دانلود تحقیق پرو توپلاسم – غشای پلاسمایی

خارجیترین بخش زنده یاخته ، غشای پلاسمایی می باشد که حدود 8 میلیونیم میلیمتر ضخامت دارد .

برای این که متوجه شوید چقدر این رقم کوچک است 12500 عدد از این غشا با هم به اندازه ضخامت یک برگ کاغذ معمولی می شوند .

بنابراین ساختمان غشا خیلی ظریف است و برای تنظیم و ورود و خروج مواد به درون و بیرون یاخته بوده و همچنین در تولید و نظم سلولز برای دیواره یاخته نقش بسیار اساسی دارد .

شواهد به دست امده در دهه 1970 نشان می دهد که غشای پلاسمایی مرکب از لیپیدهای موزاییک مانند بوده و پروتئین ها در سراسر ان پخش می باشند در سطح بیرونتر غشا ، پیوندهای کووالانسی کربوهیدراتها را به پروتئینها و لیپیدها متصل می کند .

وقتی که غشای پلاسمایی رنگ امیزی شود و با میکروسکوپ الکترونی یک میلیون برابر بزرگ شود به صورت دو لاییه تیره با یک لایه روشنتر بین انها مشاهده می شود .

چنین غشاهایی به صورت «تیره – روشن – تیره » به عنوان یک واحد غشایی شناخته شده اند .

بعضی از پروتئینها در تمام پهنای غشا کشیده شده اند در حالی که بعضی دیگر کمی در ان فرو رفته و یا ازادانه در سطح ان قرار می گیرند .

بقیه محتویات یاخته به واسطه فشار اسمزی غشا را به دیوار وصل می نماید .

لیکن غشا کاملا قابل انعطاف است و غالبا چین خورده و ممکن است حبابهای تو خالی تشکیل شده که به سمت درون یاخته شناور شوند .

ازمایشان نشان داده که با اضافه نمودن مواد پاک کننده به واحد غشایی باعث شکسته و پراکنده شدن ان می شود ولی با درو کردن مواد مزبور واحد غشایی می تواند مجددا تشکیل گردد ( البته ممکن است به صورت ناقص ) غشا ممکن است چروک خورده و موقه از دیواره جدا شود ، ولی با پاره شدن ان یاخته بزودی می میرد .

شبکه اندوپلاسمی

شبکه اندوپلاسمی ( که غالبا به طور اختصار ER  نشان داده می شود ) یک سیستم پیچیده مرکب از واحدهای غشایی صفحه مانندی است که چین خوردگی پیداکرده و به صورت کانالهایی در سراسر سیتوپلاسم پراکنده می شوند .

مقدار و شکل ان نسبت به یاخته های گوناگون متفاوت است .

در مقطع عرضی ER به شکل مجموعه ای از غشاهای موازی دیده می شوند که شباهت زیادی به لوله ها یا کیسه های دراز و باریکی را پیدا می کنند .

هسته که فعالیت های مختلف یاخته را هدایت می کند به شبکه اندوپلاسمی متصل است .

بسیاری از فعالیت های یاخته ، یا در سطح ER و یا درون ان صورت می گرید .

ریبوزومها ممکن است در سطح خارجی ER ردیف شده باشند .

چنین شبکه اندوپلاسمی که حاوی ریبوزوم می باشد شبکه اندوپلاسمی خشن نامیده می شود که در این حال عمل ان سنتز ، ترشح و ذخیره پروتئین می باشد برعکس شبکه اندوپلاسمی صاف که فاقد ریبوزوم بوده یا ریبوزوم کمی دارد تنها دخالت در ترشح لیپید دارد .

هر دو نوع شبکه اندوپلاسمی می توانند در یک یاخته وجود داشته باشند .

برخی از انزیمها که در تنفس یاخته ای دخالت دارند در سطح این شبکه ساخته می شوند .

انها می توانند بدون این که از ER عبور نمایند وارد اندامکهای دیگر بویژه میتوکندری شوند .

شبکه اندوپلاسمی همچنین به نظر می رسد محل اصلی سنتز غشاهای درون یاخته باشد . 

شبکه اندوپلاسمی همچنین به نظر می رسد محل اصلی سنتز غشاهای درون یاخته باشد .

ریبوزوم ها بطوری که اشاره شد ریبوزومها ممکن است روی شبکه اندوپلاسمی قرار گیرند ولی امکان دارد درون سیتوپلاسم ، هسته ، کلروپلاستها و دیگر اندامکها به صورت ازاد حضور داشته باشند .

