اهداف آموزش زیست شناسی دردوره متوسطه وپیش دانشگاهی
هدف های کلی

الف. هدف های دانشی

با مطالعه و بررسی پديده های زيستی به علم و قدرت خالق آن ها پی ببرد

اصطلاحات، مفاهيم، اصول، نظريه ها و قوانين بنيادی زيست شناسی را بشناسند

آگاهی های لازم در زمينه زيست شناسی را برای زندگی سالم کسب کنند

حداقل آگاهی های لازم در زمينه زیست شناسی را برای ورود به آموزش عالی کسب کنند.

با کاربردهای زيست شناسی در جهان امروز، به ويژه در زندگی روزمره آشنا شوند.

رابطه متقابل زيست شناسی را با ساير علوم درک کنند.

 اهداف نگرشی:

به پديده های زيستی به عنوان نشانه ها و شواهد حاکميت تدابير الهی در جهان بنگرند.

نسبت به پديده های زيستی کنجکاو شوند.

محیط زيست خود را دوست بدارند.

نسبت به نگهداری از محيط زيست خود احساس مسئوليت کنند.

نسبت به رعايت وظايف بهداشت فردی، اجتماعی خود را مسئول بدانند.

در رد يا قبول نظريه های زيست شناسی، منطقی باشند.

به کوشش های علمی و انسانی دانشمندان، از جمله زيست شناسان ارج نهند،

 اهداف مهارتی:

در مطالعه و بررسی پديده های زيستی از همه حواس خود به بهترين نحو استفاده کنند.

براساس داده های جمع آوری شده راه حل های ممکن را برای مسائل زيستی ارائه دهند.

برای ارزيابی و آزمودن فرضيه های ارائه شده، فعاليت هايی را طراحی کنند.

ابزار و مواد مختلف را در مطالعه و بررسی پديده های زيستی به طور مناسب به کار ببرند.

برخی از ابزار و مواد مورد نياز را بسازند.

متغيرهای مورد نظر در مطالعات زيست شناختی را براساس معيارها، اندازه گيری و محاسبه کنند.

نتايج حاصل از آزمايش های خود را تفسير کنند.

از دست آوردهای جزئی، يک نظام کلی فکری را سازمان دهند.

اصول و قوانين به دست آمده را به موارد و مصدِق ديگر آن ها تعميم دهند.

عقايد و نظريه های خود را به روشنی با ديگران در ميان بگذارند.

 هدف های جديد در مقايسه با هدف های قبلی از اين نظرها قابل اهميت اند:

-     توجه بيشتر به فرايند علم ورزی دانش آموزان، از جمله کاربرد روش علمی در حل مسايل علمی، خلاقيت و  پرورش مهارت های تحقيق در علم

-          توجه بيشتر به نگرش های دانش آموزان به ويژه به علم و پژوهشگران علم

-     هماهنگی بيشتر با کوشش های مجامع علمی – آموزشی جهان در جهت پرورش مهارت های لازم برای زيستن آگاهانه تر و مسئولانه تر در جامعه

-          توجه ويژه به دانش آموز به عنوان محور يادگيری

-          توجه ويژه به معلم در جهت به رسميت شناختن نقش واقعی و حق تصميم گيری او در فرايند ياددهی يادگي

منبع:كتاب معلم(راهنماي تدريس) زيست شناسي و آزمايشگاه

نوشته شده توسط سعید سراوکی در چهارشنبه چهاردهم آذر 1386 ساعت 23:50 | لینک ثابت |

---

تاریخچه ومعرفی زیست شناسی سلولی (Cell biology)
زیست شناسی سلولی (Cell biology):

