سلول واحد سازندهی همهی جانداران است. بدن انسان حدود 50 میلیون میلیون سلول دارد. هر روز سلولهای مردهی پوست از سطح آن جدا میشوند و سلولهای تازهای جای آنها را میگیرند، گلبولهای قرمز تازه جای گلبولهای فرسوده و در حال مرگ را میگیرند. سلولهای جدید نیز پوشش درونی دستگاه گوارش را نوسازی میکنند. همهی کارهایی که جاندران انجام میدهند در نتیجهی واکنشهایی شیمیایی است که درون سلولها انجام میشود.
امتیاز: 0.00
شما باید یک عنوان و متن وارد کنید!
برای پاسخ دادن به این ارسال باید از
صفحه قبلی
اقدام کنید.
نظریهی سلولی پس از ساختن نخستین میکروسکوپها پیشنهاد شد. این نظریه سه اصل دارد:
§ سلول کوچکترین واحد زنده است که میتواند به طور مستقل فعالیت کند.
§ سلول واحد پایهای همهی جانداران است؛ همهی جانداران از یک یا شمار بسیاری سلول ساخته شدهاند.
§ هر سلول با تقسیم سلولی از سلول دیگری پدید میآید؛ سلول خود به خود نمیتواند پدید آید.
برای هر قانونی یک یا چند استثنا وجود دارد. در مورد نظریه سلولی، ویروسها استثنا هستند. سلولها ساختار و سازمانبندی سلولی ندارند و این که آیا به راستی موجود زنده هستند، جای بحث دارد.
امتیاز: 0.00
شما باید یک عنوان و متن وارد کنید!
برای پاسخ دادن به این ارسال باید از
صفحه قبلی
اقدام کنید.
همهی گونههای جانوران، گیاهان، قارچها و آغازیان از سلولهای یوکاریوت ساخته شدهاند. واژهی یوکاریوت به معنای «هستهی حقیقی» است، زیرا DNA سلولهای یوکاریوتی را غشای هسته در بر میگیرد. سلولهای یوکاریوتی اندامکهای دیگری نیز دارند که بخشهای گوناگون سلول را میسازند. مواد شیمیای که در یک فرایند خاص، مانند فتوسنتز یا تنفس سلولی، درگیرند درون بخش ویژهای جای گرفتهاند و از بقیه سیتوپلاسم جدا نگه داشته میشوند. این سازمانبندی باعث می شود واکنشهای شیمیایی یک فرایند با سرعت و کارایی چشمگیری رخ دهند و در روند واکنشهای فرایندهای دیگر دخالت نکنند.
اگر یک سلول جانوری را زیر میکروسکوپ نوری ببینید، چنانچه به درستی رنگآمیزی شده باشد و اندکی نیز خوش شانس باشید، میتوانید هسته، هستک، کروموزمها (اگر سلول در حال تقسیم شدن باشد) و حتی دستگاه گلژی، میتوکندریها و ذرههای غذای اندوخته شده را هم ببینید. اما اگر میخواهید درون سلول را با دقت بیشتر ببینید، باید از میکروسکوپ الکترونی کمک بگیرید. مایعی که فضای بین اندامکها را پر میکند، سیتوزول نام دارد. سیتوزول مخلوط پیچیدهای از آنزیمها، فراوردههای گوارشی (مانند آمینواسیدها) و مواد دورریز است.
امتیاز: 0.00
شما باید یک عنوان و متن وارد کنید!
برای پاسخ دادن به این ارسال باید از
صفحه قبلی
اقدام کنید.
نخستین جانداری که چند میلیون سال پیش روی زمین پدید آمد، یک پروکاریوت بود. این واژه به معنی «پیش از هسته» است زیرا مادهی ژنتیکی این جاندارن (DNA) را غشایی دربرنگرفته است و بنابراین هستهی حقیقی ندارند. از این رو، پروکاریوتها را به عنوان جانداران پیش از یوکاریوتها در نظر میگیرند، اما آنها در چند مورد موفقیتهای بیشتری به دست آوردهاند. آنها بسیار بیشتر از یوکاریوتها (حدود دو برابر) روی زمین زندگی کردهاند، شمارشان از یوکاریوتها بسیار بیشتر است (روی پوست شما بیش از جمعیت انسانهای روی زمین، باکتری وجود دارد) و آنها جاهای بسیار گوناگونی را پر کردهاند. برای مثال، برخی باکتریها می توانند در جریانهای آتشفشانی در دمای بالاتر از 90 درجه سلسیوس زندگی کنند.
