داده های مدرن دقیق در مورد ساختار و فعالیت حیاتی سلول ها و بافت ها ارائه شده است، تمام اجزای سلولی شرح داده شده است. وظایف اصلی سلول ها در نظر گرفته می شود: متابولیسم، از جمله تنفس، فرآیندهای مصنوعی، تقسیم سلولی (میتوز، میوز). توصیف مقایسه ای سلول های یوکاریوتی (حیوانی و گیاهی) و پروکاریوتی و همچنین ویروس ها ارائه شده است. فتوسنتز با جزئیات در نظر گرفته شده است. توجه ویژه ای به ژنتیک کلاسیک و مدرن می شود. ساختار بافت ها شرح داده شده است. بخش قابل توجهی از کتاب به آناتومی عملکردی انسان اختصاص دارد.
این کتاب برای دانش‌آموزان مدارس با مطالعه عمیق زیست‌شناسی، متقاضیان و دانشجویان مؤسسات آموزش عالی که در زمینه‌ها و تخصص‌های رشته‌های پزشکی، زیست‌شناسی، بوم‌شناسی، دامپزشکی تحصیل می‌کنند و همچنین برای معلمان مدارس، دانشجویان تحصیلات تکمیلی در نظر گرفته شده است. و اساتید دانشگاه
تایید شده توسط وزارت آموزش و پرورش و علوم فدراسیون روسیه.
ویرایش ششم، بازبینی و بزرگ‌نمایی شده است.

نظرات کاربران:

کاربر #Z8XRZQ3 می نویسد:

کتاب درسی عالی! جلد اول از سه "آناتومی" (و همچنین "جانورشناسی" و "گیاه شناسی" وجود دارد).
نه یک دایره المعارف، نه یک کتاب مرجع، نه یک اطلس، بلکه به عنوان یک کتاب درسی - فوق العاده! همه چیز مفصل و قابل درک است. با توجه به این کتاب درسی از جمله می توان گزارش نوشت.
فقط کم بودن مطالب و سنگینی کتاب مرا ناراحت کرد، از بقیه خوشحالم!

راهنمای توصیه شده توسط دانشگاه های پیشرو پزشکی در مسکو به عنوان یکی از بهترین ها برای آمادگی برای امتحانات.
سه گانه ای که تصویر کاملی از موجودات زنده ساکن در سیاره به دست می دهد: از کوچکترین سلول تا پیچیده ترین مکانیسم - انسان.
حجم آناتومی به طور مفصل به بررسی یک فرد، ساختار، ژنتیک، روانشناسی می پردازد. هر مبحث با توضیحات مفصل، مطالب گویای غنی (سیاه و سفید)، در پایان مبحث - سوالاتی برای خودکنترلی ارائه شده است.

من کتاب را خیلی دوست داشتم! محتوای عالی، هم برای دانش آموزان مدرسه و هم برای دانشجویان پزشکی!

ویراستار: Borovikov A. A.

ناشر: Phoenix, 2017

سری: متقاضی

ژانر: مواد کمکی برای دانش آموزان، کتاب های مرجع برای دانش آموزان مدرسه

کتاب راهنما داده های مدرنی را در مورد ساختار، عملکرد و توسعه موجودات زنده، تنوع، توزیع آنها در زمین، روابط با یکدیگر و با محیط زیست ارائه می دهد. مسائل زیست شناسی عمومی (ساختار و عملکرد سلول های یوکاریوتی و پروکاریوتی، ویروس ها، بافت ها، ژنتیک، تکامل، اکولوژی)، آناتومی عملکردی انسان، فیزیولوژی، مورفولوژی و طبقه بندی گیاهان و همچنین قارچ ها، گلسنگ ها و کپک های لجن، جانورشناسی بی مهرگان و مهره داران محسوب می شوند.
این کتاب برای دانش‌آموزان و متقاضیان ورود به دانشگاه‌ها در زمینه‌ها و تخصص‌های پزشکی، زیست‌شناسی، بوم‌شناسی، دامپزشکی، زراعت، علوم دامی، پداگوژی، ورزش و همچنین معلمان مدارس در نظر گرفته شده است. دانش آموزان نیز می توانند با موفقیت از آن استفاده کنند.
چاپ هشتم.

نظرات کاربران:

کاربر اگور موروزوفمی نویسد:

"زیست شناسی برای متقاضیان دانشگاه"Kryzhanovsky V.K.، کاندیدای علوم زیستی، که در آکادمی پزشکی سچنوف مسکو تدریس می کرد، برای دانش آموزان در آماده سازی برای کلاس های زیست شناسی، و همچنین در گیاه شناسی و فیزیولوژی انسانی بسیار مفید خواهد بود. این کتابچه راهنمای بسیاری از فرآیندهای بیولوژیکی را تجزیه و تحلیل و به تفصیل شرح می دهد.

جامع ترین ارائه یک دوره زیست شناسی عمیق. مطالب به صورت منطقی و پیوسته در سطح نظری بالا ارائه شده است. این کتاب برای کسانی که نیاز به "چیزی برای عبور" دارند مناسب نیست: کار با این کتابچه راهنمای کاربر به پیشینه نظری و دانش اصطلاحات بیولوژیکی خاصی نیاز دارد. این راهنما به برنامه درسی مدرسه محدود نمی شود، بلکه یک مبنای نظری در سطح مبانی دوره دانشگاه ارائه می دهد. در برخی موارد، مواد در مقایسه با الزامات اضافی به نظر می رسد ...

جامع ترین ارائه یک دوره زیست شناسی عمیق. مطالب به صورت منطقی و پیوسته در سطح نظری بالا ارائه شده است. این کتاب برای کسانی که نیاز به "چیزی برای عبور" دارند مناسب نیست: کار با این کتابچه راهنمای کاربر به پیشینه نظری و دانش اصطلاحات بیولوژیکی خاصی نیاز دارد. این راهنما به برنامه درسی مدرسه محدود نمی شود، بلکه یک مبنای نظری در سطح مبانی دوره دانشگاه ارائه می دهد. در برخی موارد، مطالب در مقایسه با الزامات برنامه USE اضافی است. به عنوان مثال، طبقه بندی ارائه شده در کتاب به آنچه در زیست شناسی مدرن پذیرفته شده است نزدیک تر است، اما گسترده تر از آن چیزی است که در دوره مدرسه ارائه شده است. تصاویر سیاه و سفید هستند، اما در بیشتر موارد قابل درک هستند.
این راهنما عمدتاً برای دانش آموزانی است که در مطالعه موضوع به کتاب های درسی مدرسه محدود نمی شوند.

یک راهنمای عالی برای آماده شدن برای دانشگاه. همه بخش های زیست شناسی را با جزئیات توصیف می کند، اما کمی به زبانی دشوار برای یک مبتدی. اما برای کسانی که می خواهند دانش خود را ارتقا دهند و به سطح متفاوتی در مطالعه زیست شناسی برسند، این مجموعه ایده آل است. همچنین این مجموعه در دانشگاه برای شما مفید خواهد بود.

« Yanko Slava (کتابخانه فورت/دا) || ..."

-- [ صفحه 1 ] --

یانکو اسلاوا (کتابخانه فورت/دا) || http://yanko.lib.ru 1

اسکن و قالب بندی: Yanko Slava (کتابخانه فورت/دا) || [ایمیل محافظت شده] ||

[ایمیل محافظت شده]|| http://yanko.lib.ru || Icq# 75088656 || کتابخانه:

http://yanko.lib.ru/gum.html || شماره صفحات صفحاتی در پایین هستند.

به روز رسانی 21.11.

G.L. بیلیچ V.A. کریژانوفسکی. زیست شناسی. دوره کامل. در 3 جلد.جلد 1. آناتومی. - M.: OOO

انتشارات ONIX قرن 21. 2004. - 864 p: ill.

یانکو اسلاوا (کتابخانه فورت/دا) || http://yanko.lib.ru 2 G.L. بیلیچ، V.A. کریژانوفسکی

مسکو

"ONYX قرن 21"

G.L. بیلیچ V.A. کریژانوفسکی. زیست شناسی. دوره کامل. در 3 جلد.جلد 1. آناتومی. - M .: LLC "انتشار خانه" ONIX قرن 21 ". 2004. - 864 p: ill.

یانکو اسلاوا (کتابخانه فورت/دا) || http://yanko.lib.ru 3 UDC 57(075.3) BBK 28ya729 B61

داوران:

دکترای علوم پزشکی، پروفسور، آکادمی آکادمی علوم طبیعی روسیه L.E. Etingen. دکترای علوم زیستی، پروفسور AG Bulychev نویسنده: بیلیچ گابریل لازارویچ، آکادمی آکادمی علوم طبیعی روسیه، معاون آکادمی ملی جوان شناسی، آکادمی آکادمی بین المللی علوم، دکترای علوم پزشکی، پروفسور، مدیر شعبه شمال غربی موسسه روانکاوی اروپای شرقی. نویسنده 306 مقاله علمی منتشر شده، شامل 8 کتاب درسی، 14 کتاب راهنما، 8 تک نگاری. کریژانوفسکی والری آناتولیویچ، کاندیدای علوم زیستی، مدرس آکادمی پزشکی مسکو. آنها سچنوف، نویسنده 39 مقاله علمی منتشر شده و دو کتاب درسی.

بیلیچ جی.ال.

B61 زیست شناسی. دوره کامل. در 3 جلد جلد 1 آناتومی / G.L. بیلیچ

V.A. کریژانوفسکی. - M .: LLC "انتشار خانه" ONIX قرن 21 ". 2004. - 864 p: ill.

ISBN 5-329-00375-X ISBN 5-329-00601-5 (جلد 1. آناتومی) داده های مدرن دقیق در مورد ساختار و فعالیت حیاتی سلول ها و بافت ها ارائه شده است، تمام اجزای سلولی شرح داده شده است. وظایف اصلی سلول ها در نظر گرفته می شود: متابولیسم، از جمله تنفس، فرآیندهای مصنوعی، تقسیم سلولی (میتوز، میوز). توصیف مقایسه ای سلول های یوکاریوتی (حیوانی و گیاهی) و پروکاریوتی و همچنین ویروس ها ارائه شده است. فتوسنتز با جزئیات در نظر گرفته شده است. توجه ویژه ای به ژنتیک کلاسیک و مدرن می شود. ساختار بافت ها شرح داده شده است. بخش قابل توجهی از کتاب به آناتومی عملکردی انسان اختصاص دارد.

این کتاب برای دانش‌آموزان مدارس با مطالعه عمیق زیست‌شناسی، متقاضیان و دانشجویان مؤسسات آموزش عالی که در زمینه‌ها و تخصص‌های رشته‌های پزشکی، زیست‌شناسی، بوم‌شناسی، دامپزشکی تحصیل می‌کنند و همچنین برای معلمان مدارس، دانشجویان تحصیلات تکمیلی در نظر گرفته شده است. و اساتید دانشگاه

UDC 57(075.3) BBK 28ya729 ISBN 5-329-00375-X ISBN 5-329-00601-5 (جلد 1. آناتومی) © G. L. Bilich, V. A. Kryzhanovsky, 2004 L.

–  –  –

فهرست مطالب الکترونیکی فهرست مطالب الکترونیکی

معرفی

جدول 1. سطوح سلسله مراتبی ساختار بدن

نظریه سلولی

سازمان شیمیایی سلول

جدول 2. ویژگی های مشخصه سلول های پروکاریوتی و یوکاریوتی.

21 شکل. یکی

طرح کلی اسید آمینه:

برنج. 2. قطعه ای از یک پلی پپتید (طبق نظر N. A. Tyukavkina و Yu. I. Baukov، با تغییرات)

برنج. 3. فرمول کلی تری اسیل گلیسرول (چربی یا روغن)، که در آن R1، R2، R3 باقی مانده اسیدهای چرب هستند.

جدول 3. ترکیب اسیدهای نوکلئیک

ساختار مولکول های اسید نوکلئیک:

ساختار فضایی اسیدهای نوکلئیک:

ساختار سلول حیوانی

غشاهای بیولوژیکی

جدول 4. نکته: این جدول برای سلول های گیاهی و جانوری تعمیم داده شده است

ساختار غشای بیولوژیکی:

مولکول فسفاتیدیل کولین فسفولیپید:

مجتمع سطحی

مجموعه سطحی:

طرح عملکرد پروتئین های حمل و نقل:

طرح انتقال غیرفعال در طول یک گرادیان الکتروشیمیایی و انتقال فعال در برابر یک گرادیان الکتروشیمیایی:

برنج. 12. گرادیان پروتون الکتروشیمیایی. اجزای گرادیان:....... 32 حمل و نقل فعال

طرح عملکرد پروتئین های حامل:

(Na*K*)ATPase:

گلیکوکالیکس:

اتصالات بین سلولی

اتصالات بین سلولی:

میکروویلی

میکروویلی و استریوسیلیا:

مجتمع منافذ:

ساختارهای سطحی هسته:

هسته و ناحیه دور هسته سیتوپلاسم:

کروموزوم ها و هسته ها

سطوح بسته بندی DNA در کروموزوم:

ساختار هسته:

کاریوتایپ

برنج. 24. کاریوتایپ انسان (مرد سالم)

سیتوپلاسم

هیالوپلاسم

اندامک ها

اندامک های همه منظوره

اندام های غیر غشایی

اسکلت سلولی

میکروتوبول ها

ساختار میکروتوبول:

رشته های میانی

رشته های میانی

برنج. 26. رشته های میانی در یک سلول

میکروفیلامنت ها

جدول 5. انواع رشته های میانی

میکروفیلامنت اکتین:

مرکز سلولی

مرکز سلولی:

G.L. بیلیچ V.A. کریژانوفسکی. زیست شناسی. دوره کامل. در 3 جلد.جلد 1. آناتومی. - M .: LLC "انتشار خانه" ONIX قرن 21 ". 2004. - 864 p: ill.

یانکو اسلاوا (کتابخانه فورت/دا) || http://yanko.lib.ru 5 ریبوزوم

ریبوزوم:

اندام های غشایی

میتوکندری

جدول 6. سازمان مورفوعملکردی میتوکندری

میتوکندری:

میتوکندری غول پیکر:

شبکه آندوپلاسمیک

شبکه آندوپلاسمی:

برنج. 33. اشکال مختلف مجموعه گلژی (طبق نظر B. Alberts و همکاران و به گفته R.

کرستیچو، با تغییرات)

طرح مسیر ترشحی و تجدید غشا:

طرح کمپلکس GERL (گلژی، شبکه آندوپلاسمی، لیزوزوم):

برنج. 36. طرح حرکت محتویات سلول در ظروف ("شاتل"): .... 57 لیزوزوم.

برنج. 37. طرح ساختار و عملکرد لیزوزوم ها

پراکسیزوم ها

پراکسیزوم:

اندامک های ویژه

مژک و تاژک

مژه:

تاژک (فلاژلوم)

شامل ها

واکنش های سلولی یکپارچه

اندوسیتوز

پینوسیتوز

اندوسیتوز با واسطه گیرنده:

فاگوسیتوز

فاگوسیتوز:

واکنش های بیوشیمیایی داخل سلولی

سنتز پروتئین

برنج. 42. طرح سنتز پروتئین (توضیحات در متن)

جدول 7. کد ژنتیکی

واکنش های اصلی متابولیسم بافت

آنتروپی

سه مرحله کاتابولیسم:

برنج. 44. طرح کلی متابولیسم در سلول و نقش CoA در آن (طبق A.

Lehninger، با تغییرات)

مراحل تجزیه گلوکز و اسیدهای چرب در سلول:

برنج. 46. ​​واکنش های گلیکولیز.

برنج. 47. راه های استفاده از پی وی سی

برنج. 48. چرخه اکسیداسیون اسیدهای چرب که مراحل آن به طور متوالی در ماتریکس میتوکندری توسط چهار آنزیم کاتالیز می شود.

چرخه اسید سیتریک

برنج. 49. چرخه اسید سیتریک (چرخه کربس)

برنج. 50. زنجیره انتقال الکترون از NADH به O2

اگزوسیتوز

برنج. 51. اگزوسیتوز (توضیحات در متن)

راه های ادراک و انتقال اطلاعات توسط یک سلول

راه زندگی سلول ها

چرخه سلولی

چرخه سلولی:

چرخه سلولی

اینترفاز

تغییرات در مرکز سلولی در طول چرخه سلولی:

تلوفاز

میوز:

برنج. 55. طرح متقاطع

پاچینما (به یونانی pahys - ضخیم)

متافاز-I

در آنافاز-I

در telophase-I

جدول 8. ویژگی های مقایسه ای میتوز و میوز

جدول 8 ادامه دارد

G.L. بیلیچ V.A. کریژانوفسکی. زیست شناسی. دوره کامل. در 3 جلد.جلد 1. آناتومی. - M .: LLC "انتشار خانه" ONIX قرن 21 ". 2004. - 864 p: ill.

یانکو اسلاوا (کتابخانه فورت/دا) || http://yanko.lib.ru 6 Interphase-II

ساختار سلول گیاهی

یک طرح مدرن (تعمیم یافته) از ساختار یک سلول گیاهی، که بر اساس داده های یک مطالعه میکروسکوپی الکترونی سلول های گیاهی مختلف جمع آوری شده است:

دیوار سلولی

برنج. 57. سیر سیتوکینز در سلول های گیاهان عالی با ساختار سلولی سفت و سخت.

برنج. 58. یک میکروگراف الکترونی که فیبرهای سلولز را در لایه‌های جداگانه دیواره سلولی جلبک دریایی سبز نشان می‌دهد - Chaetomorpha melagonium

برنج. 59. طرح اتصال احتمالی دو جزء اصلی دیواره سلولی اولیه - میکروفیبریل های سلولز و ماتریکس.

طرح ساختار دیواره سلولی:

منافذ ساده در پوسته سلول های سنگی از پوست دانه گردو:

طرح ساختار یک جفت منافذ مرزی:

برنج. 63. پلاسمودسماتا.

بخشی از غشای سه سلول مجاور با بزرگنمایی متوسط ​​میکروسکوپ الکترونی (شماتی):

پلاستیدها

پلاستیدها اندامکهای منحصر به فرد گیاهان هستند....... 104 کلروپلاست

ساختار کلروپلاست:

انواع پلاستیدها:

تولید مثل و توسعه پلاستیدها

برنج. 66. آنتوژنز کلروپلاست ها

تکامل پلاستیدها

تشکیل واکوئل:

عملکرد واکوئل ها

وضعیت های مختلف سلول های پلاسمولیز شده در سلول های پوست پیاز Allium sera:

گنجاندن سلول های گیاهی

دانه های نشاسته

دانه های نشاسته:

دانه های آلئورون در سلول های بافت غذایی دانه کرچک که مقداری روغن از آن استخراج شده است:

قطره چربی

برنج. 71. بلورها و تجمع نمک های معدنی در شیره سلولی: .................. 114 سوال برای خودکنترلی و تکرار

ساختار و عملکرد یک سلول پروکاریوتی

مورفولوژی میکروارگانیسم ها

سلول های پروکاریوتی مختلف:

برنج. 73. نمایش شماتیک ساختار یک سلول باکتریایی: .................. 116 جدول 9. ترکیب لیپیدها در غشای سلولی یوکاریوت ها و پروکاریوت ها ..... ......... ..... 117 شکل. 74.

ساختار مولکول باکتریورودوپسین و محل آن در دولایه لیپیدی:

جدول 10. ترکیب غشاهای میکروکوکوس لوتئوس (لیزودیکتیکوس) و باکتری فوتوتروف

دیواره سلولی

دیواره سلولی یک باکتری:

زمینه های چسبندگی در اشریشیا کلی:

برنج. 77. طرح ساختار دیواره سلولی باکتری های گرم منفی: .............. 121 کپسول، موکوس، واژن.

تحرک پروکاریوت ها

طرح چرخش تاژک:

برنج. 79. ساختار رشته مارپیچی تاژک

نمودار ساختار اسپیروکت:

مکانیسم کموتاکسی:

برنج. 82. ساختار فیمبریا (نوشیده شده)

سیتوپلاسم

سایر اندامک های پروکاریوتی

واکوئل های گازی (آئروسوم ها)

کربوکسیزوم ها

مواد ذخیره سازی داخل سلولی

فرم های استراحت

اشکال استراحت پروکاریوت ها:

G.L. بیلیچ V.A. کریژانوفسکی. زیست شناسی. دوره کامل. در 3 جلد.جلد 1. آناتومی. - M .: LLC "انتشار خانه" ONIX قرن 21 ". 2004. - 864 p: ill.

یانکو اسلاوا (کتابخانه فورت/دا) || http://yanko.lib.ru 7 شکل. 84. فرآیند هاگ زایی (A-D) و ساختار هاگ های بالغ (E): ............... 129 جدول 11 ویژگی های مقایسه ای فرآیندها در طول تشکیل هاگ و جوانه زنی هاگ ها

نمایش شماتیک تماس ها در نمایندگان مختلف سیانوباکتری ها (A) و میکروپلاسمودسماتا در فرم های رشته ای (B):

دستگاه ژنتیکی پروکاریوت ها

ترکیب DNA ppasmid:

برنج. 87. انتهای چسبنده و تشکیل پلاسمید مدور

سوالاتی برای خودکنترلی و تکرار

فیزیولوژی میکروارگانیسم ها

ترکیب شیمیایی یک سلول میکروبی

باقی مانده خشک

جدول 12. محتوای عناصر اصلی میکروارگانیسم ها

جدول 13 محتوای ماکرومولکول ها در سلول های اشریشیا کلی

اسیدهای نوکلئیک

کربوهیدرات ها

فرآیندهای متابولیک در یک سلول میکروبی

جدول 14. محلی سازی عملکردها در سلول های یوکاریوتی و پروکاریوتی

انتهای جدول 14

جدول 15. طبقه بندی موجودات بر اساس منابع انرژی و معادل های کاهنده

برنج. 88. انتقال الکترون توسط فرودوکسین های مختلف

جدول 16. تفاوت بین احیای نیترات جذب و غیر شبیه سازی

جدول 17 منابع مغذی برای میکروارگانیسم ها

انتقال فعال قندها به داخل سلول باکتری:

برنج. 90. یونوفور کانال ساز (1)

تبادل انرژی

برنج. 91. طرح مسیر اکسیداتیو پنتوز فسفات

برنج. 92. راه انتنر-دودوروف

برنج. 93. چرخه گلیوکسالات (طبق گفته A. Lehninger، با تغییرات)

اثر سنتتاز ATP:

تنفس بی هوازی

برنج. 95. نیروی محرکه پروتون در هوازی (A) و بی هوازی (B) (طبق نظر B. Alberts و همکاران، با تغییرات)

تخمیر

برنج. 96. تخمیر هموفرمنتاتیو اسید لاکتیک

جدول 18. تخمیر اسید لاکتیک

جدول 19

تخمیر اسید پروپیونیک:

جدول 20. کلستریدیا، متفاوت در ماهیت تخمیر

برنج. 99. تخمیر بوتیریک

تخمیر اسید فرمیک

فتوسنتز

جدول 21. دستگاه فتوسنتزی پروکاریوت ها

شیمی سنتز

برنج. 100. زنجیره انتقال الکترون در طی اکسیداسیون نیتریت در Nitrobacter winogradskyi

باکتری های آهن

باکتری های گوگردی

برنج. 101. راه های انتقال الکترون در باکتری های تیونی در طی اکسیداسیون ترکیبات مختلف گوگردی

رشد و تولید مثل میکروارگانیسم ها

منحنی رشد باکتری:

سوالاتی برای خودکنترلی و تکرار

ساختار ویروس ها

نمایش شماتیک ساختار ویروس های اصلی انسانی و حیوانی:

چرخه زندگی ویروس ها

مرحله اول جذب ویریون ها در سطح سلول هدف است.

–  –  –

یک طرح کلی از مراحل اصلی چرخه توسعه یک ویروس ژنومی RNA انکوژنیک:

برنج. 105. نفوذ انکوویروس ها به داخل سلول

مرحله دوم شامل نفوذ کل ویریون یا اسید نوکلئیک آن به داخل سلول میزبان است.

مرحله سوم پروتئین زدایی نام دارد.

در مرحله چهارم، بر اساس اسید نوکلئیک ویروسی، ترکیبات لازم برای ویروس سنتز می شوند.

در مرحله پنجم سنتز اجزای ذره ویروس انجام می شود. 175 عکس. 107. طرح تولید مثل فاژ همراه با لیز سلولی .............. 175 طبقه بندی ویروس ها

نمایش شماتیک یک ویروس کروی شکل:

جدول 22. طبقه بندی ویروس ها (DNA ~ RNA)

برنج. 109. طرح ساختار یک ذره فاژ

انواع مورفولوژیک باکتریوفاژها:

معنی ویروس ها

سوالاتی برای خودکنترلی و تکرار

بافت مخاطی

اپیتلیوم غده ای (غده)

نمودار ساختار بافت اپیتلیال:

نمودار ساختار غدد برون ریز و درون ریز:

جدول 23. خصوصیات انواع اپیتلیوم

جدول 23 ادامه دارد

جدول 23 ادامه دارد

انتهای جدول 23

ساختار سلول جام:

غده برون ریز

انواع غدد برون ریز:

بافت همبند

برنج. 115. طرح ساختار سلول های خونی (طبق نظر B. Alberts و همکاران)

گلبول های قرمز (اریتروس یونانی - قرمز)

جدول 24. گروه های خونی انسان

لنفوسیت ها

مونوسیت ها

پلاکت،

خونریزی را متوقف کنید.

ساختار بافت همبند فیبری سست:

بافت همبند فیبری شل

فیبروبلاست (فیبر یونانی - فیبر، بلاستوس - میکروب)

نمودار اولترا میکروسکوپی ساختار ریبروبلاست و تشکیل ماده بین سلولی:

الیاف الاستیک

ماکروفاژ (ماکروفاژ).

سلول های پلاسما یا سلول های پلاسما

ماست سل ها یا بازوفیل های بافتی

سلول های شبکه ای

سلول های چربی یا سلول های چربی

سلول های رنگدانه،

بافت همبند فیبری متراکم

بافت همبند فیبری متراکم

پارچه هایی با خواص ویژه

بافت چربی

ساختار غضروف هیالین پوشیده شده با پریکندریوم:

استئوبلاست ها -

سلول های استخوانی:

استئوسیت ها

استخوان لایه ای

طرح ساختار استخوان لوله ای:

ساختار استئون در زمینه:

برنج. 122. محل میله های متقاطع استخوان در استخوان اسفنجی .............. 196 استخوان اسفنجی.

ماهیچه

برنج. 123. بافت ماهیچه ای اسکلتی مخطط (خط دار): .............. 197 124.

نمودار حجمی ساختار دو میوفیبریل یک فیبر عضلانی مخطط:

برنج. 125. طرح ساختار سارکومر

G.L. بیلیچ V.A. کریژانوفسکی. زیست شناسی. دوره کامل. در 3 جلد.جلد 1. آناتومی. - M .: LLC "انتشار خانه" ONIX قرن 21 ". 2004. - 864 p: ill.

یانکو اسلاوا (کتابخانه فورت/دا) || http://yanko.lib.ru 9 شکل. 126.

طرح ساختار یک کاردیومیوسیت:

بافت عصبی

نمودار ساختار اولترا میکروسکوپی یک سلول عصبی:

برنج. 128. پتانسیل عمل

نمودار ساختار سیناپس:

طرح انتقال سیناپسی:

نمودار ساختار رشته های عصبی:

رشته های عصبی میلین دار

بدنه ها، سیستم ها و دستگاه های بدنه

سوالاتی برای خودکنترلی و تکرار

ویژگی های رشد، رشد و ساختار یک انسان ....... 207 جنین (جنین)

شکافتن زیگوت و تشکیل لایه های زاینده:

موقعیت جنین و غشاهای ژرمینال در مراحل اولیه رشد انسان:

بدن جنین در مقطع:

ویژگی های ساختار، رشد و تکامل انسان

جدول 25. دوره های زندگی انسان

جدول 26. برخی از شاخص های آنتروپومتریک یک نوزاد و یک بزرگسال

جدول 27. طول، وزن بدن و سطح بدن در دوره های سنی مختلف انتوژنز پس از زایمان

تغییر در نسبت اعضای بدن در روند رشد:

جدول 28. سطح کل بدن، سر، تنه و اندام ها، بسته به سن

جدول 29

جدول 30. برخی از تفاوت های جنسیتی

جدول 31. ویژگی های تناسب بدن

سوالاتی برای خودکنترلی و تکرار

سیستم اسکلتی عضلانی

بخش غیر فعال دستگاه حرکتی

اسکلت انسان (نمای جلو):

انواع مختلف استخوان:

جدول 32

استخوان های اسفنجی

اسکلت و ترکیبات آن

اتصالات استخوانی

مفاصل پیوسته استخوان ها و نیمه مفاصل:

ساختار مشترک:

برنج. 140. نمایش شماتیک سطوح مفصلی.

اسکلت تنه

ستون فقرات:

مهره:

مهره اول گردنی:

مهره دوم گردنی:

قفس دنده

خلاصه ای از رشد استخوان های تنه در فیلو و آنتوژنز

ناحیه مغزی جمجمه

برنج. 145. جمجمه انسان.

نمای کنار:

برنج. 146. جمجمه انسان.

نمای جلویی:

جمجمه به عنوان یک کل.

ویژگی های سنی ساختار جمجمه.

قاعده خارجی جمجمه:

قاعده داخلی جمجمه:

قاعده داخلی جمجمه:

برنج. 149. جمجمه نوزاد

قاعده داخلی جمجمه:

برنج. 149. جمجمه نوزاد

اسکلت اندام

استخوان های اندام فوقانی

استخوان های کمربند اندام فوقانی

استخوان های اندام فوقانی آزاد

برنج. 150. استخوان های اندام فوقانی.

استخوان های دست راست (سطح کف دست):

استخوان های اندام تحتانی

استخوان های کمربند اندام تحتانی

G.L. بیلیچ V.A. کریژانوفسکی. زیست شناسی. دوره کامل. در 3 جلد.جلد 1. آناتومی. - M .: LLC "انتشار خانه" ONIX قرن 21 ". 2004. - 864 p: ill.

یانکو اسلاوا (کتابخانه فورت/دا) || http://yanko.lib.ru 10 شکل. 152. استخوان های اندام تحتانی

لگن زن:

استخوان های پای راست:

قوس پا:

سوالاتی برای خودکنترلی و تکرار

بخش فعال دستگاه حرکتی

ماهیچه های اسکلتی

ماهیچه به عنوان یک اندام

طرح شروع و اتصال عضله:

عناصر بیومکانیک

طرح عملکرد عضلات روی اهرم های استخوانی:

عضلات سر

عضلات پشت.

عضلات سطحی (سطح قدامی):

ماهیچه های سطحی (سطح خلفی):

عضلات گردن

ماهیچه های قفسه سینه.

عضلات شکم

دیافراگم و عضلات دیواره خلفی شکم:

عضلات اندام فوقانی

برنج. 161. عضلات اندام فوقانی.

عضلات اندام فوقانی آزاد.

برنج. 162. عضلات اندام فوقانی.

نمای پشتی:

عضلات اندام تحتانی.

برنج. 163. عضلات اندام تحتانی راست.

برنج. 164. عضلات اندام تحتانی راست.

نمای پشتی:

عضلات آزاد اندام تحتانی

رشد عضلانی

جدول 33. مشتقات قوس احشایی و عضلات و اعصاب مربوط به آنها

سوالاتی برای خودکنترلی و تکرار

کارایی، کار، خستگی و استراحت .............. 270 کار -

ظرفیت کاری -

صرافی اصلی

کار ذهنی تفکر است

طرح قطر عضله آناتومیک (خط جامد) و فیزیولوژیکی (خط چین) با اشکال مختلف:

سوالاتی برای خودکنترلی و تکرار

اعضای داخلی

برنج. 166. ساختمان لوله گوارش

دستگاه گوارش

گرسنگی و اشتها.

ساختار دستگاه گوارش:

زبان انسان

طرح ساختار زبان:

زبان یک اندام عضلانی است.

دندان های فک بالا:

ساختار دندان:

جدول 34

نمودار ساختار حلق:

برنج. 172. مری و معده

معده (دیواره قدامی آن را باز کرد):

ساختار غده فوندیک معده و سلول های آن (A، B، C، D):

روده کوچک

ساختار پرزهای روده کوچک:

دوازدهه

کبد بزرگترین غده انسان است

خون رسانی به کبد:

ساختار پرتو کبدی:

كيسه صفرا

بخش غدد درون ریز،

کولون

حفره شکمی. صفاق و حفره صفاقی

–  –  –

برش افقی (عرضی) بدن بین بدنه های مهره های کمری II و III:

برنج. 179. بخش میانه (ساژیتال) تنه (نمودار)

خلاصه ای از توسعه سیستم گوارش در FIDO- و ONTOGENESIS.. 297

سوالاتی برای خودکنترلی و تکرار

دستگاه تنفسی

دستگاه تنفسی:

غضروف ها، رباط ها و مفاصل حنجره:

نای و برونش:

انشعاب برونش ها در ریه های راست و چپ:

ساختار آسینوس ریه:

ساختار سپتوم بین آلوئولار:

مدیاستن.

عملکرد سیستم تنفسی

جدول 35. فشار جزئی و غلظت گازها در محیط های مختلف (mmHg)

سد هوابرد در ریه:

خلاصه ای از توسعه سیستم تنفسی در فیلو و انتوژنز

سوالاتی برای خودکنترلی و تکرار

دستگاه ادراری

اندام های ادراری

برنج. 187. کلیه راست. بخش جلویی (طولی).

ساختار و تامین خون نفرون (طرح):

حالب انسان -

مثانه

مجرای ادرار زن

عملکرد کلیه

جدول 36. محتوای برخی از مواد در پلاسما و ادرار

سوالاتی برای خودکنترلی و تکرار

سیستم بازسازی

اندام تناسلی مرد

اندام های تناسلی داخلی مرد

دستگاه ادراری تناسلی مرد:

اسپرم

نمودار ساختار بیضه و اپیدیدیم آن:

ساختار اسپرم:

واس دفرانس

برنج. 192. وزیکول سمینال. پروستات

غده پروستات (پروستات).

غدد بولبورترال (کوپر) -

طناب اسپرماتیک

اندام تناسلی خارجی مرد

کیسه بیضه -

آلت تناسلی مردانه (آلت تناسلی، فالوس)

ساختار آلت تناسلی:

مکانیسم نعوظ آلت تناسلی:

مجرای ادرار مردانه -

سوالاتی برای خودکنترلی و تکرار

اندام تناسلی زنان

اندام های تناسلی داخلی زن

دستگاه ادراری تناسلی زنان:

برنج. 196. ساختار فولیکول تاولی تخمدان (وزیکول Graaffian): ........... 327 لوله فالوپ -

واژن

اندام های تناسلی خارجی زنان

اندام تناسلی خارجی زنان:

پستان

–  –  –

فاق

سوالاتی برای خودکنترلی و تکرار

خلاصه ای از توسعه دستگاه ادراری در فیلو و انتوژنز

برنج. 198. طرح رشد اندام تناسلی داخلی مرد

طرح رشد اندام های تناسلی داخلی زن:

برنج. 200. طرح رشد اندام تناسلی خارجی مرد (I) و زن (II): 335 جدول 37. منابع رشد اندام تناسلی مرد و زن......... 336 GAMETOGENESIS

گامتوژنز

اسپرماتوژنز

طرح اسپرم زایی:

اسپرماتید

فولیکول اولیه

برنج. 202. مراحل رشد تخمک انسان.

مراحل مختلف اسپرم و اووژنز:

سوالاتی برای خودکنترلی و تکرار

سیستم قلبی عروقی

سیستم گردش خون

طرح ساختار دیواره شریان (A) و ورید (B) از نوع عضلانی با کالیبر متوسط:

برنج. 205. میکروسیرکولاسیون

وریدهای پست مویرگی

ساختار مویرگ ها از سه نوع:

قلب باز شده انسان:

طرح ضربان ساز (پیس میکر) و سیستم هدایت قلب:

کارکردهای قلب

اتوماتیسم (به یونانی automatos - خود کنشگر، خود به خود) قلب. 351 شکل. 209. ECG طبیعی انسان که با سرب دوقطبی از سطح بدن در جهت محور بلند قلب به دست می آید (به گفته جی. آنتونی)

سوالاتی برای خودکنترلی و تکرار

تامین خون بدن انسان

نمودار سیستم گردش خون:

سیستم گردش خون انسان (طرح کلی):

برنج. 212. شریان های ساعد و دست (مشاهده از سمت کف دست) -

عملکرد سیستم عروقی

خلاصه ای از توسعه سیستم قلبی عروقی در FIDO-I

انتوژنز

گردش خون جنین:

سیستم لنفاوی

سوالاتی برای خودکنترلی و تکرار

بدن هماتوپوزیس و سیستم ایمنی

مصونیت (lat. immunitas - رهایی از چیزی)

طرح اندام های مرکزی و محیطی سیستم ایمنی در انسان:

مغز استخوان

بافت لنفاوی دیواره های گوارشی و اندام های تنفسی

سیستم های

لوزه ها -

غدد لنفاوی

طحال

مقاومت غیر اختصاصی ارگانیسم ........... 374 سوال برای خودکنترلی و تکرار

سیستم عصبی

سیستم عصبی مرکزی (CNS)

نخاع

توپوگرافی بخش های نخاع:

طناب نخاعی (بخش عرضی) و قوس رفلکس:

مغز

جلو مغز. تلانسفالن،

برنج. 217. مغز. سطح جانبی بالایی نیمکره: .................. 378 G.L. بیلیچ V.A. کریژانوفسکی. زیست شناسی. دوره کامل. در 3 جلد.جلد 1. آناتومی. - M .: LLC "انتشار خانه" ONIX قرن 21 ". 2004. - 864 p: ill.

یانکو اسلاوا (کتابخانه فورت/دا) || http://yanko.lib.ru 13 شکل. 218. مغز.

سطح داخلی نیمکره:

برنج. 219. قاعده مغز و نقاط خروجی ریشه های عصبی جمجمه:

مراکز قشر آنالیزورها:

آنالایزر موتور هسته ای

هسته تحلیلگر بصری

برنج. 221. مرکز قشری حساسیت عمومی

برنج. 222. ناحیه حرکتی قشر

بدن ماستوئید،

مخچه

مدولا

برنج. 223. طرح ساختار، محل (A) و اتصالات (B) سیستم لیمبیک: 385 تشکیل شبکه (لاتین rete - شبکه)

خلاصه ای از توسعه سیستم عصبی در FIDO- و ONTOGENESIS ......... 386 شکل. 224. مراحل اولیه رشد سیستم عصبی انسان

جدول 38. تبدیل لایه های لوله عصبی و صفحه گانگلیونی در جنین زایی انسان

مغز جنینی انسان (هفته هشتم رشد):

جدول 39

اعصاب جمجمه ای

ساختار عصب نخاعی:

محل و عملکرد 12 جفت اعصاب جمجمه ای:

اعصاب نخاعی.

