یاخته: آجرهای ساختمان بدن
یاخته چیست و چه شکلی است؟
اگر به یک ساختمان بلندمرتبه نگاه کنید، میبینید که از آجرهای بسیار زیادی ساخته شده است. بدن همهٔ جانداران، از یک درخت بلند تا یک ماهی قرمز و خود شما، از آجرهای زنده و بسیار ریزی به نام یاخته ساخته شدهاند. این یاختهها آنقدر کوچکاند که برای دیدن آنها به وسیلهای به نام ریزبین5 نیاز داریم. اندازهٔ بیشتر آنها بین 1 تا 100 میکرومتر است (هر میکرومتر یکهزارم میلیمتر!).
یاختهها شکلهای گوناگونی دارند. برخی کروی، برخی مکعبی و برخی بلند و نخ مانند هستند. شکل هر یاخته به کاری که انجام میدهد بستگی دارد. برای مثال، یاختههای ماهیچهای بلند و نازک هستند تا بتوانند منقبض و کشیده شوند و به ما کمک کنند حرکت کنیم.
| نوع جاندار | تعریف | مثال |
|---|---|---|
| جاندار تکیاختهای | جاندارانی که تنها از یک یاخته تشکیل شدهاند. همهٔ کارهای زندگی را همان یک یاخته انجام میدهد. | آمیب، باکتریها |
| جاندار پرسلولی6 | جاندارانی که از تعداد زیادی یاخته تشکیل شدهاند. یاختهها بین خود تخصصیافته و کارها را تقسیم میکنند. | انسان، گُل رز، قارچ خوراکی |
اجزای اصلی یک یاخته و کار آنها
یک یاخته مانند یک کارخانهٔ کوچک است که هر بخش آن وظیفهٔ خاصی دارد. در اینجا با مهمترین بخشهای یک یاخته آشنا میشویم:
| نام جزء | کار اصلی | شبیه به... |
|---|---|---|
| دیوارهٔ یاختهای | محافظت از یاخته و دادن شکل ثابت به آن (فقط در یاختههای گیاهی) | دیوارهای آجری که دور یک خانه کشیده میشود |
| غشای یاخته7 | کنترل ورود و خروج مواد به داخل و خارج یاخته | نگهبان دروازهٔ یک ساختمان مهم |
| هسته | فرماندهی یاخته و ذخیرهٔ اطلاعات وراثتی (DNA8) | اتاق فرمان یا مغز یاخته |
| سیتوپلاسم9 | مادهٔ ژلهای که همهٔ اجزای یاخته در آن شناورند و بسیاری از فعالیتها در آن انجام میشود | هوای داخل یک کارخانه که همه چیز در آن قرار دارد |
| میتوکندری10 | تولید انرژی برای انجام کارهای یاخته | نیروگاه یا باتری یاخته |
| کلروپلاست11 | ساختن غذا برای یاخته با استفاده از نور خورشید (فقط در یاختههای گیاهی) | آشپزخانهٔ یاخته که غذا درست میکند |
یاختهها چگونه رشد میکنند و زیاد میشوند؟
شما وقتی متولد شدید، تنها از یک یاخته تشکیل شده بودید! اما این یاخته به سرعت شروع به تقسیم شدن کرد. به این فرآیند تقسیم یاختهای12 میگویند. یک یاخته به دو یاختهٔ یکسان تقسیم میشود، سپس آن دو یاخته نیز به چهار یاخته تقسیم میشوند و این روند ادامه پیدا میکند تا یک جاندار کامل مانند شما به وجود آید.
این تقسیم فقط برای رشد نیست. وقتی شما دست خود را میبرید، یاختههای سالم اطراف زخم با تقسیم شدن، جای یاختههای آسیبدیده را پر میکنند و زخم را ترمیم میکنند. در یک فرمول ساده میتوان گفت:
$ 1 \rightarrow 2 \rightarrow 4 \rightarrow 8 \rightarrow ... $
این فرآیند شگفتانگیز، اساس رشد و ترمیم در همهٔ جانداران پرسلولی است.
