شود.

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

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

غشاي سلولي

 

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 می‌سازند، یک سر آب دوست دارند و دو دم آب گریز. اگر چربی در محلول آبی قرار داشته باشد، مولکولهای چربی طوری قرار می‌گیرند 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 می‌شوند و غشا ترمیم می‌شود. چربی‌ها به سه دسته طبقه بندی می‌شوند: فسفو لیپیدها، کلسترول و گلیکولپیدها. این سه نوع چربی با نسبتهای متفاوت در تمام غشاها دیده می‌شوند.

 



نقش پروتئین ها
پروتئین 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 پروتئینها کارهای مختلفی انجام می‌دهند. بعضی از آنها گیرنده مواد، بعضی دیگر آنزیم و عده ای نیز آنتی ژن هستند. بسیاری از این پروتئینها هم نواحی آب دوست دارند و هم گروههای آب گریز. گروههای آب گریز مانند یک لنگر عمل می‌کنند و اتصال بین پروتئین و چربی را محکم می‌کنند. گروه های آب دوست نیز به انتقال مواد کمک می‌کنند.

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. پروتئین های مختلفی روی غشا هست که هر کدام وظیفه انتقال مولکولهای خاصی را بعهده دارند. عده ای از این پروتئین‌ها کانال های یک طرفه هستند، یعنی فقط می‌توانند مواد را در یک جهت منتقل کنند. بعضی دیگر سیستم co transport دارند، یعنی دو ماده را با هم منتقل می‌کنند. ممکن است دو ماده هر دو در یک جهت منتقل شوند یا اینکه در دو جهت مخالف جابجا شوند. این پروتئین‌ها به شیوه غیرفعال عمل می‌کنند، پس سلولها برای این انتقال‌ها انرژی مصرف نمی کند. مواد در دو جهت طبیعی جابجا می‌شوند، از ناحیه غلیظ تر به ناحیه رقیق تر.

کانال های پروتئینی به موادی اجازه عبور می‌دهند که اندازه و بار الکتریکی خاصی داشته باشند. این پروتئین‌ها مانند یک قایق عمل می‌کنند. مولکولهای ماده روی آنها می‌نشیند و از غشا عبور می‌کند. این انتقال هم در جهت طبیعی صورت می‌گیرد. 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 می‌شود.

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 می‌کند. پمپ آنزیمی سدیم - پتاسیم که با انرژی حاصل از هیدرولیز ATP کار می‌کند، سدیم را به بیرون و پتاسیم را به داخل پمپ می‌کند. غلظت پتاسیم درون سلول بیشتر می‌شود و در خارج کاهش پیدا می‌کند. در مورد سدیم برعکس است. کانال نفوذ پتاسیم، اجازه می‌دهد که پتاسیم به بیرون تراوش کند و این باعث می‌شود که لایه درون سلول بار منفی پیدا کند.
برای انتقال مولکولهای بزرگ راههای دیگری وجود دارد. اینجا را ببینید.

 

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 می‌چسبند. گیرنده در اثر چسبیدن این مولکولها، یک ماده در درون سلول آزاد می‌کند. آزاد شدن این ماده رفتار سلول را تغییر می‌دهد. به این ترتیب یک پیغام خارجی می‌تواند با یک واکنش از جانب سلول مواجه شود. آنتی ژن‌ها برای شناسایی بیگانه‌ها به کار می‌روند. اگر ماده ای خارجی توسط دستگاه ایمنی شناسایی شود، پیغامی به سلولهای T فرستاده می‌شود. این سلولها به آن ناحیه می‌آیند و سلول بیگانه را نابود می‌کنند.

 

ديواره سلولي

دیواره سلولی مهمترین تفاوت سلول های گیاهی با سایر یوکاریوت‌ها است. این دیواره سخت که چندین میکرون ضخامت دارد، باعث می‌شود که سلول گیاهی شکل ثابتی داشته باشد. بیشتر سلول‌ها 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 پروتئین‌ها تشکیل شده است. وقتی سلول جوان است، جداره نازک است و چندان سخت نیست. پس این سلولها می‌توانند رشد کنند.

این لایه جداره اولیه نامیده می‌شود. وقتی سلول پیر می‌شود، لایه های دیگری روی این لایه اضافه می‌شود. ما این لایه‌ها را لایه های ثانویه می‌نامیم. پس با گذشت زمان، ضخامت دیواره زیاد می‌شود.

 


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

 

 

سيتوپلاسم

یوکاریوت‌ها 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 می‌شود. 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" می‌گویند. سیتوزول بزرگترین بخش درون سلول است و حدود 54% حجم سلول را در بر می‌گیرد. سیتوزول حاوی هزاران آنزیم است که برای کاتالیز کردن گلوکز، بیوسنتز، قندها، اسیدهای چرب و اسیدهای آمینه به کار می‌روند. در سیتوزول مولکولها شکسته می‌شوند تا اندامها بتوانند از آن استفاده کنند. برای مثال، قبل از شروع تنفس، گلوکز در سیتوزول شکسته می‌شود و سپس به میتوکندری می‌رود.

