دنیای زنده - گفتار سوم - فرزین رستمی

سلام. من فرزین رستمی هستم، رتبه 871 کنکور تجربی97 و رتبه 262 کنکور ریاضی92. در این مطلب نکات مفهومی ترکیبی مرتبط با گفتار 3 فصل 1 زیست دهم آمده است. سعی بر این است در صورت لزوم مفاهیم و مطالب بسط داده شود تا به درک هرچه بهتر این گفتار بسیار پایه ای کمکی باشد. در انتهای مطلب تعدادی تست از کتاب زیست سه سطحی دهم آمده است. توصیه می‌شود پس از مطالعه کتاب درسی و مطلب ذیل سعی کنید خودتان به سوالات پاسخ دهید. در انتها فایل صوتی مربوط به تحلیل سوالات بارگذاری شده تا صحت پاسخ‌های خود را بررسی کنید و همچنین به تحلیل تک تک گزینه ها گوش داده و نکات لازم را دریافت کنید. 

یاخته (سلول) واحد ساختار و عملکرد در جانداران است. یاخته پایین‌ترین سطح سازمان‌یابی حیات است. همه جاندارن اعم از پروکاریوت‌ها و یوکاریوت‌ها از یاخته تشکیل شده‌اند.

هر یاخته‌ای که دنای آن به غشای پلاسمایی متصل است، قطعا پروکاریوت است. 

در یاخته گیاهی، پروتوپلاست شامل: هست، سیتوپلاسم و غشا است. دقت کنید دیواره جزء یاخته هست؛ اما جزء پروتوپلاست نیست.

دنای موجودر در هسته دارای اطلاعات لازم برای تعیین صفات است؛ و شکل، اندازه و کار سلول را مشخص و کنترل می‌کند.

سیتوپلاسم از اندامک ها و مادۀ زمینه تشکیل شده است. پس اندامک ها هم هر کدام جزء سیتوپلاسم هستند. 

اندامک های سلول جانوری: رناتن (ریبوزوم)، شبکه آندوپلاسمی زبر، شبکه آندوپلاسمی صاف، هسته، دستگاه گلژی، راکیزه (میتوکندری)، کافنده‌تن (لیزوزوم)، میانک (سامتریول)، ریزکیسه (وزیکول)

ریبوزوم و سانتریول اندامک‌های بدون غشا اند. 

دقت کنید هسته یک ساختار دو غشایی است اما هسته اندامک نیست.

همان‌طور که می‌دانیم شبکه آندوپلاسمی زبر در ساختن پروتئین ها شبکه آندوپلاسمی صاف در ساختن لیپید ها نقش دارند. 

نکته: پروتئین های ساخته شده توسط ریبوزوم سرنوشت های مختلفی پیدا می کنند. پروتئین هایی که می‌خواهند از سلول خارج شوند (مانند آنزیم های گوارشی، پادتن‌ها، موسین، لیزوزوم، فاکتور داخلی معده و غیره) پروتئین هایی که می‌خواهند در غشای سلول قرار بگیرند (مانند پمپ سدیم پتاسیم و کانال های نشتی و دریچه دار سدیمی) و پروتئین هایی که می‌خواهند وارد واکوئول شوند (گلوتن گندم) و یا می خواهند وارد لیزوزوم شوند، ابتدا وارد شبکه آندوپلاسمی زبر شده؛ و سپس با وزیکول هایی وارد دستگاه گلژی می شوند. ولی پروتئین هایی که می‌خواهند در سیتوپلاسم باقی بمانند (مانند اکتین و میوزین) و یا می خواهند وارد میتوکندری (پروتئین‌های موجود در زنجیره انتقال الکترون) و یا پلاست ها (پروتئین‌های موجود در زنجیره انتقال الکترون و آنتن های گیرنده نور) و یا هسته (مانند هیستون دنا پلیمراز و رنا پلیمراز) شوند وارد شبکه آندوپلاسمی و گلژی نمی‌‌شوند. در هر یک از این موارد بر اساس مقصدی که پروتئین باید برود، توالی های آمینو اسیدی در آن وجود دارد که پروتئین را به مقصد هدایت می کند. بنابر این توالی آمینو اسید ها در تعیین مقصد پروتئین نقش دارند.

نکته: ریبوزوم‌ها فقط روی شبکه آندوپلاسمی زبر (نه شبکه آندوپلاسمی صاف) وجود دارند. 

نکته: شبکه آندوپلاسمی زبر و صاف در غشا سازی نقش دارند. سلول های کبدی که لیپوپروتئین تولید می کنند شبکه آندوپلاسمی زبر و صاف گسترده دارند.

نکته: غشای یاخته، نفوذپذیری انتخابی یا تراوایی نسبی دارد؛ یعنی فقط برخی از مواد (مولکول های بسیار ریز مانند آب یا O2 و CO2) می توانند از آن عبور کنند. غشای یاخته از دو لایه مولکول های فسفولیپید تشکیل شده است که در آن مولکول های پروتئین و کلسترول قرار دارند. همچنین انواعی از کربوهیدرات ها به مولکول های فسفولیپیدی و پروتئینی متصل اند.

