در این درس با 12 جزء ساختاری تشکیل دهنده یک سلول زنده و همچنین عملکرد هر یک از آنها آشنا خواهید شد.
سازماندهی سلولی اجزای تشکیل دهنده سلول و نحوه چیدمان آنها در داخل آن است. هر جزء اندامک نامیده می شود و عملکرد خاصی را انجام می دهد که برای سلول حیاتی است.
سلول ها، واحد اساسی حیات، دو نوع هستند:
سلول های پروکاریوتی حاوی هسته نیستند. آنها شامل باکتری هستند. این سلول ها کوچک هستند و بنابراین نسبت سطح به حجم بیشتری دارند. بنابراین، مواد مغذی می توانند راحت تر به هر قسمت از سلول برسند.
سلول های یوکاریوتی حاوی یک هسته هستند. آنها عبارتند از f ungi، تک یاخته ها، جلبک ها، گیاهان و حیوانات . این سلول ها بزرگتر هستند و بنابراین نسبت سطح به حجم کمتری دارند. بنابراین انتشار مواد مغذی در سلول ها آسان نیست. بنابراین، سلول‌های یوکاریوتی برای انجام متابولیسم، انتقال مواد شیمیایی و تولید انرژی در سلول به اندامک‌های داخلی تخصصی نیاز دارند.
سلول ها شکل ها و اندازه های مختلفی دارند. یک سلول ممکن است به دو قسمت تقسیم شود: دیواره سلولی و غشای سلولی و پروتوپلاسم . پروتوپلاسم بیشتر به سیتوپلاسم (همه پروتوپلاسم جدا از هسته) و نوکلئوپلاسم (هسته، DNA و RNA) تقسیم می شود.
این از یک لایه دوگانه فسفولیپیدی تشکیل شده است که یک سد سفت و سخت بین داخل سلول و محیط بیرونی آن ایجاد می کند. دولایه فسفولیپید از دو لایه فسفولیپید تشکیل شده است که یک لایه دارای سرهای آبدوست (آب دوست) در سمت بیرونی و قسمت داخلی دم آبگریز (متنفر از آب) است. پروتئین های موجود در لایه بیلیپیدی انتقال انتخابی مولکول ها و شناسایی سلول ها را انجام می دهند.
همه موجودات زنده دیواره سلولی ندارند.
دیواره سلولی خارج از غشای پلاسمایی قرار دارد. پلاسمودسماتا اتصالاتی هستند که از طریق آن سلول ها از طریق دیواره های ضخیم خود با یکدیگر ارتباط شیمیایی برقرار می کنند. قارچ ها و بسیاری از پروتیست ها دارای دیواره های سلولی هستند، اگرچه حاوی سلولز نیستند، بلکه حاوی انواع مواد شیمیایی مانند کیتین برای قارچ ها هستند.
در موجودات یوکاریوتی، هسته به عنوان مرکز کنترل سلول شناخته می شود. این ماده ژنتیکی سلول را در خود جای می دهد و در آنجا فرآیندهایی مانند همانندسازی DNA، رونویسی و پردازش RNA انجام می شود. در پروکاریوت ها، هسته ای وجود ندارد، اما در عوض، آنها یک کروموزوم دارند: یک تکه DNA دایره ای و دو رشته ای که در ناحیه ای از سلول به نام نوکلوئید واقع شده است.
هسته بزرگترین اندامک سلول است و تمام اطلاعات ژنتیکی سلول را به شکل DNA در خود دارد. وجود هسته اصلی ترین عاملی است که یوکاریوت ها را از پروکاریوت ها متمایز می کند. ساختار هسته در زیر توضیح داده شده است:
این مایع ژل مانند و مبتنی بر آب است که بیشتر حجم سلول را اشغال می کند. سیتوپلاسم عمدتاً از آب تشکیل شده است اما حاوی آنزیم ها، نمک ها، اندامک ها و مولکول های آلی مختلف نیز می باشد. سیتوپلاسم محل تقریباً تمام فعالیت های شیمیایی است که در یک سلول یوکاریوتی رخ می دهد. در سلول های یوکاریوتی، سیتوپلاسم به محتویات سلول به استثنای هسته اشاره دارد. به بخشی از سیتوپلاسم که فاقد اندامک است، سیتوزول می گویند. سیتوپلاسم مسئول شکل دادن به سلول است.
آنها اجسام مستقلی هستند که حاوی DNA خودشان هستند. این اندامک دو غشایی است که در آن فرآیند تنفس سلولی انجام می شود. آنها به عنوان محل تخلیه انرژی و تشکیل ATP عمل می کنند. آنها مانند یک سیستم گوارشی عمل می کنند که مواد مغذی را جذب می کند، آنها را تجزیه می کند و مولکول های غنی از انرژی برای سلول ایجاد می کند. میتوکندری به عنوان نیروگاه سلول نامگذاری شده است. در حیوانات، از آنجایی که سلول‌های ماهیچه‌ای برای حرکت به انرژی زیادی نیاز دارند، بیشترین تعداد میتوکندری را در خود دارند.
