گاما رو نصب کن!

{{ number }}
اعلان ها
اعلان جدیدی وجود ندارد!
کاربر جدید

جستجو

پربازدیدها: #{{ tag.title }}

میتونی لایو بذاری!

سیتوپلاسم؛ ماده ژله‌ای درون سلول

بروزرسانی شده در: 12:10 1404/06/29 مشاهده: 161     دسته بندی: کپسول آموزشی

سیتوپلاسم؛ ماده ژله‌ای درون سلول

ماجرای شگفت‌انگیز دنیای درون سلول و موتورخانه حیات
سیتوپلاسم1، ماده‌ای ژله‌ای و حیاتی است که فضای درون سلول را پر می‌کند. این مقاله به بررسی اجزای تشکیل‌دهنده، وظایف اصلی و تفاوت‌های آن در سلول‌های گیاهی و جانوری می‌پردازد و با ارائه مثال‌های ساده، درک این بخش اساسی از سلول را برای دانش‌آموزان آسان می‌کند.

سیتوپلاسم چیست و از چه چیزی ساخته شده است؟

اگر یک سلول را مانند یک تخم مرغ نیمرو در نظر بگیریم، زرده آن هسته سلول و سفیده آن، همان سیتوپلاسم است! سیتوپلاسم همه فضای بین هسته سلول و غشای پلاسمایی را پر می‌کند. این ماده یک مایع غلیظ و شفاف است که بیش از 70 درصد حجم سلول را تشکیل می‌دهد و بیشتر از آب و مواد مختلف محلول در آن ساخته شده است.

سیتوپلاسم خود از دو بخش اصلی تشکیل شده است:

۱. سیتوزول (Cytosol): بخش مایع و شفاف سیتوپلاسم که عمدتاً از آب، یون‌ها، پروتئین‌ها، چربی‌ها و قندها تشکیل شده است. بسیاری از واکنش‌های شیمیایی مهم سلول در این بخش اتفاق می‌افتد.

۲. اندامک‌ها (Organelles): اینها مانند اعضای کوچک بدن سلول هستند که هر کدام کار خاصی انجام می‌دهند. مانند میتوکندری2 (نیروگاه سلول)، شبکه آندوپلاسمی3 (کارخانه پروتئین‌سازی) و... که در سیتوزول شناورند.

مثال: سیتوپلاسم را می‌توان به یک «سوپ سلولی» تشبیه کرد. در این سوپ، آب نقش سیتوزول را دارد و سبزیجات، حبوبات و تکه‌های گوشت، نقش اندامک‌های مختلف را بازی می‌کنند که هر کدام طعم و خاصیت خود را به سوپ می‌دهند.

وظایف حیاتی سیتوپلاسم در سلول

سیتوپلاسم فقط یک ماده پرکننده نیست؛ بلکه یک کارگر چند منظوره است که وظایف بسیار مهمی بر عهده دارد:

• حفاظت و نگهداری: مانند یک بالش نرم، از اندامک‌های ظریف سلول در برابر ضربه و آسیب محافظت می‌کند.

• انتقال مواد: مواد مغذی، مولکول‌ها و حتی اندامک‌ها درون این ماده جابه‌جا می‌شوند. حرکت سیتوپلاسم (جریان سیتوپلاسمی) به توزیع یکنواخت مواد در سلول کمک می‌کند.

• انجام واکنش‌های متابولیک: بسیاری از واکنش‌های شیمیایی ضروری برای زندگی، مانند گلیکولیز (شکستن قند برای تولید انرژی)، در سیتوزول انجام می‌شود. فرمول ساده شکستن گلوکز به صورت زیر است:

$C_6H_{12}O_6$ + آنزیم‌ها $\rightarrow$ $2C_3H_6O_3$ + انرژی (ATP)

• شکل دهی به سلول: سیتوپلاسم به سلول شکل و قوام می‌دهد. اگر تمام آب آن خارج شود، سلول مانند یک بادکنک بدون باد چروکیده می‌شود.

مقایسه سیتوپلاسم در سلول‌های گیاهی و جانوری

اگرچه سیتوپلاسم در همه سلول‌های یوکاریوتی4 وجود دارد، اما در سلول‌های گیاهی و جانوری تفاوت‌های جالبی دیده می‌شود.