اعصاب نخاعی:

سیستم عصبی رویشی (خودکار) (ANS)

برنج. 229. سیستم عصبی خودمختار (خود مختار).

سیستم عصبی سمپاتیک

جدول 40. تأثیر اعصاب سمپاتیک و پاراسمپاتیک بر اندام های مختلف

سوالاتی برای خودکنترلی و تکرار

حسگرها

جدول 41. دسته بندی های اصلی در زمینه فرآیندهای حسی - روش و کیفیت

ORIGIN OF VISION

مشیمیه

چشم انسان (بخش کره چشم در یک صفحه افقی، به صورت نیمه شماتیک):

نمودار ساختار شبکیه چشم:

برنج. 232. میله ای شکل (I) و مخروطی شکل (II)

جدول 42

دستگاه اشکی

دستگاه اشکی چشم راست:

خلاصه ای از توسعه اندام بینایی در فیلو و انتوژنز

اندام های پیش دری- حلزونی (ارگان شنوایی و تعادل)

اندام شنوایی:

گوش بیرونی

کانال شنوایی خارجی

گوش میانی

گوش داخلی،

اندام تعادلی:

اپیتلیوم نقطه ای

پیچ و خم حلزون

برنج. 236. انتشار موج صوتی

خلاصه ای از رشد اندام های شنوایی و تعادل در FIDO- و ONTOGENESIS.. 412

اندام بویایی

اندام بویایی:

اندام چشایی

طرح ساختار اندام چشایی:

نمودار ساختار شماتیک پوست انسان:

درم یا خود پوست

غدد سباسه

لمس (دریافت مکانیکی)

سوالاتی برای خودکنترلی و تکرار

دستگاه غدد درون ریز

استوایی (تروپوس یونانی - جهت)

G.L. بیلیچ V.A. کریژانوفسکی. زیست شناسی. دوره کامل. در 3 جلد.جلد 1. آناتومی. - M .: LLC "انتشار خانه" ONIX قرن 21 ". 2004. - 864 p: ill.

یانکو اسلاوا (کتابخانه فورت/دا) || http://yanko.lib.ru 14 شکل. 240.

غدد درون ریز:

برنج. 241. طرح تأثیرات متقابل اندام های دستگاه هیپوتالاموس هیپوفیز: ..... 419 جدول 43. غدد درون ریز و هورمون های آنها.

جدول 43 ادامه دارد

انتهای جدول 43

تیروئید

آدرنال

غدد پاراتیروئید

جزایر پانکراس

بدن صنوبری

سیستم نورواندوکرین منتشر (APUD-SYSTEM)

هموستاز

هموستاز (یونانی homoios - همان، مشابه، سکون - ثبات، تعادل)

سوالاتی برای خودکنترلی و تکرار

ژنتیک

اشکال کروموزوم:

کروموزوم های انواع مختلف گیاهان و جانوران، در یک مقیاس نشان داده شده اند:

جدول 44. برخی از صفات غالب و مغلوب در انسان .............. 432

روش های ژنتیک انسان

روش تبارشناسی (روش شجره نامه ای). بود

برنج. 244. نمادشناسی ژنتیکی برای ترسیم طرح شجره نامه ................... 434 روش دوقلو.

ماهیت احتمالی رابطه دوقلوهای همسان در یک وزیکول بلاستودرم:

جدول 45

روش سیتوژنتیک

روش جمعیت

ایدیوگرام کاریوتایپ انسانی به دست آمده با استفاده از روش رنگ آمیزی افتراقی:

برنج. 247. میکروگراف سلولهای عصبی از شاخ قدامی نخاع گربه

برنج. 248. میکروگراف لام خون از یک زن. x 1750

روش انتوژنتیک

شکل انواع مختلف گلبول های قرمز در انسان:

روش مدلسازی

وراثت

برهمکنش ژن های آللیک

ارث تحت سلطه کامل

متقاطع تک هیبریدی

برنج. 250. شکافتن در تقاطع تک هیبریدی با تسلط ناقص در زیبایی شب (Mirabilis jalapa)

برنج. 251. جی آی مندل (1822-1884)

برنج. 252. هفت نشانه نخود Pisum sativum که وراثت آن توسط مندل بررسی شد.

برنج. 253. نسل F1 در دو کراس مندل.

هیبریدهای نسل دوم (F2) از تلاقی نخود با دانه های صاف و چروکیده:

جدول 46. نتایج آزمایش های مندل در مورد تلاقی گیاهان نخود که در یکی از هفت ویژگی متفاوت هستند.

تلاقی دو هیبرید و چند هیبرید

برنج. 255. تجزیه و تحلیل متقاطع

برنج. 256. تعیین تقسیم بر اساس ژنوتیپ

طرحی که رفتار کروموزوم های همولوگ را در طول تلاقی دو هیبریدی نشان می دهد:

برهمکنش ژن های غیر آللی

مکمل بودن

برنج. 258. توارث رنگ گل در Lathyrus odoratus در اثر متقابل دو جفت ژن (مکملیت)

برنج. 259. توارث شکل تاج در جوجه ها در اثر متقابل دو ژن....... 454 Epistasis

برنج. 260. توارث رنگ در جوجه ها در اثر متقابل دو جفت ژن (اپیستاز):

–  –  –

جدول 47. نسبت کلاسهای فنوتیپی شکاف دو هیبریدی در F2 برای انواع مختلف برهمکنش ژن

پلیمریسم

برنج. 261. توزیع بر اساس قد بالغین

جدول 48. وراثت قد در انسان

برنج. 262. وابستگی شدت رنگدانه های پوست در انسان به تعداد آلل های غالب در سیستم پلی ژن ها (P) در ژنوتیپ.

توارث شکل غلاف در Capsella bursa pastoris از طریق تعامل دو جفت ژن (پلیمر):

نظریه کروموزومی وراثت

ارث مرتبط و متقاطع

برنج. 264. ت.ح. مورگان (1866 - 1945)

برنج. 265. مگس مگس مگس سرکه (Drosophila melanogaster) و چرخه رشد آن:

ظاهر ترکیبات والدین و نوترکیب ژن ها (و صفات) هنگام تلاقی مگس های میوه که از نظر رنگ بدن و رشد بال ها متفاوت هستند:

ارث مرتبط با جنسیت

برنج. 267. تقسیم بر اساس فنوتیپ در تقاطع متقابل مگس های while (w) با چشم های سفید و مگس های معمولی با چشم های قرمز تیره (w+).

توارث صفات محدود به جنس و وابسته به جنس

برنج. 268. وراثت وابسته به جنسی در مگس سرکه وقتی ماده های چشم سفید با نرهای چشم قرمز (I) و ماده های چشم قرمز با نرهای چشم سفید (II) تلاقی می کنند.

تعیین جنسیت

نرم افزار تشخیص جنسیت

تعیین جنسیت سنگامیک،

چرخه سالانه Anuraea cochlearis:

برنج. 270. چهار نوع تعیین جنسیت (به گفته ف. آیالا)

برنج. 271. محتمل ترین مکان در ناحیه همولوگ کروموزوم های X و Y آن دسته از ژن هایی که کاملاً به جنسیت مرتبط نیستند.

کرم دریایی ماده و نر Bonellia viridis:

نمایش شماتیک کروموزوم های X- (چپ) و Y- (راست) در ملاندریوم (Melandrium alba):

سه آلل از یک منبع مسئول تعیین جنسیت در گیاه Ecballium elaterium از خانواده کدو هستند:

سوالاتی برای خودکنترلی و تکرار

تغییرپذیری

تغییرپذیری غیر ارثی (فنوتیپیکی یا اصلاحی)

سرعت واکنش.

برنج. 275. منحنی توزیع تغییرات صفت در سری تغییرات: ... 478 Pic. 276.

نقشه آستانه دما برای رنگدانه پشم در خرگوش هیمالیا:

گیاه سر پیکان تولید کننده سه نوع برگ:

برنج. 278. نفوذ و بیان ژن Lobe در D. melanogaster...................... 480 انواع تغییرات

برنج. 279. اصلاحات تطبیقی ​​در قاصدک (Taraxacum officinale): 481 اهمیت اصلاحات.

سوالاتی برای خودکنترلی و تکرار

تنوع ارثی (ژنوتیپی).

تنوع ترکیبی

برنج. 280. تجربه F. Jacob و E. Wolman در مورد خاتمه صرف: 484 تغییرپذیری جهشی

طبقه بندی جهش

جهش‌های ژنی (نقطه‌ای) یا فرانسلی

جدول 49. فراوانی جهش خود به خودی برخی از ژن ها در موجودات مختلف

برنج. 281. انواع جهش نقطه ای: الف - انتقال; ب - نقل و انتقالات

مکانیسم اثر جهش زایی 5-بروموراسیل:

برنج. 283. مکانیسم اثر جهش زایی 2-آمینوپورین

جدول 50. تصویری از معنای اصطلاحات "تغییر پایه" و "تغییر قاب"

جهش های کروموزومی (بازآرایی ها یا انحرافات)

بازآرایی های داخل کروموزومی

برنج. 284. انواع بازآرایی های داخل کروموزومی

انواع کروموزوم های از دست رفته:

–  –  –

برنج. 286. حلقه ای در صورت هتروزیگوسیتی برای حذف در کروموزوم های غدد بزاقی مگس سرکه تشکیل می شود.

برنج. 287. انواع اصلی تکرار

برنج. 288. تظاهرات فنوتیپی همان محل (16A) در کروموزوم مگس سرکه X - تغییر در نوار صفت

برنج. 289. مکانیسم احتمالی برای تشکیل هموگلوبین لپور در نتیجه عبور نابرابر

بازآرایی های بین کروموزومی

ماهیت کونژوگاسیون کروموزوم در هتروزیگوسیتی:

برنج. 291. صرف کروموزوم و پیامدهای تک (I)

برنج. 292. کونژوگاسیون کروموزوم و پیامدهای متقاطع منفرد (I) و دوگانه (II) در صورت هتروزیگوسیتی برای وارونگی پری مرکزی

برنج. 293. انواع جابجایی (طبق نظر F. Ayala و همکاران با اصلاحات) ... 498 شکل. 294. میوز در هتروزیگوت برای جابجایی متقابل.

جهش های ژنومی

تغییرات غیر چندگانه در تعداد کروموزوم

برنج. 295. موزائیسم XY/XXY به عنوان پیامد عدم تفکیک کروموزوم ها در میتوز (طبق نظر F. Ayapa و همکاران)

تغییرات چندگانه در مجموعه های کروموزوم

برنج. 296. موزائیسم بدن زن با وجود یا عدم وجود غدد عرق طبیعی در پوست، به دلیل بیان آلل های طبیعی یا جهش یافته ژن کروموزوم X.

پلی پلوئیدی

برنج. 297. طرح پلی پلوئیدیزاسیون میتوزی، زیگوتی و میوزی: 503 عکس. 298. فرم های دیپلوئید (A)، تریپلوئید (B) و تتراپلوئید (C) توت فرنگی Fragaria vesca L

برنج. 299. باله های بزرگتر در چاودار تتراپلوئید (راست) در مقایسه با دیپلوئید (چپ)

پلی پلوئیدی در چاودار:

برنج. 301. میوه ها و مجموعه های کروموزومی رافانوس و براسیکا و هیبریدهای آنها: ........ 508 بیماری های کروموزومی در انسان

برنج. 302. سندرم تریزومی 21 (سندرم داون).

برنج. 303. کاریوتایپ های یک بیمار مبتلا به سندرم داون (I)، با سندرم داون جابجایی (II)

جدول 51. وابستگی فراوانی تولد کودکان مبتلا به سندرم داون به سن مادر * (طبق نظر N.D. Tarasenko و G.I. Lushanova)

برنج. 304. سندرم تریزومی 13 (سندرم پاتائو)

برنج. 306. کاریوتایپ بیمار مبتلا به تریزومی 18 (سندرم ادواردز)

سندرم کروموزوم 5p (سندرم گربه گریان):

اختلالات کروموزومی جنسی

برنج. 308. سندرم کلاین فلتر: ظاهر بیمار (که با رشد زیاد، اندام های بلند نامتناسب مشخص می شود)

برنج. 309. کاریوتیپ سندرم کلاین فلتر

جدول 52. بیماری های مرتبط با نقض تعداد کروموزوم های جنسی در انسان

برنج. 310. کاریوتایپ بیمار مبتلا به سندرم مونوزومی X0 (سندرم Shereshevsky Turner)

برنج. 311. مونوسمی X0 در یک دختر 18 ساله

زنانه شدن بیضه (سندرم موریس):

جهش زایی

جهش های ناشی از

جدول 53. عوامل خارجی که اثر اشعه ایکس را بر وقوع جهش تغییر می دهد

معنی جهش

سوالاتی برای خودکنترلی و تکرار

نقشه های اضافی

جدول 4 (بزرگ)

–  –  –

مقدمه برنامه های مدرسه و دانشگاه در زیست شناسی و بر این اساس، کتاب های درسی از علم به سرعت در حال توسعه عقب هستند. با این حال، الزامات متقاضیان و دانش آموزان به طور پیوسته در حال رشد است و یک مرد جوان، به ویژه یک جوان کنجکاو و با استعداد، به ادبیات اضافی نیاز دارد که با وضعیت فعلی رشته مطابقت داشته باشد. تاکنون چنین ادبیاتی وجود ندارد. نویسندگان سعی کردند این شکاف را پر کنند و کتابی بسازند که در قرن بیست و یکم مورد تقاضا باشد. این که تا چه حد محقق شده است قضاوت را به خواننده واگذار می کنیم.

زیست شناسی مجموعه ای از علوم در مورد حیات وحش، در مورد ساختار، عملکرد، منشاء، توسعه، تنوع و توزیع موجودات و جوامع، روابط و ارتباطات آنها با محیط خارجی است. زیست شناسی با یکپارچگی شامل دو بخش مورفولوژی و فیزیولوژی است. مورفولوژی شکل و ساختار موجودات زنده را مطالعه می کند. فیزیولوژی - فعالیت حیاتی موجودات، فرآیندهای رخ داده در عناصر ساختاری آنها، تنظیم عملکردها. مورفولوژی شامل آناتومی معمولی (علم ساختار ماکروسکوپی موجودات، اندام‌ها، دستگاه‌ها و سیستم‌های آنها)، بافت‌شناسی (علم ساختار میکروسکوپی بافت‌ها و اندام‌ها) و سیتولوژی (علمی است که ساختار، ترکیب شیمیایی، رشد را مطالعه می‌کند. و عملکرد سلول ها، فرآیندهای تولید مثل آنها، بازیابی، سازگاری با شرایط محیطی دائما در حال تغییر)، جنین شناسی (علم توسعه موجودات). یکی از شاخه های مهم زیست شناسی ژنتیک، علم وراثت و تنوع موجودات است.

مفهوم کتاب سه جلدی «زیست شناسی. دوره کامل "- مطالعه ساختار بیولوژیکی در سطوح مختلف سلسله مراتبی در ارتباط نزدیک با عملکرد انجام شده. مطالب گویا (بیش از هزار طرح، نمودار و جدول اصلی) که همسان سازی مطالب را تسهیل می کند، بر اساس این ملاحظات انتخاب شد.

–  –  –

سلول

در فرآیند مطالعه یک فرد، ساختارهای او به سلول ها، بافت ها، واحدهای مورفوفانشنال اندام ها، اندام ها، سیستم ها و دستگاه های اندام هایی که بدن را تشکیل می دهند تقسیم می شود (جدول 1). با این حال، خواننده باید نسبت به برداشت تحت اللفظی این تقسیم بندی احتیاط کند. ارگانیسم یکی است، فقط به لطف یکپارچگی اش می تواند وجود داشته باشد. بدن یکپارچه است، اما سازمان یافته است، مانند بسیاری از سیستم های پیچیده، بر اساس یک اصل سلسله مراتبی.

این ساختارها هستند که عناصر تشکیل دهنده آن را تشکیل می دهند.

–  –  –

مطالعه هر یک از سطوح سازماندهی زندگان، رویکردها و روش های خاص خود را می طلبد.

اولین سطح سازماندهی موجودات زنده - سلول ها - به مطالعه شاخه ای از علوم زیستی به نام سیتولوژی می پردازد.

نظریه سلولی

توسعه سیتولوژی با ایجاد و بهبود دستگاه های نوری همراه است که به فرد امکان بررسی و مطالعه سلول ها را می دهد. در 1609 - 1610. گالیله گالیله اولین میکروسکوپ را طراحی کرد، اما تنها در سال 1624 آن را بهبود بخشید تا بتوان از آن استفاده کرد. این میکروسکوپ 35 تا 40 برابر بزرگنمایی می کرد. یک سال بعد، I. Faber نام دستگاه را "میکروسکوپ" گذاشت.

در سال 1665، رابرت هوک برای اولین بار سلول هایی را در چوب پنبه دید که نام آن را "سلول" گذاشت. در دهه 70. قرن 17 مارچلو مالپیگی ساختار میکروسکوپی برخی از اندام های گیاهی را تشریح کرد.

به لطف بهبود میکروسکوپ توسط Anton van Leeuwenhoek، مطالعه سلول ها و ساختار دقیق اندام ها و بافت ها ممکن شد. در سال 1696 کتاب "اسرار طبیعت، کشف شده با کمک کامل ترین میکروسکوپ ها" او منتشر شد. Leeuwenhoek اولین کسی بود که گلبول‌های قرمز، اسپرم‌ها را مورد بررسی و توصیف قرار داد و دنیای تا به حال ناشناخته و مرموز میکروارگانیسم‌ها را کشف کرد که آنها را مژگان‌ها نامید. لیوونهوک را به حق بنیانگذار میکروسکوپ علمی می دانند.

در سال 1715 H.G. گرتل اولین کسی بود که از آینه برای روشنایی G.L. بیلیچ V.A. کریژانوفسکی. زیست شناسی. دوره کامل. در 3 جلد.جلد 1. آناتومی. - M .: LLC "انتشار خانه" ONIX قرن 21 ". 2004. - 864 p: ill.

یانکو اسلاوا (کتابخانه فورت/دا) || http://yanko.lib.ru 19 جسم میکروسکوپی، اما تنها یک قرن و نیم بعد E. Abbe سیستمی از لنزهای روشنایی برای میکروسکوپ ایجاد کرد. در سال 1781، F. Fontana اولین کسی بود که سلول های حیوانی را با هسته آنها دید و ترسیم کرد. در نیمه اول قرن نوزدهم. یان پورکینژ تکنیک میکروسکوپی را کامل کرد، که او را قادر ساخت تا هسته سلولی ("وزیکول ژرمینال") و سلول های اندام های مختلف حیوانات را توصیف کند. یان پورکینیه اولین کسی بود که از اصطلاح پروتوپلاسم استفاده کرد.

R. Brown هسته را به عنوان یک ساختار دائمی توصیف کرد و اصطلاح "هسته" را پیشنهاد کرد.

در سال 1838، M. Schleiden نظریه سیتوژنز (تشکیل سلول) را ایجاد کرد. شایستگی اصلی او این است که منشا سلول ها را در بدن مطرح کند. بر اساس کار شلیدن، تئودور شوان نظریه سلولی را ایجاد کرد. در سال 1839 کتاب جاودانه او "تحقیقات میکروسکوپی در مورد مطابقت در ساختار و رشد حیوانات و گیاهان" منتشر شد.

نقطه شروع اصلی تئوری سلولی موارد زیر بود:

تمام بافت ها از سلول تشکیل شده اند.

سلول های گیاهی و جانوری اصول ساختاری مشترکی دارند، زیرا آنها به روش های مشابهی به وجود می آیند.

هر سلول مستقل است و فعالیت ارگانیسم مجموع فعالیت حیاتی هر سلول است.

رودولف ویرچو تأثیر زیادی در توسعه بیشتر نظریه سلولی داشت.

او نه تنها تمام حقایق متعدد متفاوت را گرد هم آورد، بلکه به طور متقاعدکننده ای نشان داد که سلول ها ساختاری دائمی هستند و تنها با تکثیر نوع خود - "هر سلول از یک سلول" ("omnia cellula e cellulae") به وجود می آیند.

در نیمه دوم قرن نوزدهم. مفهوم سلول به عنوان یک ارگانیسم ابتدایی مطرح شد (E. Brücke, 1861). در سال 1874، جی. کارنوی مفهوم "زیست شناسی سلولی" را معرفی کرد و بدین ترتیب پایه و اساس سیتولوژی را به عنوان علمی در مورد ساختار، عملکرد و منشاء سلول ها گذاشت.

در 1879 - 1882. W. Flemming میتوز را توصیف کرد، در سال 1883 W. Waldeyer مفهوم "کروموزوم" را معرفی کرد، یک سال بعد O. Hertwig و E. Strasburger به طور همزمان و مستقل از یکدیگر فرض کردند که صفات ارثی در هسته وجود دارد.

پایان قرن 19 با کشف فاگوسیتوز توسط ایلیا مکنیکوف (1892) مشخص شد.

در آغاز قرن بیستم. R. Garrison و A. Carrel روش هایی را برای کشت سلول ها در یک لوله آزمایش مانند موجودات تک سلولی توسعه دادند.

در سال 1928 - 1931. E. Ruska، M. Knoll و B. Borrie یک میکروسکوپ الکترونی طراحی کردند که به لطف آن ساختار واقعی سلول توصیف شد و بسیاری از ساختارهای قبلاً ناشناخته کشف شدند. A. Claude در 1929 - 1949 ابتدا از میکروسکوپ الکترونی برای مطالعه سلول ها استفاده کرد و روش هایی را برای شکنش سلولی با استفاده از اولتراسانتریفیوژ توسعه داد. همه اینها به ما اجازه داد تا سلول را به روشی جدید ببینیم و اطلاعات جمع آوری شده را تفسیر کنیم.

سلول واحد ابتدایی همه موجودات زنده است، زیرا دارای تمام ویژگی های موجودات زنده است: ساختار بسیار منظم، دریافت انرژی از خارج و استفاده از آن برای انجام کار و حفظ نظم (غلبه بر آنتروپی)، متابولیسم، پاسخ فعال به محرک ها. رشد، توسعه، تولید مثل، دو برابر شدن و انتقال اطلاعات بیولوژیکی به فرزندان، باززایی، سازگاری با محیط.

نظریه سلولی در تفسیر مدرن شامل مفاد اصلی زیر است:

سلول واحد ابتدایی جهانی زنده است.

سلول های همه موجودات اساساً از نظر ساختار، عملکرد و ترکیب شیمیایی مشابه هستند.

سلول ها فقط با تقسیم سلول اصلی تولید مثل می کنند.

سلول ها اطلاعات ژنتیکی را ذخیره، پردازش و درک می کنند.

ارگانیسم های چند سلولی مجموعه های سلولی پیچیده ای هستند که سیستم های یکپارچه را تشکیل می دهند.

به لطف فعالیت سلول ها در موجودات پیچیده است که

–  –  –

رشد، تکامل، متابولیسم و ​​انرژی.

در قرن بیستم برای اکتشافات در زمینه سیتولوژی و علوم مرتبط جوایزی اهدا شد

جوایز نوبل از جمله برندگان این جایزه عبارت بودند از:

1906 Camillo Golgi و Santiago Ramón y Cajal برای اکتشافات خود در مورد ساختار نورون ها.

1908 ایلیا مکنیکوف و پل ارلیچ برای کشف فاگوسیتوز (مچنیکوف) و آنتی بادی ها (ارلیچ)؛

1930 کارل لندشتاینر برای کشف گروه های خونی.

1931 اتو واربورگ برای کشف ماهیت و مکانیسم های عمل آنزیم های تنفسی سیتوکروم اکسیدازها.

1946 Hermann Möller برای کشف جهش.

1953 هانس کربس برای کشف چرخه اسید سیتریک.

1959 Arthur Kernberg و Severe Ochoa برای کشف مکانیسم های سنتز DNA و RNA.

1962 فرانسیس کریک، موریس ویلکینسون و جیمز واتسون به دلیل کشف ساختار مولکولی اسیدهای نوکلئیک و اهمیت آنها در انتقال اطلاعات در سیستم های زنده.

1963 François Jacob، André Lvov و Jacques Monod برای کشف مکانیسم سنتز پروتئین.

1968 Har Gobind Korana، Marshall Nirenberg و Robert Holley برای رمزگشایی کد ژنتیکی و نقش آن در سنتز پروتئین.

1970 جولیوس اکسلرود، برنارد کاتز و اولف فون اویلر به دلیل کشف واسطه‌های عصب هومورال و مکانیسم ذخیره، آزادسازی و غیرفعال‌سازی آنها.

1971 ارل ساترلند برای کشف پیام رسان دوم cAMP (cAMP) و نقش آن در مکانیسم عمل هورمون ها.

1974 کریستین دوو، آلبر کلود و ژرژ پالاد برای اکتشافات مربوط به سازماندهی ساختاری و عملکردی سلول (فوق ساختار و عملکرد لیزوزوم ها، کمپلکس گلژی، شبکه آندوپلاسمی).

سلول های پروکاریوتی و یوکاریوتی

بین موجودات پروکاریوتی و یوکاریوتی تمایز قائل شد. اولی شامل جلبک های سبز آبی، اکتینومیست ها، باکتری ها، اسپیروکت ها، مایکوپلاسماها، ریکتسیا و کلامیدیا می شود، دومی شامل اکثر جلبک ها، قارچ ها و گلسنگ ها، گیاهان و حیوانات می شود. بر خلاف یک سلول پروکاریوتی، یک سلول یوکاریوتی دارای یک هسته است که توسط غلاف دو غشاء و تعداد زیادی اندامک غشایی محدود شده است. تفاوت های دقیق تر در جدول ارائه شده است. 2.

سازمان شیمیایی سلول

از تمام عناصر سیستم تناوبی، D.I. مندلیف، 86 مورد دائماً در بدن انسان یافت شد که 25 مورد برای زندگی عادی ضروری است، 18 مورد از آنها کاملا ضروری و 7 مورد مفید هستند. پروفسور D.R.

ویلیامز آنها را عناصر زندگی نامید.

ترکیب مواد درگیر در واکنش های مرتبط با فعالیت حیاتی سلول تقریباً همه عناصر شیمیایی شناخته شده را شامل می شود و چهار مورد از آنها حدود 98٪ از جرم سلول را تشکیل می دهند. اینها اکسیژن (65 - 75٪)، کربن (15 - 18٪)، هیدروژن (8 - 10٪) و نیتروژن (1.5 - 3.0٪) هستند. عناصر باقی مانده به دو گروه تقسیم می شوند: عناصر ماکرو (حدود 1.9٪) و عناصر میکرو (حدود 0.1٪). عناصر ماکرو شامل گوگرد، فسفر، کلر، پتاسیم، سدیم، منیزیم، کلسیم و آهن، عناصر ریز مانند روی، مس، ید، فلوئور، منگنز، سلنیوم، کبالت، مولیبدن، استرانسیوم، نیکل، کروم، وانادیم هستند. ، عناصر کمیاب نقش مهمی دارند. آنها متابولیسم را تحت تأثیر قرار می دهند. بدون آنها، عملکرد طبیعی هر سلول به صورت جداگانه و ارگانیسم به عنوان یک کل غیرممکن است.

سلول از مواد معدنی و آلی تشکیل شده است. در میان غیر آلی

–  –  –

آب دوست. مواد آبگریز (چربی ها و چربی مانند) در آب حل نمی شوند.

مواد آلی با مولکول‌های کشیده وجود دارد که یک سر آن آبدوست و دیگری آبگریز است. آنها آمفی پاتیک نامیده می شوند. فسفولیپیدهای دخیل در تشکیل غشاهای بیولوژیکی می توانند به عنوان نمونه ای از مواد آمفی پاتیک باشند.

مواد معدنی (نمک ها، اسیدها، بازها، یون های مثبت و منفی) از 1.0 تا 1.5 درصد از توده سلولی را تشکیل می دهند. در بین مواد آلی، پروتئین ها (10-20%)، چربی ها یا لیپیدها (1-5%)، کربوهیدرات ها (0.2-2.0%)، اسیدهای نوکلئیک (1-2%) غالب هستند. محتوای مواد کم مولکولی در سلول از 0.5٪ تجاوز نمی کند.

مولکول پروتئین پلیمری است که از تعداد زیادی واحد تکرار شونده (مونومر) تشکیل شده است. مونومرهای پروتئین - اسیدهای آمینه (20 عدد از آنها وجود دارد) به طور همزمان دارای دو گروه اتمی فعال هستند - یک گروه آمینه (به مولکول اسید آمینه خواص یک باز می دهد) و یک گروه کربوکسیل (ویژگی های یک اسید را به مولکول می گوید). (عکس. 1). اسیدهای آمینه توسط پیوندهای پپتیدی به هم متصل می شوند و یک زنجیره پلی پپتیدی (ساختار اولیه پروتئین) را تشکیل می دهند (شکل 2).

به یک مارپیچ تبدیل می شود که به نوبه خود ساختار ثانویه پروتئین را نشان می دهد. به دلیل جهت گیری فضایی خاصی از زنجیره پلی پپتیدی، یک ساختار سوم پروتئین بوجود می آید که ویژگی را تعیین می کند.

–  –  –

برنج. 2. قطعه ای از یک پلی پپتید (به گفته N. A. Tyukavkina و Yu. I. Baukov، با تغییرات) و فعالیت بیولوژیکی یک مولکول پروتئین. چندین ساختار ثالث با هم ترکیب می شوند و یک ساختار چهارتایی را تشکیل می دهند.

پروتئین ها عملکردهای اساسی را انجام می دهند. آنزیم ها - کاتالیزورهای بیولوژیکی که سرعت واکنش های شیمیایی را در سلول صدها هزار - میلیون ها بار افزایش می دهند، پروتئین هستند. پروتئین ها که بخشی از تمام ساختارهای سلولی هستند، عملکرد پلاستیکی (ساختمانی) را انجام می دهند. آنها اسکلت سلولی را تشکیل می دهند. حرکات سلولی نیز توسط پروتئین های خاص (اکتین، میوزین، دینئین) انجام می شود. پروتئین ها انتقال مواد را به داخل سلول، خارج از سلول و درون سلول فراهم می کنند. آنتی بادی ها که در کنار عملکردهای تنظیمی، عملکردهای محافظتی را نیز انجام می دهند، پروتئین هستند. و بالاخره پروتئین ها یکی از منابع انرژی هستند.

کربوهیدرات ها به مونوساکاریدها و پلی ساکاریدها تقسیم می شوند. پلی ساکاریدها مانند پروتئین ها از مونومرها - مونوساکاریدها ساخته می شوند. در میان مونوساکاریدهای موجود در سلول، گلوکز (شامل شش اتم کربن) و پنتوز (پنج اتم کربن) از همه مهمتر هستند. پنتوزها بخشی از اسیدهای نوکلئیک هستند. مونوساکاریدها به خوبی در آب حل می شوند، پلی ساکاریدها - ضعیف. در سلول های حیوانی، پلی ساکاریدها توسط گلیکوژن، در سلول های گیاهی - عمدتاً توسط نشاسته محلول و

–  –  –

سلولز نامحلول، همی سلولز، پکتین و غیره کربوهیدرات ها منبع انرژی هستند. کربوهیدرات های پیچیده همراه با پروتئین ها (گلیکوپروتئین ها) و (یا) چربی ها (گلیکولیپیدها) در تشکیل سطوح سلولی و برهمکنش های سلولی نقش دارند.

لیپیدها شامل چربی ها و مواد مشابه چربی هستند. مولکول های چربی از گلیسرول و اسیدهای چرب ساخته شده اند (شکل 3). مواد مشابه چربی شامل کلسترول، برخی هورمون ها و لسیتین است. لیپیدها که جزء اصلی غشای سلولی هستند (در زیر توضیح داده شده است) از این طریق عملکرد ساختمانی را انجام می دهند.

آنها مهمترین منبع انرژی هستند. بنابراین، اگر با اکسیداسیون کامل 1 گرم پروتئین یا کربوهیدرات، 17.6 کیلوژول انرژی آزاد شود، با اکسیداسیون کامل 1 گرم چربی.

اسیدهای نوکلئیک مولکول های پلیمری هستند که توسط مونومرها - نوکلئوتیدها تشکیل می شوند که هر کدام از یک پایه پورین یا پیریمیدین، یک قند پنتوز و یک باقیمانده اسید فسفریک تشکیل شده است. در تمام سلول ها، دو نوع اسید نوکلئیک وجود دارد: دئوکسی ریبونوکلئیک (DNA) و ریبونوکلئیک (RNA)، که در ترکیب بازها و قندها متفاوت هستند (جدول 3، شکل 4).

مولکول RNA توسط یک زنجیره پلی نوکلئوتیدی تشکیل می شود (شکل 5).

مولکول DNA از دو زنجیره پلی نوکلئوتیدی چند جهته تشکیل شده است که به شکل یک مارپیچ دوتایی به دور دیگری پیچ خورده اند. هر نوکلئوتید از یک باز نیتروژن دار، یک قند و یک باقیمانده اسید فسفریک تشکیل شده است. در این مورد، پایه ها قرار دارند

–  –  –

برنج. 4. ساختار مولکولهای اسید نوکلئیک:

I - RNA؛ II - شماره گذاری اتم های کربن در چرخه پنتوز. III-DNA.

ستاره (*) تفاوت در ساختار DNA و RNA را نشان می دهد.

پیوندهای ظرفیت به روشی ساده نشان داده شده اند: A - آدنین. T - تیمین؛ ج - سیتوزین؛ جی

گوانین؛ یو - اوراسیل

–  –  –

برنج. 5. ساختار فضایی اسیدهای نوکلئیک:

I - RNA؛ II-DNA; روبان - ستون فقرات قند فسفات؛

A، C، G، T، U پایه های نیتروژنی هستند، شبکه های بین آنها پیوندهای هیدروژنی (طبق نظر B. Alberts و توصیه، با تغییرات) در داخل مارپیچ دوگانه و اسکلت قند فسفات در خارج است. بازهای نیتروژنی هر دو زنجیره توسط پیوندهای هیدروژنی مکمل به هم متصل هستند، در حالی که آدنین فقط به تیمین و سیتوزین به گوانین متصل است. بسته به تعداد اتم در رابطه با پیوند با پایه، انتهای زنجیره به صورت 5 "و 3" تعیین می شود (شکل 2 را ببینید).

برنج. 4 و 5).

DNA حامل اطلاعات ژنتیکی کدگذاری شده توسط توالی بازهای نیتروژنی است. این ویژگی پروتئین های سنتز شده توسط سلول را تعیین می کند.

توالی اسیدهای آمینه در یک زنجیره پلی پپتیدی همراه با DNA، اطلاعات ژنتیکی به سلول های دختر منتقل می شود که (در تعامل با شرایط محیطی) تمام ویژگی های سلول را تعیین می کند. DNA در هسته و میتوکندری و در

–  –  –

گیاهان و کلروپلاست ها

تمام واکنش‌های بیوشیمیایی در سلول ساختار دقیقی دارند و با مشارکت بیوکاتالیست‌های بسیار خاص - آنزیم‌ها یا آنزیم‌ها (به یونانی en - in، zyme - تخمیر، مخمر)، - پروتئین‌ها، که در صورت ترکیب با مولکول‌های بیولوژیکی - بسترها انجام می‌شوند. ، انرژی فعال سازی مورد نیاز برای اجرای یک واکنش خاص را کاهش دهد (انرژی فعال سازی حداقل انرژی لازم برای ورود یک مولکول به یک واکنش شیمیایی است).

آنزیم ها واکنش را 10 مرتبه بزرگ (1010 برابر) سرعت می بخشند.

نام تمام آنزیم ها از دو قسمت تشکیل شده است. مورد اول حاوی نشانه ای از زیرلایه، یا عمل، یا هر دو است. قسمت دوم پایان است، همیشه با حروف "آزا" نشان داده می شود. بنابراین، نام آنزیم "سوکسینات دهیدروژناز"

به این معنی است که بر روی ترکیبات اسید سوکسینیک ("سوکسینات-") عمل می کند و هیدروژن را از آنها می گیرد ("-دهیدروژن-").

با توجه به نوع عملکرد کلی آنزیم ها به 6 کلاس تقسیم می شوند. اکسیردوکتازها واکنش‌های ردوکس را کاتالیز می‌کنند، ترانسفرازها در انتقال گروه‌های عاملی نقش دارند، هیدرولازها واکنش‌های هیدرولیز را ایجاد می‌کنند، لیازها گروه‌ها را به پیوندهای دوگانه اضافه می‌کنند، ایزومرازها ترکیبات را به شکل ایزومری دیگر منتقل می‌کنند، و لیگازها (با لیازها اشتباه نشود!) گروه‌های مولکولی را در زنجیره.

اساس هر آنزیمی پروتئین است. در عین حال، آنزیم هایی وجود دارند که تا زمانی که یک گروه غیر پروتئینی ساده تر، کوآنزیم، به پایه پروتئین (آپوآنزیم) اضافه نشود، فعالیت کاتالیزوری ندارند. گاهی اوقات کوآنزیم ها نام خود را دارند، گاهی اوقات آنها را با حروف نشان می دهند. اغلب، ترکیب کوآنزیم ها شامل موادی است که امروزه ویتامین نامیده می شوند. بسیاری از ویتامین‌ها در بدن سنتز نمی‌شوند و بنابراین باید از غذا دریافت شوند. با کمبود آنها، بیماری هایی (آویتامینوز) رخ می دهد که علائم آن در واقع تظاهرات فعالیت ناکافی آنزیم های مربوطه است.

برخی از کوآنزیم ها نقش کلیدی در بسیاری از مهم ترین واکنش های بیوشیمیایی دارند. به عنوان مثال کوآنزیم A (CoA) است که انتقال گروه های اسید استیک را تضمین می کند. کوآنزیم نیکوتین آمید آدنین دی نوکلئوتید (به اختصار NAD) انتقال یون های هیدروژن را در واکنش های ردوکس فراهم می کند. همین امر در مورد نیکوتین آمید آدنین دی نوکلئوتید فسفات (NADP)، فلاوین آدنین دی نوکلئوتید (FAD) و تعدادی دیگر صادق است. به هر حال، نیکوتین آمید یکی از ویتامین ها است.

ساختار سلول حیوانی

سلول واحد اصلی ساختاری و عملکردی موجودات زنده است که رشد، نمو، متابولیسم و ​​انرژی را انجام می دهد، اطلاعات ژنتیکی را ذخیره، پردازش و اجرا می کند. سلول سیستم پیچیده ای از پلیمرهای زیستی است که توسط یک غشای پلاسمایی (سیتولما، پلاسمالما) از محیط خارجی جدا شده و از یک هسته و سیتوپلاسم تشکیل شده است که اندامک ها و آخال ها در آن قرار دارند.