نکته: مولکول های بسیار ریز مانند آب یا O2 و CO2 و ... فارغ از قطبی بودن می توانند از لا به لای فسفولیپیدها عبور کنند. همچنین مولکول های چربی دوست مانند انواع لیپیدها هم فارغ از اندازه مولکول می توانند به راحتی از غشای پلاسمایی عبور کنند؛ مانند هورمون هایی که از کلسترول ساخته می شوند. (کورتیزول، آلدوسترون، تستوسترون و ....)

فسفولیپیدها: فسفولیپیدها پلیمر نیستند. در مولکول فسفولیپید مولکولی به نام گلیسرول به دو اسید چرب و یک گروه فسفات متصل است. فسفولیپیدها مولکول های دوگانه دوست هستند که فسفات آن قطبی و بخش آب دوست آن است؛ و اسیدهای چرب آن غیر قطبی و آبگریز هستند. فسفولیپیدها فاقد منفذ اند.

نکته: در هر دو لایه خارجی و داخلی غشای سلول های جانوری کلسترول وجود دارد. دقت کنید در غشای سلول های گیاهی کلسترول نداریم.

پروتئین سطحی: یعنی پروتئینی که روی سطح داخلی یا خارجی غشا قرار گرفته است. پروتئین سطحی فاقد منفذ است و در تماس با سر آبدوست فسفولیپیدها قرار می‌گیرد.

پروتئین های سراسری: پروتئین های سراسری در عرض غشا قرار دارند همه پروتئین های سراسری با بخش آبدوست و آبگریز فسفولیپید های مجاور خود تماس دارند برخی پروتئین های سراسری دارای منفذ هستند و به عنوان کانال برای عبور مواد عمل می‌کنند و از وی پروتئین های سراسری به عنوان پمپ حمل می کنند. برخی پروتئین های سراسری به عنوان گیرنده برای هورمون ها عمل می کنند. این گیرنده ها فاقد منفذ هستند. 

گلیکو پروتئین‌ها و گلیکولیپیدها: گلیکوپروتئین یعنی کربوهیدرات به علاوه پروتئین. گلیکولیپید یعنی کربوهیدرات به‌ علاوه لیپید. زنجیره‌های کربوهیدرات فقط به برخی از لیپید ها و برخی پروتئین های سراسری و سطحی که در سطح غشای خارجی قرار دارند متصل است. در سطح داخلی غشا کربوهیدرات وجود ندارد.

انتشار ساده: جریان مولکول ها از جای پرغلظت به جای کم غلظت در جهت شیب غلظت انتشار نام دارد. اگر مولکول ها (مانند اکسیژن کربن دی اکسید و آب) از فضای بین فسفولیپیدها عبور کنند به آن انتشار ساده می گویند. نتیجه نهایی انتشار هر ماده یکسان شدن غلظت آن در محیط است.

انتشار تسهیل شده: در این روش مواد از خلال کانال های پروتئینی می‌توانند در جهت شیب غلظت از غشا عبور کند. کانال های پروتئینی، پروتئین های سراسری هستند که می‌توانند دریچه دار یا بدون دریچه باشند. 

انتقال فعال: فرایندی که در آن، یاخته، مواد را برخلاف شیب غلظت منتقل می کند، انتقال فعّال نام دارد. در این فرایند، مولکول های پروتئین با صرف انرژی، ماده ای را برخلاف شیب غلظت منتقل می کنند. این انرژی می تواند از مولکول ATP به دست آید. ATP شکل رایج (یعنی اشکال دیگری از انرژی هم داریم) انرژی در سلول است. پس در هر انتقال فعالی ATP مصرف نمی‌شود. 

نکته: در انتقال فعال سلول انرژی مصرف می‌کند. اما در انتشار تسهیل شده کانال‌ها صرفاً مسیر انتقال مواد از سمتی به سمت دیگر فشار را فراهم می کنند و انرژی توسط سلول مصرف نمی شود؛ بلکه انرژی  جنبشی خود مواد است که موجب این پدیده می شود. شکل فضایی کانال ها و پمپ ها در هنگام عبور مواد می تواند تغییر کند. در واقع همین تغییر شکل عبور مواد را ممکن می سازد. 

اسمز: به انتشار آب از غشایی با تراوایی نسبی، اُسمز می گویند. آب می تواند هم با انتشار ساده از فضای بین فسفولیپیدها و هم از طریق کانال های پروتئینی (انتشار تسهیل شده) از عرض غشا عبور کند. در هر دو حالت پدیده اسمز است که موجب جابجایی آب می‌شود.

نکته: فشار لازم برای توقف کامل اسمز، فشار اسمزی محلول نام دارد. هرچه تفاوت تعداد مولکول های آب در واحد حجم، در دو سوی غشا بیشتر باشد، فشار اسمزی بیشتر است و آب سریع تر جابه جا می شود. در واقع هرچه فشار اسمزی بیشتر باشد نشان دهنده بیشتر بودن اختلاف غلظت در دو طرف غشا است. 

