ساختمان گوش

برای فهمیدن چگونگی کار های گوش ابتدا باید ساختمان آن را به خوبی بدانیم. گوش دارای سه بخش بیرونی، میانی و درونی است.

 اما در تصاویر زیر قسمت های گوش و کار آن ها به طور خلاصه آورده شده است:

 

 

گوش بیرونی شامل لاله گوش و مجرای میانی است که کار جمع آوری صدا و انتقال آن به گوش میانی را انجام می دهند.

گوش میانی دارای سه استخوان کوچک است:چکشی، سندانی و رکابی. این سه استخوان ارتعاشات پرده صماخ را می گیرند و به مایعی که گوش درونی را پر می کنند می رسانند.استخوان چکشی به پرده صماخ و استخوان رکابی به روی گوش داخلی و قسمتی به نام دریچه بیضی متصل هستند.

 

 تصویری از استخوان های گوش میانی

عکسی از پرده صماخ و استخوان های گوش میانی

شیپور استاش:

بخشی لوله مانند است که گوش میانی را به حلق وصل می کند تا فشار هوا را در دو طرف پده صماخ یکسان شود.

 

 

در دو عکس بالا چگونگی ارتباط گوش میانی و حلق نشان داد شده است

گوش داخلی:

گوش داخلی درون استخوان گیجگاهی جمجمه قرار دارد. گوش داخلی از سه بخش حلزونی، دهلیزی و مجاری نیمدایره تشکیل شده است.بخش حلزونی گوش مربوط به شنوایی می باشد.

 

بخش های گوش درونی

در صورتی که به شکل فرضی بخش حلزونی گوش را باز کنیم قسمت های بالا در آن ها دیده می شود:

سه مجرا در حلزون گوش دیده می شود در برش عرضی حلزون گوش در بالا مجرای دهلیزی ، در بخش وسط مجرای میانی و در قسمت پایین مجرای صماخی واقع شده اند. دو مجرای صماخی و دهلیزی در قسمت انتهای حلزون با هم ارتباط دارند و به وسیله مایع پری لنف پر شده اند در صورتی که مجرای میانی مجزاست و به وسیله آندولنف پر شده است. بین مجرای میانی و مجرای دهلیزی  غشاء نازکی وجود دارد و بین مجرای میانی  و مجرای صماخی هم غشاء پایه قرار دادند. بر روی غشاء پایه اندام به نام اندام کورتی قرار دارد که گیرنده ها  شنوایی در آن قرار گرفته اند. 

 

برش عرضی بخش حلزون گوش

اّسمز

اسمز (osmosis )انتشار آب از داخل یک پرده نیمه تراوا را می گویند.پرده نیمه تراوا یا دارای تراوایی نسبی یا دارای نفوذپذیری انتخابی پرده یا غشایی است که به بعضی مواد نفوذپذیری دارد و به بعضی ندارد. در مورد اسمز پرده نیمه تراوا نسبت به آب نفوذپذیری دارد ولی نسبت به سایر مواد نفوذپذیری ندارد و آن ها از آن رد نمی شوند. اساس اسمز این است که آب از جایی که بیشتر است به جایی که کمتر است می رود.یک بار دیگر جمله قبلی را بخوانید. میزان آب یک محلول را پتانسیل آب هم می گویند.

 در شکل زیر میزان آب یا پتانسیل آب در ظرف بیشتر است پس آب از ظرف به درون قیف می رود و سطح اولیه آب در لوله قیف بالا می رود و سطح آب ظرف پایین می آید.

فشار اسمزی:

تمایل یک محلول به جذب آب را می گویند. در شکل بالا تمایل محلول آب قند به جذب آب بیشتر است پس فشار اسمزی آن بیشتر از آب قند است.

یک مثال: با توجه به شکل زیر به سئوالات پاسخ دهید: 

الف- تغییر سطح آب در لوله های A و B چگونه خواهد بود؟ چرا؟

ب- فشار اسمزی کدم محلول بیشتر است؟ چرا؟

پاسخ سئوال الف- سطح آب در لوله A بالا رفته و در لوله B پایین می آید. علت این است که میزان آب(پتانسیل آب) در لوله  B بیشتر است و طبق پدیده اسمز به لوله A می رود.
پاسخ سئوال ب- فشار اسمزی آب قند 6 درصد بیشتر است چون آب را جذب کرده است.


انیمیشن اسمز را ببیند و سئوالات بالا را برای خودتان طرح کرده و پاسخ دهید.

اما چرا در اسمز آب از جایی که بیشتر است به جایی که کمتر است می رود؟
علت این است که مولکول های کوچک آب به راحتی از منافذ غشاء با تراوائی نسبی می گذرد اما ذرات بزرگتر محلول نمی توانند از غشاء رد شوند.

 

در این تصویر نشان داده شده که مولکول های کوچک آب از غشاء می گذرند اما مولکول های بزرگ گلوکز از منافذ غشاء رد نمی شوند.

اسمز در دنیای جانداران:
در مورد سلول های جانوری اگر در محیط رقیق تر از سیتوپلاسم قرار بگیرند آب جذب می کنند باد می کنند و در نهایت می ترکند. اگر سلول در محیط هم غلظت سیتوپلاسم قرار بگیرد سر جمع آبی وارد سلول نخواهد شد و اگر سلول در محیط غلیظ تر قرار بگیرد آب از دست می دهد و چروکیده خواهد شد.مثال خوب در این زمینه گلبول های قرمز هستند. در عکس A گلبول قرمز در محیط هم غلظت یا ایزوتونیک قرار گرفته و سر جمع آب ورودی و خروجی صفر است. در عکس B گلبول قرمز در محیط رقیق تر یا هیپوتونیک قرار گرفته و آب جذب کرده، متورم شده است. در عکس C  گلبول قرمز در محیط غلیظ تر یا هیپرتونیک قرار گرفته آب از دست داده و چروکیده شده است.