ریبوزومها بسیار کوچک هستند .

بطور متوسط قطر انها در بیشتر یاخته های گیاهی 20 نانومتر است .

ریبوزومهای ازاد اغلب به شکل 5 تا 100 تایی دیده می شوند مخصوصا هنگامی که در حال ساختن زنجیره های اسید امینه جهت تشکیل ملکولهای بزرگ پروتئین هستند که اساس حیات را تشکیل می دهند .

معمولا ریبوزومها بیضی شکل هستند اگر چه مشاهدات اخیر با میکروسکوپ الکترونی نشان می دهد که سطح ان متغیر و پیچیده می باشد .

ریبوزومها ا زدو جز متشکل از RNA و پروتئین ساخته شده اند .

حدود 55 نوع پروتئین در هر ریبوزوم یاخته پروکاریوت و کمی بیشتر در یاخته های یوکاریوت وجود دارد .

برخلاف اندامکهای دیگر ریبوزومها به وسیله غشا احاظه نمی شوند .

میتوکندری از میتوکندری غالبا به عنوان نیروگاه یاخته یاد می شود چون درون انهاست که ملکولهای الی طی مراحل تنفسی انرژی خود را ازاد می نماند .

این انرژی برای فعالیت حیاتی یاخت ها و به طور کلی گیاه لازم است .

میتوکندریهای درون یاخته ، بسیار زیاد و کوچکند ، درازی انها بین 1 تا 3 میکرون ، و قطرشان در حدود 5/0 میکرون می باشد .

بنابراین انها با میکروسکوپ نوری به زحمت دیده می شوند .

میتوکندریهای درون یاخته دارای حرکت ثابتی بوده و هنگامیکه یاخته به انرژی نیاز دارد به صورت گروههای متراکم ظاهر می شوند .

میتوکندریها می توانند تقسیم شده و یا با هم ترکیب شوند .

در حقیقت همه میتوکندریها ، از تقسیم میتوکندری موجود رد یاخته حاصل می شوند .

در مقطع طولی میتوکندری شبیه هندوانه ای می ماند که بیشتر محتوای ان با قاشق خالی شده و درون ان از حفره ها تشکیل شده که دیواره های انهاا عمود بر سطح ریخته شده است .

میتوکندری به وسیله دو واحد غشایی احاطه شده است ، غشای درونی دارای یک سری از صفحاتی است که چین خوردگی پیدا نموده و کریستی نامیده می شود و بدین وسیله سطح خود را جهت پذیرش انزیمهای موجود در ماده ماتریس افزایش داده است .

این ماده زمینه ای بنام ماتریس محتوی DNA , RNA ریبوزوم ، پروتئین و مواد محلول دیگر است .

دستگاه گلژی ( دیکتیوزومها ) دستگاه گلژی واژه ای است که برای تمام اجسام گلژی یا دیکتیوزومهای یاخته به کار می رود این واژه بیشتر برای یاحته های گیاهی استفاده می شود که ممکن است تا چند صد دیکتیوزوم داشته باشند .

انها به صورت گروهی از کیسه های پهن و تا حدی گرد تشکیل شده و غالبا به وسیله لوله های منشعبی که از شبکه اندوپلاسمیک منشا می گیرند احاطه می شوند ، لیکن مستیما به انها وصل نمی باشند .

در یاخته های زنده تعدادی از اجسام گلژی پراکنده می باشند .

کیسه ها معمولا در گروه های 3 تا 8 تایی هستند ، لیکن در موجودات ساده تر ممکن است تا 30 عدد یا بیشتر یافت شوند .

ملکولهای پیچیده هیدراتهای کربن ( پلی ساکارید ها ) درون دستگاه گلژی ساخته شده و در داخل وزیکولهای کوچک ( شبیه تاولهای کوچک ) انباشته می شوند .

این وزیکولها به غشای پلاسمایی یا دیگر بخشهای یاخته مهاجرت کرده و در ان جا محتویات خود را خارج می کنند و خود نیز ممکن است به دیوار متصل شوند .

انزیمهایی که جهت بسته بندی این مواد لازم است در دیکتوزومها وجود داشته و یا د رخود دستگاه سنتز می شوند .

یک جسم گلژی ممکن است به عنوان مرکز جمع اوری ، بسته بندی و انتقال ، تعبیر شود .

پلاستها در یاخته های زنده ، معمولا چند نوع پلاست یافت می شود که مشخصترین انها کلروپلاست است که در موجودات سبز یافت می شود .