علمی است که به بررسی و شناخت سلول از جنبههای مختلف مولکولی ، ساختمانی و فراساختمانی ، فیزیولوژیکی ، پیدایش ، تکامل و رفتار سلولها در جاندارن تک سلولی و پرسلولی میپردازد و دارای شاخههای متعددی است. ديد کلی : · به دلیل گستردگی زیاد علم زیست شناسی سلولی ، تنها به معرفی شاخههای عمده آن میپردازیم: سلول شناسی : شاخهای از زیست شناسی سلولی است که از ساختمان ، عمل و پیدایش سلولها بحث میکند. · فیزیولوژی سلولی : علم بررسی اعمال زیستی سلولها و اجزا مختلف آنهاست . عمدهترین مسائل مورد توجه در این علم ، مطالعه ماهیت غشای سلولی ، تغذیه سلول ، رشد و نمو ، ترشح و سایر فعالیتهای سلولی است. · ژنتیک سلولی : با استفاده از روشهای سلول شناسی و ژنتیک ، از توارث و تنوع سلولها ، بحث میکند. این علم به مطالعه ماده ژنتیکی سلولها و بویژه کروموزومها از نظر تعداد و شکل در سلولهای گونههای مختلف میپردازد. · شیمی سلولی : با استفاده از ابزارها و فنون شیمیایی ویژه ، با حداقل تغییرات ممکن ، ترکیبات شیمیایی سلولها و جای آنها را بررسی مینماید . چنین مطالعاتی هم اکنون در آسیب شناسی (Pathology) نیز مورد استفاده است. · فیزیک سلولی : با استفاده از ابزار ، روشها و قوانین فیزیکی به بررسی پدیدههای زیستی سلول و اجزای سازنده آن میپردازد. · زیست شناسی مولکولی : به بررسی مولکولهای سازنده سلول بویژه ماکرومولکولها از نظر نوع و ساختمان ، ریخت ، تکامل ، گسترش و نقش آنها در پدیدههای زیستی سلول میپردازد . بیوشیمی ماکرومولکولها و ژنتیک مولکولی از مباحث مورد توجه این شاخه است. تاریخچه : فلاسفه و طبیعیدانان قدیم بویژه ارسطو در عهد باستان ، به این نتیجه رسید که جانوران و گیاهان ، با همه پیچیدگی که در سازمانشان وجود دارد، تنها از تعداد کمی از اجزایی که در هر یک از آنها تکرار شده ، ساخته شدهاند . با اختراع عدسیهای بزرگ در سال (1665) ، «رابرت هوک» برشهای چوب پنبهای ساختمان سلولی را کشف کرد. در همان زمان «آنتون لون هوک» با میکروسکوپ ساده خود موجودات تک سلولی را در آب راکد مشاهده کرد. «شلایدن» و «شوان» در سال (1839) ، نظریات خود را به صورت نظریه سلولی ارائه دادند که بر اساس آن کلیه موجودات زنده از واحدهای ساختمانی به اسم سلول ساخته شدهاند. از حدود سال 1950 روشهای مشاهده سلولها با میکروسکوپ الکترونی دقیقتر شد و به تدریج فرا ساختار سلولی مشخص گردید و نتایج بدست آمده ، تصورات پژوهشگران را در مورد طرز کار سلول متحول ساخت. سلول شناسی : سلول واحد ساختمان و کار اساسی موجودات زنده است. درست همان گونه که اتم واحد ساختمانی و کار اساسی ساختمانهای مولکولی است. سلول شناسی (Cytology) شاخهای از زیست شناسی سلولی است که از ساختمان ، عمل ، تکثیر و پیدایش سلولها بحث میکند. تاریخچه علم سلول شناسی : توجه زیست شناسان از اواخر قرن بیستم و به خصوص از 1940 به بعد ، با ابداع و بکار گرفتن فنون بیوشیمیایی به شناخت اعمال پیچیده سولی معطوف گردید . مطالعات شارگاف (1947) ، ویلکینز (1950) و کوری (1951) بر روی ساختار مولکولی DNA منجر به کشف ساختمان مولکولی DNA توسط واتسون و کریک در سال (1953) گردید. از جمله کارهای درخشان دهههای 1950 تا 1970 در زمینه بیوسنتز اسیدهای هستهای و پروتئینها ، میتوان از کارهای تحقیقاتی مسلسون و استال بر روی همانند سازی DNA ، کریک بر روی رمز وراثتی ، کورنبرگ بر روی آنزیمهای بیوسنتز DNA نام برد . بطور کلی تا سال 1940 مطالعه سلول جنبه توصیفی داشته است (Cytology) و تنها پس از این زمان است که سلول شناسی جای خود را به زیست شناسی سلولی (Cell biology) داده است. سلول گیاهی: گیاهان از واحدهای زنده و فعالی به نام یاخته تشکیل شدهاند که معمولا در درون دیواره یاختهای جای دارند .هر یاخته ، از دیواره یاختهای و غشای سیتوپلاسمی و سیتوپلاسم و هسته تشکیل شده است . وجود دیواره یاختهای در گیاهان آنها را از جانوران متمایز میسازد . جنس این دیواره از سلولز است. هر دو یاخته مجاور را یک تیغه میانی از جنس پکتین از هم جدا میکند. سلول انسانی: چون سلول قادر است همه اعمال یک موجود زنده را بطور کامل انجام دهد ، بنابراین به عنوان واحد حیات محسوب میگردد .ولی از آنجا که همه بافتها و ارگانهای بدن از اجتماع سلولها تشکیل شده ، بطور مرسوم سلول را واحد ساختمان بدن نامیدهاند . ماده حیاتی تشکیل دهنده سلول را پروتوپلاسم (Protoplasm) مینامند که عمده قسمت آن غیر از هسته سلول ، سیتوپلاسم ، محتویات هسته (Karyoplasms) میباشد. پروتوپلاسم بوسیله غشایی از محیط اطراف جدا شده است که آن را غشای سلولی یا (cell membrane) مینامند . پروتوپلاسم از آب ، الکترولیتها ، املاح و ماکرومولکولهای آلی مانند پروتئینها ، پلی ساکاریدها ، لیپیدها و اسیدهای نوکلئیک تشکیل شده است که محیط و بستر مناسبی را برای فعالیتهای سلول فراهم میکند. ارگانلها organelles ، ساختمانهای تخصص یافتهای هستند که اعمال مختلفی را هدایت میکنند و در داخل سیتوپلاسم پراکندهاند. در گذشته ، سیتوپلاسم منهای ارگانلها را محلولی بیشکل محسوب مینمودند و آنرا سیتوزول مایع سلولی Sytosole)) مینامیدند . استفاده از تکنیکهای پیشرفته بیانگر آن است که سیتوپلاسم سلول حاوی شبکه بسیار ظریف و پیچیدهای از الیاف باریک (microtrabecular) میباشد که همراه اجزای محلول آن در مجموع ماتریکس سلولی (cytomatrix) نامیده میشود . ساختمان و عملکرد ارگانلهای سلولی عبارتند از: 1.غشای سلولی 2.ریبوزومها (Ribosomes) 3.هسته سلول 4.شبکه آندوپلاسمی 5.دستگاه گلژی 6.لیزوزومها 7.میتوکندری 8.پراکسیزوم 9.سانتریولها 10.اجزای غیر زنده سلولی که درباره ی اینها توضیحاتی را خواهیم داد. ساختمانRNA مخفف اسید ریبونوکلئیک است که یکی از انواع اسیدهای نوکلئیک میباشد. در داخل سلول انواع مختلف RNA وجود دارد که هر کدام از آنها وظایف مخصوص به خود را دارند. ساختمان DNA DNA یا دزاکسی ریبونوکلئیک اسید یکی از ماکرومولکولهای سلولی است که حامل اطلاعات وراثتی بوده و طی همانند سازی ژنتیکی از یک نسل به نسل بعد منتقل میشود. و در داخل سلول از روی آن RNA و پروتئین ساخته میشود. زيست شناسی سلولی برخي منابع مطالعه در زيست شناسي سلولی به دليل گسترش وسيع مسائل و تحقيقات وابسته به زيست شناسي سلولي ، كتاب ها، مجلات و منابع مطالعه در اين علم بسيار متنوع اند . از ليست طولاني نشرياتي كه در مورد زيست شناسي سلولي وجود دارد تنها به ذكر برخي از آن ها كه بهتر شناخته شده اند اكتفا ميشود. زيست شناسي سلولي وشاخه هاي آن زيست شناسي سلولي علمي است كه به بررسي و شناخت سلول از جنبه هاي مختلف مولكولي ،ساختماني وفرا ساختماني ، فيزيو لوژيكي ، پيدايش وتكامل سلول ها درجانداران تك سلولي ميپردازد.به دليل گستردگي علم زيست شناسي سلولي ،تنها به معرفي شاخه هاي عمده ي آن به شرح زير مي پردازيم: 1-سلول شناسي شاخهاي از زيست شناسي سلولي است كه از ساختمان،عمل،تكثير،آسيب شناسي وپيدايش سلول ها بحث مي نمايد. 2 -فيزيو لوژي سلولي علم بررسي اعمال زيستي سلول ها واجزائ مختلف آنهاست. عمده ترين مسائل مورد توجه در اين علم مطالعه ي ماهيت غشائ سلولي،انتقال فعال وغير فعال از غشا ها ، اعمال متقابل سلول ها با محيط ، پديده هاي تحريك پذيري و انقباض سلول ها ،تغذ يه ي سلول ، رشد ونمو ،ترشح وساير فعاليت هاي سلولي مي باشد. 3- ژنتيك سلولي شاخه اي از زيست شناسي سلول است كه از تو ارث تنوع سلول ها با استفاده از روش هاي سلول شناسيو ژنتيك بحث مي كند . اين علم به مطالعه ي ماده ي ژنتيكي سلول ها و بويژه كرو موزوم از نظر تعداد ،ريخت ، ساختمان و طبقه بندي آن ها و همچنين تغييرات اين ويژگي ها در سلول هاي گونه هاي مختلف مي پردازد. 4- شيمي سلولي شاخه ي ديگري از زيست شناسي است كه با استفاده از ابزار ها و فنون شيميايي ويژه ، با حد اقل تغييرات ممكن ، تركيبات شيميايي سلول ها وجاي آن ها را بررسي مينمايد . براي مثال : اين علم با استفاده از معرف ها به بررسي نوع پروتئين ها ، قند ها ، چربي ها ، اسيد هاي نوكلوئيك ، آنزيم ها و تركيبات ديگر سلولي و جايگاه آن ها در سلول مي پردازد.