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

ادامه‌ی ساختمان فیزیکی سلول:

همانطور که در قسمت قبل گفته شد برداشت مواد یا آندوسیتوز در سلول به دو روش صورت میگیرد: پینوسیتوز و فاگوسیتوز.

در مورد پینوسیتوز صحبت کردیم اکنون به توصیف فاگوسیتوز می پردازیم:

فاگوسیتوز به معنی خوردن سلول یا بیگانه خواری است و تقریباً به همان روش پینوسیتوز انجام می شود ولی در این پروسه ذرات جامد بزرگ مثل باکتری یا سلول آسیب دیده به جای مولکول ها خورده می شوند. بعضی از سلول ها از جمله ماکروفاژها و گلبول های سفید خاص به نام پلی مورفونوکلئر ( PMN ) وظیفه دارند باکتری ها و سلول های آسیب دیده و دیگر مواد خارجی را به این روش برداشت نمایند.

بنابراین ذرات بسیار بزرگ به وسیله یک عمل اختصاصی غشای سلول به نام آندوسیتوز وارد سلول می شوند. ماکرومولکول های درشت همانند مولکول های پروتئین به روش پینوسیتوز و ذرات جامد بزرگ همانند باکتری ها و سلول های آسیب دیده و مواد خارجی به روش فاگوسیتوز وارد سلول می شوند. مثلاً وقتی که یک ماکروفاژ که در واقع یک سلول بیگانه خوار است با یک باکتری مواجه می شود سعی می کند با ایجاد پای کاذب،  باکتری را در بغل بگیرد و آن را وارد سیتوپلاسم خود کند. در این صورت به آن فاگوزوم یا وزیکول فاگوسیتیک یا جسم خوردنی می گویند. سپس سلول با کمک آنزیم های لیزوزومی خود آن جسم خوردنی را تجزیه و تحلیل می کند.

بلافاصله بعد از ورود یک وزیکول پینوسیتیک یا فاگوسیتیک به داخل سلول یک یا چند لیزوزوم به آن می چسبند و اسید هیدرولازهای خود را به داخل وزیکول خالی می کنند به این ترتیب یک وزیکول گوارشی تشکیل می شود که در آن هیدرولازها آنزیم های لیزوزومی شروع به هیدرولیز کردن پروتئین، کربوهیدرات، لیپید و سایر مواد موجود در وزیکول می کنند. نتیجه این گوارش،  ایجاد مولکول های کوچکی چون اسید آمینه،  گلوکز،  فسفات و غیره می باشند که اکنون می توانند از طریق غشای وزیکول به داخل سیتوپلاسم انتشار یابند.

*اگزوسیتوز: آنچه پس از گوارش در وزیکول گوارشی باقی می ماند جسم باقی مانده ( Residual Body ) نام دارد که شامل مواد غیر قابل هضم است و در اغلب موارد از طریق غشای سلول با پدیده اگزوسیتوز به خارج دفع می گردد.

*اعمال لیزوزوم: دیدیم فاگوزوم ( Phagosome ) وزیکول غشاداری است در سلول بیگانه خوار، که محتوی مواد بیگانه خواری است. محتویات فاگوزوم، می تواند مواد خارجی باشند که از خارج وارد سلول شده اند، در این صورت به آن هتروفاگوزوم می گویند ولی اگر محتویات فاگوزوم ساختارهای آسیب دیده یا فرسوده سلول باشد به آن اتوفاگوزوم می نامند. هتروفاگوزوم در اثر بیگانه خواری و اتوفاگوزوم در اثر اتوفاژی (خودخواری) سلول به وجود می آید.

آسیب به سلول ها اگر موجب پاره شدن لیزوزوم های درون سلول گردد، آنزیم های آزاد شده بلافاصله شروع به هضم مواد آلی مجاور می کنند. اگر آسیب سلولی ( Cell Injury ) خفیف باشد فقط بخشی از سلول حذف می شود و متعاقب آن ترمیم سلول صورت می گیرد، چنانچه آسیب سلولی شدید باشد تمام سلول هضم خواهد شد که این پدیده را خود هضمی یا اتولیز می گویند. جای سلول حذف شده یک سلول جدید از همان نوع و معمولاً به وسیله تکثیر میتوزی جایگزین می شود.

گاهی بافت های بدن تحلیل می روند و کوچک می شوند، مثل کوچک شدن رحم بعد از زایمان، و یا آتروفی عضلات به علت      بی حرکتی و یا کوچک شدن پستان ها بعد از دوره شیردهی.

جالب است بدانید مسئول بخش زیادی از موارد تحلیل بافت، لیزوزوم ها می باشند ولی مکانیسمی که در آن فقدان فعالیت یک بافت باعث افزایش فعالیت لیزوزوم ها می گردد روشن نیست.

لیزوزوم ها محتوی آنزیم ها و مواد باکتری کش می باشند بنابراین می توانند باکتری های فاگوسیته را قبل از آن که باعث آسیب سلولی شوند بکشند. این آنزیم ها و مواد عبارتند از: لیزوزیم، لیزوفرین و اسیدهای مختلف. لیزوزیم غشای سلول باکتری را حل  می کند. لیزوفرین، آهن و سایر فلزات ضروری برای رشد باکتری ها را به خود جذب می کند و اسیدی با PH کمتر از پنج، هیدرولازها را فعال کرده و برخی از سیستم های متابولیک باکتری ها را از کار می اندازد. اینک به راحتی میتوان نتیجه گرفت که لیزوزوم ها می توانند وزیکول های خورده شده توسط سلول را هضم کنند، بافت ها را تحلیل ببرند، باعث اتولیز سلول ها شوند و باکتری های فاگوسیته را بکشند.

*میتوکندری: میتوکندری ها در تمام سلول های یوکاریوتی هوازی دیده می شوند واژه میتوکندری از میتو ( Mito ) به معنی نخ و کندریون ( Chondrion ) به معنی گرانول ( دانه ) گرفته شده است. فرو رفتگی های غشای داخلی میتوکندری را کریستا  Crista  می نامند.

میتوکندری، نیروگاه سلول یا دستگاه مولد انرژی سلول یا جایگاه تنفس سلولی است. بدون میتوکندری سلول قادر نیست انرژی مورد نیاز را از مواد غذایی استخراج کند و در نتیجه عملاً تمامی اعمال سلولی متوقف می شوند. قسمت عمده انرژی به دست آمده از اکسیداسیون تنفسی در این اندامک به دام انداخته می شود.

میتوکندری که تنفس را با تولید ماده واسطه پرانرژی یعنی ATP توأم می کند فسفریلاسیون اکسیداتیو نام دارد. کربوهیدرات، پروتئین و چربی موجود در مواد غذایی پس از هضم و جذب به واحدهای ساختمانی خود تبدیل می کند.

میتوکندری های سلول های انسانی ارگانل های ویژه ای هستند که کار مهم آنها این است که اولاً آنزیم های لازم برای تهیه انرژی از گلوکز، اسید چرب و اسید آمینه را در اختیار دارند و ثانیاً این انرژی را مصرف می کنند تا ترکیب مهمتر و سرشار از انرژی به صورت ATP را از پیش سازی به نام ADP آدنوزین دی فسفات به دست آورند.