اما در مورد گیاهان قضیه متفاوت است. به دلیل وجود دیواره سلولی وقتی سلول گیاهی آب جذب می کند غشاء سلولی به دیواره سلولی فشار می آورد ولی به دلیل وجود مقاوت دیواره سلولی نمی ترکد. این فشار به سلول در سایر سلول های بافت گیاهی هم وجود دارد و باعث استوار ماندن اندام های علفی گیاه مثل ساقه های علفی و برگ می شود. به این حالت تورژسانس می گویند.تورژسانس حالت معمول سلول گیاهی است.
اما اگر گیاه در شرایط بی آبی قرار گیرد غشاء پلاسمایی از دیواره سلولی جدا شده و سیتوپلاسم آب از دست می دهد درنتیجه فشار سلول های بافت گیاهی هم برداشته شده و اندام حالت پلاسیده پیدا می کند که به این حالت پلاسمولیز می گویند. پلاسمولیز برای گیاهان خطرناک است و می تواند با قطع پلاسمودسم های بین سلول های گیاهی باعث مرگ بافت گیاهی شود.

سلول های گیاهی در حال تورژسانس


سلول های گیاهی در حالت پلاسمولیز که غشاء و سیتوپلاسم از دیواره سلولی جدا شده اند.

 در عکس و تصاویر بالا حالت سلول گیاهی و همزمان حالت اندام گیاهی نشان داده شده است.اولی سمت چپ تورژسانس با گیاهی کاملا استوار و شاداب، وسطی مربوط به گیاهی با پلاسمولیز خفیف و سمت راست مربوط به پلاسمولیز شدید و گیاه پلاسیده می باشد. در این شکل ها به وضعیت واکوئل ها به عنوان منبع ذخیره آب در سلول گیاهی و پلاسمودسم ها به عنوان راه ارتباطی سلول با سلول های مجاور دقت کنید.

باز بسته شدن روزنه های گیاهی هم نتیجه ورود خروج آب به سلول های نگهبان روزنه طبق پدیده اسمز می باشد.
پارامسی آب شیرین هم به علت ورود زیاد آب طبق پدیده اسمز با مشکل روبرو می شود. این آغازی برای رفع این مشکل ونترکیدن از واکوئل ضربان دار استفاده می کند وآب اضافی را به وسیله این انداک جالب خارج می کند.

جهت مشاهده انیمیشن های بیشتر اسمز بر روی نوشته ای زیر کلیک کنید:
انیمیشن اسمز 1 
انیمیشن اسمز
پلاسمولیز

لیزوزوم

لیزوزوم از دو کلمه لیز ( lysis)به معنای تجزیه و زوم( soma)به معنای جسم تشکیل شده پس معنای اصطلاحی آن جسم تجزیه کننده است. لیزوزوم اندامک کیسه مانند که آنزیم های مختلف گوارشی مثل آنزیم لیزوزیم که دیواره باکتری ها را می شکند در خود جای داده است. وجود این آنزیم های تجزیه کننده درون غشاء لیزوزوم باعث می شود که قسمت های مختلف سلول از گزند این آنزیم ها در امان باشند. لیزوزم به وسیله دو اندامک شبکه آندوپلاسمی زبر و جسم گلژی ساخته می شود. لیزوزوم در سلول های گیاهی وجود ندارد و کار آن را در سلول های گیاهی واکوئل مرکزی انجام می دهد.

تصویر لیزوزوم و پراکسی زوم

تصویر لیزوزوم در کنار دستگاه گلژی

تصویر لیزوزوم در کنار جسم گلژی، میتوکندری در سیتوسل

اعمال لیزوزوم:

لیزوزوم چند کار گوارشی انجام می دهد:

1- مواد غذایی را سلول ها می بلعند یعنی از طریق واکوئل های غذایی وارد سلول می کنند با اتصال لیزوزوم به واکوئل های غذایی، واکوئل گوارشی ایجاد شده و آنزیم های لیزوزوم مواد را گوارش می کنند و سپس مونومرهای حاصل را در اختیار سلول می گذارند تا پلی مر با آن بسازد.

در گلبول های سفید هم عمل فاگوسیتوز و هضم میکروب ها با کمک لیزوزوم صورت می گیرد.

فاگوسیتوز به کمک لیزوزوم(قرمز رنگ)

بلع ذره غذایی توسط آمیب

2- بلع و گوارش اندامک های آسیب دیده یا پیر سلول یا اتوفاگی

تصویر واقعی از اتوفاگی یعنی تجزیه اندامک های آسیب دیده توسط لیزوزوم

3- لیزوزوم ها در نمو جنینی نیز نقش حیاتی دارند. مثلا آنزیم های لیزوزومی، بافت های بین انگشتان دست پا در جنین را از بین می برند و انگشتان را آزاد می کنند.

از بین رفتن پرده های بین انگشتان پنجه موش

انیمیشن1

انیمیشن2

انیمیشن نقش لیزوزوم در  فاگوسیتوز

مقایسه انواع انتقال در سلول

سئوال1 - انتشار با انتشار تسهیل شده مقایسه کنید؟

شباهت ها:

1- هر دو غیر فعال(بدون مصرف انرژی) هستند.

2- هر دو از تراکم زیاد به تراکم کم صورت می گیرند.

3- هر دو مربوط به یون ها و مولکول های کوچک هستند.

تفاوت ها:

1- انتشار هم در محیط وهم در بدن اتفاق می افتد اما انتشار تسهیل شده فقط در بدن رخ می دهد.