دانشمند فرانسوی، برنده جایزه نوبل A. Lvov، بر اساس دستاوردهای سیتولوژی مدرن، نوشت: "با توجه به جهان زنده در سطح سلولی، ما وحدت آن را پیدا می کنیم: وحدت ساختار - هر سلول حاوی یک هسته غوطه ور در سیتوپلاسم است. ; وحدت عملکرد - متابولیسم اساساً در همه سلول ها مشابه است. وحدت ترکیب - ماکرومولکول های اصلی در همه موجودات زنده از مولکول های کوچک یکسانی تشکیل شده اند. برای ساختن طیف عظیمی از سیستم های زنده، طبیعت از تعداد محدودی بلوک های ساختمانی استفاده می کند. با این حال، سلول های مختلف نیز ساختار خاصی دارند. این به دلیل عملکرد ویژه آنها است.

اندازه سلول های انسان از چند میکرومتر (به عنوان مثال، لنفوسیت های کوچک - حدود 7) تا 200 میکرون (تخمک) متغیر است. به یاد بیاورید که یک میکرومتر (µm) = 10-6 متر. 1 نانومتری G.L. بیلیچ V.A. کریژانوفسکی. زیست شناسی. دوره کامل. در 3 جلد.جلد 1. آناتومی. - M .: LLC "انتشار خانه" ONIX قرن 21 ". 2004. - 864 p: ill.

یانکو اسلاوا (کتابخانه فورت/دا) || http://yanko.lib.ru 26 (nm) = 10-9 متر؛ 1 آنگستروم (E) = 10-10 متر شکل سلول ها متنوع است. آنها می توانند کروی، بیضی شکل، دوکی شکل، مسطح، مکعبی، منشوری، چند ضلعی، هرمی، ستاره ای، فلس دار، فرآیندی، آمیب و غیره باشند.

ساختارهای عملکردی اصلی یک سلول کمپلکس سطحی، سیتوپلاسم و هسته آن است.

مجموعه سطحی شامل گلیکوکالیکس، غشای پلاسمایی (پلاسمالما) و لایه قشر سیتوپلاسم است. به راحتی می توان متوجه شد که هیچ مرزبندی دقیقی از کمپلکس سطحی از سیتوپلاسم وجود ندارد.

در سیتوپلاسم، هیالوپلاسم (ماتریکس، سیتوزول)، اندامک ها و آخال ها جدا می شوند.

اجزای ساختاری اصلی هسته عبارتند از: کاریولما (کاریوتکا)، نوکلئوپلاسم و کروموزوم. حلقه های برخی از کروموزوم ها می توانند در هم تنیده شوند و در این ناحیه یک هسته تشکیل می شود. کروماتین اغلب به عنوان عناصر ساختاری هسته شناخته می شود.

با این حال، طبق تعریف، کروماتین ماده کروموزوم است.

پلاسمالما، کاریولما و بخشی از اندامک ها توسط غشاهای بیولوژیکی تشکیل می شوند.

ساختارهای اصلی که سلول را تشکیل می دهند در جدول ذکر شده است. 4 و در شکل ارائه شده است. 6.

غشاهای بیولوژیکی

ساختار غشاهای بیولوژیکی به طور کامل در مدل سیال-موزاییک منعکس شده است که نسخه اصلی آن در سال 1972 توسط G. Nicholson و S ارائه شد.

خواننده. غشا از دو لایه مولکول های لیپیدی آمفی پاتیک (لایه دولیپیدی یا دولایه) تشکیل شده است. هر یک از این مولکول ها دارای دو بخش است - یک سر و یک دم. دم ها آبگریز هستند و رو به روی هم هستند. از طرف دیگر سرها آبدوست هستند

–  –  –

برنج. 6. ساختارهای اصلی یک سلول حیوانی: 1 - شبکه آندوپلاسمی دانه ای (صاف). 2 - گلیکوکالیکس;

3 - پلاسمالما; 4 - اتصال قشر سیتوپلاسم 2+3+4 = کمپلکس سطح سلولی. 5 - وزیکول پینوسیتیک; 6 - میتوکندری؛

7 - رشته های میانی; 8 - گرانول ترشحی; 9 - تخصیص راز; 10- مجتمع گلگی; 11 - حباب های حمل و نقل؛ 12 - لیزوزوم ها;

13 - فاگوزوم؛ 14 - ریبوزوم های آزاد; 15 - پلی ریبوزوم; 16 - شبکه آندوپلاسمی دانه ای; 17 - وزیکول مرزی؛ 18 - هسته; 19 لایه هسته ای; 20 - فضای دور هسته ای که توسط غشای بیرونی و داخلی کاریوتکا محدود شده است. 21 - کروماتین؛ 22 - مجتمع منافذ؛ مرکز سلول 23; 24 - میکروتوبول; 25 - پراکسی زوم

–  –  –

و به سمت بیرون و داخل سلول هدایت می شود. مولکول های پروتئین در لایه bilipid غوطه ور می شوند (شکل 7).

روی انجیر 8 یک نمایش شماتیک از مولکول فسفاتیدیل کولین فسفولیپید است.

یکی از اسیدهای چرب اشباع و دیگری غیراشباع است. مولکول های لیپید قادر به انتشار سریع جانبی در یک تک لایه هستند و به ندرت از یک تک لایه به لایه دیگر منتقل می شوند.

برنج. 8. مولکول فسفولیپید فسفاتیدیل کولین:

الف - سر قطبی (آب دوست): 1 - کولین، 2 - فسفات، 3 - گلیسرول. V

دم غیر قطبی (آب گریز): 4 - اسید چرب اشباع، 5

–  –  –

اسید چرب غیراشباع، CH=CH - پیوند دوگانه cis لایه بیلیپیدی مانند مایعی با کشش سطحی قابل توجه رفتار می کند. در نتیجه حفره های بسته ای را تشکیل می دهد که فرو نمی ریزند.

برخی از پروتئین ها از تمام ضخامت غشاء عبور می کنند، به طوری که یک انتهای مولکول در یک طرف غشاء رو به فضا است و طرف دیگر در سمت دیگر. به آنها انتگرال (گذرنده) می گویند. پروتئین های دیگر به گونه ای قرار دارند که فقط یک انتهای مولکول رو به فضای نزدیک غشاء است، در حالی که انتهای دیگر در تک لایه داخلی یا خارجی غشاء قرار دارد. چنین پروتئین هایی به ترتیب داخلی یا خارجی نامیده می شوند (گاهی اوقات هر دو نیمه انتگرال نامیده می شوند). برخی از پروتئین ها (معمولاً در سراسر غشاء منتقل می شوند و به طور موقت در آن ساکن هستند) ممکن است بین لایه های فسفولیپیدی قرار داشته باشند.

انتهای مولکول های پروتئین رو به فضای نزدیک غشاء می تواند به مواد مختلف واقع در این فضا متصل شود. بنابراین پروتئین های انتگرال نقش مهمی در سازماندهی فرآیندهای غشایی دارند. پروتئین های نیمه انتگرال همیشه با مولکول هایی مرتبط هستند که واکنش هایی را برای درک سیگنال های محیط (گیرنده های مولکولی) یا انتقال سیگنال ها از غشاء به محیط انجام می دهند. بسیاری از پروتئین ها دارای خواص آنزیمی هستند.

دولایه نامتقارن است: لیپیدهای مختلف در هر تک لایه قرار دارند، گلیکولیپیدها فقط در تک لایه بیرونی یافت می شوند به طوری که زنجیره های کربوهیدرات آنها به سمت بیرون هدایت می شوند. مولکول های کلسترول در غشاهای یوکاریوتی در نیمه داخلی غشاء رو به سیتوپلاسم قرار دارند. سیتوکروم ها در تک لایه بیرونی و سنتتازهای ATP در سمت داخلی غشاء قرار دارند.

مانند لیپیدها، پروتئین ها نیز قادر به انتشار جانبی هستند، اما سرعت آن کمتر از مولکول های لیپید است. انتقال از یک تک لایه به لایه دیگر عملا غیرممکن است.

باکتریورودوپسین یک زنجیره پلی پپتیدی متشکل از 248 باقیمانده اسید آمینه و یک گروه مصنوعی است - کروموفوری که کوانتوم های نور را جذب می کند و به صورت کووالانسی با لیزین مرتبط است. تحت تأثیر یک کوانتوم نور، کروموفور برانگیخته می شود که منجر به تغییرات ساختاری در زنجیره پلی پپتیدی می شود.

این امر باعث انتقال دو پروتون از سطح سیتوپلاسمی غشاء به سطح خارجی آن می شود که در نتیجه پتانسیل الکتریکی در غشا ایجاد می شود و باعث سنتز ATP می شود. در میان پروتئین های غشایی پروکاریوت ها، حامل های پرماز، آنزیم هایی وجود دارد که G.L مصنوعی مختلفی را انجام می دهند. بیلیچ V.A. کریژانوفسکی. زیست شناسی. دوره کامل. در 3 جلد.جلد 1. آناتومی. - M .: LLC "انتشار خانه" ONIX قرن 21 ". 2004. - 864 p: ill.

یانکو اسلاوا (کتابخانه فورت/دا) || http://yanko.lib.ru 30 فرآیند، از جمله سنتز ATP.

غلظت مواد، به ویژه یون ها، در هر دو طرف غشاء یکسان نیست.

بنابراین، هر طرف بار الکتریکی خود را حمل می کند. تفاوت در غلظت یون ها به ترتیب باعث ایجاد تفاوت در پتانسیل های الکتریکی می شود.

کمپلکس سطحی کمپلکس سطحی (شکل 9) تعامل سلول با محیط خود را تضمین می کند.

در این راستا، وظایف اصلی زیر را انجام می دهد:

مرزبندی (سد)، انتقال، گیرنده (درک سیگنال از محیط بیرونی سلول)، و همچنین عملکرد انتقال اطلاعات درک شده توسط گیرنده ها به ساختارهای عمیق سیتوپلاسم.

اساس کمپلکس سطحی یک غشای بیولوژیکی است که به آن غشای سلول خارجی (به عبارت دیگر، پلاسمالما) می گویند. ضخامت آن حدود 10 نانومتر است، بنابراین در میکروسکوپ نوری قابل تشخیص نیست. در مورد ساختار و نقش غشاهای بیولوژیکی به این ترتیب، قبلاً گفته شد، در حالی که پلاسمالما، اول از همه، یک عملکرد تعیین کننده در رابطه با محیط بیرونی سلول ارائه می دهد. به طور طبیعی، عملکردهای دیگری را نیز انجام می دهد: انتقال و گیرنده (درک سیگنال های خارجی

برنج. 9. مجموعه سطحی:

1 - گلیکوپروتئین ها 2 - پروتئین های محیطی; 3 - سرهای آبدوست فسفولیپیدها; 4 - دم آبگریز فسفولیپیدها; 5 - میکرو فیلامنت ها;

6 - میکروتوبول ها; 7 - پروتئین های زیر غشایی; 8 - پروتئین گذرنده (انتگرال) (به گفته A. Ham و D. Cormack با تغییرات) برای محیط سلولی). بنابراین غشای پلاسمایی خواص سطحی سلول را فراهم می کند.

لایه های متراکم الکترونی خارجی و داخلی پلاسمالما حدود 2 تا 5 نانومتر ضخامت دارند، لایه شفاف الکترونی میانی حدود 3 نانومتر است. در طی انجماد-شکاف، غشاء به دو لایه تقسیم می‌شود: لایه A، حاوی تعداد زیادی ذرات بزرگ با اندازه 8 تا 9.5 نانومتر و لایه B، حاوی ذرات تقریباً مشابه (اما به مقدار کمتر) و فرورفتگی های کوچک لایه A شکافی از نیمه داخلی (سیتوپلاسمی) غشاء است، لایه B بیرونی است.

مولکول های پروتئین در لایه بیلیپیدی پلاسمالما غوطه ور می شوند. برخی از آنها (انتگرال یا گذرنده) از کل ضخامت غشاء عبور می کنند، برخی دیگر (محیطی یا خارجی) در تک لایه های داخلی یا خارجی غشا قرار دارند. برخی از پروتئین های انتگرال با پیوندهای غیر کووالانسی به پروتئین های سیتوپلاسمی مرتبط هستند. مانند لیپیدها، مولکول های پروتئین نیز آمفی پاتیک هستند - نواحی آبگریز آنها توسط "دم" مشابهی از لیپیدها احاطه شده است، در حالی که مولکول های آب دوست در خارج یا داخل سلول قرار دارند.

G.L. بیلیچ V.A. کریژانوفسکی. زیست شناسی. دوره کامل. در 3 جلد.جلد 1. آناتومی. - M .: LLC "انتشار خانه" ONIX قرن 21 ". 2004. - 864 p: ill.

یانکو اسلاوا (کتابخانه فورت/دا) || http://yanko.lib.ru 31 پروتئین ها اکثر عملکردهای غشایی را انجام می دهند: بسیاری از آنها گیرنده هستند، برخی دیگر آنزیم هستند و برخی دیگر حامل هستند. مانند لیپیدها، پروتئین ها نیز قادر به انتشار جانبی هستند، اما سرعت آن کمتر از مولکول های لیپید است. انتقال مولکول های پروتئین از یک تک لایه به لایه دیگر عملا غیرممکن است.

از آنجایی که هر تک لایه حاوی پروتئین های خاص خود است، دو لایه نامتقارن است. چندین مولکول پروتئین می توانند کانالی را تشکیل دهند که یون ها یا مولکول های خاصی از آن عبور می کنند.

یکی از مهمترین وظایف غشای پلاسمایی حمل و نقل است.

به یاد بیاورید که "دم" لیپیدها روبه روی یکدیگر یک لایه آبگریز تشکیل می دهند که از نفوذ مولکول های قطبی محلول در آب جلوگیری می کند. به عنوان یک قاعده، سطح سیتوپلاسمی داخلی غشای پلاسمایی حامل بار منفی است که نفوذ یون های دارای بار مثبت را به داخل سلول تسهیل می کند.

مولکول های کوچک (18 Da) آب بدون بار به سرعت در غشاها پخش می شوند، مولکول های قطبی کوچک (به عنوان مثال، اوره، CO2، گلیسرول)، مولکول های آبگریز (O2، N2، بنزن) نیز به سرعت منتشر می شوند، مولکول های بزرگ قطبی بدون بار قادر به انتشار در همه (گلوکز، ساکارز). در عین حال، این مواد به دلیل وجود پروتئین‌های انتقال غشایی خاص برای هر ترکیب شیمیایی، به راحتی از طریق سیتولما منتشر می‌شوند.

این پروتئین ها می توانند بر اساس اصل uniport (انتقال یک ماده از طریق غشاء) یا همزمان (انتقال دو ماده) عمل کنند. دومی می تواند به صورت سمپورت (انتقال دو ماده در یک جهت) یا پادپورت (انتقال دو ماده در جهت مخالف) باشد (شکل 10).

در حین حمل و نقل، ماده دوم H + است. Uniport و Symport راههای اصلی انتقال بیشتر مواد لازم برای فعالیت حیاتی آن به سلول پروکاریوتی هستند.

دو نوع حمل و نقل وجود دارد: غیرفعال و فعال. اولی نیازی به انرژی ندارد، دومی وابسته به انرژی است (شکل 11). انتقال غیرفعال مولکول های بدون بار در امتداد گرادیان غلظت انجام می شود، انتقال مولکول های باردار به گرادیان غلظت H+ و اختلاف پتانسیل گذرنده بستگی دارد که در یک گرادیان H+ گذرنده یا یک گرادیان پروتون الکتروشیمیایی ترکیب می شوند (شکل 12). به عنوان یک قاعده، سطح سیتوپلاسمی داخلی غشاء حامل بار منفی است که نفوذ یون های دارای بار مثبت را به داخل سلول تسهیل می کند.

انتشار (lat. diffusio - پخش، پخش) انتقال یون ها یا مولکول های ناشی از حرکت براونی آنها از طریق غشاء از منطقه است.

برنج. 10. طرح عملکرد پروتئین های حمل و نقل:

1 - مولکول حمل شده؛ 2 - مولکول cotransported;

3 - دولایه لیپیدی; 4 - پروتئین حامل؛ 5 - ضد بندر; 6 - سمپورت;

7 - حمل و نقل مشترک؛ 8 - uniport (طبق نظر B. Alberts و همکاران) 1 - مولکول حمل شده; 2 - پروتئین کانال ساز.

3 - پروتئین حامل؛ 4 - گرادیان الکتروشیمیایی; 5 - انرژی;

6 - حمل و نقل فعال; 7 - حمل و نقل غیرفعال (انتشار تسهیل شده). 8 - انتشار با واسطه یک پروتئین حامل.

9 - انتشار از طریق کانال. 10- انتشار ساده; 11 - دولایه لیپیدی (طبق نظر B. Alberts و همکاران)

برنج. 12. گرادیان پروتون الکتروشیمیایی. اجزای گرادیان:

1 - غشای میتوکندری داخلی؛

2 - ماتریس؛

3 - نیروی محرکه پروتون ناشی از پتانسیل غشا.

4- نیروی محرکه پروتون به دلیل گرادیان غلظت پروتون ها (طبق نظر B. Alberts و همکاران) در جایی که این مواد در غلظت بالاتری قرار دارند، به ناحیه ای با غلظت کمتر تا زمانی که غلظت های دو طرف غشا یکسان شود.

انتشار می تواند خنثی باشد (مواد بدون بار از بین مولکول های لیپید یا از طریق یک پروتئین سازنده کانال عبور می کنند) یا تسهیل می شود (پروتئین های حامل خاص ماده را متصل می کنند و آن را در سراسر غشاء حمل می کنند). انتشار تسهیل شده سریعتر از انتشار خنثی است. روی انجیر 13 یک مدل فرضی برای عملکرد پروتئین های حامل در انتشار تسهیل شده را نشان می دهد.

آب با اسمز (به یونانی osmos - فشار، فشار) وارد سلول می شود. در حال حاضر وجود کوچکترین منافذ موقت در سیتولما که در صورت نیاز ظاهر می شوند از نظر ریاضی ثابت شده است.

–  –  –

انتقال فعال توسط پروتئین های حامل انجام می شود، در حالی که انرژی به دلیل هیدرولیز ATP یا پتانسیل پروتون مصرف می شود. انتقال فعال در برابر گرادیان غلظت رخ می دهد.

در فرآیندهای انتقال یک سلول پروکاریوتی، نقش اصلی را گرادیان پروتون الکتروشیمیایی ایفا می کند، در حالی که انتقال برخلاف گرادیان غلظت مواد انجام می شود. در مورد سیتولمای سلول های یوکاریوتی با استفاده از پمپ سدیم پتاسیم

برنج. 13. طرح عملکرد پروتئین های حامل:

1 - ماده حمل شده 2 - گرادیان غلظت;

3 - پروتئین انتقالی که انتشار را تسهیل می کند.

4- دولایه لیپیدی (طبق نظر B. Alberts و همکاران)

برنج. 14. (Na*K*)ATPase:

I - فضای خارج سلولی؛ II - فضای داخل سلولی (سیتوپلاسم)؛ 1 - گرادیان غلظت یون های سدیم. 2- محل اتصال پتاسیم 3 - گرادیان غلظت یون های پتاسیم; 4- محل اتصال سدیم در طول هیدرولیز در داخل سلول هر مولکول ATP، سه یون Na* از سلول و دو یون K* به داخل سلول پمپ می شوند (طبق B.

آلبرتز و همکاران) پتانسیل غشا حفظ می شود. این پمپ، که به عنوان ضد پورت پمپاژ K+ به داخل سلول در برابر گرادیان غلظت و Na+ به محیط خارج سلولی عمل می کند، آنزیم ATPase است (شکل 14). در همان زمان، تغییرات ساختاری در ATPase رخ می دهد، در نتیجه Na + از طریق غشاء منتقل می شود و به محیط خارج سلولی دفع می شود و K + به سلول منتقل می شود. این فرآیند شبیه مدل انتشار تسهیل شده است که در شکل 1 نشان داده شده است. سیزده.

ATPase همچنین انتقال فعال اسیدهای آمینه و قندها را انجام می دهد.

مکانیسم مشابهی در سیتولم باکتری های هوازی وجود دارد. با این حال، آنزیم آنها، به جای هیدرولیز ATP، آن را از ADP و فسفات با استفاده از گرادیان پروتون سنتز می کند. باکتریورودوپسین که در بالا توضیح داده شد به همین ترتیب عمل می کند. به عبارت دیگر، همان آنزیم هم سنتز و هم هیدرولیز ATP را انجام می دهد.

به دلیل وجود بار منفی کل در سیتوپلاسم یک سلول پروکاریوتی، تعدادی از

–  –  –

مولکول‌های بدون بار بر اساس اصل هم‌زبانی با H+ منتقل می‌شوند، منبع انرژی گرادیان الکتروشیمیایی غشایی H+ است (به عنوان مثال، گلیسین، گالاکتوز، گلوکز)، مواد دارای بار منفی بر اساس اصل سمپورت نیز با H+ به دلیل انتقال گرادیان غلظت H+، Na+ در امتداد اصل ضد پورت با H+ انجام می‌شود که به دلیل گرادیان غلظت H+ نیز به سلول منتقل می‌شود. مکانیسم مشابه پمپ یوکاریوتی Na+K+ است. موادی که دارای بار مثبت هستند بر اساس اصل uniport به دلیل اختلاف پتانسیل های الکتریکی گذرنده وارد سلول می شوند.

سطح خارجی پلاسمالما با گلیکوکالیکس پوشیده شده است (شکل 15). ضخامت آن متفاوت است و حتی در نقاط مختلف سطح یک سلول از 7.5 تا 200 نانومتر در نوسان است. گلیکوکالیکس مجموعه ای از مولکول های مرتبط با پروتئین های غشایی است. در ترکیب، این مولکول ها می توانند زنجیره ای از پلی ساکاریدها، گلیکولیپیدها و گلیکوپروتئین ها باشند.

بسیاری از مولکول های گلیکوکالیکس به عنوان گیرنده های مولکولی خاص عمل می کنند. بخش آزاد ترمینال گیرنده دارای یک پیکربندی فضایی منحصر به فرد است. بنابراین، تنها مولکول هایی که خارج از سلول هستند می توانند با آن ترکیب شوند.

–  –  –

که همچنین دارای یک پیکربندی منحصر به فرد هستند، اما با توجه به گیرنده متقارن آینه ای هستند. به دلیل وجود گیرنده های خاص است که به اصطلاح مولکول های سیگنال، به ویژه مولکول های هورمونی، می توانند بر روی سطح سلول ثابت شوند.

هرچه گیرنده های خاص تری در گلیکوکالیکس وجود داشته باشد، سلول به طور فعال تر به مواد سیگنال مربوطه واکنش نشان می دهد. اگر هیچ مولکولی در گلیکوکالیکس وجود نداشته باشد که به طور خاص به مواد خارجی متصل شود، سلول به ماده دوم واکنش نشان نمی دهد. بنابراین، گلیکوکالیکس، همراه با خود پلاسمالما، عملکرد مانع کمپلکس سطحی را نیز فراهم می کند.

ساختارهای سطحی سیتوپلاسم به سطح عمیق پلاسمالما می پیوندند. آنها به پروتئین های پلاسمالما متصل می شوند و اطلاعات را به ساختارهای عمیق منتقل می کنند و زنجیره های پیچیده ای از واکنش های بیوشیمیایی را ایجاد می کنند.

آنها با تغییر موقعیت متقابل خود، پیکربندی پلاسمالما را تغییر می دهند.

اتصالات بین سلولی هنگامی که سلول ها با یکدیگر تماس پیدا می کنند، غشای پلاسمایی آنها وارد تعامل می شوند. در این مورد، ساختارهای یکپارچه ویژه تشکیل می شود - اتصالات بین سلولی (شکل 1).

شانزده). آنها در طول تشکیل یک ارگانیسم چند سلولی در طول رشد جنینی و در طول تشکیل بافت ها تشکیل می شوند. اتصالات بین سلولی به ساده و پیچیده تقسیم می شوند. در اتصالات ساده، غشای پلاسمایی سلول‌های مجاور برون‌آمده‌هایی مانند دندان‌ها تشکیل می‌دهند، به طوری که دندان یک سلول بین دو دندان سلول دیگر (اتصال دندانه‌ای) یا پیوندهای درهم تنیده (اتصال انگشت مانند) قرار می‌گیرد. بین غشای پلاسمایی سلول های همسایه G.L. بیلیچ V.A. کریژانوفسکی. زیست شناسی. دوره کامل. در 3 جلد.جلد 1. آناتومی. - M .: LLC "انتشار خانه" ONIX قرن 21 ". 2004. - 864 p: ill.

یانکو اسلاوا (کتابخانه فورت/دا) || http://yanko.lib.ru 35 همیشه یک شکاف بین سلولی به عرض 15 تا 20 نانومتر وجود دارد.

برنج. 16. اتصالات بین سلولی:

I - اتصال محکم؛ II - دسموزوم؛ III - همیدزموزوم؛

IV - Nexus (اتصال شکاف مانند)؛

1 - غشای پلاسمایی سلولهای مجاور. 2 - مناطق چسبندگی؛

3 - صفحات الکترونی متراکم. 4 - رشته های میانی (تونوفیلامنت) ثابت در صفحه; 5 - رشته های بین سلولی; 6

پوسته ی مقر اصلی؛ 7 - بافت همبند زیرین; 8 - کانکس ها که هر کدام از 6 زیر واحد با یک کانال استوانه ای تشکیل شده است (طبق نظر A. Ham و D. Cormac و به گفته B. Alberts و همکاران با تغییرات) ترکیبات پیچیده به نوبه خود به چسبنده، بسته کننده تقسیم می شوند. و رسانا اتصالات چسبندگی شامل دسموزوم، همی دسموزوم و نوار چسبندگی (دسموزوم روبان مانند) است. دسموزوم از دو نیمه متراکم الکترونی که متعلق به غشای پلاسمایی سلول‌های همسایه است، تشکیل شده است که توسط فضای بین سلولی به اندازه حدود 25 نانومتر، پر از یک ماده فیبریلار ریز با طبیعت گلیکوپروتئین از هم جدا شده‌اند. تونوفیلامنت های کراتین، شبیه سنجاق سر، به طرفین هر دو لاملا دسموزوم رو به سیتوپلاسم متصل می شوند. علاوه بر این، فیبرهای بین سلولی که هر دو صفحه را به هم متصل می کنند از فضای بین سلولی عبور می کنند.

همیدزموزوم که تنها توسط یک صفحه با تونوفیلامنت های موجود در آن تشکیل شده است، سلول را به غشای پایه متصل می کند. کمربند کلاچ یا دسموزوم روبان مانند یک "روبان" است که تمام سطح سلول را در نزدیکی بخش آپیکال آن می چرخاند. عرض فضای بین سلولی پر شده با ماده فیبری از 15-20 نانومتر تجاوز نمی کند. سطح سیتوپلاسمی "نوار" توسط بسته انقباضی اکتین G.L فشرده و تقویت می شود. بیلیچ V.A. کریژانوفسکی. زیست شناسی. دوره کامل. در 3 جلد.جلد 1. آناتومی. - M .: LLC "انتشار خانه" ONIX قرن 21 ". 2004. - 864 p: ill.

یانکو اسلاوا (کتابخانه فورت/دا) || http://yanko.lib.ru 36 رشته.

اتصالات محکم، یا مناطق قفل، از سطوح آپیکال سلول ها به شکل تسمه هایی به عرض 0.5-0.6 میکرومتر عبور می کنند. عملاً هیچ فضای بین سلولی و گلیکوکالیکس در تماس های محکم بین غشای پلاسمایی سلول های همسایه وجود ندارد. مولکول های پروتئین هر دو غشا با یکدیگر در تماس هستند، بنابراین مولکول ها از تماس های محکم عبور نمی کنند. روی پلاسمالمای یک سلول شبکه ای از برآمدگی ها وجود دارد که توسط زنجیره ای از ذرات پروتئین بیضوی واقع در تک لایه داخلی غشاء تشکیل شده است که مربوط به شیارها و شیارهایی بر روی پلاسمالمای سلول همسایه است.

اتصالات رسانا شامل پیوند یا اتصال شکاف مانند و سیناپس است.

مولکول های کوچک محلول در آب با وزن مولکولی بیش از 1500 دالتون از یک سلول به سلول دیگر عبور می کنند. بسیاری از سلول های انسانی (و حیوانی) با چنین تماس هایی به هم متصل می شوند. در پیوند، بین غشای پلاسمایی سلول های همسایه، فضایی به عرض 2-4 نانومتر وجود دارد. هر دو غشای پلاسمایی توسط کانکسون ها - ساختارهای پروتئینی شش ضلعی توخالی با اندازه حدود 9 نانومتر که هر کدام از شش زیرواحد پروتئینی تشکیل شده اند، به هم مرتبط هستند. روش انجماد و خرد کردن نشان داد که در قسمت داخلی غشاء ذرات شش ضلعی به اندازه 8-9 نانومتر وجود دارد و در قسمت بیرونی حفره‌های مربوطه وجود دارد. اتصالات شکاف نقش مهمی در عملکرد سلول هایی با فعالیت الکتریکی برجسته ایفا می کنند (به عنوان مثال، کاردیومیوسیت). سیناپس ها نقش مهمی در اجرای عملکردهای سیستم عصبی دارند.

Microvilli Microvilli باعث افزایش سطح سلول می شود. این، به عنوان یک قاعده، با اجرای عملکرد جذب مواد از محیط خارج از سلول همراه است. میکروویلی ها (شکل 17) مشتقات کمپلکس سطحی سلول هستند. آنها برآمدگی های پلاسمالما به طول 1-2 میکرومتر و تا 0.1 میکرومتر قطر هستند. در هیالوپلاسم، دسته های طولی میکروفیلامنت های اکتین وجود دارد، بنابراین طول میکروویلی ها می تواند تغییر کند. این یکی از راه های تنظیم فعالیت مواد وارد شده به سلول است. در پایه میکروویلوس در مجموعه سطحی سلول، ریز رشته‌های آن با عناصر اسکلت سلولی ترکیب می‌شوند.

سطح میکروویلی با گلیکوکالیکس پوشیده شده است. با فعالیت جذب خاصی، میکروویلی ها به قدری به یکدیگر نزدیک هستند که گلیکوکالیکس آنها ادغام می شود. چنین مجموعه ای مرز قلم مو نامیده می شود. در مرز قلم مو، بسیاری از مولکول های گلیکوکالیکس دارای فعالیت آنزیمی هستند.

برنج. 17. میکروویلی و استریوسیلیا:

I و II - میکروویلی. III و IV - stereocilia. I-III - طرح ها؛

IV - میکروگراف الکترونی؛ 1 - گلیکوکالیکس; 2 - پلاسمالما;

3 - دسته های میکروفیلامنت (طبق نظر B. Alberts و همکاران با تغییرات)

–  –  –

به خصوص میکروویل های بزرگ تا طول 7 میکرون استریوسیلیا نامیده می شوند (شکل 1 را ببینید).

17). آنها در برخی از سلول های تخصصی (مثلاً در سلول های حسی در اندام های تعادل و شنوایی) وجود دارند. نقش آنها به جذب مربوط نمی شود، بلکه به این موضوع مربوط می شود که می توانند از موقعیت اصلی خود منحرف شوند. چنین تغییری در پیکربندی سطح سلول باعث تحریک آن می شود ، دومی توسط پایانه های عصبی درک می شود و سیگنال ها وارد سیستم عصبی مرکزی می شوند.

استریوسیلیا را می توان به عنوان اندامک های خاصی در نظر گرفت که از طریق اصلاح میکروویلی ها تکامل یافته اند.

غشاهای بیولوژیکی سلول را به مناطق جداگانه ای تقسیم می کنند که ویژگی های ساختاری و عملکردی خاص خود را دارند - محفظه ها، و همچنین سلول را از محیط خود جدا می کنند. بر این اساس، غشاهای مرتبط با این محفظه ها ویژگی های مشخصه خود را دارند.

هسته یک هسته سلولی به خوبی شکل گرفته (شکل 18) فقط در یوکاریوت ها وجود دارد. پروکاریوت ها همچنین دارای ساختارهای هسته ای مانند کروموزوم هستند، اما آنها در یک بخش جداگانه قرار ندارند. در اکثر سلول ها شکل هسته کروی یا بیضی شکل است، اما هسته هایی با اشکال دیگر (حلقه ای، میله ای، دوکی، لوبیایی شکل، قطعه قطعه شده و غیره) وجود دارد. اندازه هسته ها بسیار متفاوت است - از 3 تا 25 میکرون. تخمک بزرگترین هسته را دارد. اکثر سلول های انسانی دارای یک هسته هستند، اما دو هسته وجود دارد (به عنوان مثال، برخی از سلول های عصبی، سلول های کبدی، کاردیومیوسیت). دو و گاهی چند هسته با پلی پلوئیدی همراه است (یونانی polyploos - چندگانه، eidos - دیدگاه). پلی پلوئیدی افزایش تعداد مجموعه های کروموزوم در هسته سلول ها است.

از این فرصت استفاده می‌کنیم و یادآور می‌شویم که گاهی ساختارهایی را سلول‌های چند هسته‌ای می‌نامند که نه در نتیجه پلی‌پلوئیدی شدن سلول اصلی، بلکه در نتیجه ادغام چندین سلول تک هسته‌ای تشکیل شده‌اند. چنین ساختارهایی یک نام خاص دارند - symplasts. آنها به ویژه در ترکیب فیبرهای ماهیچه ای مخطط اسکلتی یافت می شوند.

برنج. 18. هسته سلولی:

1 - غشای خارجی کاریوتکا (غشاء هسته خارجی)؛

2 - فضای دور هسته ای;

3 - غشای داخلی کاریوتکا (غشای هسته ای داخلی).

4 - لایه هسته ای;

5 - منافذ پیچیده;

6 - ریبوزوم ها;

7 - nukpeoppasma (شیره هسته ای)؛ 8 - کروماتین؛ 9 - مخزن شبکه آندوپلاسمی دانه ای. 10 - هسته (طبق نظر ب. آلبرتس و همکاران با تغییرات)

–  –  –

در یوکاریوت ها، کروموزوم ها در داخل هسته متمرکز شده و توسط غشای هسته یا کاریوتکا از سیتوپلاسم جدا می شوند. کاریوتکا از انبساط و ادغام مخازن شبکه آندوپلاسمی با یکدیگر تشکیل می شود. بنابراین، کاریوتکا توسط دو غشاء - داخلی و خارجی تشکیل می شود. فضای بین آنها فضای دور هسته ای نامیده می شود. عرض آن بین 20 تا 50 نانومتر است و ارتباط با حفره های شبکه آندوپلاسمی را حفظ می کند. از سمت سیتوپلاسم، غشای خارجی اغلب با ریبوزوم پوشیده شده است.

در جاهایی، غشای داخلی و خارجی کاریوتکا با هم ادغام می شوند و منافذی در محل همجوشی ایجاد می شود. منافذ باز نمی شود: بین لبه های آن، مولکول های پروتئین مرتب می شوند، به طوری که یک مجتمع منافذ به طور کلی تشکیل می شود.

مجتمع منافذ (شکل 19) یک ساختار پیچیده است که از دو ردیف تشکیل شده است

برنج. 19. مجتمع منافذ:

الف - بازسازی فضایی؛ ب - نمودار سازه های اصلی.

ج - طرح سازماندهی مولکولی. 1 - گرانول های محیطی؛

2 - گرانول مرکزی; 3- دیافراگم منفذی (طبق نظر ب. آلبرتس و همکاران با تغییرات) از گرانول های پروتئینی به هم پیوسته که هر کدام شامل 8 گرانول است که با فاصله مساوی از یکدیگر در دو طرف غشای هسته قرار دارند.

این دانه ها بزرگتر از ریبوزوم هستند. گرانول های واقع در سمت سیتوپلاسمی منافذ، مواد اسمی دوست اطراف منافذ را تعیین می کنند. در مرکز دهانه منافذ، گاهی اوقات یک گرانول مرکزی بزرگ مرتبط با گرانول هایی که در بالا توضیح داده شد وجود دارد (احتمالاً، این ذرات از هسته به سیتوپلاسم منتقل می شوند). دهانه منافذ توسط یک دیافراگم نازک بسته می شود. ظاهراً کانال های استوانه ای در مجتمع های لانه وجود دارد. بیلیچ V.A. کریژانوفسکی. زیست شناسی. دوره کامل. در 3 جلد.جلد 1. آناتومی. - M .: LLC "انتشار خانه" ONIX قرن 21 ". 2004. - 864 p: ill.

یانکو اسلاوا (کتابخانه فورت/دا) || http://yanko.lib.ru 39 با قطر حدود 9 نانومتر و طول حدود 15 نانومتر.

از طریق کمپلکس های منافذ، انتقال انتخابی مولکول ها و ذرات از هسته به سیتوپلاسم و بالعکس انجام می شود. منافذ می توانند تا 25 درصد از سطح هسته را اشغال کنند.

تعداد منافذ در یک هسته به 3000 - 4000 می رسد و چگالی آنها حدود 11 در هر 1 میکرومتر مربع از پوشش هسته است. عمدتاً انواع مختلف RNA از هسته به سیتوپلاسم منتقل می شود. تمام آنزیم های لازم برای سنتز RNA از سیتوپلاسم به هسته می آیند تا شدت این سنتز را تنظیم کنند. در برخی سلول ها، مولکول های هورمونی که فعالیت سنتز RNA را نیز تنظیم می کنند، از سیتوپلاسم به هسته می آیند.

سطح داخلی کاریوتکا با رشته های میانی متعددی مرتبط است (به بخش اسکلت سلولی مراجعه کنید). آنها با هم صفحه نازکی را در اینجا تشکیل می دهند که لایه هسته ای نامیده می شود (شکل 20 و 21). کروموزوم ها به آن چسبیده اند.

لایه هسته ای با کمپلکس های منفذی همراه است و نقش عمده ای در حفظ شکل هسته دارد. از رشته های میانی یک ساختار خاص ساخته شده است.

نوکلئوپلاسم یک کلوئید است (معمولاً به شکل ژل). مولکول های مختلفی در طول آن حمل می شوند، حاوی طیف گسترده ای از آنزیم ها است و RNA از کروموزوم ها وارد آن می شود. در سلول های زنده، از نظر ظاهری همگن است.

برنج. 20. ساختارهای سطحی هسته:

1 - غشای هسته ای داخلی؛ 2 - پروتئین های انتگرال. 3 - پروتئین های لایه هسته ای; 4- فیبریل کروماتین (بخشی از کروموزوم) (طبق نظر B. Alberts و همکاران با تغییرات)

برنج. 21. هسته و ناحیه دور هسته سیتوپلاسم:

1 - شبکه آندوپلاسمی دانه ای. 2 - مجتمع های منافذ؛

3 - غشای هسته ای داخلی; 4 - غشای هسته ای خارجی؛

5- لامینای هسته ای و کروماتین زیر غشایی (طبق نظر ب. آلبرتس و همکاران با تغییرات) در سلول های زنده نوکلئوپلاسم (کاریوپلاسم) از نظر ظاهری همگن است (به جز هسته).

