اجزای سلول
پاسخ : اجزای سلول
ريبوزم ها از اندامک هاي بدون غشاي سيتوپلاسمي در همه ياخته‌هاي پروکاريوتي هستند که در سال 1983 بوسيله پالاد کشف شده‌اند. اين اندامک ها را دانه هاي پالاد نيز مي نامند. از آن جا که سنتز پروتئين ها بوسيله ريبوزوم ها صورت مي گيرد اهميت زيادي دارند. ريبوزوم ها ذراتي بيش و کم کروي، متراکم(کدر) نسبت به الکترون ها هستند که نظرشان از 40 تا حدود 300 آنگستروم مي رسد.
تاريخچه شناخت ريبوزوم ها
شناخت اوليه ريبوزوم ها مربوط به کلود مي شود که در سال 1941 با اولترا سانتريفوگاسيون افتراقي(مرحله‌اي) موفق به جدا سازي ذراتي کوچک تر و سبک تر از ميتوکندري ها شد که ذراتي به قطر 500 تا 2000 ميکرون و سرشار از RNA بودند که از خرد شدن قطعات شبکه آندوپلاسمي ضمن اولترا سانتريفوگاسيون ايجاد مي شوند. مي توانند حتي در شرايط آزمايشگاهي اسيدهاي آمينه راديواکتيو را به سرعت در ساختمان پروتئين ها وارد کنند.
اشکال ريبوزوم ها
ريبوزم هاي آزاد سيتوپلاسمي که در سيتوپلاسم ياخته‌هاي پروکاريوتي از نوع 70s در سيتوپلاسم ياخته هاي يوکاريوتي از نوع 80s يعني بزرگ تر و سنگين تر هستند. ريبوزوم هاي چسبنده به غشاي شبکه آندوپلاسمي دانه‌دار که اين حالت تنها در ياخته هاي يوکاريوتي که شبکه آندوپلاسمي دارند، ديده مي شود. در اين ياخته ها نسبت ريبوزم هاي آزاد سيتوپلاسمي به ريبوزم هاي چسبيده به غشاي شبکه بر حسب شرايط فيزيولوژيکي ياخته تغيير مي کند و هر چه سنتز پروتئين هاي ترشحي و پروتئين هاي ساختماني ويژه‌اي که در ساختمان غشاي شبکه آندوپلاسمي، غشاي کيسه‌هاي گلژي، ليزوزوم ها و پلاسمالم وجود دارند بيشتر باشد، نسبت ريبوزوم هاي چسبيده به غشاي شبکه نيز بيشتر مي شود. در ياخته هاي ترشحي آسيني هاي باز لوزوالمعده که آنزيم هاي گوارشي مختلف را مي سازند و ياخته هاي خوني که ايمنوگلوبين ها را مي سازند تا 90% ريبوزوم ها به غشاي شبکه آندوپلاسمي چسبيده‌اند. بر عکس در رتيکولوسيت ها، بافت هاي مريستمي گياهان و ياخته هاي عصبي روياني بيشتر ريبوزوم ها آزادند. در ياخته هاي هلا که نوعي ياخته سرطاني هستند تنها 15% ريبوزوم ها به غشاي شبکه چسبيده‌اند. ريبوزوم هاي موجود در اندامک هاي مثل ريبوزوم هاي ميتوکندري و ريبوزوم هاي کلروپلاستي: اين ريبوزوم ها نيز تنها در ياخته‌هاي يوکاريوتي وجود دارند. ضريب ته نشيني آن ها بر حسب گونه ياخته‌ها متفاوت است و به هر حال سبک تر و کوچک تر از ريبوزوم هاي سيتوپلاسمي ياخته مربوط هستند. از نظر ساخت و کار، حساسيت به آنتي بيوتيکها و بيش از آن ابعادشان به ريبوزوم هاي پروکايوتي شبيه‌اند.