بیشتر باکتریها سلولهای کروی یا میلهای شکل هستند که چند میکرومتر طول دارند. دیوارهی سلولی محکم آنها از پپتیدوگلیکان ساخته شده است، ماده ای که ویژهی باکتریها است. زیر دیوارهی سلولی، غشای سطحی سلول جای دارد که ساختمان آن به ساختمان غشای سلولهای یوکاریوتی بسیار شبیه است. این غشا محتویات سلول را به طور کامل دربرمیگیرد. برخی از گونههای باکتریها، کپسول نیز دارند. کپسول پوشش چسبناکی در بیرون دیوارهی سلولی است که از مرگ باکتریها، تجزیه شدن آنها در اثر آنزیمهای گوارشی یا حمله دستگاه ایمنی میزبان جلوگیری میکند.
غشای سطحی سلول باکتریایی بخشی را به نام سیتوپلاسم در برمیگیرد که دارای DNA ، RNA ، پروتئین و مولکولهای کوچک است. باکتریها در بخشی از سیتوپلاسم به نام «هستهسا» (نوکلویید) یک مولکول DNA حلقوی دارند. چند حلقه کوچکتر از DNA به نام پلاسمید در سیتوپلاسم پراکندهاند. پلاسمیدها در زیستشناسی اهمیت بسیار دارند زیرا آنها اغلب درای ژنهایی مقاومت به پادزیها هستند و میتوان از آنها در مهندسی ژنتیک برای جابهجایی ژن میان سلولها به کار برد.
باکتریها با گوارش برون سلولی تغذیه میکنند. آنها به پیرامونشان آنزیم ترشح میکنند و فراوردههای محلول را جذب میکنند. به طور معمول، دانههای گلیکوژن و قطرههای لیپید در سیتوپلاسم باکتریها وجود دارد و اندوختهی محدود این مولکولهای درشت به شمار میآید. باکتریها میتوانند آنزیمهای گوناگونی را بسازند و برخی از گونههای آنها میتوانند نفت و پلاستیک را گوارش دهند. پروتئینها روی ریبوزومهای پروکاریوتی ساخته میشوند و تنفس سلولی روی چینخوردگیهای غشای سلول (مزوزومها) انجام میشود.
برخی باکتریها توانایی جابهجایی دارند و میتوانند شنا کنند. آنها رشتههای نازکی به نام تاژک دارند که مانند پروانه قایق موتوری میچرخند و باکتریها را در جهتهای مختلف به جلو میرانند. برخی از باکتریها رشتههای بسیار نازکی به نام پیلوس دارند که به آنها امکان «ارتباط جنسی» را میدهد. در این فرایند که همیوغی نامیده میشود، پیلوسهای دو باکتری به هم میپیوندند و مجرای نازکی را میسازند که از آنجا پلاسمیدها از یک سلول به سلول دیگر جابهجا میشوند.
امتیاز: 0.00
شما باید یک عنوان و متن وارد کنید!
برای پاسخ دادن به این ارسال باید از
صفحه قبلی
اقدام کنید.
1. هسته
یکی در هر سلول
10 میکرومتر
جایگاه ماده ژنتیک؛ یعنی، DNA
2. هستک
درون هسته
2-1 میکرومتر
تولید ریبوزم
3. میتوکندری
بیش از 100 عدد در سیتوپلاسم سلول
10-1 میکرومتر
تنفس هوازی
4. شبکهی اندوپلاسمی زبر
در سراسر سیتوپلاسم
شبکه غشایی گسترده
جداسازی و جابهجایی پروتیینهایی که تازه ساخته شدهاند
5. شبکه اندوپلاسمی نرم
به صورت تکههایی در سیتوپلاسم
متغیر
ساختن برخی لیپیدها و استروییدها
6. ریبوزوم
آزاد در سیتوپلاسم یا چسبیده به شبکه اندوپلاسمی
20 نانومتر
جایگاه تولید پروتیین
7. دستگاه گلژی
آزاد در سیتوپلاسم
متغیر
پردازش و تولید برخی مولکولها
8. لیزوزوم
آزاد در سیتوپلاسم
100 نانومتر
گوارش مواد ناخواسته
9. کلروپلاست
سیتوپلاسم برخی سلولهای گیاهی
10-4 نانومتر
جایگاه فتوسنتز
10. واکوئل
به طور معمول یک کیسه بزرگ پر از آب در سیتوپلاسم سلول گیاهی؛ کوچکتر و به تعداد بیشتر در سلول جانوری
بیش از 90 درصد حجم سلول گیاهی
اندوختن نمکها، قندها و رنگیزهها؛ فشار آماسی تولید میکند
غشای سطح سلول
سیتوپلاسم همه سلولها را در برمیگیرد
10-7 میکرومتر
مبادله و جابهجایی مواد به درون و برون سلول
دیوارهی سلولی
سلولهای گیاهی را دربرمیگیرد
با ضخامت متغیر
فراهم کردن سختی و شکل
امتیاز: 0.00
شما باید یک عنوان و متن وارد کنید!