چنين مطالعاتي هم اكنون در آسيب شناسي نيز مورد استفاده است. 5- فيزيک سلولي شاخه اي از زيست شناسي سلولي است كه با استفاده از ابزار ، روش ها وقوانين فيزيكي به بررسي پديده هاي زيستي سلول و اجرائ سازنده آن ميپردازد . به عنوان مثال مواردي چون پتانسيل غشايي ، انتشار ، جذب ، اسمز در سلول ، حالت كلوئيدي سيتو پلاسم و خواص ناشي از آن ، دخالت نيروي فيزيكي در تجمع مولكول ها و سازمان يافتن غشا ها و ويژگي هاي شكست نور به وسيله ي سلول و اندامك هاي آن ، اثر پرتو ها بر اثر سلول ، قوانين فيزيكي حاكم بر توليد و مصرف انرژي در سلول ها و مانند آن قابل ذكر است. 6- زيست شناسي مولكولي شاخه اي از زبست شناسي سلولي است كه به بررسي مولكول هاي سازنده ي سلول بويژه ماكرو مولكول ها از نظر نوع وساختمان ، ريخت ، تكامل ، گسترش و نقش آن ها در پديده هاي زيستي سلول مي پردازد . نحوه تشكيل وعمل مولكول هاي سازنده ي سلول ها نيز از مسائل مورد بررسي در اين علم است . سازمان مولكولي اجزائ سلولي و به عنوان مثال سازمان مولكولي غشا ها ، بيو شيمي ماكرو مولكول ها و ژنتيك مولكولي از مباحث مورد توجه در زيست شناسي مولكولي است. پيشرفت كنوني وچشم انداز هاي آينده زيست شناسي سلولي در سال هاي اخير با ابداع روز افزون روش ها و فنون جديد مطالعه ي سلول ها ، زيست شناسي سلولي پيشرفت هاي شايان توجهي داشته است . با كار ابزار هاي نوري و الكتروني دقيق در زمينه هاي مختلف تحقيقات سلولي و نيز با استفاده از ماد راديو اكتيو و ايزوتوپ هاي مختلف مجهولات متعددي از اعمال پيچيده ي حياتي سلول ها براي بشرروشن شده است. با شناخت ساختمان و عمل مواد تشكيل دهنده ي سلول و برهم كنش هاي اين مواد با يكديگر ماشين هاي دقيق و خودكاري بر مبناي كار سلول زنده ساخته شده كه اساس علم سيبرنتيك را پايه گذاري كرده است. به عنوان مثال توجه به شكل، ساختمان ورفتار پرندگان،ماهي ها وپستان داران ... ره گشاي ابداع ماشين هاي پيچيده اي چون هواپيم ا، زير دريايي ، كامپيوتر ونظير آن بوده است.تحقيقات در مورد مواد سازنده ي سلول ، بشر را ياري داده است كه به شناخت بسياري از بيماري ها وعلل مولكولي آنها دست يابد و با رفع عيوب اين بيماران را به وضعيت طبيعي سوق دهد . چشم انداز اين نوع كنترل هاي مولكولي اين اميد را مي دهد كه در آينده بشر بتواندحتي به پيشگيري و معالجه ي انواع سرطان هاي بدون علاج امروزي نيز برسد. اعمال مختلف مغزي نظير يادگيري ، خاطره ، حافظه ، فراموشي ، فكرو رويا... از مسائل مورد توجهي است كه اميد ميرود با شناخت دقيق تري از آنها بشر در آينده قادر به ساختن داروهايي گردد كه در پيشگيري و معالجه ي بيماري ها وآسيب هاي مغز موء ثر باشد . در شناخت ساختمان واعمال ژن ها تاكنون پيشرف هاي قابل ملاحظه اي حاصل شده است. نقشه هاي دقيق ژنتيكي بعضي از موجودات زنده تعيين گرديده است و به خصوص در مورد باكتريو فاژ ها و باكتري ها تحقيقات وسيعي جريان دارد . به طوري كه در چند سال اخير دانشمندان موفق شده اند ژن هاي مورد نظر خود را تفكيك كرده و در بعضي موجودات نام برده كا ر گذارند و از اين طريق بتوانند موجب تغيير در روند تمايز ، رشد و نمو سلول ها و جانداران شوند و با آگاهي از طرز عمل ژن ها پرو تئين هاي خاص بدن موجود زنده را در شيشه به دست آورند . از جمله موفقيت هاي چند سال اخير در زمينه ي انتقال ژن هاي سازنده ي انسولين وهرمون هاي نموراميتوان نام برد كه دركولي باسيل نتايج رضايت بخشي داشته است . انتقال ژن از كرم شبتاب به توتون كه موجب درخشندگي توتون شده است ونيز تغييرات و تحولات بيشمار در ويژگي هاي گونه ها از دست آورد هاي جديد زيست شناسي سلولي ومولكولي مي باشد . چنين تحقيقاتي در نهايت انقلابي در علوم زيستي به وجود خواهد آورد.تغيير در رمز وراثتي و به كار انداختن ژن هاي مفيد ، يا از كار انداختن ژن هاي زيان بخش چشم انداز قابل ملاحظه ي ديگري است كه تا كنون در جانداران مختلف با موفقيت هاي زيادي همراه بوده و اساس علم مهندسي ژنتيك را پي ريزي كرده است. ساختمان DNA مولكول DNAازدو زنجيره پلي نكلئوتيدي تشكيل شده است كه بازهاي مكمل آنها با پيوند هاي هيدروژني به هم متصلند و زنجيره ها نسبت به هم به حالت موازي معكوس قرار گرفته اند. شار گاف با مطا لعه ي خود پي برد كه در DNA هاي جانداران نسبت مولكولي آدنين ، تيمين برابر ونسبت مولكولي سيتوزين، گوانين نيز يكسان است و نتيجه گرفت كه درمولكول DNA بايستي ادنين با تيمين و گوانين با سيتوزين جفت و جور شوند. ويژگي ديگر DNA كه به وسيله ي ولكنيز و همكارش در سال 1953روشن شد . وجود طيف انحراف پرتوهاي ايكس آن است كه معرف ساختمان مارپيچي مولكول است . واتسن وكريك در 1953 با تكه بر اين اختصاصات چنين تشخيص داده اند كه مولكول DNA به شكل يك جفت زنجيره ي مارپيچي است كه همانند نردباني از طناب در حول محوري فرضي پيچيده اند. هر يك از دو بخش بالا رونده ي اين نرد بان از تناوب منظم اسيد فسفريك و دزوكسي ريبوز ساخته شده است درحالي كه پله هاي آن از دو باز جفت وجور تشكيل مي شوند. ثابت ماندن فاصله اي كه دو زنجير جانبي را ازهم جدا مي كند مستلزم جفت وجور شدن يك باز پوريني با يك باز پير يميد يني در هر پله است . اين باز ها بين خود با پيوند هايش هيدرو ژني كه بسيار نا پايدارا ند مرتبط مي شوند و براي اين كه دو زنجير جانبي دقيقا موازي باشند تنها اين امكان وجود دارد كه باز ها به صورت آدنين – تيمين وگوانيثن - سيتوزين جفت شوند.طرز رديف شدن باز ها در جهت طولي اهميتي ندارد ويك باز مورد نظر در تعيين ماهيست باز مجاور بي تا ثير است ،بدين سان براي هر پله چهار امكان از جفت هاي بازي به صورت–C-T وجود دارد . چرخش مارپيچ به سمت راست است وبه ازاي هر ده نو كلئوتيد كه معادل 34 است يك چرخش كامل دارد ،نو كلئوتيد ها در هر4/3 تكرارمي شوند ، اين طرح ساده ، درك نحوه ي دو تايي شدن مولكول را امكان پذيرمي سازد : پيوند هاي هيدروژن گسيخته و دو زنجيره از هم جدا مي شوند ،سپس هر يك از آن دو ، زنجير مكمل خود را مي سازد كه همانند زنجير مكملش قبل از جدايي خوا هد بود. دو زنجيره ي پلي نوكلئو تيدي كه مولكول DNA را مي سازند نسبت به يكديگر به حالت موازي معكوس قرار گرفته اند به نحوي كه نو كلئو تيد هاي پي در پي در يكي از زنجيره ها به وسيله ي پيوند هاي فسفو دي اتري 35ودر رنجيره ي ديگر با پيوند هاي فسفو ديس استري53به هم متصل شده اند. ساختمان RNAها تا سال هاي اخير ساختمان RNA ها به خوبي شناخته نشده بود . چه در حالي كه بيش از يك DNA را نمي شناختند دست كم سه نوع مشخص RNA با ساختمان متفاوت ساخته شده بود .هم اكنون انواع مختلفي ازRNA به شرح زير شناخته شد ه است : 1-RNA هاي ناقل (RNA هاي محلول) : يعني RNAها :مولكول هاي كوچكي مركب از حدود 65 تا 92 نوكلئو تيدند . در اصل به صورت زنجيره ساده اي هستند كه به شكل برگ شبدر چنين مي خورند و با برقراري پيوند هاي هيدروژن پابرجا مي ماند . در ان ها تعداد زيادي باز هاي غير معمولي وجود دارند كه گسيختگي هاييرا در شاخه هاي دوتايي مولكول ايجاد مي كنند. 2- RNA هاي ريبوزومي : درشت مولكول هايي هستند كه قابليت تغيير شكل دارند و اندازه ي آن ها بيش از RNA هاي ناقل است . RNA هاي ريبوزوميكلاف هايي با نواحي كوتاه مارپيچي تشكيل مي دهند كه به وسيله پيوند هاي ادنين. 3-RNA هاي پيام بر( mRNAها) : داراي پيام هاي لازم براي ساخته شدن پروتئين هاي خاص مختلف اند (جاكوب و مونود) . ترتيب نوكلئوتيد ها ، با ساخت و كاري كه انجام ميدهند توالي اسيدهاي آمينه را در مولكول پروتئيني مشخص ميكند . RNA هاي پيامبر ناپايدارند و نرخ تجديد سريعي ندارند ، تنها از يك زنجير ( ساختار يك رديفي ) با درازاي متغير ساخته شده اند ، ترتيب بازهايشان مكمل ترتيب بازها در برخي قسمت هاي DNA يكي از دو زنجير مولكول است . اين خاصيت تكميلي در جريان ساخته شدن مارپيچ هاي مضاعف دورگه اي كه به طور موقت يك رشته ريبونوكلئوتيديرابه هم وصل مي كنند ( تكميل شدن ادين اوراسيل وگوانين سيتوزين) برقرار مي شود . چنين ملكول هاي دورگه اي را مي توان با DNA پيام بر و رشته هاي تغيير ماهيت داده DNA در آزمايشگاه ساخت . 