2- انتشار تسهیل شده به کمک پروتئین های کانالی است ولی انتشار پروتئین لازم ندارد.

سئوال 2- انتشار با انتقال فعال را مقایسه کنید؟

شباهت:

هر دو برای مولکول های کوچک هستند.

تفاوت ها:

1- انتشار غیر فعال ولی انتقال فعال با مصرف انرژی (ATP)و فعال است.

2- انتشار فقط از محل پرتراکم به کم تراکم است ولی انتقال فعال از کم تراکم به پر تراکم هم می تواند انجام گیرد.

3- در انتشار پروتئینی نقش ندارد اما در انتقال فعال پروتئین های ناقل نقش دارند.

4- انتشار هم در محیط و هم در بدن موجود زنده انجام می گیرد اما انتقال فعال فقط در بدن موجود زنده صورت می گیرد.

سئوال 3- انتشار تسهیل شده با انتقال فعال را مقایسه کنید.

شباهت ها:

1- هر دو برای مولکول های کوچک هستند.

2- هر دو به کمک پروتئین انجام می شوند.

تفاوت ها:

1- انتشار تسهیل شده غیر فعال ولی انتقال فعال با مصرف انرژی (ATP)و فعال است.

2- انتشار تسهیل شده فقط از محل پرتراکم به کم تراکم است ولی انتقال فعال از کم تراکم به پر تراکم هم می تواند انجام گیرد.

3- هر دو فقط در بدن صورت می گیرند.

سئوال 4- آندوسیتوز با انتشار مقایسه کنید.

تفاوت ها:

1- انتشار برای مولکول های کوچک است اما آندوسیتوز برای مولکول های بزرگ است.

2- انتشار غیر فعال اما آندوسیتوز فعال(با مصرف ATP)است.

3- جهت انتشار می تواند به داخل سلول یا خارج آن باشد اما جهت آندسیتوز فقط به درون سلول است.

4- انتشار هم در محیط و هم در سلول صورت می گیرد اما آندوسیتوز فقط در سلول رخ می دهد.

شباهت:

هر دو در انتقال مواد نقش دارند.

سئوال 5- آندوسیتوز با انتقال فعال مقایسه کنید.

شباهت ها:

1- هر دو فعال هستند.

2- هر دو فقط در سلول رخ می دهند.

تفاوت ها:

1- انتقال فعال برای مولکول های کوچک است اما آندوسیتوز برای مولکول های بزرگ است.

2- جهت انتقال فعال می تواند به داخل سلول یا خارج آن باشد اما جهت آندسیتوز فقط به درون سلول است.

 حالا شما اگزسیتوز را با انتشار تسهیل شده مقایسه کنید.

جهت مشاهده انیمیشن های انتقال مواد بر روی کلمه زیر کلیک کنید:

انیمیشن

آیا مثال های انتخاب مصنوعی،انتخاب جهت دار در طبیعت را اثبات می کند؟

داروین در کتاب اصل انواع برای اثبات فرضیه خود از مثال های انتخاب مصنوعی استفاده کرده است و همین روند هم در کتاب های دیگر از جمله کتاب درسی سال چهارم استفاده شده است. سئوال اینست که آیا مثال های انتخاب مصنوعی،انتخاب جهت دار در طبیعت را اثبات می کند؟

در کتاب درسی زیست شناسی سال چهارم دبیرستان انتخاب جهت دار بیان شده است و تکامل اسب به عنوان نمونه ای از این نوع تکامل بیان شده است.(صفحه 104) اما برای اثبات این نوع انتخاب جهت دار از مثال های انتخاب مصنوعی استفاده شده است. (صفحه 105) مثلا گاو های که شیر بیشتر می دهند و یا مرغ های که تخم بیشتر می گذارند و ...در صفحه 105 نموداری ارائه شده که از افزایش درصد روغن ذرت در انتخاب مصنوعی ناشی از انتخاب ذرت های با روغن بیشتر طی پنجاه نسل را نشان می دهد.

در صفحه 74 همین کتاب نیز انتخاب مصنوعی در گونه گلم به عنوان دلیلی بر انتخاب طبیعی جهت دار آورده شده است.

در بیشتر بدانید صفحه 105 همین کتاب آورده شده است:((انتخاب مصنوعی تدبیری است که انسان می اندیشد تا با استفاده از قوانین طبیعت به محصولات بهتری دست یابد. انتخاب مصنوعی نوعی تقلید و الگوگیری از نظام آفرینش است. این نظام طوری طراحی شده که دائما به سوی بهتر شدن هدایت می شود. تدبیرهای نظام آفرینش بسیار پیچیده تر، دقیق تر و هدفمندتر از تدبیر انسان در انتخاب مصنوعی است)).

اما در اینجا چند ابهام وجود دارد:

1- نمونه های که از انتخاب مصنوعی مطرح شده است همگی به تغییرات درون گونه ای(میکرواولوشن) مربوط است و هیچ کدام به ایجاد گونه جدید(ماکرواولوشن) منجر نشده است.پس این مثال های انتخاب مصنوعی دلیلی بر تحول درون گونه ای در چارچوب خزانه ژنی همان گونه است و دلیلی بر تحول یک گونه به گونه دیگر نیست پس نمی تواند انتخاب جهت داری که منجر به ایجاد گونه جدید شود را اثبات کند.

