یاخته چیست؟ ـ ساختار، انواع و نقش های آن در بدن

تمام موجودات زنده از ساختار بنیادی یا پایه ای به نام سلول یا یاخته تشکیل شده اند که کوچکترین اجزای سازنده ساختمان موجودات می باشند.

سلول ها از بخش های مختلفی ساخته شده اند که هر کدام عملکرد و کارایی خود را دارند و با کمک هم به حفظ حیات موجودات و تامین نیاز های او می پردازند. یاخته ها مواد مورد نیاز خود را از غذاها کسب کرده و آن را تبدیل به انرژی مورد استفاده خود یا سایر سلول ها می کنند. برای مثال بدن انسان ها از حدود ۱۰ تریلیون یاخته ساخته شده است که به ۲۰۰ نوع مختلف تقسیم شده و به همراه هم کار های بدن را انجام می دهند. یاخته در کتاب علوم پایه هفتم توضیح داده شده است. در این مقاله نشریه جهان شیمی فیزیک در رابطه با یاخته ها و عملکرد آن ها سخن خواهیم گفت.

یاخته چیست

یاخته یا سلول کوچکترین واحد سازنده بدن موجودات زنده می باشد. این ساختار مواد غذایی مورد نیاز خود را جذب کرده و آن را تبدیل به انرژی مورد نیاز خود برای انجام وظایف و اعمال خود می کند. جانداران ممکن است تک سلولی باشند یعنی یک سلول در آن ها به تنهایی همه ی وظایف را به عهده داشته باشد که اندازه سلول آن ها معمولا بزرگ است، زیرا تمام وظایف سلول درون همان سلول واحد انجام می شود، مثل باکتری ها و پروتوزوا و یا پرسلولی باشند که در این گروه از جانداران سلول ها علاوه بر تامین نیاز های خود معمولا با دیگر سلول ها نیز ارتباط داشته و با ایجاد هماهنگی با یکدیگر نیاز های بدن را بر طرف می کنند، مثل انسان ها و سایر جانوارن و گیاهان.

ساختار یاخته ها

اندازه و ساختار سلول های مختلف و شکل های آن ها با یکدیگر متفاوت است و به عملکرد آن ها بستگی دارد. سلول های مختلف در بدن جانداران پر سلولی به وسیله غشا پلاسمایی از یکدیگر جدا شده است. هر سلول یوکارویوتی دارای تعدادی ساختار غشا دار به نام اندامک در درون خود است، این اندامک ها فضا هایی را درون سلول ها فراهم می کنند تا عملکرد های مختلف سلولی مثل ساخته شدن پروتئین، تولید انرژی و ساخت و پردازش مواد شیمیایی بتوانند درون هر کدام، به صورت مجزا از هم انجام شوند. همانطور که گفتیم ساختار سلول ها بنابر وظایفشان متفاوت است مثلا سلول هایی به دلیل داشتن عملکرد بهتر برای انتقال پیام طویل و بلند هستند. در جانداران پر سلولی گروهی از سلول ها به صورت هماهنگ عمل کرده و وظیفه خاصی را انجام می دهند و در مجموع بافت را می سازند. این بافت ها نیز با دنبال کردن هدفی مشترک، یک اندام را می سازند.

انواع یاخته ها

یاخته ها را به دسته یاخته های یوکاریوتی و پروکاریوتی تقسیم بندی می کنند. سلول های یوکاریوت ها هسته دارای غشای پلاسمایی دارند ولی در سلول های پروکاریوتی هسته با غشا احاطه نشده و درون سیتوپلاسم است.

یاخته های پروکاریوتی

برخی از ویژگی های سلول های پروکاریوتی عبارت است از :

٭ هسته سازمان یافته و غشا هسته ندارند و در آن ها ماده ژنتیکی در ناحیه ای که نوکلئوتید نام دارد، قرار گرفته است.