4-sRNAها : RNAهاي كوچك مولكولي هستند كه از حدود پانزده سال پيش در سلول ها شناخته شدند و به ترتيبي كه خاهيم ديد در پديده هاي حذف اينترون هاكه بخشي پردازش از RNAهااست نقش اساسي دارند. شبكه آندو پلاسمي وارگاستوپلاسم قبل از آن كه فنون مربوط به برش هاي بسيار نازك پيشرفت كافي پيدا كنند ، فپورتر، در ايالات متحده و اوبرلينگ و برنارد ، در فرانسه ، در اطراف يافته هايي كه به حد كافي گسترش يافته و نسبت به الكترون ها كاملا كدر نبودند مجموعه اي از مجاري كوچك يا كيسه هاييرا مشاهده كردند كه حالت شبكه ي در هم رفته اي را داشتند . كمي بعد پورتر وپالاد اين مجموعه را در برش هاي بسيار نازك ياخته هاي گوناگون جانوري پيدا كردند وآن را شبكه ي آندو پلاسمي ناميد ند . در همين زمان اوبرلينگ وبرنادر تصور كردن كه اين مجموعه بايد ار گا سيتو پلاسم باشد كه در حدود سال 1900 به وسيله ي گارينه در برخي از ياخته هايي كه از نظر ترشح فعال اند كشف شده است . اين ارگا سيتو پلاسم به صورت گروه هايي از رشته هاي باريك خميده و باز دوست توصيف شده بود ،اما به دليل مشكلاتي كه براي تشخيص ساختار دقيق آن وجود داشت مطالعه ي ان به فراموشي سپرده شده بود. او برلينگ و برنارد ،با از سر گرفتن مطالعه ي ياخته هاي لوزولمعده يا غدد بزاقي كه سر شار از ار گاسيتوپلاسم اند ثابت كردند كه اين ياخته ها داراي شبكه ي آندوپلاسمي ويژه اي هستند ونشان دادند كه در اين ياخته ها اين شبكه همان ارگا ستو پلاسم است . به دنبال اين مشاهدات اوليه ، وجود شبكه ي آندو پلاتسمي بار ها در ياخته هاي جانوري،هم در مهره داران وهم در بي مهره گان ونيز در ياخته اي ها گزارش شد. بووا و پور تر ،هكمزمان با يكديگر ، در سال 1957، اين شبكه را در گياهان عالي كشف كردند . اين شبكه در مخمر ها ، ميكسو ميست ها ، جلبك هاي مختلف و غيره نيز يافت شد.بر عكس ،شبكه ي آندو پلاسمي در پرو كاريوت ها وجود ندارند. شكل شناسي عمومي شبكه ي آندو پلاسمي شبكه ي آندو پلاسمي را مي توان به عنوان شبكه ي وسيعي در نظر گرفت كه سيتو پلاسم را به دو بخش تقسيم مي كند : يك قسمت در داخل غشا ها قرار مي گيرد و قسمت ديگر خارج از آن ها كه به ماده زمينه اي سيتو پلاسم يا ژسيتوزول معروف است . براي اولين بار در سال 1945 با كمك ميكروسكوپ الكتروني به وجود شبكه ي آندوپلاسمي پي برده شد . سپس در سال هعاي اخير توانستند با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني با ولتاژ زياد ، ساختمان سه بعدي آن را بيشتر مورد شناسايي قرار دهند . با اين حال هنوز اطلاع كامل وطرح جامعي از آرايش دقيق شبكه ي آندو پلاسمي به دست نيامده است. اين شبكه به حالت هاي مختلف در ياخته ها ديده مي شود ، در برش ها ، شبكه ي آندو پلاسمي به صورت رشته هاي باريك وطويلي كه ، با برش هاي عرضي حفره هاي پهن و مسطحي مطابقت دارند و يا به صورت رشته هاي خيلي كوتاه بيضوي يا دايره اي كه ظاهرا با مجاري يا لوله هاي يباريكي طتبيق مي كنند، ديده مي شوند. به هر حال تمام اين بخش هاي لوله اي، كيسه اي ومجاري كوچك ويا بخش هاي حفره هاي شكل كه با يكد يگر در ارطبات هستند،به سيتو پلاسم حالت اسفنجي مي دهند. غشاي سلولي و تراوايي: محيط دروني سلول از بيرون آن متفاوت است . براي مثال مقداريون ها در سلول هاي جانوري تا حد زيادي از مقدار يون هاي خون در گردش تفاوتدارد.اين اختلاف در تمام مدت زيست سلول به وسيله ي يك غشائ نازك كه سطح سلول را مي پوشاند و آن را غشائ سلولی يا پلاسمايي مينامند حفظ مي شود كه ،ورود و خروج مولكول ها ويون ها را كنترل مي كند.اين كار غشاء پلاسما ی كه مبادله ید بين سلول ومحيط را تنظيم مي كند تراوايي ناميده ميشود .غشاء پلاسمايي به اندازه ي نازكي است كه با ميكروسكوپ نوري ديده نمي شود،اما در برخي سلول ها اين غشاء ازلايه هاي پشتيبان ضخيم تري پوشيده شده كه در حد رويتميكروسكموپي مي باشد. براي مثال ، بسياري از سلول هاي گياهي داراي ديواره ي ضخيم سلولزي هستند كه غشاء پلاسمايي حقيقي را مي پوشاند وآن را پشتبيباني مي كند . برخي از سلول هاي جانوري از مواد مشابه سيماني احاطه شده و به اين ترتيب داراي جدار هاي سلولي قابل مشاهده با ميكروسكوپ نوري شده اند . اين قبيل پوشش هاي پشتيبان كه آن هارا پوشش هاي سلولي نيز مي نا مند ، به طور معمول نقشي در تراوايي سلول ندارند ، اما داراي كار هاي مهم ديگري هستند وبراي مثال در شناسايي سلول – سلول 3 ، اتصال هاي سلولي 4 و مانند آن دخالت مي كنند. در اين فصل ابتدا به چگونگي سازمان يافتن غشاء سلولي در حد مولكولي مي پردازيم وسپس مدل را كه در زمان ما اهميت بيشتري دارد مشخص مي سازيم . با چنين ساختماني به عنوان پايه ،حالت هاي مختلف تراوايي سلول را بررسي مي كنيم.از مسائل قابل توجه ارتباط هاي بين سلولي است.در آخر همزمان با مطالعه ي پوشش سلولي به تجزيه و تحليل چند نمونه از مكانيسم هايي مي پردازيم كه سلول ها در شناسايي سلول هاي مجاور خود در يك بافت به كار مي گيرند . ياد آور مي شويم تغييراتي كه در ارتباط هاي بين سلولي و شناسايي مولكولي صورت مي گيرد يكي از عوامل اصلي تحولاتي كه سلول هاي سرطاني متحمل مي شوند . غشاء سلولي به صورت يكي از موارد دقيق و مهم بررسي زيست شناسي سلولي چه در سلول هاي عادي و چه در سلول هاي ويژه در آمدهاست. دستگاه گلژي در سال 1898كا ميلو گلژي ياخته شناس ايتاليايي با اشباع كردن ياخته هاي عصبي جفت از نمك هاي نقره و بررسي ميكروسكوپي اين ياخته ها، ذراتي تيرهف هلالي شكل و به صورت شبكه ي در هم رفته اي را در مجاورت هسته ي هر ياخته مشاهده كرد كه آنرا دستگاه شبكه اي دروني ناميد . اين مجموعه بعد ها به افتخار گلژي كه در سال 1906 براي كارهاي زيادش در زمينه هاي ياخته شناسي ، شيمي ياخته و شيمي بافتي برنده ي جایزهي نوبل شد ، دستگاه گلژي ناميده شد.هم اكنون براي مشاهده ي دستگاه يامجموعه ي گلژي با ميكروسكوپ هاي نوري ، از فن اشباع سازي ياخته ها از نمك هاي نقره و نمك هاي بيسموت استفاده مي شود و در بررسي هاي فرا ساختاري ياخته ها ي با ميكروسكوپ هاي الكتروني ، از تثبيت ياخته ها با آلد ئيدها و تثبيت تكميلي آنها با اسميوم ونيز اشباع سازي ياخته ها از اسميوم بهره گيري مي شود . كار برد اين فنون منجر به شناسايي و گزارش دستگاه گلژي در بسياري از ياخته هاي جانوري گرديد. اين دستگاه مي تواند به صورت شبكه اي در مجاورت هسته ، يا به صورت بخش هاي هلالي شكل ومجزايي از يكديگر به نام ديكتوزوم ها در برش هاي ياخته ها ديده ميشود. تجسم ها و حالت هاي متفاوت ساختماني براي ديكتوزوم ها پشنهاد شد و اختلاف نظر در مورد ساختاروفرا ساختارديكتوزوم ها ودستگاه گلژي تا زماني كه آنها را ميكروسكوپ هاي با نوري مشاهده مي كردند ، همچنان باقي بود. از 1950 با استفاده از ميكروسكوپ هاي الكتروني مشخص شد كه دستگاه گلژي هم در ياخته هاي جانوري و هم در ياخته هاي گياهي وجود دارد و يكي از اجزاي مهم ساختماني ياخته ها است كه به ويژه در اعمال تر شحي ياخته ها فعاليت زيادي دارد . ديكتوزوم ها ، در گياهان پيشرفته ، نخستين بار در سال 1958 شناخته شدند ، سپس به سرعت آن ها را در جلبك ها و در خزه ي گياهان يافتند ، در قارچ هاديكتوزوم ها كمياب هستند و از 1962 در آن ها شناخته شدند . در پرو كاريوت ها تا كنون ديكتوزومي شناخته نشده است . فرا ساختار واحد ساختماني يا بخش اصلي سازنده ي دستگاه گلژي ، ديكتوزوم است و شكل هاي ديگر آن ميتوانند از اجتماع تعدادي ديكتوموزوم تشكيل شوند. مولن هاور با استفاده از فن فرا مركز گريزي ، ديكتوموزوم ها را از ياخته هاي ذرت جدا كرد وپس از رنگ آميزي با بال فن رنگ آميزي منفي آن ها را به دقت مطالعه كرد . هر ديكتوموزوم به طور معمول از اجتماع 3 تا 8 ساختمان كيسه اي غشايي كه هر كدام را يك ساكول ، سيسترونم يا سيستر نا نيز مينامند تشكيل شده است . تعداد كيسه ها در ديكتوموزوم هاي مختلف يك ياخته ودر ياخته هخاي مختلف ، يكسان نيست وگاهي به ويژه در ياخته هاي آ غازيان به بيش از 20 هم ميرسد . هر كيسه يا ساكول خود به صورت يك كيسه ي پهن و قرصي شكل غشايي است كه بخش مياني آن وسعتي حدود يك ميكرو متر دارد و هموار است، كناره هاي كيسه حجيم ، مجوف ، بسيار چنين خورده و پيچيده و داراي حفره ها و لوله هاي در هم رفته است . ليزوزوم ها ميكروبادي و دستگاه واكئولي هر ياخته ي يوكاريوتي داراي گرزوهي از اندامك هاي سيتوپلاسمي به نام ليزوزوم ها است كه ، عمل اصلي ان ها گوارش درون ياخته اي و برون ياخته اي است . اين اندامك ها به وسيله ي ويژگي هاي ريختي و مخصوصا اعمالي كه دارند از ساير اندامك ها شناخته ميشوند . مهم ترين اعمالشان عبارتست از : گوارش ذرات غذايي يا مواد گوناگوني كه از راه ريزه خواري يا مايع خواري جذب شده اند ، گوارش بخش هاي مختلف ياخته به وسيله ي فرآيندي كه خود خواري ناميده ميشود ، تجزيه ي مواد برون ياخته اي با رها كردن آنزيم ها در محيط احاطه كننده ياخته. شناخت ليزوزوم ها وابسته به پيشرفت فنون جدا سازي اجزاي ياخته اي وئ زيست شيمي است . از 1949 يك گروه پژوهشي به سر پرستي دو دوو مشغول بررسي پرا كنش فسفات ها در ياخته ها بودند و موفق شدند با فن فرا مركز گريزي بخشي را از ياخته ها جدا كنند كه ويژگي هاي مركز گريزي آن ها بينا بين ميتو كندري ها و ميكرو زوم ها بود اندامك هاي تشكيل دهنده ي اين بخش اندازه اي كوچكتر از ميتو كندري ها و ظا هري شبيه ميتو كندري ها داشتند و بهع همين دليل ابتدا آن ها را ميتو كندري هاي كوچك تصور كردند.