Free Web Hosting Provider - Web Hosting - E-commerce - High Speed Internet - Free Web Page
Search the Web

با نام خدا                                                   

سيتولوژی :

تاريخچه:

   در سال 1665 ميلادي يك فيزيكدان انگليسي بنام رابرت هوك با استفاده از ميكروسكوپ

ابتدايي خود مقاطع نازكي از چوب پنبه را با چاقوي تيزي بريده و مورد مطالعه قرار داد و اتاقك

هاي خالي شبيه به شانه كندي عسل را مشاهده نمود كه نام سلول را به آنها اطلاق كرد. در طي

50 سال بعد ، مالپيگي و آنتوان ون لوئي فن هوك ياخته ها را در بافتهاي گوناگون گياهان مورد

مطالعه قرار دادند. تا سال 1800 ميلادي بدليل نقص ميكروسكوپ ها و روش هاي ناقص برش

بافت، پيشرفت اندكي در زمينه مطالعه سلول انجام شد. در سال 1809 ميلادي لامارك زيست

شناس مشهور فرانسوي تنوع زيادي را در ياخته ها و بافتها مشاهده نمود و نتيجه گرفت

حياتي وجود ندارد كه اجزاي تشكيل دهنده بدن او از بافتهاي ياخته اي تشكيل نشده ياشد. در

سال 1824 ميلادي يك فرانسوي بنام دوتروشه نتيجه گيري لامارك را بدين صورت تعميم داد كه

تمام بافتهاي گياهي و جانوري از انواع ياخته ها تشكيل شده اند. ولي هيچ كدام متوجه نشدند كه

ياخته مي تواند نظير خود را توليد نموده و بطور مستقل ادامه حيات دهد. از دهه 1950 ميلادي

تاكنون توليد و تكامل ميكروسكوپ هاي الكتروني با قدرت تفكيك زياد، باعث شد تا جزئيات

بيشتر و دقيق تري از ياخته ها در مقايسه با ميكروسكوپ نوري مشاهده شود.

اندازه سلول:

   بيشتر ياخته هاي گياهي و اكثر ياخته هاي جانوري به قدري كوچك هستند كه با چشم غير

مسلح قابل رويت نيستند. ياخته گياهان عالي معمولا داراي طولي بين 10 تا 100 ميكرون مي

باشند يعني مي توان  تقريبا 30 عدد از آنها را در نوك يك سوزن قرار داد. چون اندازه ياخته ها

خيلي كوچك است لذا تعداد آنها در يك موجود بالغ، نجومي است.به عنوان مثال در يك برگ بالغ

درخت گلابي حدود 50 ميليون ياخته وجود دارد.با اين حال آيا مي توانيد تصور كنيد كه در يكي

از درختان 3 هزار ساله جنگل قرمز كاليفرنيا كه داراي ارتفاعي معادل 90 متر و قطر 4.5 متر

است چند ياخته وجود دارد؟

 

   بعضي از ياخته ها قوطي مانند بوده و 6 وجهي مي باشند. ولي بسياري از آنها به شكل هاي

مختلفي مشاهده مي شوند كه به محل قرار گيري آنها در بافت و عمل آنها بستگي دارد.

ساختمان سلول:

   بخش زنده سلول كه درون غشا قرار دارد پروتوپلاسم نام دارد كه شامل دو بخش سيتوپلاسم

و هسته مي باشد. سيتوپلاسم مايعي است كه اندامك ها در داخل آن غوطه ور هستند. در سلول

هاي گياهي علاوه بر غشا، ديواره اسكلتي نيز پروتوپلاسم را احاطه مي كند.

ديواره سلولي:

   علت اصلي استحكام بافت هاي گياهي وجود ديواره محكمي بنام ديواره سلولي يا ديواره اسكلتي

است كه خارج غشاء سلولي قرار دارد.در سلول هاي جوان گياهي ابتدا يك تيغه از جنس پكتين

در بين دو سلول مجاور شكل مي گيرد و بتدريج شبكه اي از سلولز در دو طرف اين تيغه رسوب

مي كند. مولكول هاي سلولز با يكديگر جمع شده و ميكروفيبريل ها را ايجاد مي كنند.

ميكروفيبريل ها به نوبه خود با هم تجمع كرده و ماكروفيبريل ها را مي سازند. ماكروفيبريل ها به

وسيله پكتين و تركيبات مشابه ديگر در كنار هم قرار گرفته و ديواره سلولي را ايجاد مي كنند.

   گاهي سلولز در دو مرحله رسوب مي كند بطوريكه ابتدا ديواره اوليه را مي سازد و سپس در

مرحله ديگر ديواره ثانويه، درون ديواره اوليه شكل مي گيرد. ضخامت ديواره سلولي بستگي به

نوع سلول دارد.سلول هايي كه عمل ذخيره و توليد مواد غذايي را انجام مي دهند معمولا ديواره

نازكي دارند.

