سلول
سلول، در زیست شناسی، واحد اصلی متصل به غشاء است که حاوی مولکول های اساسی حیات است و همه موجودات زنده از آن تشکیل شده اند. تک سلولی اغلب به خودی خود یک ارگانیسم کامل است، مانند یک باکتری یا مخمر. سلولهای دیگر با بالغ شدن، عملکردهای ویژه ای را به دست میآورند. این سلولها با سایر سلولهای تخصصی همکاری میکنند و به اجزای سازنده موجودات چند سلولی بزرگ مانند انسان و سایر حیوانات تبدیل میشوند. اگرچه سلولها بسیار بزرگتر از اتم هستند، اما هنوز بسیار کوچک هستند. کوچکترین سلولهای شناخته شده گروهی از باکتریهای کوچک به نام مایکوپلاسما هستند. برخی از این موجودات تک سلولی کره هایی به کوچکی 0.2 میکرومتر قطر (1μm = حدود 0.000039 اینچ)، با جرم کلی 10-14 گرم – برابر با 8،000،000،000 اتم هیدروژن هستند. سلولهای انسان معمولاً دارای جرمی 400000 برابر بزرگتر از جرم یک باکتری مایکوپلاسما هستند، اما حتی سلولهای انسانی نیز تنها حدود 20 میکرومتر عرض دارند. برای پوشاندن سر یک سنجاق به ورقه ای از حدود 10000 سلول انسانی نیاز است و هر ارگانیسم انسانی از بیش از 30,000,000,000,000 سلول تشکیل شده است.
![سلول علم زیست شناسی](https://parsgenepooya.ir/wp-content/uploads/2024/05/csm_cell-biology.image-gallery-teaser_8d303bd07c-1024x683.webp)
سلولهای گیاهی چه تفاوتی با سلولهای حیوانی دارند؟
این مقاله سلول را هم به عنوان یک واحد منفرد و هم به عنوان بخشی از یک ارگانیسم بزرگتر مورد بحث قرار میدهد. سلول به عنوان یک واحد منفرد، قادر است مواد مغذی خود را متابولیزه کند، انواع مختلفی از مولکولها را سنتز کند، انرژی خود را تامین کند و خود را تکثیر کند تا نسلهای بعدی را تولید کند. میتوان آن را به عنوان یک ظرف محصور در نظر گرفت که در آن واکنشهای شیمیایی بیشماری بطور همزمان انجام میشود. این واکنشها تحت کنترل بسیار دقیقی هستند بطوری که به حیات و تکثیر سلول کمک میکنند. در یک ارگانیسم چند سلولی، سلولها برای انجام عملکردهای مختلف از طریق فرآیند تمایز تخصصی میشوند. برای انجام این کار، هر سلول در ارتباط دائمی با همسایگان خود است. از آنجاییکه مواد مغذی را از محیط دریافت میکند و مواد زائد را به محیط اطراف خود دفع میکند، به سلولهای دیگر میچسبد و با آنها همکاری میکند. مجموعه های مشارکتی سلولهای مشابه بافتها را تشکیل میدهند و همکاری بین بافتها به نوبه خود اندامهایی را تشکیل میدهد که عملکردهای لازم برای حفظ حیات یک ارگانیسم را انجام میدهند.