اين اندامك ها مقدار قابل توجهي فسفاتفز هاي اسيدي داشتند ، بررسي برش هاي آنها با ميكروسكوپ هاي الكتروني گذاره،نويكوف در1955 نشان داد كه به خلاف ميتو كندري ها اساسا داراي يك غشا هستند و ساختمان هاي غشايي دروني شبيه ميتوكندري ها را ندارند . مطالعات زيست شيميايي نشان داد كه اين اندامك ها علاوه بر فسفاتاز هاي اسيدي شرشار از ديگر آنزيمك هاي هيدرو لاتزي هستند و به كمك اين آنزيم ها قدرت تجزيه كنندگي زيادي دارند و ميتوانند ماكمرو مولكول ها واجزاي متفاوت ياخته اي را تخريب و تجزيه كنند . به دليل اين ويژگي هاي آنزيمي ، اين اندامك ها را ليزوزوم ناميدند. هم اكنون 50 هخيدرو لاز ليزوزو مي شناخته شده است كه مي توانند بيشتر تركيبات زيستي را تجزيه و گوارده كنند . ليزوزوم ها در ياخته هاي جانوري ، گياهي وتك ياخته ها وجود ندارند . باكتري ها ليزوزوم ندارند ، اما فضايي كه پري پلاسم ناميده ميشود و گاهي بين غشاي سيتوپلاسمي و د يواره ي ي اخته اي وجود دارد ، مي تواند با آنزيم هايش نقشي شبيه ليزوزوم ها را بازي كند. نظریه سلولی (Cell theory) · یکی از مفاهیم کلی و اساسی زیست شاسی نظریه سلولی است که بر مبنای آن همه موجودات زنده (جانوران ، گیاهان و تک سلولیها) از سلول و فرآوردههای فعالیت سلولها ، تشکیل شدهاند. این نظریه با پژوهشهای متعدد که در ابتدای قرن 19 توسط پژوهشگرانی مانند میربل ، اوکن ، لامارک ، دوتروشه ، تورپن ، انجام شد، شکل گرفت و در نهایت منجر به مطالعات شلایدن و شوان گردید که نظریه سلولی را به صورت مشخص ارائه کردند. نظریه سلولی تاثیر زیادی بر همه زمینههای تحقیقاتی زیستی داشته است، بطوری که بلافاصله پس از طرح آن ، مشخص شده که هر سلول از تقسیم سلولی قبل از خود بوجود میآید. پیشرفت و تکامل زیست شناسی سلولی در قرن 20 به دو دلیل عمده است: افزایش حد تفکیک وسایل تجزیه که مهمترین آنها میکروسکوپ الکترونی و فنون مبوط به پراکندگی اشعه ایکس میباشد. · نزدیکی سلول شناسی با حوزههای دیگر تحقیقات زیستی مخصوصا با ژنتیک ، فیزیولوژی و بیوشیمی که بالاخره منجر به از میان رفتن مرزهای مصنوعی بین این علوم و ایجاد دانشی بر اساس تشکیلات مولکولی سلول گردید. چشم انداز تاکنون شناخت هر ابزار یا روش جدیدی در سایر علوم تجربی به نحوی موجب گسترش و پیشرفت علوم سلولی و مولکولی شده است و با اشاراتی که به برخی از پیشرفتهای سالهای اخیر در زمینه این علوم به عمل آمد، به راحتی میتوان دستیابی به موارد زیر را به عنوان حداقل پیشرفتهای ممکن علوم سلولی و مولکولی در سالهای اینده پیش بینی کرد: · شناخت کامل سازمان مولکولی سلول و فرایندهای زیستی وابسته به آن. · فراهم آوردن امکانات انجام پدیدههای پیچیده زیستی، از جمله سنتز انواع مختلف پروتئینها ، آنزیمها ، اسیدهای هستهای و ماکرومولکولهای دیگر در شرایط آزمایشگاهی. · تغییرات انتخابی در کد ژنتیکی و از آن طریق کاستن و حتی از میان بردن نواقص و بیماریهای ژنتیکی در انسان ، جانور و گیاه. · امکان تعیین و تغییر جنسیت جنین قبل از تولد · ایجاد جنسها و گونههای جدید جانداران با تغییر در کدهای ژنتیکی. · افزایش ظرفیت مغزی انسان و جانوران به منظور گسترش انوع حس ، حافظه و سازگاری یا مقابله با محیط زیست. · بوجود آوردن ایمنی کامل در انواع جانداران در برابر بیماریها در طول حیات. ابعاد سلولی اکثر سلولها میکروسکوپی بوده و با چشم غیر مسلح دیده نمیشوند. سلولهای حیوانی و سلولهای گیاهی ، دارای قطری حدود 5 تا 100 میکرومتر بوده و بسیاری از باکتریها تنها 1 تا 2 میکرومتر طول دارند. چه چیزی ابعاد سلولی را محدود مینماید؟ حداقل اندازه سلول احتمالا توسط حداقل تعداد هر نوع بیومولکول مورد نیاز سلول تعیین میگردد. حد بالای اندازه سلول احتمالا توسط میزان انتشار مولکولهای حل شده در سیستمهای آبی تنظیم میگردد. یک سلول باکتری که برای تولید انرژی وابسته به واکنشهای مصرف اکسیژن است، میبایست اکسیژن مولکولی را از محیط اطراف ، از طریق انتشار از غشا دریافت کند. این سلول باید نسبت سطح به حجم بیشتری داشته باشد تا بتواند به راحتی اکسیژن را جذب کند. شکل یک سلول نیز میتواند به جبران اندازه بزرگ آن کمک نماید. بسیاری از سلولهای بزرگ ، علیرغم شکل تقریبا کروی دارای سطوح شدیدا پیچیدهای هستند که این امر سبب ایجاد سطح بیشتری برای همان حجم شده و برداشت مواد غذایی و دفع مواد زاید به محیط اطراف را تسهیل مینماید. مانند سلولهای عصبی یا نرونها که به شکل ستاره یا شدیدا منشعب هستند. کاربرد سلولها و بافتها در مطالعات بیوشیمیایی از آنجایی که تمامی سلولها از سلولهای اجدادی یکسانی ایجاد شدهاند، دارای شباهتهای پایهای خاصی هستند. مطالعه دقیق بیوشیمیایی تنها چند نوع سلول با وجود تفاوت در جزئیات بیوشیمیایی و ظاهر سطحی آنها ، کلیاتی را مشخص میکند که در مورد تمامی سلولها و موجودات کاربرد دارد. بطور مطلوب یک محقق مطالعه خود را با جداسازی آنزیمها و سایر اجزا سلولی آغاز نموده و برای این منظور از یک منبع غنی و یکدست استفاده مینماید. استفاده از منبع یکنواختی از یک آنزیم یا یک اسید نوکلئیک که در آن تمامی سلولها از نظر بیوشیمیایی و ژنتیکی یکسان هستند، هیچ شکی را در مورد نوع سلول بکار رفته برای تهیه جزء خالص شده ، باقی نمیگذارد. بعضی بافتهای حیوانات آزمایشگاهی نظیر کبد موش ، مغز خوک و عضله خرگوش ، علیرغم یکسان نبودن تمامی سلولها ، منبع غنی مشابهی میباشند. بعضی از سلولهای حیوانی و گیاهی نیز در کشت سلولی تکثیر یافته و تعداد مناسبی از سلولهای یکسان (کلون شده) ایجاد مینمایند که برای بررسی بیوشیمیایی ، بکار میروند. تکامل و ساختمان سلولهای پروکاریوتی اولین سلولهای زنده ، پروکاریوتهای بیهوازی بودند. این سلولها 3.5 بیلیون سال قبل ظاهر شدند که در آن زمان اتمسفر فاقد اکسیژن بود. با گذشت زمان ، تکامل بیولوژیک باعث شد تا سلولها بتوانند فتوسنتز را انجام داده و اکسیژن را به عنوان یک محصول فرعی تولید کنند. با تجمع اکسیژن ، سلولهای پروکاریوتی قادر به انجام اکسیداسیون هوازی مواد سوختی شدند. دو گروه اصلی پروکاریوتها شامل یوباکتریها و آراکئی باکتریها در ابتدای دوره تکاملی جدا شدند. پوشش سلولی بعضی از انواع باکتریها شامل لایههایی در خارج غشای پلاسمایی است که سبب سختی و محافظت میگردند. بعضی از باکتریها دارای فلاژل بوده و برای حرکت به سوی جلو از آن استفاده میکنند. سیتوپلاسم باکتریها فاقد اندامکهای متصل به غشا بوده، ولی دارای ریبوزومها و گرانولهایی از مواد سوختی ذخیره شده و همچنین نوکلوئید هستند که DNA سلولی در آن قرار گرفته است. بعضی از باکتریهای فتوسنتتیک دارای غشاهای داخل سلولی وسیعی هستند که در آنها رنگدانههای تسخیر کننده نور وجود دارند. تکامل و ساختمان سلولهای یوکاریوتی حدود 1.5 بیلیون سال قبل ، سلولهای یوکاریوتی ظاهر شدند. این سلولها از پروکاریوتها بزرگتر بودند و ماده ژنتیکی آنها پیچیدهتر بود. این سلولهای اولیه ارتباطات همزیستی با پروکاریوتها پیدا نمودند که در داخل سیتوپلاسم آنها زندگی میکردند. میتوکندریها و کلروپلاستهای امروزی از درون این همزیستهای اولیه مشتق شدهاند. میتوکندریها و کلروپلاستها ، اندامکهای داخل سلولی هستند که توسط یک غشا دو لایه احاطه شدهاند. این اندامکها محلهای اصلی سنتز ATP در سلولهای یوکاریوتی هوازی هستند. کلروپلاستها تنها در موجودات فتوسنتتیک وجود دارند. سلولهای یوکاریوتی امروزی دارای یک سیستم پیچیده غشاهای داخل سلولی هستند. این سیستم غشایی داخلی شامل پوشش هسته ، شبکه آندوپلاسمی صاف و خشن ، کمپلکس گلژی ، وزیکولهای ترشحی ، لیزوزومها و آندوزومها میباشند. ماده ژنتیکی موجود در سلولهای یوکاریوتی در داخل کروموزومها ، کمپلکسهای شدیدا منظم DNA و پروتئینهای هیستونی ، سازماندهی شده است. ویروسها انگل سلولهای زنده هستند و مسئول بسیاری از بیماریهای جدی انسانی میباشند. آینده ی بحث: بطور کلی امروزه پذیرفته شده است که سلول واحد زندگی ، واحد ریخت شناسی و کار است و اساسا با امکان تولید مثل خود (خود زایشی) مشخص میشود. در عین حال ساختمان متداول سلولی ، خاص هم موجودات زنده نیست و باکتریها ، سیانوباکترها و اکتینومیستها نوع دومی از ساختمان سلولی را نشان میدهند. سلول گیا هی: 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 (حفره های 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. 