در سلول هاي گياهي شيره ها و مواد محلول مي توانند به سرعت از ميان پل سيتوپلاسمي بنام

پلاسمادسماتا عبور نمايند.در واقع پلاسمادسماتارشته هاي باريك پروتوپلاسمي هستند كه سلول

هاي مجاور را به يكديگر مرتبط مي سازند.

غشاء سلولي:

   خارجيترين بخش زنده سلول ، غشاء سلول نام دارد كه حدود 8 ميليونيم ميلي متر ضخامت

دارد.بعبارت ديگر 12500 عدد از آنها با يكديگر به اندازه ضخامت يك برگ كاغذ معمولي

است.نقش اصلي غشاء تنظيم ورود و خروج مواد به درون و بيرون سلول مي باشد. بعلاوه در

سلول هاي گياهي ، توليد و نظم سلولز براي ديواره سلولي بر عهده غشاء مي باشد. شواهد

بدست آمده در دهه 1970 نشان مي دهد كه غشاء پلاسمايي، مركب از ليپيد هاي موزائيك مانند

بوده و پروتئين ها در سراسر آن پخش مي باشند و در سطح خارجي آن، كربوهيدرات ها به

پروتئين ها و ليپد ها متصل هستند. غشاء قابل انعطاف بوده و براحتي چروكيده شده و از ديواره

سلولي فاصله مي گيرد. ولي با پاره شدن آن سلول به سرعت مي ميرد.

شبكه اندوپلاسميك:

   يك سيستم پيچيده مركب از واحدهاي غشايي صفحه مانندي است كه چين خوردگي پيدا كرده و

به صورت كانالهايي در سراسر سيتوپلاسم پراكنده مي شوند. مقدار و شكل آن در سلول هاي

مختلف ، متفاوت است. در مقطع عرضي به شكل مجموعه اي از غشاهاي موازي ديده مي شوند

كه شباهت زيادي به لوله ها يا كيسه هاي دراز و باريكي را پيدا مي كنند. غشا هسته به شبكه

اندوپلاسميك متصل است.

 

 

در بعضي از قسمت هاي اين شبكه ، اجسام ريزي بنام ريبوزوم متصل هستند كه به اين قسمت

ها شبكه اندوپلاسميك خشن گويند كه در سنتز وترشح و ذخيره پروتئين ها نقش دارند. بخشي از

شبكه اندوپلاسميك كه فاقد ريبوزوم است، شبكه اندوپلاسميك صاف نام دارد كه توليد چربيها را

بر عهده دارد. بعلاوه سنتز غشا هاي داخل سلولي نيز بر عهده شبكه اندوپلاسميك است.

ميتوكندري:

   سيستم توليد انرژي داخل سلولي است كه مولكولهاي آلي طي مراحلي در داخل ميتوكندري ها

انرژي خود را آزاد مي سازند كه به آن تنفس سلولي گويند.تعداد ميتوكندري ها در سلول بسيار

زياد مي باشد. درازاي آنها بين 1 تا 3 ميكرون و قطر شان حدود 0.5 ميكرون مي باشد بنابراين با

ميكروسكوپ نوري به زحمت ديده مي شوند. ميتوكندري ها داراي حركتي ثابت بوده و هنگامي كه

 

سلول به انرژي نياز دارد به صورت گروههاي متراكم ظاهر مي شوند. ميتوكندري ها مي توانند

تقسيم شوند و يا با هم تركيب گردند. بوسيله دو واحد غشاي احاطه شده اند، كه غشاي داخلي

چين خوردگي حاصل نموده و كريستي نام دارد. كريستي سطح فعاليت آنزيم هاي موجود در ماده

زمينه يا ماتريس را افزايش مي دهد. ماتريس محتوي ريبوزوم ، پروتئين،DNA  و RNA و چند ماده

محلول ديگر است.

دستگاه گلژي:

گروهي از كيسه هاي پهن و تا حدي گرد هستند كه غالبا توسط لوله هاي منشعبي كه از شبكه

اندوپلاسمي منشاء مي گيرند، احاطه شده اند ولي مستقيما به آنها متصل نيستند. سطحي از

دستگاه گلژي كه در مجاورت شبكه اندوپلاسميك قرار دارد سطح تشكيل گويند و سطح مقابل آن را

سطح تخريب مي نامند. كيسه ها معمولا در گروههاي 3 تا 8 تايي مي باشند.گليكوزيله كردن

( اتصال قند) پروتئين ها و چربي ها، توليد چربي و مولكول هاي پيچيده كربوهيدرات بر عهده گلژي

است. همچنين اين سيستم محل جمع آوري ، بسته بندي و انتقال محصولات سلولي محسوب مي

گردد. دستگاه گلژي با اتصال قند ها به مواد سمي سبب سم زداييDetoxification  آنها مي شود.