یک سلول توسط یک غشای پلاسمایی محصور شده است، که یک مانع انتخابی را تشکیل میدهد که به مواد مغذی اجازه ورود و مواد زائد را میدهد. فضای داخلی سلول به بخشهای تخصصی یا اندامکهای زیادی سازماندهی شده است که هر کدام توسط یک غشاء مجزا احاطه شدهاند. یک اندامک اصلی، هسته، حاوی اطلاعات ژنتیکی لازم برای رشد و تولید مثل سلول است. هر سلول فقط دارای یک هسته است، در حالیکه انواع دیگر اندامکها در چندین نسخه در محتویات سلولی یا سیتوپلاسم وجود دارند. اندامکها شامل میتوکندریها هستند که مسئول تبادلات انرژی لازم برای بقای سلول هستند. لیزوزومها که مواد ناخواسته درون سلول را هضم میکنند. و شبکه آندوپلاسمی و دستگاه گلژی که با سنتز مولکولهای انتخاب شده و سپس پردازش، دسته بندی و هدایت آنها به مکانهای مناسب، نقش مهمی در سازماندهی درونی سلول ایفا میکنند. علاوه بر این، سلولهای گیاهی حاوی کلروپلاست هستند که وظیفه فتوسنتز را بر عهده دارند، به موجب آن انرژی نور خورشید برای تبدیل مولکولهای دی اکسید کربن (CO2) و آب (H2O) به کربوهیدرات استفاده میشود. بین همه این اندامکها فضایی در سیتوپلاسم وجود دارد که سیتوزول نامیده میشود. سیتوزول شامل یک چارچوب سازمان یافته از مولکولهای فیبری است که اسکلت سلولی را تشکیل میدهد، که به سلول شکل آنرا میدهد، اندامکها را قادر میسازد در داخل سلول حرکت کنند و مکانیزمی را فراهم میکند که توسط آن سلول میتواند حرکت کند. سیتوزول همچنین حاوی بیش از 10000 نوع مختلف مولکول است که در بیوسنتز سلولی، فرآیند ساخت مولکولهای بیولوژیکی بزرگ از مولکولهای کوچک، نقش دارند.
اندامکهای تخصصی مشخصه سلولهای موجودات زنده به نام یوکاریوت هستند. در مقابل، سلولهای موجوداتی که به نام پروکاریوت شناخته میشوند، حاوی اندامک نیستند و عموماً کوچکتر از سلولهای یوکاریوتی هستند. با این حال، همه سلولها شباهتهای زیادی در عملکرد بیوشیمیایی دارند.
ساختار مولکولهای بیولوژیکی
سلولها عمدتاً از ترکیبات حاوی کربن تشکیل شده اند. مطالعه چگونگی برهمکنش اتمهای کربن با سایر اتمها در ترکیبات مولکولی، اساس رشته شیمی آلی را تشکیل میدهد و نقش زیادی در درک عملکردهای اساسی سلولها ایفا میکند. از آنجایی که اتمهای کربن میتوانند پیوندهای پایداری با چهار اتم دیگر ایجاد کنند، برای ساخت مولکولهای پیچیده مناسب هستند. این مولکولهای پیچیده معمولاً از زنجیرهها و حلقههایی تشکیل شدهاند که حاوی اتمهای هیدروژن، اکسیژن و نیتروژن و همچنین اتمهای کربن هستند. این مولکولها ممکن است از هر جایی از 10 تا میلیونها اتم تشکیل شده باشند که در آرایه های خاصی به هم متصل شده اند. بیشتر، اما نه همه، مولکولهای حاوی کربن در سلولها از اعضای یکی از چهار خانواده مختلف مولکولهای آلی کوچک ساخته میشوند: قندها، اسیدهای آمینه، نوکلئوتیدها و اسیدهای چرب. هر یک از این خانواده ها شامل گروهی از مولکولها هستند که هم از نظر ساختار و هم از نظر عملکرد شبیه یکدیگر هستند. علاوه بر عملکردهای مهم دیگر، از این مولکولها برای ساخت ماکرومولکولهای بزرگ استفاده میشود. به عنوان مثال، قندها را میتوان برای تشکیل پلی ساکاریدها مانند نشاسته و گلیکوژن، اسیدهای آمینه برای تشکیل پروتئین، نوکلئوتیدها میتوانند برای تشکیل DNA (اسید دئوکسی ریبونوکلئیک) و RNA (اسید ریبونوکلئیک) کروموزومها مرتبط شوند، و اسیدهای چرب میتوانند برای تشکیل لیپیدهای تمام غشای سلولی مرتبط شوند.
![](https://parsgenepooya.ir/wp-content/uploads/2024/05/ImageForNews_64628_17025659888659641.webp)