کار سلول چیست؟ — به زبان ساده

۵۳۲۲ بازدید
آخرین به‌روزرسانی: ۰۵ اردیبهشت ۱۴۰۲
زمان مطالعه: ۱۶ دقیقه
کار سلول چیست؟ — به زبان ساده

هر موجود زنده از ساختارهایی به نام سلول (یاخته) تشکیل شده است. سلول کوچک‌ترین واحد با خصوصیات اساسی حیات است. برخی از موجودات کوچک مانند باکتری‌ها و مخمرها تنها از یک سلول تشکیل شده‌اند. گیاهان و جانوران بزرگ میلیاردها سلول دارند. بدن انسان از بیش از ۷۵ تریلیون سلول تشکیل شده است. در این مقاله به بررسی کار سلول ها، وظایف سلول‌های مختلف بدن از جمله انواع سلول‌های عصبی، ماهیچه‌ای و غیره می‌پردازیم.

وظایف سلول چیست؟

ویژگی‌های ساختاری و عملکردی انواع مختلف سلول‌ها بر اساس ماهیت پروتئین‌های موجود در آن‌ها تعیین می‌شود. انواع سلول‌های مختلف، عملکردهای متفاوتی داشته زیرا ساختار و کار سلول ارتباط نزدیکی با هم دارند. همانطور که انواع سلول‌های زیادی وجود دارند، عملکردهای سلولی متنوعی نیز وجود دارد. یک سلول وظایف اصلی مانند پشتیبانی و حفظ ساختار سلولی، تسهیل رشد میتوز، اجازه حمل و نقل مواد، تولید انرژی و کمک به تولید مثل را انجام می‌دهد که برای رشد و نمو ارگانیسم ضروری است.

عملکرد سلولی تعمیم‌یافته شامل حرکت مواد در سراسر غشای سلولی، تقسیم سلولی برای ساخت سلول‌های جدید و سنتز پروتئین است. واضح است سلولی که بسیار نازک است برای عملکرد محافظتی مناسب نیست. سلول‌های استخوانی ساختار مناسبی برای هدایت تکانه‌های عصبی ندارند. در ادامه انواع وظایف سلول را بررسی می‌کنیم.

کار سلول ها
کار سلول با شکل‌های ویژه‌ای که هر کدام دارند هماهنگ است و سلول‌هایی که عملکرد اختصاصی دارند با توجه به نوع کار خود اشکال متنوعی نیز دارند.

پشتیبانی و حفظ ساختار سلول

سلول‌ها اساس ساختاری همه موجودات را تشکیل می‌دهند. دیواره سلولی و غشای پلاسمایی اجزای اصلی هستند که برای ایجاد حمایت و ساختار برای ارگانیسم عمل می‌کنند. به عنوان مثال، پوست از تعداد زیادی سلول تشکیل شده است. آوند چوبی موجود در گیاهان آوندی از سلول‌هایی ساخته شده است که از آن‌ها حمایت ساختاری می‌کنند.

تسهیل تقسیم سلولی

در سلول‌های پروکاریوتی که تقسیم دوتایی وجود دارد یکی از وظایف سلول تقسیم و تکثیر آن است. در سلول‌های یوکاریوتی و فرآیند میتوز، سلول مادر به سلول‌های دختر تقسیم می‌شود. بنابراین، سلول‌ها تکثیر می‌شوند و رشد را در ارگانیسم تسهیل می‌کنند. در موجودات پیچیده، بافت‌ها با تکثیر ساده سلول‌ها رشد می‌کنند.

همه موجودات دارای فرآیندهای حیاتی هستند که امکان ترمیم بافت‌ها و DNA را فراهم می‌کند. جهش در کد ژنتیکی موجود زنده می‌تواند کشنده باشد. به عنوان مثال، سرطان می‌تواند از جهش ایجاد شود. سلول‌ها پروتئین‌های تخصصی دارند که DNA را اسکن می‌کنند تا به دنبال جهش‌های تصادفی باشند و آن‌ها را ترمیم کنند.

تسهیل تقسیم سلولی
یکی از وظایف سلول‌ها تسهیل تقسیم سلولی است.

اجازه حمل و نقل مواد

مواد مغذی مختلفی توسط سلول‌ها وارد می‌شود تا تغییرات شیمیایی مختلفی را که در داخل سلول‌ها در حال انجام است ایجاد کنند. ضایعات تولیدشده توسط فرآیندهای شیمیایی با انتقال فعال و غیرفعال از سلول‌ها حذف می‌شود. مولکول‌های کوچکی مانند اکسیژن، دی اکسیدکربن و اتانول در امتداد گرادیان غلظت در سراسر غشای سلولی پخش می‌شوند. این روش تبادلی به عنوان انتقال غیرفعال شناخته می‌شود. مولکول‌های بزرگ‌تر از طریق انتقال فعال در سراسر غشای سلولی پخش می‌شوند که در آن سلول‌ها به انرژی زیادی برای انتقال مواد نیاز دارند.