کلروپلاستها دارای شکلها و اندازه های متنوعی هستند مانند کلروپلاست نواری پیچان و زیبای اسپیروژیر و کلروپلاست حلقه ای اولوتریکس ولی کلروپلاست گیاهان عالی شبیه دو فریزبی است که از حواشی به هم متصل شده یاشند ( عدسی شکل ) و اگر از وسط دو نیمه شوند شکل یک توپ فوتبال را خواهند داشت .

اگر چه تعدادی از جلبکها و همچننی تعداد کمی از گیاهان سبز تنها 1 تا 2 کلروپلاست در هر یاخته دارند ولی در یاخته های سبز گیاهان عالی معمولا تعدد ان خیلی بیشتر است .

در گیاهان تعداد معمول کلروپلاست بین 75 تا 125 است ، ولی در بعضی از گیاهان تعداد ان ها به صد ها عدد هم میرسد ( برای هر یاخته ) کلروپلاست دارای قطری بین 2 تا 10 میکرون بوده و به وسیله دو واحد غشایی احاطه شده است .

غشای بیرونی ظاهرا از شبکه اندوپلاسمی مشتق شده و غشای درونی از غشای باکتری سبز – ابی کلروپلاست دارای مایع ماتریس زمینه بی رنگی است بنام استروما که حاوی انزیمها می باشد بیشتر فعالیت های کلروپلاست به سیوله ژنهای هسته دیکته شده ولی هر کلروپلاست دارای یک ملکول DNA حلقوی می باشد که قادر است بعضی از فعالیت های فتوسنتز و یا فعالیت های درونی دیگر را کد نماید .

گرانا ( مفرد ان گرانوم است ) که به صورت مجموعه ای صفحات سکه مانند دو غشایی به نام تیلاکوئید است که در استروما معلق می باشند غشاهای تیلاکوئیدها دارای کلروفیل سبز و یدگر رنگدانه ها می باشند .

این صفحات سکه مانند همان طور که می دانیم دارای اهمیت بسزایی هستند زیرا درون تیلاکوئیدها اولین مرحله عمل مهم فتوسنتز صورت می گیرد .

در فتوسنتز گیاهان سبز ، اب و دی اکسید کربن ( از هوا ) به کمک انرژی خورشیدی به مواد غذایی ساده تبدیل می شود .

بنابراین حیات انسانها و زندگی جانواران دیگر ، به فعالیت کلروپلاستها وابسته می باشد .

درون استروما 4 تا 5 دانه نشاسته به همراه دانه های چربی و انزیمهای دیگر یافت می شود .

علاوه بر ملکول DNA استروما نیز مانند مایع زمینه ای میتوکندری حاوی ریبوزوم نیز می باشد .

نوع دیگر پلاست که در یاخته های بعضی کیاهان یافت می شود کروموپلاست می باشد .

اگر چه کروموپلاستها به اندازه کلروپلاستها هستند ولی از نظر شکل با انها متفاوت دارند و غالبا زاویه دار می باشند .

کروموپلاستها در اثر تغییرات درونی از کلروپلاستها به وجود می ایند مانند از بین رفتن کلروفیل .

کروموپلاستها به واسطه داشتن رنگدانه های کاروتنوئید به رنگهای زرد ، نارنجی یا قرمز هستند .

کروموپلاست در بخشهای زرد ، نارنجی و بعضی اوقات قرمز گیاه نظیر گوجه فرنگی رسیده ، فلفل قرمز و گلبرگهای گل بفراوانی وجود دارد .

لوکوپلاستها سومین نوع پلاست در گیاهان عالی است که بی رنگ می باشد .

لوکوپلاستها اشمل امیلوپلاست و الئوپلاست بوده که به ترتیب سنتز نشاسته و چربی را عهده دارد .

چنانچه بعضی از لوکوپلاستها در مجاورت نور قرار گیرند به کلروپلاست تبدیل می شوند و بالعکس .

انواع پلاستها از پیش پلاستها ( اندامکهای کوچک با رنگ سبز کمرنگ و ا زنظر اندازه و شکل تقریبا مشابه میتوکندری ) ایجاد می شوند .این پیش پلاستها ، از پلاستها ساده تر بوده و دارای تیلاکوئیدهای کمی می باشند که به صورت گرانومها مرتب نشده اند .

پیش پلاستها معمولا تقسیم شده و در یاخته پخش می شوند .

هنگامی که یاخته تقسیم می شود هر کدام ا زیاخته های جوان سهم یکسانی از پیش پلاستها می برند .

پلاستها همچنین ممکن است از تقسیم پلاستهای بالغ ایجاد شوند .