پلاست ها:

   در سلول هاي گياهي معمولا چندين نوع پلاست وجود داردكه مشخص ترين آنها كلروپلاست

نام دارد كه حاوي سبزينه يا كلروفيل است. در گياهان عالي تعداد آنها در هر سلول بين 75 تا

125 عدد است ولي امكان دارد تعدادشان بيشتر هم باشد.

   كلروپلاست داراي قطري در حدود 2 تا 10 ميكرون بوده و همانند ميتوكندري به وسيله دو

واحد غشايي احاطه شده است. ماده زمينه يا ماتريس كلروپلاست، استروما نام دارد كه مايعي بي

رنگ و حاوي آنزيم ها و يك مولكول DNA حلقوي و دانه هاي نشاسته و چربي و ريبوزوم مي

باشد. صفحات دو غشايي بنام تيلاكوئيد ها از غشا داخلي كلروپلاست ها منشعب مي شوند كه

روي هم تجمع كرده و واحدهايي بنام گرانوم را مي سازند كه در استروما غوطه ورند. غشا

تيلاكوئيد ها حاوي كلروفيل و ساير رنگدانه هاست و اولين مرحله فتوسنتز( مرحله نوري) در آنها

انجام مي شود. در فتوسنتز گياهان سبز ، آب و دي اكسيد كربن به كمك انرژي خورشيد به مواد

غذايي ساده تبديل مي شوند.

   نوع ديگر پلاست كه در سلول هاي بعضي از گياهان نظير گوجه فرنگي و فلفل قرمز يافت مي

شود كروموپلاست نام دارد كه در نتيجه ازبين رفتن كلروفيل در كلروپلاست ها ايجاد مي شوند و

بواسطه داشتن رنگدانه هاي كاروتنوئيد به رنگ هاي زرد، نارنجي و قرمز مشاهده مي گردند.

   لوكوپلاست ها سومين نوع پلاست در گياهان عالي است كه بي رنگ است و شامل دو نوع

آميلوپلاست و اولئوپلاست بوده كه بترتيب سنتز نشاسته و چربي را بر عهده دارند.چنانچه

بعضي از لوكوپلاست ها در معرض نور قرار گيرند به كلروپلاست تبديل مي شوند و بر عكس.

   تمامي پلاستها از اندامك هاي كوچك با رنگ سبز كمرنگ و تقريبا شبيه ميتوكندري بنام پيش

پلاست حاصل مي شوند.پيش پلاستها از پلاستها ساده تر بوده و تيلاكوئيد هاي كمي دارند كه

بصورت گرانول مرتب نشده اند. پيش پلاست ها معمولا تقسيم مي شوند ودر سلول پخش مي

گردند. هنگامي كه سلول هاي جوان تقسيم مي شوند هر سلول سهم يكساني از پيش پلاستها مي

برند. پلاستها همچنين ممكن است از تقسيم پلاستهاي بالغ حاصل شوند.

واكوئل:

   90 درصد حجم يك سلول بالغ گياهي ممكن است به وسيلع يك يا دو واكوئل درشت اشغال شود.

واكوئل ها توسط غشاهاي واكوئلي بنام تونوپلاست احاطه شده اند كه از نظر ساختمان و عمل

مشابه غشاي سلولي هستند.

   واكوئل مملو از مايعي بنام شيره واكوئلي است كه معمولا كمي اسيدي بوده و در نگاهداري

فشار داخلي سلول نقش دارند. شيره واكوئلي حاوي تركيبات محلولي مانند، نمكها، قندها، اسيد

هاي آلي و مقادير كمي پروتئين  و همچنين رنگدانه محلول در آب آنتوسيانين مي باشد.

 

آنتوسيانين ها باعث رنگهاي قرمز_آبي و ارغواني گلها، و گاهي  رنگ قرمز برگهامي شوند.

آنتوسيانين ها در نتيجه دماي پايين در فصل پاييز به مقدار زيادي متراكم مي شوند ولي نبايد با

رنگهاي قرمز، نارنجي رنگدانه هاي كارتنوئيد درون كروموپلاست ها اشتباه شوند.چون رنگدانه هاي

كارتنوئيد در آب محلول نيستند.

 در سلول هاي جوان واكوئل ها كوچك و متعدد هستند ولي بتدرج با بلوغ و تمايز سلول، رشد

كرده و به هم متصل مي شوند و واكوئل مركزي را ايجاد مي كنند. واكوئل علاوه بر انتقال مواد

در سلول، در انهدام و تجزيه برخي اندامكها نظير ميتوكندري ها و پلاست ها نقش دارند.