2- در انتخاب مصنوعی یک موجود هوشمند دست به انتخاب می زند و باعث تحول درون گونه ای می شود. سئوال اینجاست در نظریه تحول گونه ها که به تکامل مشهور است این نیروی هوشمند کجاست؟بررسی نظریه تکامل نشان می دهد این نظریه بر مکانیسم های طبیعی بدون هیچ شعوری و بدون هیچ نیروی هوشمندی تکیه دارد و بسیاری از تکامل گرایان معتقدند نظریه تکاملی می تواند نشان دهد که پیدایش موجودات زنده صرفا بوسیله همین قوانین موجود در طبیعت امکان پذیر است. خلاصه اینکه از انتخاب مصنوعی هوشمند برای اثبات اننتخاب طبیعی غیر هوشمند استفاده شده است.

3- این ادعای کتاب که:((انتخاب مصنوعی نوعی تقلید و الگوگیری از نظام آفرینش است. این نظام طوری طراحی شده که دائما به سوی بهتر شدن هدایت می شود. تدبیرهای نظام آفرینش بسیار پیچیده تر، دقیق تر و هدفمندتر از تدبیر انسان در انتخاب مصنوعی است)). این پیچیدگی مورد نظر نظام آفرینش چگونه توجیه می شود؟به واسطه همین توجیه های ساده نظریه تکاملی یا به وسیله وجود یک نیروی بی نهایت هوشمند غیر قابل بررسی مستقیم در علوم تجربی؟

درنهایت اینجا تناقضی وجود دارد که در صورتی که انتخاب طبیعی را غیر هوشمند و مکانیکی در نظر بگیرم، استفاده از انتخاب مصنوعی هوشمند برای اثبات انتخاب طبیعی غیر هوشمند درست نیست. تنها در صورتی که انتخاب طبیعی را هم هوشمند در نظر بگیرم و به وجود یک نیروی با شعور برای هدایت آن معترف باشیم می توانیم انتخاب مصنوعی را دلیلی بر انتخاب جهت دار در طبیعت بدانیم.

بطن های مغز(brain ventricles)

در تشریح مغز به چهار حفره برمی خوریم که دو تای آن ها در سمت راست و چپ  مخ هستند به نام بطن های جانبی یا 1و2 . بطن سوم مغز در اطراف تالاموس قرار دارد و بطن چهارم که بین پل مغزی و مخچه قرار دارد. درون بطن های مغز مایع مغزی- نخاعی جریان دارد.این مایع توسط بخش های درون خود همین بطن ها تولید می شود.

موقعیت بطن های مغز با رنگ آبی نشان داده شده است

اما بطن های مغز به وسیله یک سری مجرا به هم مرتبط هستند. مجرای مونرو بطن های جانبی را به بطن سوم وصل می کند و مجرای سیلویوس بطن سوم را به بطن چهارم متصل می کند و در نهایت بطن چهارم به مجرای وسط نخاع به نام اپاندیم متصل می شود.

رنگ آبی بطن های جانبی (1و2)، آب-سبز مجرای مونرو ، رنگ زرد بطن سوم، قرمز مجرای سیلویوس، بنفش بطن چارم، سبز اتصال بطن چهارم به مجرای مرکزی نخاع(اپاندیم)

انیمیشن های انتقال مواد در سلول

تقسیم بندی انتقال مواد در سلول به شکل زیر است :

انتشار ساده

انتشار تسهیل شده

انتقال فعال (پمپ سدیم - پتاسییم)

آندوسیتوز و اگزوسیتوز1

آندوسیتوز و اگزوسیتوز 2

فیلم جالب از فاگوسیتوز(ریزه خواری) یک آغازی به وسیله آمیب

انیمیشن های شنوایی

ساختمان و عملکرد گوش

تاثیر امواج بر بخش حلزونی گوش داخلی

تشریح گوش انسان

نقش گوش در تعادل

چطور می شنویم

آناتومی گوش

ساختمان گوش

گوش و ارتباط آن با مغز

فسیل های زنده (Living fossils)

فسیل یا سنگواره بقایای حفظ شده، یا معدنی شده،یا اثرات به جای مانده از جاندارانی است که مدت ها پیش زندگی می کرده اند.
فسیل های زنده (Living fossils)جانداران زنده ای هستند که به فسیل یا سنگوار هایشان که مربوط به زمان های بسیار دور است، شباهت های اساسی دارند.

خرچنگ نعل اسبی 225 میلیون سال بدون تغییر مانده است

کروکودیل یک فسیل زنده است

  به اعتقاد تکامل گرایان موجودات زنده در طول زمان های بسیار طولانی تحول پیدا می کنند و به گونه های جدید تبدیل می شوند(macroevolution).  با توجه با این ادعا پیدا شدن تعداد بسیاز زیادی از فسیل های جانداران که در طول زمان های بسیار طولانی تغییرات چندانی نداشته اند(فسیل های زنده) می تواند ردی بر تحول گونه ها و دلیلی بر ثبات گونه ها می باشد.در حقیقت تکامل گرایان بر این باورند که جانداران در طول زمان های طولانی دچار تغییرات تدریجی شده اند. اما اگر شما فسیلی را پیدا کنید که نمونه های زنده و امروزی آن ها وجود داشته باشند و تغییرات عمده ای را نسبت به فسیل ها نداشته باشند به این نتیجه می رسیم که جانداران تحول پیدا نکرده اند. اما طرفداران نظریه (در حقیقت فرضیه) تکامل فسیل های زنده را با انتخاب پایدار کننده توجیه می کنند.بر اساس این فرضیه اگر موجود زنده در یک محیط پایدار زندگی کند و با آن محیط سازگاری پیدا کرده باشد وضعیت موجود جاندار حفظ می شود و فنوتیپ های حد واسط حفظ و فنوتیپ های آستانه ای حذف می شوند.

 در نمودار زنگوله ای بالا برای یک صفت است که در انتخاب پایدار کننده صفات حد واسط که با محیط سازگارتر هستند انتخاب شده و صفات حد آستانه ای که متفاوت ترند به مرور حذف شده اند.

