ULTRA STRUCTURES WITHIN THE CYTOPLASM ساختمان و یا ارگانیل های ماورای دید مایکروسکوپ نوری 27 slides ------
سایتوپلازم حجرات متشکل از سه جز عمده اند : (Organelles) Cytoplasmic Ultra Structures Inclusions Cytoplasmic Matrix = Cytosol
CYTOPLASM سایتوپلازم ماده اساسی حیات نامیده شده و عبات از ماده بی رنگ ,چسپناک و قابل انعطاف بوده که مسافه بین غشای حجره و هسته را اشغال نموده است. در داخل سایتوپلازم فعالیت های متعدد جریان دارد که برای اجرای این فعالیت ها انرژی لازم است. انرژی عمدتأ از اکسیدیشن مواد غذائی حاصل میشود .بنابرین در سایتوپلازم موجودیت مواد ذیل حتمی است: اکسیجن , مواد غذائی و مواد کیمیاوی. Cell Diagram: College of DuPage
به منظور اجرای وظایف متعدد سایتوپلازم به ساختمان های مجهز گردیده که تحت عناوین ذیل تصنیف شده اند: الف :- Organelles : ارگانیل که مفهوم عضو کوچک را افاده میکند دارای خصوصیات ذیل است: واحد های زنده سایتوپلازم اند. موجودیت شان در حجره حتمی و دایمی است. ساختمان وصفی دارند. به اجرای وظایف معین گماشته شده اند. فعالیت آنها مصرف انرژی را ایجاب میکند. تمام فعالیت های وظیفوی حجره توسط ارگانیل ها انجام یافته ,جسامت ,موقعیت و تعداد آنها نظر به نوع فعالیت حجرات فرق میکند.
ارگانیل ها به دو گروپ تقسیم شده اند: 1—ارگانیل های غشائی (membranous organelles) :عبارت اند از مایتوکاندریا, SER ,RER جهاز گلجی ,لایزوزم, ویزیکل های پوشدار و پراوکسیزوم. 2 – ارگانیل های غیر غشائی ( nonmembranous organelles) شامل رایبوزوم,مایکروتیوبول ها,سنتریول و فلامنتها اند. مایکروتیوبول ها و فلامنت ها سیستم مغلق را ایجاد و مجموعأ اسکلیت حجره (Cytoskeleton) نامیده شده به حجره منظره و شکل معین بخشیده و استناد داخلی سایتوپلازم را فراهم میسازد.
ارگانیل ها به دو گروپ تقسیم شده اند: 1—ارگانیل های غشائی (membranous organelles) :عبارت اند از مایتوکاندریا, SER ,RER جهاز گلجی ,لایزوزم, ویزیکل های پوشدار و پراوکسیزوم. 2 – ارگانیل های غیر غشائی ( nonmembranous organelles) شامل رایبوزوم,مایکروتیوبول ها,سنتریول و فلامنتها اند. مایکروتیوبول ها و فلامنت ها سیستم مغلق را ایجاد و مجموعأ اسکلیت حجره (Cytoskeleton) نامیده شده به حجره منظره و شکل معین بخشیده و استناد داخلی سایتوپلازم را فراهم میسازد.
ب –انکلوژن ها (inclusions) :-دارا اوصاف ذیل اند: جز اساسی و حیاتی سایتوپلازم نیستند. تمام عناصر غیر فعال و غیر ثابت در قطار انکلوژن ها شامل میگردند. عمدتأ از مواد ذخیروی و محصولات حجره یا میتابولایت ها نمایندگی میکند.
به طور کلی انکلوژن ها به دو دسته اند: 1-مواد ذخیروی (stored) : موادی اند که بدن در موقع گرسنگی از آن جهت تولید انرژی استفاده می نماید. 2 – مواد رنگه (pigments) : مواد رنگین و جاذب نور نور بوده وئ دو نوع اند: خارج المنشا ( Exogen ) :توسط مواد غذائی یا عوامل دیگر از خارج وارد بدن میشود مانند د carroten و بعضی منرال ها. داخل المنشا (Endogen) این رنگ ها تحت شرایط خاصی در حجرات بدن ساخته میشود مانند هیموگلوبین و میلانین.
ج--- Cytoplasmic Matrix :- که بنام Cytosol نیز یاد گردیده , ماده است که فاصله بین ارگانیل ها و انکلوژن ها را اشغال نموده یعنی تمام ارگانیل ها و انکلوژن ها در بین مایع شناور اند . مترکس سایتوپلازم از پروتین ها , انزایم ها, مالیکول های کوچک و ایون ها ترکیب یافته است.
Ribosomes رایبوزوم
Eukaryotic Cell Organelles and Function Ribosomes Function : makes proteins Found in all cells, prokaryotic and eukaryotic
رایبوزوم در حجرات پروکاریوت و یوکاریت موجود بوده که در حجرات پروکاریوت معمولأ بشکل آزاد قرار داشته در حالیکه در حجرات یوکاریوت بشکل آزاد در سایتوپلازم و یا هم به سطح خارجی غشای endoplasmic Reticulum وصل میباشد. رایبوزوم ها به اندازه 12nm عرض و 25nm طول داشته که ساختمان آن از Ribonucleoprotein یعنی RNA و پروتین ها ساخته شده که اندازه هر دو مواد تشکیل دهنده تقریبأ با هم مساوی میباشد.