میکروتوبولها ، غیر منشعب ، باریک و توخالی بوده ، با ساختمان لوله ای متشکل از پروتئین هستند ، طول ان ها متفاوت بوده و معمولا بین 15 تا 25 نانومتر می باشد .

میکروتوبولها بیشتر در قسمت درونی نزدیک غشای پلاسمایی متمرکزند جایی که افزایش سلولز دیواره را کنترل می نمایند .

عمل دیگر میکروتوبولها شامل راندن و زیکولهایی که حاوی ترکیبات دیواره سلول بوده و به وسیله دیکیتوزومها سنتز می شوند به سمت دیواره یاخته و همچنین کمک به حرکت ناژک و مژک در بعضی از یاخته های تاژک دار یا مژک دار .

میکروتوبولها همچنین در دوکها و صفحات تقسیم یاخته های در حال تقسیم مشاهده می شوند .

میکروفیلامتها تقریبا در تمام یاخته ها به صورت فیلامنهای پروتئینی یافت می شوند و قطر متوسط انها حدود 6 نانومتر می باشد .

انها معمولا به صورت دستجات بوده و در جریانات سیتوپلاسمی دخالت دارند میکروفیلامتها همچنین در انقباضات و حرکات یاخته در جانوران پر یاخته نقش اساسی دارند .

میکلروتوبولها و میکروفیلامنها با هم یک اسکلت قابل ارتجاع را درون سیتوپلاسم تشکیل می دهند .

هسته هسته اشکارترین اندامک یاخته های زنده است .

اگر چه در یاخته های گیاهان سبز هنگامی که با میکروسکپ نوری مشاهده می شوند ممکن است به واسطه حضور کلروپلاست واضح نباشد در یاخته های بدون کلروپلاست ممکن است به رنگ خاکستری و به اشکال کروی یا بیضی باشد و غالبا در مجاور غشای پلاسمایی و در یک سمت یاخته قرار می گیرد .

بعضی از هسته ها دارای اشکال نامنظمی هستند و همچنین می توانند اختلاف زیادی از نظر اندازه با هم داشته باشند ، ولی معمولا قطر انها بین 2 تا 15 میکرون و یا بیشتر می باشد و بعضی از قارچها و جلبکها که دارای یاخته های دراز و منشعب ریسه مانند می باشند ، ممکن است دارای چندین هسته باشند ، ولی بیشتر گیاهان پیشرفته دارای یک هسته درون سیتوپلاسک زنده خود می باشند .

هسته مرکز کنترل یاخته بوده و تا حدودی نظیر یک مرکز برنامه ریزی کامپیوتری DNA و همچنین به صورت مرکز مخابرات عمل می کند .

بقیه اجزای یاخته پیامهای کد شده و دستورالعمل را از هسته می گیرند و ملکولهایی را که خواسته شده ، از مواد خاک جفت و جور می کنند این مواد خام یا از طریق خاک جذب شده و یا ازمکانهای دیگر برگشت داده می شوند هسته نه تنها ده ها واکنش یاخته را هدایت می کند بلکه به عنوان محل ذخیره اطلاعات وراثتی است که هنگام تقسیم از یاخته ای به یاخته دیگر منتقل می شوند .

هر هسته به وسیله دو واحد غشایی به نام پوشش هسته احاطه شده ، و عقیده بر این است که پس از تقسیم هسته این غشا از شبکه اندوپلاسمی ایجاد می شود .

منافذی که از نظر ساختمانی پیچیده بوده و حدود 50 تا 70 نانومتر با هم فاصله دارند در حدود یک سوم سطح کل غشا را اشغال نموده اند .

پروتئینها که به عنوان کانالی برای ملکولها عمل می کنند درون منافذ فرو رفته اند و ظاهرا اجازه ورود به ملکولهای خاصی را می دهند .

( به عنوان مثال ، پروتئینها به درون و RNA به بیرون هسته انتقال می یابد ) اندامکهای دیگر اجسام مختلف کوچکی در سراسر سیتوپلاسم پراکنده بوده و به ان حالت دانه دانه ای می دهند .

چنین اجسمی نظیر اندامکهای کروی به نام میکروبادی هستند که محتوی انزیم هستند و به وسیله یک غشا یک لایه ای احاطه می شوند .

بعضی میکروبادیها دارای انزیمهایی می باشند که در مراحل فتوسنتز و تنفس نوری کاربرد دارند و همچنین دیگر میکروبادیها محتوی انزیمهای دیگر هستند که به تبدیل چربیها به قند کمک می کند .

