سلول گیاهی
دوشنبه 9 اسفند 1389 12:05 PMمقدمه
سلول واحد ساختاری مشترک در تمام موجودات زنده است. سلول عنصری مستقل ، کوچک و دارای اندازه میکروسکوپی است. محتویات سلولی مجموعهای از اجزا با ساختاری بسیار پیچیده و ترکیبات خاص است. تمام ظواهر و پدیدههای حیاتی و واکنشهای موجود ، ناشی از فعالیت محتویات پروتوپلاست درون سلولی است. سلولهای گیاهی نسبت به سلولهای جانوری دارای اشکال متنوعتری هستند. سلولهای گیاهی دارای اشکال چند ضلعی با اقطار مساوی و منظم و یا کشیده هستند و علاوه بر آن سلولهای گیاهی ، محصور در غشای شکل دهنده نسبتا سخت و محکم و مقاوم هستند که گاه نازک و گاهی ضخیم است.
در یک توده سلولی همگن سازنده یک بافت ، همه سلولها دارای یک اندازه و یک شکل و معمولا چند وجهیاند. در گیاهان آلی اندازه سلولها متناسب با کار آنهاست و بر حسب ماهیت بافت و نقشی که در گیاه دارند اندازه آنها متفاوت است. اندازه و طول سلولهای سازنده پیکر گیاهان به ماهیت و ویژگی آن سلول بستگی دارد و به طول ملکولهای پروتئینی موجود در آنها و همچنین به میزان فعالیت
هسته سلولو دوره استراحت آن ارتباط دارد.
سیتوپلاسم
هر دو یاخته مجاور به وسیله منافذ موجود (پلاسمودسمها) با هم ارتباط دارند. غشای سیتوپلاسمی از یک لایه دو مولکولی
فسفولیپیدتشکیل یافته است که
پروتئینهابه دو صورت سطحی و عمقی در آن غوطهورند. نقش غشای سیتوپلاسمی حفظ تراوایی انتخابی است. زمینه سیتوپلاسم اساسیترین قسمت درونی یاخته را تشکیل میدهد، زیرا اکثرا اعمال بیوسنتزی یاخته در آن صورت میگیرد. اندامکها در این زمینه قرار دارند. یکی از ویژگیهای سیتوپلاسم جنبش دائمی آن است که در اثر انقباض ریزرشتهها بوجود میآید، ولی ریزلولهها به این جریان جهت میدهند.
روش مشاهده سلول گیاهی
سادهترین راه مشاهده سلول گیاهی ، مطالعه سلولهای اپیدرم فلس پیاز است. اپیدرم فلس پیاز در زیر
میکروسکوپبا
بزرگنمایی ضعیفبه صورت سلولهای چند وجهی کشیدهای است که بطور منظم که هم قرار داشته و بهم چسبیدهاند. چنانچه این اپیدرم را با محلول رقیق یدیدوره آغشته سازیم هسته سلولها بطور محسوسی مشخص میگردد. در هسته یک یا دو هستک به صورت نقاط روشن دیده میشود. علاوه بر هسته در داخل سلولها
واکوئلیا (حفرههای سیتوپلاسمی) نیز وجود دارد که در ابتدا کوچک و پراکنده هستند و با رشد سلول بهم ملحق شده ، حفرههایی واحد و بزرگ را تشکیل میدهند.
در سلولهای پیر و مسن که واکوئلها قسمت اعظم فضای درونی آنها را فرا میگیرند هسته به گوشهای رانده شده ، سایر محتویات سلول به صورت ورقه نازک در اطراف واکوئل مرکزی چسبیده به غشا باقی میمانند. به علت چسبندگی و یکی بودن غشای سیتوپلاسمی با غشای سلولزی لذا غشای سیتوپلاسمی بطور عادی قابل مشاهده نیست ولی با اضافه کردن چند قطره محلول آب و نمک 20 درصد و ایجاد کیفیت پلاسمولیز
غشای سلولیاز غشای سلولزی جدا و قابل رویت میگردد.
دیواره یاختهای
در پیرامون اغلب یاختههای گیاهی و بعضی از یاختههای جانوری ، دیوارهای به نام
دیواره یاختهایوجود دارد. دیواره یاختهای در یاختههای گیاهان ساختار نسبتا سخت سلولزی دارد و نوعی اسکلت بیرونی را ایجاد میکند که به این یاختهها شکل هندسی و نسبتا ثابتی میدهد. این دیواره که
دیواره نخستیننامیده میشود، بوسیله
ایجاد میشود و وجود آن اساسیترین وجه تمایز بین گیاهان و جانوران است. دیواره بین دو یاخته شامل شامل سه بخش است: هر یک از دو یاخته مجاور هم ، دیواره نخستین را تولید میکند و بین آن دو ، لایه بین یاختهای به نام
تیغه میانیمشترک بین دو یاخته وجود دارد.