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 ، ریزلوله ها و ریزرشته ها ، لیزوزومها ، واکوئلها و پلاستها. ذرات دیگری 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 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 سلول انسانی: غشای سلولی : غشای سلولی ساختمانی است به ضخامت 7 تا 10 نانومتر که محدوده سلول را معین کرده و به عنوان سدی انتخابی ، مبادله مواد بین سلول و محیط اطرافش را کنترل میکند. بنابراین اولین نشانه آسیب سلولی ، متورم شدن سلول میباشد که در اثر از بین رفتن قدرت انتخابی غشا و هجوم مواد به داخل سلول بوجود میآید. غشای ساختمانی است لیپوپروتئینی یعنی بطور عمده از لیپیدها و پروتئینها تشکیل شده ، با وجود این ، مقدار کمی کربوهیدراتها نیز در ساختمان آن شرکت دارد. ریبوزومها (Ribosomes) : ریبوزومها ذرات بسیار کوچک و متراکمی با ابعاد 15 تا 25 نانومترند که عمدتا از 7RNA و مقداری پروتئین ساخته شدهاند. از نظر ساختمانی از دو زیرواحد کوچک و بزرگ تشکیل شدهاند که هر دو زیرواحد در هستک ساخته شدهاند و جهت شرکت در پروتئینسازی به سیتوپلاسم منتقل شدهاند. هسته سلول : هسته ساختمانی است گرد یا بیضوی به ابعاد 5 تا 10 میکرون که همه سلولهای بدن بجز گویچه های قرمز حاوی هسته میباشند. اغلب سلولها دارای یک هسته ، برخی دارای دو هسته (سلولهای کبدی) و معدودی دارای هستههای متعدد میباشند (سلولهای عضله مخطط). شکل و موقعیت هسته در هر سلول بستگی به شکل سلول دارد. هسته همه فعالیتهای حیاتی سلول از قبیل سنتز پروتئین ، تقسیم ، تمایز و رشد سلولی را کنترل میکند. هسته از نظر ساختمانی از سه قسمت غشای هسته ، کروماتین و هستک تشکیل شده است. شبکه آندوپلاسمی : شبکه آندوپلاسمی با میکروسکوپ الکترونی به صورت وزیکولهای پهن یا لولههای پهن و دراز منشعب و مرتبط با هم شاهده میگردند. این لولهها و وزیکولها شبکه بهم پیوسته و وسیعی را در داخل سیتوپلاسم بوجود میآورند که به دو صورت صاف (SER) و دانه دار (RER) دیده میشود. شبکه آندوپلاسمی صاف فاقد ریبوزوم در سطح خود میباشد و با داشتن آنزیمهای خاص وظایفی از جمله متابولیسم لیپیدها ، خنثیسازی سموم شبکه آندوپلاسمی با میکروسکوپ الکترونی به صورت وزیکولهای پهن یا لولههای پهن و دراز منشعب و مرتبط با هم شاهده میگردند. این لولهها و وزیکولها شبکه بهم پیوسته و وسیعی را در داخل سیتوپلاسم بوجود میآورند که به دو صورت صاف (SER) و دانه دار (RER) دیده میشود. شبکه آندوپلاسمی صاف فاقد ریبوزوم در سطح خود میباشد و با داشتن آنزیمهای خاص وظایفی از جمله متابولیسم لیپیدها ، خنثیسازی سموم و ذخیره کلسیم را بر عهده دارد. شبکه آندوپلاسمی دانهدار ، دارای ریبوزوم در سطح خود میباشد. بنابراین در پروتئین سازی دخالت دارد. دستگاه گلژی : دستگاه گلژی ، از کیسهها و واکوئلهای پهن محدبی تشکیل شده که بطور موازی روی هم چیده شدهاند. منحنی بودن کیسههای تشکیل دهنده دستگاه گلژی باعث میشود که این ارگانل از نظر شکل ظاهری دارای یک سطح محدب (cis) و یک سطح مقعر (Trans) باشد. گلژی معمولا در بالای هسته قرار دارد، ولی جایگاه آن در سلولهای مختلف ممکن است متفاوت باشد. وظیفه گلژی شرکت در پروتئین سازی با همکاری شبکه آندوپلاسمی دانهدار میباشد. پروتئینهای ساخته شده در شبکه آندوپلاسمی دانهدار ، توسط وزیکولهای حامل به دستگاه گلژی منتقل میگردند. چون وزیکولهای حامل به سطح محدب گلژی اتصال مییابند، سطح محدب گلژی را سطح سازنده نیز مینامند. در پروتئینهای منتقل شده به دستگاه گلژی ، تغییرات زیر به عمل میآید: · بریده شدن قطعات اضافی از مولکولهای اولیه · افزوده شدن مواد قندی · افزوده شدن سولفات · افزوده شدن فسفات · تغلیظ و بسته بندی این تغییرات ضمن عبور از کیسههای متعدد گلژی انجام میگیرد و عقیده بر این است که کیسههای گلژی از نظر محتویات آنزیمی متفاوتاند. پروتئینها پس از بدست آوردن فرم نهایی خود به صورت گرانولهای محصور شده در غشا از سطح مقعر گلژی خارج میشوند. به همین دلیل سطح مقعر گلژی را سطح ترشحی نیز مینامند. لیزوزومها: لیزوزومها با میکروسکوپ الکترونی به صورت گرانولهای متراکمی مشاهده میشوند که 0.5 تا 0.05 میکرون قطر دارند و بوسیله غشا محصور شدهاند. لیزوزومها حاوی تقریبا 50 نوع آنزیم میباشند که همه آنها در PH اسیدی فعالند. بنابراین لیزوزوم دستگاه گوارش سلول محسوب میشود و قادر به هضم مواد خارجی وارده به سلول و ارگانلهای فرسوده شده میباشند. میتوکندری: میتوکندری ارگانلی است گرد یا میلهای که ابعاد آن 0.5 تا 1 میکرون میباشد. به عنوان مرکز مولد انرژی سلول میباشد که قادرند انرژی شیمیایی نهفته در مواد آلی مختلف را به انرژی قابل استفاده سلول یعنی آدنوزین تری فسفات (ATP) تبدیل نمایند. بنابراین هرچه مصرف انرژی سلول بیشتر باشد، اندازه میتوکندریها بزرگتر و تعداد آنها بیشتر خواهد بود و برعکس. حتی در درون سلول میتوکندریها در بخشی از سلول قرار میگیرند که نیاز به انرژی جهت انجام فعالیت بیشتر باشد. میتوکندری بوسیله دو غشای بیرون و درونی محصور شده که غشای بیرونی صاف ولی غشای درونی دارای چینهای تیغه مانندی است که "کریستا" (crista) نامیده میشود و فضای بین دو غشا را "فضای بین غشایی" و فضای محدود شده بوسیله غشای درونی را "ماتریکس میتوکندری" مینامند که محتوی پروتئین ، DNA ، گرانولهای ریز و متراکمی مملو از کلسیم ، منزیم ، فسفات و ساختمانهای ریبوزوم مانند میباشد. پراکسیزوم : پراکسیزومها در گذشته میکروبادی Microbody نیز خوانده میشدند. ارگانلهایی هستند شبیه لیزوزومها که حاوی آنزیمهای هیدروکسی اسید اکسیداز ، O - آمینو اکسیداز و کاتالاز میباشند که دو آنزیم اولی در تولید پراکسید هیدروژن H202 دخیلند و آنزیم کاتالاز سبب تجزیه آن به آب و اکسیژن میشود. با توجه به فراوانی آنزیم کاتالاز در پراکسیزومها ، عقیده بر این است که سلولها را از اثرات سمی H2O2 حفظ میکنند که در سلولهای کبدی و کلیوی به تعداد فراوان یافت میشوند. منشا این ارگانل به عقیده بعضی ، شبکه آندوپلاسمی دانهدار و به عقیده برخی دیگر شبکه آندوپلاسمی صاف میباشد. سانتریولها: سانتریولها به صورت دو ساختمان میلهای کوتاه و عمود بر هم در مجاورت هسته سلول قرار دارند و با سیتوپلاسم اطراف خود "سانتروزوم" نامیده میشود که قبل از تقسیم سلول همانندسازی میکنند و به قطبین سلول مهاجرت کرده و در دو سر دوکهای تقسیم قرار میگیرند. هر سانتریول ، استوانهای است به قطر 0.2 میکرون و به طول 0.5 میکرون که دیواره آن از 9 سری میکروتوبول سه تایی تشکیل شده است. سانترویولها برای تشکیل مژه و تاژک ضروریاند. ارگانلهایی که تاکنون مورد بحث قرار گرفتند، همگی بهوسیله غشا محصور شدهاند، ولی ارگانلهایی نیز وجود دارند که فاقد غشا هستند و شامل میکروتوبولها و میکروفیلامنتها میباشند. اجزای غیر زنده سلولی : اجزای غیرزنده سلولی ، بطور عمده شامل مواد غذایی ذخیره شده ، شامل پروتئینها ، چربیها ، گلیکوژن و پیگمانها مثل ملانین و مواد زاید انباشته شده در داخل سلول میباشند.

