سلول :

انواع :

1- پروکاریوتی ( باکتریها ):

DNA دو رشته ای مارپیچی حلقوی در سیتوپلاسم آزاد است.


فقط اندامک ریبوزوم را برای پروتئین سازی دارند .

با تقسیم دو تایی تکثیر پیدا می کنند .

در بعضی از باکتریها DNA خارج کروموزوم اصلی به اسم پلازمید وجود دارد که ممکن است بیش از یکعدد باشد.

پلازمیدها همانند سازی مستقلی دارند و اطلاعات بعضی ویژگی های باکتری را دارند (مانند مقاومت به آنتی بیوتیک ها).

همگی تک سلولی هستند و همه کارهای زیستی (تنفس ، تغذیه ، تولید مثل ، حرکت و ... ) برعهده یک سلول است .


همانند سلول های گیاهی و قارچ ها دیواره سلولی دارند اما با جنس شیمیایی متفاوت

بعضی از باکتریها فتوسنتز کننده هستند ( مانند سیانوباکتریها)

بافت ، اندام و دستگاه ندارند.

بعضی از باکتریها در خاک زندگی میکنند و باعث تولید ترکیبات نیتروژن دار خاک­میشوند (باکتریهای تثبیت کننده نیتروژن، باکتریهای نیترات ساز ، باکتریهای آمونیاک ساز)

بعضی از باکتریها با گیاهان زندگی همزیستی دارند ( مانند ریزوبیوم ها و سیانوباکتریها که تثبیت کننده نیتروژن هستند)


استرپتوکوکوس نوموینا پوشینه دار عامل بیماری سینه پهلو در موش ها است.

برای تولید انواع RNA (m,t,r) فقط یک نوع RNA پلیمراز (پروکاریوتی) دارد .

بعضی از باکتریها تخمیر لاکتیکی انجام می دهند.

انواع باکتری فتوسنتز کننده :

اکسیژن زا ← مانند سیانوباکتری ها دارای کلروفیل a



غیر اکسیژن زا ← مانندگوگردی( ارغوان و سبز ) دارای باکتریوکلروفیل



نکته : باکتریهای شیمیوسنتز کننده بدون استفاده از نور ( با استفاده از واکنش های اکسایش ) از Co2، ماده آلی می سازند.

مانند باکترهای نیترات ساز



2- یوکاریوتی :

( آغازیان، قارچ ها ، گیاهان، جانوران )

بخش های تشکیل دهنده سلول جانوری: هسته / سیتوپلاسم / غشای سلولی

در هسته خود ، DNA دو رشته ای مارپیچی خطی دارند که بصورت کروموزوم دیده می شوند.


پوشش هسته همانند میتوکندری ها و پلاست ها دو لایه است( غشای خارجی، غشای داخلی )



نکته : در پوشش هسته منافذی وجود دارند که از طریق آنها ارتباط بین محتویات هسته و سیتوپلاسم برقرار می شود.

نکته : غشای خارجی پوشش هسته با شبکه آندوپلاسمی زیر در ارتباط مستقیم است.

نکته : اطلاعات ژن های واقع در کروموزوم های هسته وظایفی دارند:

شکل سلول را مشخص می کنند. مثلاً باریک و دراز بودن نورون ها و دوکی شکل بودن تار ماهیچه ای

کار و وظیفه سلول را مشخص می کنند. مثلاً دریافت، هدایت و انتقال پیام عصبی توسط نورون ها و انقباض توسط تارهای ماهیچه ای

کنترل و تنظیم فعالیت های سلول. مثلاً نورون ها به کمک پمپ سدیم - پتاسیم و کانال های دریچه دار سدیمی و پتاسیمی میزان ورود وخروج یون های سدیم و پتاسیم را تنظیم می کنند.

تعیین صفات:

• صفات وابسته به جنس

• صفات اتوزومی
  

نکته : همه بیماریهای ارثی ( مانند هموفیلی و فنیل کتونوریا ) صفات زیستی محسوب می شوند.

نکته : رنگ چشم و مو، نوع گروه خونی انسان و رنگ گل میمونی و .... صفات زیستی هستند.

نکته : بعضی از سلول های زنده هسته ندارند:

پلاکت ها ، گویچه قرمز بالغ ، سلول آبکشی نهاندانگان

نکته : همه اطلاعات ژنتیکی سلول های یوکاریوتی در هسته قرار ندارد بلکه بعضی از اطلاعات در میتوکندری ها و پلاست ها قرار دارند.

نکته : در داخل هست ، ساختار کروی شکل به اسم هستک وجود دارد.

هستک بخشی از DNA هسته است که اطلاعات لازم برای تولید rRNA را دارد و در همانجا rRNA با rPr ( پروتئین ریبوزومی ) یکی شده و ریبوزوم اولیه ( پیش ریبوزوم = ریبوزوم غیر فعال ) ساخته می شود.

پس اجزای سازنده هسته :

پوشش هسته: دارای غشای خارجی و داخلی

نکته : منافذ هسته از هر دو لایه غشای خارجی و داخلی عبور کرده است.

کروموزوم ها : DNA + پروتئین های هیستون

نکته : هستک بخشی از کروموزم است که در آنجا پیش ریبوزوم ها در حال تولید هستند.

نکته : قسمتی از DNA که اطلاعات rRNA را دارند rDNA نامیده می شود.

نوکلئوپلاسم: آنزیم ها ( مانند DNA پلیمراز – RNA پلیمراز – هلیکاز، نوکلئوتیدهای 3 فسفاته ، پروتئین ها و ...