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

اندامهایی که در سیتوپلاسم وجود دارند، عبارتند از:

 

ميتوكندري 

میتوکندری چهار بخش اصلی دارد: غشای خارجی ، فضای بین غشایی ، غشای داخلی و ماتریس.

غشای خارجی
این غشا دارای تعداد زیادی پروتئین است که به انتقال آسان مولکلول های بزرگ کمک می‌کنند. علاوه بر این در این غشا، پروتئین هایی وجود دارد که چربی‌ها را به مواد قابل استفاده در ماتریس تبدیل می‌کند.
فضای بین غشایی
این فضا شامل آنزیم هایی است که با مصرف ATP، سایر نوکلئوتیدها را فسفره می‌کنند.

غشای داخلی
این قسمت دارای پیچ و خم های بسیار زیادی است که باعث افزایش سطح آن می‌شود. این کار کمک می‌کند تا کار بیشتری در فضای کوچکتر انجام شود. در این قسمت سه پروتئین اصلی وجود دارد: 1. پروتئینی که واکنش های اکسیداسیون زنجیره تنفسی را انجام می‌دهد. 2. یک کمپلکس آنزیمی به نام ATP" سنتتاز " که ATP می‌سازد. 3- پروتئین های انتقال دهنده که ورود و خروج مواد به ماتریس را کنترل می‌کنند.
اینجا همان جایی است که فسفریلاسیون اکسیداسیونی انجام می‌شود.

ماتریس
سیکل کربس در اینجا اتفاق می‌افتد. به علاوه، چندین کپی از ژنوم DNA، تعدادی ریبوزوم خاص میتوکندری، t RNA‌ها و آنزیم هایی که برای انجام فعالیتهای متیوکندری ضروری است، در این بخش قرار دارند .

 

كلروپلاست

کلروپلاست، انجام فتوسنتز را بر عهده دارد. ساختمان کلروپلاست بسیار شبیه به میتوکندری است. کلروپلاست شامل یک غشای تراوای خارجی، یک غشای داخلی که تراوایی کمتری دارد، یک فضای بین غشایی و یک بخش داخلی است که "استروما" نام دارد. ولی کلروپلاست بزرگتر از میتوکندری است. کلروپلاست باید بزرگتر باشد، چون غشای آن مانند میتوکندری چین خورده نیست. غشای داخلی آن هم برای زنجیر انتقال الکترون به کار نمی رود. سیستم جذب نور، زنجیر انتقال الکترون و ATP سنتاز بر یک غشای سوم که تیلاکوید نام دارد، انجام می‌شود. تیلاکوید از تعداد زیادی دیسک های سطح تشکیل شده است.

 

شبكه آندوپلاسمي

شبکه اندوپلاسمی ( که آن را به اختصار ER می‌نامیم.) تولید پروتیئن‌ها و چربی های تعداد زیادی از اندامهای سلولی را بر عهده دارد. ER از چین خوردگی های فراوانی تشکیل شده که یک غشا آنها را در برگرفته است. علاوه بر این، ER وظیفه دارد تا پروتئینها و سایر کربوهیدارت‌ها را به دستگاه گلژی، غشای سلول، لیزوزوم و هر جای دیگری که لازم باشد، منتقل کند.
دو نوع ER وجود دارد: نوع زبر که سطح آن با ریبوزوم‌ها پوشیده شده و نوع صاف. نوع زبر محل پروتئین سازی است. پروتئین هایی که در ER زبر ساخته می‌شوند به ER صاف منتقل می‌شوند.

 

 


 

دستگاه گلژي

دستگاه گلژی دارای بخشهای کیسه ای شکل فراوانی   است که با غشاهای لیپیدی احاطه شده اند. بعلاوه تعداد زیادی آبدانه هم دارد که مواد را به غشای سلولی منتقل می‌کنند تا از سلول خارج شوند. تعدادی غده نیز در این دستگاه وجود دارد که ترشح بعضی مواد خاص را بعهده دارند.

گلژی مسوول کنترل ترافیک مولکولی در سلول است. تقریباً تمام مولکولها در دوره ای از زمانی که در سلول هستند مجبور می‌شوند از دستگاه گلژی بگذرند.

دسته بندی پروتئین‌ها به کمک آبدانه‌ها انجام می‌شود. وقتی پروتئین روی گیرنده خاص خود بر روی یک آبدانه می‌نشیند، به درون آبدانه کشیده می‌شود و همراه آن به بیرون فرستاده می‌شود.

 

 

ليزوزوم

 

لیزوزوم کیسه ای حاوی آنزیم های مختلف است. این آنزیم‌ها برای هضم مولکول های بزرگ به کار می‌روند. بیش از 40 آنزیم در لیزوزوم وجود دارد که از میان آنها می‌توان به پروتئازها، نوکلئازها و فسفولیپازها اشاره کرد. بهترین عملکرد این آنزیم‌ها در محیط اسیدی (PH=5) صورت می‌گیرد.