پس از تثبیت و پردازش بافت ها برای میکروسکوپ نوری یا الکترونی، دو نوع کروماتین در کاریوپلاسم (کروما یونانی - رنگ) قابل مشاهده می شود: هتروکروماتین متراکم الکترونی به خوبی رنگ آمیزی شده توسط اسمیوفیل G.L. بیلیچ V.A. کریژانوفسکی. زیست شناسی. دوره کامل. در 3 جلد.جلد 1. آناتومی. - M .: LLC "انتشار خانه" ONIX قرن 21 ". 2004. - 864 p: ill.

یانکو اسلاوا (کتابخانه فورت/دا) || http://yanko.lib.ru 40 گرانول 10 تا 15 نانومتر و ساختارهای فیبریلار با ضخامت حدود 5 نانومتر و یوکروماتین سبک.

هتروکروماتین عمدتاً در نزدیکی غشای هسته ای داخلی، در تماس با صفحه هسته و خروج منافذ آزاد و در اطراف هسته قرار دارد.

یوکروماتین بین خوشه های هتروکروماتین قرار دارد. در واقع کروماتین مجموعه ای از مواد تشکیل دهنده کروموزوم ها - DNA، پروتئین و RNA به نسبت 1: 1.3: 2 است. اساس هر کروموزوم توسط DNA تشکیل شده است که مولکول آن به شکل مارپیچ است. پر از پروتئین های مختلفی است که در میان آنها پروتئین های هیستونی و غیرهیستونی وجود دارد. در نتیجه ارتباط DNA با پروتئین ها، دئوکسی نوکلئوپروتئین ها (DNPs) تشکیل می شوند.

کروموزوم ها و هسته ها در کروموزوم (شکل 22) مولکول DNA (شکل 4 و 5 را ببینید) به طور فشرده بسته بندی شده است. بنابراین، اطلاعات ذخیره شده در دنباله ای از 1 میلیون نوکلئوتید در یک آرایش خطی، قطعه ای به طول 0.34 میلی متر را اشغال می کند. در نتیجه تراکم، حجم 10-15 سانتی متر مکعب را اشغال می کند. طول یک کروموزوم انسانی به شکل گسترده حدود 5 سانتی متر، طول همه کروموزوم ها حدود 170 سانتی متر و جرم آنها b x 10-12 گرم است.

DNA با پروتئین های هیستون مرتبط است و در نتیجه نوکلئوزوم هایی تشکیل می شود که واحدهای ساختاری کروماتین هستند. نوکلئوزوم‌ها، شبیه مهره‌هایی با قطر 10 نانومتر، از 8 مولکول هیستون (هر کدام دو مولکول هیستون H2A، H2B، H3 و H4) تشکیل شده‌اند که یک بخش DNA به دور آن‌ها پیچیده شده است.

برنج. 22. سطوح بسته بندی DNA در یک کروموزوم:

I - نخ نوکلئوزومی: 1 - هیستون سلام. 2-DNA: 3- هیستون های دیگر:

II - فیبریل کروماتین؛ III - یک سری از دامنه های حلقه.

IV - کروماتین متراکم در حوزه حلقه.

V - کروموزوم متافاز: 4 - میکروتوبول های دوک آکروماتین (kinetochore); 5 - kinetochore; 6 - سانترومر; 7- کروماتیدها (طبق نظر بی آلبرتس و همکاران با تغییرات و اضافات)

–  –  –

146 جفت پایه. بین نوکلئوزوم ها، نواحی پیوندی DNA متشکل از 60 جفت باز وجود دارد و هیستون H1 تماس متقابل بین نوکلئوزوم های مجاور را فراهم می کند. نوکلئوزوم ها تنها اولین سطح چین خوردگی DNA هستند.

کروماتین به شکل فیبریل هایی با ضخامت حدود 30 نانومتر ارائه می شود که حلقه هایی به طول حدود 0.4 میکرومتر را تشکیل می دهند که شامل 20000 تا 30000 جفت باز است که به نوبه خود بیشتر فشرده می شوند، به طوری که کروموزوم متافاز دارای اندازه متوسط ​​5 است. x 1.4 میکرومتر

در نتیجه ابرپیچ پیچی، DNPها در هسته تقسیم کروموزوم ها (رنگ کروم یونانی، سوما - بدن) با بزرگنمایی با میکروسکوپ نوری قابل مشاهده می شوند.

هر کروموزوم از یک مولکول بلند DNP تشکیل شده است. آنها ساختارهای میله ای شکل درازی هستند که دو بازو با یک سانترومر از هم جدا شده اند. بسته به محل آن و موقعیت نسبی بازوها، سه نوع کروموزوم متمایز می شوند: متاسانتریک، تقریباً بازوهای مشابه.

آکروسنتریک، دارای یک بازوی بسیار کوتاه و یک بازوی بلند.

submetacentric که یک بازوی بلند و یک بازوی کوتاهتر دارند. برخی از کروموزوم های آکروسانتریک دارای ماهواره (ماهواره) هستند - بخش های کوچکی از بازوی کوتاه که توسط یک قطعه نازک غیر رنگی (انقباض ثانویه) به آن متصل می شود. کروموزوم شامل نواحی eu- و heterochromatic است. دومی در هسته غیر تقسیم کننده (خارج از میتوز) فشرده باقی می ماند. تناوب نواحی یو- و هتروکروماتیک برای شناسایی کروموزوم ها استفاده می شود.

کروموزوم متافاز از دو کروماتید خواهر تشکیل شده است که توسط یک سانترومر به هم متصل شده اند، که هر کدام شامل یک مولکول DNP است که به شکل ابرکویل روی هم قرار گرفته اند. در طول مارپیچ، بخش های یو- و هتروکروماتین به طور منظم قرار می گیرند، به طوری که نوارهای عرضی متناوب در طول کروماتیدها تشکیل می شوند. با استفاده از آنها شناسایی می شوند

–  –  –

رنگ های خاص سطح کروموزوم ها با مولکول های مختلف، عمدتاً ریبونوکلئوپروتئین ها (RNP) پوشیده شده است. سلول های سوماتیک دارای دو نسخه از هر کروموزوم هستند که به آنها همولوگ می گویند. آنها از نظر طول، شکل، ساختار، چینش نوارها یکسان هستند، آنها حامل همان ژن هایی هستند که به همان روش محلی شده اند. کروموزوم های همولوگ می توانند در آلل های ژنی که دارند متفاوت باشند. ژن بخشی از یک مولکول DNA است که روی آن یک مولکول RNA فعال سنتز می شود (به بخش "سنتز پروتئین" مراجعه کنید). ژن‌هایی که کروموزوم‌های انسان را می‌سازند می‌توانند تا دو میلیون جفت باز داشته باشند.

بنابراین، کروموزوم ها رشته های دوگانه DNA هستند که توسط یک سیستم پیچیده از پروتئین ها احاطه شده اند. هیستون ها با برخی از بخش های DNA مرتبط هستند. آنها می توانند آنها را بپوشانند یا رها کنند. در حالت اول، این ناحیه از کروموزوم قادر به سنتز RNA نیست، در حالی که در حالت دوم، سنتز رخ می دهد. این یکی از راه‌های تنظیم فعالیت عملکردی سلول با سرکوب و سرکوب ژن‌ها است. راه های دیگری نیز برای این کار وجود دارد.

برخی از بخش های کروموزوم به طور مداوم توسط پروتئین ها احاطه می شوند و در یک سلول مشخص هرگز در سنتز RNA شرکت نمی کنند. آنها را می توان مسدود شده نامید.

مکانیسم های مسدود کردن متنوع هستند. به طور معمول، چنین مناطقی به شدت مارپیچی هستند و نه تنها توسط هیستون ها، بلکه توسط پروتئین های دیگر با مولکول های بزرگتر نیز پوشیده شده اند.

نواحی فعال کروموزوم‌ها که از حالت تنفس خارج شده‌اند زیر میکروسکوپ قابل مشاهده نیستند. فقط یک بازوفیلی همگن ضعیف نوکلئوپلاسم وجود DNA را نشان می دهد. آنها همچنین می توانند با روش های هیستوشیمیایی شناسایی شوند. چنین مناطقی به عنوان یوکروماتین شناخته می شوند.

کمپلکس‌های غیرفعال بسیار مارپیچ DNA و پروتئین‌های با وزن مولکولی بالا زمانی که به شکل توده‌های هتروکروماتین رنگ‌آمیزی می‌شوند برجسته می‌شوند. کروموزوم ها در سطح داخلی کاریوتکا به لایه هسته ای ثابت می شوند.

به طور کلی، کروموزوم ها در یک سلول فعال، سنتز RNA لازم برای سنتز بعدی پروتئین ها را فراهم می کنند. در این مورد، خواندن اطلاعات ژنتیکی انجام می شود - رونویسی آن. کل کروموزوم مستقیماً در آن دخیل نیست.

قسمت های مختلف کروموزوم ها سنتز RNA های مختلف را فراهم می کنند. به خصوص محل های سنتز RNA ریبوزومی (rRNA) متمایز هستند. همه کروموزوم ها آنها را ندارند. به این سایت ها سازمان دهنده هسته ای می گویند. سازمان دهنده های هسته ای حلقه ها را تشکیل می دهند. نوک حلقه های کروموزوم های مختلف به سمت یکدیگر جذب شده و به هم می رسند. بنابراین، ساختار هسته، که هسته نامیده می شود، تشکیل می شود (شکل 23). دارای سه جزء است. جزء رنگ‌آمیزی ضعیف مربوط به حلقه‌های کروموزوم، جزء فیبریلار مربوط به rRNA رونویسی شده، و جزء کروی مربوط به پیش‌سازهای ریبوزوم است.

هسته ها در زیر میکروسکوپ نوری نیز قابل مشاهده هستند. بسته به فعالیت عملکردی سلول، مناطق کوچکتر یا بزرگتر سازمان دهنده در تشکیل هسته گنجانده می شود. گاهی اوقات گروه بندی آنها می تواند نه در یک، بلکه در چندین مکان انجام شود.

برنج. 23. ساختار هسته:

I - طرح: 1 - caroteca. 2 - لایه هسته ای; 3- سازمان دهندگان هسته ای کروموزوم ها: 4- انتهای کروموزوم های مرتبط با لایه هسته ای. II - هسته در هسته سلول (عکس میکروسکوپ الکترونی) (طبق نظر B. Alberts و همکاران، با تغییرات)

–  –  –

در این موارد، چندین هسته در سلول یافت می شود. مناطقی که سازمان دهنده های هسته ای در آنها فعال هستند نه تنها در سطح میکروسکوپی الکترونی، بلکه با نور اپتیک در طی پردازش ویژه آماده سازی ها (روش های ویژه اشباع نقره) شناسایی می شوند.

از هسته، پیش سازهای ریبوزوم به سمت مجتمع های منافذ حرکت می کنند. در حین عبور منافذ، تشکیل ریبوزوم بیشتر رخ می دهد.

کروموزوم ها اجزای اصلی سلول در تنظیم کلیه فرآیندهای متابولیک هستند: هرگونه واکنش متابولیک فقط با مشارکت آنزیم ها امکان پذیر است، در حالی که آنزیم ها همیشه پروتئین هستند، پروتئین ها فقط با مشارکت RNA سنتز می شوند.

در عین حال، کروموزوم ها نگهبان خصوصیات ارثی موجودات نیز هستند.

این توالی نوکلئوتیدها در زنجیره های DNA است که کد ژنتیکی را تعیین می کند.

به مجموع تمام اطلاعات ژنتیکی ذخیره شده در کروموزوم ها ژنوم می گویند. هنگام آماده سازی یک سلول برای تقسیم، ژنوم دو برابر می شود و در طی خود تقسیم، به طور مساوی بین سلول های دختر توزیع می شود. تمام مشکلات مربوط به سازماندهی ژنوم و الگوهای انتقال اطلاعات ارثی در درس ژنتیک ارائه شده است.

کاریوتیپ هسته متافاز را می توان از سلول جدا کرد، کروموزوم ها را می توان از هم جدا کرد، شمارش کرد و شکل آنها را مطالعه کرد. سلول های افراد هر گونه بیولوژیکی تعداد کروموزوم های یکسانی دارند. هر کروموزوم در طول متافاز ویژگی های ساختاری خود را دارد. کلیت این ویژگی ها با مفهوم "کاریوتیپ" مشخص می شود (شکل 24).

آگاهی از کاریوتایپ طبیعی برای شناسایی ناهنجاری های احتمالی ضروری است.

چنین انحرافی همیشه به عنوان منبع بیماری های ارثی عمل می کند.

برنج. 24. کاریوتایپ انسان (مرد سالم) (طبق نظر B. Alberts و همکاران و V.P. Mikhailov با تغییرات) یک جفت کروموزوم جنسی (یا XX در زنان GL Bilich. VA Kryzhanovsky. Biology. دوره کامل. در 3 جلد. جلد 1. آناتومی. - M .: LLC Publishing House ONIKS 21st قرن ". 2004. - 864 p: ill.

یانکو اسلاوا (کتابخانه فورت/دا) || http://yanko.lib.ru 44 یا XY برای مردان).

در سال 1949، M. Barr اجسام متراکم خاصی را در هسته نورون های گربه کشف کرد که در نرها وجود نداشت. این اجسام همچنین در هسته های بین فازی سایر سلول های جسمی افراد ماده یافت می شوند. آنها اجسام کروماتین جنسی (جسم های بار) نامیده می شدند. در انسان، قطر آنها حدود 1 میکرومتر است و به بهترین وجه در لکوسیت‌های تقسیم‌بندی شده نوتروفیل شناسایی می‌شوند، جایی که آنها به عنوان یک "طبل" مرتبط با هسته ظاهر می‌شوند. آنها به خوبی در سلول های اپیتلیال مخاط باکال که با خراش دادن گرفته می شوند قابل تشخیص هستند. اجسام Barr یک کروموزوم X متراکم غیرفعال هستند.

سیتوپلاسم

ساختارهای اصلی سیتوپلاسم عبارتند از هیالوپلاسم (ماتریکس)، اندامک ها و آخال.

هیالوپلاسم از نظر فیزیکی و شیمیایی، هیالوپلاسم (به یونانی hyalos - شیشه) یک کلوئید متشکل از آب، یون ها و بسیاری از مولکول های مواد آلی است. دومی متعلق به همه طبقات است - به کربوهیدرات ها، لیپیدها، و پروتئین ها، و همچنین به ترکیبات پیچیده مانند گلیکولیپیدها، گلیکوپروتئین ها و لیپوپروتئین ها. بسیاری از پروتئین ها دارای فعالیت آنزیمی هستند. تعدادی از واکنش های بیوشیمیایی مهم در هیالوپلاسم انجام می شود، به ویژه، گلیکولیز انجام می شود - از نظر فیلوژنتیکی قدیمی ترین فرآیند آزادسازی انرژی (به یونانی گلیکیس - شیرین و لیز - پوسیدگی)، در نتیجه یک مولکول گلوکز شش کربنی با تشکیل ATP به دو مولکول سه کربنه پیروویک اسید تجزیه می شود (به بخش "واکنش های اساسی متابولیسم بافت" مراجعه کنید).

البته مولکول های هیالوپلاسم به شیوه ای بسیار منظم با یکدیگر تعامل دارند، اما ماهیت سازمان فضایی آن هنوز به اندازه کافی روشن نیست.

بنابراین، ما فقط می توانیم به طور کلی صحبت کنیم که هیالوپلاسم در سطح مولکولی ساخته شده است.

در هیالوپلاسم است که اندامک ها و آخال ها معلق می شوند.

اندامک ها اندامک ها عناصری از سیتوپلاسم نامیده می شوند که در سطح فوق میکروسکوپی ساختار یافته اند و عملکردهای خاصی از سلول را انجام می دهند. اندامک ها در اجرای آن دسته از عملکردهای سلول که برای حفظ فعالیت حیاتی آن ضروری هستند، دخالت دارند. این شامل اطمینان از متابولیسم انرژی، فرآیندهای مصنوعی، اطمینان از حمل و نقل مواد و غیره است.

اندامک های ذاتی در همه سلول ها اندامک های همه منظوره نامیده می شوند، در حالی که اندامک های ذاتی در برخی از انواع سلول های تخصصی خاص نامیده می شوند. بسته به اینکه ساختار اندامک شامل غشای بیولوژیکی باشد یا خیر، اندامک های غشایی و غیر غشایی از هم متمایز می شوند.

اندامک های همه منظوره

اندام های غیر غشایی

اندامک های غیر غشایی شامل اسکلت سلولی، مرکز سلولی و ریبوزوم ها هستند.

اسکلت سلولی

اسکلت سلولی (اسکلت سلولی) به نوبه خود از سه جزء تشکیل شده است:

میکروتوبول ها، میکروفیلامنت ها و رشته های میانی.

میکروتوبول ها میکروتوبول ها (شکل 25) در کل سیتوپلاسم سلول نفوذ می کنند. هر یک از آنها یک استوانه توخالی با قطر 20 تا 30 نانومتر است. ضخامت دیواره میکروتوبول 6-8 نانومتر است. توسط 13 نخ (پرتوفیلامنت) که مطابق با G.L. بیلیچ V.A. کریژانوفسکی. زیست شناسی. دوره کامل. در 3 جلد.جلد 1. آناتومی. - M .: LLC "انتشار خانه" ONIX قرن 21 ". 2004. - 864 p: ill.

یانکو اسلاوا (کتابخانه فورت/دا) || http://yanko.lib.ru 45 مارپیچ یکی بالای دیگری. هر رشته به نوبه خود از دیمرهای پروتئین توبولین تشکیل شده است. هر دایمر با a- و R-توبولین نشان داده می شود. سنتز توبولین ها بر روی غشاهای شبکه آندوپلاسمی دانه ای اتفاق می افتد، و مونتاژ به صورت مارپیچی در مرکز سلول اتفاق می افتد.

بر این اساس، بسیاری از میکروتوبول ها نسبت به سانتریول ها جهت شعاعی دارند. از اینجا آنها در سراسر سیتوپلاسم پخش می شوند. بخشی از آنها

برنج. 25. ساختار میکروتوبول:

1 - زیر واحدهای توبولین؛

2 - پروتئین های مرتبط

3- ذرات متحرک در زیر پلاسمالما قرار دارند که به همراه دسته‌هایی از میکروفیلامنت‌ها در تشکیل شبکه پایانه شرکت می‌کنند.

میکروتوبول ها قوی هستند و ساختارهای نگهدارنده اسکلت سلولی را تشکیل می دهند. بخشی از میکروتوبول ها مطابق با نیروهای فشاری و کششی که سلول تجربه می کند قرار دارد. این امر به ویژه در سلول های بافت اپیتلیال که محیط های مختلف بدن را محدود می کند، قابل توجه است.

میکروتوبول ها در انتقال مواد در داخل سلول نقش دارند. مولکول‌های پروتئین به شکل زنجیره‌های کوتاه با دیواره میکروتوبول در یکی از انتهای خود به شکل زنجیره‌های کوتاه متصل (مرتبط) می‌شوند که می‌توانند در شرایط مناسب پیکربندی فضایی (تشکیل پروتئین) خود را تغییر دهند. در حالت خنثی، زنجیره به موازات سطح دیوار قرار دارد. در این حالت، انتهای آزاد زنجیره می تواند به ذرات موجود در گلیکوکالیکس اطراف متصل شود.

پس از اتصال ذره، پروتئین پیکربندی خود را تغییر می دهد و از دیواره منحرف می شود و در نتیجه ذره مسدود شده را به همراه خود به حرکت در می آورد. زنجیر منحرف شده، ذره را به ذره‌ای که بالای آن آویزان است می‌رساند، که همچنین ذره را منحرف کرده و بیشتر می‌گذراند. به دلیل وجود زنجیره های بیرونی سازگار، میکروتوبول ها جریان اصلی انتقال فعال درون سلولی را فراهم می کنند.

ساختار دیواره میکروتوبول ها می تواند تحت تأثیرات مختلف بر روی آنها تغییر کند.

در چنین مواردی، حمل و نقل درون سلولی ممکن است مختل شود. از جمله مسدود کننده های میکروتوبول ها و بر این اساس، حمل و نقل درون سلولی، به ویژه، آلکالوئید کلشی سین است.

–  –  –

رشته های میانی رشته های میانی با ضخامت 8 تا 10 نانومتر در سلول توسط مولکول های پروتئینی بلند نشان داده می شوند. آنها نازک تر از میکروتوبول ها هستند، اما ضخیم تر از میکروفیلامنت ها هستند که نام خود را به همین دلیل گرفته اند (شکل 26).

پروتئین های رشته ای میانی به چهار گروه اصلی تعلق دارند.

برخی از خصوصیات آنها در جدول آورده شده است. 5. هر گروه، در شکل خاص خود. 26. رشته های میانی در یک سلول (به گفته K. de Duve، با تغییرات) نوبت، شامل چندین پروتئین است (مثلا بیش از 20 نوع کراتین شناخته شده است).

هر پروتئین یک آنتی ژن است، بنابراین می توان یک آنتی بادی مناسب علیه آن ایجاد کرد. اگر آنتی بادی به طریقی برچسب گذاری شده باشد (مثلاً با چسباندن برچسب فلورسنت به آن)، با وارد کردن آن به بدن، می توان محلی بودن این پروتئین را تشخیص داد. پروتئین های رشته های میانی حتی با تغییرات قابل توجه در سلول، از جمله بدخیمی آن، ویژگی خود را حفظ می کنند. بنابراین، با استفاده از آنتی‌بادی‌های برچسب‌دار خاص برای پروتئین‌های رشته‌ای میانی، می‌توان تعیین کرد که کدام سلول‌ها منبع اولیه تومور بوده‌اند.

ریز رشته ها ریز رشته ها رشته های پروتئینی با ضخامت حدود 4 نانومتر هستند. بیشتر آنها از مولکول ها تشکیل شده اند

–  –  –

اکتین ها که حدود 10 گونه از آنها شناسایی شده است. علاوه بر این، رشته‌های اکتین را می‌توان به دسته‌هایی دسته‌بندی کرد که ساختارهای حمایتی مناسب اسکلت سلولی را تشکیل می‌دهند.

اکتین در سلول به دو صورت مونومر (اکتین کروی) و پلیمریزه (اکتین فیبریلار) وجود دارد. علاوه بر خود اکتین، سایر پپتیدها نیز می توانند در ساخت ریز رشته ها شرکت کنند: تروپونین ها و تروپومیوزین (شکل 27).

رشته های اکتین پلیمری قادر به تشکیل کمپلکس با مولکول های پلیمری پروتئین میوزین هستند. هنگامی که میوزین به صورت مونومر در هیالوپلاسم وجود دارد، با اکتین وارد کمپلکس نمی شود. پلیمریزاسیون میوزین به یون کلسیم نیاز دارد. اتصال آن با مشارکت تروپونین C (با نام عنصر کلسیم)، انتشار آن - با مشارکت تروپونین I (یک مولکول مهارکننده)، کمپلکس شدن با تروپومیوزین - با مشارکت تروپونین T. پس از اکتین-میوزین رخ می دهد. کمپلکس بوجود می آید، اکتین و میوزین می توانند به صورت طولی نسبت به یکدیگر به داخل آن حرکت کنند. اگر انتهای مجموعه به برخی دیگر از ساختارهای درون سلولی متصل شود، ساختارهای دوم به یکدیگر نزدیک می شوند. این امر زمینه ساز انقباض عضلانی است.

به خصوص ریز رشته های زیادی در ناحیه سیتوپلاسم مربوط به کمپلکس سطحی وجود دارد. با اتصال به پلاسمالما، آنها قادر به تغییر پیکربندی آن هستند. این برای اطمینان از ورود مواد به سلول از طریق پینوسیتوز و فاگوسیتوز مهم است. همان مکانیسم توسط سلول در تشکیل برآمدگی های سطح آن - lamellipodia استفاده می شود. سلول را می توان توسط lamellopodia به بستر اطراف ثابت کرد و به مکان جدید منتقل کرد.

مرکز سلولی

مرکز سلول (شکل 28) توسط دو سانتریول (دیپلوزوم) و یک مرکز کره تشکیل شده است. اندامک به دلیل این واقعیت است که معمولاً در بخش های عمیق سیتوپلاسم، اغلب در نزدیکی هسته یا نزدیک سطح در حال ظهور مجموعه گلژی، نام خود را به خود اختصاص داده است. هر دو سانتریول دیپلوزوم نسبت به یکدیگر زاویه دارند. وظیفه اصلی مرکز سلول، جمع آوری میکروتوبول ها است.

برنج. 28. مرکز سلولی:

1 - سه قلو میکروتوبول؛ 2 - پره های شعاعی; 3 - ساختار مرکزی "چرخ گاری"؛ 4 - ماهواره; 5 - لیزوزوم; ب - دیکتوزوم های مجموعه گلژی. 7 - وزیکول مرزی؛ 8 - مخزن شبکه آندوپلاسمی دانه ای. 9 - مخازن و لوله های شبکه آندوپلاسمی دانه ای. 10 - میتوکندری؛ 11 - بدنه باقی مانده؛ 12 میکروتوبول؛ 13 - کاریوتکا (به گفته R. Krstic، با تغییرات)

–  –  –

هر سانتریول یک استوانه است که دیواره آن به نوبه خود از 9 مجموعه میکروتوبول به طول حدود 0.5 میکرومتر و حدود 0.25 میکرومتر قطر تشکیل شده است. هر کمپلکس از سه میکروتوبول تشکیل شده است و به همین دلیل سه گانه نامیده می شود. سه قلوها که نسبت به یکدیگر در زاویه حدود 50 درجه قرار دارند، از سه ریزلوله (از داخل به خارج) تشکیل شده اند: A کامل و B و C ناقص، هر کدام با قطر حدود 20 نانومتر. دو دسته از لوله A خارج می شوند. یکی از آنها به لوله C سه قلو همسایه هدایت می شود، دیگری به مرکز سیلندر هدایت می شود، جایی که دسته های داخلی شکل یک ستاره یا پره های چرخ را تشکیل می دهند. هر میکروتوبول یک ساختار معمولی دارد (به قبل مراجعه کنید).

سانتریول ها متقابلاً عمود هستند. یکی از آنها با انتهای خود روی سطح جانبی دیگری قرار می گیرد. اولی دختر نام دارد، دومی پدر و مادر است.

سانتریول دختر از دو برابر شدن سانتریول مادر به وجود می آید. سانتریول مادری توسط یک لبه متراکم الکترونی احاطه شده است که توسط ماهواره‌های کروی شکل گرفته شده است که توسط یک ماده متراکم به سمت بیرونی هر سه‌قلو متصل شده‌اند. قسمت میانی سانتریول مادری نیز ممکن است توسط مجموعه ای از ساختارهای فیبریلار به نام هاله احاطه شده باشد. سه قلوهای میکروتوبول در پایه سانتریول مادری توسط خوشه های الکترونی متراکم - ریشه ها (زائده ها) متحد می شوند.

در انتهای ماهواره ها و به ناحیه هاله، توبولین ها از طریق سیتوپلاسم منتقل می شوند و در اینجا است که مونتاژ میکروتوبول ها اتفاق می افتد. پس از جمع آوری، آنها را جدا می کنند و به قسمت های مختلف سیتوپلاسم می فرستند تا جای خود را در ساختارهای اسکلت سلولی بگیرند. این امکان وجود دارد که ماهواره ها همچنین منبعی از مواد برای تشکیل سانتریول های جدید در طول همانندسازی خود باشند. ناحیه هیالوپلاسم اطراف سانتریول ها و ماهواره را مرکز کره می نامند.

سانتریول ها ساختارهای خود تنظیمی هستند که در چرخه سلولی دو برابر می شوند (به بخش چرخه سلولی مراجعه کنید). هنگام دو برابر شدن، ابتدا هر دو سانتریول از هم جدا می شوند و یک سانتریول کوچکی که توسط 9 میکرولوله منفرد تشکیل شده است عمود بر انتهای پایه لوله مادری به نظر می رسد. سپس دو مورد دیگر توسط توبولین به هر یک از آنها متصل می شود. سانتریول ها در تشکیل اجسام پایه مژک ها و تاژک ها و در تشکیل دوک میتوزی نقش دارند.

ریبوزوم

ریبوزوم ها (شکل 29) اجسامی به ابعاد 30×20 نانومتر هستند (ثابت رسوب 80). ریبوزوم از دو زیر واحد - بزرگ و کوچک تشکیل شده است. هر زیر واحد مجموعه ای از RNA ریبوزومی (rRNA) با پروتئین است. زیر واحد بزرگ (ثابت رسوب 60) شامل سه مولکول rRNA مختلف مرتبط با 40 مولکول پروتئین است. کوچک شامل یک مولکول rRNA و 33 مولکول پروتئین است. سنتز rRNA بر روی حلقه های کروموزوم انجام می شود - سازمان دهنده های هسته ای G.L. بیلیچ V.A. کریژانوفسکی. زیست شناسی. دوره کامل. در 3 جلد.جلد 1. آناتومی. - M .: LLC "انتشار خانه" ONIX قرن 21 ". 2004. - 864 p: ill.

یانکو اسلاوا (کتابخانه فورت/دا) || http://yanko.lib.ru 49 (در ناحیه هسته). مونتاژ ریبوزوم ها در ناحیه منافذ کاریوتکا انجام می شود.

وظیفه اصلی ریبوزوم ها جمع آوری مولکول های پروتئینی از اسیدهای آمینه است که توسط RNA انتقالی (tRNA) به آنها تحویل داده می شود. بین زیر واحدهای ریبوزوم شکافی وجود دارد که در آن مولکول RNA پیام رسان (mRNA) عبور می کند و روی زیر واحد بزرگ (شکل 1). 29.

ریبوزوم:

I - زیر واحد کوچک؛ II - زیر واحد بزرگ؛ III - ارتباط زیر واحدها؛ ردیف های بالا و پایین - تصاویر در برجستگی های مختلف (طبق نظر B. Alberts و همکاران، با تغییرات) از شیاری که زنجیره پروتئینی در حال ظهور در آن قرار دارد و در امتداد آن زنجیره پروتئینی در حال ظهور می لغزد. اسیدهای آمینه بر اساس توالی نوکلئوتیدها در زنجیره mRNA جمع می شوند. به این ترتیب انتقال اطلاعات ژنتیکی انجام می شود.

ریبوزوم ها را می توان در هیالوپلاسم به صورت منفرد یا به صورت گروهی به شکل روزت، مارپیچ، فر یافت کرد. به چنین گروه هایی پلی ریبوزوم (پلی زوم) می گویند. بنابراین، یک مولکول mRNA می تواند بر روی سطح نه تنها یک، بلکه چندین ریبوزوم مجاور کشیده شود. بخش قابل توجهی از ریبوزوم ها به غشاها متصل است: به سطح شبکه آندوپلاسمی و به غشای خارجی کاریوتکا.

ریبوزوم های آزاد پروتئینی را سنتز می کنند که برای زندگی خود سلول ضروری است، پروتئینی که باید از سلول حذف شود.

تعداد ریبوزوم های یک سلول می تواند به ده ها میلیون برسد.

اندام های غشایی

هر اندامک غشایی ساختاری از سیتوپلاسم را نشان می دهد که توسط یک غشاء محدود شده است. در نتیجه، فضایی در داخل آن تشکیل می شود که از هیالوپلاسم جدا شده است. بنابراین سیتوپلاسم به محفظه های جداگانه با ویژگی های خاص خود تقسیم می شود - محفظه (محفظه انگلیسی - محفظه، محفظه، محفظه).

وجود محفظه ها یکی از ویژگی های مهم سلول های یوکاریوتی است.

اندامک های غشایی شامل میتوکندری، شبکه آندوپلاسمی (ER)، کمپلکس گلژی، لیزوزوم ها و پراکسی زوم ها هستند. برخی از نویسندگان نیز میکروویل ها را به عنوان اندامک های معمولی طبقه بندی می کنند. این دومی گاهی اوقات به عنوان اندامک های ویژه نامیده می شود، اما در واقع آنها در سطح هر سلولی یافت می شوند و همراه با مجموعه سطحی سیتوپلاسم توضیح داده می شوند. K. de Duve EPS، کمپلکس گلژی، لیزوزوم ها و پراکسی زوم ها را با مفهوم خلاء ترکیب کرد (به بخش "مجموعه گلژی" مراجعه کنید).

میتوکندری

میتوکندری ها در فرآیندهای تنفس سلولی نقش دارند و انرژی آزاد شده در این فرآیند را به شکلی در دسترس برای سایر ساختارهای سلولی تبدیل می کنند. از این رو نام مجازی «ایستگاه های انرژی سلول» که پیش پا افتاده شده است به آنها اختصاص داده شده است.

میتوکندری ها، بر خلاف سایر اندامک ها، سیستم ژنتیکی خاص خود را دارند که برای تولید مثل خود و سنتز پروتئین لازم است. آنها DNA، RNA و ریبوزوم های خود را دارند که با هسته و سایر بخش های سیتوپلاسم سلول های خود متفاوت است. در عین حال، DNA میتوکندری، RNA و ریبوزوم ها بسیار شبیه به پروکاریوت ها هستند. این انگیزه ای برای توسعه فرضیه همزیستی بود که بر اساس آن میتوکندری ها (و کلروپلاست ها) از باکتری های همزیست به وجود آمدند (L. Margulis, 1986). DNA میتوکندری دایره ای است (مانند باکتری ها)، G.L. بیلیچ V.A. کریژانوفسکی. زیست شناسی. دوره کامل. در 3 جلد.جلد 1. آناتومی. - M .: LLC "انتشار خانه" ONIX قرن 21 ". 2004. - 864 p: ill.

یانکو اسلاوا (کتابخانه فورت/دا) || http://yanko.lib.ru 50 حدود 2 درصد از DNA سلولی را تشکیل می دهد.

میتوکندری ها (و کلروپلاست ها) می توانند با شکافت دوتایی در سلول تکثیر شوند. بنابراین، آنها اندامک های خودتکثیری هستند. در عین حال، اطلاعات ژنتیکی موجود در DNA آنها تمام پروتئین های لازم برای تولید مثل کامل خود را در اختیار آنها قرار نمی دهد. برخی از این پروتئین ها توسط ژن های هسته ای رمزگذاری شده و از هیالوپلاسم وارد میتوکندری می شوند. بنابراین، میتوکندری ها در رابطه با تولید مثل خود ساختارهای نیمه مستقل نامیده می شوند.

در انسان و سایر پستانداران، ژنوم میتوکندری از مادر به ارث می رسد:

وقتی تخمک بارور می شود، میتوکندری اجازه ورود اسپرم به آن را نمی دهد. چنین موقعیت به ظاهر انتزاعی و صرفاً نظری در سال‌های اخیر یک کاربرد کاملاً عملی پیدا کرده است: مطالعه توالی اجزای DNA در میتوکندری به شناسایی روابط تبارشناسی در امتداد خط زن کمک می‌کند. این برای شناسایی شخصی ضروری است. مقایسه های تاریخی و قوم نگاری نیز جالب بود. بنابراین، در افسانه های مغولی باستان آمده است که سه شاخه این قوم از سه مادر هستند. مطالعات DNA میتوکندری در واقع تایید کرده است که اعضای هر شاخه دارای چنان ویژگی های خاصی هستند که دیگران ندارند.

خواص اصلی میتوکندری ها و عملکرد اجزای ساختاری آنها در جدول خلاصه شده است. 6.

در یک میکروسکوپ نوری، میتوکندری ها مانند ساختارهای گرد، کشیده یا میله ای شکل به طول 0.3-5 میکرومتر و 0.2-1 میکرومتر به نظر می رسند. هر میتوکندری توسط دو غشاء - خارجی و داخلی (شکل 30) تشکیل می شود.

–  –  –

ترجمه ژنومی میتوکندری ها بین آنها یک فضای بین غشایی به عرض 10 تا 20 نانومتر وجود دارد.

غشای بیرونی صاف است، در حالی که غشای داخلی کریستال های متعددی را تشکیل می دهد که ممکن است شبیه چین ها و برجستگی ها باشند. گاهی اوقات کریستاها شبیه لوله هایی با قطر 20 نانومتر هستند. این در سلول هایی که استروئیدها را سنتز می کنند مشاهده می شود (در اینجا، میتوکندری نه تنها فرآیندهای تنفسی را فراهم می کند، بلکه در سنتز این مواد نیز شرکت می کند).

به لطف کریستا، مساحت غشای داخلی به طور قابل توجهی افزایش می یابد.

فضای محدود شده توسط غشای داخلی با ماتریکس میتوکندری کلوئیدی پر شده است. ساختاری ریزدانه دارد و حاوی آنزیم های مختلف است. ماتریکس همچنین حاوی دستگاه ژنتیکی خود از میتوکندری است (در گیاهان، علاوه بر میتوکندری، DNA در کلروپلاست ها نیز وجود دارد).

از سمت ماتریس، بسیاری از ذرات بنیادی سابلوکندریال با الکترون (تا 4000 در هر 1 میکرومتر مربع از غشاء) به سطح کریستا متصل می شوند. هر یک از آنها شکل یک قارچ را دارند (شکل 30 را ببینید).

برنج. 30. میتوکندری:

I - طرح کلی ساختار: 1 - غشای بیرونی. 2 - غشای داخلی;

3 - cristae; 4 - ماتریس؛ II - نمودار ساختار کریستا: 5 - برابر غشای داخلی. 6- اجسام قارچ (به گفته B. Alberts و همکاران و K. de Duve، با تغییرات) یک سر گرد به قطر 9-10 نانومتر به وسیله یک ساقه نازک با قطر به غشای داخلی متصل می شود. 3-4 نانومتر این ذرات حاوی آنزیم‌های ATPase هستند که مستقیماً سنتز و تجزیه ATP را فراهم می‌کنند. این فرآیندها به طور جدایی ناپذیری با چرخه اسید تری کربوکسیلیک مرتبط هستند (چرخه اسید سیتریک یا چرخه کربس، به بخش "واکنش های اساسی متابولیسم بافت" مراجعه کنید).

تعداد، اندازه و محل میتوکندری به عملکرد سلول، به ویژه به نیاز آن به انرژی و محل مصرف انرژی بستگی دارد. بنابراین، در یک سلول کبدی تعداد آنها به 2500 می رسد. در اسپرم، میتوکندری های غنی از کریستا، آکسونم قسمت میانی تاژک را احاطه کرده است. سلول هایی وجود دارد که میتوکندری در آنها بسیار بزرگ است. چنین میتوکندری می تواند منشعب شده و یک شبکه سه بعدی تشکیل دهد. این با بازسازی ساختار سلولی از بخش های متوالی جداگانه نشان داده می شود. در یک بخش مسطح، تنها بخش‌هایی از این میتوکندری قابل مشاهده است که این تصور را از تعدد آنها ایجاد می‌کند (شکل 31).