جنس تیغه میانی از ترکیبات پکتینی ، مانند
، است. در نتیجه افزایش سن یاخته ، ممکن است مواد دیگری ساخته شوند و از سمت داخل یاخته به صورت لایهای روی دیواره نخستین قرار بگیرند که
دیواره دومینیا
پسیننام دارد. ارتباط بین دو یاخته از راه
صورت میگیرد. پلاسمودسمها در دیوارههای نخستین در سوراخهای ریز دیواره ، جایی که دیواره فاقد تیغه میانی است، بوجود میآیند و سیتوپلاسم از آن محلها از یاختهای به یاخته دیگر جریان مییابد.
غشای سلولی
غشای سیتوپلاسمیاز یک لایه دو مولکولی (دو ردیفی) فسفولیپید ساخته شده که هر مولکول آن شامل یک سر آب دوست و یک دم آب گریز است. استقرار این دو ردیف مولکول در مقابل یکدیگر طوری است که دمهای آب گریز به طرف داخل و در مقابل یکدیگر و سرهای آب دوست به طرف خارج قرار گرفتهاند. مولکولهای پروتئین در سطح بیرونی یا درونی و یا در تمام غشا وجود دارند. نقش غشای سیتوپلاسمی حفظ تراوایی انتخابی است. این غشا چون سدی نیمه تروا عمل میکند، نیمه تراوا بودن غشا عامل اصلی در نقش آن است.
سیتوپلاسم
سیتوپلاسم شامل تشکیلات یاختهای است که ساختاری نیمه شفاف ، بیشکل و تقریبا یکنواخت دارد و خاصیت شکست نور در آن کمی بیش از آب است.
سیتوپلاسمپس از
مرگ یاختهبا رنگهای اسیدی آنیلین رنگ میگیرد، یعنی
اسیدوفیلاست. برعکس ، سیتوپلاسم زنده تقریبا خنثی است. زمینه سیتوپلاسم را
هیالوپلاسمگویند. در هیالوپلاسم دو دسته عناصر به حالت شناور وجود دارند: یک دسته ضمایم دائمی مانند
میتوکندریها،
پلاستها،
دستگاه گلژیو غیره که
اندامکنامیده میشوند و دسته دیگر مواد غیر دائمی حاصل از اعمال زیست شیمیایی داخل هیالوپلاسم به نام اجسام ضمیمه هستند.
در هر حال محدوده هیالوپلاسم از طرف داخل ،
غشای هستهو از طرف خارج ، غشای سیتوپلاسمی یاخته است. اندامکها عبارتند از:
هسته،
میتوکندری،
شبکه آندوپلاسمی،
دستگاه گلژی، ریزلولهها و ریزرشتهها ،
لیزوزومها،
واکوئلهاو
پلاستها. ذرات دیگری نیز در سیتوپلاسم دیده میشوند که از اندامکها کوچکترند و غشا ندارند و
ریبوزومنام دارند. اگر چه ریبوزومها غشا ندارد و اندامک به شمار نمیآیند، اما اهمیت زیادی در سوخت و ساز یاخته دارند. سیتوپلاسم در تبادلات یاخته ، مراحل مختلف سوخت و ساز و همچنین جنبشهای سیتوپلاسمی که ممکن است چرخشی و یا موضعی باشد، نقش دارد.
ریبوزومها
ریبوزومهاذرات کروی کوچکی هستند که به صورت آزاد یا روی
شبکه آندوپلاسمیدرون سیتوپلاسم دیده میشوند. با استفاده از رادیوایزوتوپها توانستهاند محل تشکیل اجزای ریبوزوم را تعیین کنند. بدین سان معلوم شده که
RNA ریبوزومیدر هستک ساخته میشود و از آنجا به سیتوپلاسم منتقل میگردد. دو بخش ریبوزوم پس از ساخته شدن به یکدیگر میپیوندند و ریبوزوم کامل را بوجود میآورند. نقش اصلی ریبوزومها شرکت در ساختن پروتئینها است، یعنی جایگاه ساخت
پروتئینهستند.