 با همه این تفاسیر کتاب های اطلس خلقت نوشته هارون یحیی در چهار جلد تعداد بسیار زیادی فسیل های زنده را معرفی کرده است( این کتاب ها قابل دانلود است).

 در قسمت زیر فقط چند نمونه از عکس های بسیار زیاد این کتاب را می آوریم:

فسیل 54 تا 37 میلیون ساله نوعی ماهی بدون تغییر

فسیل 295 ساله بدون تغییر توتیای دریایی

فسیل 50 میلیون ساله برگ یک نوع گیاه بدون تغییر

در این چهار کتاب نمونه های بسیار متنوع از فسیل های زنده را نشان می دهد از انواع جانداران شامل گیاهان، حشرات، انواع بی مهرگان و انواع مهره داران و .... وجود این همه فسیل های زنده فرضیه ها و توجیه های سست تکامل گرایان را به شدت زیر سئوال می برد. این در حالی است که فسیل ها مستقیم ترین شواهد مربوط به تکامل هستند(در حقیقت تنها مدارک واقعی تکامل هستند) و نکته دیگر تکامل گرایان با توجه به همه تلاش های که کرده اند مدارک چندانی از داخل فسیل ها برای اثبات تحول گونه ها پیدا نکرده اند.

کلروپلاست(chloroplast)

کلروپلاست(chloroplast)

دسته ای از اندامک های گیاهی به نام پلاست وجود دارد که مواد مختلفی را ذخیره می کنند.مثلا نشاسته در آمیلوپلاست ،  مواد رنگی در کروموپلاست،  چربی در الئوپلاست، پروتئین در پروتئوپلاست و کلروفیل در کلروپلاست ذخیره می شوند.
در این بین کلروپلاست به دلیل اینکه فتوسنتز انجام می دهد اندامک بسیار مهمی است ونقش بسیار مهمی در حیات کل جانداران دارد. کلروپلاست در گیاهان و در بعضی آغازیان مانند جلبک ها دیده می شود.این اندامک می تواند به روش تقسیم دوتایی و مستقل از تقسیم سلولی، تقسیم شده و تعداد آن داخل سلول زیاد شود.
کلروپلاست دارای دو غشاء می باشد  که غشاء خارجی آن صاف و غشاء داخلی آن چین خورده است. چین خوردگی های غشاء داخلی به یکسری کیسه های پهن روی هم می رسد که مجموع این کیسه روی هم را دانه گرانوم می گویند و به هر کیسه هم تیلاکوئید می گویند.
در حقیقت کلروپلاست دارای سه فضا است: ا- فضای بین غشاء داخلی و خارجی2- فضای داخل غشاء داخلی 3- فضای درون تیلاکوئید ها.
داخل فضای داخل غشاء داخلی را مایعی به نام بستره یا استروما پر کرده است. که بسیاری از واکنش های مربوط به فتوسنتز در آن انجام می شود. داخل بستره ریبوزوم های پروکاریوتی، کلروفیل، DNA حلقوی، دانه های چربی - پروتئین(Plastoglobuli)و دانه های نشاسته وجود دارد.
کلروفیل موجود در کلروپلاست بیشتر در دیواره کیسه های پهن تیلاکوئید وجود دارد و انرژی نورانی خورشید در این محل بوسیله کلروفیل به دام می افتد تا در مراحل فتوسنتز مورد استفاده قرار گیرد.
کلروپلاست در مجموع یک اندامک بسیار پیچیده و تخصصی است که می تواند از مواد بسیار ساده معدنی یعنی آب و کربن دی اکسید، هیدرات کربن و اکسیژن تولید کند. در بین مواد اولیه ساده و ترکیبات پیچیده آلی واکنش پیچیده زیادی انجام می شود. سرانجام از این هیدرات کربن سایر مواد آلی نیز ساخته می شود. اکسیژن آزاد شده هم برای تنفس ما به کار می رود. پس نتیجه می گیرم این اندامک هم در تولید غذای که می خوریم و هم در تولید اکسیژنی که تنفس می کنیم نقش دارد و برای حیات ما وسایر جانداران اهمیت دارد.

کلروپلاست توان تقسیم مستقل از سلول را دارند.روش تقسیم آن دوتایی است. با توجه به این که میتوکندری دارای ریبوزوم پروکاریوتی، DNA حلقوی، تقسیم دوتایی و اندازه شبیه باکتری هاست دانشمندان معتقدند که میتوکندری در ابتدا باکتری بوده است.(نظریه درون همزیستی)

 سلول های برگ پر از کلروپلاست

نمای ساده از کلروپلاست

تیلاکوئید در گرانوم

ریزنگاری که پیچیدگی درون کاروپلاست را به خوبی نشان می دهد.قسمت های آبی رنگ سیتوزول می باشد

عکس دیگری از کلروپلاست درون سیتوزول


دانه گرانوم تشکیل شده از تیلاکوئیدها



کلروپلاست فنری شکل زیبا در جلبک اسپیروژیر

دانلود پاورپوینت کلروپلاست و میتوکندری

میتوکندری(mitochondria)

میتوکندری از دو کلمه ساخته شده میتو به معنای رشته و کندریوم به معنای دانه. این اندامک محل تنفس سلولی و تبدیل انرژی شیمیایی موجود در مواد آلی به شکل قابل استفاده انرژی برای سلول یعنی ATP است. دارای دو غشاء می باشد غشاء خارجی صاف و غشاء داخلی چین خورده است.آنزیم های سازنده  ATP در غشاء داخلی قرار دارند. بین دو غشاء هم فضای بین غشایی وجود دارد. به هر یک از چین خوردگی های تیغه مانند غشاء داخلی کریستا می گویند.کریستا ها با افزایش سطح غشاء داخل توان ساخت ATP را افزایش می دهند. فضاء محصور در غشاء داخلی بوسیله مایعی به نام ماتریکس پر شده است. بسیاری از واکنش های مربوط به تنفس سلولی در ماتریکس انجام می شود. در داخل میتوکندری DNA حلقوی و ریبوزوم پروکاریوتی دیده می شود. میتوکندری در بیشتر سلول های یوکاریوتی از جمله گیاهان، جانوران و قارچ ها یافت می شود.
تعداد میتوکندری ها در سلول ها بسیار متغییر است و از یک میتوکندری در بعضی تا هزاران عدد در بعضی انواع سلول ها متغییر است.