بقای سلول به حفظ تفاوت بین مواد خارج سلولی و درون سلولی بستگی دارد. مکانیسم‌های حرکت در سراسر غشای سلولی شامل انتشار ساده، اسمز، فیلتراسیون، انتقال فعال، اندوسیتوز و اگزوسیتوز است. انتشار ساده حرکت ذرات (املاح) از ناحیه‌ای با غلظت املاح بالاتر به ناحیه‌ای با غلظت املاح کمتر است. اسمز انتشار مولکول‌های حلال یا آب از طریق غشای با خاصیت تراوایی انتخابی است. فیلتراسیون از ایجاد فشار برای فشار دادن مواد از طریق غشاء استفاده می‌کند. انتقال فعال مواد را بر خلاف گرادیان غلظت از ناحیه‌ای با غلظت کمتر به ناحیه‌ای با غلظت بالاتر حرکت می‌دهد. این فرایند به یک مولکول حامل نیاز دارد و از انرژی استفاده می‌کند. اندوسیتوز به تشکیل وزیکول‌هایی برای انتقال ذرات و قطرات از خارج به داخل سلول اشاره دارد. وزیکول‌های ترشحی توسط اگزوسیتوز از داخل به خارج سلول منتقل می‌شوند.

تولید انرژی

سلول‌ها برای انجام فرآیندهای شیمیایی مختلف به انرژی نیاز دارند. این انرژی توسط سلول‌ها از طریق فرآیندی به نام فتوسنتز در گیاهان و تنفس در حیوانات تولید می‌شود. پروتئین‌هایی که در سیتوپلاسم سنتز می‌شوند به عنوان مواد ساختاری، آنزیم‌هایی که تنظیم‌کننده واکنش‌های شیمیایی، هورمون‌ها و سایر مواد حیاتی هستند را، تنظیم می‌کنند. DNA موجود در هسته سنتز پروتئین را در سیتوپلاسم هدایت می‌کند. ژن بخشی از مولکول DNA است که سنتز یک مولکول پروتئین خاص را کنترل می‌کند.

تولید انرژی در سلول
تولید انرژی یکی از اعمالی است که سلول‌ها توسط اندامک میتوکندری آن را انجام می‌دهند.

ایجاد واکنش های متابولیک

متابولیسم شامل تمام واکنش‌های شیمیایی است که در داخل ارگانیسم برای زنده نگه داشتن آن انجام می‌شود. این واکنش‌ها می‌توانند کاتابولیک یا آنابولیک باشند. فرآیند تولید انرژی از طریق تجزیه مولکول‌ها (گلوکز) به عنوان کاتابولیسم شناخته می‌شود. از طرف دیگر واکنش‌های آنابولیک از انرژی برای ساختن مواد بزرگ‌تر از مواد ساده‌تر استفاده می‌کنند.

سلول‌ها از طریق سیگنال‌های شیمیایی و الکتریکی، بسته به نیاز ارگانیسم، اطلاعاتی در مورد محیط خود دریافت می‌کنند. به عنوان مثال، سلول‌های پوست برای حس کردن تغییرات جزئی در فشار تخصصی هستند و به ما حس لامسه می‌دهند. عوامل محیطی قابل تشخیص توسط سلول‌ها می‌تواند شامل گرما، فشار، pH و وجود یا عدم وجود مواد مغذی باشد. سلول از اطلاعات حسی محیط برای تعیین فعالیت‌ها و تنظیم خود استفاده می‌کند. با سنجش محل مواد شیمیایی در محیط، موجودات تک‌سلولی می‌توانند به سمت مواد مغذی حرکت کنند و از مواد سمی دور شوند.

کمک به تولید مثل

سلول از طریق فرآیندهایی به نام میتوز و میوز به تولید مثل کمک می‌کند. میتوز به تولید مثل غیرجنسی گفته می‌شود که در آن سلول والد برای تشکیل سلول‌های دختر تقسیم می‌شود. میوز باعث می‌شود که سلول‌های دختر از نظر ژنتیکی با سلول‌های مادر متفاوت باشند. بنابراین، ما می‌توانیم بفهمیم که چرا سلول‌ها به عنوان واحد ساختاری و عملکردی زندگی شناخته می‌شوند. زیرا آن‌ها مسئول ایجاد ساختار برای موجودات هستند و چندین عملکرد لازم برای انجام فرآیندهای زندگی را انجام می‌دهند.

تولید مثل سلول ها
سلول‌ها به روش جنسی تقسیم شده و گامت‌ها یا سلول‌های جنسی (اسپرم و تخمک) را می‌سازند و با ترکیب شدن سلول‌های جنسی سلول تخم ایجاد شده که سپس موجود زنده جدید را می‌سازد.

موجودات زنده دائماً فرزندان جدیدی از والدین می‌سازند. هر موجود زنده‌ای فرزند یک موجود دیگر است. تولیدمثل می‌تواند به دو صورت غیرجنسی و جنسی اتفاق بیفتد. تولید مثل غیرجنسی شامل یکی از والدین می‌شود در حالی که تولید مثل جنسی شامل هر دو والدین است. سلول‌های پروکاریوتی از طریق فرآیندی به نام شکافت دوتایی به صورت غیرجنسی تقسیم می‌شوند تا دو سلول مشابه سلول‌های مولد یا «والد» ایجاد کنند. حیوانات و گیاهان از طریق جنسی تولیدمثل می‌کنند، بنابراین فرزندان ترکیبی از DNA از هر دو والدین را دارند. برای مشاهده فیلم آموزشی در مورد اجزای سلول و یادگیری بهتر زیست‌شناسی سلولی می‌توانید به فرادرس زیر مراجعه کنید.

