سلول انسانی
دید کلی
چون سلول قادر است همه اعمال یک موجود زنده را بطور کامل انجام دهد، بنابراین به عنوان واحد حیات محسوب میگردد. ولی از آنجا که همه بافتها و ارگانهای بدن از اجتماع سلولها تشکیل شده ، بطور مرسوم سلول را واحد ساختمان بدن نامیدهاند. ماده حیاتی تشکیل دهنده سلول را پروتوپلاسم (Protoplasm) مینامند که عمده قسمت آن غیر از
هسته سلول،
سیتوپلاسم، محتویات هسته (Karyoplasm) میباشد. پروتوپلاسم بوسیله غشایی از محیط اطراف جدا شده است که آن را
غشای سلولییا cell membrane مینامند. پروتوپلاسم از
آب، الکترولیتها ، املاح و ماکرومولکولهای آلی مانند
پروتئینها،
پلی ساکاریدها،
لیپیدهاو
اسیدهای نوکلئیکتشکیل شده است که محیط و بستر مناسبی را برای فعالیتهای سلول فراهم میکند.
ارگانلها organelles ، ساختمانهای تخصص یافتهای هستند که اعمال مختلفی را هدایت میکنند و در داخل سیتوپلاسم پراکندهاند. در گذشته ، سیتوپلاسم منهای ارگانلها را محلولی بیشکل محسوب مینمودند و آنرا
(مایع سلولی Sytosole) مینامیدند. استفاده از تکنیکهای پیشرفته بیانگر آن است که سیتوپلاسم سلول حاوی شبکه بسیار ظریف و پیچیدهای از الیاف باریک
میباشد که همراه اجزای محلول آن در مجموع ماتریکس سلولی (cytomatrix) نامیده میشود. ساختمان و عملکرد ارگانلهای سلولی عبارتند از:
غشای سلولی
غشای سلولیساختمانی است به ضخامت 7 تا 10 نانومتر که محدوده سلول را معین کرده و به عنوان سدی انتخابی ، مبادله مواد بین سلول و محیط اطرافش را کنترل میکند. بنابراین اولین نشانه آسیب سلولی ، متورم شدن سلول میباشد که در اثر از بین رفتن قدرت انتخابی غشا و هجوم مواد به داخل سلول بوجود میآید. غشای ساختمانی است لیپوپروتئینی یعنی بطور عمده از
لیپیدهاو
پروتئینهاتشکیل شده ، با وجود این ، مقدار کمی
کربوهیدراتهانیز در ساختمان آن شرکت دارد.
ریبوزومها (Ribosomes)
ریبوزومهاذرات بسیار کوچک و متراکمی با ابعاد 15 تا 25 نانومترند که عمدتا از 7RNA و مقداری
پروتئینساخته شدهاند. از نظر ساختمانی از دو زیرواحد کوچک و بزرگ تشکیل شدهاند که هر دو زیرواحد در هستک ساخته شدهاند و جهت شرکت در
پروتئینسازیبه سیتوپلاسم منتقل شدهاند.
هسته سلول
هستهساختمانی است گرد یا بیضوی به ابعاد 5 تا 10 میکرون که همه سلولهای بدن بجز
گویچههای قرمزحاوی هسته میباشند. اغلب سلولها دارای یک هسته ، برخی دارای دو هسته (
سلولهای کبدی) و معدودی دارای هستههای متعدد میباشند (سلولهای عضله مخطط). شکل و موقعیت هسته در هر سلول بستگی به شکل سلول دارد. هسته همه فعالیتهای حیاتی سلول از قبیل سنتز پروتئین ،
تقسیم، تمایز و رشد سلولی را کنترل میکند. هسته از نظر ساختمانی از سه قسمت
غشای هسته،
کروماتینو
هستکتشکیل شده است.
شبکه آندوپلاسمی
شبکه آندوپلاسمیبا
میکروسکوپ الکترونیبه صورت وزیکولهای پهن یا لولههای پهن و دراز منشعب و مرتبط با هم شاهده میگردند. این لولهها و وزیکولها شبکه بهم پیوسته و وسیعی را در داخل سیتوپلاسم بوجود میآورند که به دو صورت صاف (SER) و دانهدار (RER) دیده میشود. شبکه آندوپلاسمی صاف فاقد ریبوزوم در سطح خود میباشد و با داشتن
آنزیمهای خاصوظایفی از جمله متابولیسم لیپیدها ، خنثیسازی سموم و ذخیره کلسیم را بر عهده دارد. شبکه آندوپلاسمی دانهدار ، دارای ریبوزوم در سطح خود میباشد. بنابراین در پروتئین سازی دخالت دارد.