–  –  –

شبکه آندوپلاسمیک

شبکه آندوپلاسمی (ER)، یا همانطور که اغلب به آن شبکه آندوپلاسمی (ER) گفته می شود، یک محفظه پیوسته منفرد است که توسط غشایی محدود شده است که تعداد زیادی فرورفتگی و چین را تشکیل می دهد (شکل 32). بنابراین، در عکس‌های میکروسکوپی الکترونی، شبکه آندوپلاسمی مانند بسیاری از لوله‌ها، مخازن مسطح یا گرد، وزیکول‌های غشایی به نظر می‌رسد. بر روی غشاهای EPS، سنتز اولیه مختلفی از مواد لازم برای زندگی سلول انجام می شود. آنها را می توان به طور مشروط اولیه نامید زیرا مولکول های این مواد در سایر بخش های سلول دچار دگرگونی های شیمیایی بیشتری می شوند.

برنج. 32. شبکه آندوپلاسمی:

1 - لوله های یک شبکه صاف (دانه ای)؛ 2 - مخازن یک شبکه دانه ای. 3

غشای هسته خارجی پوشیده از ریبوزوم؛ 4 - منافذ پیچیده; 5

غشای هسته ای داخلی (به گفته R. Krstic، با تغییرات) بیشتر مواد در سطح خارجی غشاهای EPS سنتز می شوند. سپس این مواد از طریق غشاء به داخل محفظه منتقل می‌شوند و در آنجا به مکان‌های دگرگونی‌های بیوشیمیایی بیشتر، به ویژه به مجموعه گلژی منتقل می‌شوند.

در انتهای لوله های EPS تجمع یافته و سپس به شکل حباب های انتقال از آنها جدا می شوند. بنابراین هر وزیکول توسط یک غشاء احاطه شده و در هیالوپلاسم به سمت مقصد حرکت می کند. مثل همیشه، میکروتوبول ها در انتقال شرکت می کنند.

در میان محصولات سنتز شده بر روی غشاهای EPS، به ویژه باید به آن مواد توجه کنیم

–  –  –

که به عنوان ماده ای برای مونتاژ غشای سلولی عمل می کنند (مجموعه نهایی غشاها در مجموعه گلژی انجام می شود).

دو نوع EPS وجود دارد: دانه ای (دانه ای، خشن) و دانه ای (صاف). هر دو یک ساختار هستند.

قسمت بیرونی غشای ER گرانول، رو به هیالوپلاسم، با ریبوزوم پوشیده شده است. بنابراین، در زیر میکروسکوپ نوری، شبکه آندوپلاسمی دانه‌ای مانند یک ماده بازوفیل به نظر می‌رسد که رنگ مثبتی برای RNA می‌دهد. این جایی است که سنتز پروتئین انجام می شود. در سلول‌های متخصص در سنتز پروتئین، شبکه آندوپلاسمی دانه‌ای شبیه ساختارهای لایه‌ای موازی (پره‌دار) است که با یکدیگر و با فضای دور هسته‌ای که بین آن‌ها ریبوزوم‌های آزاد زیادی قرار دارد ارتباط برقرار می‌کنند.

سطح ER صاف عاری از ریبوزوم است. خود شبکه مجموعه ای از لوله های کوچک با قطر حدود 50 نانومتر است. گرانول های گلیکوژن اغلب بین لوله ها قرار دارند. در برخی از سلول ها، یک شبکه صاف یک هزارتوی برجسته را تشکیل می دهد (به عنوان مثال، در سلول های کبدی، در سلول های لیدیگ)، در برخی دیگر، صفحات دایره ای (به عنوان مثال، در تخمک ها).

کربوهیدرات ها و لیپیدها بر روی غشاهای شبکه صاف سنتز می شوند، از جمله گلیکوژن و کلسترول.

شبکه صاف همچنین در سنتز هورمون های استروئیدی (در سلول های لیدیگ، در سلول های غدد درون ریز قشر غده فوق کلیوی) نقش دارد. Smooth ER همچنین در آزادسازی یون های کلرید در سلول های جداری اپیتلیوم غدد معده نقش دارد. شبکه آندوپلاسمی صاف به عنوان انباری از یون های کلسیم، در انقباض کاردیومیوسیت ها و فیبرهای عضلانی اسکلتی نقش دارد. همچنین پلاکت های آینده را در مگاکاریوسیت ها محدود می کند. نقش آن در سم‌زدایی توسط سلول‌های کبدی از موادی که از حفره روده از طریق سیاهرگ باب وارد مویرگ‌های کبدی می‌شوند بسیار مهم است.

از طریق لومن های شبکه آندوپلاسمی، مواد سنتز شده به مجموعه گلژی منتقل می شوند (اما لومن های شبکه با لومن مخازن دومی ارتباط برقرار نمی کنند). مواد به صورت وزیکول وارد مجموعه گلژی می شوند که ابتدا از شبکه جدا شده و به مجتمع منتقل می شوند و در نهایت با آن ادغام می شوند.

از مجموعه گلژی، مواد نیز به مکان های مورد استفاده خود در وزیکول های غشایی منتقل می شوند. باید تاکید کرد که یکی از مهمترین وظایف شبکه آندوپلاسمی سنتز پروتئین ها و لیپیدها برای تمام اندامک های سلولی است.

مجموعه گلژی

مجموعه گلژی (دستگاه گلژی، دستگاه شبکه داخل سلولی، CG) مجموعه ای از مخازن، وزیکول ها، صفحات، لوله ها، کیسه ها است. در یک میکروسکوپ نوری، شبیه یک شبکه به نظر می رسد، اما در واقع سیستمی از مخازن، لوله ها و واکوئل ها است.

اغلب، سه عنصر غشایی در CG شناسایی می‌شوند: کیسه‌های مسطح (آب انبار)، وزیکول‌ها و واکوئل‌ها (شکل 33). عناصر اصلی مجموعه گلژی دیکتوزوم ها (دیکشن یونانی - شبکه) هستند. تعداد آنها در سلول های مختلف از یک تا چند صد متغیر است.

–  –  –

دیکتوزوم ها توسط کانال هایی به هم متصل می شوند. یک دیکتوزوم منفرد اغلب فنجانی شکل است. قطر آن حدود 1 میکرومتر است و حاوی 4 تا 8 (متوسط ​​6) مخزن مسطح است که به صورت موازی قرار گرفته اند و با منافذ نفوذ کرده اند. انتهای مخازن پهن شده است. حباب ها و واکوئل ها از آنها جدا شده و توسط یک غشاء احاطه شده و حاوی مواد مختلفی هستند.

بسیاری از وزیکول های غشایی (از جمله وزیکول های حاشیه دار) قطر 50 نانومتر دارند. گرانول های ترشحی بزرگتر دارای قطر 66 تا 100 نانومتر هستند. برخی از واکوئل ها حاوی آنزیم های هیدرولیتیک هستند، اینها پیش سازهای لیزوزوم هستند.

عریض ترین مخازن پهن شده با EPS روبرو هستند. حباب های حمل و نقل، حامل مواد - محصولات سنتز اولیه، به این مخازن متصل می شوند. در مخازن، سنتز پلی ساکاریدها ادامه می یابد، مجتمع هایی از پروتئین ها، کربوهیدرات ها و لیپیدها تشکیل می شوند، به عبارت دیگر، ماکرومولکول های آورده شده اصلاح می شوند. در اینجا، سنتز پلی ساکاریدها، اصلاح الیگوساکاریدها، تشکیل کمپلکس های پروتئین-کربوهیدرات و اصلاح کووالانسی ماکرومولکول های منتقل شده صورت می گیرد.

هفته اکتشافات بزرگ "سال اکولوژی-2017" در لیسه شماره 110 در 5 ژانویه 2016، رئیس جمهور روسیه ولادیمیر پوتین فرمانی مبنی بر برگزاری سال اکولوژی در روسیه در سال 2017 امضا کرد. سال بوم شناسی به منظور جذب...»

"من. اهداف و اهداف تسلط بر رشته هدف از این رشته، شکل‌گیری جهان‌بینی سیستمی، ایده‌ها، دانش نظری، مهارت‌ها و توانایی‌های عملی بر مبانی علمی، روش‌ها و روش‌های توسعه، ارزیابی، ایجاد مناظر کشاورزی پایدار با محیط زیست مبتنی بر توسعه است. سیستم های چشم انداز برای ... "

"موسسه آموزشی پیش دبستانی بودجه ای شهرداری مهدکودک قزاق "کودک" کارگاه "بهبود شایستگی محیطی معلمان" گردآوری شده توسط: Tikhonyuk E.K. لاورنکو I.V. هنر Kuteynikovskaya Ce...»

"یادداشت توضیحی هدف از دوره ویژه اکولوژی جمعیت های حیوانی ایجاد درک دانش آموزان از رویکرد جمعیت در بوم شناسی حیوانات است. اهداف این دوره شامل آشنایی دانشجویان با مفهوم جمعیت و اصلی آن از زبان انگلیسی است. ویرایش V. G. Trilisa. - K .: "صوفیه"؛ M.: شناسه "..." وزارت آموزش و پرورش و علوم فدراسیون روسیه موسسه آموزش عالی دولتی خودمختار فدرال "پژوهش ملی دانشگاه پلی تکنیک تامسک" موسسه فناوری یورگا جهت آموزش: 280700 مشخصات ایمنی تکنوسفری: حفاظت در شرایط اضطراری کافه ..."

"محیط کروموژن CHROMagar تمایز آسان میکروارگانیسم‌ها بدون روش‌های تشخیص سنتی پیچیده و پرهزینه بیش از 150 سال محیط کشت میکروبیولوژیکی 1860 لوئی پاستور از کشت مایع در کار تولید خود به خودی بیش از 150 سال محیط کشت میکروبیولوژیکی استفاده کرد."

«Shipilina Liliya Yurievna خویشاوندان وحشی گیاهان فرهنگی در فلور جریان میانی رودخانه لوگا (تنوع و مشکلات حفاظتی) 05.00.03. – پایان نامه چکیده گیاه شناسی برای مسابقه...»

"کار پژوهشی. مطالعه خانواده زنبور عسل و محصول فعالیت حیاتی آن تکمیل شده: Konyaev Konstantin Vadimovich، دانش آموز کلاس 8B MBOU "دبیرستان Markovskaya" رئیس: Filimonova Alla Gennadievna، معلم شیمی و زیست شناسی ... "

"وزارت کشاورزی فدراسیون روسیه موسسه آموزشی بودجه دولتی فدرال آموزش عالی حرفه ای "دانشگاه کشاورزی دولتی ساراتوف به نام N.I. Vavilov" روش های تحقیق در زمینه فناوری تولید مواد غذایی دوره کوتاه سخنرانی برای ..."

“برنامه آزمون مقدماتی ایکتیولوژی برای پذیرش در مقطع کارشناسی ارشد 07/04/35 - منابع زیستی آبزی و آبزی پروری ایکتیولوژی خصوصی ویژگی های اصلی سازمان ماهیان به عنوان جانوران آبزی. مشروط بودن شکل بدن، soo ... "آموزش" دانشگاه کشاورزی دولتی ساراتوف به نام N. I. Vavilov" مهندسی رئولوژی دوره کوتاهی از سخنرانی ها برای کارشناسی ارشد ... "کد ژنتیکی موج. مسکو، 1997. 108 ص: بیمار. ISBN 5-7816-0022-1 کار پیشنهادی "کد ژنتیکی موج" سه سال پس از... نوشته شد.

2017 www.site - "کتابخانه الکترونیکی رایگان - اسناد مختلف"

مطالب این سایت برای بررسی قرار داده شده است، کلیه حقوق متعلق به نویسندگان آنها می باشد.
اگر موافق نیستید که مطالب شما در این سایت ارسال شود، لطفاً برای ما بنویسید، ما آن را ظرف 1 تا 2 روز کاری حذف خواهیم کرد.