معنی سلول چیست؟

سلول‌ها واحد اساسی و اصلی زندگی هستند. بنابراین، اگر بخواهیم یک موجود زنده را تا سطح سلولی تجزیه کنیم، کوچک‌ترین جزء مستقلی که می‌یابیم سلول خواهد بود. سلول می‌تواند به طور مستقل خودش را تکثیر کند. از این رو، آن‌ها به عنوان عناصر سازنده زندگی شناخته می‌شوند. هر سلول حاوی مایعی به نام سیتوپلاسم است که توسط غشاء محصور شده است. همچنین در سیتوپلاسم چندین بیومولکول مانند پروتئین‌ها، اسیدهای نوکلئیک و لیپیدها وجود دارد. علاوه بر این، ساختارهای سلولی به نام اندامک‌های سلولی در سیتوپلاسم معلق هستند. رابرت هوک اولین زیست‌شناسی بود که سلول‌ها را کشف کرد.

همه موجودات از سلول تشکیل شده اند. آن‌ها ممکن است از سلولی منفرد (تک سلولی) یا بسیاری از سلول‌ها (چند سلولی) تشکیل شده باشند. مایکوپلاسماها کوچک‌ترین سلول‌های شناخته شده هستند. سلول‌ها اجزای سازنده همه موجودات زنده هستند. آن‌ها ساختاری را برای بدن فراهم کرده و مواد مغذی گرفته شده از غذا را به انرژی تبدیل می‌کنند. سلول‌ها پیچیده هستند و اجزای آن‌ها وظایف مختلفی را در موجود زنده انجام می‌دهند. آن‌ها در اشکال و اندازه‌های مختلف و تقریباً شبیه آجرهای ساختمان‌ها هستند. بدن ما از سلول‌هایی با اشکال و اندازه‌های مختلف تشکیل شده است.

تعریف سلول
سلول‌ها به صورت پروکاریوتی (فاقد هسته) و یوکاریوتی (دارای هسته) تعریف می‌شوند.

انواع سلول

سلول‌ها شبیه کارخانه‌هایی با کارگران و بخش‌های مختلف هستند که در جهت هدفی مشترک کار می‌کنند. انواع مختلفی از سلول‌ها عملکردهای متفاوتی را انجام می‌دهند. بر اساس ساختار سلولی، دو نوع سلول پروکاریوتی و یوکاریوتی وجود دارد که در ادامه هر کدام از آن‌ها را بررسی می‌کنیم.

سلول پروکاریوتی چیست؟

سلول‌های پروکاریوتی هسته ندارند. در عوض، برخی از پروکاریوت‌ها مانند باکتری‌ها ناحیه‌ای در داخل سلول دارند که در آن مواد ژنتیکی آزادانه معلق است، این ناحیه نوکلوئید نامیده می‌شود. همه آن‌ها میکروارگانیسم‌های تک‌سلولی هستند. به عنوان مثال می‌توان به آرکی باکترها، باکتری‌ها و سیانوباکتری‌ها اشاره کرد. اندازه سلول از ۰/۱ تا ۰/۵ میکرومتر در قطر متغیر است. ماده ارثی می‌تواند DNA یا RNA باشد. پروکاریوت‌ها به طور کلی با شکافت دوتایی، که نوعی تولید مثل غیرجنسی است، تولید مثل می‌کنند. آن‌ها همچنین به استفاده از هم‌یوغی معروف هستند، که اغلب به عنوان معادل پروکاریوتی تولید مثل جنسی در نظر گرفته می‌شود (اما، تولیدمثل جنسی نیست).

سلول یوکاریوتی

سلول‌های یوکاریوتی با یک هسته واقعی مشخص می‌شوند. این سلول‌ها بین ۱۰ تا ۱۰۰ میکرومتر قطر دارند. این دسته وسیع شامل گیاهان، قارچ‌ها، تک یاخته‌ها و حیوانات می‌شود. غشای پلاسمایی وظیفه نظارت بر انتقال مواد مغذی و الکترولیت‌ها به داخل و خارج سلول‌ها را بر عهده دارد. همچنین مسئول ارتباط سلول به سلول است. آن‌ها از نظر جنسی و همچنین غیرجنسی تولید مثل می‌کنند. برخی از ویژگی‌های متضاد بین سلول‌های گیاهی و حیوانی وجود دارد. به عنوان مثال، سلول گیاهی حاوی کلروپلاست، واکوئل مرکزی و سایر پلاستیدها است، در حالی که سلول‌های حیوانی اینگونه نیستند.

انواع سلول
انواع سلول‌های یوکاریوتی شامل سلول‌های گیاهی و جانوری هستند که دارای هسته مشخص بوده اما سلول‌های پروکاریوتی فاقد هسته مشخص هستند.

سلول از چه قسمت هایی تشکیل شده است؟

اندامک‌های زیادی وجود دارند که قسمت‌های مختلف سلول را تشکیل می‌دهند. این قطعات و عملکرد آن‌ها به ساختن و بقای هر موجود زنده کمک می‌کند. واحد اساسی حیات، سلول است. صدها و میلیون‌ها نوع مختلف سلول زنده وجود دارد. این سلول‌ها با هم یک ارگانیسم چندسلولی یا یک سلول منفرد ارگانیسم تک‌سلولی را می‌سازند.