میتوکندری ها توان تقسیم مستقل از سلول را دارند.روش تقسیم آن دوتایی است. با توجه به این که میتوکندری دارای ریبوزوم پروکاریوتی، DNA حلقوی، تقسیم دوتایی و اندازه شبیه باکتری هاست دانشمندان معتقدند که میتوکندری در ابتدا باکتری بوده است.(نظریه درون همزیستی)

تصویر ساده از میتوکندری

ریزنگار  از میتوکندری

 دو غشاء و کریستا در این ریزنگار مشخص است

تقسیم میتوکندری

دانلود پاورپوینت کلروپلاست و میتوکندری

انیمیشن های بینایی

انیمیشن های بینایی

آناتومی چشم- زجاجیه

آناتومی چشم - تطابق

 چگونگی افتادن شعاع های نوری روی شبکیه

تطابق 1

تطابق

 آناتومی چشم - بیماری ها

تکامل، شیر بی دم و سر و اشکم

مولانا در مثنوی معنوی داستانی جالب آورده است با این مضمون که:

روزی یک پهلوان پنبه  پیش دلاک رفت و گفت بر شانه‌ام عکس یک شیر را رسم کن. پهلوان روی زمین دراز کشید و دلاک سوزن را برداشت و شروع به نقش زدن کرد. اولین سوزن را که در شانة پهلوان فرو کرد. پهلوان از درد داد کشید و گفت: آی! مرا کشتی. دلاک گفت: خودت خواسته‌ای, باید تحمل کنی, پهلوان پرسید: چه تصویری نقش می‌کنی؟ دلاک گفت: تو خودت خواستی که نقش شیر رسم کنم. پهلوان گفت از کدام اندام شیر آغاز کردی؟ دلاک گفت: از دُم شیر. پهلوان گفت, نفسم از درد بند آمد. دُم لازم نیست. دلاک دوباره سوزن را فرو برد پهلوان فریاد زد, کدام اندام را می‌کشی؟ دلاک گفت: این گوش شیر است. پهلوان گفت: این شیر گوش لازم ندارد. عضو دیگری را نقش بزن. باز دلاک سوزن در شانة پهلوان فرو کرد, پهلوان فغان برآورد و گفت: این کدام عضو شیر است؟ دلاک گفت: شکم شیر است. پهلوان گفت: این شیر  شکم لازم ندارد.

دلاک عصبانی شد, و سوزن را بر زمین زد و گفت: در کجای جهان کسی شیر بی سر و دم و شکم دیده؟ خدا هرگز چنین شیری نیافریده است.

شیر بی دم و سر و اشکم که دید/ این چنین شیری خدا خود نافرید

حالا قصه، قصه ی تکامل گرا ها است. می گویند نظریه تکامل کاملا علمی است. اما جالب است بدانیم حتی از توجیه عقلانی علمی ایجاد خود به خودی یک مولکول پروتئین یا اسید نوکلئیک کاملا ناتوان هستند. چگونگی پیدایش یک سلول هم به دلیل پیچیدگی غیر قابل باور آن هم با تکامل غیر ممکن به نظر می رسد. فسیل های گونه های حد واسط آن هم که پیدا نمی شود. تمام تغییرات اثبات شده آزمایشگاهی و غیر آزمایشگاهی هم که در حد درون گونه ای است. فسیل های زنده هم که نشان دهنده عدم تغییر گونه ها در طی میلیون ها سال است. ظهور ناگهانی و حذف ناگهانی گونه ها در دوران زمین شناسی(مثل انفجار کامبرین) هم که خلاف گفته های آنهاست و.... پس از دلایل و شواهد علمی این نظریه چه می ماند.فقط ما را به یاد شعر مولانا می اندازد:

شیر بی دم و سر و اشکم که دید/ این چنین شیری خدا خود نافرید

واکوئل مرکزی(central vacuole)

واکوئل مرکزی(central vacuole) مخصوص سلول های گیاهی است. این واکوئل تقریبا تمام سلول های گیاهی مسن را فرا گرفته و هسته و سیتوپلاسم را به کنارها می راند. واکوئل مرکزی کارهای زیادی در سلول های گیاهی انجام می دهد. از جمله کار لیزوزوم را در سلول های گیاهی انجام می دهد. محل ذخیره آب مواد غذایی و مواد سمی در این واکوئل ها است. برای جلب حشرات برای گرده افشانی خود مواد رنگی ذخیره می کنند. به عنوان یک عمل دفاعی در مقابل خورده شدن و آفات مواد سمی ذخیره می کنند.

کلروپلاست ها و سیتوپلاسم توسط واکوئل مرکزی کاملا به گوشه رانده شده اند.

در این تصویر چند سلول گیاهی با واکوئل مرکزی دیده می شود.

در عکس  بالا واکوئل مرکزی بزگ در مرکز سلول و هسته، کلروپلاست ها و سیتوزول به کنار های سلول رانده شده اند.