G.L. بیلیچ، V.A. KRYZHANOVSKY I ι I 1 _ I "V onyx \ G.L. BILICH, V.A. KRYZHANOVSKII OGIA COMPLETE COURSE In three volumes 1 volume ANATOMY MOSCOW.ONYX 21 CENTURY" 2002 [- AND B75.21. پروفسور، آکادمی آکادمی علوم طبیعی روسیه LE Etingen، دکترای علوم زیستی، پروفسور AG Bulychev نویسندگان: Bilich Gabriel Lazarevich، آکادمی آکادمی علوم طبیعی روسیه، معاون آکادمی ملی جوونولوژی، آکادمی بین المللی آکادمی علمی، دکترای علوم پزشکی، پروفسور، مدیر شعبه شمال غربی موسسه روانکاوی اروپای شرقی نویسنده 306 مقاله علمی منتشر شده، شامل 8 کتاب درسی، 14 راهنمای مطالعه، 8 تک نگاری کریژانوفسکی والری آناتولیویچ، کاندیدای علوم زیستی ، مدرس آکادمی پزشکی مسکو به نام I. M. Sechenov، نویسنده 39 مقاله علمی منتشر شده و دو کتاب درسی Bilich G. L., Kryzhanovsky V. A. B 61 Biology. دوره کامل. در 3 جلد. جلد 1. آناتومی. - M. :000" انتشارات "ONIX قرن 21"، 2002. - 864 p., ill. ISBN 5-329-00375-X ISBN 5-329-00601-5 (جلد 1. آناتومی) داده های مدرن دقیق در مورد ساختار و فعالیت حیاتی سلول ها و بافت ها ارائه شده است، تمام اجزای سلولی شرح داده شده است. وظایف اصلی سلول ها در نظر گرفته می شود: متابولیسم، از جمله تنفس، فرآیندهای مصنوعی، تقسیم سلولی (میتوز، میوز). توصیف مقایسه ای سلول های یوکاریوتی (حیوانی و گیاهی) و پروکاریوتی و همچنین ویروس ها ارائه شده است. فتوسنتز با جزئیات در نظر گرفته شده است. توجه ویژه ای به ژنتیک کلاسیک و مدرن می شود. ساختار بافت ها شرح داده شده است. بخش قابل توجهی از کتاب به آناتومی عملکردی انسان اختصاص دارد. این کتاب برای دانش‌آموزان مدارس با مطالعه عمیق زیست‌شناسی، متقاضیان و دانشجویان مؤسسات آموزش عالی که در زمینه‌ها و تخصص‌های رشته‌های پزشکی، زیست‌شناسی، بوم‌شناسی، دامپزشکی تحصیل می‌کنند و همچنین برای معلمان مدارس، دانشجویان تحصیلات تکمیلی در نظر گرفته شده است. و اساتید دانشگاه UDC 57(075.3) BBC 28ya729 شابک 5-329-00375-X برنامه های دانشگاهی در زیست شناسی و بر این اساس، کتاب های درسی از علم به سرعت در حال توسعه عقب هستند. با این حال، الزامات متقاضیان و دانش آموزان به طور پیوسته در حال رشد است و یک مرد جوان، به ویژه یک جوان کنجکاو و با استعداد، به ادبیات اضافی نیاز دارد که با وضعیت فعلی رشته مطابقت داشته باشد. تاکنون چنین ادبیاتی وجود ندارد. نویسندگان سعی کردند این شکاف را پر کنند و کتابی بسازند که در قرن بیست و یکم مورد تقاضا باشد. این که تا چه حد محقق شده است قضاوت را به خواننده واگذار می کنیم. زیست شناسی مجموعه ای از علوم در مورد حیات وحش، در مورد ساختار، عملکرد، منشاء، توسعه، تنوع و توزیع موجودات و جوامع، روابط و ارتباطات آنها با محیط خارجی است. زیست شناسی با یکپارچگی شامل دو بخش مورفولوژی و فیزیولوژی است. مورفولوژی شکل و ساختار موجودات زنده را مطالعه می کند. فیزیولوژی - فعالیت حیاتی موجودات، فرآیندهای رخ داده در عناصر ساختاری آنها، تنظیم عملکردها. مورفولوژی شامل آناتومی معمولی (علم ساختار ماکروسکوپی موجودات، اندام‌ها، دستگاه‌ها و سیستم‌های آنها)، بافت‌شناسی (علم ساختار میکروسکوپی بافت‌ها و اندام‌ها) و سیتولوژی (علمی است که ساختار، ترکیب شیمیایی، رشد را مطالعه می‌کند. و عملکرد سلول ها، فرآیندهای تولید مثل آنها، بازیابی، سازگاری با شرایط محیطی دائما در حال تغییر)، جنین شناسی (علم توسعه موجودات). یکی از شاخه های مهم زیست شناسی ژنتیک، علم وراثت و تنوع موجودات است. مفهوم کتاب سه جلدی «زیست شناسی. دوره کامل "- مطالعه ساختار بیولوژیکی در سطوح مختلف سلسله مراتبی در ارتباط نزدیک با عملکرد انجام شده. مطالب گویا (بیش از هزار طرح، نمودار و جدول اصلی) که همسان سازی مطالب را تسهیل می کند، بر اساس این ملاحظات انتخاب شد. نویسندگان وظیفه دلپذیر خود می دانند که از کمک صمیمانه خود در تهیه نسخه خطی برای انتشار به P. I. Kurenkov، G. G. Galashkina و E. Yu. Zigalova ابراز قدردانی کنند. نویسندگان 3 سلول در فرآیند مطالعه یک فرد، ساختارهای او به سلول ها، بافت ها، واحدهای مورفوفانکسیونی اندام ها، اندام ها، سیستم ها و دستگاه های اندام هایی که بدن را تشکیل می دهند، تقسیم می شوند (جدول 1). با این حال، خواننده باید نسبت به برداشت تحت اللفظی این تقسیم بندی احتیاط کند. ارگانیسم یکی است، فقط به لطف یکپارچگی اش می تواند وجود داشته باشد. بدن یکپارچه است، اما سازمان یافته است، مانند بسیاری از سیستم های پیچیده، بر اساس یک اصل سلسله مراتبی. این ساختارها هستند که عناصر تشکیل دهنده آن را تشکیل می دهند. جدول 1 سطوح سلسله مراتبی ساختار بدن دستگاه سلولها و مشتقات آنها بافتها (اپیتلیال، محیط داخلی، عضلانی، خنثی) 1 واحدهای مورفوفنشنال اندامها X اندامها دستگاهها و سیستمهای اندامها - دستگاه گوارش تنفسی قلبی عروقی خونساز و ایمنی منفرد عصبی و رویشی (جانوری) ارگانیسم مطالعه هر یک از سطوح سازمان زنده رویکردها و روش های خاص خود را می طلبد. اولین سطح سازماندهی موجودات زنده - سلول ها - به مطالعه شاخه ای از علوم زیستی به نام سیتولوژی می پردازد. تئوری سلولی توسعه سیتولوژی با ایجاد و بهبود دستگاه های نوری مرتبط است که امکان بررسی و مطالعه سلول ها را فراهم می کند. در 1609 - 1610. گالیله گالیله اولین میکروسکوپ را طراحی کرد، اما تنها در سال 1624 آن را بهبود بخشید تا بتوان از آن استفاده کرد. این میکروسکوپ 35 تا 40 برابر بزرگنمایی می کرد. یک سال بعد، I. Faber نام دستگاه را "میکروسکوپ" گذاشت. در سال 1665، رابرت هوک برای اولین بار سلول هایی را در چوب پنبه دید که نام آن را "سلول" - "سلول" گذاشت. در دهه 70. قرن 17 مارچلو مالپیگی ساختار میکروسکوپی برخی از اندام های گیاهی را تشریح کرد. به لطف بهبود میکروسکوپ توسط Anton van Leeuwenhoek، مطالعه سلول ها و ساختار دقیق اندام ها و بافت ها ممکن شد. در سال 1696 کتاب "اسرار طبیعت، کشف شده با کمک کامل ترین میکروسکوپ ها" او منتشر شد. Leeuwenhoek اولین کسی بود که گلبول های قرمز، اسپرماتوزواها را مورد توجه و توصیف قرار داد و دنیای تا به حال ناشناخته و اسرارآمیز میکروارگانیسم ها را کشف کرد که آنها را مژک دار می نامید. لیوونهوک را به حق بنیانگذار میکروسکوپ علمی می دانند. در سال 1715 H.G. گرتل اولین کسی بود که از آینه برای روشن کردن اجسام میکروسکوپی استفاده کرد، اما تنها یک قرن و نیم بعد E. Abbe سیستمی از لنزهای نورپردازی برای میکروسکوپ ایجاد کرد. در سال 1781، F. Fontana اولین کسی بود که سلول های حیوانی را با هسته آنها دید و ترسیم کرد. در نیمه اول قرن نوزدهم. یان پورکنژ تکنیک میکروسکوپی را بهبود بخشید، که او را قادر ساخت تا هسته سلولی ("وزیکول ژرمینال") و سلول های اندام های مختلف حیوانات را توصیف کند. یان پورکینیه اولین کسی بود که از اصطلاح پروتوپلاسم استفاده کرد. 5 R. Brown هسته را به عنوان یک ساختار دائمی توصیف کرد و اصطلاح "هسته" - "هسته" را پیشنهاد کرد. در سال 1838، M. Schleiden نظریه سیتوژنز (تشکیل سلول) را ایجاد کرد. شایستگی اصلی او این است که منشا سلول ها را در بدن مطرح کند. بر اساس کار شلیدن، تئودور شوان نظریه سلولی را ایجاد کرد. در سال 1839 کتاب جاودانه او "تحقیقات میکروسکوپی در مورد مطابقت در ساختار و رشد حیوانات و گیاهان" منتشر شد. نقطه شروع اصلی تئوری سلولی به شرح زیر بود: - تمام بافت ها از سلول تشکیل شده اند. - سلول های گیاهان و جانوران اصول ساختاری مشترکی دارند، زیرا آنها به روش های مشابهی ایجاد می شوند. - هر سلول جداگانه مستقل است و فعالیت بدن مجموع فعالیت حیاتی سلول های فردی است. رودولف ویرچو تأثیر زیادی در توسعه بیشتر نظریه سلولی داشت. او نه تنها تمام حقایق متعدد متفاوت را گرد هم آورد، بلکه به طور متقاعدکننده ای نشان داد که سلول ها ساختاری دائمی هستند و تنها با تکثیر نوع خود - "هر سلول از یک سلول" ("omnia cellula e cellulae") به وجود می آیند. در نیمه دوم قرن نوزدهم. مفهوم سلول به عنوان یک ارگانیسم ابتدایی مطرح شد (E. Brücke, 1861). در سال 1874، جی. کارنوی مفهوم "زیست شناسی سلولی" را معرفی کرد و بدین ترتیب پایه و اساس سیتولوژی را به عنوان علمی در مورد ساختار، عملکرد و منشاء سلول ها گذاشت. در 1879 - 1882. W. Flemming میتوز را توصیف کرد، در سال 1883 W. Waldeyer مفهوم "کروموزوم" را معرفی کرد، یک سال بعد O. Hertwig و E. Strasburger به طور همزمان و مستقل از یکدیگر فرض کردند که صفات ارثی در هسته وجود دارد. پایان قرن 19 با کشف فاگوسیتوز توسط ایلیا مکنیکوف (1892) مشخص شد. 6 در آغاز قرن بیستم. R. Garrison و A. Carrel روش هایی را برای کشت سلول ها در یک لوله آزمایش مانند موجودات تک سلولی توسعه دادند. در سال 1928 - 1931. E. Ruska، M. Knoll و B. Borrie یک میکروسکوپ الکترونی ساختند که به لطف آن ساختار واقعی سلول توصیف شد و بسیاری از ساختارهای قبلاً ناشناخته کشف شدند. A. Claude در 1929 - 1949 ابتدا از میکروسکوپ الکترونی برای مطالعه سلول ها استفاده کرد و روش هایی را برای شکنش سلولی با استفاده از اولتراسانتریفیوژ توسعه داد. همه اینها به ما اجازه داد تا سلول را به روشی جدید ببینیم و اطلاعات جمع آوری شده را تفسیر کنیم. سلول واحد ابتدایی همه موجودات زنده است، زیرا دارای تمام ویژگی های موجودات زنده است: ساختار بسیار منظم، دریافت انرژی از خارج و استفاده از آن برای انجام کار و حفظ نظم (غلبه بر آنتروپی)، متابولیسم، پاسخ فعال به محرک ها. رشد، توسعه، تولید مثل، دو برابر شدن و انتقال اطلاعات بیولوژیکی به فرزندان، باززایی، سازگاری با محیط. نظریه سلولی در تفسیر مدرن شامل مقررات اصلی زیر است: - سلول واحد ابتدایی جهانی است. - سلول های همه موجودات از نظر ساختار، عملکرد و ترکیب شیمیایی اساساً مشابه هستند. - سلول ها فقط با تقسیم سلول اصلی تولید مثل می کنند. - سلول ها اطلاعات ژنتیکی را ذخیره، پردازش و درک می کنند. - ارگانیسم های چند سلولی مجموعه های سلولی پیچیده ای هستند که سیستم های یکپارچه را تشکیل می دهند. - به لطف فعالیت سلول ها در موجودات پیچیده است که رشد، تکامل، متابولیسم و ​​انرژی انجام می شود. 7 در قرن XX. جوایز نوبل برای اکتشافات در زمینه سیتولوژی و علوم مرتبط اهدا شد. در میان برندگان این جایزه عبارتند از: - 1906 Camillo Golgi و Santiago Ramón y Cajal برای اکتشافات در زمینه ساختار عصبی. - 1908 Ilya Mechnikov و Paul Ehrlich برای کشف فاگوسیتوز (Mechnikov) و آنتی بادی ها (Erlich). - 1930 کارل لندشتاینر برای کشف گروه های خونی. - 1931 اتو واربورگ برای کشف ماهیت و مکانیسم های عمل آنزیم های تنفسی سیتوکروم اکسیدازها. - 1946 هرمان مولر برای کشف جهش. - 1953 هانس کربس برای کشف چرخه اسید سیتریک. - 1959 آرتور کورنبرگ و سورو اوچوا برای کشف مکانیسم های سنتز DNA و RNA. - 1962 فرانسیس کریک، موریس ویلکینسون و جیمز واتسون به دلیل کشف ساختار مولکولی اسیدهای نوکلئیک و اهمیت آنها برای انتقال اطلاعات در سیستم های زنده. - 1963 فرانسوا ژاکوب، آندره لووف و ژاک مونود برای کشف مکانیسم سنتز پروتئین. - 1968 Har Gobind Korana، Marshall Nirenberg و Robert Holley برای رمزگشایی کد ژنتیکی و نقش آن در سنتز پروتئین. - 1970 جولیوس اکسلرود، برنارد کاتز و اولف فون اویلر برای کشف انتقال‌دهنده‌های عصبی هومورال پایانه‌های عصبی و مکانیسم ذخیره، آزادسازی و غیرفعال کردن آنها. - 1971 ارل ساترلند برای کشف پیام رسان دوم cAMP (cAMP) و نقش آن در مکانیسم عمل هورمون ها. - 1974 کریستین دوو، آلبرت کلود و ژرژ پالاد برای اکتشافات مربوط به سازماندهی ساختاری و عملکردی سلول (فوق ساختار و عملکرد لیزوزوم ها، کمپلکس گلژی، شبکه آندوپلاسمی). 8 سلول های پروکاریوتی و یوکاریوتی در حال حاضر، موجودات پروکاریوتی و یوکاریوتی متمایز می شوند. اولی شامل جلبک های سبز آبی، اکتینومیست ها، باکتری ها، اسپیروکت ها، مایکوپلاسماها، ریکتسیا و کلامیدیا می شود، دومی شامل اکثر جلبک ها، قارچ ها و گلسنگ ها، گیاهان و حیوانات می شود. بر خلاف یک سلول پروکاریوتی، یک سلول یوکاریوتی دارای یک هسته است که توسط غلاف دو غشاء و تعداد زیادی اندامک غشایی محدود شده است. تفاوت های دقیق تر در جدول ارائه شده است. 2. سازمان شیمیایی سلول از تمام عناصر سیستم تناوبی، D.I. مندلیف، 86 مورد دائماً در بدن انسان یافت شد که 25 مورد برای زندگی عادی ضروری است، 18 مورد از آنها کاملا ضروری و 7 مورد مفید هستند. پروفسور D.R. ویلیامز آنها را عناصر زندگی نامید. ترکیب مواد درگیر در واکنش های مرتبط با فعالیت حیاتی سلول تقریباً همه عناصر شیمیایی شناخته شده را شامل می شود و چهار مورد از آنها حدود 98٪ از جرم سلول را تشکیل می دهند. اینها اکسیژن (65 - 75٪)، کربن (15 - 18٪)، هیدروژن (8 - 10٪) و نیتروژن (1.5 - 3.0٪) هستند. عناصر باقی مانده به دو گروه تقسیم می شوند: عناصر ماکرو (حدود 1.9٪) و عناصر میکرو (حدود 0.1٪). عناصر ماکرو شامل گوگرد، فسفر، کلر، پتاسیم، سدیم، منیزیم، کلسیم و آهن، عناصر ریز مانند روی، مس، ید، فلوئور، منگنز، سلنیوم، کبالت، مولیبدن، استرانسیوم، نیکل، کروم، وانادیم هستند. ، عناصر کمیاب نقش مهمی دارند. آنها متابولیسم را تحت تأثیر قرار می دهند. بدون آنها، عملکرد طبیعی هر سلول به صورت جداگانه و ارگانیسم به عنوان یک کل غیرممکن است. سلول از مواد معدنی و آلی تشکیل شده است. آب در بین غیر آلی غالب است، مقدار نسبی آن از 70 تا 80٪ است. 9 3- برای a o Η h * i u S1 I Η o i o. ev و * i و o V I Η o i o. ev و ol v i i ev i a i l a i) S i l Η i ev Lev X o b s p - ■ή GO X k t th iot- α. φ s re 3 ^ 1° lii SI 1 go s ία- SG ϋ ? o m 4 r" r؟ O ρ CO o S a) به I s ro Ο * .. با ι w (DID ara. o O ° 5 شماره Ρ >*CD "ς ^1 OS og CD J Ρ og 5" t-s § CD J 1 I GO -0 I در * "o ° CO UC o a-Sch ^c η Ss بنابراین با 25 5 x ° t- ϊ th \u003d rgio با sh od! | O\u003e 1 با t-sh،" 2 & .° 8 2o JLfco "o fcfc. 5< Г) S t- s о сЗ |g S| go .ι °- о g! oof! «Is 2 >, o: ;ss l: fcfc si ro ^ p 82 |a 58 ι - ι S CD O CD C O co s ΪΙΟ ro 5 β- Ο. OO بنابراین |δϋ05 Q به عنوان مثال l + IO) g £ CD > ■ 5 "as o ctI &.&.Ϊ I CD 3" s" ■ CO 10 آب یک حلال جهانی است، تمام واکنش های بیوشیمیایی در سلول در با مشارکت آب تنظیم حرارت آن انجام می شود.موادی که در آب حل می شوند (نمک ها، بازها، اسیدها، پروتئین ها، کربوهیدرات ها، الکل ها و ...) آب دوست نامیده می شوند. در آب حل می شود.مواد آلی با مولکول های کشیده وجود دارد که یک سر آنها آبدوست و سر دیگر آبگریز است و به آنها آمفی پاتیک می گویند.نمونه ای از مواد آمفی پاتیک فسفولیپیدهایی هستند که در تشکیل غشاهای بیولوژیکی نقش دارند.مواد غیر آلی (نمک ها، اسیدها) بازها، یون های مثبت و منفی) بین 1.0 تا 1.5 درصد از توده سلولی در میان مواد آلی، پروتئین ها (10-20 درصد)، چربی ها یا لیپیدها (1-5 درصد)، کربوهیدرات ها (0.2 - 2.0 درصد) است. اسیدهای نوکلئیک (1-2%) غالب هستند.مواد با وزن مولکولی کم در سلول از 0.5% تجاوز نمی کند. رام که از تعداد زیادی واحد تکرار شونده (مونومر) تشکیل شده است. مونومرهای پروتئین - اسیدهای آمینه (20 عدد از آنها وجود دارد) به طور همزمان دارای دو گروه اتمی فعال هستند - یک گروه آمینه (به مولکول اسید آمینه خواص یک باز می دهد) و یک گروه کربوکسیل (ویژگی های یک اسید را به مولکول می گوید). (عکس. 1). اسیدهای آمینه توسط پیوندهای پپتیدی به هم متصل می شوند و یک زنجیره پلی پپتیدی (ساختار اولیه پروتئین) را تشکیل می دهند (شکل 2). به یک مارپیچ تبدیل می شود که به نوبه خود ساختار ثانویه پروتئین را نشان می دهد. به دلیل جهت گیری فضایی خاصی از زنجیره پلی پپتیدی، یک ساختار سوم پروتئین بوجود می آید که ویژگی را تعیین می کند. 1. طرح کلی اسید آمینه: R رادیکالی است که اسیدهای آمینه با یکدیگر متفاوت هستند. در قاب - قسمت مشترک برای همه اسیدهای آمینه 11 گروه متین CH N-پایانه H,N-CH-CO-NH * i, رادیکال های جانبی شکل. 2. قطعه ای از یک پلی پپتید (به گفته N. A. Tyukavkina و Yu. I. Baukov، با تغییرات) و فعالیت بیولوژیکی یک مولکول پروتئین. چندین ساختار ثالث با هم ترکیب می شوند و یک ساختار چهارتایی را تشکیل می دهند. پروتئین ها عملکردهای اساسی را انجام می دهند. آنزیم ها - کاتالیزورهای بیولوژیکی که سرعت واکنش های شیمیایی را در سلول صدها هزار - میلیون ها بار افزایش می دهند، پروتئین هستند. پروتئین ها که بخشی از تمام ساختارهای سلولی هستند، عملکرد پلاستیکی (ساختمانی) را انجام می دهند. آنها اسکلت سلولی را تشکیل می دهند. حرکات سلولی نیز توسط پروتئین های خاص (اکتین، میوزین، دینئین) انجام می شود. پروتئین ها انتقال مواد را به داخل سلول، خارج از سلول و درون سلول فراهم می کنند. آنتی بادی ها که در کنار عملکردهای تنظیمی، عملکردهای محافظتی را نیز انجام می دهند، پروتئین هستند. و بالاخره پروتئین ها یکی از منابع انرژی هستند. کربوهیدرات ها به مونوساکاریدها و پلی ساکاریدها تقسیم می شوند. پلی ساکاریدها مانند پروتئین ها از مونومرها - مونوساکاریدها ساخته می شوند. در میان مونوساکاریدهای موجود در سلول، گلوکز (شامل شش اتم کربن) و پنتوز (پنج اتم کربن) از همه مهمتر هستند. پنتوزها بخشی از اسیدهای نوکلئیک هستند. مونوساکاریدها به خوبی در آب حل می شوند، پلی ساکاریدها - ضعیف. در سلول های حیوانی، پلی ساکاریدها توسط گلیکوژن، در سلول های گیاهی - عمدتاً با نشاسته محلول و 12 o O نشان داده می شوند. 3. فرمول کلی تری گلیسرول (چربی یا روغن)، که در آن R1، R2، R3 باقی مانده اسیدهای چرب نامحلول توسط سلولز، همی سلولز، پکتین و غیره هستند. کربوهیدرات ها منبع انرژی هستند. کربوهیدرات های پیچیده همراه با پروتئین ها (گلیکوپروتئین ها) و (یا) چربی ها (گلیکولیپیدها) در تشکیل سطوح سلولی و برهمکنش های سلولی نقش دارند. لیپیدها شامل چربی ها و مواد مشابه چربی هستند. مولکول های چربی از گلیسرول و اسیدهای چرب ساخته شده اند (شکل 3). مواد مشابه چربی شامل کلسترول، برخی هورمون ها و لسیتین است. لیپیدها که جزء اصلی غشای سلولی هستند (در زیر توضیح داده شده است) از این طریق عملکرد ساختمانی را انجام می دهند. آنها مهمترین منبع انرژی هستند. بنابراین، اگر با اکسیداسیون کامل 1 گرم پروتئین یا کربوهیدرات، 17.6 کیلوژول انرژی آزاد شود، با اکسیداسیون کامل 1 گرم چربی - 38.9 کیلوژول. اسیدهای نوکلئیک مولکول های پلیمری هستند که توسط مونومرها - نوکلئوتیدها تشکیل می شوند که هر کدام از یک پایه پورین یا پیریمیدین، یک قند پنتوز و یک باقیمانده اسید فسفریک تشکیل شده است. در تمام سلول ها، دو نوع اسید نوکلئیک وجود دارد: دئوکسی ریبونوکلئیک (DNA) و ریبونوکلئیک (RNA)، که در ترکیب بازها و قندها متفاوت هستند (جدول 3، شکل 4). مولکول RNA توسط یک زنجیره پلی نوکلئوتیدی تشکیل می شود (شکل 5). مولکول DNA از دو زنجیره پلی نوکلئوتیدی چند جهته تشکیل شده است که به شکل یک مارپیچ دوتایی به دور دیگری پیچ خورده اند. هر نوکلئوتید از یک باز نیتروژن دار، یک قند و یک باقیمانده اسید فسفریک تشکیل شده است. در این مورد، پایه ها 13 (T) O "ι I 0 \u003d P ~ 0-CH I O" R4 R1 he he * "پایان شکل قرار دارند. 4. ساختار مولکولهای اسید نوکلئیک: I - RNA; II - شماره گذاری اتم های کربن در چرخه پنتوز. III - DNA. ستاره (") تفاوت در ساختار DNA و RNA را نشان می دهد. پیوندهای ظرفیت به روشی ساده نشان داده شده اند: A - آدنین؛ T - تیمین؛ C - سیتوزین؛ G - گوانین؛ U - اوراسیل 14 شکل 5. ساختار فضایی اسیدهای نوکلئیک: I - RNA؛ II-DNA؛ نوارها - ستون فقرات قند فسفات؛ A، C، G، T، U - بازهای نیتروژنی، شبکه های بین آنها - پیوندهای هیدروژنی (طبق گفته B. Apberts و همکاران، با تغییرات) در داخل مارپیچ دوگانه و اسکلت قند-فسفات - در خارج. بازهای نیتروژنی هر دو زنجیره توسط پیوندهای هیدروژنی مکمل به هم متصل هستند، در حالی که آدنین فقط با تیمین و سیتوزین با گوانین متصل است. بسته به تعداد اتم موجود در در رابطه با پیوند با پایه، انتهای زنجیره به صورت 5 "و 3" مشخص می شود (شکل 4 و 5 را ببینید). توسط سلول، یعنی توالی اسیدهای آمینه در زنجیره پلی پپتیدی. همراه با DNA، اطلاعات ژنتیکی به سلول های دختر منتقل می شود و تعیین می کند. شایا (در تعامل با شرایط محیطی) تمام خواص سلول. DNA در هسته و میتوکندری و در گیاهان در کلروپلاست یافت می شود. تمام واکنش‌های بیوشیمیایی در سلول کاملاً ساختاری دارند و با مشارکت کاتالیزورهای زیستی بسیار خاص - آنزیم‌ها، 15 یا آنزیم‌ها (به یونانی en - in، zyme - تخمیر، خمیر مایه)، - پروتئین‌ها، که وقتی با مولکول‌های بیولوژیکی ترکیب می‌شوند، انجام می‌شوند. بسترها، انرژی فعال سازی مورد نیاز برای اجرای یک واکنش خاص را کاهش می دهند (انرژی فعال سازی حداقل مقدار انرژی مورد نیاز برای ورود یک مولکول به یک واکنش شیمیایی است). آنزیم ها واکنش را 10 مرتبه بزرگ (1010 برابر) سرعت می بخشند. نام تمام آنزیم ها از دو قسمت تشکیل شده است. مورد اول حاوی نشانه ای از زیرلایه، یا عمل، یا هر دو است. قسمت دوم پایان است، همیشه با حروف "آزا" نشان داده می شود. بنابراین، نام آنزیم "سوکسینات دهیدروژناز" به این معنی است که بر روی ترکیبات اسید سوکسینیک ("سوکسینات-") عمل می کند و هیدروژن را از آنها می گیرد ("-dehydrogen-"). با توجه به نوع عملکرد کلی آنزیم ها به 6 کلاس تقسیم می شوند. اکسیردوکتازها واکنش‌های ردوکس را کاتالیز می‌کنند، ترانسفرازها در انتقال گروه‌های عاملی نقش دارند، هیدرولازها واکنش‌های هیدرولیز را ایجاد می‌کنند، لیازها گروه‌ها را به پیوندهای دوگانه اضافه می‌کنند، ایزومرازها ترکیبات را به شکل ایزومری دیگر منتقل می‌کنند و لیگازها (با لیازها اشتباه نشود! ) گروه های مولکولی را در زنجیره پیوند می دهند. اساس هر آنزیمی پروتئین است. در عین حال، آنزیم هایی وجود دارند که تا زمانی که یک گروه غیر پروتئینی ساده تر، کوآنزیم، به پایه پروتئین (آپوآنزیم) اضافه نشود، فعالیت کاتالیزوری ندارند. گاهی اوقات کوآنزیم ها نام خود را دارند، گاهی اوقات آنها را با حروف نشان می دهند. اغلب، ترکیب کوآنزیم ها شامل موادی است که امروزه ویتامین نامیده می شوند. بسیاری از ویتامین‌ها در بدن سنتز نمی‌شوند و بنابراین باید از غذا دریافت شوند. با کمبود آنها، بیماری هایی (آویتامینوز) رخ می دهد که علائم آن در واقع تظاهرات فعالیت ناکافی آنزیم های مربوطه است. 16 چندین کوآنزیم نقش کلیدی در بسیاری از واکنش های مهم بیوشیمیایی دارند. به عنوان مثال کوآنزیم A (CoA) است که انتقال گروه های اسید استیک را تضمین می کند. کوآنزیم نیکوتین آمید آدنین دی نوکلئوتید (به اختصار NAD) انتقال یون های هیدروژن را در واکنش های ردوکس فراهم می کند. همین امر در مورد نیکوتین آمید آدنین دی نوکلئوتید فسفات (NADP)، فلاوین آدنین دی نوکلئوتید (FAD) و تعدادی دیگر صادق است. به هر حال، نیکوتین آمید یکی از ویتامین ها است. ساختار یک سلول حیوانی سلول واحد ساختاری و عملکردی اصلی موجودات زنده است که رشد، تکامل، متابولیسم و ​​انرژی، ذخیره، پردازش و تحقق اطلاعات ژنتیکی را انجام می دهد. سلول سیستم پیچیده ای از پلیمرهای زیستی است که توسط یک غشای پلاسمایی (سیتولما، پلاسمالما) از محیط خارجی جدا شده و از یک هسته و سیتوپلاسم تشکیل شده است که اندامک ها و آخال ها در آن قرار دارند. دانشمند فرانسوی، برنده جایزه نوبل A. Lvov، بر اساس دستاوردهای سیتولوژی مدرن، نوشت: "با توجه به جهان زنده در سطح سلولی، ما وحدت آن را پیدا می کنیم: وحدت ساختار - هر سلول حاوی یک هسته غوطه ور در سیتوپلاسم است. ; وحدت عملکرد - متابولیسم اساساً در همه سلول ها مشابه است. وحدت ترکیب - ماکرومولکول های اصلی در همه موجودات زنده از مولکول های کوچک یکسانی تشکیل شده اند. برای ساختن طیف عظیمی از سیستم های زنده، طبیعت از تعداد محدودی بلوک های ساختمانی استفاده می کند. با این حال، سلول های مختلف نیز ساختار خاصی دارند. این به دلیل عملکرد ویژه آنها است. اندازه سلول های انسان از چند میکرومتر (به عنوان مثال، لنفوسیت های کوچک - حدود 7) 17 تا 200 میکرون (تخمک) متفاوت است. به یاد بیاورید که یک میکرومتر (µm) = 10 6 m. 1 نانومتر (nm) = 109 متر؛ 1 آنگستروم (E) = 1010 متر شکل سلول ها متنوع است. آنها می توانند کروی، تخم مرغی، دوکی شکل، مسطح، مکعبی، منشوری، چند ضلعی، هرمی، ستاره ای، پوسته پوسته، فرآیندی، آمیبوئید و غیره باشند. ساختارهای عملکردی اصلی سلول کمپلکس سطحی، سیتوپلاسم و هسته آن هستند. کمپلکس سطحی شامل گلیکوکالیکس، غشای پلاسمایی (پلاسمالما) و لایه قشر سیتوپلاسم است. به راحتی می توان متوجه شد که هیچ مرزبندی دقیقی از کمپلکس سطحی از سیتوپلاسم وجود ندارد. در سیتوپلاسم، هیالوپلاسم (ماتریکس، سیتوزول)، اندامک ها و آخال ها جدا می شوند. اجزای ساختاری اصلی هسته عبارتند از: کاریولما (کاریوتکا)، نوکلئوپلاسم و کروموزوم. حلقه های برخی از کروموزوم ها می توانند در هم تنیده شوند و در این ناحیه یک هسته تشکیل می شود. کروماتین اغلب به عنوان عناصر ساختاری هسته شناخته می شود. با این حال، طبق تعریف، کروماتین ماده کروموزوم است. پلاسمالما، کاریولما و بخشی از اندامک ها توسط غشاهای بیولوژیکی تشکیل می شوند. ساختارهای اصلی که سلول را تشکیل می دهند در جدول ذکر شده است. 4 و در شکل ارائه شده است. 6. غشاهای بیولوژیکی ساختار غشاهای بیولوژیکی به طور کامل در مدل موزاییکی سیال منعکس شده است که نسخه اولیه آن در سال 1972 توسط G. Nicholson و S. Singer ارائه شد. غشا از دو لایه مولکول های لیپیدی آمفی پاتیک (لایه دولیپیدی یا دولایه) تشکیل شده است. هر یک از این مولکول ها دارای دو بخش است - یک سر و یک دم. دم ها آبگریز هستند و رو به روی هم هستند. از طرف دیگر سرها آبدوست هستند Ο w S * s > بنابراین X ls t- X t- لایه بیرونی لایه میانی لایه داخلی 19 شکل 6. ساختارهای اساسی یک سلول حیوانی: 1 - شبکه آندوپلاسمی دانه ای (صاف) 2 - گلیکوکالیکس؛ 3 - پلاسمالما؛ 4 - لایه قشر سیتوپلاسم؛ 2 + 3 + 4 = مجتمع سطح سلولی؛ 5 - وزیکول پینوسیتیک؛ ب - میتوکندری؛ 7 - رشته های میانی؛ 8 - گرانول های ترشحی؛ 9 - ترشح ترشحی 10 - کمپلکس گلژی؛ 11 - وزیکول حمل و نقل؛ 12 - لیزوزوم؛ 13 - فاگوزوم؛ 14 - ریبوزوم آزاد؛ 15 - پلی ریبوزوم؛ 16 - شبکه آندوپلاسمی دانه ای؛ 17 - وزیکول مرزی؛ 18 - هسته 2 -09؛ 18 - هسته 2 -09؛ فضای دور هسته محدود شده توسط غشای بیرونی و داخلی کاریوتکا؛ 21 - کروماتین، 22 - کمپلکس منافذ، 23 - مرکز سلولی، 24 - میکروتوبول، 25 - پراکسی زوم 20 شکل 7. ساختار یک غشای بیولوژیکی: 1 - پروتئین های خارجی؛ 2 - پروتئین در ضخامت غشا; 3 - پروتئین های داخلی; 4 - پروتئین انتگرال (گذر غشایی)؛ 5- فسفولیپیدهای لایه دولیپیدی) L C J J و به سمت بیرون و داخل سلول هدایت می شوند. مولکول های پروتئین در لایه bilipid غوطه ور می شوند (شکل 7). روی انجیر 8 یک نمایش شماتیک از مولکول فسفاتیدیل کولین فسفولیپید است. یکی از اسیدهای چرب اشباع و دیگری غیراشباع است. مولکول های لیپید قادر به انتشار سریع جانبی در یک تک لایه هستند و به ندرت از یک تک لایه به لایه دیگر منتقل می شوند. CH CH شکل ι- Ch^ 8. مولکول فسفاتیدیل کولین فسفولیپید: A - سر قطبی (آب دوست): 1 - کولین، 2 - فسفات، 3 - گلیسرول: B - دم غیر قطبی (آبگریز): 4 - اسید چرب اشباع، 5 - اسید چرب غیراشباع، CH=CH - پیوند دوگانه cis 21 لایه bilipid مانند مایعی با کشش سطحی قابل توجه رفتار می کند. در نتیجه حفره های بسته ای را تشکیل می دهد که فرو نمی ریزند. برخی از پروتئین ها از تمام ضخامت غشاء عبور می کنند، به طوری که یک انتهای مولکول در یک طرف غشاء رو به فضا است و طرف دیگر در سمت دیگر. به آنها انتگرال (گذرنده) می گویند. پروتئین های دیگر به گونه ای قرار دارند که فقط یک انتهای مولکول رو به فضای نزدیک غشاء است، در حالی که انتهای دیگر در تک لایه داخلی یا خارجی غشاء قرار دارد. چنین پروتئین هایی به ترتیب داخلی یا خارجی نامیده می شوند (گاهی اوقات هر دو نیمه انتگرال نامیده می شوند). برخی از پروتئین ها (معمولاً در سراسر غشاء منتقل می شوند و به طور موقت در آن ساکن هستند) ممکن است بین لایه های فسفولیپیدی قرار داشته باشند. انتهای مولکول های پروتئین رو به فضای نزدیک غشاء می تواند به مواد مختلف واقع در این فضا متصل شود. بنابراین پروتئین های انتگرال نقش مهمی در سازماندهی فرآیندهای غشایی دارند. پروتئین های نیمه انتگرال همیشه با مولکول هایی مرتبط هستند که واکنش هایی را برای درک سیگنال های محیط (گیرنده های مولکولی) یا انتقال سیگنال ها از غشاء به محیط انجام می دهند. بسیاری از پروتئین ها دارای خواص آنزیمی هستند. دولایه نامتقارن است: لیپیدهای مختلف در هر تک لایه قرار دارند، گلیکولیپیدها فقط در تک لایه بیرونی یافت می شوند به طوری که زنجیره های کربوهیدرات آنها به سمت بیرون هدایت می شوند. مولکول های کلسترول در غشاهای یوکاریوتی در نیمه داخلی غشاء رو به سیتوپلاسم قرار دارند. سیتوکروم ها در تک لایه بیرونی و سنتتازهای ATP در سمت داخلی غشاء قرار دارند. مانند لیپیدها، پروتئین ها نیز قادر به انتشار جانبی هستند، اما سرعت آن کمتر از مولکول های لیپید است. انتقال از یک تک لایه به لایه دیگر عملا غیرممکن است. 22 باکتریورودوپسین یک زنجیره پلی پپتیدی متشکل از 248 باقیمانده اسید آمینه و یک گروه مصنوعی است - کروموفوری که کوانتوم های نور را جذب می کند و به صورت کووالانسی به لیزین متصل می شود. تحت تأثیر یک کوانتوم نور، کروموفور برانگیخته می شود که منجر به تغییرات ساختاری در زنجیره پلی پپتیدی می شود. این امر باعث انتقال دو پروتون از سطح سیتوپلاسمی غشاء به سطح خارجی آن می شود که در نتیجه پتانسیل الکتریکی در غشا ایجاد می شود و باعث سنتز ATP می شود. در میان پروتئین های غشایی پروکاریوت ها، پرمازها متمایز می شوند - حامل ها، آنزیم هایی که فرآیندهای مصنوعی مختلفی از جمله سنتز ATP را انجام می دهند. غلظت مواد، به ویژه یون ها، در هر دو طرف غشاء یکسان نیست. بنابراین، هر طرف بار الکتریکی خود را حمل می کند. تفاوت در غلظت یون ها به ترتیب باعث ایجاد تفاوت در پتانسیل های الکتریکی می شود. کمپلکس سطحی کمپلکس سطحی (شکل 9) تعامل سلول با محیط خود را تضمین می کند. در این راستا، عملکردهای اصلی زیر را انجام می دهد: مرزبندی (سد)، انتقال، گیرنده (درک سیگنال از محیط خارج از سلول)، و همچنین عملکرد انتقال اطلاعات درک شده توسط گیرنده ها به ساختارهای عمیق سیتوپلاسم. اساس کمپلکس سطحی یک غشای بیولوژیکی است که به آن غشای سلول خارجی (به عبارت دیگر، پلاسمالما) می گویند. ضخامت آن حدود 10 نانومتر است، بنابراین در میکروسکوپ نوری قابل تشخیص نیست. در مورد ساختار و نقش غشاهای بیولوژیکی به این ترتیب، قبلاً گفته شد، در حالی که پلاسمالما، اول از همه، یک عملکرد تعیین کننده در رابطه با محیط بیرونی سلول ارائه می دهد. به طور طبیعی، عملکردهای دیگری را نیز انجام می دهد: حمل و نقل و گیرنده (درک سیگنال های خارجی 23 1 شکل 9. کمپلکس سطحی: 1 - گلیکوپروتئین ها؛ 2 - پروتئین های محیطی؛ 3 - سرهای آبدوست فسفولیپیدها؛ 4 - دم های آبگریز فسفولیپیدها. 5 - ریز رشته ها، 6 - میکروتوبول ها، 7 - پروتئین های زیر غشایی، 8 - پروتئین های گذرنده (انتگرال) (به گفته A. Ham و D. Cormack، با تغییرات) برای محیط سلولی). بنابراین غشای پلاسمایی خواص سطحی سلول را فراهم می کند. لایه های بیرونی و داخلی الکترون بسته غشای پلاسمایی ضخامتی در حدود 2-5 نانومتر دارند، لایه میانی الکترون شفاف حدود 3 نانومتر است. در طی انجماد-شکاف، غشاء به دو لایه تقسیم می‌شود: لایه A، حاوی تعداد زیادی ذرات بزرگ با اندازه 8 تا 9.5 نانومتر و لایه B، حاوی ذرات تقریباً مشابه (اما به مقدار کمتر) و فرورفتگی های کوچک لایه A شکافی از نیمه داخلی (سیتوپلاسمی) غشاء است، لایه B بیرونی است. مولکول های پروتئین در لایه بیلیپیدی پلاسمالما غوطه ور می شوند. برخی از آنها (انتگرال یا گذرنده) از کل ضخامت غشاء عبور می کنند، برخی دیگر (محیطی یا خارجی) در تک لایه های داخلی یا خارجی غشا قرار دارند. برخی از پروتئین های انتگرال توسط پیوندهای غیر کووالانسی با پروتئین های سیتوپلاسمی مرتبط هستند. مانند لیپیدها، مولکول های پروتئین نیز آمفیپاتیک هستند - نواحی آبگریز آنها توسط "دم" مشابهی از لیپیدها احاطه شده است، در حالی که مولکول های آبدوست رو به بیرون یا داخل سلول هستند. پروتئین ها اکثر عملکردهای غشایی را انجام می دهند: بسیاری از آنها گیرنده هستند، برخی دیگر آنزیم هستند و برخی دیگر حامل هستند. مانند لیپیدها، پروتئین ها نیز قادر به انتشار جانبی هستند، اما سرعت آن کمتر از مولکول های لیپید است. انتقال مولکول های پروتئین از یک تک لایه به لایه دیگر عملا غیرممکن است. از آنجایی که هر تک لایه حاوی پروتئین های خاص خود است، دو لایه نامتقارن است. چندین مولکول پروتئین می توانند کانالی را تشکیل دهند که یون ها یا مولکول های خاصی از آن عبور می کنند. یکی از مهمترین وظایف غشای پلاسمایی حمل و نقل است. به یاد بیاورید که "دم" لیپیدها روبه روی یکدیگر یک لایه آبگریز تشکیل می دهند که از نفوذ مولکول های قطبی محلول در آب جلوگیری می کند. به عنوان یک قاعده، سطح سیتوپلاسمی داخلی غشای پلاسمایی حامل بار منفی است که نفوذ یون های دارای بار مثبت را به داخل سلول تسهیل می کند. مولکول‌های کوچک (18 Da) آب بدون بار به سرعت در غشاها پخش می‌شوند؛ مولکول‌های قطبی کوچک (به عنوان مثال، اوره، CO2، گلیسرول)، مولکول‌های آبگریز (O2، N2، بنزن) نیز به سرعت منتشر می‌شوند؛ مولکول‌های بزرگ قطبی بدون بار قادر به انتشار در همه (گلوکز، ساکارز). در عین حال، این مواد به دلیل وجود پروتئین‌های انتقال غشایی خاص برای هر ترکیب شیمیایی، به راحتی از طریق سیتولما منتشر می‌شوند. این پروتئین ها می توانند بر اساس اصل uniport (انتقال یک ماده از طریق غشاء) یا همزمان (انتقال دو ماده) عمل کنند. دومی می تواند به صورت سمپورت (انتقال دو ماده در یک جهت)، 25 یا پادپورت (انتقال دو ماده در جهت مخالف) باشد (شکل 10). در حمل و نقل، ماده دوم H* است. Uniport و Symport راههای اصلی انتقال بیشتر مواد لازم برای فعالیت حیاتی آن به سلول پروکاریوتی هستند. دو نوع حمل و نقل وجود دارد: غیرفعال و فعال. اولی نیازی به انرژی ندارد، دومی فرار است (شکل 11). انتقال غیرفعال مولکول های بدون بار در طول یک گرادیان غلظت انجام می شود، انتقال مولکول های باردار به گرادیان غلظت H+ و اختلاف پتانسیل گذرنده بستگی دارد که در یک گرادیان H+ گذرنده یا یک گرادیان پروتون الکتروشیمیایی ترکیب می شوند. 12). به عنوان یک قاعده، سطح سیتوپلاسمی داخلی غشاء حامل بار منفی است که نفوذ یون های دارای بار مثبت را به داخل سلول تسهیل می کند. انتشار (lat. diffusio - پخش، پخش) انتقال یون ها یا مولکول های ناشی از حرکت براونی آنها از طریق غشاء از ناحیه است. 10. طرح عملکرد پروتئین های حمل و نقل: 1 - مولکول حمل شده. 2 - مولکول cotransported; 3 - دولایه لیپیدی; 4 - پروتئین حامل؛ 5 - ضد بندر; 6 - سمپورت; 7 - حمل و نقل مشترک؛ 8 - uniport (طبق نظر B. Alberts و همکاران) 26 فضای خارج سلولی Pic. 11. طرح انتقال غیرفعال در طول گرادیان الکتروشیمیایی و انتقال فعال در برابر گرادیان الکتروشیمیایی: 1 - مولکول منتقل شده. 2 - پروتئین کانال ساز. 3 - پروتئین حامل؛ 4 - گرادیان الکتروشیمیایی; 5 - انرژی; 6 - حمل و نقل فعال; 7 - حمل و نقل غیرفعال (انتشار تسهیل شده). 8 - انتشار با واسطه یک پروتئین حامل. 9 - انتشار از طریق کانال. 10 - انتشار ساده; 11 - دولایه لیپیدی (طبق نظر B. Alberts و همکاران) (++++++++ VI -ψ ^7 nht شکل 12. گرادیان پروتون الکتروشیمیایی اجزای گرادیان: 1 - غشای میتوکندری داخلی؛ 2 - ماتریس. 3 - نیروی محرکه پروتون ناشی از پتانسیل غشاء 4 - نیروی محرکه پروتون به دلیل گرادیان غلظت پروتونها (طبق نظر B. Alberts و همکاران) 27 در جایی که این مواد در غلظت بالاتری قرار دارند، وارد منطقه ای با غلظت کمتر می شوند تا اینکه انتشار می تواند خنثی باشد (مواد بدون بار از بین مولکول های لیپید یا از طریق پروتئین سازنده کانال عبور می کنند) یا تسهیل می شود (پروتئین های حامل خاص ماده را متصل می کنند و آن را در سراسر غشاء حمل می کنند). انتشار تسهیل شده سریعتر از شکل 13 یک مدل فرضی از عملکرد پروتئین های حامل در طی انتشار تسهیل شده را نشان می دهد. آب از طریق اسمز وارد سلول می شود (اسم یونانی - فشار، فشار). این نام از نظر ریاضی وجود کوچکترین منافذ موقتی را که در صورت نیاز ایجاد می شود در سیتولما ثابت می کند. انتقال فعال توسط پروتئین های حامل انجام می شود، در حالی که انرژی به دلیل هیدرولیز ATP یا پتانسیل پروتون مصرف می شود. انتقال فعال در برابر گرادیان غلظت رخ می دهد. در فرآیندهای انتقال یک سلول پروکاریوتی، نقش اصلی را گرادیان پروتون الکتروشیمیایی ایفا می کند، در حالی که انتقال برخلاف گرادیان غلظت مواد انجام می شود. در مورد سیتولمای سلول های یوکاریوتی با استفاده از پمپ سدیم-پتاسیم 13. طرح عملکرد پروتئین های حامل: 1 - ماده منتقل شده. 2 - گرادیان غلظت; 3 - پروتئین انتقالی که انتشار را تسهیل می کند. 4 - دولایه لیپیدی (طبق نظر B. Alberts و همکاران) 28 "*#" ν A ιίίϊίϊϊί Yag ADP+R)؛ 1 - گرادیان غلظت یون سدیم؛ 2 - محل اتصال پتاسیم؛ 3 - گرادیان غلظت یون پتاسیم؛ 4 - محل اتصال سدیم در طول هیدرولیز در داخل سلول هر مولکول ATP، سه یون Na از سلول پمپ می شود و دو یون K * به داخل سلول پمپ می شود (طبق گفته B. Alberts و همکاران) پتانسیل غشاء حفظ می شود. این پمپ، که به عنوان ضد پورت پمپاژ K+ به داخل سلول در برابر گرادیان غلظت و Na+ به محیط خارج سلولی عمل می کند، آنزیم ATPase است (شکل 14). در همان زمان، تغییرات ساختاری در ATPase رخ می دهد، در نتیجه Na + از طریق غشاء منتقل می شود و به محیط خارج سلولی دفع می شود و K + به سلول منتقل می شود. این فرآیند شبیه مدل انتشار تسهیل شده است که در شکل 1 نشان داده شده است. 13. ATPase همچنین حمل و نقل فعال اسیدهای آمینه و قندها را انجام می دهد. مکانیسم مشابهی در سیتولم باکتری های هوازی وجود دارد. با این حال، آنزیم آنها، به جای هیدرولیز ATP، آن را از ADP و فسفات با استفاده از گرادیان پروتون سنتز می کند. باکتریورودوپسین که در بالا توضیح داده شد به همین ترتیب عمل می کند. به عبارت دیگر، همان آنزیم هم سنتز و هم هیدرولیز ATP را انجام می دهد. به دلیل وجود بار منفی کل در سیتوپلاسم یک سلول پروکاریوتی، تعدادی از 29 مولکول بدون بار بر اساس اصل سمپورت با H* منتقل می شوند، منبع انرژی یک گرادیان الکتروشیمیایی گذرنده H+ است (به عنوان مثال، گلیسین، گالاکتوز، گلوکز)، مواد دارای بار منفی بر اساس اصل سمپت نیز با H* به دلیل گرادیان غلظت Ht منتقل می شوند، انتقال Na+ طبق اصل آنتی پورت با H+ انجام می شود که به دلیل آن نیز به داخل سلول منتقل می شود. گرادیان غلظت H+. مکانیسم مشابه پمپ NaT K + در یوکاریوت ها است. موادی که دارای بار مثبت هستند بر اساس اصل uniport به دلیل اختلاف پتانسیل های الکتریکی گذرنده وارد سلول می شوند. سطح خارجی پلاسمالما با گلیکوکالیکس پوشیده شده است (شکل 15). ضخامت آن متفاوت است و حتی در نقاط مختلف سطح یک سلول از 7.5 تا 200 نانومتر در نوسان است. گلیکوکالیکس مجموعه ای از مولکول های مرتبط با پروتئین های غشایی است. در ترکیب، این مولکول ها می توانند زنجیره ای از پلی ساکاریدها، گلیکولیپیدها و گلیکوپروتئین ها باشند. بسیاری از مولکول های گلیکوکالیکس به عنوان گیرنده های مولکولی خاص عمل می کنند. بخش آزاد ترمینال گیرنده دارای یک پیکربندی فضایی منحصر به فرد است. بنابراین، تنها آن دسته از مولکول هایی که خارج از سلول هستند می توانند با آن ترکیب شوند، 1 - گلیکوکالیکس، که توسط یک رنگ خاص (روتنیوم قرمز) شناسایی می شود. 2- ppaemapemma (بخشی از گلیکوکالیکس در این ناحیه برداشته می شود). 3 - سیتوپلاسم; 4 - کاروتکا; 5- کروماتین (طبق نظر ب. آلبرتس و همکاران با تغییرات) 30 که آنها نیز دارای پیکربندی منحصر به فرد، اما از نظر گیرنده متقارن آینه ای هستند. به دلیل وجود گیرنده های خاص است که به اصطلاح مولکول های سیگنال، به ویژه مولکول های هورمونی، می توانند بر روی سطح سلول ثابت شوند. هرچه گیرنده های خاص تری در گلیکوکالیکس وجود داشته باشد، سلول به طور فعال تر به مواد سیگنال مربوطه واکنش نشان می دهد. اگر هیچ مولکولی در گلیکوکالیکس وجود نداشته باشد که به طور خاص به مواد خارجی متصل شود، سلول به ماده دوم واکنش نشان نمی دهد. بنابراین، گلیکوکالیکس، همراه با خود پلاسمالما، عملکرد مانع کمپلکس سطحی را نیز فراهم می کند. ساختارهای سطحی سیتوپلاسم به سطح عمیق پلاسمالما می پیوندند. آنها به پروتئین های پلاسمالما متصل می شوند و اطلاعات را به ساختارهای عمیق منتقل می کنند و زنجیره های پیچیده ای از واکنش های بیوشیمیایی را ایجاد می کنند. آنها با تغییر موقعیت متقابل خود، پیکربندی پلاسمالما را تغییر می دهند. اتصالات بین سلولی هنگامی که سلول ها با یکدیگر تماس پیدا می کنند، غشای پلاسمایی آنها وارد تعامل می شوند. در این مورد، ساختارهای متحد کننده ویژه تشکیل می شود - اتصالات بین سلولی (شکل 16). آنها در طول تشکیل یک ارگانیسم چند سلولی در طول رشد جنینی و در طول تشکیل بافت ها تشکیل می شوند. اتصالات بین سلولی به ساده و پیچیده تقسیم می شوند. در اتصالات ساده، غشای پلاسمایی سلول‌های مجاور برون‌آمده‌هایی مانند دندان‌ها تشکیل می‌دهند، به طوری که دندان یک سلول بین دو دندان سلول دیگر (اتصال دندانه‌ای) یا پیوندهای درهم تنیده (اتصال انگشت مانند) قرار می‌گیرد. بین پلاسمالمای سلول های همسایه، یک شکاف بین سلولی به عرض 15 تا 20 نانومتر همیشه حفظ می شود. ί 31 I II III شکل. 16. اتصالات بین سلولی: I - اتصال محکم; II - دسموزوم؛ III - همیدزموزوم؛ IV - Nexus (اتصال شکاف مانند)؛ 1 - غشای پلاسمایی سلولهای مجاور. 2 - مناطق چسبندگی؛ 3 - صفحات الکترونی متراکم. 4 - رشته های میانی (تونوفیلامنت) ثابت در صفحه; 5 - رشته های بین سلولی; ب - غشای پایه؛ 7 - بافت همبند زیرین; 8 - کانکس ها که هر کدام از 6 زیرواحد با یک کانال استوانه ای (طبق A. Ham and D. Cormack و به گفته B. Alberts و همکاران، با تغییرات) 32 اتصالات پیچیده به نوبه خود به چسب، بسته کننده و رسانا تقسیم می شوند. اتصالات چسبنده شامل دسموزوم، همی دسموزوم و نوار پیوندی (دسموزوم روبان مانند) است. دسموزوم از دو نیمه متراکم الکترونی که متعلق به غشای پلاسمایی سلول‌های همسایه است، تشکیل شده است که توسط فضای بین سلولی به اندازه حدود 25 نانومتر، پر از یک ماده فیبریلار ریز با طبیعت گلیکوپروتئین از هم جدا شده‌اند. تونوفیلامنت های کراتین، شبیه سنجاق سر، به طرفین هر دو لاملا دسموزوم رو به سیتوپلاسم متصل می شوند. علاوه بر این، فیبرهای بین سلولی که هر دو صفحه را به هم متصل می کنند از فضای بین سلولی عبور می کنند. همیدزموزوم که تنها توسط یک صفحه با تونوفیلامنت های موجود در آن تشکیل شده است، سلول را به غشای پایه متصل می کند. کمربند کلاچ یا دسموزوم روبان مانند یک "روبان" است که تمام سطح سلول را در نزدیکی بخش آپیکال آن می چرخاند. عرض فضای بین سلولی پر شده با ماده فیبری از 15-20 نانومتر تجاوز نمی کند. سطح سیتوپلاسمی "نوار" توسط یک دسته انقباضی از رشته های اکتین فشرده و تقویت می شود. اتصالات محکم، یا مناطق قفل، از سطوح آپیکال سلول ها به شکل تسمه هایی به عرض 0.5-0.6 میکرومتر عبور می کنند. عملاً هیچ فضای بین سلولی و گلیکوکالیکس در تماس های محکم بین غشای پلاسمایی سلول های همسایه وجود ندارد. مولکول های پروتئین هر دو غشا با یکدیگر در تماس هستند، بنابراین مولکول ها از تماس های محکم عبور نمی کنند. روی پلاسمالمای یک سلول شبکه ای از برآمدگی ها وجود دارد که توسط زنجیره ای از ذرات پروتئین بیضوی واقع در تک لایه داخلی غشاء تشکیل شده است که مربوط به شیارها و شیارهایی بر روی پلاسمالمای سلول همسایه است. اتصالات رسانا شامل پیوند یا اتصال شکاف مانند و سیناپس است. از طریق آنها، مولکول های کوچک محلول در آب با وزن مولکولی بیش از 1500 Da از یک سلول به سلول دیگر عبور می کنند. بسیاری از سلول های انسانی (و حیوانی) با چنین تماس هایی به هم متصل می شوند. در پیوند، بین غشای پلاسمایی سلول های همسایه، فضایی به عرض 2-4 نانومتر وجود دارد. هر دو پلاسمالما توسط کانکسون ها به هم متصل می شوند - ساختارهای پروتئینی شش ضلعی توخالی با اندازه حدود 9 نانومتر، که هر کدام از شش زیر واحد پروتئین تشکیل شده اند. روش انجماد و خرد کردن نشان داد که در قسمت داخلی غشاء ذرات شش ضلعی به اندازه 8-9 نانومتر وجود دارد و در قسمت بیرونی حفره‌های مربوطه وجود دارد. اتصالات شکاف نقش مهمی در عملکرد سلول هایی با فعالیت الکتریکی برجسته ایفا می کنند (به عنوان مثال، کاردیومیوسیت). سیناپس ها نقش مهمی در اجرای عملکردهای سیستم عصبی دارند. Microvilli Microvilli باعث افزایش سطح سلول می شود. این، به عنوان یک قاعده، با اجرای عملکرد جذب مواد از محیط خارج از سلول همراه است. میکروویلی ها (شکل 17) مشتقات کمپلکس سطحی سلول هستند. آنها برآمدگی های پلاسمالما به طول 1-2 میکرومتر و تا 0.1 میکرومتر قطر هستند. در هیالوپلاسم، دسته‌های طولی میکروفیلامنت‌های اکتین وجود دارد؛ بنابراین، طول میکروویلی‌ها می‌تواند تغییر کند. این یکی از راه های تنظیم فعالیت مواد وارد شده به سلول است. در پایه میکروویلوس در مجموعه سطحی سلول، ریز رشته‌های آن با عناصر اسکلت سلولی ترکیب می‌شوند. سطح میکروویلی با گلیکوکالیکس پوشیده شده است. با فعالیت جذب خاصی، میکروویلی ها به قدری به یکدیگر نزدیک هستند که گلیکوکالیکس آنها ادغام می شود. چنین مجموعه ای مرز قلم مو نامیده می شود. در مرز قلم مو، بسیاری از مولکول های گلیکوکالیکس دارای فعالیت آنزیمی هستند. 34 IV شکل. 17. Microvilli and stereocypy: I و II - microvilli; III و IV - استریوسیپی؛ طرح های I-III; IV - میکروگراف الکترونی؛ 1 - هیپوکاپیکس; 2 - پاسمپمما; 3 - بسته های میکروفیپامنت (طبق نظر B. Apberts و همکاران، با تغییرات) به خصوص میکروویل های بزرگ تا طول 7 میکرون استریوسیلیا نامیده می شوند (شکل 17 را ببینید). آنها در برخی از سلول های تخصصی (مثلاً در سلول های حسی در اندام های تعادل و شنوایی) وجود دارند. نقش آنها به جذب مربوط نمی شود، بلکه به این موضوع مربوط می شود که می توانند از موقعیت اصلی خود منحرف شوند. چنین تغییری در پیکربندی سطح سلول باعث تحریک آن می شود ، دومی توسط پایانه های عصبی درک می شود و سیگنال ها وارد سیستم عصبی مرکزی می شوند. استریوسیلیا را می توان به عنوان اندامک های خاصی در نظر گرفت که از طریق اصلاح میکروویلی ها تکامل یافته اند. غشاهای بیولوژیکی سلول را به مناطق جداگانه ای تقسیم می کنند که ویژگی های ساختاری و عملکردی خاص خود را دارند - محفظه ها، و همچنین سلول را از محیط خود جدا می کنند. بر این اساس، غشاهای مرتبط با این محفظه ها ویژگی های مشخصه خود را دارند. Ill 35 NUCLEUS یک هسته سلولی به خوبی شکل گرفته (شکل 18) فقط در یوکاریوت ها وجود دارد. پروکاریوت ها همچنین دارای ساختارهای هسته ای مانند کروموزوم هستند، اما آنها در یک بخش جداگانه قرار ندارند. در اکثر سلول ها شکل هسته کروی یا بیضی شکل است، اما هسته هایی با اشکال دیگر (حلقه ای، میله ای، دوکی شکل، لوبیایی شکل، قطعه قطعه شده و غیره) وجود دارد. ). اندازه هسته ها بسیار متفاوت است - از 3 تا 25 میکرون. تخمک بزرگترین هسته را دارد. اکثر سلول های انسانی دارای یک هسته هستند، اما دو هسته وجود دارد (به عنوان مثال، برخی از سلول های عصبی، سلول های کبدی، کاردیومیوسیت). دو و گاهی چند هسته با پلی پلوئیدی همراه است (یونانی polyploos - چندگانه، eidos - دیدگاه). پلی پلوئیدی افزایش تعداد مجموعه های کروموزوم در هسته سلول ها است. از این فرصت استفاده می‌کنیم و یادآور می‌شویم که گاهی ساختارهایی را سلول‌های چند هسته‌ای می‌نامند که نه در نتیجه پلی‌پلوئیدی شدن سلول اصلی، بلکه در نتیجه ادغام چندین سلول تک هسته‌ای تشکیل شده‌اند. چنین ساختارهایی یک نام خاص دارند - symplasts. آنها به ویژه در ترکیب فیبرهای ماهیچه ای مخطط اسکلتی یافت می شوند. 10 شکل 18. هسته سلولی: 1 - غشای خارجی کاریوتکا (غشاء هسته خارجی). 2 - دور هسته ای - فضا. 3 - غشای داخلی "کاریوتکا (غشای هسته ای داخلی)؛ 4 - پامینای هسته ای; 4 5 - منافذ مجتمع; 6 - ریبوزوم ها; 5 7 - nukpeoppasma (شیره هسته ای); 8 - کروماتین؛ 9 - مخزن شبکه آندوپلاسمی دانه ای. 10- هسته (طبق نظر ب. آلبرتس و همکاران با تغییراتی) 36 در یوکاریوت ها کروموزوم ها در داخل هسته متمرکز شده و توسط پوشش هسته یا کاریوتکا از سیتوپلاسم جدا می شوند. کاریوتکا از انبساط و ادغام مخازن شبکه آندوپلاسمی با یکدیگر تشکیل می شود. بنابراین، کاریوتکا توسط دو غشاء - داخلی و خارجی تشکیل می شود. فضای بین آنها فضای دور هسته ای نامیده می شود. عرض آن بین 20 تا 50 نانومتر است و ارتباط با حفره های شبکه آندوپلاسمی را حفظ می کند. از سمت سیتوپلاسم، غشای خارجی اغلب با ریبوزوم پوشیده شده است. در برخی نقاط، غشای داخلی و خارجی کاریوتکا با هم ادغام می شوند و منافذی در محل همجوشی ایجاد می شود. منافذ باز نمی شود: بین لبه های آن، مولکول های پروتئین مرتب می شوند، به طوری که یک مجتمع منافذ به طور کلی تشکیل می شود. کمپلکس منافذ (شکل 19) یک ساختار پیچیده است که از دو ردیف 37 گرانول پروتئینی به هم پیوسته تشکیل شده است که هر کدام شامل 8 گرانول است که در فاصله مساوی از یکدیگر در دو طرف پوشش هسته قرار دارند. این دانه ها بزرگتر از ریبوزوم هستند. گرانول های واقع در سمت سیتوپلاسمی منافذ، مواد اسمی دوست اطراف منافذ را تعیین می کنند. در مرکز دهانه منافذ، گاهی اوقات یک گرانول مرکزی بزرگ مرتبط با گرانول هایی که در بالا توضیح داده شد وجود دارد (احتمالاً، این ذرات از هسته به سیتوپلاسم منتقل می شوند). دهانه منافذ توسط یک دیافراگم نازک بسته می شود. ظاهراً کمپلکس‌های منفذی حاوی کانال‌های استوانه‌ای به قطر 9 نانومتر و طول حدود 15 نانومتر هستند. از طریق کمپلکس های منافذ، انتقال انتخابی مولکول ها و ذرات از هسته به سیتوپلاسم و بالعکس انجام می شود. منافذ می توانند تا 25 درصد از سطح هسته را اشغال کنند. تعداد منافذ در یک هسته به 3000 - 4000 می رسد و چگالی آنها حدود 11 در هر 1 میکرومتر مربع از پوشش هسته است. عمدتاً انواع مختلف RNA از هسته به سیتوپلاسم منتقل می شود. تمام آنزیم های لازم برای سنتز RNA از سیتوپلاسم به هسته می آیند تا شدت این سنتز را تنظیم کنند. در برخی سلول ها، مولکول های هورمونی که فعالیت سنتز RNA را نیز تنظیم می کنند، از سیتوپلاسم به هسته می آیند. سطح داخلی کاریوتکا با رشته های میانی متعددی مرتبط است (به بخش اسکلت سلولی مراجعه کنید). آنها با هم صفحه نازکی را در اینجا تشکیل می دهند که لایه هسته ای نامیده می شود (شکل 20 و 21). کروموزوم ها به آن چسبیده اند. لایه هسته ای با کمپلکس های منفذی همراه است و نقش عمده ای در حفظ شکل هسته دارد. از رشته های میانی یک ساختار خاص ساخته شده است. نوکلئوپلاسم یک کلوئید است (معمولاً به شکل ژل). مولکول های مختلفی در طول آن حمل می شوند، حاوی طیف گسترده ای از آنزیم ها است و RNA از کروموزوم ها وارد آن می شود. در سلول های زنده، از نظر ظاهری همگن است. 38 شکل. 20. ساختارهای سطحی هسته: 1 - غشای هسته ای داخلی; 2 - پروتئین های انتگرال. 