قبلا تصور می شد دانه های ریز لیپید ، چربی یا موم که در سیتوپلاسم متداولند دارای غشا باشند و لذا اسفروزوم نامیده می شدند ، لیکن بر طبق شواهد اخیر ، این میکروبادیها دارای غشا نبوده و بنابراین اندامکهای حقیقی محسوب نمی شوند .

یک اندامک دیگر به نام لیزوزوم محل ذخیره انزیمها بوده و برای هضم پروتئینها و ملکولهای درشت دیگر است ، لیکن ظاهرا منحصر به یاخته های جانوری است .

دیواره سلولی وجود یک دیواره سلولی نسبتا سخت ولی اغلب موارد انعطاف پذیر که به طور عمده از کربوهیدرات های ابدار یا ترکیبات مشابه کربوهیدرات ترکیب یافته است یکی از نشانه های مشخص سلول های گیاهی می باشد تشکیل دیواره سلول گیاهی طی فرایندهای تقسیم سلول شروع و در مراحل رشد سلولی ادامه می یابد .

وجود سه لایه اساسی و مشخص در دیواره سلول های گیاهان روشن شده است که از خارج به داخل عبارتند از : تیغه میانی یا مواد بین سلولی دیواره اولیه دیواره ثانویه تیغه میانی از جنس پکتین است که بین دو سلول مجاور مشترک است .

دیواره اولیه اولین غشایی است که با رشد اولیه ی سلول جدید بوجود می اید در بیشتر سلول های گیاهی این غشا فقط تنها غشا سلول است که در جریان رشد و تکامل سلول تشکیل می شود .

دیواره ثانویه : غشایی است که در سطح داخلی دیواره اولیه بوجود می اید و با رشد و تکامل سلول بتدریج تشکیل می شود .

چون گیاهان استخوان یا چیزی شبیه ساختمان اسکلت داخلی باشند دارند بنابراین سلول های بیشتر گیاهان دارای دیواره سخت یا نیمه سختی است که مانند اسکلت جانوران عمل نموده و باعث استحکام و مقاومت گیاهان می شوند و همچنین محتوی ظریف سلول را محافظت می کند .

واگوئلها تا 90 درصد حجم یک یاخته بالغ گیاهی ممکن است به وسیله یک یا دو واگوئل درشت اشغال شود .

واگوئل ها توسط غشاهای واگوئلی بنام تونوپلاست احاظه شده اند .

تونوپلاست ، قسمت درونی واگوئل را از بخش زنده یاخته جدا می سازد و از نظر عمل و ساختمان شبیه غشای پلاسمایی است .

واگوئل بدین جهت به این نام نامیده شده زیرا فکر می شد که اینها فضاهای خالی هستند از این رو واگوئل از ریشه لاین vacuum گرفته شده ( vacuus به معنی خالی ) ولی واگوئلها پر از مایعی به نام شیره یاخته هستند که معمولا کمی یا بطور قابل ملاحظه ای اسیدی می باشند در نگاهداری فشار درونی یاخته نقش دارند .

شیره یاخته محتوی ترکیبات محلولی نظیر نمکها ، قندها ، اسیدهای الی و مقادیر کمی پروتئینهای محلول می باشد .

همچنین دارای رنگهدانه های محلول در اب بنام انتوسیانین است .

انتوسیانینها باعث رنگهای قرمز ، ابی و ارغوانی گلها و گاهی رنگ قرمز برگها می شوند .

انتوسیانین گاهی در نتیجه دمای پایین در فصل پاییز به مقدار زیادی متراکم می شود .

ولی اینها نبایستی با رنگ های قرمز ، نارنجی رنگدانه های کارتنوئید که درون کروموپلاستها می باشند اشتباه شوند .

رنگدانه های کاروتنوئید به هیچ وجه در اب محلول نیستند .

کاروتنهای زرد رنگ در رنگ برگهای پاییزی نقش دارند .

گاهی کریستالهای بزرگ در نتیجه متراکم شدن بعضی از محصولات زاید درون یاخته و برخی یونها درون واکوئلها متمرکز می شوند .

در ابتدای تشکیل یاخته واکوئلها کوچک و متعدد است لیکن با بلوغ و تمایز یاخته بزرگ شده و به هم می پیوندند .

علاوه بر متراکم شدن مواد مختلف و یونها که ذکر شد ، واکوئلها در به چرخش دراوردن بعضی مواد درون یاخته و حتی در انهدام و تجزیه برخی اندامکها نظیر میتوکندریها و پلاستها نقش دارند .