Types of Ribosomes ) (انواع رایبوزوم در این آواخر نظر به جسامت و Sedimentation coefficient دو نوع رایبوزوم شناسائی گردیده است: 1- 70S Ribosome – این نوع رایبوزوم نسبتأ کوچکتر بوده و دارای وزن مالیکولی کم میباشد که در حجرات پروکاریوت Blue green Algae , باکتریا ها و همچنان در مایتوکاندریا و کلوروپلاست حجرات یوکاریوت موقعیت دارد.
2 – 80S Ribosome – این نوع رایبوزوم نسبتأ بزرگتر و وزن مالیکولی آنها بیشتر بوده که در حجرات یوکاریت حیوانات و نباتات موجود میباشد. رایبوزوم هایکه در مایتوکاندریا و کلوروپلاست قرار دارد همیشه از نوع رایبوزوم 80S Ribosome کوچکتر میباشد. باید گفت که از نظر وظیفوی 80S Ribosome و 70S Ribosome وظیفه مشابه را انجام میدهد که همانا سنتیز پروتین میباشد.
رایبوزوم اورگانیل عمده و مهم حجره محسوب میشود که در سنتیز پروتین رول عمده را بازی میکند. حجرات جوان که در حال تکثر و نشو نما اند جهت پیشبرد فعالیتهای خود به پروتین ضرورت داشته حاوی تعداد بیشتر رایبوزوم میباشد. رایبوزوم متشکل از Ribonucleoprotein میباشد. رایبوزوم ها یا بشکل آزاد و یا پیوست به غشاء اندوپلازمیک ریتکولم درشت (RER) و یا هم در ناحیه خارجی غشاء هستوی وصل میباشد.
Organelles: __ Ribosomes _________ Nickname: Protein production equipment. Function: Make proteins. Can be found alone in the cytoplasm, in groups called polyribosomes , or attached to the endoplasmic reticulum.
ENDOMEMBRANE SYSTEM ORGANELLES : Endoplasmic Reticulum Nickname: Production Factory (makes proteins and lipids) Function: Internal production & delivery system of the cell. System of membranous channels and saccules (a small sac). __RER______ is studded with ribosomes . Site of protein synthesis and processing. __SER______ lacks ribosomes . Site of synthesis of phospholipids and packaging of proteins into vesicles .
رایبوزوم های آزاد به تنهائی فعال نبوده که در پروسه سنتیز پروتین سهیم گردد زمانی در سنتیز پروتین فعالانه اشتراک میورزد که به رشته های mRNA وصل و Polyribosome یا Polysome را بسازد. در حقیقت رایبوزوم ها در عملیه سنتیز پروتین به صورت گروپی فعالیت می نماید.
رایبوزوم ها بشکل یک مجموعه پالی رایبوزوم در یک رشته واحد mRNA طولأ موقعیت اخذ نموده و مسولیت ترکیب پروتین را به عهده دارد. رایبوزوم ها محل است که mRNA معلومات ارثی را از DNA کاپی و جهت ترکیب پروتین به این محل انتقال میدهد.
پروتین ها غرض انتقال به خارج حجره در پالی رایبوزوم هایکه با اندوپلازمیک ریتکولم درشت پیوست اند ترکیب میگردند. پروتین های که جهت استفاده داخل حجره اختصاص می یابد توسط رایبوزوم های آزاد سایتوپلازم ترکیب میگردد.
رایبوزوم دارای دو subunit فرعی که عبارت از large subunit و small subunit میباشد. یونت های فرعی کوچک رایبوزوم با mRNA از یک جهت و با tRNA در جهت دیگر مالیکول پیوست گردیده یعنی از ناحیه کودان mRNA با ناحیه انتی کودان tRNA که امینواسید مشخص را شناسائی و انتقال میدهد وصل و پروسه ترکیب پروتین را انجام میدهد. از طرف دیگر tRNA آغاز کننده ترکیب پروتین کودان آغاز کننده را که در بالای mRNA موقعیت دارد تشخیص می نماید. سب یونت فرعی بزرگ رایبوزوم دارای دو ناحیه اتصالی برای tRNA بوده که عبارت از P site و site A میباشد.
Gene :- عبارت از یک قسمت DNA بوده که مسولیت انتقال خواص ارثی را دارد. جین تشکل RNA را کنترول نموده که RNA به نوبه خود کنترول تشکیل پروتین ها را به عهده دارد. Genetic code :- عبارت از سه القلی مسلسل در مالیکول DNA بوده که سلسله امینواسید ها را در مالیکول پروتین کنترول می نماید. Codon :- عبارت است از سه نیوکلیوتائید مسلسل در mRNA که سلسله امینواسید ها را در پروتین که در سایتوپلازم ترکیب میگردد کنترول می نماید. Anticodon :- عبارت است از سلسله سه نیوکلیوتائید مسلسل در tRNA میباشد.
Ribosomes P Site A Site Large subunit Small subunit mRNA A U G C U A C U U C G
mRNA A U G C U A C U U C G 2-tRNA G aa2 A U A 1-tRNA U A C aa1 anticodon hydrogen bonds codon
انزایم بنام Peptidyl Transferase که در ناحیه یونت فرعی بزرگ رایبوزوم موقعیت دارد تشکیل رابطه پیپتایدی را ساخته و در علاوه نمودن امینواسید های اضافی در پالی پیپتاید در حال ترکیب شدن ایفای وظیفه می نماید. ختم ترکیب پروتین زمانی صورت میگرد که هر یک از سه کودان اختتام دهنده در بالای mRNA نمایان شود. این کودان شامل UAG – UAA یا UGA میباشد.