3 - پروتئین های لایه هسته ای; 4- فیبریل کروماتین (بخشی از کروموزوم) (طبق نظر B. Alberts و همکاران با تغییرات) 21. هسته و ناحیه دور هسته سیتوپلاسم: 1 - شبکه آندوپلاسمی دانه ای. 2 - مجتمع های منافذ؛ 3 - غشای هسته ای داخلی; 4 - غشای هسته ای خارجی؛ 5- لامینای هسته ای و کروماتین زیر غشایی (طبق نظر ب. آلبرتس و همکاران با تغییرات) 39 در سلول های زنده نوکلئوپلاسم (کاریوپلاسم) از نظر ظاهری همگن است (به جز هسته). پس از تثبیت و پردازش بافت ها برای میکروسکوپ نوری یا الکترونی، دو نوع کروماتین در کاریوپلاسم قابل مشاهده می شود (کروما یونانی - رنگ): هتروکروماتین با الکترون متراکم به خوبی رنگ آمیزی شده توسط گرانول های اسمیوفیل به اندازه 10-15 نانومتر و ساختارهای فیبریلار حدود 5 تشکیل شده است. ضخامت نانومتر و یوکروماتین سبک. هتروکروماتین عمدتاً در نزدیکی غشای هسته ای داخلی، در تماس با صفحه هسته و خروج منافذ آزاد و در اطراف هسته قرار دارد. یوکروماتین بین خوشه های هتروکروماتین یافت می شود. در واقع، کروماتین مجموعه ای از مواد است که کروموزوم ها - DNA، پروتئین و RNA را در نسبت 1: 1.3: 2 تشکیل می دهند. اساس هر کروموزوم توسط DNA تشکیل شده است که مولکول آن به شکل مارپیچ است. پر از پروتئین های مختلفی است که در میان آنها پروتئین های هیستونی و غیرهیستونی وجود دارد. در نتیجه ارتباط DNA با پروتئین ها، دئوکسی نوکلئوپروتئین ها (DNPs) تشکیل می شوند. کروموزوم ها و هسته ها در کروموزوم (شکل 22) مولکول DNA (شکل 4 و 5 را ببینید) به طور فشرده بسته بندی شده است. بنابراین، اطلاعات ذخیره شده در دنباله ای از 1 میلیون نوکلئوتید در یک آرایش خطی، قطعه ای به طول 0.34 میلی متر را اشغال می کند. در نتیجه تراکم، حجم 1015 سانتی متر مکعب را اشغال می کند. طول یک کروموزوم انسانی به شکل گسترده حدود 5 سانتی‌متر، طول همه کروموزوم‌ها حدود 170 سانتی‌متر و جرم آن‌ها 6×10 تا 12 گرم است. که واحدهای ساختاری کروماتین هستند. نوکلئوزوم‌ها، شبیه مهره‌هایی با قطر 10 نانومتر، از 8 مولکول هیستون (هر کدام دو مولکول هیستون H2A، H2B، H3 و H4) تشکیل شده‌اند که یک بخش DNA شامل 40 سد در اطراف آنها پیچیده شده است. 22. سطوح بسته بندی DNA در کروموزوم: I - رشته نوکلئوزومی: 1 - هیستون H1. 2-DNA; 3 - دور از هیستون ها II - فیبریل کروماتین؛ III - یک سری از دامنه های حلقه. IV - کروماتین متراکم در حوزه حلقه. V - کروموزوم متافاز: 4 - میکروتوبول های دوک آکروماتین (kinetochore); 5 - kinetochore; 6 - سانترومر; 7 - کروماتیدها (طبق نظر بی آپبرتس و همکاران با تغییرات و اضافات) 41146 جفت باز. بین نوکلئوزوم ها، نواحی پیوندی DNA متشکل از 60 جفت باز وجود دارد و هیستون HI تماس متقابل بین نوکلئوزوم های مجاور را فراهم می کند. نوکلئوزوم ها تنها اولین سطح چین خوردگی DNA هستند. کروماتین به شکل فیبریل هایی با ضخامت حدود 30 نانومتر ارائه می شود که حلقه هایی به طول حدود 0.4 میکرومتر را تشکیل می دهند که شامل 20000 تا 30000 جفت باز است که به نوبه خود بیشتر فشرده می شوند، به طوری که کروموزوم متافاز دارای اندازه متوسط ​​است. x 1.4 میکرومتر در نتیجه ابرپیچ پیچی، DNPها در هسته تقسیم کروموزوم ها (کروم یونانی - رنگ، سوما - بدن) با بزرگنمایی با میکروسکوپ نوری قابل مشاهده می شوند. هر کروموزوم از یک مولکول بلند DNP تشکیل شده است. آنها ساختارهای میله ای شکل درازی هستند که دو بازو با یک سانترومر از هم جدا شده اند. بسته به محل آن و موقعیت نسبی بازوها، سه نوع کروموزوم متمایز می شوند: متاسانتریک، تقریباً بازوهای مشابه. آکروسنتریک، دارای یک بازوی بسیار کوتاه و یک بازوی بلند. submetacentric که یک بازوی بلند و یک بازوی کوتاهتر دارند. برخی از کروموزوم های آکروسانتریک دارای ماهواره (ماهواره) هستند - بخش های کوچکی از بازوی کوتاه که توسط یک قطعه نازک غیر رنگی (انقباض ثانویه) به آن متصل می شود. کروموزوم شامل نواحی eu- و heterochromatic است. دومی در هسته غیر تقسیم کننده (خارج از میتوز) فشرده باقی می ماند. تناوب نواحی یو- و هتروکروماتیک برای شناسایی کروموزوم ها استفاده می شود. کروموزوم متافاز از دو کروماتید خواهر تشکیل شده است که توسط یک سانترومر به هم متصل شده اند، که هر کدام شامل یک مولکول DNP است که به شکل ابرکویل روی هم قرار گرفته اند. در طول مارپیچ، بخش های یو- و هتروکروماتین به طور منظم قرار می گیرند، به طوری که نوارهای عرضی متناوب در طول کروماتیدها تشکیل می شوند. آنها با استفاده از 42 رنگ خاص شناسایی می شوند. سطح کروموزوم ها با مولکول های مختلف، عمدتاً ریبونوکلئوپروتئین ها (RNP) پوشیده شده است. سلول های سوماتیک دارای دو نسخه از هر کروموزوم هستند که به آنها همولوگ می گویند. آنها از نظر طول، شکل، ساختار، چینش نوارها یکسان هستند، آنها حامل همان ژن هایی هستند که به همان روش محلی شده اند. کروموزوم های همولوگ می توانند در آلل های ژنی که دارند متفاوت باشند. ژن بخشی از یک مولکول DNA است که روی آن یک مولکول RNA فعال سنتز می شود (به بخش "سنتز پروتئین" مراجعه کنید). ژن‌هایی که کروموزوم‌های انسان را می‌سازند می‌توانند تا دو میلیون جفت باز داشته باشند. بنابراین، کروموزوم ها رشته های دوگانه DNA هستند که توسط یک سیستم پیچیده از پروتئین ها احاطه شده اند. هیستون ها با برخی از بخش های DNA مرتبط هستند. آنها می توانند آنها را بپوشانند یا رها کنند. در حالت اول، این ناحیه از کروموزوم قادر به سنتز RNA نیست، در حالی که در حالت دوم، سنتز رخ می دهد. این یکی از راه‌های تنظیم فعالیت عملکردی سلول با سرکوب و سرکوب ژن‌ها است. راه های دیگری نیز برای این کار وجود دارد. برخی از بخش های کروموزوم به طور مداوم توسط پروتئین ها احاطه می شوند و در یک سلول مشخص هرگز در سنتز RNA شرکت نمی کنند. آنها را می توان مسدود شده نامید. مکانیسم های مسدود کردن متنوع هستند. به طور معمول، چنین مناطقی بسیار مارپیچ هستند و نه تنها توسط هیستون ها، بلکه توسط پروتئین های دیگر با مولکول های بزرگتر نیز پوشیده شده اند. نواحی فعال کروموزوم‌ها که از حالت تنفس خارج شده‌اند زیر میکروسکوپ قابل مشاهده نیستند. فقط یک بازوفیلی همگن ضعیف نوکلئوپلاسم وجود DNA را نشان می دهد. آنها همچنین می توانند با روش های هیستوشیمیایی شناسایی شوند. چنین مناطقی به عنوان یوکروماتین شناخته می شوند. کمپلکس‌های غیرفعال بسیار مارپیچ DNA و پروتئین‌های با وزن مولکولی بالا زمانی که به شکل توده‌های هتروکروماتین رنگ‌آمیزی می‌شوند برجسته می‌شوند. کروموزوم ها در سطح داخلی کاریوتکا به لایه هسته ای ثابت می شوند. 43 به طور کلی، کروموزوم ها در یک سلول فعال، سنتز RNA لازم برای سنتز بعدی پروتئین ها را فراهم می کنند. در این مورد، خواندن اطلاعات ژنتیکی انجام می شود - رونویسی آن. کل کروموزوم مستقیماً در آن دخیل نیست. قسمت های مختلف کروموزوم ها سنتز RNA های مختلف را فراهم می کنند. به خصوص محل های سنتز RNA ریبوزومی (rRNA) متمایز هستند. همه کروموزوم ها آنها را ندارند. به این سایت ها سازمان دهنده هسته ای می گویند. سازمان دهنده های هسته ای حلقه ها را تشکیل می دهند. نوک حلقه های کروموزوم های مختلف به سمت یکدیگر جذب شده و به هم می رسند. بنابراین، ساختار هسته، که هسته نامیده می شود، تشکیل می شود (شکل 23). دارای سه جزء است. جزء رنگ‌آمیزی ضعیف مربوط به حلقه‌های کروموزوم، جزء فیبریلار مربوط به rRNA رونویسی شده، و جزء کروی مربوط به پیش‌سازهای ریبوزوم است. هسته ها در زیر میکروسکوپ نوری نیز قابل مشاهده هستند. بسته به فعالیت عملکردی سلول، مناطق کوچکتر یا بزرگتر سازمان دهنده در تشکیل هسته گنجانده می شود. گاهی اوقات گروه بندی آنها می تواند نه در یک، بلکه در چندین مکان انجام شود. برنج. 23. ساختار هسته: I - طرح: 1 - کاریوتکا. 2 - لایه هسته ای; 3 - سازمان دهندگان هسته ای کروموزوم ها. 4 - انتهای کروموزوم های مرتبط با لایه هسته. II - هسته در هسته سلول (عکس میکروسکوپ الکترونی) (طبق نظر B. Alberts و همکاران با تغییرات) 44 در این موارد چندین هسته در سلول یافت می شود. مناطقی که سازمان دهنده های هسته ای در آنها فعال هستند نه تنها در سطح الکترونی-میکروسکوپی، بلکه توسط نور اپتیک در طی پردازش ویژه آماده سازی ها (روش های ویژه اشباع نقره) آشکار می شوند. از هسته، پیش سازهای ریبوزوم به سمت مجتمع های منافذ حرکت می کنند. در حین عبور منافذ، تشکیل ریبوزوم بیشتر رخ می دهد. کروموزوم ها اجزای اصلی سلول در تنظیم کلیه فرآیندهای متابولیک هستند: هرگونه واکنش متابولیک فقط با مشارکت آنزیم ها امکان پذیر است، در حالی که آنزیم ها همیشه پروتئین هستند، پروتئین ها فقط با مشارکت RNA سنتز می شوند. در عین حال، کروموزوم ها نگهبان خصوصیات ارثی موجودات نیز هستند. این توالی نوکلئوتیدها در زنجیره های DNA است که کد ژنتیکی را تعیین می کند. به مجموع تمام اطلاعات ژنتیکی ذخیره شده در کروموزوم ها ژنوم می گویند. هنگام آماده سازی یک سلول برای تقسیم، ژنوم دو برابر می شود و در طی خود تقسیم، به طور مساوی بین سلول های دختر توزیع می شود. تمام مشکلات مربوط به سازماندهی ژنوم و الگوهای انتقال اطلاعات ارثی در درس ژنتیک ارائه شده است. کاریوتیپ هسته متافاز را می توان از سلول جدا کرد، کروموزوم ها را می توان از هم جدا کرد، شمارش کرد و شکل آنها را مطالعه کرد. سلول های افراد هر گونه بیولوژیکی تعداد کروموزوم های یکسانی دارند. هر کروموزوم در طول متافاز ویژگی های ساختاری خود را دارد. کلیت این ویژگی ها با مفهوم "کاریوتیپ" مشخص می شود (شکل 24). آگاهی از کاریوتایپ طبیعی برای تشخیص انحرافات احتمالی ضروری است. چنین انحرافی همیشه به عنوان منبع بیماری های ارثی عمل می کند. 45 1 /φ(ϊ w it) کاریوتیپ نرمال (مجموعه کروموزوم ها) (خاکستری، کاگووپ - هسته مغز، اشتباهات تایپی - نمونه) یک فرد شامل 22 جفت اتوزوم و یک جفت کروموزوم جنسی (برای زنان XX، یا XY برای مردان) در سال 1949، M. Barr اجسام متراکم خاصی را در هسته نورون های گربه کشف کرد که در نرها وجود نداشت. این اجسام در هسته های بین فازی سایر سلول های جسمی ماده ها نیز یافت می شوند. به آنها اجسام کروماتین جنسی می گفتند. در انسان، قطر آنها حدود 1 میکرومتر است و به بهترین وجه در لکوسیت‌های نوتروفیل بخش‌بندی شده شناسایی می‌شوند، جایی که شبیه یک "طبل" مرتبط با هسته هستند. آنها همچنین در اپیتلیوسیت‌های مخاط باکال به خوبی قابل تشخیص هستند. اجسام Barr یک کروموزوم X متراکم غیرفعال را نشان می دهد. روشن PP G Y13 "14 f15 yi6 Wl7f18 I AO ί "* Χ19 Χ20 Λ21 Α22 Xx **ΐ- شکل 24. کاریوتیپ انسانی (مرد سالم به B) (according) Albvrts و همکاران و V.P. Mikhailov، با تغییرات) CYTOPLASMA Osn ساختارهای اصلی سیتوپلاسم عبارتند از هیالوپلاسم (ماتریکس)، اندامک ها و آخال. هیالوپلاسم از نظر فیزیکی و شیمیایی هیالوپلاسم (به یونانی hyalos - شیشه) کلوئیدی است که از آب، یون ها و بسیاری از مولکول های مواد آلی تشکیل شده است. دومی متعلق به همه طبقات است - به کربوهیدرات ها، لیپیدها، و پروتئین ها، و همچنین به ترکیبات پیچیده مانند گلیکولیپیدها، گلیکوپروتئین ها و لیپوپروتئین ها. بسیاری از پروتئین ها دارای فعالیت آنزیمی هستند. تعدادی از واکنش های بیوشیمیایی مهم در هیالوپلاسم انجام می شود، به ویژه، گلیکولیز انجام می شود - از نظر فیلوژنتیکی قدیمی ترین فرآیند آزادسازی انرژی (به یونانی گلیکیس - شیرین و لیز - پوسیدگی)، در نتیجه یک مولکول گلوکز شش کربنی با تشکیل ATP به دو مولکول سه کربنه پیروویک اسید تجزیه می شود (به بخش "واکنش های اساسی متابولیسم بافت" مراجعه کنید). البته مولکول های هیالوپلاسم به شیوه ای بسیار منظم با یکدیگر تعامل دارند، اما ماهیت سازمان فضایی آن هنوز به اندازه کافی روشن نیست. بنابراین، ما فقط می توانیم به طور کلی بگوییم که هیالوپلاسم در سطح مولکولی ساخته شده است. در هیالوپلاسم است که اندامک ها و آخال ها معلق می شوند. اندامک ها اندامک ها عناصری از سیتوپلاسم نامیده می شوند که در سطح فوق میکروسکوپی ساختار یافته اند و عملکردهای خاصی از سلول را انجام می دهند. اندامک ها در اجرای آن دسته از عملکردهای سلول که برای حفظ فعالیت حیاتی آن ضروری هستند، دخالت دارند. این شامل اطمینان از متابولیسم انرژی، فرآیندهای مصنوعی، اطمینان از حمل و نقل مواد و غیره است. اندامک‌های ذاتی در همه سلول‌ها اندامک‌های همه منظوره نامیده می‌شوند، در حالی که اندامک‌های ذاتی در برخی از انواع تخصصی سلول‌ها خاص نامیده می‌شوند. بسته به اینکه ساختار اندامک شامل غشای بیولوژیکی باشد یا خیر، اندامک های غشایی و غیر غشایی از هم متمایز می شوند. 47 اندامک های هدف عمومی اندامک های غیر غشایی. ^III اندامک های غیر غشایی شامل اسکلت سلولی، مرکز سلولی و ریبوزوم ها هستند. اسکلت سلولی اسکلت سلولی (اسکلت سلولی) به نوبه خود از سه جزء تشکیل می شود: میکروتوبول ها، ریز رشته ها و رشته های میانی. میکروتوبول ها (شکل 25) در کل سیتوپلاسم سلول نفوذ می کنند. هر یک از آنها یک استوانه توخالی با قطر 20 تا 30 نانومتر است. ضخامت دیواره میکروتوبول 6-8 نانومتر است. از 13 نخ (پرتوفیلامنت) که به صورت مارپیچی روی هم پیچیده شده اند تشکیل شده است. هر رشته به نوبه خود از دیمرهای پروتئین توبولین تشکیل شده است. هر دایمر با a- و β-توبولین نشان داده می شود. سنتز توبولین ها روی غشای شبکه آندوپلاسمی دانه ای اتفاق می افتد و مونتاژ به صورت مارپیچی در مرکز سلول انجام می شود. بر این اساس، بسیاری از میکروتوبول ها نسبت به سانتریول ها جهت شعاعی دارند. از اینجا آنها در سراسر سیتوپلاسم پخش می شوند. برخی از آنها 2-z-R و s هستند. 2 5. ساختار میکروتوبول: ■ زیرواحدهای توبولین. پروتئین های مرتبط؛ ذرات متحرک 48 در زیر پلاسمالما قرار دارند، جایی که آنها همراه با دسته های میکروفیلامنت در تشکیل شبکه پایانه شرکت می کنند. میکروتوبول ها قوی هستند و ساختارهای نگهدارنده اسکلت سلولی را تشکیل می دهند. بخشی از میکروتوبول ها مطابق با نیروهای فشاری و کششی که سلول تجربه می کند قرار دارد. این امر به ویژه در سلول های بافت اپیتلیال که محیط های مختلف بدن را محدود می کند، قابل توجه است. میکروتوبول ها در انتقال مواد در داخل سلول نقش دارند. مولکول‌های پروتئین به شکل زنجیره‌های کوتاه با دیواره میکروتوبول در یکی از انتهای خود به شکل زنجیره‌های کوتاه متصل (مرتبط) می‌شوند که می‌توانند در شرایط مناسب پیکربندی فضایی (تشکیل پروتئین) خود را تغییر دهند. در حالت خنثی، زنجیره به موازات سطح دیوار قرار دارد. در این حالت، انتهای آزاد زنجیره می تواند به ذرات موجود در گلیکوکالیکس اطراف متصل شود. پس از اتصال ذره، پروتئین پیکربندی خود را تغییر می دهد و از دیواره منحرف می شود و در نتیجه ذره مسدود شده را به همراه خود به حرکت در می آورد. زنجیر منحرف شده، ذره را به ذره‌ای که بالای آن آویزان است می‌رساند، که همچنین ذره را منحرف کرده و بیشتر می‌گذراند. به دلیل وجود زنجیره های بیرونی سازگار، میکروتوبول ها جریان اصلی انتقال فعال درون سلولی را فراهم می کنند. ساختار دیواره میکروتوبول ها می تواند تحت تأثیرات مختلف بر روی آنها تغییر کند. در چنین مواردی، حمل و نقل درون سلولی ممکن است مختل شود. از جمله مسدود کننده های میکروتوبول ها و بر این اساس، حمل و نقل درون سلولی، به ویژه، آلکالوئید کلشی سین است. رشته های میانی با ضخامت 10-8 نانومتر در سلول توسط مولکول های پروتئینی بلند نشان داده می شوند. آنها نازک تر از میکروتوبول ها هستند، اما ضخیم تر از میکروفیلامنت ها هستند که نام خود را به همین دلیل گرفته اند (شکل 26). پروتئین های رشته ای میانی به چهار گروه اصلی تعلق دارند. برخی از خصوصیات آنها در جدول آورده شده است. 5. هر گروه در 49 ^Gb خود شکل. 2 6. رشته های میانی در سلول (به گفته K. de Duve، با تغییرات) نوبت، شامل چندین پروتئین است (مثلا بیش از 20 نوع کراتین شناخته شده است). هر پروتئین یک آنتی ژن است، بنابراین می توان یک آنتی بادی مناسب علیه آن ایجاد کرد. اگر آنتی بادی به طریقی برچسب گذاری شده باشد (مثلاً با چسباندن برچسب فلورسنت به آن)، با وارد کردن آن به بدن، می توان محلی بودن این پروتئین را تشخیص داد. پروتئین های رشته های میانی حتی با تغییرات قابل توجه در سلول، از جمله بدخیمی آن، ویژگی خود را حفظ می کنند. بنابراین، با استفاده از آنتی‌بادی‌های برچسب‌دار خاص برای پروتئین‌های رشته‌ای میانی، می‌توان تعیین کرد که کدام سلول‌ها منبع اولیه تومور بوده‌اند. ریز رشته ها رشته های پروتئینی با ضخامت حدود 4 نانومتر هستند. بیشتر آنها توسط مولکول ها تشکیل می شوند انواع رشته های میانی (طبق نظر B. Alberts و همکاران) (52) پروتئین اسیدی فیبریل گلیال (45) پروتئین های نوروفیلامنت (60، 100،130) لایه های هسته ای A، B و C (65 - 75) برخی از ساختارهایی که این رشته‌ها در آنها وجود دارند سلول‌های اپیتلیال و مشتقات آنها (مو، ناخن و غیره) سلول‌های با منشأ مزانشیمی سلول‌های عضلانی آستروسیت‌ها و لموسیت‌ها (سلول‌های شوان) نورون‌ها لایه‌های هسته‌ای در همه سلول‌ها 50 عکس. 27. میکروفیلامنت اکتین: 1 - گلبول های اکتین; 2 - تروپومیوزین; 3- تروپونین ها (به گفته B. Albvrts و همکاران با تغییرات) اکتین ها که حدود 10 گونه از آنها شناسایی شده است. علاوه بر این، رشته‌های اکتین را می‌توان به دسته‌هایی دسته‌بندی کرد که ساختارهای حمایتی مناسب اسکلت سلولی را تشکیل می‌دهند. اکتین در سلول به دو صورت مونومر (اکتین کروی) و پلیمریزه (اکتین فیبریلار) وجود دارد. علاوه بر خود اکتین، سایر پپتیدها نیز می توانند در ساخت ریز رشته ها شرکت کنند: تروپونین ها و تروپومیوزین (شکل 27). رشته های اکتین پلیمری قادر به تشکیل کمپلکس با مولکول های پلیمری پروتئین میوزین هستند. هنگامی که میوزین به صورت مونومر در هیالوپلاسم وجود دارد، با اکتین وارد کمپلکس نمی شود. پلیمریزاسیون میوزین به یون کلسیم نیاز دارد. اتصال آن با مشارکت تروپونین C (با نام عنصر کلسیم)، انتشار آن - با مشارکت تروپونین I (یک مولکول بازدارنده)، کمپلکس شدن با تروپومیوزین - با مشارکت تروپونین T. پس از اکتین-میوزین رخ می دهد. پیچیده بوجود می آید، اکتین و میوزین قادر به حرکت طولی نسبت به یکدیگر می شوند. اگر انتهای مجموعه به برخی دیگر از ساختارهای درون سلولی متصل شود، ساختارهای دوم به یکدیگر نزدیک می شوند. این امر زمینه ساز انقباض عضلانی است. به خصوص ریز رشته های زیادی در ناحیه سیتوپلاسم مربوط به کمپلکس سطحی وجود دارد. با اتصال به پلاسمالما، آنها قادر به تغییر پیکربندی آن هستند. این برای اطمینان از ورود مواد به سلول از طریق پینوسیتوز و فاگوسیتوز مهم است. سلول 51 نیز از همین مکانیسم برای تشکیل برآمدگی‌های سطح آن - lamellopod- استفاده می‌کند (y. سلول را می‌توان توسط lamellopodia به بستر اطراف ثابت کرد و به مکان جدیدی منتقل کرد. CELL CENTER مرکز سلول (شکل. 28) توسط دو سانتریول (دیپلوزوم) و سانتروسفر تشکیل می شود. اندامک به این دلیل نام خود را به دست آورد که معمولاً در بخش های عمیق سیتوپلاسم، اغلب در نزدیکی هسته یا نزدیک سطح در حال ظهور مجموعه گلژی قرار دارد. سانتریول های دیپلوزوم در زاویه ای نسبت به یکدیگر قرار دارند. وظیفه اصلی مرکز سلول، جمع آوری میکروتوبول ها است. "چرخ گاری"؛ 4 - ماهواره؛ 5 - لیزوزوم؛ 6 - دیکتوزوم های مجموعه گلژی؛ 7 - وزیکول مرزی؛ 8 - مخزن شبکه آندوپلاسمی دانه ای؛ 9 - مخازن و لوله های شبکه اندوپاسماتیک دانه؛ 10 - میتوکندری؛ 11 - بدنه باقیمانده؛ 12 - میکروتوبولها؛ 13 - کاریوتکا (به گفته R. Krstic، با تغییرات) هر سانتریول یک استوانه است که دیواره آن به نوبه خود از 9 مجموعه میکروتوبول به طول حدود 0.5 میکرومتر و حدود 0.25 میکرومتر قطر تشکیل شده است. هر کمپلکس از سه میکروتوبول تشکیل شده است و به همین دلیل سه گانه نامیده می شود. سه قلوها که نسبت به یکدیگر در زاویه حدود 50 درجه قرار دارند، از سه ریزلوله (از داخل به خارج) تشکیل شده اند: A کامل و B و C ناقص، هر کدام با قطر حدود 20 نانومتر. دو دسته از لوله A خارج می شوند. یکی از آنها به لوله C سه قلو همسایه هدایت می شود، دیگری به مرکز سیلندر هدایت می شود، جایی که دسته های داخلی شکل یک ستاره یا پره های چرخ را تشکیل می دهند. هر میکروتوبول یک ساختار معمولی دارد (به قبل مراجعه کنید). سانتریول ها متقابلاً عمود هستند. یکی از آنها با انتهای خود روی سطح جانبی دیگری قرار می گیرد. اولی فرزند نامیده می شود، دومی والد است. سانتریول دختر از دو برابر شدن سانتریول مادر به وجود می آید. سانتریول مادری توسط یک لبه متراکم الکترونی احاطه شده است که توسط ماهواره‌های کروی شکل گرفته شده است که توسط یک ماده متراکم به سمت بیرونی هر سه‌قلو متصل شده‌اند. قسمت میانی سانتریول مادری نیز ممکن است توسط مجموعه ای از ساختارهای فیبریلار به نام هاله احاطه شده باشد. سه قلوهای میکروتوبول در پایه سانتریول مادری توسط خوشه های الکترونی متراکم - ریشه ها (زائده ها) متحد می شوند. در انتهای ماهواره ها و به ناحیه هاله، توبولین ها از طریق سیتوپلاسم منتقل می شوند و در اینجا است که مونتاژ میکروتوبول ها اتفاق می افتد. پس از جمع آوری، آنها را جدا می کنند و به قسمت های مختلف سیتوپلاسم می فرستند تا جای خود را در ساختارهای اسکلت سلولی بگیرند. این امکان وجود دارد که ماهواره ها همچنین منبعی از مواد برای تشکیل سانتریول های جدید در طول همانندسازی خود باشند. ناحیه هیالوپلاسم اطراف سانتریول ها و ماهواره را مرکز کره می نامند. سانتریول ها ساختارهای خود تنظیمی هستند که در چرخه سلولی دو برابر می شوند (به بخش چرخه سلولی مراجعه کنید). هنگام دو برابر شدن، ابتدا هر دو سانتریول از هم جدا می شوند و یک سانتریول کوچک که توسط 9 میکرولوله منفرد تشکیل شده است عمود بر انتهای پایه 53 انتهای مادری به نظر می رسد. سپس دو مورد دیگر توسط توبولین به هر یک از آنها متصل می شود. سانتریول ها در تشکیل اجسام پایه مژک ها و تاژک ها و در تشکیل دوک میتوزی نقش دارند. ریبوزوم ها ریبوزوم ها (شکل 29) اجسامی هستند به اندازه 20 در 30 نانومتر (ثابت رسوب 80). ریبوزوم از دو زیر واحد - بزرگ و کوچک تشکیل شده است. هر زیر واحد مجموعه ای از RNA ریبوزومی (rRNA) با پروتئین است. زیر واحد بزرگ (ثابت رسوب 60) شامل سه مولکول rRNA مختلف مرتبط با 40 مولکول پروتئین است. کوچک شامل یک مولکول rRNA و 33 مولکول پروتئین است. سنتز rRNA بر روی حلقه های کروموزوم - سازمان دهنده های هسته ای (در ناحیه هسته) انجام می شود. مونتاژ ریبوزوم ها در ناحیه منافذ کاریوتکا انجام می شود. وظیفه اصلی ریبوزوم ها جمع آوری مولکول های پروتئینی از اسیدهای آمینه است که توسط RNA انتقالی (tRNA) به آنها تحویل داده می شود. بین زیر واحدهای ریبوزوم شکافی وجود دارد که در آن مولکول RNA پیام رسان (mRNA) عبور می کند و روی زیر واحد بزرگ - شکل. 2 9. ریبوزوم: I - زیرواحد mapa; II - زیر واحد بزرگتر؛ III - ارتباط زیر واحدها؛ ردیف های بالا و پایین - تصاویر در برآمدگی های مختلف (طبق نظر B. Apberts و همکاران، با تغییرات) از شیاری که زنجیره پروتئینی در حال ظهور در آن قرار دارد و در امتداد آن می لغزد. اسیدهای آمینه بر اساس توالی نوکلئوتیدها در زنجیره mRNA جمع می شوند. به این ترتیب انتقال اطلاعات ژنتیکی انجام می شود. ریبوزوم ها را می توان در هیالوپلاسم به صورت منفرد یا به صورت گروهی به شکل روزت، مارپیچ، فر یافت کرد. به چنین گروه هایی پلی ریبوزوم (پلی زوم) می گویند. بنابراین، یک مولکول mRNA می تواند بر روی سطح نه تنها یک، بلکه چندین ریبوزوم مجاور کشیده شود. بخش قابل توجهی از ریبوزوم ها به غشاها متصل است: به سطح شبکه آندوپلاسمی و به غشای خارجی کاریوتکا. ریبوزوم های آزاد پروتئینی را سنتز می کنند که برای زندگی خود سلول ضروری است، پروتئینی که باید از سلول حذف شود. تعداد ریبوزوم های یک سلول می تواند به ده ها میلیون برسد. اندامک های غشایی هر اندامک غشایی ساختاری از سیتوپلاسم را نشان می دهد که توسط یک غشاء محدود شده است. در نتیجه، فضایی در داخل آن تشکیل می شود که از هیالوپلاسم جدا شده است. بنابراین سیتوپلاسم به محفظه های جداگانه با ویژگی های خاص خود تقسیم می شود - محفظه (محفظه انگلیسی - محفظه، محفظه، محفظه). وجود محفظه ها یکی از ویژگی های مهم سلول های یوکاریوتی است. اندامک های غشایی شامل میتوکندری، شبکه آندوپلاسمی (ER)، کمپلکس گلژی، لیزوزوم ها و پراکسی زوم ها هستند. برخی از نویسندگان نیز میکروویل ها را به عنوان اندامک های معمولی طبقه بندی می کنند. این دومی گاهی اوقات به عنوان اندامک های ویژه نامیده می شود، اما در واقع آنها در سطح هر سلولی یافت می شوند و همراه با مجموعه سطحی سیتوپلاسم توضیح داده می شوند. K. de Duve EPS، کمپلکس گلژی، لیزوزوم ها و پراکسی زوم ها را با مفهوم خلاء ترکیب کرد (به بخش "کمپلکس گلژی" مراجعه کنید). 55 میتوکندری میتوکندری ها در فرآیندهای تنفس سلولی نقش دارند و انرژی آزاد شده در این فرآیند را به شکلی در دسترس برای استفاده توسط سایر ساختارهای سلولی تبدیل می کنند. از این رو نام مجازی «ایستگاه های انرژی سلول» که پیش پا افتاده شده است به آنها اختصاص داده شده است. میتوکندری ها، بر خلاف سایر اندامک ها، سیستم ژنتیکی خاص خود را دارند که برای تولید مثل خود و سنتز پروتئین لازم است. آنها DNA، RNA و ریبوزوم های خود را دارند که با هسته و سایر بخش های سیتوپلاسم سلول های خود متفاوت است. در عین حال، DNA میتوکندری، RNA و ریبوزوم ها بسیار شبیه به پروکاریوت ها هستند. این انگیزه ای برای توسعه فرضیه همزیستی بود که بر اساس آن میتوکندری ها (و کلروپلاست ها) از باکتری های همزیست به وجود آمدند (L. Margulis, 1986). DNA میتوکندری دایره ای (مانند باکتری) است و حدود 2 درصد از DNA سلول را تشکیل می دهد. میتوکندری ها (و کلروپلاست ها) می توانند با شکافت دوتایی در سلول تکثیر شوند. بنابراین، آنها اندامک هایی هستند که خود تولید مثل می کنند. در عین حال، اطلاعات ژنتیکی موجود در DNA آنها تمام پروتئین های لازم برای تولید مثل کامل خود را در اختیار آنها قرار نمی دهد. برخی از این پروتئین ها توسط ژن های هسته ای رمزگذاری شده و از هیالوپلاسم وارد میتوکندری می شوند. بنابراین، میتوکندری ها در رابطه با تولید مثل خود ساختارهای نیمه مستقل نامیده می شوند. در انسان و سایر پستانداران، ژنوم میتوکندری از مادر به ارث می رسد: در طول لقاح تخمک، میتوکندری اسپرم به داخل آن نفوذ نمی کند. چنین موقعیت به ظاهر انتزاعی و صرفاً نظری در سال‌های اخیر یک کاربرد کاملاً عملی پیدا کرده است: مطالعه توالی اجزای DNA در میتوکندری به شناسایی روابط تبارشناسی در امتداد خط زن کمک می‌کند. این می تواند برای شناسایی یک فرد ضروری باشد. مقایسه های تاریخی و قوم نگاری نیز جالب بود. بنابراین، در افسانه های مغولی باستان آمده است که سه شاخه این قوم از سه مادر هستند. مطالعات DNA میتوکندری در واقع تایید کرده است که اعضای هر شاخه دارای چنان ویژگی های خاصی هستند که دیگران ندارند. خواص اصلی میتوکندری ها و عملکرد اجزای ساختاری آنها در جدول خلاصه شده است. 6. در یک میکروسکوپ نوری، میتوکندری ها مانند ساختارهای گرد، کشیده یا میله ای شکل به طول 0.3-5 میکرومتر و 0.2-1 میکرومتر به نظر می رسند. هر میتوکندری توسط دو غشاء - خارجی و داخلی (شکل 30) تشکیل می شود. جدول 6 سازمان مورفوعملکردی ساختار میتوکندری غشای بیرونی فضای بین غشایی غشای داخلی غشای داخلی ذرات زیرمیتوکندری ترکیب ماتریکس تقریباً 20 درصد از کل پروتئین میتوکندریایی آنزیم‌های متابولیسم لیپید آنزیم‌هایی که از ATP برای فسفریله کردن سایر نوکلئوتیدهای نوکلئوتیدهای آنزیم‌ها استفاده می‌کنند. (به جز سوکسینات دهیدروژناز) DNA، RNA، ریبوزوم ها، آنزیم های دخیل در بیان ژنوم میتوکندری عملکرد حمل و نقل تبدیل لیپیدها به متابولیت های حدواسط فسفوریلاسیون نوکلئوتیدها ایجاد گرادیان پروتون الکتروشیمیایی انتقال متابولیت ها به داخل و خارج از ماتریکس هیدرولیز سنتز و سنتز چرخه اسید سیتریک ATP، تبدیل پشم پنبه، اسیدهای آمینه و اسیدهای چرب به استیل کوآنزیم A تکثیر، رونویسی، ترجمه 57 بین آنها یک فضای بین غشایی به عرض 10 تا 20 نانومتر وجود دارد. غشای بیرونی یکنواخت است، در حالی که غشای داخلی کریستال های متعددی را تشکیل می دهد که ممکن است شبیه چین ها و برآمدگی ها باشند. گاهی اوقات کریستاها شبیه لوله هایی با قطر 20 تا 60 نانومتر هستند. این در سلول هایی که استروئیدها را سنتز می کنند مشاهده می شود (در اینجا، میتوکندری نه تنها فرآیندهای تنفسی را فراهم می کند، بلکه در سنتز این مواد نیز شرکت می کند). به لطف کریستا، مساحت غشای داخلی به طور قابل توجهی افزایش می یابد. فضای محدود شده توسط غشای داخلی با ماتریکس میتوکندری کلوئیدی پر شده است. ساختاری ریزدانه دارد و حاوی آنزیم های مختلف است. ماتریکس همچنین حاوی دستگاه ژنتیکی خود از میتوکندری است (در گیاهان، علاوه بر میتوکندری، DNA در کلروپلاست ها نیز وجود دارد). از سمت ماتریس، بسیاری از ذرات بنیادی سابلوکندریال با الکترون (تا 4000 در هر 1 میکرومتر مربع از غشاء) به سطح کریستا متصل می شوند. هر یک از آنها شکل یک قارچ را دارند (شکل 30 را ببینید). برنج. 30. میتوکندری: I - طرح کلی ساختار: 1 - غشای خارجی: 2 ~ غشای داخلی: 3 - cristae: 4 - ماتریس; II - نمودار ساختار کریستا: 5 - چین غشای داخلی: 6 - بدنه قارچی (به گفته B. Alberts و همکاران و C. de Duve، با تغییرات) 58 سر گرد با قطر 9-10 نانومتر از طریق یک ساقه نازک با قطر 3-4 نانومتر متصل به غشای داخلی. این ذرات حاوی ATPases هستند - آنزیم هایی که مستقیماً سنتز و تجزیه ATP را فراهم می کنند. این فرآیندها به طور جدایی ناپذیری با چرخه اسید تری کربوکسیلیک مرتبط هستند (چرخه اسید سیتریک یا چرخه کربس، به بخش "واکنش های اساسی متابولیسم بافت" مراجعه کنید). تعداد، اندازه و محل میتوکندری به عملکرد سلول، به ویژه به نیاز آن به انرژی و محل مصرف انرژی بستگی دارد. بنابراین، در یک سلول کبدی تعداد آنها به 2500 می رسد. در اسپرم، میتوکندری های غنی از کریستا، آکسونم قسمت میانی تاژک را احاطه کرده است. سلول هایی وجود دارد که میتوکندری در آنها بسیار بزرگ است. چنین میتوکندری می تواند منشعب شده و یک شبکه سه بعدی تشکیل دهد. این با بازسازی ساختار سلولی از بخش های متوالی جداگانه نشان داده می شود. در یک بخش مسطح، تنها بخش‌هایی از این میتوکندری قابل مشاهده است که این تصور را از تعدد آنها ایجاد می‌کند (شکل 31). برنج. 31. میتوکندری غول‌پیکر: بازسازی از عکس‌های میکروسکوپ الکترونی سریال بخش‌های فیبر عضلانی (طبق گفته Yu. S. Chentsov، با تغییرات) محفظه‌ای محدود شده توسط غشایی که بسیاری از انواژشن‌ها و چین‌ها را تشکیل می‌دهد (شکل. 32). بنابراین، در عکس‌های میکروسکوپی الکترونی، شبکه آندوپلاسمی مانند بسیاری از لوله‌ها، مخازن مسطح یا گرد، وزیکول‌های غشایی به نظر می‌رسد. بر روی غشاهای EPS، سنتز اولیه مختلفی از مواد لازم برای زندگی سلول انجام می شود. آنها را می توان به طور مشروط اولیه نامید زیرا مولکول های این مواد در سایر بخش های سلول دچار دگرگونی های شیمیایی بیشتری می شوند. برنج. 32. شبکه آندوپلاسمی: 1 - لوله های یک شبکه صاف (دانه ای). 2 - مخازن یک شبکه دانه ای. 3 - غشای هسته خارجی پوشیده از ریبوزوم. 4 - منافذ پیچیده; 5- غشای هسته داخلی (به گفته R. Kretin با تغییرات) 60 اکثر مواد در سطح خارجی غشاهای EPS سنتز می شوند. سپس این مواد از طریق غشاء به داخل محفظه منتقل می‌شوند و در آنجا به مکان‌های دگرگونی‌های بیوشیمیایی بیشتر، به ویژه به مجموعه گلژی منتقل می‌شوند. در انتهای لوله های EPS تجمع یافته و سپس به شکل حباب های انتقال از آنها جدا می شوند. بنابراین هر وزیکول توسط یک غشاء احاطه شده و در هیالوپلاسم به سمت مقصد حرکت می کند. مثل همیشه، میکروتوبول ها در انتقال شرکت می کنند. در میان محصولات سنتز شده بر روی غشاهای EPS، ما به ویژه به موادی اشاره می کنیم که به عنوان ماده ای برای مونتاژ غشاهای سلولی عمل می کنند (مونتاژ نهایی غشاها در مجتمع گلژی انجام می شود). دو نوع EPS وجود دارد: دانه ای (دانه ای، خشن) و دانه ای (صاف). هر دو یک ساختار هستند. قسمت بیرونی غشای ER گرانول، رو به هیالوپلاسم، با ریبوزوم پوشیده شده است. بنابراین، در زیر میکروسکوپ نوری، شبکه آندوپلاسمی دانه‌ای مانند یک ماده بازوفیل به نظر می‌رسد که رنگ مثبتی برای RNA می‌دهد. این جایی است که سنتز پروتئین انجام می شود. در سلول‌های متخصص در سنتز پروتئین، شبکه آندوپلاسمی دانه‌ای شبیه ساختارهای لایه‌ای موازی فنستره (پره‌دار) است که با یکدیگر و با فضای دور هسته‌ای که بین آن‌ها ریبوزوم‌های آزاد زیادی وجود دارد، ارتباط برقرار می‌کنند. سطح ER صاف عاری از ریبوزوم است. خود شبکه مجموعه ای از لوله های کوچک با قطر حدود 50 نانومتر است. گرانول های گلیکوژن اغلب بین لوله ها قرار دارند. در برخی از سلول ها، یک شبکه صاف یک هزارتوی برجسته را تشکیل می دهد (به عنوان مثال، در سلول های کبدی، در سلول های لیدیگ)، در برخی دیگر - صفحات دایره ای (به عنوان مثال، در تخمک). کربوهیدرات ها و لیپیدها بر روی غشاهای شبکه صاف سنتز می شوند، از جمله گلیکوژن و کلسترول. 61 شبکه صاف همچنین در سنتز هورمون های استروئیدی (در سلول های لیدیگ، در سلول های غدد درون ریز قشر غده فوق کلیوی) درگیر است. Smooth ER همچنین در آزادسازی یون های کلرید در سلول های جداری اپیتلیوم غدد معده نقش دارد. شبکه آندوپلاسمی صاف به عنوان انباری از یون های کلسیم، در انقباض کاردیومیوسیت ها و فیبرهای عضلانی اسکلتی نقش دارد. همچنین پلاکت های آینده را در مگاکاریوسیت ها محدود می کند. نقش آن در سم‌زدایی توسط سلول‌های کبدی از موادی که از حفره روده از طریق سیاهرگ باب وارد مویرگ‌های کبدی می‌شوند بسیار مهم است. از طریق لومن های شبکه آندوپلاسمی، مواد سنتز شده به مجموعه گلژی منتقل می شوند (اما لومن های شبکه با لومن مخازن دومی ارتباط برقرار نمی کنند). مواد به صورت وزیکول وارد مجموعه گلژی می شوند که ابتدا از شبکه جدا شده و به مجتمع منتقل می شوند و در نهایت با آن ادغام می شوند. از مجموعه گلژی، مواد نیز به مکان های مورد استفاده خود در وزیکول های غشایی منتقل می شوند. باید تاکید کرد که یکی از مهمترین وظایف شبکه آندوپلاسمی سنتز پروتئین ها و لیپیدها برای تمام اندامک های سلولی است. مجتمع گلژی مجموعه گلژی (دستگاه گلژی، دستگاه شبکه داخل سلولی، CG) مجموعه ای از مخازن، وزیکول ها، صفحات، لوله ها، کیسه ها است. در یک میکروسکوپ نوری، شبیه یک شبکه به نظر می رسد، اما در واقع سیستمی از مخازن، لوله ها و واکوئل ها است. اغلب، سه عنصر غشایی در CG شناسایی می‌شوند: کیسه‌های مسطح (آب انبار)، وزیکول‌ها و واکوئل‌ها (شکل 33). عناصر اصلی مجموعه گلژی دیکتوزوم ها (دیکشن یونانی - شبکه) هستند. تعداد آنها در سلول های مختلف از یک تا چند صد متغیر است. 62 شکل. 33. اشکال مختلف کمپلکس گلژی (طبق نظر B. Alberts و همکاران و R. Krstic، با تغییرات) Dictyosomes توسط کانال هایی به هم متصل می شوند. یک دیکتوزوم منفرد اغلب فنجانی شکل است. قطر آن حدود 1 میکرومتر است و حاوی 4 تا 8 (متوسط ​​6) مخزن مسطح است که به صورت موازی قرار گرفته اند و با منافذ نفوذ کرده اند. انتهای مخازن پهن شده است. حباب ها و واکوئل ها از آنها جدا شده و توسط یک غشاء احاطه شده و حاوی مواد مختلفی هستند. بسیاری از وزیکول های غشایی (از جمله وزیکول های لبه دار) قطری بین 50 تا 65 نانومتر دارند. گرانول های ترشحی بزرگتر دارای قطر 66 تا 100 نانومتر هستند. برخی از واکوئل ها حاوی آنزیم های هیدرولیتیک هستند، اینها پیش سازهای لیزوزوم هستند. عریض ترین مخازن پهن شده با EPS روبرو هستند. حباب های حمل و نقل، حامل مواد - محصولات سنتز اولیه، به این مخازن متصل می شوند. سنتز پلی ساکاریدها در مخازن ادامه می یابد، کمپلکس هایی از پروتئین ها، کربوهیدرات ها و لیپیدها تشکیل می شود، به عبارت دیگر، ماکرومولکول های آورده شده اصلاح می شوند. در اینجا، سنتز پلی ساکاریدها، اصلاح الیگوساکاریدها، تشکیل کمپلکس های پروتئین-کربوهیدرات و اصلاح کووالانسی ماکرومولکول های منتقل شده صورت می گیرد. همانطور که ماده اصلاح می شود، از یک مخزن به مخزن دیگر حرکت می کند. برآمدگی ها در سطوح جانبی مخازن، جایی که مواد حرکت می کنند، ظاهر می شوند. ضایعات به شکل وزیکول هایی تقسیم می شوند که از CG در جهات مختلف در امتداد هیالوپلاسم دور می شوند. طرف CG، جایی که مواد از EPS وارد می شود، سیس قطب (سطح تشکیل دهنده) نامیده می شود، طرف مقابل آن ترانس قطب (سطح بالغ) نامیده می شود. بنابراین، مجموعه گلژی از نظر ساختاری و بیوشیمیایی قطبی شده است. در جهت از قطب سیس به قطب ترانس، ضخامت غشاء (از 6 تا 8 نانومتر) و همچنین محتوای کلسترول و اجزای کربوهیدرات در گلیکوپروتئین های غشایی افزایش می یابد. فعالیت اسید فسفاتاز، فعالیت تیامین پیروفسفاتاز در جهت از سطح در حال ظهور به سطح بالغ کاهش می یابد. آخرین مخزن ترانساید و وزیکول های حاشیه ای اطراف آن حاوی اسید فسفاتاز است. این به ویژه در رابطه با منشا لیزوزوم ها جالب است. سرنوشت وزیکول های جدا شده از CG متفاوت است. برخی از آنها به سطح سلول می روند و مواد سنتز شده را به ماتریکس خارج سلولی خارج می کنند. برخی از این مواد محصولات متابولیکی هستند، در حالی که برخی دیگر محصولات سنتز شده ویژه با فعالیت بیولوژیکی (اسرار) هستند. اغلب، در چنین مواردی، غشای وزیکول با غشای پلاسما ادغام می شود (روش های دیگری برای ترشح وجود دارد - به بخش "Exocytosis" مراجعه کنید). در ارتباط با این عملکرد، CG اغلب در سمتی از سلول قرار دارد که مواد در آنجا دفع می شوند. اگر از همه طرف به طور مساوی انجام شود، CG توسط دیکتوزوم های متعددی که توسط کانال ها به هم متصل هستند نشان داده می شود. 64 در فرآیند بسته بندی مواد به صورت حباب، مقدار قابل توجهی از مواد غشایی مصرف می شود. باید دوباره پر شود. مونتاژ غشاء یکی دیگر از وظایف CG است. این مجموعه از موادی که طبق معمول از EPS می آیند ساخته شده است. عناصر بلوک های غشایی در حفره های دیکتوزوم ها ایجاد می شوند، سپس در غشاهای آنها جاسازی می شوند و در نهایت با وزیکول ها از هم جدا می شوند. ساختار خاص غشا بستگی به محل تحویل و محل استفاده دارد. غشاهای مجتمع گلژی توسط شبکه آندوپلاسمی دانه ای تشکیل و نگهداری می شوند - روی آن است که اجزای غشاء سنتز می شوند. این اجزا توسط وزیکول‌های انتقالی که از نواحی میانی شبکه (ترانسفوزیون) جوانه می‌زنند به سطح در حال ظهور دیکتوزوم منتقل می‌شوند و با آن (cis-fusion) ترکیب می‌شوند. وزیکول ها دائماً از سمت ترانس جوانه می زنند و غشاهای مخازن دائماً در حال تجدید هستند. آنها غشای سلولی، گلیکوکالیکس و مواد سنتز شده را به غشای پلاسما می رسانند. این امر تجدید غشای پلاسمایی را تضمین می کند. مسیر ترشحی و تجدید غشاء در شکل نشان داده شده است. 34. «غشاها هرگز de novo تشکیل نمی شوند. آنها همیشه از غشاهای از قبل موجود با افزودن اجزای اضافی به وجود می آیند. هر نسل، عمدتاً از طریق تخم، مجموعه ای از غشاهای از پیش ساخته شده (از قبل موجود) را به نسل بعدی منتقل می کند، که از آن، به طور مستقیم یا غیرمستقیم، تمام غشاهای بدن با رشد تشکیل می شوند. . A. Novikov (1971) مفهوم GERD (G - (کمپلکس) Golgi، ER - شبکه آندوپلاسمی (شبکه)، L - لیزوزوم ها را توسعه داد. GERL (شکل 35) شامل آخرین کیسه دیکتوزوم بالغ، به شکل نامنظم، با ضخیم شدن های متعدد (گرانول های ترشحی، یا واکوئل های متراکم)، که در حال جوانه زدن به ترشحی تبدیل می شود. 34. طرح مسیر ترشحی و نوسازی غشاء: 1 - ناحیه ای که سنتز پروتئین ها در آن صورت می گیرد که برای صادرات از سلول در نظر گرفته شده است. 2 - منطقه ای که سنتز پروتئین های در نظر گرفته شده برای تجدید غشاء اتفاق می افتد. 3 - ناحیه ای که گلیکوئیلاسیون رخ می دهد (1 + 2 + 3 - شبکه آندوپلاسمی دانه ای). 4 - وزیکول های انتقال، که در آن تشکیل پل های دی سولفیدی رخ می دهد. 5- کمپلکس گلژی که در آن افزودن لیپیدها، سولفاته شدن، حذف زنجیره های جانبی، گلیکوزیلاسیون انتهایی رخ می دهد. ب - گرانول دادرسی، که در آن پالایش پروتئولیتیک رخ می دهد. 7 - گرانول ترشحی، جایی که ترشح در آن متمرکز است. 8 - پلاسمالما; 9 - اکوسیتوز; 10 - تعبیه در غشاء; 11 - مونتاژ عناصر غشا (طبق نظر K. de Duve، با تغییرات) 66 Pic. 35. طرح مجتمع GERL (گلگی، شبکه آندوپلاسمی، لیزوزوم): 1 - مخازن شبکه آندوپلاسمی دانه ای. 2 - حباب های حمل و نقل؛ 3 - آب انبار مجموعه گلگی; 4 - لیزوزوم; 5 - لوله های اتصال; 6 - آب انبار مجموعه گلژی; 7- واکوئل های متراکم متراکم (به گفته R. Krstic با تغییرات) گرانول. در مجاورت آن، مخازن شبکه آندوپلاسمی دانه ای، بدون ریبوزوم قرار دارد. کانال هایی بین GERL و مخزن در زیر وجود دارد. از GERD، که حاوی اسید فسفاتاز است، لیزوزوم ها، همچنین حاوی این آنزیم، جوانه می زند. این امکان وجود دارد که موادی از مخازن زیرین مجموعه گلژی و مستقیماً از مخازن مجاور شبکه آندوپلاسمی وارد GERL شوند. R. Krstic (1976) به وجود کانال های مستقیم بین GERL و مخازن مجاور شبکه آندوپلاسمی اشاره کرد. علاوه بر این، فرآیندهای انگشت مانند طویل مخازن شبکه آندوپلاسمی به منافذ GERL وارد می شود. از GERL، فرآیندهای انگشت مانند گسترش می یابد، که به منافذ مخزن ماقبل آخر دیکتوزوم وارد می شود. با توجه به آنچه گفته شد، مشخص است که در CG نه تنها سنتزهای متنوع تکمیل می شود، بلکه جداسازی محصولات سنتز شده نیز بسته به مقصد بعدی آنها انجام می شود. چنین تابع 67 کیلوگرمی تفکیک نامیده می شود. یکی از مهمترین مظاهر عملکرد تفکیک مجموعه گلژی مرتب سازی مواد و حرکت آنهاست که به کمک وزیکول های حاشیه دار انجام می شود. نقش اصلی در این فرآیند توسط "علامت های آدرس" غشایی ایفا می شود - گیرنده هایی که نشانگرهای خاص را طبق اصل "قفل - کلید" تشخیص می دهند. برای مثال، آنزیم‌های لیزوزومی در مجموعه گلژی توسط یک پروتئین گیرنده متصل به غشاء دسته‌بندی می‌شوند که مانوز-۶-فسفات را «شناسایی»، آنزیم‌ها را انتخاب می‌کند و بسته‌بندی آن‌ها را به وزیکول‌هایی که با کلاترین مرزبندی می‌شوند، ارتقا می‌دهد. جوانه دوم به شکل وزیکول های حمل و نقل حاوی گیرنده نشان داده شده در غشاء است. بنابراین، آنها به عنوان شاتل هایی عمل می کنند که گیرنده مانوز-6-فسفات را از سطح ترانس کمپلکس گلژی به لیزوزوم ها و عقب می رسانند. به عبارت دیگر، گیرنده بین غشاهای کاملاً تخصصی اجرا می شود. همانطور که قبلاً اشاره شد ، مجموعه گلژی ساختار اصلی خلاء است ، آن را به حوزه های آندوپلاسمی و اگزوپلاسمی تقسیم می کند و در عین حال آنها را از نظر عملکردی متحد می کند. غشاهای حوزه آندوپلاسمی با غشاهای حوزه اگزوپلاسمی متفاوت است. دومی شبیه پلاسمالما هستند. در حال حاضر، خلاء، دستگاه واکولار نامیده می شود و علاوه بر کمپلکس گلژی و واکوئل های مرتبط، لیزوزوم ها و پراکسی زوم ها، همچنین فاگوزوم هایی با اندوزوم ها و خود پلاسمالما را نیز در بر می گیرد. مواد در سلول گردش می کنند و در غشاها بسته بندی می شوند (حرکت محتویات سلول در ظروف، شکل 36). مجموعه گلژی (یعنی GERL) همچنین مرکز گردش غشا است. در این حالت، قبل از بازگشت غشایی که در فرآیند اندوسیتوز از پلاسمالما جوانه زده است، آندوزوم از مواد منتقل شده به سلول آزاد می شود. 68 شکل. 36. طرح حرکت محتویات سلول در ظروف ("شاتل"): الف - دامنه آندوپلاسمی; ب - حوزه ekeoppasmatic; 1 - شبکه آندوپلاسمی؛ 2 - مجتمع گلگی; 3 - پلاسمالما; 4 - لیئوزوم ها; 5 - اندوزوم ها; ب - "مسافرت" لیزوزوم گلژی از طریق پلاسمالما و اندوزوم. 7 - "شاتل" گلژی- پلاسمالما; 7a - انحراف کرینوفاژیک؛ 8a, 86 - مسیرهای بازگشت غشاهای پلاسمالمایی؛ 8c - "شاتل" اندوزوم-لیزوزوم؛ 9 - تفکیک اتوفاژیک; 10 - "شاتل" لاسمالما-لیزوزوم (دور زدن اندوزوم). 11 - "شاتل" اندوزوم - لیزوزوم; 12 - "شاتل" laemalemma-endosome; 13 - "شاتل" مستقیم لیزوزوم گلژی. فلش هایی با انتهای روشن - مسیرهای حرکت (با توجه به K. de Duve، با تغییرات) موقعیت مجموعه گلژی در سلول به دلیل تخصص عملکردی آن است. در سلول های ترشح کننده، بین هسته و سطح دفع قرار دارد. بنابراین، در سلول های جام، هسته به انتهای پایه منتقل می شود و مجموعه گلژی بین آن و سطح آپیکال قرار دارد. در سلول‌های غدد درون‌ریز، که از آن راز به مویرگ‌های خونی که سلول را از هر طرف احاطه کرده‌اند، دفع می‌شود، مجموعه گلژی توسط بسیاری از دیکتوزوم‌های ظاهراً دروغگو نشان داده می‌شود. در هپاتوسیت ها، دیکتوزوم های 69 در گروه ها قرار دارند: برخی در نزدیکی نواحی صفراوی، برخی دیگر در نزدیکی عروق. در سلول‌های پلاسما، زمانی که این مجموعه در زیر میکروسکوپ نوری مطالعه می‌شود، یک ناحیه نوری در نزدیکی هسته اشغال می‌کند. اطراف آن توسط یک شبکه آندوپلاسمی دانه‌دار احاطه شده است و در برابر پس‌زمینه بازوفیلیک آن مانند یک «حیاط نور» به نظر می‌رسد. در همه موارد، میتوکندری ها در نزدیکی مجموعه گلژی متمرکز هستند. این به دلیل واکنش های وابسته به انرژی است که در آن رخ می دهد. لیزوزوم ها هر لیزوزوم (شکل 37) یک وزیکول غشایی با قطر 0.4 - 0.5 میکرون است. محتوای آن یک ماده ریزدانه اسمی دوست همگن است. حاوی حدود 50 نوع آنزیم هیدرولیتیک مختلف در حالت غیرفعال (پروتئازها، لیپازها، فسفولیپازها، نوکلئازها، گلیکوزیدازها، فسفاتازها، از جمله اسید فسفاتاز؛ دومی نشانگر لیزوزوم ها) است. مولکول‌های این آنزیم‌ها، مثل همیشه، روی ریبوزوم‌های ER گرانول سنتز می‌شوند و از آنجا توسط وزیکول‌های انتقال به CG منتقل می‌شوند و در آنجا اصلاح می‌شوند. لیزوزوم های اولیه از سطح بالغ مخازن CG جوانه می زنند. تمام لیزوزوم های سلول یک فضای لیزوزومی را تشکیل می دهند که در آن یک محیط اسیدی به طور مداوم با کمک پمپ پروتون حفظ می شود - pH بین 3.5-5.0 است. غشای لیزوزوم ها در برابر آنزیم های موجود در آنها مقاوم هستند و سیتوپلاسم را از عملکرد آنها محافظت می کنند. این به دلیل ترکیب خاص مولکول های غشای لیزوزومی است که پیوندهای شیمیایی آنها در آن پنهان است. آسیب یا نقض نفوذپذیری غشای لیزوزومی منجر به فعال شدن آنزیم ها و آسیب شدید سلولی تا مرگ آن می شود. عملکرد لیزوزوم ها لیز درون سلولی ("هضم") ترکیبات درشت مولکولی است 70 16 17 عکس. 37. طرح ساختار و عملکرد لیزوزوم ها (راه های احتمالی تشکیل لیزوزوم های ثانویه از طریق همجوشی اهداف با لیزوزوم های اولیه حاوی آنزیم های هیدرولیتیک تازه سنتز شده): 1 - فاگوسیتوز. 2 - لیزوزوم ثانویه; 3 - فاگوزوم; 4 - بدنه باقی مانده; 5 - بدن چند وزیکولی; ب - خالص سازی لیزوزوم ها از مونومرها. 7 ~ پینوسیتوز; 8 - اتوفاگوزوم; 9 - شروع اتوفاژی; 10 - بخش شبکه اندوپاسماتیک دانه ای. 11 - شبکه آندوپلاسمی دانه ای. 12 - پمپ پروتون؛ 13 - لیزوزوم های اولیه; 14 - مجتمع گلگی; 15 - بازیافت غشاء; 16 - پلاسمالما; 17 - کرینوفاژی; فلش های نقطه چین - جهت حرکت (با توجه به K de Duve و B. Alberts و همکاران، با تغییرات) 71 و ذرات. مورد دوم می تواند اندامک ها و ادخال ها یا ذراتی باشد که در طول اندوسیتوز از خارج وارد سلول شده اند (به بخش "اندوسیتوز" مراجعه کنید). ذرات به دام افتاده معمولاً توسط یک غشاء احاطه شده اند. چنین کمپلکسی فاگوزوم نامیده می شود. فرآیند لیز درون سلولی در چند مرحله انجام می شود. ابتدا، لیزوزوم اولیه با فاگوزوم ترکیب می شود. مجموعه آنها لیزوزوم ثانویه (فاگولیزوزوم) نامیده می شود. در لیزوزوم ثانویه، آنزیم ها فعال می شوند و پلیمرهایی را که وارد سلول شده اند به مونومر تجزیه می کنند. این به تدریج اتفاق می افتد، بنابراین لیزوزوم های ثانویه به دلیل وجود مواد اسمی دوست با چگالی الکترونی متفاوت در آنها شناسایی می شوند. محصولات برش از طریق غشای لیزوزوم به داخل سیتوزول منتقل می شوند. مواد هضم نشده در لیزوزوم باقی می مانند و می توانند برای مدت بسیار طولانی در سلول به شکل اجسام باقی مانده که توسط یک غشاء احاطه شده اند، باقی بمانند. اجسام باقیمانده دیگر به عنوان اندامک طبقه بندی نمی شوند، بلکه به عنوان آخال ها طبقه بندی می شوند. راه دیگری برای تبدیل نیز امکان پذیر است: مواد موجود در فاگوزوم به طور کامل شکافته می شوند و پس از آن غشای فاگوزوم متلاشی می شود. قطعاتی از غشاها به CG فرستاده شده و در آن برای جمع آوری غشاهای جدید استفاده می شود. لیزوزوم های ثانویه می توانند با یکدیگر و همچنین با سایر لیزوزوم های اولیه ترکیب شوند. در این مورد، گاهی اوقات لیزوزوم های ثانویه عجیب و غریب تشکیل می شوند - اجسام چند وزیکولی. در فرآیند زندگی سلولی در سطوح مختلف سلسله مراتبی سازمان آن، از مولکول ها شروع می شود و به اندامک ها ختم می شود، ساختارها به طور مداوم در حال بازسازی هستند. در نزدیکی بخش های آسیب دیده یا نیاز به جایگزینی سیتوپلاسم، معمولاً در مجاورت مجموعه گلژی، یک غشای دوتایی نیمه قمری تشکیل می شود که رشد می کند و مناطق آسیب دیده را از همه طرف احاطه می کند (شکل 37 را ببینید). سپس این ساختار با لیزوزوم ها ترکیب می شود. در چنین اتوفاگوزومی (اتوزوم)، ساختارهای اندامک لیز می شوند. 72 در موارد دیگر، در طول اتوفاژی ماکرو یا میکرو، ساختارهایی که باید هضم شوند (به عنوان مثال، گرانول های ترشحی) به غشای لیزوزوم وارد شده، توسط آن احاطه شده و هضم می شوند. یک واکوئل اتوفاژیک تشکیل می شود. در نتیجه میکرواتوفاژی های متعدد، اجسام چند وزیکولی نیز تشکیل می شوند (به عنوان مثال، در نورون های مغز و کاردیومیوسیت ها). همراه با اتوفاژی، برخی از سلول ها نیز تحت کرینوفاژی قرار می گیرند (کرینین یونانی - الک کردن، جدا کردن) - ادغام لیزوزوم های اولیه با گرانول های ترشحی. در لیزوزوم های سلول های تجدید ناپذیر، در نتیجه اتوفاژسازی مکرر، لیپوفوسسین، رنگدانه پیری، تجمع می یابد. بنابراین، اتوفاژی یکی از مکانیسم های تجدید ساختارهای درون سلولی - بازسازی فیزیولوژیکی داخل سلولی است. اتوفاژی اندامک هایی را که در روند پیری طبیعی خود فعالیت خود را از دست داده اند از بین می برد. اندامک هایی که زائد شده اند نیز در صورت کاهش شدت فرآیندهای فیزیولوژیکی در سلول در طول زندگی عادی از بین می روند. اتوفاژی یکی از راه های تنظیم فعالیت عملکردی است. از آنجایی که تغییرات در دومی چرخه ای است، اتوفاژی یکی از مکانیسم های اجرای ریتم های بیولوژیکی در سطح سلولی است. در برخی موارد، بقایای هضم نشده در لیزوزوم‌ها تجمع می‌یابند که منجر به اضافه بار آن‌ها (یبوست مزمن) می‌شود. انتشار بقایای هضم نشده توسط اگزوسیتوز و تجمع آنها در محیط خارج سلولی می تواند باعث آسیب به ساختارهای خارج سلولی شود. بنابراین، این مکانیسم به ندرت اجرا می شود. شایع ترین سه نوع اختلال گوارشی سلول: آزادسازی درون سلولی، آزادسازی خارج سلولی و اضافه بار (K. de Duve, 1987). 73 PEROXISOMS پراکسی زوم ها (شکل 38) وزیکول های غشایی با قطر 0.2 تا 0.5 میکرومتر هستند. آنها مانند لیزوزوم ها از مخزن قطب بین CG جدا می شوند. همچنین این دیدگاه وجود دارد که غشاهای پراکسی زوم با جوانه زدن از یک شبکه آندوپلاسمی صاف تشکیل می شوند و آنزیم ها توسط پلی ریبوزوم های سیتوزول سنتز می شوند و از آنجا وارد پراکسی زوم می شوند. در زیر غشای حباب، یک بخش متراکم تر مرکزی و یک منطقه محیطی متمایز می شود. دو شکل پراکسی زوم وجود دارد. پراکسی زوم های کوچک (قطر 0.15-0.25 میکرومتر) تقریباً در تمام سلول های پستانداران (و انسان) وجود دارند، حاوی مواد اسمی دوست ریز دانه هستند و از نظر مورفولوژیکی با لیزوزوم های اولیه تفاوت کمی دارند. پراکسی زوم های بزرگ (با قطر بیش از 0.25 میکرومتر) فقط در برخی از بافت ها (کبد، کلیه ها) وجود دارد. آنها دارای یک هسته کریستالی هستند که حاوی آنزیم هایی به شکل متمرکز است. همراه با پراکسی زوم ها، میکروبادی های غشایی دیگری با قطر 0.5 تا 10 میکرومتر حاوی آنزیم های مختلف وجود دارند. برنج. 3 8. پراکسی زوم: 1 - غشای پراکسی زوم; 2 - کریستالوئید؛ 3- ادخال گلیکوژن در نزدیکی پراکسی زوم (طبق گفته C. de Duve با تغییراتی) 74 پراکسی زوم ها حاوی آنزیم هایی (پراکسیداز، کاتالاز و D-آمینو اسید اکسیداز) هستند. پراکسیداز در تبادل ترکیبات پراکسید، به ویژه پراکسید هیدروژن، که برای سلول سمی است، نقش دارد. از اکسیژن مولکولی برای واکنش های بیوشیمیایی در پراکسی زوم ها استفاده می شود. پراکسی زوم ها همچنین در خنثی سازی بسیاری از ترکیبات سمی دیگر مانند اتانول نقش دارند. کاتالاز حدود 40 درصد از کل پروتئین ها را در بین آنزیم های پراکسی زوم تشکیل می دهد. پراکسی زوم ها همچنین در متابولیسم لیپیدها، کلسترول و پورین ها نقش دارند. اندامک‌های ویژه به یاد بیاورید که اندامک‌ها خاص نامیده می‌شوند اگر فقط سلول‌هایی که عملکردهای ویژه خاصی را انجام می‌دهند، آن‌ها را داشته باشند. اینها مرز قلم مو، استریوسیلیا، هزارتوی پایه، مژک، کینتوسیلیا، تاژک، میوفیبریل ها هستند. از جمله اندامک های خاص در تزریق