نحوه قرار گيري ريبوزوم ها
ريبوزوم هاي سيتوپلاسمي، اندامکي و ريبوزم ها چسبنده به غشاي آندوپلاسمي مي توانند به حالت منفرد(مونوزوم) يا به حالت چند تايي(پلي زوم) باشند. مجموع حدود 5 تا 80 ريبوزوم را که به مولکولي از mRNA چسبيده‌اند، پلي زوم نامند. ريبوزوم ها تنها وقتي که به حالت پلي زوم باشند، سنتز پروتئين دارند. گاهي در سيتوپلاسم پلي زوم ها حالت مارپيچي يا حلزوني به خود مي گيرند فراواني اين نوع پلي زوم ها در ياخته را نشانه نوعي اختلال در فرآيند سنتز پروتئين مي داند.
تعداد ريبوزوم ها در يک ياخته
تعداد ريبوزم هاي يک ياخته تا حدود پانصد هزار مي رسد. اين تعداد در ياخته هاي مختلف و نيز در شرايط مختلف زيستي و فيزيولوژيکي در يک ياخته تغييرات زيادي دارد. در يک ياخته باسيل کولي حدود ده هزار تا پانزده هزار ريبوزوم موجود است. در اغلب در پروکاريوت ها حدود 104، در يوکاريوت ها حدود 105 تا 107 و در اووسيت ها بطور معمول بيش از 1012 ريبوزوم وجود دارد.
عمر متوسط ريبوزوم ها
عمر متوسط ريبوزوم ها در حدود 6 ساعت است. بنابراين بازسازي پيوسته آن ها ضرورت دارد. سرعت بازسازي در ياخته هاي مختلف 10 تا 100 ريبوزوم در هر ثانيه است. بازسازي ريبوزوم ها در ياخته هاي پروکاريوتي در سيتوپلاسم و بي ترديد ضمن رونويسي از ژن هاي rRNA و در ياخته هاي يوکاريوتي در ارتباط با هستک صورت مي گيرد ترکيبات بازدارنده رونويسي و هم چنين سم آمانيتين که در قارچ آمانتيا وجود دارد اين بازسازي را متوقف مي کنند.
روش هاي جداسازي و مشاهده ريبوزوم ها
به روش هاي مختلف زير مي توان ريبوزوم ها را جداسازي و مشاهده کرد ساکارز و حضور Mg+2 جدا مي کنند. اولترا سانتريفوگاسيون به مدت يک ساعت و 100000gr انجام مي شود. براي جدا کردن ريبوزوم ها از غشاي شبکه آندوپلاسمي از دزوکسي کولات سديم يا بکارگيري محلول هاي نمکي داراي غلظت مناسب و انجام اولترا سانتريفوگاسيون استفاده مي شود. تمام مراحل جداسازي بايد با حضور غلظت مناسبي از يونهاي Mg+2 صورت گيرد. اين غلظت مناسب با استفاده از کلرور منيزيم 0،01 مولکول گرم در ليتر تامين مي شود. در غلظت هاي زياد آن(بيش از 0،1 مولکول گرم در ليتر) ريبوزوم ها به هم مي چسبند و به حالت ديمر در مي آيند و در غلظت 0،001 مولکول گرم در ليتر کلرور منيزيم دو جزء ريبوزوم از هم جدا مي شوند.