فیلم عملکرد واکوئل ضربان دار

این نوع واکوئل در پارامسی و بعضی آغازیان دیگر مثل اوگلنا دیده می شود و وظیفه دفع آب اضافی سلول را برعهده دارد. چون این جاندار در آب شیرین قرار دارد آب زیادی وارد سلول می شود که در صورتی که آب اضافی خارج نشود باعث ترکیدن سلول می شود.

انیمیشن واکوئل ضرباندار


عکس واکوئل ضرباندار










در عکس های بالا مراحل پر شدن و سپس خالی شدن واکوئل ضربان دار نشان داده شده برای دیدن فیلم زیبایی این عکس ها بر روی همین فیلم کلیک کنید.

احتمال تشکیل خود بخودی پلی مر های زیستی چقدر است؟

یکی از ادعاهای تکامل گراها اینست که پس از تشکیل مونومر های زیستی آن هم به شکل خود به خودی تحت تاثیر شرایط محیطی(آزمایش میلر)،این مونومرها در اقیانوس ها خودبخود به هم متصل شدند و باعث تشکیل پروتئین ها و نوکلئیک اسید های شدند که منشاء تشکیل سلول های اولیه شدند. سئوال اینست که احتمال تشکیل خود بخودی پلی مر های زیستی(مثل DNAو RNA و پروتئین ها) چقدر است؟

برای جواب این سئوال لازم است بدانیم که این پلی مرهای زیستی در سلول به وسیله آنزیم ها و با مکانیسم های بسیار پیچیده انجام می شود مثلا در مورد پروتئین ها در فرایند ترجمه وجود 3 نوع RNA ، ریبوزوم و یک سری پروتئین ها فقط برای تشکیل یک رشته پلی پپتیدی لازم است. اما اگر این موارد را هم در نظر نگیرم و با ساده سازی قضیه به خواهیم ببینیم: احتمال تشکیل یک رشته پلی پپتیدی به شکل خود بخودی چقدر است؟

برای جواب دادن به این سئوال یک رشته پلی پپتید با فقط 20 آمینواسید (واحد سازنده پروتئین ها) در نظر بگیرید که کار خاصی انجام می دهد و توالی(پشت سر هم قرار گرفتن) خاصی از آمینواسید ها دارد. این را هم در نظر داشته باشید که حتی اگر یک آمینواسید درست در جایش قرار نگیرد پلی پپتید حاصل هیچ کارایی نخواهد داشت(به درد نمی خوره!). احتمال اینکه اولین آمینواسید بخواهد اتفاقی درست سر جایش قرار گیرد یک بیستم است (چون بیست نوع آمینواسید داریم). برای نوزده آمینواسید بعدی هم همین روال را باید ادامه داد پس احتمال درست قرار گرفتن این بیست نوع آمینواسید می شود:

حالا با توجه به این که ریاضی من ضعیفه یک را تقسیم بر 20 به توان 20 کنید. 20 به توان بیست می شود:

  104857600000000000000000000یا

حالا برای محاسبه احتمال مورد نظر یک را باید تقسیم بر این عدد کرد:

عدد بسیار کوچکی می شود. اما قضیه به این جا ختم نمی شود. دو نوع آمینو اسید داریم چپ گرد و راست گرد(فعلا کاری به معنای آن نداریم). جالب است بدانیم فقط آمینو اسید های چپ گرد در پروتئین ها وارد می شوند یعنی برای محاسبه احتمال باید برای اینکه هر آمینواسید چپ گرد باشد باید یک دوم احتمال چپ گردی را هم ضرب کنیم.یعنی 

پس احتمال تشکیل پلی پپتید باز هم کمتر می شود یعنی دو احتمال را ضرب هم می کنیم:

اما قضیه به این جا هم ختم نمی شود. پیوند بین آمینو اسید ها فقط باید پیوند از نوع پپتیدی باشد نه پیوند های دیگری که آمینو اسید ها می توانند با هم داشته باشند پس باید احتمال مربوط به پیوند پپتیدی را هم ضرب احتمال های قبلی کنیم!!!

ول کن بابا! ماشین حسابم هنگ کرد! پس بیا حرف آخر را بزنیم:

با این محاسبات باید بگویم احتمال تشکیل یک پلی پپتید کوچک 20 آمینو اسیدی با روش تصادفی با حساب احتمالات نزدیک به صفر است. حالا با توجه به اینکه انواع پروتئین ها دارای تعداد بیشتری از آمینو اسید ها هستند این احتمال در آن ها کمتر هم می شود و تازه باید احتمال تشکیل تعداد زیادی پروتئین را که برای تشکیل سلول اولیه باید کنار هم قرار بگیرند(که تعدادشم زیاده) ضربدر هم کرد.

این حساب های که کردیم برای DNAو RNA هم همین است. پس بیا با هم نتیجه بگیریم:

احتمال تشکیل خود بخودی پلی مر های زیستی چقدر است؟ صفر یا غیر ممکن

جسم گلژی(golgi apparatus)

این اندامک نخستین بار به وسیله کامیلو گلژی دانشمندان ایتالیایی با میکروسکوپ نوری کشف شد و پس از اینکه وجود این اندامک به وسیله میکروسکوپ الکترونی تائید شد نام این اندامک به افتخار او جسم گلژی نامگذاری شد.

مجموعه ای از کیسه های پهن پشت سر هم است که با هم ارتباط مستقیم ندارند و ارتباطشان از طریق وزیکول های یا کیسه چه های انتقالی می باشد. از یک طرف جسم گلژی به نام بخش پذیرنده(cis face ) وزیکول ها از شبکه آندوپلاسمی دریافت شده و از بخش طرف مقابل به نام جایگاه صادر کننده (trans face)وزیکول های حاوی مواد نشانه گذاری شده خارج می شود.