هر سلول منحصر به فرد است و عملکردها و ویژگی‌های متفاوتی دارد. سلول‌ها به عنوان سلول‌های یوکاریوتی و سلول‌های پروکاریوتی متمایز می‌شوند. سلول‌های پروکاریوتی موجودات تک‌سلولی را تشکیل می‌دهند که بزرگ‌ترین گروه موجودات را تشکیل می‌دهند.

همه باکتری‌ها شامل یک سلول پروکاریوتی هستند که قسمت‌های ساده‌ای دارد. از طرف دیگر یوکاریوت‌ها شکل پیشرفته‌ای از سلول‌ها هستند که موجودات چند سلولی را تشکیل می‌دهند و تعداد کمی از موجودات تک‌سلولی دارای بخش‌های پیچیده هستند. آن‌ها از سلول‌های پروکاریوتی تکامل یافته‌اند زیرا شباهت‌های زیادی بین سلول‌های پروکاریوتی و سلول‌های یوکاریوتی پیدا خواهید کرد.

بخش‌های مختلف سلول
در این تصویر سلول جانوری و بخش‌های مختلف آن نشان داده شده است.

اجزای سلول و وظایف آن ها

سلول مهم‌ترین ساختار موجود زنده است. هر نوع سلول عملکرد خاصی برای انجام دارد و در مکان‌های خاصی در بدن موجود زنده وجود دارد. این سلول به تنظیم حرکت آب، مواد مغذی، مواد زائد به داخل و خارج از بدن کمک می‌کند. این شامل کد حیات، یعنی DNA است که سنتز پروتئین‌ها و انتقال اطلاعات ژنتیکی را از سلول مادر به سلول دختر هماهنگ می‌کند. همچنین حاوی ریبوزوم است که برای سنتز پروتئین بسیار مهم است. تولید انرژی در میتوکندری و هضم مواد مغذی و سایر مواد با کمک لیزوزوم‌ها صورت می‌گیرد. بسیاری از بخش‌های دیگر در سلول وجود دارد که هر کدام عملکرد جداگانه‌ای دارند. اجازه دهید به جزئیات بخش‌های سلول و کارهایی که انجام می‌دهند بپردازیم.

  • غشای سلولی: بیرونی‌ترین پوشش سلول، غشای سلولی نامیده می‌شود. غشای سلولی مانند پلیس راهنمایی و رانندگی عمل می‌کند که ورود و خروج مواد، یعنی یون‌ها و املاح را تنظیم کرده و این به تنظیم تعادل سلولی داخلی کمک می‌کند.
  • دیواره سلولی: بیرونی‌ترین پوشش سلول گیاهی، دیواره سلولی نامیده می‌شود. از سلولز تشکیل شده است و به حمایت مکانیکی سلول کمک می‌کند. این بخش غشای سلولی را احاطه کرده و به حفظ فشار درون سلول کمک می‌کند.
  • سانتروزوم: سانتروزوم بخشی از سلول حیوانی است. سلول حیوانی ممکن است حاوی یک یا دو سانتروزوم باشد که به میتوز کمک می‌کند.
  • کلروپلاست: کلروپلاست‌ها پلاستیدهای سبز رنگ بوده که جزء سلول‌های گیاهی هستند. آن‌ها با فتوسنتز به تولید غذا در حضور نور خورشید کمک می‌کنند.
  • کروموپلاست: این‌ها نیز اندامک‌های سلولی گیاهی هستند که در سلول‌های مختلف رنگ‌های متفاوتی دارند. آن‌ها حاوی زانتوفیل و کاروتن هستند که به رنگ دادن گل‌ها و میوه‌ها کمک می‌کند.
  • سیتوپلاسم: به مخلوط آب و ترکیبات آلی و معدنی محلول سیتوپلاسم می‌گویند. بیشتر قسمت‌های سلول در سیتوپلاسم معلق هستند. تمام عملکردها و فعالیت‌های متابولیکی سلول جانوری در سیتوپلاسم انجام می‌شود.
  • شبکه آندوپلاسمی: ساختارهای لوله‌ای که در نزدیکی هسته یافت می‌شوند و به حمایت از سلول‌های گیاهی و حیوانی کمک می‌کنند، شبکه آندوپلاسمی نامیده می‌شوند. دو نوع شبکه آندوپلاسمی وجود دارد، شبکه صاف بدون ریبوزوم‌های متصل و شبکه آندوپلاسمی خشن با ریبوزوم‌های متصل.
  • جسم گلژی: اجسام یا دستگاه گلژی ساختارهای وزیکولی مسطحی هستند که یکی بالای دیگری روی هم قرار گرفته‌اند. آن‌ها هورمون‌ها و آنزیم‌هایی را ترشح و ذخیره می‌کنند که به انتقال به خارج از سلول کمک می‌کند.
  • لکوپلاست‌ها: این اندامک‌های سلولی گیاهی هستند که نوعی پلاستید بی‌رنگ هستند و به ذخیره نشاسته کمک می‌کنند.
  • لیزوزوم: این قسمت از سلول حیوانی کیسه‌ای غشایی است. همچنین بخشی از دستگاه گلژی بوده که حاوی آنزیم‌های مختلف است و به هضم داخل سلولی و دفع مواد خارجی کمک می‌کند. آن‌ها همچنین به عنوان «کیسه‌های انتحاری سلولی» شناخته می‌شوند زیرا اگر یکی از آن‌ها بترکد، کل سلول از بین می‌رود.
  • میتوکندری: میتوکندری دارای دو لایه غشایی است که غشای داخلی آن تا شده و کریستا را تشکیل می‌دهد. این نیروگاه سلولی است که در آن ATP توسط تنفس سلولی تولید می‌شود.
  • غشای هسته‌ای: پوشش هسته غشای هسته‌ای است. این غشا منافذ زیادی دارد که به انتقال مواد کمک می‌کند.
  • هستک: هسته حاوی RNA است و آن‌ها را به همراه نقشه‌های پروتئینی که باید سنتز شود به ریبوزوم‌ها می‌فرستد.
  • نوکلئوپلاسم: مایع متراکمی که حاوی فیبرهای کروماتین ساخته شده از DNA است، نوکلئوپلاسم نامیده می‌شود. الیاف کروماتین پس از تقسیم سلولی دچار تغییر ساختار شده و کروموزوم نامیده می‌شوند. این کروموزوم حاوی اطلاعات ارثی ژن‌ها است.
  • هسته: مغز سلول، هسته سلول بوده و تمام عملکردهایی را که در سلول اتفاق می‌افتد کنترل می‌کند. این شامل نقشه زندگی سلول، یعنی DNA است.
  • ریبوزوم‌ها: بخشی از سلول و حاوی RNA است که به سنتز پروتئین کمک می‌کند.
  • واکوئل: وزیکول بزرگ و فراوان در سلول گیاهی واکوئل نامیده می‌شود. این اندامک حاوی مایعات است و به ذخیره مواد، مصالح ساختمانی و آب کمک می‌کند. دیواره سلولی، واکوئل مرکزی و کلروپلاست‌ها اجزای متمایزکننده سلول گیاهی و حیوانی هستند.
واکوئل در گیاهان
واکوئل در گیاهان به صورت اندامک داخل سلولی بزرگ وجود دارد در حالی که در سلول‌های جانوری یا وجود ندارد یا اندازه آن بسیار کوچک است.