سیتوپلاسم سلول یوکاریوتی:

در حد فاصل غشای خارجی هسته و غشای سلول قرار گرفته است. اجزای سازنده سیتوپلاسم :

اندامک ها:


بدون غشای زیستی:

ریبوزوم ها، سانتریول ها، اسکلت سلولی (ریز لوله ها و ریز رشته ها)

دارای غشای زیستی :

اندامک ها را از خارج احاطه کرده است.

الف ) تک غشایی:

وزیکول، لیزوزوم ، جسم گلژی ، شبکه آندوپلاسمی

ب) دو غشایی:

میتوکندری ها، پلاست ها

سیتوزول ( ماده زمینه ای ) :

بیشترین ماده سازنده آب است.

نکته : سیتوپلاسم حد فاصل غشای خارجی هسته و غشای سلول قرار گرفته است.

ریبوزوم :

هر ریبوزم از دو زیر واحد ( بزرگ و کوچک ) تشکیل یافته است

نکته : دو زیر واحد سازنده هر ریبوزوم از هم جدا هستند و زمانی بهم متصل می شوندکه قرار شود پروتیین سازی شروع شود.

نکته : ریبوزوم یوکاریوتی بزرگتر از پروکاریوتی است.

انواع :


پیش ریبوزوم :

در هستک بوجود می آید، توانایی انجام پروتئین سازی را ندارد ( غیر فعال) .

ریبوزوم کامل:

در سیتوپلاسم ( آزاد و متصل به شبکه آندوپلاسمی زبر ) حضور دارد و توانایی انجام پروتئین سازی را دارد( فعال ) .

هر زیر واحد ریبوزوم از rRNA و rPr تشکیل شده است.

rRNA که توسط RNA پلیمراز یک در یوکاریوتها و یا RNA پلی مراز پروکاریوتی در باکتریها تولید می شود باعث ایجاد پیوند پپتیدی بین آمینواسید ها می شود .

rPr نقش ساختاری دارد.



هر ریبوزوم سه جایگاه E,P,A دارد.

سانتریول ها :

به تعداد 2 در هر سلول جانوری در مجاورت هسته بصورت عمود بر هم قرار دارند.

هر سانتریول از ۹ دسته سه تایی از میکروتوبول‌های تشکیل شده است و به صورت یک ساختار استوانه شکل دیده می‌شود.

وظایف:


سازماندهی ساخته شدن رشته‌های دوک تا دوک تقسیم شکل بگیرد.

نکته: دوک تقسیم مجموعه از میکروتوبول‌هاست که هنگام میتوز و میوز پدیدار شده و سانترومر کرموزوم‌ها به آن متصل می‌شود.

نکته: وظیفه دوک تقسیم این است که با کوتاه شدن میکروتوبول های آن کروموزوم‌ها (و یا کروماتیدها) را از هم جدا می‌کند.

سازماندهی ساخته شدن مژک و تاژک

دریافت و انتقال سیگنال بین سلول‌ها

شبکه آندوپلاسمی:

شبکه ای از کیسه‌ها و لوله‌ها در سراسر سیتوپلاسم گسترش دارد (حد فاصل غشای خارجی هسته غشای سلولی )

انواع :

زبر:


در سطح خارجی ریبوزوم‌هایی دارد که پروتئین‌های تولیدی آنها وارد مجرای آن می‌شوند.

چسبنده به غشای خارجی هسته است.

ساختار کیسه شکل دارند.


صاف:


فاقد ریبوزوم در سطح خارجی خود است.

در تولید لیپیدها نقش دارد.

در اتصال مستقیم با نوع زبر است ولی متصل به غشای خارجی هسته نیست.

ساختار لوله‌ای دارد.



نکته: در شبکه آندوپلاسمی تارهای ماهیچه‌ای، کلسیم زیادی ذخیره می‌شود و برای انقباض ماهیچه‌ای استفاده می‌شود.

دستگاه‌گلژی:

از کیسه‌های پهن و قرصی شکل غشایی تشکیل یافته اند. هر کیسه غشایی در بخش میانی صاف و در کناره‌ها متورم است و توانایی جوانه زنی دارد و می‌تواند وزیکول هایی بوجودآورد.

هر دستگاه گلژی دو بخش برآمده و فرو رفته دارد به طور که کمانی شکل دیده می‌شود.

نکته: بخش فرو رفته به طرف غشای سلول و بخش برآمده به طرف شبکه آندوپلاسمی قرار گرفته است.

دستگاه گلژی در بسته‌بندی مواد و ترشح آن به خارج از سلول یا ذخیره در لیزوزوم‌ها و واکوئل‌ها نقش دارد.

نکته: وزیکول‌های حاصل از دستگاه گلژی می‌تواند طی اگزوسیتوز محتویات خود را خارج می‌کند.

نکته: طی سیتوکنیز سلول‌های گیاهی ابتدا صفحه سلولی به وجود می‌آید. صفحه سلولی با تجمع وزیکول های حاصل از دستگاه‌های گلژی و به هم پیوستن آنها تشکیل می‌شود. محتویات این وزیکول ها، پکتین و سلولز است که تیغه میانی و دیواره سلولی را می‌سازند.

دستگاه گلژی وزیکول هایی از شبکه آندوپلاسمی دریافت کرد و پس از تغییر دادن محتویات آنها وزیکول هایی از خود خارج می‌کنند.

نکته: دستگاه گلژی در تشکیل صفحه سلولی هنگام سیتوکنیز سلول های گیاهی نقش دارد بطوریکه که پکتین و رشته های سلولزی لازم برای تولید تیغه میانی و دیواره سلولی نخستین جدید را تامین می کند.

میتوکندری :

از دو غشا ( خارجی و داخلی ) ماتریکس و فضای بین غشایی تشکیل یافته است.

در ماتریکس آن یک یا چند DNA دو رشته ای مارپیچی حلقوی همراه تعداد زیادی ریبوزوم وجود دارد.