برگرفته از:زیست شناسی سلولی ومولکولی-دکترمجد

نوشته شده توسط سعید سراوکی در چهارشنبه چهاردهم آذر 1386 ساعت 23:41 | لینک ثابت |

---

بیماریهای کتب درسی!

نوشته شده توسط سعید سراوکی در جمعه دوم آذر 1386 ساعت 23:50 | لینک ثابت |

---

فیزیولوژی غده آدرنال

غدد فوق کلیوی (Adrenal )

   این غدد روی کلیه ها قرار دارند و وزن هر غده حدود 5 گرم است. هر غده از دو بخش قشر(Adrena Cortex ) و مغز ( Adrenal Medulla)  تشکیل شده است که هر بخش هورمون های جداگانه ای ترشح می کنند.

  

  بخش قشری غده آدرنال

    اهمیت قشر غده آدرنال از مغز یا مدولای آن بیشتر است. بطوریکه برداشتن این بخش موجب مرگ می شود در حالیکه تخریب و یا برداشتن بخش مدولا فقط اختلالاتی را ایجاد می نماید.قشر غده آدرنال هورمون هایی با عنوان کورتیکوستروئید را تولید می کند که از جنس استروئید هستند. قشر آدرنال به ترتیب از خارج به داخل از سه لایه تشکیل شده است که عبارتند از :

·     بخش گلومرولا که نسبتا نازک بوده و ترشح مینرالوکورتیکوئیدها مانند آلدوسترون را بر عهده دارند که در متابولیسم ترکیبات معدنی بویژه سدیم و پتاسیم نقش دارند.

·     بخش فاسیکولا که ضخامت بیشتری دارد و ترشح گلوکوکورتیکوئیدها مانند کورتیزول و کورتیکوسترون را بر عهده دارد که بر متابولیسم مواد قندی اثر گذاشته و قند خون را زیاد می کنند. همچنین بر متابولیسم پروتئین ها و چربی ها نیز نقش دارند.

·     بخش رتیکولا که در مجاورت قسمت مرکزی غده آدرنال قرار دارد ترشح آندروژن ها را بر عهده دارد که فعالیت آنها شبیه هورمون های جنسی نر و ماده می باشد.

 

اثرات فیزیولوژیک هورمون های قشر آدرنال 

    هورمون های قشر آدرنال دارای دو اثر مهم مینرالوکورتیکوئیدی و گلوکوکورتیکوئیدی و اثرات ضعیف آندروژنی هستند. تقریبا تمام اثرات گلوکوکورتیکوئیدی مربوط به کورتیزول و اثرات مینرالوکورتیکوئیدی مربوط به آلدوسترون است.کورتیزول دارای اثر مینرالوکورتیکوئیدی مختصری نیز است ولی اثر آلدوسترون در احتباس سدیم 500 برابر قوی تر از کورتیزول است. با توجه به میزان ترشح آلدوسترون ( 150 میکروگرم) و کورتیزول (20 تا 25 میلی گرم) در شبانه روز مسلم است که اثرات گلوکوکورتیکوئیدی منحصر به کورتیزول است و این هورمون بعلت ترشح بسیار زیادتر از آلدوسترون، قسمتی از اثرات مینرالوکورتیکوئیدی در بدن را نیز انجام می دهد.

 

·        اثرات گلوکوکورتیکوئیدها : به علت پخش گیرنده های کورتیزول در نقاط مختلف بدن این هورمون آثار فیزیولوژیک وسیعی را در همه جای بدن موجب می شود. مهمترین اثر کورتیزول افزایش مقاومت بدن در مواقع استرس و تداوم حیات است.اثرات عمده کورتیزول عبارتند از :

1.      اثر در سوخت و ساز مواد قندي : اثر اصلی کورتیزول هنگامیکه گلوکز مورد احتیاج نباشد، افزایش ذخیره گلیکوژن در کبد و به مقدار کمتر در عضلات و قلب است. ولی در شرایط بی غذایی موجب می شود که بافتهای مهم بدن گلوکز کافی دریافت کنند، اگر فردی از خوردن غذا خودداری کند پس از مدتی ذخیره گلوکز تمام می شود، در صورتیکه وجود گلوکز برای فعالیت مغز ضروری است. در چنین شرایطی کورتیزول از طرق مختلفی قند خون را افزایش می دهد.

2.      اثر بر سيستم عصبي : تغییرات میزان کورتیزول سبب تغییراتی در آستانه حس ها ، حافظه ، هوش و تمرکز مغزی می شود. این اثرات در کمبود کورتیزول بصورت افسردگی ، خمودگی و ندرتا روان پریشی و نیز تغییراتی در حس های شنوایی، چشایی و بویایی می گردد. این تغییرات احتمالا از طریق کاهش جریان خون مغزی و اثر بر هدایت جریان های عصبی و تحریک پذیری سلول های عصبی ایجاد می شوند.

3.     اثرات ضد التهابي : کورتیزول از طریق کاهش نفوذپذیری مویرگ ها از نشت پلاسما بداخل بافتها جلوگیری کرده و سبب کاهش التهاب و  التیام سریعتر زخم ها می گردد    

   همچنین کورتیزول در متابولیسم مواد پروتئینی و چربیها، در حفظ فشار خون طبیعی ، مقاومت عضلات، افزایش اسید معده ، در تکامل رشد ریه در جنین، جذب آب و سدیم در کلیه ها ، کاهش لنفوسیت های خون و در بعضی از حیوانات در شروع و ادامه زایمان نقش موثری ایفا می نماید.

 

·        اثرات مینرالوکورتیکوئیدی: اگر چه بعضی از استروئید های قشر آدرنال مانند کورتیکوسترون و کورتیزول دارای اثرات مینرالوکورتیکوئیدی هستند ولی مهمترین مینرالوکورتیکوئید در انسان آلدوسترون است که دارای اثرات زی ر می باشد:

1.     کاهش دفع سدیم از ادرار

2.     افزایش دفع پتاسیم و یون هیدروزن در ادرار

3.     افزایش جذب آب در کلیه و جلوگیری از هدر رفتن آب بدن

 

·        اثرات آندروژنی: در قشر غده آدرنال چند هورمون جنسی نر ( آندروژن ) و به مقدار کمتری هورمونهای جنسی ماده ( استروژن و پروژسترون ) ساخته می شوند. آندروژن های  قشر آدرنال در جنس نر به رشد اندام های جنسی در دوران کودکی کمک می نمایند.آندروژن های قشر آدرنال اثرات خفیفی در زنان نه تنها قبل از بلوغ بلکه در سراسر زندگی دارند.قسمت زیادی از رشد مو های زیر بغل و زهار در زنان ناشی از عمل این هورمون هاست.  در زنان اگر ترشح آندروژن های قشر آدرنال از حد طبیعی بیشتر شود ، نشانه هایی از صفات ثانویه جنسی مردانه مانند بم شدن صدا ، پرمویی (Hirsutism ) کاهش رشد پستان ها و بزرگ شدن کلیتوریس(Clitoris ) ظاهر می گردد.که به این اختلال سندرم آدرنوژنیتال گویند.

 

هیپوکورتیکوئیدی و هیپرکورتیکوئیدی:

    کمبود هورمون های قشر غده آدرنال(هیپوکورتیکوئیدی ) باعث بیماری آدیسون(Addison ) و افزایش غیر طبیعی آنها موجب بیماری کوشینگ می شود. در بیماری آدیسون که در اثر تحلیل و کوچک شدن قشر آدرنال ایجاد می شود، حجم خون و فشار آن و بازده قلبی کاهش می یابد و ضعف و رخوت عمومی همراه با پیگمنتاسیون ( ایجاد لکه های قهوه ای و سیاه ) در نواحی نازک پوست بویژه در مخاط لب ها و نوک پستان ها می گردد. اگر بیمار درمان نشود در ظرف چند روز تا چند هفته بعلت ضعف شدید و شوک گردش خونی می میرد.

   در بیماری کوشینگ که از رشد بیش از حد قشر آدرنال(هیپرکورتیکوئیدی ) به وجود می آید، بافت چربی در نواحی گردن و پشت افزایش می یابد ولی دست و پا ها لاغر می شوند، ضعف عضلانی عارض می شود و پوست نازک و استخوان ها شکننده شده و افسردگی و اضطراب و اختلال در حافظه نیز ایجاد می شود.بعلاوه در این بیماران صورت خیزدار و پف کرده و حاوی جوش های فراوان همراه با رشد زیاد مو در صورت مشاهده می گردد.

 

تنظیم ترشح کورتیکوستروئیدها

   ترشح کورتیزول و کورتیکوسترون و آندروژن های غده آدرنال به وسیله هورمون آدرنوکورتیکوتروپین(ACTH ) که محرک قشر آدرنال است و از هیپوفیز قدامی ترشح می شود، تنظیم می گردد. ترشح ACTH   نیز به نوبه خود توسط فاکتور آزادکننده کورتیکوتروپین(CRF ) تنظیم می شود.

   درد و ناراحتی های عصبی و روانی با تاثیر بر هیپوتالاموس ، ترشح CRF را افزایش می دهند که در نتیجه آن به افزایش ترشح کورتیکوستروئید ها منجر می شود.بالا رفتن میزان کورتیزول در خون با اثر مستقیم بر هیپوتالاموس و هیپوفیز باعث کاهش ترشح CRF و ACTH می گردد.بر عکس هنگام کاهش کورتیزول در خون ترشح هورمون های مذکور افزایش می یابد. ترشح هورمون های کورتیزول و CRF و ACTH در شبانه روز حالت نوسانی دارد ، بطوریکه در ساعات اولیه صبح زیاد و در هنگام غروب کم است.

منبع:زیست شناسی پزشکی

نوشته شده توسط سعید سراوکی در جمعه دوم آذر 1386 ساعت 23:35 | لینک ثابت |

---

میکوریزا Mycorrhiza

ميكوريزا نتيجه برقراري همزيستي بين قارچ و گياه است. اين واژه مركب از دوواژه يوناني  (mykes=mushroom + rhiza=root ) مي باشد. ميكوريزا نوعي همزيستي متقابل مفيد است كه بين اندامهاي جذب كننده گياهان (معمولا ريشه) و ريسه هاي قارچهاي خاصي ايجاد مي گردد. در حالت كلي هر دو جزء همزيست شونده از اين همزيستي سود مي برند. با اينحال همزيستي مي تواند از حالت متقابل مفيد به اشكال ديگر از جمله شكل انگلي تبديل شود كه وقوع چنين وضعيتي به گونه گياه و قارچ درگير، سن ميكوريزا ونوع ميكوريزا بستگي دارد. به عنوان مثال در ميكوريزاي اركيد، قارچ ميكوريزايي، اركيد را به يك گياه دهنده donor متصل مي كند كه منبع كربن را براي قارچ و گياه تامين مي نمايد. كاركرد همزيستي اين است كه منبع كافي كربوهيدرات براي قارچ همزيست فراهم شود.