یاختهها در زندگی روزمرهٔ ما
شاید فکر کنید یاخته فقط یک مبحث درسی است، اما آنها در اطراف ما و در زندگی روزمره حضور پررنگی دارند:
- نان و پنیر: مخمری که در خمیر نان استفاده میشود، یک جاندار تکیاختهای است. باکتریهای مفید نیز در تولید پنیر و ماست نقش دارند.
- بیماری و سلامت: وقتی سرما میخورید، این یاختههای سفید خون13 شما هستند که با یاختههای بیماریزا (مثل ویروسها و باکتریها) مبارزه میکنند.
- اکسیژن: هوای پاکی که نفس میکشید، نتیجهٔ کار یاختههای گیاهی است که در فرآیند فتوسنتز14 اکسیژن تولید میکنند. معادلهٔ سادهشدهٔ فتوسنتز به این صورت است:
$ 6CO_2 + 6H_2O + (Light Energy) \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 6O_2 $
این معادله نشان میدهد گیاهان چگونه از دیاکسیدکربن، آب و نور خورشید، غذا و اکسیژن میسازند.
اشتباهات رایج و پرسشهای مهم
خیر. بسیاری از جانداران مانند باکتریها و آمیبها، خودشان یک یاختهٔ مستقل و کامل هستند که در خاک، آب و هوا زندگی میکنند.
خیر. یاختههای مختلف، شکل، اندازه و کارهای متفاوتی دارند. یاختههای عصبی برای انتقال پیام، یاختههای خونی برای حمل اکسیژن و یاختههای ماهیچهای برای حرکت تخصصیافتهاند.
بله. یاختهها هم مانند تمام موجودات زنده یک عمر محدود دارند. اما بدن به طور دائم در حال ساختن یاختههای جدید برای جایگزینی یاختههای پیر و مرده است. پوست بدن شما هر روز در حال ریزش و جایگزینی با یاختههای جدید است.
پاورقی
1یاخته (Cell): کوچکترین واحد زنده که تمام فعالیتهای حیاتی را انجام میدهد.
2جاندار تکیاختهای (Unicellular Organism): موجود زندهای که تنها از یک یاخته تشکیل شده است.
3دیوارهٔ یاختهای (Cell Wall): لایهای سخت و محکم در اطراف یاختههای گیاهی، قارچها و باکتریها که از آن محافظت کرده و به آن شکل میدهد.
4هسته (Nucleus): بخش فرماندهی یاخته که اطلاعات وراثتی (DNA) در آن نگهداری میشود.
5ریزبین (Microscope): وسیلهای برای دیدن اجسام بسیار ریز.
6پرسلولی (Multicellular): موجود زندهای که از تعداد زیادی یاخته تشکیل شده است.
7غشای یاخته (Cell Membrane): پوستهٔ نازک و انعطافپذیری که دور یاخته را میپوشاند و ورود و خروج مواد را کنترل میکند.
8DNA (Deoxyribonucleic Acid): مولکولی که اطلاعات وراثتی و دستورالعملهای ساخت و کار یاخته در آن ذخیره شده است.
9سیتوپلاسم (Cytoplasm): مادهٔ ژلهمانند و شفاف درون یاخته که اندامکها در آن شناورند.
10میتوکندری (Mitochondrion): اندامکی که با شکستن مواد غذایی، انرژی تولید میکند.
11کلروپلاست (Chloroplast): اندامک سبز رنگ در یاختههای گیاهی که فرآیند فتوسنتز در آن انجام میشود.
12تقسیم یاختهای (Cell Division): فرآیندی که در آن یک یاخته به دو یاختهٔ دختر یکسان تقسیم میشود.
13یاختههای سفید خون (White Blood Cells): یاختههای دفاعی در خون که با عوامل بیماریزا مبارزه میکنند.
14فتوسنتز (Photosynthesis): فرآیند ساختن غذا (قند) توسط گیاهان با استفاده از نور خورشید، دیاکسیدکربن و آب.