نکته : ریبوزوم های میتوکندری اندازه و شکل متفاوت از ریبوزوم های سیتوپلاسمی دارند ولی مانند آنها پروتئین سازی دارند.

میتوکندری همراه با سلول ومستقل از هسته آن تکثیر می شود.

4. غشای داخلی میتوکندری ها دارای زنجیره های انتقال الکترون هستند که کمک می کنند تا از انرژی نهفته در NADH,H+ و FADH2 ، ATP تولید شود.

5. سلول هایی که فعالیت زیستی زیادی دارند میتوکندری فراوانی دارند مانند :

سلول ریز پرز دار لوله پیچ خورده نزیک نفرون

تار ماهیچه ای

اسپرم

لیزوزوم :

بیش از 60 نوع آنزیم گوارشی ( مانند پروتئازها، فسفولیپاز، نوکلئازها ، آمیلازها در خود دارد.



وظایف:

الف) تجزیه اندامک های پیر و فرسوده خود سلول

ب) تجزیه عوامل بیماریزا که طی آندوستیوز وارد سلول شده اند( مثلاً در فاگوسیت هایی مانند مونوسیت ها، ماکروفاژها، نوتروفیل ها، ماستوسیت ها، سلول های دارینه ای).

نکته : در پارمسی از ادغام چند لیزوزوم و یک واکوئل غذایی یک واکوئل گوارشی بوجود می آید.

در داخل واکوئل گوارشی تجزیه ذرات غذا به اجزای سازنده انجام می شود.

پس : گوارش شیمیایی درون سلولی در 2 محل انجام می شود .

الف ) لیزوزوم

ب ) واکوئل گوارشی



ب) گوارش برون سلولی :

برون رانی آنزیم های گوارشی برای گوارش شیمیایی در خارج از سلول.

مثلاً لیزوزیم آنزیمی است که در اشک، بزاق و عرق حضور دارد و باعث از بین رفتن باکتریها میشود.

نکته : لیزوزیم پیوندگلیکوزیدی موجود در پپتیدوگلیکان دیواره سلولی باکتریها را هیدرولیز می کند.



بهترین عملکرد آنزیم های گوارشی لیزوزم در PH=5 است.

نکته : اگر آنزیم های لیزوزوم به ستیوزول نشت پیدا کنند فعال نمی شوند چون PH سیتوزول 4/7 است.



آنزیم های گوارش لیزوزوم توسط شبکه آندوپلاسمی زبر ساخته شده و پس از ورد به دستگاه گلژی توسط وزیکول هایی به لیزوزوم منتقل می شوند.

در قسمت سر اسپرم انسان، یک لیزوزوم بزرگ وجود دارد که آکروزوم نامیده می شود . آکروزوم در حین لقاح آنزیم های خود را آزاد می کند تا نفوذ اسپرم به تخمک آسان شود.

وزیکول :

کیسه کوچکی است که باعث جابجایی بعضی مولکول های زیستی در سلول می شود.

توسط دستگاه گلژی و شبکه آندو پلاسمی تولید می شود و می تواند توسط لیزوزوم، غشای سلولی، هسته، واکوئل ( در گیاهان ) دریافت شود.

انواع :


انتقالی :


مولکول های زیستی را از شبکه آندوپلاسمی به دستگاه گلژی می برد .

مولکول های زیستی ر از دستگاه گلژی به غشای سلول می برد.

مولکول های زیستی را از طی آندوسیتوز از خارج وارد سلول می کند.



ترشحی :

مولکول های زیستی را به خارج از سلول اگزوسیتوز می کند.



نکته : در پایانه آکسونی نورون پیش سیناپسی وزیکول های تراوشی حاوی ناقل عصبی حضور دارند که هنگام انتقال پیام عصبی به فضای سیناپسی برون رانی می شوند.

نکته : سلول های سازنده هورمون ها، وزیکول هایی دارند که هنگام اگزوسیتوز هورمون داخل آنها را به خارج سلول رها می کنند.



نکته : در سیانوباکتری ها وزیکول های گازی باعث شناور ماندن آنها در سطح آب می شوند .



نکته: وزیکول سمینال یکی از غدد برون ریز دستگاه تولید مثلی مردان است که پشت مثانه و جلوی راست روده قرار دارد.



نکته : محتویات وزیکول ها متنوع است:

در وزیکول های سیناپسی پر از ناقل های عصبی است.

در وزیکول های سازنده صفحه یافته ای پر از سلولز و پکتین است.

نکات ماده زمینه سیتوپلاسم ( سیتوزول ) :

مایع اطراف اندامک ها در سیتوپلاسم و در حد فاصل غشای خارجی هسته و غشای سلولی قرار گرفته است.

بخش بزرگی از متابولیسم باکتریها در سیتوزول انجام می شود.

در سلول های یوکاریوتی اولین مرحله تنفس سلولی گلوکز (گلیکولیز ) در سیتوزول انجام می شود که طی آن از هر گلوکز، 2 عدد پیرووات بوجود می آید.

بیشترین ماده سازنده سیتوزول آب است.

غلظت یون سدیم و پتاسیم سیتوزول با غلظت آنها در فضای بین سلولی متفاوت است.

در سیتوزول آنزیم هایی وجود دارد که بعضی واکنش های شیمیایی را انجام می دهند.

ریبوزوم های آزاد در سیتوپلاسم در سیتوزول پروتئین سازی می کنند.

غشای سلول جانوری

اجزای سازنده :

1- فسفولیپیدها :

بصورت دو لایه از مولکول فسفولیپید که روبروی هم قرار دارند در هر فسفولیپد دو دم هیدروکربنی داخل غشاء (غیر قطبی) و یک سرفسفاتی (قطبی) به طرف بیرون یا داخل سلول دارد.