نکته: هرچقدر مقدار پروتئین یا سدیم یا گلوکز در خون بیشتر باشد، خون غلیظ‌تر است و فشار اسمزی خون بیشتر است. یعنی خون تایل دارد آب را به سمت خود بکشد. این افزایش فشار اسمزی منجبر به تحریک گیرنده های فشار اسمزی در هیپوتالاموس می‌شود. 

درون‌بری و برون‌رانی: بعضی سلول‌ها می توانند ذره های بزرگ را با فرایندی به نام درون بری (آندوسیتوز) جذب کنند. مثلاً پارامسی و آمیب با فرایند درون بری تغذیه می کنند و تشکیل واکوئل های غذایی می دهند. این فرایندها با تشکیل کیسه های غشایی همراه است و به انرژی ATP نیاز دارد. برون رانی (اگزوسیتوز) فرایند خروج ذره های بزرگ از سلول است. آنزیم های گوارشی، پادتن‌ها، ناقل‌های عصبی، هیستامین و …. توسط وزیکول هایی که از دستگاه گلژی منشا گرفته اند ذخیره می شوند؛ و سپس غشای وزیکول با غشای سلول آمیخته می‌شود و مولکول ترشحی با اگزوسیتوز (با صرف انرژی) از سلول خارج می‌شود. در برون رانی به مقدار فسفولیپیدهای غشای پلاسمایی افزوده می شود و در درون بری از مقدار فسفولیپیدهای غشای پلاسمایی کاسته می شود.

1- در هنگام عبور مواد از غشای یاخته به روش ..........، به طور قطع ......... 

1) انتقال فعال - کانال های پروتئینی مقداری از انرژی زیستی یاخته را برای عبور مواد مصرف می کنند. 

۲) انتشار تسهیل شده - مولکول هایی مانند O۲ و CO2 در جهت شیب غلظت از غشا عبور می کنند. 

۳) انتشار ساده - پروتئین های موجود در غشا، مواد را در جهت شیب غلظت عبور می‌دهند.

۴) برون رانی- کیسه های غشایی محتوی ذره های بزرگ با مصرف ATP در غشا ادغام می شوند.

2- چند مورد عبارت زیر را به درستی تکمیل می کند؟ 

"در یک یاخته جانوری، انواع پروتئین‌هایی غشایی از نظر ................... با یکدیگر شباهت دارند، اما از نظر ................. با یکدیگر متفاوت اند."

الف) تماس با حداقل یک لایه فسفولیپیدی غشا - نیاز به صرف انرژی برای ایفای نقش خود 

ب) نوع واحد ساختاری آنها- اتصال داشتن حداقل با زنجیره ای از کربوهیدات‌ها 

ج) تماس با مایع اطراف یاخته ها - توانایی عبور دادن مواد از منافذ خود 

د) توانایی انتقال مواد در عرض غشا - همه عناصر سازنده ساختار خود

1) 4                                                2) 3                                                     3) 2                                                  4) 1

3- کدام گزینه، در رابطه با «کوچک ترین اندامک (ساختار) درون سیتوپلاسم ياخته جانوری» نادرست است؟ 

۱) توانایی اتصال به سطح خارجی دستگاه گلژی را دارد. 

۲) واجد توانایی تشکیل پیوند بین آمینواسیدها است. 

۳) به تعداد زیاد درون سیتوپلاسم مشاهده می شود. 

۴) در سیتوپلاسم کار ویژه ای انجام می‌دهد.

4- همه یاخته های زنده بدن انسان .................

۱) غشایی دارند که عبور مواد را بین یاخته و محیط اطراف تنظیم می کند.

۲) در تعامل سودمند با اجتماعات پیچیده میکروبی هستند.

۳) با توانایی تقسیم و تولید یاخته های جدید، اساس تولیدمثل، رشد و نمو هستند. 

۴) پایین ترین سطح ساختاری هستند که همه اطلاعات لازم برای تعیین صفات را دارد.

5- کدام گزینه در مورد هر یاخته بافت پوششی سنگفرشی صحیح نیست؟ 

۱) اطلاعات لازم برای رشد و نمو خود را در دنا دارد. 

۲) از مولکول هایی در تعامل با یکدیگر ساخته شده است. 

۳) در صورت نیاز به انرژی، پیوندهای پرانرژی مولکول ATP را می شکند. 

۴) در تماس مستقیم با شبکه ای از رشته های پروتئینی و گلیکوپروتئینی است.

دوستان عزیزم ما تصمیم گرفتیم برای اینکه بتوانیم ارتباطمان را با هم بیشتر کنیم و قدم به قدم کنارتان باشیم ، صفحه ی اینستاگرام را بسازیم و همراهتان باشیم . برای دیدن صفحه ما روی لینك زير كليك كنيد.         

 فرزین رستمی-دانشجوی پزشکی دانشگاه علوم‌پزشکی کردستان