پس اگر این آنزیمها به سیتوپلاسم نشست کنند، آسیب چندانی نمی رسانند. این آنزیم‌ها در شبکه اندوپلاسمی ساخته می‌شوند و پس از ورود به دستگاه گلژی ، توسط آبدانه‌ها به لیزوزوم منتقل می‌شوند.

اگر این آنزیم‌ها نباشند، به مرور مولکولهای بزرگی که امکان هضم آنها وجود ندارد، در سیتوزول جمع می‌شوند. این مولکولها در فعالیت و واکنش های موجود در سلول اختلال ایجاد می‌کنند و سلول با مشکل مواجه می‌شود.

 

 

اسكلت سلولي

 

یوکاریوت‌ها شکلهای متنوعی دارند. آنها می‌توانند اندامکها و شکل خود را تغییر دهند.حتی بعضی از آنها قادرند که از محلی به محل دیگر بروند. این کار توسط شبکه ای از رشته های پروتئینی موجود در سیتوپلاسم انجام می‌شود که اسکلت سلولی نام دارند.

رشته های پروتئینی به چند دسته تقسیم می‌شوند که رشته های اکتین و ریزلوله‌ها دو دسته مهم از آنها می‌باشند. اکتین انقباض را انجام می‌دهد (شبیه ماهیچه) و ریزلوله‌ها استحکام ساختمانی ایجاد می‌کنند.

 

ريبوزوم

ریبوزوم نقش مهمی در سنتز پروتئین ایفا می‌کند. وقتی یک زنجیر پروتئینی در حال ساخته شدن است، باید همواره در کنار mRNA و هم سو با آن قرار گیرد. در اینجا گفتیم که هر سه نوکلئوتید، کد یک اسید آمینه است.

پس هر اسید آمینه که به زنجیر پروتئینی اضافه می‌شود، باید سه پله روی mRNA جلو رفت تا تطبیق دو مولکول بهم نخورد. این کار توسط ترکیب بزرگ و پیچیده ای از RNA و پروتئین انجام می‌شود که ریبوزوم نام دارد.

ریبوزوم یک واحد کوچک دارد و یک بخش بزرگ در حدود نیمی از وزن ریبوزوم یوکاریوت‌ها را RNA تشکیل می‌دهد. ریبوزوم یک کانال برای هدایت زنجیر پروتئینی دارد و یک کانال دیگر هم دارد که مولکول mRNA را نگه می‌دارد. به این ترتیب ریبوزوم روند سنتز پروتئین را پیش می‌برد.

 

 

واكوئل

واکوئل در سلولهای گیاهی وجود دارد. واکوئل مسوول حفظ شکل و ساختمان سلول است. سلولهای گیاهی معمولاً اندازه واکوئل های خود را بیشتر می‌کنند و خیلی کم پیش می‌آید که سیتوپلاسمشان را توسعه دهند.
واکوئل آبدانه بزرگی است که برای ذخیره و نگهداری مواد مغذی، متابولیت‌ها و حتی مواد زائد به کار می‌رود.
فشار اعمال شده توسط واکوئل به حفظ اندازه سلول کمک می‌کند. اگر این فشار نباشد، سلول چروک می‌خورد و سست خواهد شد.
واکوئل معمولا حدود 50% از حجم سلول را اشغال می‌کند، اما گاهی تا 95% فضا را نیز به خود اختصاص می‌دهد.

 

 

هسته

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 می‌کند. هسته با یک غشای دولایه پوشیده شده است. وقتی هسته پیامی را به اندامها می‌فرستد، پیام از منافذ این غشا عبور می‌کند و به سیتوپلاسم وارد می‌شود.
درون هسته، نوکلئوپلاسم نام دارد. در این جا، DNA توسط پروتئینی به نام هیستون به هم پیچیده شده و به شکل کروماتین است. اما هنگام رونویسی، کروماتین‌ها متراکم می‌شوند و ساختارهایی به نام کروموزوم پدید می‌آورند. علاوه بر این ها، معمولا یک یا چند اندامک گرد نیز در هسته قرار دارند که "هستک" نام دارد. ریبوزوم‌ها هم در هسته ساخته می‌شوند.
مطالب زیر را بخوانید تا درباره DNA و سازمان دهی آن در هسته بیشتر بیاموزید.

DNA و RNA
اینجا را بخوانید تا با اساسی ترین کلیدها ی حیات روی زمین آشنا شوید.

کروموزومها
در این بخش با آرایش DNA در هسته و مراحل مختلف تبدیل آن به کروموزوم آشنا می‌شوید.

