ساختار سلول های بدن

قبل از آشنایی با سلول های عصبی، لازم است که با ساختار سلول های بدن آشنا شویم. زیرا همه سلولهای بدن با وجود وظایف متفاوت در برخی ویژگی ها شباهت دارند.

همه سلول های بدن شامل غشا، سیتوپلاسم و هسته هستند. سیتوپلاسم یا میان یاخته بخشی از سلول است که میان غشا و هسته قرار می‌گیرد و از سیتوزول و اندامک های درون سلول تشکیل شده است. سیتوزول یا مایع درون سلولی، همان مایع نیمه شفافی است که درون سلول ها یافت می‌شود.

اندامک های داخل سیتوپلاسم عبارتند از: لیزوزوم ها، میتوکندری، شبکه آندوپلاسمی و ریبوزوم ها، و دستگاه گلژی.

1. لیزوزوم ها حاوی آنزیم هایی هستند که می توانند مواد زاید را تجزیه کنند.
2. میتوکندری، اندامی است که از قند و چربی انرژی سلول را تولید می‌کند. با مسمومیت سلول ۹۵ درصد از تولید انرژی خود را از دست می‌دهد.
3. شبکه آندوپلاسمی و ریبوزوم ها در پروتئین سازی و انتقال آن نقش دارند.
4. دستگاه گلژی در غشاسازی سلول نقش دارد.

سیتوپلاسم و هسته سلول را محتوای سلول یا پروتوپلاسم می نامند.

پروتوپلاسم شامل، آب، پروتئین، محلول نمک، مواد چربی و قندی است.

ترکیبات شیمیایی سلول

۹۹ درصد وزن سلول از شش عنصر طبیعی (کربن، هیدروژن، ازت، اکسیژن، فسفر و گوگرد) تشکیل می شود. ۷۰ درصد وزن سلول را آب تشکیل می‌دهد.

مایع درون سلولی مرکب از هزار مولکول کوچک مختلف است که ساخت های اصلی مولکول های بزرگ تلقی می شوند. بسیاری از این مولکول های کوچک از لحاظ ساخت شیمیایی هم طبقه یا هم خانواده هستند.

مولکولهای کوچک سلول

چهار نوع مولکول کوچک سلول عبارتند از: قند، اسید آمینه، اسید چرب و نوکلئوتیدها هستند.

1. قندها : مهم ترین تولید کننده انرژی سلول هستند. ساده ترین نوع قندها، گلوکز است. تبدیل گلوکز به گلیکوژن برای ذخیره سازی انرژی و برعکس تبدیل گلیکوژن به گلوکز برای صرف انرژی، توسط آنزیم ها در سیتوزول انجام می‌شود. زندگی سلول بدون اکسیژن امکان پذیر نیست، چرا که سلول نمی تواند بدون اکسیژن، ماده انرژی دهنده آدنوزین تری فسفات را تولید کند.
2. اسیدهای آمینه : مواد اصلی پروتئین ها را تشکیل می دهند.مواد سفیده ای هستند که ۲۰ نوع از آنها در طبیعت یافت می‌شود.
3. اسیدهای چرب : مهمترین مولفه غشای سلول هستند.
4. سلولهای نوکلئوتید : مهم ترین آنها، آدنوزین تری فسفات است. وظیفه اصلی نوکلئوتیدها انتقال اطلاعات زیستی و تامین انرژی شیمیایی است.

مولکولهای بزرگ سلول

این مولکول ها مبنای کنش زندگی را تشکیل می دهند. در ساخت اجزای سلول، فعالیت سلول و ارگانیزم و به ویژه فرایند وراثت نقش مهمی ایفا می کنند. مهمترین مولکولهای بزرگ عبارتند از: پلی ساکاریدها، پروتئین ها و اسیدهای نوکلئوتید.

پلی ساکارید ها : از صدها و هزاران مولکول قند ساده تشکیل شده است. مهم ترین آنها، گلیکوژن است. وظیفه آنها : ۱-ذخیره سازی و آماده سازی انرژی  ۲-ساخت بافت محافظ برون سلولی.

پروتئین ها : به عنوان آنزیم وظیفه تسهیل و تسریع واکنش های شیمیایی را بر عهده دارند.(بیشترین پروتئین داخل سیتوزول، آنزیم ها هستند). مواد زیربنایی بافت پیوندی و بافت محافظ هستند. در ساخت غشای سلول، تنظیم سوخت و ساز آن و ساخت گیرنده های سلول شرکت دارد.