نکته :دو لایه فسفولیپیدی بودن غشای سلولی باعث پایدار ماندن آن می شود.

نکته : بخش اصلی تشکیل دهنده غشای سلولی است.

نکته: سرهای فسفاتی آبدوست و دم های غیر قطبی آب گریز هستند.

2- پروتئین ها :

الف ) سطحی : فقط با یک لایه فسفولیپدی غشای سلول مرتبط است.

ب) سراسری : با هر دو لایه فسفولیپیدی غشای سلولی ارتباط دارد.

انواع:

آنزیمی (مانند انیدراز کربنیک ، ATpase ،پمپ سدیم - پتاسیم ، آنزیم ATP ساز غشای داخلی میتوکندری ،آنزیم ATP ساز غشای تیلاکوئیدی)

کانالی (مانند نشتی سدیمی، نشستی پتاسیمی ، دریچه دار سدیمی، دریچه دار پتاسیمی)

پمپ (مانند پمپ سدیم - پتاسیم و پمپ هیدروژن )

گیرنده هورمون های پپتیدی

گیرنده آنتی ژن



3- کلسترول :

فقط با یک لایه فسفولیپدی غشای سلولی در ارتباط است و در پایداری غشای سلولی نقش دارد.

نکته : سلول های گیاهی در غشای سلولی خود کلسترول ندارند.

نکته: کلسترول نیز همانند فسفولیپید ، دو بخش قطبی و غیر قطبی دارد بطوریکه بخشی قطبی آن (هیدروکسیل ) بطرف سرفسفاتی و بخش غیر قطبی بطرف دم های هیدر وکربنی قرار گرفته است.



4- کربوهیدرات ها :

انواعی مختلفی از آن در غشای سلولی وجود دارد.

گلیکولیپید از اتصال کربوهیدرات به فسفولیپدها هستند.

نکته : اندامک های غشا دار و غشای هسته هم مانند غشای سلولی بصورت دو لایه فسفولیپیدی هستند.

نکته : مبنای گروه بندی گروه خونی ABO بودن یا نبودن دو نوع کربوهیدرات به نام های A و B در غشای گویچه های قرمز است.

نکته : در باکتری ها ، پلاست ها ( کلروپلاست، کروموپلاست، آمیلوپلاست) و میتوکندری ها بر خلاف غشای سلول جانوری، دو غشای خارجی و داخلی وجود دارد ( جمعاً 4 لایه فسفولیپیدی )

دو وظیفه غشای سلولی :

1.سیتوپلاسم و هسته سلول را از محیط بیرون جدا می کند تا شرایط داخل سلول و اندامک ها حفظ شود. مثلاً در تارهای ماهیچه ای قلب، نورون ها و میتوکندری ها شرایط خاصی باید حفظ شود.

2.نفوذ پذیری انتخابی و تراوایی نسبی



نکته : غشای سلولی هم نفوذ پذیری انتخابی دارد و هم تراوایی نسبی (نیمه تراوا )

تفاوت نفوذ پذیری انتخابی و تراوایی نسبی:

در تراوایی نسبی مثل یک فیلتر، ذرات براساس اندازه ، بار الکتریکی، حلالیت و ویژگی های فیزیکی و شیمیایی عبور می کنند.

این خاصیت هم در غشاهای طبیعی ( مانند غشای سلولی ) و هم در غشاهای مصنوعی ( مانند سلوفان ) وجود دارد.

مثال: توری پنجره اجازه ورود هوا را می دهد ولی اجازه ورود پشه را نمی دهد.

نکته : تراوایی نسبی ممکن است به کمک و یا بدون پروتئین های سراسری غشایی انجام شود.

نکته : اسمز و انتشار ( ساده و تسهیل شده ) با تراوایی نسبی انجام می شوند.

نکته : در تراوایی نسبی مولکول ها در جهت شیب غلظت و بدون مصرف ATP منتقل می شوند.



در نفوذ پذیری انتخابی بر اساس نیاز سلول به ورود و خروج مولکول ها توسط پروتئین های غشایی (به اسم پمپ) و با مصرف ATP انجام می شود.

مثلا پرده زیر پوسته تخم مرغ نفوذ پذیری انتخابی دارد.



نکته : در نفوذ پذیری انتخابی مولکول ها در خلاف جهت شیب غلظت و با مصرف ATP انجام می شوند.

نکته : غشای سلولی سلول ها همزمان ویژگی تراوایی نسبی و نفوذ پذیری انتخابی را دارد.

نکته : در کتاب زیست دبیرستان ایندو اصطلاح را بجای هم استفاده می کنند ولی منظور هر دو ویژگی است.

روش های ورود و خروج مواد به ( از) سلول در غشای سلولی:

انتشار ماده

انتشار تسهیل شده

اسمز

انتقال فعال

آندوسیتوز

اگزوسیتوز

انتشار ساده :

مولکول ها بدون دخالت پروتئین های غشایی و براساس شیب غلظت ( از جای پر غلظت به جای کم غلظت ) از لابلای فسفولییپد های غشای سلولی بدون مصرف انرژی سلول (ATP) منتقل می شوند(انتقال غیر فعال).

نکته : مولکول ها بدلیل داشتن انرژی جنبشی می توانند منتشر شوند.

نکته : غلظت o2 در خارج سلول جانوری بیش از داخل سلول است پس به روش انتشار ساده وارد سلول می شود.

نکته : غلظت Co2 در داخل سلول جانوری بیش از خارج سلول است پس به روش انتشار ساده از سلول خارج می شود.

نکته : نتیجه نهایی انتشار هر ماده یکسان شدن غلظت آن در محیط است . علت اینکه در سلول های زنده این وضعیت اتفاق نمی افتد این است که مولکول ها مرتب تولید و مصرف می شوند چون سلول پویا است.