 

اسيد نوكلئويك ها DNA & RNA

در هسته هر سلول مولکولهایی قرار دارند که اساسی ترین اطلاعات حیات را در خود ذخیره کرده اند. این مولکول ها، دئوکسی ریبو نوکلئیک اسید (DNA) نام دارند. DNA از چهار نوع مولکول ساخته شده است، که به آنها "نوکلئوتید" می‌گوییم. این چهار نوکلئوتید عبارتند از: ادنین (A)، گوانین (G)، سیتوزین (C) و تیمین (T). این مولکولها خود به دو زیر گروه تقسیم می‌شوند: ادنین و گوانین در گروه پیورین قرار می‌گیرند و سیتوزین و تیمین در گروه پیریمیدین جای داده می‌شوند. هنگام سنتز (ساخته شدن) مولکول DNA، نوکلئوتیدها به اسیدهای نوکلئیک تبدیل می‌شوند که بعدا به هم متصل می‌شوند و رشته های DNA را می‌سازند. در نهایت یک مارپیچ دوتایی ساخته می‌شود.
نوکلئوتیدها حلقه های مسطحی دارند که اندازه آنها بین 3 تا 4 آنگستروم ( هر آنگستروم 10-10 متر است.) می‌باشد. وقتی مارپیچ دوتایی تشکیل می‌شود، مولکولهای A با مولکولهای T رشته مقابل و مولکول G با مولکول C رشته روبه رو پیوند هیدروژنی برقرار می‌کنند و جفت های قلیایی ایجاد می‌شود. این جفت های قلیایی باعث می‌شوند که مارپیچ پایدار باقی بماند. تصاویری که با استفاده از اشعه X از مولکول DNA گرفته شده است، نشان می‌دهد که در هر دور از مارپیچ 10 جفت قلیایی وجود دارد.

مدل مارپیچی می‌تواند نحوه رونویسی از مولکول DNA در هنگام تقسیم سلول را نیز توجیه کند. جیمز واتسون وقتی این مدل را ارائه کرد، آن را " مدل خوش نما " نامید، چون معتقد بود که هر کس این مدل را ببیند می‌تواند به راحتی نحوه رونویسی از آن را نیز بفهمد. در هنگام تقسیم سلول، باید نسخه مشابهی از DNA تهیه شود تا در سلولهای جدید قرار گیرد. این فرآیند اصطلاحا "رونویسی" نامیده می‌شوند.
برای انجام این کار، اتصالات هیدروژنی بین نوکلئوتیدها باز می‌شود و در نتیجه دو رشته مارپیچ از هم باز می‌شوند. سپس هر یک از این رشته‌ها به عنوان پایه ای برای ساخت رشته مقابل استفاده می‌شود. به این ترتیب دو مارپیچ کاملا یکسان DNA ساخته می‌شوند و هر کدام از آنها در یکی از دو سلول نوزاد قرار می‌گیرد. چون در هر بار رونویسی، نیمی از مولکول DNA قبلی حفظ می‌شود، می‌گوییم رونویسی DNA، نیمه پایستار است.

اگرچه DNA اطلاعات ژنتیکی جاندار زنده را در خود دارد، اما برای عملکرد موفق به وجود ریبونوکلئیک اسید (RNA) نیاز دارد. RNA هم مانند DNA از رشته های اسید نوکلئیکی تشکیل شده که با پیوندهای مشابهی به هم متصل شده اند؛ اما دو تفاوت عمده با DNA دارد. یکی اینکه در ساختار آن به جای تیمین، از اوراسیل(u) استفاده شده است و دوم اینکه مارپیچی نیست و فقط از یک رشته تنها ساخته شده است. برای انجام بعضی کارها، DNA به رشته های RNA تبدیل می‌شود و سپس این مولکولهای RNA، پیغام هایی را به ریبوزوم (مرکز پروتئین سازی سلول) می‌برند. برای همین این مولکولها را mRNA(messenger RNA) یا RNA پیغام رسان می‌نامند. در واقع DNA با فرستادن mRNA، فرآیند پروتئین سازی را هدایت می‌کند

 

كروموزوم

کل اطلاعات ژنتیکی سلول در DNA قرار دارد که در هسته قرار گرفته است. فضای درون هسته محدود است، پس باید برای جادادن میلیون‌ها کد ژنتیکی در این فضا فکری کرد. برای همین باید مولکول DNA را مرتب و بسته بندی کرد.
در ابتدا نوکلئوتیدها به صورت دو رشته خطی در کنار هم قرار می‌گیرند و یک مارپیچ دوتایی می‌سازند. بعد از آن این مارپیچ‌ها به دور پروتئینهایی به نام "هیستون" پیچیده می‌شوند. به هر واحد DNA که به دور یک مولکول هیستون پیچیده شده یک نوکلئوزوم می‌گوییم. نوکلئوزوم‌ها هم توسط یک رشته بلند DNA به هم وصل می‌شوند.
برای اینکه DNA باز هم فشرده تر شود، نوکلئوزوم‌ها به هم فشرده می‌شوند و رشته های کروماتینی را به وجود می‌آورند. بعد، رشته های کروماتینی با هم تا می‌خورند و یک شبکه پیچ پیچ به وجود می‌آورند. هنگام تقسیم سلول این شبکه‌ها به صورت ساختارهایی به نام "کروموزوم" در می‌آیند.
کروموزم در فرآیند پیر شدن و مرگ سلول هم نقش مهمی دارد. در نوک کروموزوم ها، بخشهای کوچکی به نام تلومر قرار دارند. وقتی DNA یک سلول صدمه می‌بیند، تلومرها کوتاه می‌شوند. اگر تلومرها از حد مشخصی کوتاه تر شوند، سلول تصمیم می‌گیرد که دیگر خود را ترمیم نکند و فرآیند مرگ سلولی یا آپپتوسیس (Apoptosis) آغاز می‌شود. امروزه بسیاری از دانشمندان مشغول تحقیق راجع به مکانیسم هایی هستند که تلومرها از طریق آنها باعث مرگ سلول می‌شوند