ویژگی سلول ها چیست؟

سلول‌ها پایین‌ترین و کوچک‌ترین سطح سازمان در هر شکل زندگی هستند. از ارگانیسمی به ارگانیسم دیگر، تعداد سلول‌ها و عملکرد آن‌ها ممکن است متفاوت باشد. تعداد سلول‌های انسان در مقایسه با باکتری‌ها بیشتر است. سلول‌ها شامل چندین اندامک سلولی هستند که عملکردهای تخصصی را برای انجام فرآیندهای زندگی انجام می‌دهند. هر اندامک ساختار خاصی دارد.

مواد ارثی موجودات نیز در سلول‌ها وجود دارد. کشف سلول‌ها یکی از پیشرفت‌های چشم‌گیر در زمینه علم است و به ما کمک می‌کند بدانیم که همه موجودات از سلول تشکیل شده‌اند و این سلول‌ها در انجام فرآیندهای مختلف زندگی کمک می‌کنند. در زیر ویژگی‌های مختلف سلول‌ها آمده است:

  • سلول‌ها ساختار و پشتیبانی از بدن موجود زنده را فراهم می‌کنند.
  • داخل سلول به اندامک‌های فردی مختلف که توسط غشاء مجزا احاطه شده اند سازماندهی شده است.
  • هسته (اندامک اصلی) اطلاعات ژنتیکی لازم برای تولید مثل و رشد سلول را در خود دارد.
  • هر سلول یوکاریوتی دارای هسته و اندامک‌های متصل به غشاء در سیتوپلاسم است.
  • میتوکندری، اندامک دارای غشای دوگانه و متصل به غشا سلولی در سلول‌های یوکاریوتی بوده که اغلب مسئول تبدیل انرژی حیاتی برای بقای سلول است.
  • لیزوزوم‌ها مواد ناخواسته را در سلول هضم می‌کنند.
  • شبکه آندوپلاسمی با سنتز مولکول‌های انتخابی و پردازش، هدایت و مرتب‌سازی آن‌ها به مکان‌های مناسب، نقش مهمی در سازمان‌دهی داخلی سلول دارد.
شبکه اندوپلاسمی
شبکه اندوپلاسمی یکی از اندامک‌های داخل سلولی است که نقش مهمی در سازماندهی داخل سلول دارد.

کار سلول در بدن انسان

تعداد سلول‌های بدن انسان به تریلیون‌ها عدد می‌رسد و در اشکال و اندازه‌های مختلفی وجود دارند. این ساختارهای کوچک واحد اساسی موجودات زنده هستند. سلول‌ها بافت‌ها را تشکیل می‌دهند، بافت‌ها اندام‌ها را تشکیل می‌دهند، اندام‌ها سیستم‌های اندام را تشکیل می‌دهند و سیستم‌های اندام‌ها با هم کار می‌کنند تا ارگانیسم را ایجاد کنند و آن را زنده نگه دارند.