هسته:

   مركز كنترل سلول است. توسط دو واحد غشايي بنام غلاف هسته احاطه ميشود. و حدود يك

سوم سطح آن را منافذي كه از لحاظ ساختماني پيچيده هستند اشغال ميكند. درون هسته مايعي

بنام نوكلئوپلاسم وجود دارد كه از جهت فقدان ريبوزوم با سيتوپلاسم اختلاف دارد. بعلاوه

نوكلئوپلاسم حاوي يك يا چند هستك است كه فاقد غشا بوده و از جنس پروتئين مي باشد و در

سنتز RNA ريبوزومي نقش دارد. ماده ژنتيكي درون هسته كروماتين نام دارد كه با ميكروسكوپ

معمولي قابل رويت نيست مگر آنكه با روش هاي معيني رنگ آميزي گردد. درحين تقسيم سلولي ،

كروماتين كوتاهتر و ضخيم تر شده و در اين حالت به آن كروموزوم اطلاق مي شود. كروماتين از

پروتئين و  DNA ساخته شده است.هر گونه اي از گياه يا جانور تعداد ثابتي كروموزوم دارد. تعداد

كروموزوم ها ارتباطي با پيچيدگي و اندازه موجود زنده ندارد. به عنوان مثال، هر سلول تربچه 18

كروموزوم در هسته دارد در حالي كه هر سلول سرخس مارزبان بيش از هزار كروموزوم دارد.

چرخه سلولي:

   هنگامي كه سلول ها تقسيم مي شوند ازيك سري مراحل شناخته شده بنام چرخه يا سيكل

سلولي عبور ميكنند. سيكل سلولي شامل دو قسمت مشخص انترفاز و ميتوز مي باشد كه ميتوز

خود 4 مرحله است. مدت زماني چرخه سلولي بستگي به نوع موجود زنده ، نوع ياخته، دما و

ديگر عوامل محيطي دارد. در اغلب موارد انترفاز ممكن است 90 درصد چرخه سلولي را اشغال

نمايد.

انترفاز:

   سلول هاي زنده اي كه در حال تقسيم نيستند گفته مي شود در انترفاز قرار دارند. كروموزوم

ها در مرحله توسط ميكروسكوپ نوري قابل رويت نيستند. در انترفاز سه دوره فعاليت متوالي

صورت مي گيرد. بدين ترتيب كه بلافاصله پس از تقسيم هسته يك دوره نسبتا طولاني G1

شروع مي شود. در مرحله G1 موادي كه مرحلهS  را تحريك يا مهار مي كنند توليد مي شود. در

مرحله S  پديده همانندسازي انجام مي شود.مرحله نهايي انترفاز G2 مي باشد كه شامل تقسيم

ميتوكندري ها و ديگر اندامك ها و ساختن مواد و ساختارهايي نظير ميكروتوبول ها ست  كه

مستقيما با ميتوز در ارتباط هستند.  پيچ خوردن و انقباض كروموزوم ها در اين مرحله آغاز مي

شود.

ميتوز:

   تمام موجودات زنده حيات خود را از يك سلول شروع مي كنند. البته اين سلول فورا شروع به

تقسيم نموده و سلول هاي جديدي را توليد ميكند. اين سلول ها نيز به نوبه خود تقسيم شده و

سلول هاي بيشتري را توليد مي كنند. اين پديده تقسيم را ميتوز گويند. DNA  و مواد ديگر بين

دو سلول دختر حاصل از تقسيم بطور يكسان تقسيم مي شود. ميتوز منحصرا به تقسيم هسته

مربوط است ولي تقسيم بقيه قسمت سلول سيتوكينز نام دارد.

 

   در گياهان عالي مثل بازدانگان و گياهان گلدار تقسيم ميتوز در بافت هاي خاصي بنام مريستم

صورت مي گيرد. مريستم ها در راس ساقه يا ريشه و همچنين به شكل بافت استوانه اي منشعبي

كه لايه زاينده چوب و آبكش يا كامبيوم نام دارد ، قرار دارند. در تعدادي از گياهان علفي و

بيشتر گياهان چوبي مريستم ديگري شبيه كامبيوم در فاصله بين پوست خارجي و كامبيوم ايجاد

مي شود كه كامبيوم چوب پنبه ناميده مي شود.

   هنگاميكه تقسيم ميتوز رخ ميدهد هيچ تفاوتي ندارد كه چه تعداد كروموزوم در هسته وجود

دارد. سلول هاي دختر كه در نتيجه ميتوز حاصل مي شوند دقيقا عدد كروموزومي سلول مادر را

دارا مي باشند. اين مرحله بصورت يك فرايند و جريان غير منقطع از 5 دقيقه تا چندين ساعت

به طول مي انجامد.ليكن معمولا بين 30 دقيقه تا 3 ساعت طول مي كشد. ميتوز داراي 4 مرحله

پروفاز ، متافاز، آنافاز و تلوفاز است.

  با تشکر گروه زيست شناسی

 

Home