نکته : در انتشار ساده در انتقال مولکول ها، انتخابی وجود ندارد.

نکته : مولکولهای محلول در چربی ( مثل o2 و Co2 و هورمون های استروئیدی) سریع تر از مولکول های نامحلول در چربی( مثل H2O ) از غشای سلول انتشار ساده می یابند.

نکته : هر چه تفاوت غلظت و دمای ماده در دو سوی غشای سلول بیشتر باشد سرعت انتشار ساده بیشتر می شود.

نکته : هر چه جرم و اندازه ذرات بزرگتر باشد سرعت انتشار ساده کاهش می یابد.

نکته: هر چه حلالیت ماده در چربی بیشتر باشد سرعت انتشار ساده افزایش می یابد.

انتشار تسهیل شده :

همانند انتشار ساده ، حرکت مولکول ها از محیط پر غلظت به محیط کم غلظت ( در جهت شیب غلظت ) انجام می شود و انرژی زیستی (ATP) مصرف نمی شود.

پروتئین های سراسری غشای سلول که در انتشار تسهیل شده نقش دارند کانال نامیده می شوند. کانال های منافذی در مرکز خود دارند که به دو سوی غشای سلول راه دارد.



نکته : اتم ها و مولکول هایی که نامحلول در چربی غشای سلول هستند و نتوانسته اند از طریق انتشار ساده عبور کنند می توانند از طریق کانال های بگذرند.

نکته : کانال های اختصاص عمل دارند.



انواع کانال :

الف )نشتی :

هر دو انتهای کانال باز است.

همیشه باز است.

شکل ، قطر منفذ ، بارهای الکترونیکی و پیوندهای شیمیایی اینوع کانال ها در عبور مواد نقش دارند.



مثال : کانال نشتی سدیمی و کانال نشتی پتاسیمی

نکته : در قسمت ورودی منفذ کانال پتاسیمی ، اکسیژن های کربونیل مانع عبور سدیم از طریق کانال می شوند ( عمل اختصاصی کانال های نشتی) .



نکته: در کانال نشتی سدیمی، آمینو اسیدهای خاصی وجود دارد که فقط اجازه عبور سدیم را می‌دهند.



ب) دریچه دار:

در شرایط عادی بسته هستند.

با تحریک (توسط لیگاند یا تغییر ولتاژ غشایی سلول) لحظه ای باز می‌شود.

نکته: فقط یکی از انتهای کانال دریچه‌دار توسط دریچه بسته است

مثلاً :

در کانال دریچه دار سدیمی فقط انتهای نزدیک به خارج سلول دارای دریچه است.

در کانال دریچه‌دار پتاسیمی فقط انتهای نزدیک به سیتوپلاسم سلول دارای دریچه است.

نکته: در انتشار تسهیل شده ماده پس از اتصال به کانال باعث تغییرات سه بعدی در آن شد و سپس عبور می‌کند.

نکته: در انتشار ساده محدودیتی برای سرعت انتشار وجود دارند و با افزایش غلظت ماده در یکسوی غشای سلول سرعت انتشار ساده هم زیاد می‌شود اما در انتشار تسهیل شده ابتدا افزایش و در ادامه ثابت می‌ماند چون در ادامه همه کانال‌ها از ماده عبور کردنی اشباع می‌شود.

اسمز:

تعریف: انتشار آب از غشای با تراوایی نسبی (غشای اسمز)، اسمز نامیده می‌شود.

طی اسمز، حلال (مولکول های آب ) از لابلای غشای اسمز از محیط رقیق به محیط غلیظ حرکت می‌کند.

نکته: اسمز زمانی اتفاق می‌افتد که در حلال آب ماده‌ای (مثلاً یونها، مونوسا کارید، دی ساکارید و ...) بتواند حل شود.

نکته: در جابجایی اسمزی برای جابجایی مولکول‌های آب انرژی زیستی (ATP)مصرف نمی‌شود.

نکته: غشای اسمزی نسبت به حلال نفوذ پذیر و نسبت به حل شونده نفوذ ناپذیر است.

تعریف فشار اسمزی:

فشار لازم برای توقف کامل اسمز، فشار اسمزی محلول نامیده می‌شود.

( حداقل فشار لازم برای توقف انتقال حلال آب)



انواع محلول از نظر فشار اسمزی:

1- محلول ایزوتونیک:

غلظت حل شونده در داخل خارج سلول تقریباً یکسان است.

مثلاً پلاسمای خون نسبت به گویچه های قرمز ایزوتونیک است. بنابراین تعداد مولکول‌های آب که وارد سلول ها می‌شود تقریباً برابر تعداد است که از سلول خارج می‌شود.



2- محلول هیپرتونیک:

غلظت حل شونده در اطراف سلول بیش از غلظت مواد داخل سلول است.

چون تعداد مولکول‌های آب داخل سلول بیش از خارج سلول است طبق قانون اسمز مولکول های آب به خارج سلول بیشتر منتقل میشوند و سلول چروکیده و مچاله می شود.

مانند : پلاسمولیز در سلول‌های گیاهی



3. محلول هیپوتونیک:

غلظت حل شونده در اطراف سلول کمتر از غلظت مواد داخل سلول است.

چون تعداد مولکول های آب خارج سلول بیش از داخل سلول است طبق قانون اسمز مولکول های آب به داخل سلول بیشتر منتقل می شوند و سلول متورم و باد کرده می شود.

مانند: تورژسانس در سلول های گیاهی



نکته: جذب آب توسط ریشه گیاهان به روش اسمز انجام می‌شود.