هر نوع سلول در بدن انسان برای نقش خود مجهز است. به عنوان مثال، سلول‌های دستگاه گوارش از نظر ساختار و عملکرد بسیار متفاوت از سلول‌های سیستم اسکلتی هستند. سلول‌های بدن برای حفظ عملکرد بدن به عنوان یک واحد به یکدیگر وابسته هستند. صدها نوع سلول وجود دارد، اما موارد زیر ۱۱ مورد از رایج‌ترین آن‌ها هستند.

کار سلول های بنیادی چیست؟

سلول‌های بنیادی از این نظر منحصر به فرد هستند که به عنوان سلول‌های غیر تخصصی در ابتدا تولید می‌شوند و توانایی تبدیل و تمایز به سلول‌های تخصصی را دارند که می‌توانند برای ساختن اندام‌ها یا بافت‌های خاص مورد استفاده قرار گیرند. در زمینه تحقیقات سلول‌های بنیادی، دانشمندان از خواص تجدید این ساختارها با استفاده از آن‌ها برای تولید سلول، ترمیم بافت، پیوند اعضا و برای درمان بیماری‌ها استفاده می‌کنند.

سلول بنیادی
سلول‌های بنیادی قابلیت تمایز و تبدیل به انواع سلول‌های دیگر را در بدن دارند.

کار سلول های استخوانی

استخوان‌ها نوعی بافت همبند معدنی هستند که جزء اصلی سیستم اسکلتی را تشکیل می‌دهند. استخوان‌ها از ماتریکسی از مواد معدنی کلاژن و کلسیم‌فسفات تشکیل شده‌اند. سه نوع اصلی سلول‌های استخوانی در بدن وجود دارد: استئوکلاست‌ها، استئوبلاست‌ها و استئوسیت‌ها. استئوکلاست‌ها سلول‌های بزرگی هستند که در حین التیام، استخوان را برای جذب و جذب تجزیه می‌کنند. استئوبلاست‌ها معدنی شدن استخوان را تنظیم می‌کنند و استوئید، ماده آلی ماتریکس استخوان را تولید می‌کنند که سپس برای تشکیل استخوان، معدنی می‌شود. استئوبلاست‌ها بالغ می‌شوند تا استئوسیت‌ها را تشکیل دهند. استئوسیت‌ها به تشکیل استخوان و حفظ تعادل کلسیم کمک می‌کنند.

کار سلول های خونی

از انتقال اکسیژن در سراسر بدن تا مبارزه با عفونت، فعالیت سلول‌های خونی برای زندگی حیاتی است. سلول‌های خونی توسط مغز استخوان تولید می‌شوند. سه نوع اصلی سلول در خون عبارتند از: گلبول‌های قرمز، گلبول‌های سفید و پلاکت‌ها. گلبول‌های قرمز تعیین‌کننده گروه خونی هستند و وظیفه انتقال اکسیژن را بر عهده دارند. گلبول‌های سفید، سلول‌های سیستم ایمنی هستند که عوامل بیماری‌زا را از بین می‌برند و ایمنی ایجاد می‌کنند. پلاکت‌ها به لخته شدن خون کمک می‌کنند و مانع از دست دادن بیش از حد خون به دلیل شکستگی یا آسیب رگ‌های خونی می‌شوند.

سلول های خونی
در این تصویر انواع سلول‌های خونی نشان داده شده‌اند. گلبول‌های قرمز در ایمنی بدن و مقابله با انواع عفونت‌ها نقش دارند، گلبول‌های قرمز در انتقال گازها به سلول‌ها نقش دارند و پلاکت‌ها نیز باعث منعقد شدن خون می‌شود.

کار سلول عضلانی

سلول‌های عضلانی بافت ماهیچه‌ای را تشکیل می‌دهند که تمام حرکات بدن را قادر می‌سازد. سه نوع سلول عضلانی اسکلتی، قلبی و صاف هستند. بافت ماهیچه‌ای اسکلتی به استخوان‌ها می‌چسبد تا حرکت ارادی را تسهیل کند. این سلول‌های عضلانی توسط بافت همبند پوشیده شده‌اند که از بسته‌های فیبر عضلانی محافظت و پشتیبانی می‌کند. سلول‌های ماهیچه‌ای قلب عضله غیرارادی یا ماهیچه‌ای را تشکیل می‌دهند که برای کار کردن به تلاش آگاهانه نیاز ندارد و در قلب یافت می‌شود. بافت ماهیچه صاف مانند عضلات قلب و اسکلتی مخطط نیست. عضله صاف ماهیچه‌ای غیر ارادی است که حفره‌های بدن را می‌پوشاند و دیواره‌های بسیاری از اندام‌ها مانند کلیه‌ها، روده‌ها، رگ‌های خونی و راه‌های هوایی ریه را تشکیل می‌دهد.

کار سلول های چربی

سلول‌های چربی، که به آن‌ها سلول‌های لیپیدی نیز گفته می‌شود، جزء سلولی اصلی بافت چربی هستند. سلول‌های چربی حاوی قطرات چربی ذخیره شده (تری گلیسیرید) هستند که می‌توانند برای انرژی استفاده شوند. وقتی چربی ذخیره می‌شود، سلول‌های آن گرد و متورم می‌شوند. سلول‌های چربی یک عملکرد غدد درون‌ریز حیاتی نیز دارند: آن‌ها هورمون‌هایی تولید می‌کنند که بر متابولیسم هورمون‌های جنسی، تنظیم فشار خون، حساسیت به انسولین، ذخیره و استفاده از چربی، لخته شدن خون و سیگنال‌دهی سلولی تأثیر می‌گذارند.