اسیدهای نوکلئیک : مولکولهای بزرگی هستند که از چند زنجیره نوکلئوتید تشکیل شده اند.

مهمترین اسیدهای نوکلئیک سلول: اسید دزاکسی ریبونوکلئیک (DNA) و اسید ریبونوکلئیک (RNA) هستند. اطلاعات ژنتیکی در انسان و دیگر موجودات زنده در مولکول DNA رمزگردانی می شود.

مراحل مولکولی وراثت

سلولهای بدن انسان را می‌توان به دو دسته: سلولهای غیرجنسی (سوماتیک) و سلولهای جنسی (گامت) تقسیم بندی نمود.

سلولهای غیرجنسی (سوماتیک): اکثریت سلولهای بدن(بجز گامت ها) را تشکیل می‌دهند. هسته هر سلول “غیر جنسی” بدن انسان شامل ۲۳ جفت (۴۶ عدد) کروموزوم است.(از هر کروموزوم ۱ جفت وجود دارد)

۲۲ جفت کروموزوم مشابه را اتوزوم گویند. یک زوج کروموزوم غیر مشابه کروموزوم های جنسی X و Y هستند. زوج کروموزم جنسی زنان XX و مردان XY است.

سلولهای جنسی (گامت ها) : در هر سلول جنسی (اسپرم مردان و تخمک زنان) تنها یک نمونه از هر کروموزوم وجود دارد. گامت نر را اسپرم و گامت ماده را تخمک می‌نامند.

نحوه ایجاد سلول زیگوت و رویان

در هنگام لقاح، سلول های جنسی پدر و مادر ترکیب شده و یک کروموزوم از مادر و یکی از پدر، به کودک منتقل می‌شود. سلول غیرجنسی حاصل از لقاح، از هر کروموزوم یک جفت دارد.(یکی از پدر یکی از مادر). به این سلول(تخمک بارور شده) زیگوت می‌گویند. این زیگوت به دفعات(توسط فرآیند میتوز) تقسیم می‌شود تا رویان ایجاد شود.

کروموزوم های موجود در هسته، ژنها را در بر می گیرند. ژن بخشی از مولکول DNA با تعدادی لغت رمز یا کد است که رمز ساخت پروتئین ها را در خود دارد. هر کروموزوم حدود ۴۴۰۰ ژن دارد.

فرآیند همانندسازی DNA

فرآیند همانندسازی بدین ترتیب است که در ابتدا در یک محل معین از زنجیره DNA شکافی ایجاد می‌شود و برای هر ستون، یک ستون مکمل جدید ساخته می‌شود. نهایتا دو مولکول DNA خواهیم داشت.

از طریق همانندسازی، اطلاعات لغات رمز در تقسیم سلولی بدون تغییر به سلول جدید انتقال می یابد. در فرآیند همانندسازی ممکن است خطایی رخ دهد که به آن جهش(موتاسیون) می گوییم.

فرآیند رونویسی DNA

برای ساخت پروتئین، بایستی اطلاعات ژنتیکی DNA از هسته خارج شود. اطلاعات ژنتیکی DNA توسط RNA (اسید ریبونوکلئیک) رونویسی و از هسته سلول خارج می‌شوند.

انواع RNA عبارتند از: پیک، ناقل، ریبوزومی

1. اولی(mRNA) یا RNA پیک، پیامها را رونویسی می‌کند و این اطلاعات را به ریبوزوم های موجود در شبکه آندوپلاسمی می آورد.
2. دومی (tRNA) یا RNA ناقل، در هسته تولید می‌شود. برای هر اسید آمینه اختصاصی است، به آنها متصل شده و آنها را به ریبوزوم ها می‌آورند.
3. سومی (rRNA) یا RNA ریبوزومی، در ریبوزوم ها تولید می‌شود و برای پروتئین سازی اهمیت دارد.

به طور خلاصه: در فرآیند رونویسی، اطلاعات ژنتیکی از مولکولهای DNA به مولکولهای “RNA پیک” منتقل می‌شوند. برای انتقال این اطلاعات از مولکولهای RNA به پروتئین ها، لغات رمز ضبط شده در “RNA پیک”، توسط “RNA ناقل” (که هر کدام اسیدآمینه مخصوص خود را حمل می کنند) شناسایی و به زبان پروتئین ها ترجمه می‌شود.

منبع : روان شناسی فیزیولوژیک / محمد کریم خداپناهی / نشر سمت