نکته: پدیده اسمز باعث باز و بسته شدن روزنه‌های هوایی گیاهان می‌شود.

نکته: در ماهیان آب شیرین (استخوانی) فشار اسمزی مایعات بدن از محیط بیشتر است پس آب می‌تواند وارد بدن شود برای مقابله :

معمولاً آب زیادی نمی نوشند .

ادرار رفیق دفع می کنند.



نکته : در ماهیان آب شور ( استخوانی ) فشار اسمزی مایعات بدن کمتر از محیط است پس آب تمایل به خروج از بدن دارد. برای مقابله :

A ) مقدار زیادی آب می نوشند.

B ) ادرار غلیظ دفع می کنند.

C ) برخی یون ها از طریق آبشش هادفع میشود.

نکته : در ماهیان غضروفی ( که ساکن آب شور هستند) فشار اسمزی مایعات بدن کمتر از محیط است پس آب تمایل به خروج از بدن دارد برای مقابله :

ادرار غلیظ دفع می کنند.

مدفوع غلیظ دفع می کنند .



نکته : در سلول های گیاهی ( بخاطر داشتن دیواره سلولی ) بر خلاف سلول های جانوری اسمز باعث ترکیدن سلول نمی شود.

نکته : هر چه تفاوت تعداد مولکول های آب در واحد حجم در دو سوی غشا بیشتر باشد فشار اسمزی بیشتر و آب سریع تر جابجا می شود.

نکته : جابجایی خالص آب از محیطی با فشار اسمزی کمتر به محیطی با فشار اسمزی بیشتر است.

نکته : بین تعداد مولکول های آب و فشار اسمزی یک محیط رابطه معکوس وجود دارد

نکته : پرده نازک زیر پوسته آهکی تخم مرغ خاصیت نفوذ پذیری انتخابی داشته و برای نشان دادن پدیده اسمز قابل استفاده است.

نکته : سرکه باعث از بین رفتن پوسته آهکی تخم مرغ می شود.

انتقال فعال :

تعریف : جابجایی اتم ها و مولکول ها در دو طرف غشای سلول بر خلاف شیب، غلظت (از جای کم غلظت به جای پرغلظت)

نکته : پروتئین هایی غشایی که در انتقال فعال نقش دارند پمپ نامیده می شود.

نکته : برای انتقال فعال، انرژی زیستی ( بطور رایج ATP ) مصرف می شود.

نکته : کتاب درسی اشاره کرده که این انرژی می تواند از مولکول ATP بدست آید یعنی از منابع دیگر هم قابل تامین است مثلاً :

در زنجیره انتقال الکترون غشای داخلی میتوکندریها انرژی لازم برای انتقال H+ ها توسط پمپ پروتون از e های پر انرژی عبور شده از این پمپ ها تامین می شود.



مثال پمپ ها:

1- پمپ سدیم پتاسیم :

با صرف هر ATP ، سه یون سدیم از سلول خارج و دو یون پتاسیم به سلول وارد می شود.

نکته : غلظت Na+ خارج سلول بیش از داخل و غلظت k+ داخل سلول بیش از خارج سلول است.

2. پمپ پروتون :

با صرف انرژی حاصل از الکترون های پر انرژی یون های هیدروژن را از محیط کم غلظت وارد محیط پر غلظت می کند. مثلاً :

A . در غشای داخلی میتوکندری ، یون های هیدروژن را از ماتریکس وارد فضای بین غشایی می کنند.

B : در غشای تیلاکوئیدهای کلروپلاست ها یون های هیدروژن را از بستره وارد فضای تیلاکوئیدی می کند .

آندوسیتوز :

ذرات درشت توسط بخشی از غشای سلول احاطه شده ( حفره غشایی) و سپس دارد سلول می‌شود.

از میزان غشای سلول کاسته می‌شود.

انرژی زیستی(ATP) معروف می‌شود.

وزیکول تشکیل می شود.

بیگانه خواری (فاگوسیتوز ) نوعی آندوسیتوز است و به وزیکول حاصل فاگوزوم می‌گویند.



کاربرد آندوسیتوز :

جذب مواد مغذی (مثلاً تشکیل واکوئل غذایی در پارامسی)

حذف عامل بیماری‌زا (تشکیل فاگوزوم)

حذف سلول‌های مرده (مثلاً ماکروفاژ‌های کبد که گویچه پیر و فرسوده را آندوسیتوز می کنند)



نکته : در وزیکول حاصل، منشاء غشایی خارجی، لایه داخلی غشایی سلول و منشاء غشایی داخلی، لایه خارجی غشای سلول است.

اگزوسیتوز :

مولکول های زیستی بزرگ ابتدا بصورت وزیکول درآمده و سپس به خارج از سلول هدایت می شود.

بر میزان غشای سلول افزوده می شود.

انرژی زیستی (ATP) مصرف می شود.

وزیکول از بین می رود.


غشای خارجی وزیکول با لایه داخلی غشای سلول و غشای خارجی وزیکول با لایه خارجی غشای سلول ادغام می شود.

منشا وزیکول هایی که برون رانی می شوند دستگاه گلژی است.

از اگزوسیتوز در دفع سموم و مواد زائد ، ترمیم غشای سلول، ترشح هورمون و پروتئین ها، انتقال دهنده های عصبی و ... استفاده می شود.



ورود و خروج برخی پلی مرهای زیستی ( مانند mRNA و RNA پلیمرازها) از طریق پروتئین هایی (مانند منافذ هسته ) انجام می شود(نه از طریق آندوسیتوز و نه اگزوسیتوز)

وزیکول های ترشحی پایانه آکسونی نورون ها وزیکول های سیناپسی نامیده می شود.