کار سلول های پوست

پوست از لایه‌ای از بافت اپیتلیال (اپیدرم) تشکیل شده است که توسط یک لایه بافت همبند (درم) و یک لایه زیرپوستی حمایت می‌شود. بیرونی‌ترین لایه پوست از سلول‌های اپیتلیال صاف و سنگفرشی تشکیل شده است که نزدیک به هم قرار گرفته‌اند. پوست طیف وسیعی از نقش‌ها را پوشش می‌دهد. از ساختارهای داخلی بدن در برابر آسیب محافظت می‌کند، از کم‌آبی بدن جلوگیری می‌کند، به عنوان سدی در برابر میکروب‌ها عمل کرده، چربی را ذخیره می‌کند و ویتامین‌ها و هورمون‌ها را تولید می‌کند.

سلول های پوستی
سلول‌های پوستی شامل انواع مختلفی هستند که هر کدام اعمال مختلفی را بر عهده دارند.

کار سلول عصبی چیست؟

سلول‌های عصبی یا نورون‌ها اساسی‌ترین واحد سیستم عصبی هستند. اعصاب سیگنال‌هایی را بین مغز، نخاع و سایر اندام‌های بدن از طریق تکانه‌های عصبی ارسال می‌کنند. از نظر ساختاری، یک نورون از جسم سلولی و زائده‌های عصبی تشکیل شده است. جسم سلولی در بخش مرکزی شامل هسته نورون، سیتوپلاسم مرتبط و اندامک‌ها است. زائده‌های عصبی برآمدگی‌های «انگشت مانند» (آکسون‌ها و دندریت‌ها) هستند که از جسم سلولی گسترش یافته و سیگنال‌ها را منتقل می‌کنند.

کار سلول های پوششی اندوتلیال

سلول‌های اندوتلیال پوشش داخلی سیستم قلبی عروقی و ساختارهای سیستم لنفاوی را تشکیل می‌دهند. آن‌ها لایه داخلی رگ‌های خونی، رگ‌های لنفاوی و اندام‌هایی از جمله مغز، ریه‌ها، پوست و قلب را تشکیل می‌دهند. آن‌ها همچنین حرکت ماکرومولکول‌ها، گازها و مایعات بین خون و بافت‌های اطراف را تنظیم می‌کنند و همچنین به مدیریت فشار خون کمک می‌کنند.

کار سلول های جنسی

سلول‌های جنسی یا گامت‌ها سلول‌های تولید مثلی هستند که در غدد جنسی مردانه و زنانه ایجاد می‌شوند و زندگی جدیدی را به وجود می‌آورند. سلول‌های جنسی مرد یا اسپرم‌ها متحرک هستند و برآمدگی‌های دم‌مانندی دارند که تاژک نامیده می‌شود. سلول‌های جنسی یا تخمک‌های ماده غیر متحرک و نسبتاً بزرگ در مقایسه با گامت‌های نر هستند. در تولید مثل جنسی، سلول‌های جنسی در طول لقاح با هم متحد می‌شوند و فرد جدیدی را تشکیل می‌دهند. در حالی که سایر سلول‌های بدن با میتوز تکثیر می‌شوند، گامت‌ها با میوز تولید می‌شوند.

سلول های جنسی
سلول‌های جنسی در تولید مثل نقش اصلی را دارند و با ترکیب شدن با هم سلول تخم را تشکیل می‌دهند.

کار سلول های پانکراس چیست؟

لوزالمعده به عنوان یک اندام برون‌ریز و غدد درون‌ریز عمل می‌کند، به این معنی که هورمون‌ها را هم از طریق مجاری و هم به طور مستقیم به سایر اندام‌ها تخلیه می‌کند. سلول‌های پانکراس برای تنظیم سطح غلظت گلوکز خون و همچنین برای هضم پروتئین‌ها، کربوهیدرات‌ها و چربی‌ها مهم هستند. سلول‌های آسینار اگزوکرین که توسط پانکراس تولید می‌شوند، آنزیم‌های گوارشی ترشح می‌کنند که توسط مجاری به روده کوچک منتقل می‌شوند. درصد بسیار کمی از سلول‌های لوزالمعده عملکرد غدد درون‌ریز دارند یا هورمون‌هایی را در سلول‌ها و بافت‌ها ترشح می‌کنند. سلول‌های غدد درون‌ریز پانکراس در خوشه‌های کوچکی به نام جزایر لانگرهانس یافت می‌شوند. هورمون‌های تولیدشده توسط این سلول‌ها شامل انسولین، گلوکاگون و گاسترین هستند.