ريخت شناسي ريبوزوم ها
از دو بخش کوچک و بزرگ تشکيل يافته است. در باسيل کولي، بخش کوچک کشيده، خميره و داراي قسمتي متراکم و پيچيده است. بخش کوچک در گودي سطح فوقاني بخش بزرگ قرار گرفته است. بخش کوچک در 3/1 طول خود داراي دندانه‌اي کوچک است و مقابل به دانه داراي قسمتي متراکم و پيچيده است. بخش کوچک در گودي سطح فوقاني بخش بزرگ قرار گرفته است و حدود 3/1 از حجم کل ريبوزوم را تشکيل مي دهد. بخش بزرگ که 3/2 حجم کل ريبوزوم را شامل مي شود داراي يک سطح گود(مقعه) و سه زايده است. سطح مقعر جايگاه چسبيدن بخش کوچک ريبوزومي است. زوايد بخش بزرگ انگشت مانند، کوتاه و در انتها مدورند. زايده مياني بزرگتر و زوايد جانبي کوچکترند. بخش بزرگ ريبوزوم از نيم رخ حالتي شبيه صندلي را حتي با يک بخش پشتي و در جاي دست دارد. در يوکاريوت ها بخش بزرگ شبيه آن باسيل کولي است اما يک زايده طويل است که به سوي سمت راست بخش بزرگ کشيده شده است.
پروتئين سازي نقش اصلي ريبوزوم ها
پروتئين ها از ماکرومولکول هاي اساسي ياخته هاي هستند که بيش از نيمي از وزن خشک آن ها را مي‌سازند. در ساختار اندامک ها و اجزاي فعال ياخته ها يافت مي شوند و در ساخت و کار آن ها نقش بنيادي دارند. ماکرومولک هاي پروتئيني از ترکيب اسيدهاي آمينه با اتصال هاي کووالانسي پپتيدي ايجاد مي شوند. در بيوسنتز آن ها از جمله ريبوزوم ها، RNA هاي پيامبر، RNA هاي ناقل و ... شرکت دارند. وقتي که ريبوزوم ها در سنتز پروتئين ها فعال نيستند اغلب به صورت ذخيره‌اي از اجزاي آزاد در سيتوپلاسم پراکنده‌اند.
ريبوزم ها از اندامک هاي بدون غشاي سيتوپلاسمي در همه ياخته‌هاي پروکاريوتي هستند که در سال 1983 بوسيله پالاد کشف شده‌اند. اين اندامک ها را دانه هاي پالاد نيز مي نامند. از آن جا که سنتز پروتئين ها بوسيله ريبوزوم ها صورت مي گيرد اهميت زيادي دارند. ريبوزوم ها ذراتي بيش و کم کروي، متراکم(کدر) نسبت به الکترون ها هستند که نظرشان از 40 تا حدود 300 آنگستروم مي رسد.
تاريخچه شناخت ريبوزوم ها
شناخت اوليه ريبوزوم ها مربوط به کلود مي شود که در سال 1941 با اولترا سانتريفوگاسيون افتراقي(مرحله‌اي) موفق به جدا سازي ذراتي کوچک تر و سبک تر از ميتوکندري ها شد که ذراتي به قطر 500 تا 2000 ميکرون و سرشار از RNA بودند که از خرد شدن قطعات شبکه آندوپلاسمي ضمن اولترا سانتريفوگاسيون ايجاد مي شوند. مي توانند حتي در شرايط آزمايشگاهي اسيدهاي آمينه راديواکتيو را به سرعت در ساختمان پروتئين ها وارد کنند.