 

نوشته شده در پنجشنبه 1386/11/04ساعت 16:46 توسط | |

آنزیمها ترکیباتی هستند که می‌توانند سرعت واکنش را تا حدود 107 برابر افزایش دهند. آنزیم مانند یک کاتالیزگر غیر آلی میزان واکنش را با پایین آوردن انرژی فعال سازی واکنش لازم برای انجام واکنش تسریع می‌کند و برخلاف آن انرژی فعال سازی را با جایرگزین کردن یک سد انرژی فعال سازی بزرگ با یک سد انرژی سازی کوچک پایین می‌آورد. انجام سریع یک واکنش در موقعیت آزمایشگاهی به شرایط ویژه‌ای مانند دما و فشار بالا نیاز دارد. لذا باید در یاخته که شرایط محیطی در آن کاملا ثابت است و انجام چنین واکنشهایی بسیار کند است، مکانیسمی دقیق وجود داشته باشد. این عمل بوسیله آنزیمها صورت می‌گیرد.

کاتالیزورها در واکنشها بدون تغییر می‌مانند، ولی آنزیمها مانند سایر پروتئین‌ها تحت شرایط مختلف پایدار نمی‌مانند. این مواد در اثر حرارت بالا و اسیدها و قلیاها تغییر می‌کنند. کاتالیزورها تاثیری در تعادل واکنش برگشت پذیر ندارند، بلکه فقط سرعت واکنش را زدیاد می‌کنند تا به تعادل برسند. آنزیم‌ها با کاهش انرژی فعال سازی (activation) سرعت واکنش شیمیایی را افزایش می‌دهند.

آنزیمها مولکولهای پروتئینی هستند که دارای یک یا چند محل نفوذ سطحی (جایگاههای فعال) هستند که سوبسترا یعنی ماده‌ای که آنزیم بر آن اثر می‌کند، به این نواحی متصل می‌شود. تحت تاثیر آنزیمها ، سوبسترا تغییر می‌کند و به یک یا تعدادی محصول تبدیل می‌شود.

تاریخچه

کشف آنزیمها در واقع به پژوهشهای وسیع پاپن و پرسوز وابسته بود. آنان در سال 1833 موفق شدند از جو سبز شده ترکیبی را به نام مالت کشف کنند که نشاسته را به قند مبدل می‌ساخت و این ترکیب را دیاستاز نامیدند که امروزه به نام آنزیم آمیلاز معروف است. چند سال بعد شوان برای نخستین بار آنزیم پپسین را که موجب گوارش گوشت می‌شد، کشف کرد و همین طور ادامه پیدا کرد اما وکونه نخستین کسی بود که آنزیم را بجای دیاستاز بکار برد.        img/daneshnameh_up/c/c9/b.6.jpg

سیر تحولی و رشد

  • بیشتر تاریخ بیوشیمی ، تاریخ تحقیق آنزیمی است. کاتالیز بیولوژیکی برای اولین بار در اواخر قرن 18 طی مطالعات انجام شده بر روی هضم گوشت توسط ترشحات معده انجام شد. بعد بوسیله تبدیل نشاسته به قندهای ساده توسط بزاق ادامه یافت. « لویی پاستور » گفت که تخمیر قند به الکل توسط مخمر بوسیله خمیر مایه کاتالیز می‌شود.

  • بعد از پاستور ، « ادوارد بوخنر » ثابت کرد که تخمیر توسط مولکولهایی تسریع می‌گردد که بعد از جدا شدن از سلولها ، همچنان فعالیت خود را ادامه می‌دهند. « فردریک کوهن » این مولکولها را "آنزیم" نامید.

  • جداسازی و کریستالیزه کردن آنزیم « اوره آز » در سال 1926 توسط « جیمز سامند » منجر به رفع موانع در مطالعات اولیه آنزیم شناسی گردید.