کار سلول های روده باریک

روده کوچک عضوی است که در دستگاه گوارش، بین معده و روده بزرگ قرار دارد. به طور متوسط ۷ متر طول دارد و از سه بخش ساختاری تشکیل شده است. دوازدهه، ژژونوم و ایلئوم. از نظر عملکردی، روده کوچک در هضم و جذب مواد مغذی نقش دارد. ترشحات پانکراس و صفرا را از طریق مجرای کبدی پانکراس دریافت کرده که به عملکرد آن کمک می‌کند. اپیتلیوم روده کوچک سطح مجرا را می‌پوشاند. تعدادی از اجزای اپیتلیوم وجود دارد:

  • «انتروسیت‌ها» (Enterocytes): سلول‌های ستونی بلند که عملکرد جذبی دارند. آن‌ها حاوی آنزیم‌های مرزی بر روی سطح هستند که عملکرد گوارشی مهمی دارند.
  • سلول‌های جامی (Goblet cells): غدد برون‌ریز که موسین ترشح می‌کنند.
  • «دخمه‌های لیبرکوهن» (Crypts of Lieberkuhn): حفره‌های لیبرکوهن غده‌هایی هستند که در پوشش اپیتلیال یافت می‌شوند. آن‌ها حاوی سلول‌های متعددی مانند سلول‌های بنیادی برای تولید سلول‌های جدید به منظور بازسازی سلول‌های از دست رفته در اثر ساییدگی و همچنین سلول‌های انترو غدد درون‌ریز برای سنتز و ترشح هورمون هستند.

در بین سلول‌های روده‌ای برای محافظت در برابر پاتوژن‌ها، «سلول‌های پانت» (Paneth cells) وجود دارند که تکه‌های Peyer (که فقط در ایلئوم یافت می‌شوند) و عوامل محافظتی (مانند دیفنسین‌ها و لیزوزیم‌ها) ترشح می‌کنند. تکه‌های Peyer حاوی «بافت لنفاوی مرتبط با مخاط» (MALT) است که گلبول‌های سفید و لنفوسیت‌ها را در خود جای داده است. سلول‌های پانت می‌توانند آنتی‌بادی تولید کنند تا روده کوچک را بیشتر در برابر عفونت محافظت کنند.

سلول های روده ای
در این تصویر انواع سلول‌های روده نشان داده شده است.

کار سلول معده

پوشش مخاطی معده اپیتلیوم ستونی ساده با غدد لوله‌ای متعدد معده است. غدد معده از طریق سوراخ‌های کوچکی به نام چاله‌های معده به سطح مخاط باز می‌شوند. چهار نوع سلول مختلف غدد معده را تشکیل می‌دهند:

  • سلول‌های مخاطی: مخاط قلیایی ترشح می‌کند که از اپیتلیوم در برابر تنش برشی و اسید محافظت می‌کند.
  • سلول‌های جداری: اسید هیدروکلریک ترشح می‌کند.
  • سلول‌های اصلی: آنزیم پروتئولیتیک پپسین را ترشح می‌کند.
  • سلول‌های غدد درون‌ریز: هورمون گاسترین ترشح می‌کند.

تفاوت‌هایی در توزیع این نوع سلول‌ها در میان نواحی معده وجود دارد، به عنوان مثال، سلول‌های جداری در غدد بدن به وفور یافت می‌شوند، اما عملاً در غدد پیلور وجود ندارند. ترشحات غدد برون‌ریز معده متشکل از سلول‌های مخاطی، جداری و اصلی شیره معده را تشکیل می‌دهند. محصولات سلول‌های درون‌ریز مستقیماً در جریان خون ترشح می‌شوند و بخشی از شیره معده نیستند. سلول‌های درون‌ریز هورمون گاسترین را ترشح می‌کنند که وظیفه آن تنظیم فعالیت معده است. تنظیم ترشح معده از طریق مکانیسم‌های عصبی و هورمونی انجام می‌شود. شیره معده همیشه تولید می‌شود اما مقدار آن بسته به عوامل تنظیمی متفاوت است. تنظیم ترشحات معده ممکن است به فازهای مربوط به مغز، معده و روده تقسیم شود. افکار و بوی غذا شروع‌کننده فاز مغزی ترشح معده است.

کار سلول معده
در این تصویر انواع سلول‌های معده انسان نشان داده شده است.

سلول های سرطانی چگونه کار می کنند؟

برخلاف سایر سلول‌های ذکرشده، سلول‌های سرطانی برای تخریب بدن کار می‌کنند. سرطان در نتیجه ایجاد ویژگی‌های غیرطبیعی سلولی است که باعث می‌شود سلول‌ها به طور غیرقابل کنترلی تقسیم شوند و به مکان‌های دیگر گسترش یابند. رشد سلول‌های سرطانی می‌تواند از جهش‌های ناشی از قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی، تشعشع و نور ماوراء بنفش سرچشمه بگیرد. سرطان همچنین می‌تواند منشأ ژنتیکی مانند خطاهای همانندسازی کروموزوم و ویروس‌های سرطان‌زای DNA داشته باشد. سلول‌های سرطانی اجازه دارند به سرعت پخش شوند زیرا حساسیت آن‌ها به سیگنال‌های ضد رشد کاهش یافته و در غیاب دستورات توقف به سرعت تکثیر می‌شوند. آن‌ها همچنین توانایی آپوپتوز یا مرگ برنامه‌ریزی شده سلولی را از دست می‌دهند، که آن‌ها را حتی قدرتمندتر می‌کند.

بر اساس رای ۱۷ نفر
آیا این مطلب برای شما مفید بود؟
اگر بازخوردی درباره این مطلب دارید یا پرسشی دارید که بدون پاسخ مانده است، آن را از طریق بخش نظرات مطرح کنید.
منابع:
ask a biologistVIVO Pathophysiologythought cobyjusbiology wise
نظر شما چیست؟

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *