درسنامه آموزشی علوم تجربی کلاس هفتم

چه شباهتی بین ساختار بدن شما و پیکر جاندارانی مانند گنجشک، درخت سیب یا باکتری وجود دارد؟ با همهٔ تفاوتی که پیکر این جانداران با هم دارند، در یک ویژگی مشترک‌اند: همهٔ آن‌ها از یاخته (سلول) ساخته شده‌اند. جانداری مثل باکتری فقط از یک یاخته ساخته شده است، در حالی که بعضی جانداران بیش از یک یاخته دارند. در این فصل با یاخته، اجزای آن و چگونگی فعالیت یاخته‌ها در جانداران پریاخته آشنا می‌شوید.

یاخته؛ کوچک‌ترین واحد زنده

با دقت به پوست دست خود نگاه کنید. آیا می‌توانید یاخته‌های پوست دستتان را ببینید؟ در پایهٔ ششم انواعی از یاخته‌ها را با میکروسکوپ مشاهده کردید.

دیدید که در یک قطعۀ کوچک از هر نمونه تعداد زیادی یاخته وجود دارد. یاخته کوچک‌ترین واحد سازنده جانداران است. بدن ما از هزاران میلیارد یاخته ساخته شده است. (شکل زیر) انواعی از یاخته‌های سازندهٔ بدن ما را نشان می‌دهد.

یاخته‌های پوستی، ماهیچه‌ای، عصبی و خونی انواعی از یاخته‌های بدن ما هستند. با همۀ شباهت‌هایی که این یاخته‌ها با هم دارند، هریک از آنها ساختار منحصر به فردی دارند.

از دورۀ ابتدایی می‌دانید هر یاخته در بدن شما ویژگی‌های یک موجود زنده را دارد. آیا این ویژگی‌ها را به خاطر می‌آورید؟

هر ساختار زنده‌ای که در بدن موجودات زنده وجود دارد، از یاخته تشکیل شده است و هر عملی که در بخش‌های مختلف بدن روی می‌دهد به وسیلهٔ یاخته‌های آن قسمت انجام می‌گیرد. به همین دلیل یاخته را واحد ساختار و عمل در موجودات زنده می‌نامند.

شباهت یاخته‌ها

اگرچه انواع مختلفی از یاخته وجود دارد، همۀ آنها ویژگی‌های مشترکی دارند.

همان‌طور که در فعّالیت قبل دیدید، پوششی همۀ یاخته‌ها را احاطه می‌کند. این پوشش، غشای یاخته (غشای پلاسمایی) نامیده می‌شود. به نظر شما کار این غشا چیست؟ آیا هر ماده‌ای می‌تواند از آن عبور کند؟

غشا ضمن محافظت از یاخته، ورود و خروج مواد را نیز تنظیم می‌کند. غشا نفوذپذیری انتخابی دارد؛ یعنی فقط به مواد مورد نیاز یاخته اجازهٔ ورود می‌دهد و مواد زائد و ترشحی را از یاخته خارج می‌کند.

غشای یاخته عمدتاً از لیپید (چربی) ساخته شده است. در غشا انواعی از مولکول‌های پروتئین و کربوهیدرات (قند) نیز وجود دارند.

میان یاخته (سیتوپلاسم) بخشی از یاخته است که اندامک‌ها و مواد مورد نیاز بقای یاخته، مانند نمک‌ها، آنزیم‌ها و مواد دیگر در آن قرار دارند. اندامک‌ها ساختارهایی درون یاخته‌اند که کارهای متفاوتی انجام می‌دهند.

هسته بخشی از یاخته است که فعّالیت‌ها و ویژگی‌هایی مثل شکل و اندازه آن را تنظیم می‌کند. (شکل الف)

هسته در گیاهان، جانوران، قارچ‌ها و آغازیان پوششی دارد که آن را در بر می‌گیرد. اما در باکتری‌ها، مواد هسته‌ای در پوششی قرار ندارند (شکل ب)

نگاهی به درون یاخته

یک کارخانۀ تولید موادغذایی را در نظر بگیرید که روزانه انواعی فراورده تولید می‌کند. مواد اولیه در کارخانه مخلوط و پخته می‌شوند؛ سپس تولیدات بسته‌بندی، و به محل‌های متفاوت فرستاده می‌شوند. هر یک از این کارها در بخش‌های متفاوتی از کارخانه انجام می‌گیرند (شکل زیر). یاخته نیز شباهت زیادی به کارخانه دارد.