برای پاسخ دادن به این ارسال باید از
صفحه قبلی
اقدام کنید.
میکروسکوپ نوری میکروسکوپ نوری را به دلیل این که دو عدسی دارد، میکروسکوپ ترکیبی نیز مینامند؛ عدسی چشمی و عدسی شیئی با هم ترکیب میشوند تا درشتنمایی بیشتری از آن چه که هر یک به تنهایی ایجاد میکنند، به وجود آید. درشتنمایی کل با ضرب کردن درشتنمایی هر یک از عدسیها درهم به دست میآید. برای مثال، اگر درشتنمایی عدسی چشمی 10 برابر و درشتنمایی عدسی شیئی 50 برابر باشد، درشتنمایی کل 500 برابر است.
قدرت میکروسکوپ نوری تا درشتنمایی1500 برابر است که برای مشاهدهی سلول، اندامکهای بزرگ و باکتریها کافی است، اما برای مشاهدهی ساختارهای کوچکتر از جمله غشای سطحی سلول، ویروسها و مولکولها کافی نیست.
ساختارهایی که به طور معمول با میکروسکوپ نوری در سلولهای جانوری و گیاهی مشاهده میشوند: هسته، واکوئل، کلروپلاست، دیواره سلول
امتیاز: 0.00
شما باید یک عنوان و متن وارد کنید!
برای پاسخ دادن به این ارسال باید از
صفحه قبلی
اقدام کنید.
قدرت تفکیک یکی از ویژگیهای مهم میکروسکوپ است که نباید با درشتنمایی اشتباه گرفته شود. دو چیز که نزدیک هم قرار دارند، ممکن است زیر میکروسکوپ نوری به صورت یک چیز مشاهده شوند. افزایش درشتنمایی به شما امکان نمیدهد آن دو چیز را از هم تفکیک دهید؛ فقط آن دو چیز را به صورت یک چیز بزرگتر مشاهده میکنید. بنابراین، وقتی میخواهیم جزئیات ساختاری را برسی کنیم، قدرت تفکیک به اندازهی درشتنمایی اهمیت پیدا میکند.
محدودیت میکروسکوپ نوری در ماهیت نور نهفته است. طول موج نور بیشترین درشتنمایی بهینه و قدرت تفکیک را مشخص میکند. طول موج نور دیدنی حدود nm 650-500 و قدرت تفکیک میکروسکوپ نوری µm 2 است. بنابراین، دو چیزی که در فاصلهای کمتر از nm 200 از هم قرار دارند، زیر میکروسکوپ نوری یکی به نظر میرسند.
امتیاز: 0.00
شما باید یک عنوان و متن وارد کنید!
برای پاسخ دادن به این ارسال باید از
صفحه قبلی
اقدام کنید.
در سال 1996، گوشتی که به باکتری Escherichia coli 0157 (به اختصار E.coli 0157 ) آلوده شده بود، در شهر ویشاو اسکاتلند فروخته و مصرف شد و پیامدهای ناگواری به همراه آورد. پانصد و یک نفر در اثر مصمومیت غذایی بیمار شدند و بیست و یک نفر جان خود را از دست دادند. بیشتر جان باختگان،گوشت آلوده را در مراسم نهار یک کلیسا خورده بودند.
این رویداد غم انگیز تعادل دقیقی را نشان میدهد که بین انسانها و باکتریهایی که پیرامون ما زندگی می کنند، وجود دارد. سوشهای دیگر E.coli بی آن که به ما آسیبی برسانند در رودههای ما زندگی میکنند و حتی کارهای مفیدی نیز انجام می دهند، اما 0157 E.coli بسیار غیر قابل پیش بینی است. برخی از مردم پس از آلوده شدن به این باکتری، فقط به شدت اسهال می شوند، اما بدبختانه 5 درصد، یا اندکی بیشتر، از مردم پس از این که حدود 10 سلول باکتری به دستگاه گوارش آنان وارد شود، به بیماری شدید و حتی مرگباری دچار می شوند. این سوش E.coli سمهایی تولید میکند که به سلولهای پوشاننده روده و کلیهها آسیب میرسانند. این آسیب به خصوص در افراد بسیار مسن و بسیار جوان وخیمتر است، یعنی کسانی که در خانههای سالمندان زندگی میکنند و کودکان در خطر جدی قرار دارند.