ساختار آنزیمها

آنزیمها ماهیتی پروتئینی دارند و ساختار بعضی ساده یعنی از یک زنجیره پلی پپتیدی ساخته شده‌اند و بعضی الیگومر هستند. ساختار بعضی از آنزیمها منحصرا از واحدهای اسید آمینه تشکیل یافته اما برخی دیگر برای فعالیت خود نیاز به ترکیبات غیر پروتئینی دارند که به نام گروه پروستتیک معروف است و این گروه می‌تواند یک فلز یا یک کو آنزیم باشد و با آنزیم اتصال محکمی را برقرار می‌کنند. بخش پروتئینی آنزیم (بدون گروه پروستتیک) آپوآنزیم نام دارد و مجموع آنزیم فعال از نظر کاتالیزوری و کوفاکتور مربوطه هولوآنزیم نام دارد.

طبقه بندی آنزیمها

آنزیمها را از نظر فعالیت کاتالیزی به شش گروه اصلی تقسیم می‌کنند.
  • اکسید و ردوکتازها :
    واکنشهای اکسید و احیا (اکسایش – کاهش) را کاتالیز می‌کند (دهیدروژناز).

  • ترانسفرازها : انتقال عوامل ویژه‌ای مانند آمین ، فسفات و غیره را از مولکولی به مولکول دیگر به عهده دارند و مانند آمینو ترانسفرازها که در انتقال گروه آمین فعال هستند.

  • هیدرولازها : واکنشهای آبکانتی را کاتالیز می‌کنند. مانند پپتیدازها که موجب شکسته شدن پیوند پپتیدی می‌شوند.

  • لیازها : موجب برداشت گروه ویژه‌ای از مولکول می‌شوند. مانند دکربوکسیلازها که برداشت دی‌اکسید کربن را برعهده دارند.

  • ایزومرازها : واکنشهای تشکیل ایزومری را کاتالیز می‌کنند. مانند راسه ماز که از L- آلانین ترکیب ایزومریD- آلانین را می‌سازد.

  • لیگازها : آنزیمهایی هستند که باعث اتصال دو مولکول به یکدیگر و ایجاد پیوند کووالانسی بین آنها می‌شوند. مانند استیل کوآنزیم A سنتتاز که موجب سنتز استیل کوآنزیم A می‌گردد.



img/daneshnameh_up/d/d4/b.17.jpg

طرز کار آنزیمها

از ویژگیهای مهم آنزیمها این است که پس از انجام هر واکنش و در پایان آن سالم و دست نخورده باقی می‌مانند و می‌توانند واکنش بعدی را کاتالیز کنند. در یک واکنش ساده ابتدا آنزیم (E) با ماده اولیه یا سوبسترا (S) ترکیب می‌شود و کمپلکس آنزیم – سوبسترا می‌دهد در مرحله بعدی با انجام واکنش ، فراورده یا محصول (P) ایجاد می‌شود و آنزیم رها می‌گردد.
P+E←→ES←→S+E

هر آنزیم بر سوبسترای ویژه خود اثر کرده و فرآورده ویژه‌ای را تولید می‌کند. به این منظور هر آنزیم ساختار سه بعدی ویژه خود را دارا است که آن را برای انجام فعالیت کاتالیزی مناسب می‌سازد و بخشی از آنزیم که با سوبسترا بند و بست می‌یابد، جایگاه فعال نام دارد و در مورد اتصال آنزیم به سوبسترا الگوهایی ارائه شده‌اند که مدل کوشلند که الگوی القایی نام دارد و حالت دست در دستکش را دارد، نشان می‌دهد. بطوری که محل اتصال حالت انعطاف پذیری دارد.

عوامل بازدارنده

بعضی از ترکیبات می‌توانند با آنزیم – سوبسترا ترکیب و فعالیت سوبسترا ایجاد فرآورده اختصاصی سوبسترای آن را تحت تاثیر قرار دهند و در صورتیکه این ترکیبات موجب تشکیل نشدن فراورده شوند، به نام بازدارنده‌های آنزیمی نامیده می‌شوند که به سه نوع زیر موجودند.
  1. بازدارنده‌های رقابتی.
  2. بازدارنده‌های نارقابتی.
  3. بازدارنده‌های بی‌رقابتی.

پروآنزیم یا زیموژن

برخی از آنزیمها ، ابتدا به صورت پروآنزیم یا زیموژن یا آنزیم غیر فعال در سلول ساخته می‌شوند و برای شرکت در واکنش و پدیدار شدن خاصیت کاتالیزوری آنها ، باید بوسیله ماده دیگر به صورت فعال درآیند.

عمل متقابل آنزیم و سوبسترا

اگر چه می‌توان آنزیم و سوبسترا را همانند قفل و کلید تصور کرد، اما این بدان معنی نیست که جایگاه فعال آنزیم ساختمانی سفت و غیر قابل انعطاف است. در بعضی از آنزیمها ، جایگاه فعال فقط بعد از اینکه ماده زمینه به آن متصل شد، دقیقا مکمل سوبسترا می‌شود. این پدیده تناسب القایی نام دارد.

