یاخته: کوچک‌ترین واحد زنده سازنده گیاهان و جانوران

یاخته: بلوک‌های سازنده حیات

یاخته چیست و چگونه کشف شد؟

همه موجودات زنده، از بزرگ‌ترین نهنگ اقیانوس گرفته تا کوچک‌ترین گیاه روی صخره، از واحدهای بسیار ریزی به نام یاخته ساخته شده‌اند. یاخته مثل آجرِ ساختمان بدن موجودات زنده است. وجود یاخته‌ها برای اولین بار در قرن هفدهم میلادی و با اختراع میکروسکوپ کشف شد. دانشمندی به نام رابرت هوک⁴ با نگاه کردن به برشی از چوب پنبه زیر میکروسکوپ، حفره‌های کوچکی دید که آن‌ها را سلول (به معنای اتاقک کوچک) نامید. بعدها مشخص شد که این حفره‌ها، در واقع دیواره‌های یاخته‌های مرده گیاهی هستند. به همین دلیل نام سلول در فارسی به یاخته ترجمه شد.

نگاهی به درون یک یاخته: اندامک‌های اصلی

اگر یک یاخته را یک کارخانه کوچک در نظر بگیریم، هر بخش آن وظیفه خاصی دارد. این بخش‌ها اندامک⁵ نامیده می‌شوند. همه محتویات درون یاخته نیز درون ماده ژله‌مانندی به نام سیتوپلاسم⁶ شناورند. در زیر جدولی از مهم‌ترین اندامک‌های یک یاخته جانوری معمولی و کار آن‌ها آورده شده است.

مقایسه چشمگیر: یاخته گیاهی در برابر جانوری

یاخته‌های گیاهی و جانوری با وجود شباهت‌های اساسی، تفاوت‌های مهمی دارند که عملکرد و ظاهر جاندار را تعیین می‌کند. مثلاً گیاهان برای ایستادن و مقاومت در برابر باد و باران، نیاز به یک دیواره محکم دارند. این تفاوت‌ها در جدول زیر به خوبی نشان داده شده‌اند.

یاخته‌ها چگونه زیاد می‌شوند؟ (تقسیم یاخته)

برای رشد موجودات زنده و ترمیم بافت‌های آسیب‌دیده (مثل التیام زخم پوست)، یاخته‌ها باید تکثیر شوند. این فرآیند تقسیم یاخته¹⁴ نام دارد. مهم‌ترین نوع تقسیم برای رشد، می‌توان¹⁵ است. در این فرآیند، یک یاخته "مادر" پس از آماده‌سازی، به دو یاخته "دختر" کاملاً یکسان از نظر اطلاعات ژنتیکی تقسیم می‌شود. چرخه زندگی یک یاخته شامل مراحل رشد، آماده‌سازی برای تقسیم و خود تقسیم است. فرمول ساده تقسیم را می‌توان اینگونه نشان داد:

$ 1 \text{ یاخته مادر} \rightarrow 2 \text{ یاخته دختر} $

مثلاً وقتی پوست دست شما بریده می‌شود، یاخته‌های سالم اطراف زخم شروع به تقسیم می‌توان می‌کنند تا بافت از دست رفته جایگزین شود و زخم بسته گردد.

از یاخته تا موجود کامل: تشکیل بافت‌ها و اندام‌ها

یاخته‌ها به تنهایی کارهای بزرگی نمی‌توانند انجام دهند. قدرت آن‌ها در همکاری است. یاخته‌های مشابه که وظیفه یکسانی دارند، کنار هم قرار می‌گیرند و بافت¹⁶ را می‌سازند. مثلاً یاخته‌های ماهیچه‌ای قلبی، بافت ماهیچه‌ای قلب را تشکیل می‌دهند که مسئول انقباض و پمپاژ خون است. سپس بافت‌های مختلف در کنار هم یک اندام¹⁷ را می‌سازند. قلب یک اندام است که از بافت‌های ماهیچه‌ای، عصبی و پیوندی ساخته شده است. در نهایت، چندین اندام که برای انجام یک کار بزرگ با هم همکاری می‌کنند، یک دستگاه¹⁸ را تشکیل می‌دهند؛ مانند دستگاه گردش خون که شامل قلب، رگ‌های خونی و خون است.

اشتباهات رایج و پرسش‌های مهم

پاورقی

¹یاخته (Cell): واحد ساختاری و عملکردی پایه همه موجودات زنده.
²یاخته جانوری (Animal Cell): نوعی از یاخته‌های یوکاریوتی که فاقد دیواره یاخته‌ای و کلروپلاست است.
³یاخته گیاهی (Plant Cell): نوعی از یاخته‌های یوکاریوتی که دارای دیواره سلولزی، کلروپلاست و واکوئل بزرگ مرکزی است.
⁴رابرت هوک (Robert Hooke): دانشمند انگلیسی که در سال ۱۶۶۵ برای اولین بار یاخته (سلول) را مشاهده و توصیف کرد.
⁵اندامک (Organelle): ساختارهای تخصص‌یافته درون یک یاخته که وظیفه خاصی را انجام می‌دهند.
⁶سیتوپلاسم (Cytoplasm): ماده ژله‌مانند درون یاخته که اندامک‌ها در آن شناورند.
⁷هسته (Nucleus): اندامک فرمانده یاخته که حاوی کروموزوم‌های DNA است.
⁸میتوکندری (Mitochondrion): اندامک مسئول تولید انرژی (ATP) از طریق تنفس سلولی.
⁹ریبوزوم (Ribosome): اندامک‌های کوچک مسئول ساخت پروتئین.
¹⁰شبکه آندوپلاسمی (Endoplasmic Reticulum): شبکه‌ای از کیسه‌های غشایی که در سنتز و انتقال مواد نقش دارد.
¹¹دستگاه گلژی (Golgi Apparatus): اندامکی که مواد را اصلاح، بسته‌بندی و به مقصد می‌فرستد.
¹²کلروپلاست (Chloroplast): اندامک موجود در یاخته گیاهی که فرآیند فتوسنتز را انجام می‌دهد.
¹³واکوئل (Vacuole): کیسه‌های غشایی برای ذخیره مواد.
¹⁴تقسیم یاخته (Cell Division): فرآیندی که در آن یک یاخته به دو یا چند یاخته دختر تقسیم می‌شود.
¹⁵می‌توان (Mitosis): نوعی تقسیم یاخته که منجر به تولید دو یاخته دختر کاملاً یکسان با یاخته مادر می‌شود.
¹⁶بافت (Tissue): گروهی از یاخته‌های مشابه که با هم کار می‌کنند.
¹⁷اندام (Organ): ساختاری متشکل از دو یا چند بافت مختلف که با هم برای انجام وظیفه خاصی کار می‌کنند.
¹⁸دستگاه (System): گروهی از اندام‌ها که با هم برای انجام یک عملکرد کلی حیاتی همکاری می‌کنند.
¹⁹پروکاریوت (Prokaryote): موجودات زنده‌ای با یاخته‌های ساده و فاقد هسته واقعی و اندامک‌های غشادار.
²⁰یوکاریوت (Eukaryote): موجودات زنده‌ای با یاخته‌های پیچیده که دارای هسته واقعی و اندامک‌های غشادار هستند.