رنگ‌آمیزی یاخته‌ها و مشاهدۀ اندامک‌ها

در پایهٔ ششم یاخته‌های پوشش داخلی دهان و روپوست گیاهان را بدون رنگ‌آمیزی و به آسانی مشاهده کردید. اما مشاهدهٔ همهٔ یاخته‌ها بدون رنگ‌آمیزی امکان‌پذیر نیست. از این‌رو برای مشاهدهٔ بهتر یاخته‌ها آن‌ها را رنگ می‌کنیم. رنگ‌ها به ترکیبات اصلی یاخته می‌چسبند و آن‌ها را واضح‌تر می‌کنند. مثلاً آبی‌متیل رنگی است که به پروتئین‌های غشا و هسته می‌چسبد و آن‌ها را به خوبی مشخص می‌کند.

مقایسۀ یاخته‌های گیاهی و جانوری

یاخته‌های گیاهی و جانوری در عین شباهت با هم تفاوت‌هایی نیز دارند. مثلاً یاخته‌های گیاهی دیوارهٔ یاخته‌ای و سبزدیسه (کلروپلاست) دارند در حالی که یاخته‌های جانوری این دو را ندارند. با وجود دیوارهٔ یاخته‌ای، شکل یاخته‌های گیاهی نیز منظم تر است (شکل زیر).

سازمان‌بندی یاخته‌ها

جانداران تک یاخته‌ای فقط از یک یاخته تشکیل شده‌اند و همهٔ فعّالیت‌های حیاتی خود را با همان یک یاخته انجام می‌دهند. در حالی که جانداران پر یاخته‌ای تعداد زیادی یاخته دارند. در این‌ها فعّالیت‌های حیاتی چگونه انجام می‌شود؟

در پایهٔ ششم جلبک رشته‌ای را دیدید. در این جاندار، تعدادی یاخته در کنار هم قرار دارند. هر یاخته می‌تواند مستقل از یاخته‌های دیگر به فعّالیت حیاتی خود ادامه دهد. به چنین جاندارانی، پر یاخته‌ای ساده می‌گویند.

در پر یاخته‌ای‌هایی مثل گیاهان و جانوران تقسیم کار صورت گرفته است. در این موجودات یاخته‌ها به شکل‌های مختلفی وجود دارند و هر کدام کارهای ویژه‌ای را انجام می‌دهند.

بین نوع کار و شکل یاخته‌ها تناسب وجود دارد. مثلاً در بافت پوششی، بسته به نوع کار، یاخته‌ها به شکل‌های متفاوتی دیده می‌شوند. یاخته‌های این نوع بافت در محل‌هایی که وظیفهٔ محافظت را بر عهده دارند، مثل پوست، به هم فشرده و ضخیم هستند، اما در محل‌هایی که تبادل مواد را انجام می‌دهند، مثلاً در مویرگ‌ها، یاخته‌ها نازک‌اند و منفذهایی بین آن ها وجود دارد. یاخته‌های خونی برای حرکت آسان در رگ‌ها، شکل گرد دارند. یاخته‌های عصبی برای انتقال پیام عصبی دراز و کشیده‌اند (شکل زیر).

یاخته‌های گیاهی نیز این‌گونه‌اند. برای نمونه در گیاهان، آوندها که دراز و لوله مانند هستند، انتقال مواد را بر عهده دارند.

در جانداران پر یاخته‌ای از اجتماع تعدادی از یاخته‌های همکار و مشابه، بافت تشکیل می‌شود. در بدن ما چهار نوع بافت اصلی به نام‌های پوششی، پیوندی، عصبی و ماهیچه‌ای وجود دارد. (اشکال زیر)

وقتی بافت‌های متفاوت در کنار هم قرار می‌گیرند، اندام یا عضو تشکیل می‌شود؛ مثل معده، کلیه و قلب.

اندام‌ها یا اعضا در کنار هم دستگاه‌ها را به وجود می‌آورند؛ مثل دستگاه گردش خون و گوارش.

با جمع شدن دستگاه‌ها در کنار هم موجود زنده به وجود می‌آید. (شکل زیر)