ريبوزم هاي آزاد سيتوپلاسمي که در سيتوپلاسم ياخته‌هاي پروکاريوتي از نوع 70s در سيتوپلاسم ياخته هاي يوکاريوتي از نوع 80s يعني بزرگ تر و سنگين تر هستند. ريبوزوم هاي چسبنده به غشاي شبکه آندوپلاسمي دانه‌دار که اين حالت تنها در ياخته هاي يوکاريوتي که شبکه آندوپلاسمي دارند، ديده مي شود. در اين ياخته ها نسبت ريبوزم هاي آزاد سيتوپلاسمي به ريبوزم هاي چسبيده به غشاي شبکه بر حسب شرايط فيزيولوژيکي ياخته تغيير مي کند و هر چه سنتز پروتئين هاي ترشحي و پروتئين هاي ساختماني ويژه‌اي که در ساختمان غشاي شبکه آندوپلاسمي، غشاي کيسه‌هاي گلژي، ليزوزوم ها و پلاسمالم وجود دارند بيشتر باشد، نسبت ريبوزوم هاي چسبيده به غشاي شبکه نيز بيشتر مي شود. در ياخته هاي ترشحي آسيني هاي باز لوزوالمعده که آنزيم هاي گوارشي مختلف را مي سازند و ياخته هاي خوني که ايمنوگلوبين ها را مي سازند تا 90% ريبوزوم ها به غشاي شبکه آندوپلاسمي چسبيده‌اند. بر عکس در رتيکولوسيت ها، بافت هاي مريستمي گياهان و ياخته هاي عصبي روياني بيشتر ريبوزوم ها آزادند. در ياخته هاي هلا که نوعي ياخته سرطاني هستند تنها 15% ريبوزوم ها به غشاي شبکه چسبيده‌اند. ريبوزوم هاي موجود در اندامک هاي مثل ريبوزوم هاي ميتوکندري و ريبوزوم هاي کلروپلاستي: اين ريبوزوم ها نيز تنها در ياخته‌هاي يوکاريوتي وجود دارند. ضريب ته نشيني آن ها بر حسب گونه ياخته‌ها متفاوت است و به هر حال سبک تر و کوچک تر از ريبوزوم هاي سيتوپلاسمي ياخته مربوط هستند. از نظر ساخت و کار، حساسيت به آنتي بيوتيکها و بيش از آن ابعادشان به ريبوزوم هاي پروکايوتي شبيه‌اند.
نحوه قرار گيري ريبوزوم ها
ريبوزوم هاي سيتوپلاسمي، اندامکي و ريبوزم ها چسبنده به غشاي آندوپلاسمي مي توانند به حالت منفرد(مونوزوم) يا به حالت چند تايي(پلي زوم) باشند. مجموع حدود 5 تا 80 ريبوزوم را که به مولکولي از mRNA چسبيده‌اند، پلي زوم نامند. ريبوزوم ها تنها وقتي که به حالت پلي زوم باشند، سنتز پروتئين دارند. گاهي در سيتوپلاسم پلي زوم ها حالت مارپيچي يا حلزوني به خود مي گيرند فراواني اين نوع پلي زوم ها در ياخته را نشانه نوعي اختلال در فرآيند سنتز پروتئين مي داند.
تعداد ريبوزوم ها در يک ياخته
تعداد ريبوزم هاي يک ياخته تا حدود پانصد هزار مي رسد. اين تعداد در ياخته هاي مختلف و نيز در شرايط مختلف زيستي و فيزيولوژيکي در يک ياخته تغييرات زيادي دارد. در يک ياخته باسيل کولي حدود ده هزار تا پانزده هزار ريبوزوم موجود است. در اغلب در پروکاريوت ها حدود 104، در يوکاريوت ها حدود 105 تا 107 و در اووسيت ها بطور معمول بيش از 1012 ريبوزوم وجود دارد.
عمر متوسط ريبوزوم ها
عمر متوسط ريبوزوم ها در حدود 6 ساعت است. بنابراين بازسازي پيوسته آن ها ضرورت دارد. سرعت بازسازي در ياخته هاي مختلف 10 تا 100 ريبوزوم در هر ثانيه است. بازسازي ريبوزوم ها در ياخته هاي پروکاريوتي در سيتوپلاسم و بي ترديد ضمن رونويسي از ژن هاي rRNA و در ياخته هاي يوکاريوتي در ارتباط با هستک صورت مي گيرد ترکيبات بازدارنده رونويسي و هم چنين سم آمانيتين که در قارچ آمانتيا وجود دارد اين بازسازي را متوقف مي کنند.