نخستین مورد مسمومیت غذایی حاصل از E.coli تا1980 گزارش نشده بود، پس این عامل خطرناک از کجا آمده بود؟ هیچکس به درستی نمیداند، اما پژوهشگران بر این باور هستند ژنهایی که رمز سمهای خطرناک را در خود دارند، از طریق حلقههای کوچکی از DNA به نام پلاسمید، از باکتریهای دیگر به باکتری E.coli انتقال یافته اند. پلاسمیدها در جریان همیوغی، نوعی ارتباط جنسی در پروکاریوتها، از سلولی به سلولی دیگر جابهجا می شوند. اما، با وجودی که این فرایند رخ میدهد، خبرهای امیدوارکنندهای نیز وجود دارد. ردهی جدیدی از پادزیها تولید شده است که ممکن است بتوانند همه ی سوشهای0157 E.coli را نابود کنند. هنوز زمان آن نرسیده است که این پادزیها را روی انسانها آزمایش کنیم، اما اگر همه آزمونها با موفقیت کامل شوند، حدود سال 2010 می توانیم درمان کارآمدی برای0157 E.coli داشته باشیم.
امتیاز: 0.00
شما باید یک عنوان و متن وارد کنید!
برای پاسخ دادن به این ارسال باید از
صفحه قبلی
اقدام کنید.
هسته بزرگترین و مهمترین اندامک سلول است. بهجز گلبولهای قرمز در پستاندارن و سلولهای آبکش در گیاهان ، همهی سلولهای یوکاریوتی هسته دارند. هسته را پوشش هسته در بر میگیرد. این پوشش از دو غشاء تشکیل شده است که با فضایی از 20 تا 40 نانومتر ازهم جدا شدهاند.
هسته به طور معمول کروی شکل است و µm10 قطر دارد. هسته حاوی DNA است و این مولکول دراز اطلاعاتی را در خود دارد که به سلول اجازه می دهد، تقسیم شود و کل فعالیتهای سلولی مربوط به خود را انجام دهد. وقتی سلول فعالانه در حال تقسیم نیستDNA به صورت کروماتین در همه جای هسته پراکنده است. بررسی دقیقتر نشان میدهد کروماتین دو سطح تراکم متفاوت دارد. کروماتینی که به شدن رنگ میگیرد و تیرهتر به نظر میرسد، از DNA بسیار متراکم تشکیل شده است و هتروکروماتین نامیده میشود؛ کروماتینی که تراکم کمتری دارد یوکروماتین نام دارد. یوکروماتین بخشهایی از DNA را در خود دارد که از اطلاعات نهفته در آن فعالانه برای تولید پروتیین استفاده میشود؛ DNA در هتروکروماتین آن چنان به هم فشرده شده است که اطلاعات آن قابل استفاده نیست.
به بخشی از DNA که اطلاعات لازم برای ساختن پروتیین را در خود دارد، ژن گویند. آنزیمها از جمله این پروتیینها هستند که بیشتر فعالیتهای سلول را به راه میاندازند. در حقیقت، یکی از مفاهیم پایهای زیستشناسی که برای همه سلولها، چه پروکاریوت و چه یوکاریوت، درست است میگوید: بسیاری از ژنها رمز ساختن آنزیمهایی را در خود دارند که فعالیتهای سلول را به راه میاندازند.
هسته یک یا چند هستک نیز دارد. این ساختارهای کروی که به شدت رنگ میگیرند، جایگاه ساختن ریبوزوم ها هستند: آنها RNA ریبوزومی را میسازند و آن را با پروتیینهای ریبوزومی چنان جور میکنند تا ریبوزومها ساخنه شوند.
امتیاز: 0.00
شما باید یک عنوان و متن وارد کنید!
برای پاسخ دادن به این ارسال باید از
صفحه قبلی
اقدام کنید.