طبقه بندی میکوریزا:

1. Vesicular – Arbuscular Mycorrhiza : هفتادوپنج درصد خانواده هاي گياهي نوعي از ميكوريزا به نام اندو ميكوريزا تشكيل مي دهند كه به ميكوريزاي وزيكولارـ آرباسكولار ويا به اختصار به VAM معروف است. اين نوع همزيستي احتمالا از قدمتي ديرين برخوردار است زيرا قارچهايي مشابه قارچهاي پيشرفته دخيل در اين نوع ميكوريزا نخستين گياهان خشكي را تحت كلون خويش درآورده بودند. قارچهاي اين گروه در شاخه Zygomycota و راسته Glomales طبقه بندي مي شوند و از قارچهاي بسيار رايج در خاك مي باشند. شش جنس و دويست گونه قارچ در اين گروه قرار مي گيرند. هيفهاي قارچها مي توانند به طرق بين سلولي و درون سلولي در درون كورتكس ريشه رشد كنند اما هيچگاه وارد استوانه آوندي نمي شوند. پس از جوانه زني اسپور از يك سو هيفهاي قارچ به ريشه نفوذ مي كنند واز سوي ديگر در درون خاك گسترش مي يابند و عمل جذب و انتقال منابع را انجام مي دهند. آرباسكولها، ساختارهاي دو شاخه مشابه هوستوريوم هستند كه در درون سلول كورتكس نفوذ ميكنند و تصور مي شود كه جايگاه انتقال منابع بين دو جزء همزيست باشند. غشاء پلاسمايي سلول گياهي در اطراف آرباسكول غني از كمپلكسهاي پروتون ـ اي تي پي آز است كه بيانگر جايگاهي فعال براي جذب مواد توسط گياه است. انتقال كربوهيدرات به قارچ احتمالا بيشتر با وساطت هيفهاي درون سلولي غير آرباسكولي و peloton صورت مي پذيرد كه مشابه آرباسكولها هستند و سطح تماس بين قارچ و غشاء پلاسمايي سلول گياهي را افزايش مي دهند. غشاء پلاسمايي اين هيفهاي درون سلولي غني از جايگاههاي پروتون ـ آتي پي آز هستند كه نشانگر مطالبه فعال منابع به وسيله قارچ مي باشد. شايان ذكر است كه هيفهاي درون سلولي و آرباسكولها ساختار هايي موقت و زودگذر هستند. هيفهاي قارچهاي اندوميكوريزايي به طريق كموتروپيك به سوي ريشه هاي گياه جذب مي شوندكه احتمالا در پاسخ به ترشحات ريشه است. اين ترشحات قادر به القاء جوانه زني در اسپور قارچهاي اندوميكوريزايي بوده، بر روي رشد لوله تندش و هيفها تاثير گذاشته و هيفهاي قارچي را به سوي جايگاههاي مورد پذيرش بر روي سطح ريشه جهت كلونيزاسيون جذب مي نمايد. نفوذ هيفها به درون ريشه در نزديكي راس ريشه صورت مي پذيرد، جايي كه ميزان چوب پنبه اي شدن كم است. نفوذ هيفها به درون سلولهاي كورتكس به صورت درون سلولي از طريق توليد آنزيمهاي سلولوليتيك صورت مي پذيرد. حمله سلولي تحت تنظيم هر دو جزء همزيت شونده است كه شامل تنظيم بالاي (upregulation) ژنهاي ويژه قارچ و تنظيم پايين (downregulation) ژنهاي ويژه گياه است. وزيكولها بخشهاي متورم انتهايي هيفها مي باشند كه در بين سلولها يا درون سلولها توسط قارچهاي اندوميكوريزايي تشكيل مي شوند و احتمالا به عنوان جايگاههاي ذخيره كربن براي تركيباتي نظير ليپيد ها عمل مي كنند.

2. Ectomycorrhiza : اين نوع ميكوريزا در ده درصد از فلور دنيا ايجاد مي گردد و منحصر به گياهان دانه دار است. تخمين زده شده كه پنج هزار گونه قارچ وجود دارند كه اكتوميكوريزا تشكيل مي دهند كه از اين تعداد دوهزار گونه در آمريكاي شمالي وجود دارند. گروههاي گياهي محدودتري درايجاد اين نوع ميكوريزا مشاركت دارند اما برخي گروهها به ميزان زيادي دچار اين نوع همزيستي مي شوند كه از آن جمله مي توان به مخروطيان جنگلهاي شمالگان اشاره نمود. بر خلاف ميكوريزاي وزيكولار ـ آرباسكولار، اكتوميكوريزا ظاهر بيروني ريشه را تغيير مي دهد و نوعي فنوتيپ يكسان ريشه اي به نام مورفوتيپ ايجاد مي كند كه بعضا جهت شناسايي قارچ همزيست مورد استفاده قرار مي گيرد. در اكتوميكوريزا نفوذ هيف به درون سلول ريشه صورت نمي گيرد بجز در نواحي مسن ريشه. هيفها به طور فعال مناطق رشد ريشه هاي ثانويه را به طريق بين سلولي كلون مي كنند. شبكه هارتيگ Hartig net نوعي شبكه هيفي است كه از مانتل به طرف داخل منشا مي گيرد و در اپيدرم وچند لايه سلولي نخست كورتكس نفوذ مي كند. آنزيمهاي سلولوليتيك در نفوذ بين سلولي در اپيدرم دخيل هستند. همچنين رشته هاي هيف از مانتل به درون خاك توسعه مي يابند و در نتيجه قادر به جذب و انتقال منابع از خاك به كورتكس ريشه مي باشند. جوانه زني اسپور قارچهاي اكتوميكوريزايي توسط ترشحات ريشه كه حاوي قند، ويتامين، آمينواسيد و فيتوهورمونهايي از قبيل IAA و سيتوكينين ها است تحريك مي شود. علاوه بر اين، ترشحات ريشه مي تواند تشكيل ديگر اجتماعات ميكروبي خاك را كه قادر به آزادسازي تركيبات محرك تشكيل اكتو ميكوريزاست تحريك نمايد. پاسخهاي كموتروپيك هيفهاي قارچ، رشد آنها را به سمت ريشه ها نظم مي دهد ومنجر به اتصال به سطح ريشه مي شود.

3. Ectendomycorrhiza : از نظر ساختار و عملكرد، اين نوع ميكوريزا مشابه اكتوميكوريزاست اما درجاتي از نفوذ درون سلولي نيز در آن ديده مي شود.

4. Arbutoid and Monotropoid Mycorrhiza : قارچهاي  Basidiomyceteو گياهان Arbutoideae نوع خاصي از ميكوريزا را تشكيل مي دهند كه به ميكوريزاي آربوتوئيد معروف است و مشخصه آن وجود مانتل، شبكه هارتيگ و نفوذ به درون سلولهاي اپيدرمي توسط هيفهاي قارچي است. قارچهاي اكتوميكوريزايي در همزيستي با گياهان فاقد كلروفيل Monotropaceae نوعي ميكوريزا به نام ميكوريزاي منوتروپوئيد ايجاد مي كنند. مشخصه اين نوع ميكوريزا شبكه هارتيگي است كه سلولهاي اپيدرمي و ساختارهاي شبه هوستوريومي به نام ميخهاي هيفي را در درون سلولهاي اپيدرم در بر مي گيرد. دو نوع ميكوريزاي ذكر شده با عنوان mycoheterotrophic طبقه بندي مي شوند.

5 . Ericoid Mycorrhiza : اين نوع ميكوريزا بين قارچهاي گروه Ascomycete و تعدادي از خانواده هاي راسته   Ericalesايجاد مي شود. ريشه در اين نوع ميكوريزا به ميزان زيادي (تاهشتاددرصد) توسط آسكوميستهاي با رنگيزه هاي سياه Hymeoscyphus ericea يا Oidiodendron sp. كلون مي شود. سلولهاي اپيدرمي به طريق درون سلولي توسط همزيست قارچي كه كمپلكسهاي سياه پيچ خورده را تشكيل مي دهد كلون مي شوند.

6 .  : Orchid Mycorrhizaاين نوع ميكوريزا ميكوريزاي mycoheterotrophic است كه بين گياهان خانواده اركيداسه و گونه هاي قارچهاي ناقص Rhizoctonia تشكيل مي شود. بسياري از اركيد هاي همزيست ساپروفيت هاي سريع الرشدي هستند كه مي تواننداز قندهاي پيچيده استفاده كنند. جهت جوانه زني، دانه هاي اركيد بايد با يك شريك همزيست مناسب كلون شوند. نفوذ درون سلولي و توسعه كمپلكسهاي هيفي پيچ خورده كه پلوتون ناميده مي شود و تصور مي شود جايگاه تبادل منابع باشد از ويژگيهاي اين نوع ميكوريزاست. ميكوريزاي اركيد يك ميكوريزاي غير عادي است زيرا به كرات به حالتهاي اپي پارازيتيك يا mycoheterotrophic بر روي گياهان اكتوميكوريزايي ديده مي شود. ميكوريزاي اركيد از پايداري كمتري نسبت به ديگر انواع ميكوريزا برخوردار است، زيرا همزيستي مي تواند به وضعيتهاي انگلي يا حتي بيماريزايي براي اركيد تبديل شود.

منبع:

سیستماتیک                                                                                 zistsaf.blogfa.com

نوشته شده توسط سعید سراوکی در جمعه دوم آذر 1386 ساعت 23:27 | لینک ثابت |

---