به روش هاي مختلف زير مي توان ريبوزوم ها را جداسازي و مشاهده کرد ساکارز و حضور Mg+2 جدا مي کنند. اولترا سانتريفوگاسيون به مدت يک ساعت و 100000gr انجام مي شود. براي جدا کردن ريبوزوم ها از غشاي شبکه آندوپلاسمي از دزوکسي کولات سديم يا بکارگيري محلول هاي نمکي داراي غلظت مناسب و انجام اولترا سانتريفوگاسيون استفاده مي شود. تمام مراحل جداسازي بايد با حضور غلظت مناسبي از يونهاي Mg+2 صورت گيرد. اين غلظت مناسب با استفاده از کلرور منيزيم 0،01 مولکول گرم در ليتر تامين مي شود. در غلظت هاي زياد آن(بيش از 0،1 مولکول گرم در ليتر) ريبوزوم ها به هم مي چسبند و به حالت ديمر در مي آيند و در غلظت 0،001 مولکول گرم در ليتر کلرور منيزيم دو جزء ريبوزوم از هم جدا مي شوند.
ريخت شناسي ريبوزوم ها
از دو بخش کوچک و بزرگ تشکيل يافته است. در باسيل کولي، بخش کوچک کشيده، خميره و داراي قسمتي متراکم و پيچيده است. بخش کوچک در گودي سطح فوقاني بخش بزرگ قرار گرفته است. بخش کوچک در 3/1 طول خود داراي دندانه‌اي کوچک است و مقابل به دانه داراي قسمتي متراکم و پيچيده است. بخش کوچک در گودي سطح فوقاني بخش بزرگ قرار گرفته است و حدود 3/1 از حجم کل ريبوزوم را تشکيل مي دهد. بخش بزرگ که 3/2 حجم کل ريبوزوم را شامل مي شود داراي يک سطح گود(مقعه) و سه زايده است. سطح مقعر جايگاه چسبيدن بخش کوچک ريبوزومي است. زوايد بخش بزرگ انگشت مانند، کوتاه و در انتها مدورند. زايده مياني بزرگتر و زوايد جانبي کوچکترند. بخش بزرگ ريبوزوم از نيم رخ حالتي شبيه صندلي را حتي با يک بخش پشتي و در جاي دست دارد. در يوکاريوت ها بخش بزرگ شبيه آن باسيل کولي است اما يک زايده طويل است که به سوي سمت راست بخش بزرگ کشيده شده است.
پروتئين سازي نقش اصلي ريبوزوم ها
پروتئين ها از ماکرومولکول هاي اساسي ياخته هاي هستند که بيش از نيمي از وزن خشک آن ها را مي‌سازند. در ساختار اندامک ها و اجزاي فعال ياخته ها يافت مي شوند و در ساخت و کار آن ها نقش بنيادي دارند. ماکرومولک هاي پروتئيني از ترکيب اسيدهاي آمينه با اتصال هاي کووالانسي پپتيدي ايجاد مي شوند. در بيوسنتز آن ها از جمله ريبوزوم ها، RNA هاي پيامبر، RNA هاي ناقل و ... شرکت دارند. وقتي که ريبوزوم ها در سنتز پروتئين ها فعال نيستند اغلب به صورت ذخيره‌اي از اجزاي آزاد در سيتوپلاسم پراکنده‌اند.
پاسخ : اجزای سلول
اجزای ساختمانی باکتریها
فلاژلها (Flagella)
فلاژلها ، فیلامانهای پروتئینی به طول و قطر یکنواخت می‌باشند و موجب تحرک شبیه به شنای سریع و مستقل اغلب باکتریها پاتوژنیک می‌گردند فلاژل در سه قسمت فیلامان ، قلاب و جسم پایه تشکیل شده است. پایه فلاژل در غشای پلاسمایی قرار گرفته است. لنگرگاه و تعداد فلاژل در باکتریها فرق خواهد کرد.
فیمبریاها
فیمبریاها که پیلی هم نامیده می‌شوند، فیبریلهای شبیه مو هستند به اندازه 0.004 تا 0.008 میکرون هستند. این ارگانل با میکروسکوپ الکترونی در سطح باکتریهای مختلف قابل رویت هستند. آنها مستقیم‌تر ، نازکتر و کوتاهتر از فلاژلها هستند. این رشته‌ها در غشای پلاسمایی سلول میکروبی لنگر می‌اندازد.