عمل اختصاصی آنزیمها

برخلاف کاتالیزورهای غیر آلی ، فعالیت آنزیم اختصاصی است، یعنی هر آنزیم می‌تواند بر سوبسترای مشخص اثر کند. در عین حال درجات مختلفی از تخصص وجود دارد. علت اختصاصی بودن آنزیمها را باید در ساختار فضایی آن جستجو کرد. بعضی از آنزیمها می‌توانند نه تنها بر روی یک سوبسترای معین اثر کنند، بلکه قادرند بر روی تمام موادی که دارای یک عامل شیمیایی هستند، موثر باشند. در این صورت کلیدی را که مثال زدیم می‌توان به شاه کلیدی تشبیه کرد که قادر است تمام قفل درهای یک راهرو را باز کند.

نامگذاری آنزیمها

در گذشته اسامی آنزیمها بر پایه تخصص آنها یا توان عملشان بر روی یک ماده خاص انتخاب می‌شد. آنزیمهایی که پلی پپتیدها را به قطعات کوچکتری از زنجیرههای پپتیدی یا به اسیدهای آمینه تجزیه می‌کنند، بطور کلی پروتئینازها ، نامیده می‌شوند و ... .

در حال حاضر نامگذاری جدید آنزیمها بطور رسمی بر بنای پیشنهادات کنفرانسهای بین‌المللی بیوشیمی صورت می‌گیرد. در تقسیم‌بندی جدید آنزیمها را بر حسب واکنشهای شیمیایی که رهبری می‌کنند، به 6 گروه تقسم بندی می‌کنند: اکسیدو ردوکتازها - ترانسفرازها - هیدرولازها - لیازها - ایزومرآزها و لیگازها.

چشم انداز بحث

مطالعه آنزیمها دارای اهمیت عملی بی‌اندازه است. بسیاری از بیماریها بخصوص ناهنجاریهای ژنتیکی ارثی ممکن است به علت عبور یا عدم وجود یک یا چند آنزیم باشد. در مورد حالات دیگر بیماری علت ممکن است افزایش فعالیت یک آنزیم باشد. اندازه‌گیری فعالیت آنزیمها در پلاسما ، گویچه‌های قرمز خون یا نمونه‌های بافتی در تشخیص بعضی از بیماریها دارای اهمیت است. بسیاری از داروها اثر خود را از طریق انجام واکنش با آنزیمها اعمال می‌کنند. آنزیمها ابزار عملی مهمی در پزشکی ، صنعت شیمی ، پردازش مواد غذایی و کشاورزی هستند
نوشته شده در دوشنبه 1386/10/10ساعت 21:27 توسط | |

نوشته شده در سه شنبه 1386/10/04ساعت 17:15 توسط | |

نوشته شده در چهارشنبه 1386/09/28ساعت 16:8 توسط | |

لوازم مورد نیاز: لام1-لام هموسیتومتر(بهتر است نئوبار باشد)2- لامل سنگین 

 

 3- پیپت ملانژورسفید که درحباب آن یک مهره سفید وجود دارد .

(
white bead in the bulb )این پیپت برای رقیق کردن خون بکار میرود

 

4- لوله لاستیکی (مکنده) لوله لاستیکی حدود2۰سانتیمتر


5- ماده رقیق کننده : محلول مارکانو


Acetic acid solution 2ml
+آبمقطر97ml


محلول کریستال ویوله یا بلودومتیلن1%=1
ML


خوب مخلوط وسپس با کاغذ صافی صاف کردد.


محلول رقیق کننده باید تازه به تازه تهیه شود


6- میکروسکپ


روی پیپت ملانژور سفید سه عدد 0.5 و1 و11قرار دارد


طرزرقیق کردن خون:


یک ملانژوربا( مهره سفید) تمیز وخشک انتخاب می کنیم


لوله لاستیکی رابه ته ملانژور وصل میکنیم . نمونه خون


را خوب مخلوط می کنیم . سر دیگر لوله را دردهان میگذاریم


نوک ملانژور را داخل خون میگذاریم. ملانژور را افقی نگه


میداریم خون را تا علامت0.5داخل ملانژورمی کشیم


خون نوک واطراف ملانژور را با پنبه خوب پاک می کنیم ازورودحباب هوا 
 
به داخل ملانژور جلوگیری به عمل می آوریم


برای اینکه تمام محلول آلوده نشود.قبلا چند سی سی از محلول رقیق کننده

(محلول مارکانو) را که  دریک بشر کوچک میریزیم.نوک ملانژور را داخل

محلول مارکانو قرار میدهیم 
 


ماده رقیق کننده را تا11  به درون ملانژور میکشیم لوله لاستیکی رااز

ملانژور جدا می کنیم. سر وته ملانژور رابین


دو انگشت شست وسبابه نگه می داریم.به مدت یک دقیقه
محتوی ملانژور را مخلوط میکنیم.سپس ملانژور را بمدت ۵ دقیقه روی شیکر(ویبراتور) قرار میدهیم.