این نوع میکروسکوپ در دههی 1930 میلادی اختراع شد و نمونههای امروزی آن میتوانند تا 500 هزار بار درشتنمایی داشته باشند و قدرت تفکیک آن ها nm1 است. به عبارت دیگر، دو چیز که فقط یک نانومتر از هم فاصله دارند، زیر میکروسکوپ الکترونی دو چیز مجزا تشخیص داده میشوند. بیشتر مولکولهای زیستی از nm1 بزرگتر هستند و بنابراین با میکروسکوپ الکترونی میتوان نحوهی آرایش مولکولها برای ساختن ساختارهای درون سلول را مطالعه کرد.
- توسعهی میکروسکوپهای الکترونی تاثیر بزرگی بر پیشرفت زیستشناسی داشته است. درشتنمایی نیم میلیون به این معنی است که چیزی در اندازهی نقطهی کامل بیش از دویست متر به نظر میرسد.؛ یعنی دو برابر زمین بازی فوتبال.
- اندامکهایی را که زیر میکروسکوپ نوری فقط به صورت لکههای تیره و تار دیده میشوند، میتوان زیر میکروسکوپ الکترونی با دقت بیشتر مطالعه کرد. در واقع، بسیاری از اندامکهای سلولی پس از اختراع میکروسکوپ الکترونی کشف شدهاند.
- در حالی که در میکروسکوپ نوری عدسیها پرتوهای نور را متمرکز میکنند، در میکروسکوپ الکترونی از آهنرباهای مغناطیسی برای متمرکز کردن الکترونها استفاده میشود. طول موج الکترون از طول موج نور بسیار کوچکتر است، بنابراین قدرت تفکیک میکروسکوپ الکترونی بسیار بیشتر است.
- عیب اصلی میکروسکوپ الکترونی این است که الکترونها باید از خلاء عبور کنند زیرا الکترونها، به علت کوچکی بسیار، هنگامی که به اتمهای هوا برخورد میکنند، پراکنده میشوند. بنابراین، نمونهها را برای مشاهده با میکروسکوپ الکترونی باید به نحوی آماده کرد (کُشته شوند، آب آنها گرفته شود و تثبیت شوند) که ساختارشان را در خلاء نیز حفظ کنند. این روشهای آمادهسازی ممکن است به سلولها آسیب برسانند و باعث شوند چیزهایی بینیم که در سلول وجود ندارند.
- میکروزومها، وزیکولهای کوچکی که دورشان را ریبوزوم ها فراگرفتهاند، از جمله چیزهایی هستند که هنگام بررسی سلول جانوری زیر میکروسکوپ الکترونی دیده میشوند. زیست شناسان در آغاز گمان میکردند آن ها نوعی اندامک هستند که پیش از این به آنها توجه نشده است، اما بعد متوجه شدند میکروزومها قطعههای شبکهی اندوپلاسمی هستند که طی فرایند تثبیت نمونه تولید میشوند.
امتیاز: 0.00
شما باید یک عنوان و متن وارد کنید!
برای پاسخ دادن به این ارسال باید از
صفحه قبلی
اقدام کنید.
دو نوع اصلی از میکروسکوپهای الکترونی وجود دارد: میکروسکوپ الکترونی گذاره و میکروسکوپ الکترونی نگاره.
در میکروسکوپ الکترونی گذاره، دستهای از الکترونها از خلال نمونه میگذرند. نمونه باید نازک باشد و با مواد چگال نسبت به الکترون، مانند نمک های فلزهای سنگین، رنگآمیزی شود. این مواد الکترونها را منحرف میکنند و الگویی که الکترونهای باقی مانده طی عبور از نمونه تولید میکنند، به تصویر تبدیل میشود.
میکروسکوپ الکترونی نگاره برای مطالعهی چیزهای سه بعدی به نسبت به کار میرود. برشهای نازک لازم نیست، زیرا این نوع میکروسکوپ الکترونهایی را ثبت میکند که از سطح نمونه بازمیگردند نه الکترونهایی که از نمونه میگذرند.
اگر چه میکروسکوپ الکترونی نگاره قدرت تفکیک میکروسکوپ الکترونی نگاره را ندارد، کار با آن راحتتر است و از آن برای مشاهده چیزهای بسیار میتوان استفاده کرد، بدون آن که ساختار آنها تغییر چندانی پیدا کند. فردی که با میکروسکوپ الکترونی نگاره کار میکند، میتواند نمونه را حرکت دهد تا از زاویههای مختلف به سطح نمونه بنگرد؛ درست مثل این که تصویر هوایی از جاهای مختلف شهر بگیریم.
امتیاز: 0.00
وزارت آموزش و پرورش > سازمان پژوهش و برنامهريزی آموزشی
شبکه ملی مدارس ایران رشد
شما باید یک عنوان و متن وارد کنید!