هسته باکتری
هسته سلول را میتوان بعد از رنگ آمیزی اختصاصی با میکروسکوپ نوری مشاهده کرد. در مقایسه با سلولهای عالی مواد ژنتیکی باکتریها و سایر سلولهای پست پراکنده ، ساده و بدون پوشش و کروموزوم حلقوی است غشای هسته وجود ندارد و کروموزوم به مزوزوم فرورفته در غشای سیتوپلاسمی چسبیده است. در سالهای اخیر پروتئینهای شبیه هیستون در باکتریها کشف شده است که احتمالا نقش مشابه هیستونها را در کروماتینهای سلولهای یوکاریوت ایفا می‌کنند.
سیتوپلاسم
بیش از 50 درصد پروتئین سلول در سیتوپلاسم قرار دارد و آنزیمهای متابولیسمی راههای گلیکولیز و بسیاری از آنزیمهای چرخه کربس ، انواع کاتالازها ، دهیدروژنازها ، و مواد حد واسط چرخه های متابولیکی در سیتوپلاسم وجود دارد. روابط اتمی ، یونی و الکترونی بین ترکیبهای مختلف سیتوپلاسمی با نظم خاص فعالیتهای حیاتی را ظاهر می‌سازد.
پوشش سلول (Cellenvelope)
کپسول و لعاب (Capsoles)
قدرت بیماریزایی پاتوژنها اغلب با تولید کپسول همراه است. باکتریهای کپسول‌دار در محیط جامد ، کلنیهای مخاطی (Mucoid) یا صاف (Smooth) می‌سازند. در مقابل باکتریهای فاقد کپسول کلنیهای خشن (Rough) دارند. اگر باکتری قدرت کپسول‌سازی خودش را از دست بدهد در مقابل قدرت ویرولانس (بیماریزایی) خود را از دست داده و در مقابل دستگاه ایمنی بدن میزبان تاب مقاومت نخواهد داشت.
دیواره سلولی
دیواره سلولی باکتریها بی‌نهایت پیچیده است و لایه سفت و سختی را در اطراف باکتریها ایجاد میکند که سلول را از گسیختگی و متلاشی شدن در مقابل فشار اسمزی خارج سلول محافظت میکند. همچنین دیواره محل تجمع عوامل آنتی ژن می‌باشد که باکتریها را توسط این آنتی ژنها از هم تمیز می‌دهند. باکتریها با روش رنگ‌آمیزی گرم (Gram stain) به دو دسته تقسیم می‌شوند.
گرچه هر دو گروه یعنی باکتریهای گرم مثبت و منفی دارای دیواره می‌باشند ولی فرق بین این دو گروه مربوط به خواصی است که در ساختمان دیواره سلولی آنها وجود دارد. اساس ساختمان در دیواره سلولی باکتریهای گرم مثبت یک لایه ضخیمی است از پپتیدوگلیکان (Poptidoglycan) ، ولی در باکتریهای گرم منفی ضخامت آن به حداقل می‌رسد.
غشای سیتوپلاسمی
غشای سیتوپلاسمی غشای داخلی نیز نامیده می‌شود. غشای سیتوپلاسمی باکتریها مشخص بوده و از فسفو لیپید و پروتئین ساخته شده است. این غشا در پروکاریوتها از غشای سیتوپلاسمی در یوکاریوتها به علت نداشتن استرول متمایز می‌شود. چین‌خوردگیهای غشای سیتوپلاسمی به درون سلول ساختارهای ویژه‌ای به نام مزوزوم ایجاد میکند که کروموزومهای باکتریها به مزوزومها متصل هستند. غشا همچنین به عنوان یک سد اسمزی برای سلول عمل میکند و دارای سیتوپلاسم انتقال دهنده برای مواد محلول است و انتقال تولیدات سلولی را در مقابل با محیط خارج سلولی تنظیم می‌کنند.
