نویسندگان: پروفسور دکتر سید سعید زمانیه شهری MD و پرفسور دکتر سونیا سیدالحسینی MD

ادامه‌ی ساختمان فیزیکی سلول:

سیتوپلاسم ماده اساسی حیات نامیده شده است و آن ماده ای است بیرنگ نیمه سیال، چسبناک و قابل انعطاف که از نظر شیمیایی مهمترین عناصر در ترکیب آن کربن، اکسیژن، هیدروژن و نیتروژن است. از ترکیب همین عناصر آب و املاح و بیو مولکول ها به وجود می آیند. سیتوپلاسم حالتی بین سول و ژل دارد و تبدیل این دو به هم یکی از عوامل مهم تحریک سیتوپلاسمی است. سول ( Sol ) یک محلول کلوئیدی مایع است ولی ژل ( Gel ) به کلوئید ژلاتینی می گویند.

سیتوپلاسم ماده داخل سلولی است که همانند سفیده تخم مرغ قوام ژله ای دارد و عمدتاً از آب، پروتئین، چربی، قند و نمک های معدنی به صورت محلول تشکیل شده است.

اطراف سیتوپلاسم را غشای سلولی احاطه کرده است. در داخل سیتوپلاسم اجزای زنده غشادار به نام ارگانل (اندامک) و اجزای غیرزنده بدون غشا به نام انکلوزیون سلول وجود دارند غیر از اندامک ها و انکلوزیون های محلول، آن چه به صورت مایع یکنواخت در سیتوپلاسم باقی می ماند سیتوزول یا هیالوپلاسم نام دارد این مایع حاوی آنزیم ها و املاح معدنی است و مقدار زیادی آکتین و فیلامان حد واسط دارد که داربست یا اسکلت سلول یا سیتو اسکلتون را می سازند. آنزیم های سیتوپلاسم واکنش های بیوشیمیایی متعددی را کاتالیز می کنند که بخشی از متابولیسم را تشکیل می دهند. بنابراین اجزای سیتوپلاسم عبارتند از اندامک و انکلوزیون سلول.

فرآیندهای متابولیک سلول به وسیله اندامک های سلول انجام می گیرند و هر اندامک دارای عمل خاص و حیاتی می باشد. مهمترین اندامک های سلول عبارتند از: ریبوزوم، شبکه آندوپلاسمی کمپلکس، دستگاه گلژی، میتوکندری، لیزوزوم و سانتروزوم.

*شبکه آندوپلاسمی: در داخل سیتوپلاسم تورین هایی از تشکیلات لوله ای منشعب و وزیکول های مسطح به نام شبکه آندوپلاسمی (ER ) وجود دارد که توبول ها و وزیکول های آن همگی به هم متصل می باشند و دیواره آنها از غشای دو لایه مشابه غشای سلولی ساخته شده است. این غشا با غشای هسته و سیتوپلاسم ارتباط دارد. مواد تشکیل شده در بعضی از قسمت های سلول وارد فضاهای شبکه آندوپلاسمی می شوند و سپس به سایر قسمت های سلول هدایت می گردند. سطح وسیع شبکه آندوپلاسمی و سیستم های آنزیمی چسبیده به غشای آن، این ارگانل را برای انجام بخش عمده ای از اعمال متابولیک سلول قادر کرده است. دو نوع شبکه آندوپلاسمی در سلول وجود دارد، شبکه آندوپلاسمی خشن (دانه دار) و شبکه آندوپلاسمی صاف (بدون دانه). بنابراین شبکه آندوپلاسمی مجموعه ای از توبول ها و وزیکول های مسطح غشادار است که شبکه انتقال مواد در سلول می باشد. به سطح خارجی شبکه آندوپلاسمی خشن تعداد زیادی ذرات ریز دانه دار چسبیده اند که ریبوزوم نام دارند. ریبوزوم ساختمان ریبونوکلئوپروتئین (RNA ) به علاوه پروتئین دارد و عمل آن سنتز مولکول های جدید پروتئین در سلول است. ریبوزوم ها به صورت گروه هایی به نام پلی ریبوزوم یا پلیزوم (Polysome) بر روی غشای شبکه آندوپلاسمی دانه دار قرار دارند. بنابراین شبکه آندوپلاسمی خشن حاوی ریبوزوم هاست که وظیفه آنها سنتز پروتئین می باشد. شبکه آندوپلاسمی صاف بدون ریبوزوم است و به همین علت به آنها شبکه آندوپلاسمی صاف می گویند. وظیفه شبکه آندوپلاسمی صاف سنتز مواد لیپیدی و شرکت در روندهای آنزیمی است. استروئیدها و اسیدهای چرب در داخل شبکه آندوپلاسمی صاف ساخته می شوند. این شبکه بدون دانه های ریبوزوم است. از وظایف شبکه آندوپلاسمی صاف می توان به سنتز ربی هیدرولیز گلوکز -۶- فسفات و متابولیسم رال گزنوبیوتیک اشاره کرد. گزنوبیوتیک یک ماده خارجی شیمیایی است که وارد سیستم بیولوژیک می گردد. چربی سنتز شده در این بخش شبکه آندوپلاسمی به صورت قطرات کروی اسفروزوم یا بی شکل اولئوزوم درون سیتوپلاسم ذخیره می شود. کمپلکس گلژی یا دستگاه گلژی ارگانلی است با سطحی صاف و دو جداره که به صورت مجتمعی از کانال ها وزیکول های ظریف، واکوئول های وسیع و کیسه های پهن می باشد و به همین جهت به آن کمپلکس گلژی می گویند. این دستگاه معمولاً در بالای هسته و در کنار سانتروزوم قرار دارد و ارتباط نزدیکی با شبکه آندوپلاسمی دارد. دستگاه گلژی دارای غشاهای مشابه غشاهای شبکه آندوپلاسمی بدون دانه است این دستگاه در سلول های ترشحی بسیار بارز می باشد. دستگاه گلژی در ارتباط با شبکه آندوپلاسمی عمل می کند. وزیکول های شبکه آندوپلاسمی به طور مداوم از شبکه آندوپلاسمی کنده می شوند و با دستگاه گلژی جوش می خورند و به این روش مواد از شبکه آندوپلاسمی به دستگاه گلژی انتقال می یابند. سپس این مواد انتقال یافته در کمپلکس گلژی پردازش می شوند و وزیکول های ترشحی لیزوزوم ها یا سایر اجزای سیتوپلاسمی ساخته می شوند.