ویژگی سلول گیاهی سلول جانوری
حجم سیتوپلاسم معمولاً حجم بیشتری دارد به دلیل وجود واکوئل5 بزرگ مرکزی. حجم کمتری دارد. واکوئل‌ها کوچک‌تر و متعدد هستند یا وجود ندارند.
جریان سیتوپلاسمی بسیار مشهود و فعال است. به راحتی تحت میکروسکوپ دیده می‌شود. کمتر دیده می‌شود و حرکت آن کندتر است.
محل ذخیره مواد مواد زیادی در واکوئل بزرگ ذخیره می‌شوند. مواد بیشتر مستقیماً در خود سیتوزول ذخیره می‌شوند.

سیتوپلاسم در عمل: از حرکت تا تقسیم سلولی

برای درک بهتر اهمیت سیتوپلاسم، به این مثال‌های عملی در دنیای اطرافمان توجه کنید:

• حرکت آمیبی: آمیب6، یک جانور تک‌سلولی، برای حرکت کردن بخشی از سیتوپلاسم خود را به سمت جلو جریان می‌دهد و به این شکل به اصطلاح «پاهای کاذب» ایجاد می‌کند و به آرامی حرکت می‌کند. این حرکت مستقیم به جریان سیتوپلاسم وابسته است.

• فتوسنتز در گیاهان: در سلول‌های برگ، واکنش‌های اولیه فتوسنتز در کلروپلاست7ها (که در سیتوپلاسم شناورند) اتفاق می‌افتد. سیتوپلاسم با انتقال مواد اولیه و محصولات این واکنش، نقش مهمی در این فرآیند حیاتی بازی می‌کند.

• تقسیم سلولی (میوز و میتوز): هنگام تقسیم سلول، سیتوپلاسم نیز به دو نیم تقسیم می‌شود تا دو سلول جدید تشکیل شوند. این فرآیند را «سیتوکینز» می‌نامند.

اشتباهات رایج و پرسش‌های مهم

سوال: آیا سیتوپلاسم و پروتوپلاسم یک چیز هستند؟
پاسخ: خیر. این یک اشتباه رایج است. پروتوپلاسم به تمام محتویات زنده داخل سلول، شامل سیتوپلاسم و هسته گفته می‌شود. در حالی که سیتوپلاسم فقط محتویات خارج هسته را شامل می‌شود.
سوال: آیا سلول‌های پروکاریوتی مثل باکتری‌ها هم سیتوپلاسم دارند؟
پاسخ: بله. باکتری‌ها نیز سیتوپلاسم دارند. اما برخلاف سلول‌های گیاهی و جانوری (یوکاریوت‌ها)، در سیتوپلاسم باکتری‌ها اندامک‌های غشادار پیچیده مانند میتوکندری یا شبکه آندوپلاسمی وجود ندارد.
سوال: اگر سیتوپلاسم یک سلول گیاهی را خارج کنیم، چه می‌شود؟
پاسخ: سلول به کلی می‌میرد. زیرا دیگر توانایی انجام واکنش‌های شیمیایی ضروری را ندارد، مواد نمی‌توانند انتقال یابند و اندامک‌ها از بین می‌روند. حتی دیواره سلولی سخت گیاه نیز نمی‌تواند از یک سلول فاقد سیتوپلاسم زنده محافظت کند.
سلول سیتوزول اندامک متابولیسم جریان سیتوپلاسمی

پاورقی

1 سیتوپلاسم (Cytoplasm): به تمام محتویات درون یک سلول به استثنای هسته سلول گفته می‌شود. شامل سیتوزول، اندامک‌ها و سایر اجزاء است.

2 میتوکندری (Mitochondria): اندامکی که انرژی شیمیایی مورد نیاز سلول را تولید می‌کند.

3 شبکه آندوپلاسمی (Endoplasmic Reticulum): شبکه‌ای از کیسه‌های غشادار که در سنتز و انتقال پروتئین و لیپید نقش دارد.

4 یوکاریوت (Eukaryote): موجودات زنده‌ای که سلول‌های آنها دارای هسته واقعی و اندامک‌های غشادار است. مانند گیاهان، جانوران و قارچ‌ها.

5 واکوئل (Vacuole): اندامکی کیسه‌مانند که عمدتاً برای ذخیره آب، مواد غذایی و مواد زائد استفاده می‌شود.

6 آمیب (Amoeba): نوعی جانور تک‌سلولی که با ایجاد پاهای کاذب حرکت می‌کند.

7 کلروپلاست (Chloroplast): اندامکی در سلول‌های گیاهی که فرآیند فتوسنتز در آن انجام می‌شود.