تولیدمثل باکتری
باکتریها به روشهای تقسیم مستقیم ، آمیختگی ، قطعه قطعه شدن یا بوسیله کنیدی و همچنین جوانه زدن تکثیر می‌یابند. برخی باکتریها توانایی ایجاد هاگ درونی را دارند. هاگ سبب مقاومت باکتری در برابر عوامل نامساعد محیط می‌شود. هر باکتری فقط یک هاگ می‌سازد و از هر هاگ یک باکتری بوجود می‌آید.
اجزای ساختمانی باکتریها
فلاژلها (Flagella)
فلاژلها ، فیلامانهای پروتئینی به طول و قطر یکنواخت می‌باشند و موجب تحرک شبیه به شنای سریع و مستقل اغلب باکتریها پاتوژنیک می‌گردند فلاژل در سه قسمت فیلامان ، قلاب و جسم پایه تشکیل شده است. پایه فلاژل در غشای پلاسمایی قرار گرفته است. لنگرگاه و تعداد فلاژل در باکتریها فرق خواهد کرد.
فیمبریاها
فیمبریاها که پیلی هم نامیده می‌شوند، فیبریلهای شبیه مو هستند به اندازه 0.004 تا 0.008 میکرون هستند. این ارگانل با میکروسکوپ الکترونی در سطح باکتریهای مختلف قابل رویت هستند. آنها مستقیم‌تر ، نازکتر و کوتاهتر از فلاژلها هستند. این رشته‌ها در غشای پلاسمایی سلول میکروبی لنگر می‌اندازد.
هسته باکتری
هسته سلول را میتوان بعد از رنگ آمیزی اختصاصی با میکروسکوپ نوری مشاهده کرد. در مقایسه با سلولهای عالی مواد ژنتیکی باکتریها و سایر سلولهای پست پراکنده ، ساده و بدون پوشش و کروموزوم حلقوی است غشای هسته وجود ندارد و کروموزوم به مزوزوم فرورفته در غشای سیتوپلاسمی چسبیده است. در سالهای اخیر پروتئینهای شبیه هیستون در باکتریها کشف شده است که احتمالا نقش مشابه هیستونها را در کروماتینهای سلولهای یوکاریوت ایفا می‌کنند.
سیتوپلاسم
بیش از 50 درصد پروتئین سلول در سیتوپلاسم قرار دارد و آنزیمهای متابولیسمی راههای گلیکولیز و بسیاری از آنزیمهای چرخه کربس ، انواع کاتالازها ، دهیدروژنازها ، و مواد حد واسط چرخه های متابولیکی در سیتوپلاسم وجود دارد. روابط اتمی ، یونی و الکترونی بین ترکیبهای مختلف سیتوپلاسمی با نظم خاص فعالیتهای حیاتی را ظاهر می‌سازد.
پوشش سلول (Cellenvelope)
کپسول و لعاب (Capsoles)
قدرت بیماریزایی پاتوژنها اغلب با تولید کپسول همراه است. باکتریهای کپسول‌دار در محیط جامد ، کلنیهای مخاطی (Mucoid) یا صاف (Smooth) می‌سازند. در مقابل باکتریهای فاقد کپسول کلنیهای خشن (Rough) دارند. اگر باکتری قدرت کپسول‌سازی خودش را از دست بدهد در مقابل قدرت ویرولانس (بیماریزایی) خود را از دست داده و در مقابل دستگاه ایمنی بدن میزبان تاب مقاومت نخواهد داشت.