٭ این سلول ها به اندازه ۱ تا ۱۰ میکرو متر می باشد.

٭ اندامک های غشا دار ندارند.

٭ کروموزوم حلقوی دارند.

٭ مزوزوم ها که زائد های غشایی هستند، آنزیم های تنفسی را در بر دارند.

یاخته های یوکاریوتی

تعدادی از ویژگی های این سلول ها عبارتند از :

٭ هسته ای دارای غشا پلاسمایی دارند که ماده ژنتیکی را در بر گرفته است.

٭ اندازه این سلول ها بین ۵ تا ۱۰۰ میکرو متر است.

٭ حاوی اندامک های غشا دار هستند.

٭ کروموزوم های آن ها از نوع خطی است.

٭ آنزیم های تنفسی آن ها درون اندامک میتوکندری هستند.

اندامک های یاخته ها

سلول های یوکاریوتی انواع مختلفی اندامک دارند که هر کدام بخشی از وظایف سلول را بر عهده دارند. اندامک ها را به سه دسته زیر تقسیم بندی می کنند :

اندامک های فاقد غشا :

در پروکاریوت ها و یوکاریوت ها اندامک هایی وجود دارد که غشا سلولی ندارند، مثل ریبوزوم ها.

اندامک هایی با غشا یک لایه :

در برخی از اندامک ها مثل لیزوزوم، واکوئل، دستگاه گلژی و شبکه آندوپلاسمی فضای درونی با یک لایه غشا محصور شده است.

اندامک هایی با غشا دو لایه :

اندامک هایی مثل هسته، میتوکندری و کلروپلاست در اطرافشان دارند و فقط در سلول های یوکاریوتی یافته می شوند.

انواع اجزا و اندامک های سلول

سیتوپلاسم :

ماده ای سیال و روان و ژله ای که درون سلول و اطراف هسته را پر کرده است، سیتوپلاسم نام دارد که در برخی کتاب ها اندامک محسوب نمی شود. این مایع پروتوپلاسم را شامل می شود که ماده حیاتی سلول است و اندامک ها در آن شناور هستند. تولید پروتئین، تنفس سلولی و دیگر فرایند های مهم سلولی و حرکات درون و اطراف سلول نقش دارد.

اسکلت سلولی

ساختمان و پیکره سلول شبکه ای از فیبرهای بلند ساخته شده است. تعیین شکل سلول، شرکت در تقسیم سلولی، کمک به حرکت سلول و کنترل جا به جایی دیگر اندامک ها از جمله وظایف اسکلت سلولی است.

شبکه آندوپلاسمی

وظیفه ی این اندامک پردازش مولکول های تولید شده در سلول است به طوری که موجب  جابه جایی مولکول های درون سلول به داخل و خارج سلول است. از مجموعه ای از کیسه های به هم چسبیده به نام سیسترنا تشکیل شده است. شبکه آندوپلاسمی به دو قسمت که از لحاظ ساختار و عملکرد متفاوت اند، به نام شبکه آندوپلاسمی صاف و زبر تقسیم می شود.

شبکه آندوپلاسمی نرم :

این بخش روی سطح خود، ریبوزوم ندارد و در ساختن کربوهیدرات ها و لیپید های سازنده غشا پلاسمایی نقش دارد. تولید آنزیم های کبدی، جابه جایی وزیکول ها، انقباضات سلول های ماهیچه ای ، تولید هورمون ها در سلول های مغزی و جابه جایی وزیکول ها از جمله وظایف این بخش می باشد.

شبکه آندوپلاسمی زبر :

این بخش دارای ریبوزوم هایی در سطح خود بوده و در تولید پروتئین، آنتی بادی، انسولین و انتقال پروتئین ها نقش دارد.