این کتاب برای دانش‌آموزان مدارس با مطالعه عمیق زیست‌شناسی، متقاضیان و دانشجویان مؤسسات آموزش عالی که در زمینه‌ها و تخصص‌های رشته‌های پزشکی، زیست‌شناسی، بوم‌شناسی، دامپزشکی تحصیل می‌کنند و همچنین برای معلمان مدارس، دانشجویان تحصیلات تکمیلی در نظر گرفته شده است. و اساتید دانشگاه

داده های مدرن دقیق در مورد ساختار و فعالیت حیاتی سلول ها و بافت ها ارائه شده است، تمام اجزای سلولی شرح داده شده است. وظایف اصلی سلول ها در نظر گرفته می شود: متابولیسم، از جمله تنفس، فرآیندهای مصنوعی، تقسیم سلولی (میتوز، میوز). توصیف مقایسه ای سلول های یوکاریوتی (حیوانی و گیاهی) و پروکاریوتی و همچنین ویروس ها ارائه شده است. فتوسنتز با جزئیات در نظر گرفته شده است. توجه ویژه ای به ژنتیک کلاسیک و مدرن می شود. ساختار بافت ها شرح داده شده است. بخش قابل توجهی از کتاب به آناتومی عملکردی انسان اختصاص دارد.
این کتاب برای دانش‌آموزان مدارس با مطالعه عمیق زیست‌شناسی، متقاضیان و دانشجویان مؤسسات آموزش عالی که در زمینه‌ها و تخصص‌های رشته‌های پزشکی، زیست‌شناسی، بوم‌شناسی، دامپزشکی تحصیل می‌کنند و همچنین برای معلمان مدارس، دانشجویان تحصیلات تکمیلی در نظر گرفته شده است. و اساتید دانشگاه

دانلود و مطالعه زیست شناسی، دوره کامل، جلد 1، آناتومی، Bilich G.L.، Kryzhanovsky V.A.، 2004

داده های مدرن دقیق در مورد ساختار و زندگی حیوانات ارائه شده است. رایج ترین گروه های بی مهرگان و مهره داران در تمام سطوح سلسله مراتبی در نظر گرفته می شوند - از فراساختاری تا ماکروسکوپی. توجه ویژه ای به جنبه های تشریحی مقایسه ای گروه های سیستماتیک مختلف حیوانات می شود. بخش قابل توجهی از کتاب به پستانداران اختصاص دارد.
این کتاب برای دانش‌آموزان مدارس با مطالعه عمیق زیست‌شناسی، متقاضیان و دانشجویان مؤسسات آموزش عالی که در زمینه‌ها و تخصص‌های رشته‌های پزشکی، زیست‌شناسی، بوم‌شناسی، دامپزشکی تحصیل می‌کنند و همچنین برای معلمان مدارس، دانشجویان تحصیلات تکمیلی در نظر گرفته شده است. و اساتید دانشگاه

دانلود و مطالعه زیست شناسی، دوره کامل، جلد 3، جانورشناسی، Bilich G.L.، Kryzhanovsky V.A.، 2002

داده های مدرن دقیق در مورد ساختار، فعالیت زندگی و طبقه بندی گیاهان، قارچ ها، گلسنگ ها و قالب های لجن ارائه شده است. توجه ویژه ای به بافت ها و اندام های گیاهی، ویژگی های ساختاری موجودات در جنبه مقایسه ای و همچنین تولید مثل می شود و با در نظر گرفتن آخرین دستاوردهای علمی، فتوسنتز شرح داده می شود.
این کتاب برای دانش‌آموزان مدارس با مطالعه عمیق زیست‌شناسی، متقاضیان و دانشجویان مؤسسات آموزش عالی که در زمینه‌ها و تخصص‌های رشته‌های پزشکی، زیست‌شناسی، بوم‌شناسی، دامپزشکی تحصیل می‌کنند و همچنین برای معلمان مدارس، دانشجویان تحصیلات تکمیلی در نظر گرفته شده است. و اساتید دانشگاه

دانلود و مطالعه زیست شناسی، دوره کامل، جلد 2، گیاه شناسی، Bilich G.L.، Kryzhanovsky V.A.، 2002

برای اولین بار، مسائل مربوط به آزمون یکپارچه ایالت (USE) مورد بحث قرار می گیرد و توصیه هایی برای آماده شدن برای آن ارائه می شود.
این کتاب برای دانش‌آموزان و متقاضیان ورود به دانشگاه‌ها در زمینه‌ها و تخصص‌های پزشکی، زیست‌شناسی، بوم‌شناسی، دامپزشکی، زراعت، علوم دامی، آموزش و پرورش و همچنین معلمان مدارس در نظر گرفته شده است. دانش آموزان نیز می توانند با موفقیت از آن استفاده کنند.

دانلود و مطالعه زیست شناسی برای متقاضیان دانشگاه، Bilich G.L., Kryzhanovsky V.A., 2008

عنوان: زیست شناسی برای متقاضیان ورود به دانشگاه.

این راهنما داده های مدرنی را در مورد ساختار، عملکرد و توسعه موجودات زنده، تنوع، توزیع آنها بر روی زمین، روابط با یکدیگر و با محیط زیست ارائه می دهد. مسائل زیست شناسی عمومی (ساختار و عملکرد سلول های یوکاریوتی و پروکاریوتی، ویروس ها، بافت ها، ژنتیک، تکامل، اکولوژی) در نظر گرفته شده است. آناتومی عملکردی انسان؛ مورفولوژی و طبقه بندی گیاهان، و همچنین قارچ ها، گلسنگ ها و قالب های لجن. جانورشناسی بی مهرگان و مهره داران.
برای اولین بار، مسائل مربوط به آزمون یکپارچه ایالت (USE) مورد بحث قرار می گیرد و توصیه هایی برای آماده شدن برای آن ارائه می شود. این کتاب برای دانش‌آموزان و متقاضیان ورود به دانشگاه‌ها در زمینه‌ها و تخصص‌های پزشکی، زیست‌شناسی، بوم‌شناسی، دامپزشکی، زراعت، علوم دامی، آموزش و پرورش و همچنین معلمان مدارس در نظر گرفته شده است. دانش آموزان نیز می توانند با موفقیت از آن استفاده کنند.

زیست شناسی برای متقاضیان دانشگاه را دانلود و بخوانید. بیلیچ G.L.، Kryzhanovsky V.A. 2008