بافت های بدن انسان:

فضای بین سلول های بافت توسط مایع میان بافتی پر می شود که ممکن است زیاد یا کم باشد و با داشتن مولکول های زیستی خاص ویژگی متمایزی به آن بافت می دهد.

در اندام ها و دستگاه های بدن انسان انواع بافت به نسبت های مختلف وجود دارد.

براساس ظاهر و وظیفه، بافت های بدن انسان در 4 گروه قرار می گیرند:

پوششی ، پیوندی، ماهیچه ای ، عصبی

بافت پوششی :

موقعیت :

A : سطح خارجی بدن ( پوست )

B : سطح داخلی :

b1. حفرات بدن ( مثلا دهان ، معده مثانه )

b2. مجاری بودن (مثلا روده های کوچک ، بزرگ و راست ، رگهای سیاهرگ، سرخرگ، مویرگ خونی ، مویرگ لنفی)



اجزای سازنده :

سلول های پوششی : از نظر شکل ظاهری ( سنگفرشی، مکعبی ، استوانه ای )

غشای پایه : شبکه ای از رشته های پروتینی و گلیکوپروتئینی



وظایف غشای پایه :

سلول های پوششی را به یکدیگر متصل می کند.

سلول های پوششی را به بافت های زیر آن متصل می کند.

نکته : بافت پوششی پس از آسیب دیدن می تواند مجدداً روی غشای پایه باز سازی شود.

انواع بافت پوششی از نظر لایه های سازنده :

a . یک لایه:

یک لایه سنگفرشی :


دیوار مویرگ خونی

دیواره حبابک ها ( سلول نوع اول )

درون شامه ، برون شامه و پیراشامه قلب

صفاق



یک لایه مکعبی :


دیواره لوله های پیچ خورده دور و نزدیک و هنله نفرون کلیه ها

غده های برون ریز بزاقی و لوازمعده



یک لایه استوانه ای :

الف) مژکدار :

در لایه مخاطی مجاری تنفسی ( بینی ، نای ، نایژه ها ، نایژگ ها)

دیواره لوله فالوپ

ب) غده ای :

در لایه مخاطی لوله های گوارشی (مری ، معده ، روده ها )



b. چند لایه :

چند لایه سنگفرشی: دیواره مری

ویژگی های سلول های سازنده بافت پوششی:

چند وجهی هستند

شکل های مختلف ( سنگفرشی، مکعبی و استوانه ای ) به وظایف آنها کمک می کند( مانند جذب، ترشح ، محافظت و ... )

بسیار بهم نزدیک هستند و بین آنها فضای بین سلولی اندکی وجود دارد.

نکته: در بعضی از بافت های پوششی فاصله بین سلول ها زیاد است . مانند دیواره مویرگ خونی ناپیوسته کبدی)

روی غشای پایه قرار گرفته اند.



نکته : ریز پرزها، چین خوردگی های غشای سلولی سلول های پوششی استوانه ای هستند که در روده باریک باعث افزایش میزان جذب می شوند.

نکته : در بافت پوششی ( حتی چند لایه ) رگ خونی ( حتی مویرگ) وجود ندارد ولی دارای دندریت های نورون ها است که همه از طریق انتشار مویرگ خونی بافت های زیرین تغذیه می شوند.



وظایف بافت پوششی :

محافظت از بافت های زیرین در برابر پرتوهای مضر ( مانند فرابنفش خورشید) ، خشکی ، عوامل بیماریزا و...

ترشح هورمون ها

ترشح عرق، ماده مخاطی ، آنزیم های گوارشی و ....

جذب و دفع





بافت غده ای:

نوعی بافت پوششی که از تا خوردن بافت پوششی و رشد آن در درون بافت پیوندی بوجود می آید و دو نوع است:

الف) درون ریز ← ترکیباتی مانند هورمون ها را به فضای میان بافتی می ریزد که به سرعت وارد دستگاه گردش خون می شود.

ب) برون ریز ← ترکیباتی را به داخل لوله هایی می ریزد که به فضای داخل اندام ها یا خارج بدن راه پیدا می کند ( مانند غده دیواره معده ) .



نکته : لایه مخاطی دیواره لوله گوارش دارای بافت پوششی است ( بافت پیوندی سست هم دارد) .

نکته : سلول های زیر از انواع سلول های تمایز یافته بافت پوششی بدن انسان هستند:

سلول کناری ، سلول اصلی و سلول ترشح کننده ماده مخاطی در دیواره معده

سلول ریز پرداز در دیواره روده باریک

سلول مخاطی مژک دار دیواره مجاری تنفسی

سلول ترشح کننده سورفاکتانت دیواره حبابک

پوودوسیت و سلول ریز پرزدار نفرون

بافت پیوندی :

( ارتباط دهنده بخش های مختلف بدن با یکدیگر)

از نظر میزان متخصص یافتگی به دو دسته تقسیم می شود:

A : ماده ← سست و متراکم

B : پیچیده ← چربی، غضروف، استخوان ، خون



دو بخش سازنده بافت پیوندی :

A : سلول ها ← انواع مختلف

B : ماتریکس خارج سلولی← شامل ماده زمینه ای و رشته های پروتئینی ( کلاژن و کشسان یا ارتجاعی)

نکته : ماده زمینه ای ممکن مایع ، جامد و یا نیمه جامد باشد.

نکته : ماتریکس خارج سلولی توسط سلول های بافت پیوندی تولید و ترشح می شوند .

بافت پیوندی سست:

تراکم رشته های کلاژن همانند کشسان کم است.

سلول های سازنده اش هسته کشیده و بیضی شکل مرکزی دارند.

ماده زمینه ای زیادی دارد که شفاف ، بی رنگ و چسبنده است

در ماده زمینه ای مخلوطی از انواع درشت مولکول ( مثل گلیکوپروتئین ها که رنگ شفاف به آن می دهد) وجود دارد.