هسته

این اندامک حاوی ماده ژنتیکی سلول و پروتئین های مهم بوده و توسط دو لایه غشا سلولی احاطه شده است. کروماتین، شیره هسته و هستک از اجزای سازنده هسته می باشند. غشا سازنده هسته منافذی دارد که از محل انتقال مواد است. هسته در سلول های یوکاریوت ها دو غشا دارد و از طریق ماده ژنتیکی خود و دستور ساخت پروتئین های مختلف فعالیت یاخته را کنترل می کند، اما ماده ژنتیکی در پروکاریوت ها در محیطی که نوکلئوید نام دارد، قرار داشته و فاقد غشا است. بخشی به نام هستک در هسته سلول وجود دارد که در تولید ریبوزوم ها نقشی اساسی ایفا می کند.

ریبوزوم

ریبوزوم ها کوچک ترین اجزای سلولی محسوب می شوند که RNA و پروتئین های مخصوصی داشته و به کمک RNA و اسید های آمینه و با توجه به دستوری که در غالب mRNA از هسته آمده، پروتئین می سازند. این اندامک دو بخش کوچک و بزرگ دارد که به هنگام ساختن پروتئین به یکدیگر متصل می شوند.

میتوکندری

این اندامک دو غشا سلولی دارد که غشا درونی آن چین خورده بوده و یکی از بزرگ ترین اندامک های سلول محسوب می شود. به چین خوردگی های غشا درونی میتوکندری، کریستا می گویند، فضای داخلی غشا درونی میتوکندری حاوی مایعی به نام ماتریکس است. میتوکندری محل تولید ATP، تولید انرژی سلول و محل انجام تنفس سلولی است. مقداری ماده ژنتیکی نیز درون این اندامک وجود دارد که می تواند تعدادی از پروتئین های مورد نیازش را کد کند و تعدادی ریبوزوم در ماتریکس آن وجود دارد.

واکوئل

واکوئل اندامکی است که سیتوپلاسم ندارد و حاوی ماده سیالی است و با غشا احاطه شده است. واکوئل ها در سلول های مختلف محتوای متفاوتی دارند و می توانند حاوی آب، مواد غذایی، آنزیم ها یا مواد زائد سلولی ذخیره ای باشند. اگر این واکوئل ها حاوی مواد زائد باشند، باید آن ها را به خارج از سلول نیز منتقل کنند. وظیفه تنظیم PH و فشار واکوئل ها نیز در مواردی بر عهده این اندامک می باشد.

سانتریول

درون سلول های اکثر یوکاریوت ها اندامک های استوانه ای شکلی به نام سانتریول وجود دارد که از ریز رشته یا میکروتوبول تشکیل شده و وظیفه از هم جدا کردن کروموزوم ها در حین تقسیم سلولی را دارند.

لیزوزوم

اندامک لیزوزوم با غشا احاطه شده و معمولا حامل آنزیم های مختلف از جمله هیدرولاز ها است و به تجزیه نوکلئیک اسید ها و لیپید ها می پردازد.

دستگاه گلژی

ساختار این اندامک از کیسه های بسیار ریز بسیار فشرده ای تشکیل شده است و غشای آن در نقاط مختلف ضخامت متفاوتی دارد. وظیفه تولید، ذخیره و انتقال مواد ساخته شده در شبکه آندوپلاسمی به عهده این اندامک است. دستگاه گلژی دارای یک سطح ورودی که سیس یا سطح محدب نام دارد و یک سطح خروجی که ترانس یا گود نامیده می شود، است.  کیسه ها پهن و قرص مانند گلژی در برخی نقاط چین خورده بوده و ساکول یا سیسترنا نامیده می شوند، به فضای داخلی این اندامک نیز لومن می گویند.

پلاستید ها

این اندامک ها تنها در گیاهان و برخی از جلبک ها وجود دارند و حاوی ماده ژنتیکی هستند. کلروپلاست، کروموپلاست، لوکوپلاست و آمیلو پلاست انواع مختلفی از پلاستید ها هستند. در این جا به توضیح کلروپلاست که یکی از مهم ترین انواع پلاستید ها است، می پردازیم.