شبکه آندوپلاسمی (ER) اندامکی است که فقط در سلول های یوکاریوتی یافت می شود. ER دارای یک غشای دوگانه متشکل از شبکه ای از لوله های توخالی، ورقه های صاف و کیسه های گرد است. این چین ها و کیسه های مسطح و توخالی سیسترنا نامیده می شوند. ER در سیتوپلاسم قرار دارد و به پوشش هسته متصل است. دو نوع شبکه آندوپلاسمی وجود دارد:
ریبوزوم ها از RNA و پروتئین تشکیل شده اند. آنها در سیتوپلاسم رخ می دهند و مکان هایی هستند که در آن سنتز پروتئین اتفاق می افتد. ریبوزوم ها ممکن است به تنهایی در سیتوپلاسم یا به صورت گروهی ایجاد شوند یا ممکن است به شبکه آندوپلاسمی متصل شوند و در نتیجه آندوپلاسمی خشن را تشکیل دهند. ریبوزوم ها برای تولید پروتئین مهم هستند. ریبوزوم ها همراه با ساختاری به نام RNA پیام رسان (نوعی اسید نوکلئیک) ساختاری به نام پلی ریبوزوم را تشکیل می دهند که در سنتز پروتئین مهم است.
بدن گلژی با نام دستگاه گلژی یا مجموعه گلژی نیز شناخته می شود. جسم گلژی در تمام سلول‌های گیاهی و جانوری یافت می‌شود و اصطلاحی است که به گروه‌هایی از ساختارهای دیسک‌مانند مسطح که در نزدیکی شبکه آندوپلاسمی قرار دارند داده می‌شود. تعداد «دستگاه گلژی» در یک سلول متغیر است. سلول های حیوانی تمایل دارند دستگاه گلژی کمتر و بزرگتری داشته باشند. سلول های گیاهی حاوی چند صد نسخه کوچکتر هستند. دستگاه گلژی پروتئین ها و لیپیدها (چربی ها) را از شبکه آندوپلاسمی خشن دریافت می کند. برخی از آنها را اصلاح می کند و آنها را در قطرات مهر و موم شده ای به نام وزیکول دسته بندی، غلیظ و بسته بندی می کند. بسته به محتوا، اینها به یکی از سه مقصد ارسال می شوند:
به همین دلیل، بدن گلژی را می توان «پست» سلول در نظر گرفت.
این اندامک های تک غشایی هستند که اساساً بخشی از خارج هستند که در داخل سلول قرار دارند. غشای منفرد در سلول های گیاهی به عنوان "تونوپلاست" شناخته می شود. بسیاری از موجودات از واکوئل ها به عنوان محل ذخیره سازی استفاده می کنند. وزیکول‌ها بسیار کوچکتر از واکوئل‌ها هستند و در انتقال مواد به داخل و خارج سلول عمل می‌کنند.
پلاستیدها اندامک هایی هستند که فقط در گیاهان یافت می شوند. سه نوع مختلف وجود دارد:
سلول های حیوانی حاوی اندامک خاصی به نام سانتریول هستند. این یک ساختار لوله مانند استوانه ای است که از میکروتوبول هایی تشکیل شده است که در یک الگوی بسیار خاص مرتب شده اند. به دو سانتریول که عمود بر یکدیگر چیده شده اند، سانتروزوم گفته می شود. سانتروزوم نقش بسیار مهمی در تقسیم سلولی دارد. سانتریول ها مسئول سازماندهی میکروتوبول هایی هستند که کروموزوم ها را در محل صحیح در طول تقسیم سلولی قرار می دهند.
| سلول گیاه | سلول حیوانی |
| پلاستید داشته باشید | پلاستید ندارند |
| داشتن دیواره سلولی (از سلولز) | دیواره سلولی ندارند |
| یک واکوئل بزرگ و مرکزی داشته باشید | واکوئل های کوچک و موقتی داشته باشید |
| ممکن است پلاسمودسمات داشته باشد | پلاسمودسماتا ندارند |
| سانتریول نداشته باشید | سانتریول های جفتی در داخل سانتروزوم داشته باشید |
| در غشای سلولی کلسترول وجود ندارد | داشتن کلسترول در غشای سلولی |
| به طور کلی شکل ثابت و منظمی دارند | به طور کلی، شکلی بی شکل دارند |
| گلوکز اضافی را به عنوان نشاسته ذخیره می کند | گلوکز اضافی را به عنوان گلیکوژن ذخیره می کند |