در دستگاه گلژی مولکول ها نشانه گذاری شده و به قسمت های مختلف سلول فرستاده می شوند.

وزیکول های انتقالی بین کیسه های جسم گلژی

جسم گلژی در کنار پراکسی زوم در سیتوزول

برای مشاهده انیمیشن جسم گلژی بر روی  جسم گلژی زیر کلیک کنید:
جسم گلژی

ریبوزوم(ribosome)

کلمه ریبوزوم از کلمات ریبو(مربوط به ریبو نوکلئیک اسید ها یا RNA )+ زوم(به معنای جسم) تشکیل شده و معنای آن جسم دارایRNA است.ریبوزوم ها اندامک های دانه مانندی هستند که در ساختن پروتئین نقش دارند. به این صورت که به RNA پیک (mRNA)متصل می شوند و مطابق اطلاعات روی آن آمینو اسید ها را به هم متصل می کنند و بین آن ها پیوند پپتیدی بر قرار می کنند(ترجمه). نکته جالب اینجا است که دانشمندان معتقدند که نوعی از rRNA  موجود در ریبوزوم خاصیت آنزیمی داشته و باعث پیوند بین آمینواسید ها می شود.

ریبوزوم های متصل به RNA پیک در حال ساختن پلی پپتید

ریبوزوم ها از جنس پروتئین و RNA ریبوزومی یا rRNA هستند. هر ریبوزوم از دو زیر واحد کوچک و بزرگ ساخته شده است.

در سلول های یوکاریوتی ریبوزوم هم به صورت آزاد در سیتوپلاسم دیده می شود  و هم بر روی شبکه آندوپلاسمی زبر، غشاء خارجی هسته هم وجود دارند. درون اندامک میتوکندری و کلروپلاست هم ریبوزوم وجود دارد.

ریبوزوم های متصل به شبکه آندوپلاسمی(Bound) و آزاد (Free)در تصویر دیده می شود

ریبوزوم های پروکاریوتی که در باکتری ها وجود دارد  ساده تر و کوچک تر از ریبوزوم های یوکاریوتی هستند. این در حالی است که ریبوزوم های میتوکندری و کلروپلاست از نوع پروکاریوتی هستند.این موضوع یکی از دلایل نظریه درون همزیستی است که برمبنای آن میتوکندری و کلروپلاست در ابتدا باکتری بوده اند و بعدا با سلول همزیستی پیدا کرده اند. 

پیش سازهای ریبوزوم ها در هستک هسته سلول ساخته می شوند. هر چه میزان پروتئین سازی سلول بیشتر باشد هستک ها فعال تر است.

جالب است بدانید تفاوت ریبوزوم های پروکاریوتی و یوکاریوتی باعث می شود ما آنتی بیوتیک های را به کار ببریم که پروتئین سازی را در باکتری ها متوقف کند بدون آنکه آسیبی به سلول های ما بزند.

جالب است بدانید عمر ربیوزوم ها 6 ساعت است.

جالب است بدانید تعداد ریبوزوم ها سلول پستانداران تا 10 میلیون در سلول می رسد!!!

هسته سلول

هسته سلول مرکز کنترل و فرماندهی سلول است. ضمنا ماده ژنتیک بوسیله هسته به سلول های بعدی منتقل می شود.هسته دارای پنج قسمت زیر می باشد:

ا- غشاء هسته یا پوشش هسته: دو لایه ای است و روی آن منافذی برای ورورد خروج مواد به هسته وجود دارد. غشاء خارجی هسته دارای ریبوزوم است و به شبکه آندوپلاسمی متصل است.

2- شیره هسته مادهای است که داخل هسته را پر می کند.

3- اسکلت هسته: شبکه از پروتئین های متصل به هم هستند که موجب پایداری شکل هسته و غشاء هسته می شود.

4- کروماتین: مجموعه رشته مانندی از DNA و پروتئین درون شیره هسته است.

5- هستک: قسمت های متراکمی درون هسته هستند که پیش سازهای ریبوزوم را می سازند.

در زیر چند عکس جالب با بزرگنمایی زیاد از هسته مشاهده می کنیم:

در عکس میکروسکوپی بالا فلش های ریز منافذ هسته را نشان می دهد.

در عکس بالا و پایین هسته با روش های خاصی شکسته شده که غشاء خارجی و داخلی مشاهده شوند.

سانتریول(centrioles)

از کلمه لاتینی به معنای مرکز گرفته شده است.در هر سلول جانوری دو سانتریول وجود دارد که به صورت Tشکل قرار گرفته اند.هر سانتریول به شکل یک استوانه است. این دو قسمت استوانه مانند با زاویه 90 درجه نسبت به هم قرار گرفته اند. هر استوانه از 9 دسته  سه تایی از میکروتوبول ها یا ریزلوله ها ساخته شده است( هر سانتریول از 27 عدد و برای جفت T شکل از 54 عدد میکروتوبول ساخته شده اند).سانتریول در سلول های جانوری وجود دارد. در بین گیاهان فقط خزه ها و سرخس ها سانتریول دارند و بقیه گیاهان سانتریول ندارند.بیشتر قارچ ها هم سانتریول ندارند. سانتریول در هنگام تقسیم سلولی دو برابر شده و در تشکیل دوک تقسیم نقش دارد.

 9 دسته 3تایی میکروتوبول ها در برش عرضی سانتریول دیده می شود.

دو سانتریول در کنار هم یکی از عرض و دیگری از طول دیده می شوند.





تصویر ترسیم شده از یک جفت سانتریول





تصویر سانتریول در دو سر دوک تقسیم