دستگاه گلژی
دستگاه گلژی، از کیسهها و واکوئلهای پهن محدبی تشکیل شده که بطور موازی روی هم چیده شدهاند. منحنی بودن کیسههای تشکیل دهنده دستگاه گلژی باعث میشود که این ارگانل از نظر شکل ظاهری دارای یک سطح محدب (cis) و یک سطح مقعر (Trans) باشد. گلژی معمولا در بالای هسته قرار دارد، ولی جایگاه آن در سلولهای مختلف ممکن است متفاوت باشد. وظیفه گلژی شرکت در پروتئین سازی با همکاری شبکه آندوپلاسمی دانهدار میباشد. پروتئینهای ساخته شده در شبکه آندوپلاسمی دانهدار ، توسط وزیکولهای حامل به دستگاه گلژی منتقل میگردند. چون وزیکولهای حامل به سطح محدب گلژی اتصال مییابند، سطح محدب گلژی را سطح سازنده نیز مینامند. در پروتئینهای منتقل شده به دستگاه گلژی ، تغییرات زیر به عمل میآید:
- بریده شدن قطعات اضافی از مولکولهای اولیه
- افزوده شدن مواد قندی
- افزوده شدن سولفات
- افزوده شدن فسفات
- تغلیظ و بستهبندی
این تغییرات ضمن عبور از کیسههای متعدد گلژی انجام میگیرد و عقیده بر این است که کیسههای گلژی از نظر محتویات آنزیمی متفاوتاند. پروتئینها پس از بدست آوردن فرم نهایی خود به صورت گرانولهای محصور شده در غشا از سطح مقعر گلژی خارج میشوند. به همین دلیل سطح مقعر گلژی را سطح ترشحی نیز مینامند.
لیزوزومها
لیزوزومهابا میکروسکوپ الکترونی به صورت گرانولهای متراکمی مشاهده میشوند که 0.5 تا 0.05 میکرون قطر دارند و بوسیله غشا محصور شدهاند. لیزوزومها حاوی تقریبا 50 نوع
آنزیممیباشند که همه آنها در PH اسیدی فعالند. بنابراین لیزوزوم
دستگاه گوارشسلول محسوب میشود و قادر به هضم مواد خارجی وارده به سلول و ارگانلهای فرسوده شده میباشند.
میتوکندری
میتوکندریارگانلی است گرد یا میلهای که ابعاد آن 0.5 تا 1 میکرون میباشد. به عنوان مرکز مولد انرژی سلول میباشد که قادرند
انرژی شیمیایینهفته در مواد آلی مختلف را به انرژی قابل استفاده سلول یعنی
آدنوزین تری فسفات(ATP) تبدیل نمایند. بنابراین هرچه مصرف انرژی سلول بیشتر باشد، اندازه میتوکندریها بزرگتر و تعداد آنها بیشتر خواهد بود و برعکس. حتی در درون سلول میتوکندریها در بخشی از سلول قرار میگیرند که نیاز به انرژی جهت انجام فعالیت بیشتر باشد.
میتوکندری بوسیله دو غشای بیرون و درونی محصور شده که غشای بیرونی صاف ولی غشای درونی دارای چینهای تیغه مانندی است که "کریستا" (crista) نامیده میشود و فضای بین دو غشا را "فضای بین غشایی" و فضای محدود شده بوسیله غشای درونی را "ماتریکس میتوکندری" مینامند که محتوی پروتئین ،
DNA، گرانولهای ریز و متراکمی مملو از
کلسیم،
منزیم، فسفات و ساختمانهای ریبوزوم مانند میباشد.
پراکسیزوم
پراکسیزومهادر گذشته میکروبادی Microbody نیز خوانده میشدند. ارگانلهایی هستند شبیه لیزوزومها که حاوی آنزیمهای هیدروکسی اسید اکسیداز ، O - آمینو اکسیداز و
کاتالازمیباشند که دو آنزیم اولی در تولید
پراکسید هیدروژنH
0
دخیلند و آنزیم کاتالاز سبب تجزیه آن به
آبو
اکسیژنمیشود.
با توجه به فراوانی آنزیم کاتالاز در پراکسیزومها ، عقیده بر این است که سلولها را از اثرات سمی H
O
حفظ میکنند که در سلولهای کبدی و کلیوی به تعداد فراوان یافت میشوند. منشا این ارگانل به عقیده بعضی ، شبکه آندوپلاسمی دانهدار و به عقیده برخی دیگر شبکه آندوپلاسمی صاف میباشد.
سانتریولها
سانتریولهابه صورت دو ساختمان میلهای کوتاه و عمود بر هم در مجاورت
هسته سلولقرار دارند و با
سیتوپلاسماطراف خود "سانتروزوم" نامیده میشود که قبل از تقسیم سلول همانندسازی میکنند و به قطبین سلول مهاجرت کرده و در دو سر دوکهای تقسیم قرار میگیرند. هر سانتریول ، استوانهای است به قطر 0.2 میکرون و به طول 0.5 میکرون که دیواره آن از 9 سری میکروتوبول سهتایی تشکیل شده است. سانترویولها برای تشکیل مژه و تاژک ضروریاند. ارگانلهایی که تاکنون مورد بحث قرار گرفتند، همگی بهوسیله غشا محصور شدهاند، ولی ارگانلهایی نیز وجود دارند که فاقد غشا هستند و شامل
میکروتوبولهاو
میکروفیلامنتهامیباشند.
اجزای غیر زنده سلولی
اجزای غیرزنده سلولی ، بطور عمده شامل مواد غذایی ذخیره شده ، شامل
پروتئینها،
چربیها،
گلیکوژنو پیگمانها مثل
ملانینو مواد زاید انباشته شده در داخل سلول میباشند.