کلروپلاست :

این اندامک حاوی رنگدانه های مختلفی از جمله کلروفیل است که با دریافت انرژی نورانی، کربوهیدرات می سازند. فضای داخلی این اندامک را ماده سیالی به نا استروما یا بستره پر کرده است و دارای گرانول هایی است که انرژی خورشید را جذب می کنند، فضای درونی این گرانول ها لومن نامیده می شود. مجموعه این گرانول ها گرانوم نامیده می شوند. این گرانول ها تیلاکوئید ها را می سازند که ساختار های فعال این اندامک بوده و مرکز واکنش های آن می باشند.

دیواره سلولی

دیواره سلولی در بعضی از کتاب ها جزو اندامک ها محسوب می شود و در برخی محسوب نمی شود. دیواره یکی از اجزای مهم سلول های گیاهی بوده و با احاطه کردن غشا سلولی، استحکام این سلول را زیاد کرده و آن را در برابر فشار و ضربه مقاوم می کند.

اندازه یاخته

سلول ها ساختار های سازنده موجودات هستند و اندازه کوچکی دارند. کوچکترین سلول ها، متعلق به گروهی از باکتری ها به نام مایکوپلاسما است. بزرگترین سلول ثبت شده متعلق به شتر مرغ است که حدود ۱.۴ کیوگرم وزن دارد. اندازه متوسط سلول های بدن انسان نیز حدود ۲ میکرون است.

یاخته همان سلول است

یاخته یا سلول عنصر اصلی ساختار موجودات زنده است. همه سلول ها را می توان به یکی از دو گروه تقسیم کرد: یوکاریوت ها و پروکاریوت ها. یک یوکاریوت دارای هسته و اندامک های متصل به غشاء است، در حالی که یک پروکاریوت اینگونه نیست. گیاهان و حیوانات از سلول های یوکاریوتی متعدد ساخته شده اند، در حالی که بسیاری از میکروب ها مانند باکتری ها از سلول های منفرد تشکیل شده اند. تخمین زده می شود که بدن انسان بالغ بین ۱۰ تا ۱۰۰ تریلیون سلول دارد.

یکی از چیزهای جالب در مورد سلول‌ ها این است که مردم همیشه آن‌ها را به‌ عنوان بلوک‌ های سازنده بدن در نظر می ‌گیرند. اگرچه در واقعیت درست است اما یاخته ها بطور جداگانه به‌ عنوان نوع کوچک نانوذرات یا نانوربات‌ های کوچک هستند که فعالیت ‌های جداگانه‌ای دارند. سلول ها در کنار هم بافت ها، اندام ها و دستگاه ها را تشکیل می دهند.

دسته ای از سلول ها وجود دارند که به تنهایی به طور کامل مستقل عمل می کنند، مانند باکتری ها. بنابراین شما سلول‌ هایی دارید که به طور مستقل عمل می ‌کنند، اما سلول ‌هایی نیز دارید که می ‌توانند با هم عمل کنند. سلول‌ های جداگانه‌ ای دارید که با هم جمع می‌ شوند و موجودیت‌ های کامل را تشکیل می ‌دهند و فعالیت‌ های بسیار برنامه‌ ریزی شده‌ای دارند.  در زیر ویژگی های زیر یک سلول آورده شده است.

• سلول ها به شکل گیری ساختار ارگانیسم کمک می کنند.
• سلول یک اندامک متصل به غشاء است که دارای اندامک های سلولی دیگری است که عملکردهای متفاوتی را انجام می دهند.
• هسته موجود در بین یک سلول، تمام اطلاعات ژنتیکی یک سلول را حمل می کند.
• لیزوزوم ها به هضم سلولی کمک می کنند.
• سیتوپلاسم در داخل سلولی وجود دارد که تمام اندامک های سلولی در آن وجود دارند.