نسبت به بافت پیوندی متراکم سلول ها بیشتری دارد که شامل ماستوسیت و فیبروبلاست و ماکروفاژ است.

رشته های کلاژن قطور بیش از رشته های کشسان است و رنگ صورتی به آن می دهد.

رشته های کلاژن قطور همانند رشته های کشسان بی منظم پراکنده شده اند.

دارای رگ خونی است.

فاصله بین سلول ها زیاد است.

نسبت به بافت متراکم رشته های کشسان زیادی دارد.

نسبت به بافت متراکم مقاومت کمتری دارد.

بطور معمول بافت پوششی را پشتیبانی می کند.

بافت پیوندی سست باعث اتصال پوست به ماهیچه های زیرین خود می شود.

در همه لایه های سازنده دیواره لوله گوارش انسان ( مخاطی، زیر مخاطی، ماهیچه ای و بیرونی) بافت پیوندی سست وجود دارد.

ویژگی کشسانی شش ها بدلیل حضور بافت پیوندی سست در آن است.

رشته های کشسان تیره رنگ نازکتر از رشته های کلاژن قطور صورتی رنگ است.

بافت پیوندی متراکم:

ماده زمینه ای کمی دارد.

کلاژن زیادی دارد که بصورت منظم به موازات هم قرار گرفته اند و باعث افزایش مقاومت اینوع بافت پیوندی می شود ( نسبت به بافت پیوندی سست).

تعداد کمی سلول دارد که فیبروبلاست نامیده می شوند. هسته این سلول ها کشیده و بیضی شکل است .

نکته : سازنده رشته های کلاژن ، فیبروبلاست ها هستند.

در زردپی و رباط مقادیر زیادی بافت پیوندی متراکم وجود دارد.

در دریچه های قلب و میوکارد قلب حضور دارد و به آنها استحکام می دهد.

رشته های کلاژن و کشسان بصورت دستجاتی ، موازی هم قرار گرفته اند.

رشته های کلاژن و کشسان در مجاورت سلول هایی کشیده واقعند که هسته کشیده و بیضی شکل دارند.

تراکم رشته های کلاژن همانند کشسان زیاد است ( علت نامگذاری متراکم )

چربی :

سلول هایی دارد که چربی فراوانی ذخیره کرده اند.

ماتریکس خارجی سلولی کمی دارند بطوریکه در آن فقط چند رشته کلاژن وجود دارد که سلول های چربی را در کنار هم نگه می دارد.



وظیفه بافت چربی:

بزرگترین بافت ذخیره انرژی در بدن

نقش ضربه گیر

عایق حرارتی



نکته : در سلول های چربی ، هسته به حاشیه رانده شده بطوریکه در مجاورت غشای سلول دیده می شود.

نکته : تقسیم سلولی بی رویه سلول های چربی باعث تومور خوش خیم به اسم لیپوما می شود.

بافت ماهیچه ای :

در انسان سه نوع بافت ماهیچه ای دارد که در هر 3 میوگلوبین ذخیره کننده o2 و آکتین و میوزین در انقباض نقش دارند:

اسکلتی ( مختلط ):


در حرکت نقش دارند چون باعث جابجایی استخوان ها نسبت به هم می شوند

استوانه ای ( رشته ای ) شکل و دراز هستند.

چند هسته ای هستند .

دارای بخش های تیره و روشن هستند و برای همین بصورت مخلط دیده می شوند.

هسته بیضی شکلی دارند که در حاشیه سلول واقعند .

انقباض ارادی دارند ( مانند همه ماهیچه های متصل به استخوان ) و یا می توانند تحت کنترل اراده در بیایند ( مانند ماهیچه دیافراگم ) .



صاف :


بخش های تیره و روشن ندارد و سیتوپلاسم یکنواختی دارد.

دوکی شکل هستند و هسته بیضی شکل در مرکز سلول قراردارد.

رنگ سفید تا صورتی دارد.

در دستگاه گوارش، اداری، تناسلی ، دیواره سرخرگ ها، و سیاهرگ ها و ... حضور دارد .

انقباض غیر ارادی دارد.



قلبی :


همانند ماهیچه اسکلتی ظاهر مخطط دارد.

سلول ها استوانه ای منشعب هستند.

اغلب سلول ها تک هسته ای ولی بعضی دو هسته ای هستند که در مرکز سلول واقعند.

همانند ماهیچه صاف انقباض غیر اداری دارد.

انقباض ماهیچه صاف و اسکلتی بطور معمول نیازمند تحریک عصبی است .

مثال نقض : از انقباض ماهیچه صاف دیواره رحم توسط اکسی توسین هم می تواند انجام شود.

سلول های ماهیچه قلبی توسط صفحات بینابینی بهم وصل می شوند.

بافت عصبی :

از دو نوع سلول تشکیل یافته اند:

اصلی ( نورون ها)

پشتیبان ( نورو گلیاها )

نکته : تعداد نوروگیاها بیش از نورون ها است.

نکته : نورون ها (نه نوروگیاها) با سلول های بافت های دیگر ( همانند تارهای ماهیچه ای ) ارتباط دارند ( در اینجا باعث انقباض تارهای ماهیچه ای می شوند) .

نکته : نورون ها دراز و باریک ولی نوروگیاها کوتاه و قطور هستند.



سه بخش سازنده هرنورون : دندریت ها، اکسون ، جسم سلولی

نکته : هسته در جسم سلولی واقع است.

نکته : وزیکول های سیناپسی توسط جسم سلولی تولید و در پایانه آکسونی ذخیره می شود.

نکته : پایانه آکسونی یک نورون منشعب است و می تواند چندین تار ماهیچه ای را منقبض کند.