توجه ! اگر بعد از این مدت محتوی ملانژوربلافاصله برای شمارش مورد ااستفاده  قرارنگیرد مخلوط کردن مجدد قبل
استفاده ضروری است.


لام هموسیتومترتمیز را روی میزصاف و تراز قرار میدهیم


لامل سنگین تمیز را روی لام قرار میدهیم .


ملانژور راعمودی می گیریم  4تا5قطره اول محتوی ملانژور   را دور میریزیم

با گذاشتن انگشت سبابه در ته ملانژور
ریختن محتوی  ملانژور را در اختیار میگیریم.


یک قطره کوچک از محتوی ملانژور را توسط قراردادن   نوک ملانژوردر

بین لام ولامل هدایت میکنیم.بطوریکه مخلوط خون وماده رقیق کننده به منطقه شمارش نفوذ کند.اگر ماده به درون شیارها نفوذ کند بایدلام را شسته خشک کرده مجددا مورد استفاده قرار میدهیم.

چند دقیقه لام را ثابت میگذاریم تاسلولها بی حرکت شوند.

لام را زیر میکروسکوپ قرار میدهیم با عدسی ابژکتیو

10xمورد مطالعه قرار میدهیم . چهار مربع بزرگ واقع

در چهار گوشه صفحه مدرج را شمارش میکنیم.

محاسبه تعداد گلبولهای سفید:

هر ضلع مربع بزرگ 1 میلیمتر است .

توجه!!لام و لامل را چنان دقیق وماهرانه ساخته اند

بطوریکه وقتی لامل روی لام قرار میگیرد دقیقا ارتفاع

(فاصله)لام تا لامل 0.1میلی متر می شود

حجم واقع دریک مربع بزرگ =۱X۱X۰/۱
میشود یکدهم میلی مترمکعب.

چون گلبولهای چهاردراصل مکعب مستطیل را شمارش    کرده ایم حجم
چهارمکعب مستطیل میشود 0.1
x4=0.4

چهاردهم میلی متر مکعب.

ضریب رقت بوسیله ملانژور 1/20است یعنی خون به

نسبت یک به بیست رقیق میشود.

در اصل:ما گلبول های سفیدخون رادرحجمی برابربا   1/50=

0.4
X1/20  یک پنجاهم میلی متر مکعب        حساب میکنیم در نتیجه

واضح است باید تعداد کل گلبولهای


شمارش شده در چهار مربع در عدد 50 ضرب شود.


مثال تعداد گلبولهای شمارش شده درچهار مربع بزرگ


واقع در چهارگوشه185 عدد باشد تعدادکل گلبولهای سفید


خون 9250عدد در میلی مترمکعب میشود.واسلام

 

نوشته شده در دوشنبه 1386/09/26ساعت 11:8 توسط | |

در این انیمیشن نحوه حرکت سخت پوستی بنام دافنی است در دما های مختلف

 

نوشته شده در دوشنبه 1386/09/26ساعت 10:29 توسط | |

۱-می گن مردهاي مجرد کمتر از مردهاي متاهل عمر مي کنند. اما مردهاي متاهل بسيار بيشتر از مردهاي مجرد آرزوي مرگ ميکنن!

۲-زن از شوهرش می پرسه: عزیزم! تو زن خوشگل دوست داری یا زن با شعور؟
شوهرش می گه: هیچ کدوم عزیزم! من تو رو دوست دارم!

 

۳-سوال کنکور ادبيات امسال: جمله زير چند غلط املا يي دارد؟
شوراي عمنيط براي جلوگيري اذ جنگ طشکيل شدح عسط
الف)ثه ب)چحار ج)حفت د)ياضدح

 

۴-يه روز تو يه تيمارستان ...دكتره مي خواست از بيماراش تست بگيره، يه عكس ماشين ميزاره جلوي همه ميگه هركي اين ماشين و هول داد روشن كرد ميره خونه اش همه رفتن هول بدن كه برن خونه به جز یک نفر.
دكتره خوشحال شد با خودش گفت اين پس خوب شده... بهش گفت ببينم تو چرا ماشين و هل نميدي؟ گفت اينا خنگن سويچ دست منه!

نوشته شده در پنجشنبه 1386/09/22ساعت 11:33 توسط | |

www.3jokes.com - عکس های خنده دار جوك اس ام اس
نوشته شده در پنجشنبه 1386/09/22ساعت 11:20 توسط | |

Shoebill  


Shoebill

نوشته شده در پنجشنبه 1386/09/15ساعت 11:39 توسط | |

ماهی بادکنک


Blobfish

نوشته شده در پنجشنبه 1386/09/15ساعت 11:38 توسط | |

Alpaca
نوشته شده در پنجشنبه 1386/09/15ساعت 11:36 توسط | |

نوشته شده در پنجشنبه 1386/09/15ساعت 11:30 توسط | |


قالب وبلاگ : قالب وبلاگ

 فال حافظ - فروشگاه اینترنتی - قالب وبلاگ