*ریبوزوم: ریبوزوم ها ذرات متراکم کوچک و گردی از جنس ریبونوکلئوپروتئین هستند که در داخل سیتوپلاسم بر روی جدار خارجی شبکه آندوپلاسمی خشن قرار گرفته اند. مهم ترین عمل ریبوزوم پروتئین سازی سلول است و برای این عمل کدهای ژنتیک را ترجمه می.کند . این کدها سکانس اسیدهای آمینه را برای ساخت پروتئین معلوم می کنند . ریبوزوم ذره کوچک کروی حاوی RNA به علاوه پروتئین است که سنتز پروتئین سلول را بر عهده دارد . اطلاعات ژنتیک برای ساختن پروتئین از طریق RNA پیامبر و از هسته به ریبوزوم حمل می.شود. به نظر می رسد منشأ ریبوزوم ها هستک باشد . دستگاه سنتز سلول عمدتاً از شبکه آندوپلاسمی کمپلکس گلژی و ریبوزوم تشکیل شده است . این دستگاه ، پروتئین ، چربی و قند را می تواند سنتز کند و پردازش نماید و سرانجام بصورت وزیکول ترشحی در آورد .

لیزوزوم ها گروهی ناهمگون از ارگانل های سیتوپلاسمی غشادار هستند که در مراحل هضم یا لیز سلولی دخالت دارند نام لیزوزوم از دو واژه لیزیس ( Lysis ) به معنی حل کردن و سوما ( Soma ) به معنی جسم گرفته شده است . لیزوزوم ها محتوی مقدار زیادی آنزیم و مواد غیر آنزیمی هستند و ممکن است به شکل گرانول واکوئول یا وزیکول باشند. آنزیم های لیزوزومی بدواً در داخل شبکه آندوپلاسمی خشن ساخته می شوند و به دستگاه گلژی حمل می شوند و در این جا بسته بندی شده به صورت لیزوزوم های وزیکولی آزاد می شوند . لیزوزوم دستگاه گوارش سلول را تشکیل می دهد زیرا به سلول اجازه می دهد ساختارهای داخل سلولی آسیب دیده ذرات غذایی خورده شده توسط سلول و مواد ناخواسته از قبیل باکتری ها را در داخل خود هضم کند به طور خلاصه می توان گفت لیزوزوم در دو عمل مهم سلول را یاری می دهد: آندوسیتوز و اگزوسیتوز.

آندوسیتوز برای دریافت مواد و اگزوسیتوز  برای دفع مواد.

برداشت مواد یا آندوسیتوز در سلول به دو روش صورت میگیرد:

پینوسیتوز و فاگوسیتوز.

پینوسیتوز تنها راه ورود ماکرو مولکول های درشت مثل مولکول های پروتئین به سلول است . در این روش ابتدا فرورفتگی کوچکی در غشای سلول به وجود می آید و هر چیز که در محیط خارج سلول به صورت مایع باشد همانند قطره ای در این فرو رفتگی قرار می گیرد که در این حال به آن پینوزوم یا وزیکول پینوسیتیک ( جام آشامیدنی) می گویند . این جام و محتویات آن به زودی به لیزوزوم متصل می شود که به آن جوش خوردن یا فیوژن (Fusion) می گویند . در این مرحله مواد جام آشامیدنی بر اثر آنزیم های لیزوزومی تجزیه و تحلیل می شوند.