شبکه آندوپلاسمی
شبکه آندوپلاسمیمتشکل از لولههای تو خالی است. در برش به صورت مجاری ظریف غشایی توخالی ، با شاخههای فراوان و مرتبط با یکدیگر و یا به شکل مخازن پهن و بیش متراکم و پراکنده در تمام سیتوپلاسم مشاهده میشود. به بسیاری از نقاط دیواره بیرونی شبکه آندوپلاسمی ، تعداد فراوانی دانههای ریبوزوم متصلاند و به همین دلیل به دو صورت دانهدار و بدون دانه یافت میشوند: شبکه آندوپلاسمی دانهدار یا ناصاف که واجد ریبوزوم بوده و شبکه آندوپلاسمی بدون دانه یا صاف که فاقد ریبوزوم است. نقش شبکه آندوپلاسمی ، ذخیره و هدایت بعضی مواد درون یاخته و شرکت در تشکیل دیواره سلولزی یاخته و ایجاد ارتباط بین یاختهها است.
دستگاه گلژی
دستگاه گلژی از واحهایی به نام تشکیل شده است. دیکتیوزومها سیستمهای غشایی ویژهای هستند که از روی هم قرار گرفتن 5 تا 15 کیسه گرد و تخت با وزیکولهایی در لبه آنها تشکیل شدهاند. هر کیسه را سیسترنا مینامند. دیکتیوزومها در بسته بندی پروتئین نقش دارند.
میکروبادیها
میکروبادیهاوزیکولهایی هستند که از دیکتیوزومها جدا میشوند و خود اندامکهای ویژهای را پدید میآورند. اینها ذرات کروی کوچکی هستند که در پیرامون آنها فقط یک غشا وجود دارد. میکروبادیها شامل
پراکسی زومو
گلی اکسی زومهستند.
لیزوزومها
لیزوزومهانیز از دیکتیوزومها جدا شده و خود اندامکهای ویژهای را پدید میآورند و اندامکهایی به اندازه میتوکندریها و یا کوچکتر از آنها هستند که حاوی آنزیمهای گوناگون میباشند و نقش آنها تجزیه سریع مولکولهای درشت و گوارش مواد هنگام تمایز یاختهای است.
واکوئلها
بخش اعظم فضای یاختههای بالغ را
واکوئلاشغال میکند که به صورت حفره یا کیسهای است که غشایی به نام تونوپلاست آن را از سیتوپلاسم جدا میکند. درون واکوئل را مایعی به نام شیره واکوئلی پر کرده است. واکوئلها محل ذخیره آب و مواد آلی و کانی و همچنین تجمع مواد زاید سیتوپلاسم هستند.
میتوکندری
میتوکندریهاذرات ریزی هستند که به شکل کروی ، یا میلهای و یا رشتهای دیده میشوند و دارای دو غشا هستند: غشای بیرونی آنها صاف و غشای درونی به صورت چین خورده است. نقش میتوکندری ،
تنفساست و ضمنا میتوکندری ، منبع انرژی میباشد. آنزیمهای تنفسی موجود در سطح غشای درونی آنها موجب شکستن مولکولهای
گلوکزو
اسیدهای آمینهو چربیها میشود و در نتیجه انرژی آزاد میگردد.
پلاستها
پلاستهارا بر اساس رنگدانههایی که ذخیره میکنند، به سه گروه
کلروپلاست،
کروموپلاستو
لوکوپلاستتقسیم میکنند. کلروپلاستها عموما قرصی شکل بوده و به علت دارا بودن
کلروفیل، سبز رنگ هستند. این اندامک غشایی دو لایهای دارد. بخش درونی کلروپلاست شامل دو سیستم لایهای و ماده دربرگیرنده این دو سیستم یعنی ماده زمینهای یا دانهدار است. سیستم لایهای دو بخش دارد: بخشی که گرانومها را تشکیل میدهد و بخش دیگری که آنها را بهم متصل میکند.
بخش درونی گرانوم به صورت کیسههای پهن شدهای مرتب شدهاند و تیلاکوئید نام دارند و محل کلروفیلها هستند. نقش کلروپلاستها
فتوسنتزاست. لوکوپلاستها پلاستهای بیرنگی هستند که در یاختههای بشره و دیگر بافتهای بیرنگ وجود دارند. بعضی نشاسته ذخیره کرده و
آمیلوپلاستنام دارند. گروه سوم پلاستها ، رنگدانههای زرد یا قرمزی داشته و کروموپلاست نامیده میشوند.
هسته
هستهاز غشا و شیره هسته و دانههای کروماتین و یک یا دو هستک تشکیل شده است. DNA و RNA در هسته و میتوکندری و پلاست وجود دارند. هسته بزرگترین اندامک ساختار درونی یاختههای یوکاریوت است. اندازه نسبی هسته بر حسب سن و نوع یاخته فرق میکند.
تفاوت یاختههای گیاهی و جانوری
برای تمایز یاختههای گیاهی و جانوری میتوان تفاوتهای زیر را بررسی کرد:
- تفاوتهای متابولیسمی
- تفاوتهای ساختاری
- تفاوتهای تقسیمی