دیواره سلولی
دیواره سلولی باکتریها بی‌نهایت پیچیده است و لایه سفت و سختی را در اطراف باکتریها ایجاد میکند که سلول را از گسیختگی و متلاشی شدن در مقابل فشار اسمزی خارج سلول محافظت میکند. همچنین دیواره محل تجمع عوامل آنتی ژن می‌باشد که باکتریها را توسط این آنتی ژنها از هم تمیز می‌دهند. باکتریها با روش رنگ‌آمیزی گرم (Gram stain) به دو دسته تقسیم می‌شوند.
گرچه هر دو گروه یعنی باکتریهای گرم مثبت و منفی دارای دیواره می‌باشند ولی فرق بین این دو گروه مربوط به خواصی است که در ساختمان دیواره سلولی آنها وجود دارد. اساس ساختمان در دیواره سلولی باکتریهای گرم مثبت یک لایه ضخیمی است از پپتیدوگلیکان (Poptidoglycan) ، ولی در باکتریهای گرم منفی ضخامت آن به حداقل می‌رسد.
غشای سیتوپلاسمی
غشای سیتوپلاسمی غشای داخلی نیز نامیده می‌شود. غشای سیتوپلاسمی باکتریها مشخص بوده و از فسفو لیپید و پروتئین ساخته شده است. این غشا در پروکاریوتها از غشای سیتوپلاسمی در یوکاریوتها به علت نداشتن استرول متمایز می‌شود. چین‌خوردگیهای غشای سیتوپلاسمی به درون سلول ساختارهای ویژه‌ای به نام مزوزوم ایجاد میکند که کروموزومهای باکتریها به مزوزومها متصل هستند. غشا همچنین به عنوان یک سد اسمزی برای سلول عمل میکند و دارای سیتوپلاسم انتقال دهنده برای مواد محلول است و انتقال تولیدات سلولی را در مقابل با محیط خارج سلولی تنظیم می‌کنند.
تولیدمثل باکتری
باکتریها به روشهای تقسیم مستقیم ، آمیختگی ، قطعه قطعه شدن یا بوسیله کنیدی و همچنین جوانه زدن تکثیر می‌یابند. برخی باکتریها توانایی ایجاد هاگ درونی را دارند. هاگ سبب مقاومت باکتری در برابر عوامل نامساعد محیط می‌شود. هر باکتری فقط یک هاگ می‌سازد و از هر هاگ یک باکتری بوجود می‌آید.
پاسخ : اجزای سلول
سلول:واحد ساختاری و عملکردی سازنده ی موجودات زنده و کوچکترین واحد یک جاندار است ک می توان آن را زنده خواند
سلول هارا می توان براساس داشتن هسته ی مشخص(دارای پوشش)ب دو دسته ی عمده تقسیم بندی کرد:1)سلول های پروکاریوتی 2)سلول های یو کاریوتی
سلول های پروکاریوتی:سلول های پروکاریوتی هسته مشخص ندارند و سازماندهی درونی آن ها ساده است
سلول های یوکاریوتی:سلول های یوکاریوتی دارای هسته ی مشخص و غشادار هستند و غشاهای درونی گسترده ای دارند ک اندامک های درونی را احاطه می کنند
باکتری ها:
ی توضیح خلاصه: جز پروکاریوت ها بوده و هسته ی آن فاقد غشا می باشد و dna آن ها در یک بخش از سیتوپلاسم ب نام ناجیه ی نوکلئوتیدی قرار دارد .
از اجزا و اندامک ها ی سلولی فقط ریبوزوم را دارند....
Dna در ان ها 2 رشته ای حلقوی ست و فاقد هیستون است(؟)
از اجزای باکتری می تونیم ب موارد زیر اشاره کنیم:
1.کپسول:در برخی باکتری ها وجود دارد
2.پیلی(جمع پیلوس)ک خود دو نوع دارد:1)پیلی های غیر جنسی 2)پیلی های جنسی
3.تازک:در برخی از باکتری ها وجود دارد
4.دیواره ی اسکلتی
5.غشای پلاسمایی
6.ریبوزوم
7.نوکلئیک اسید (dna)
حالا ب توضیح هریک بپردازیم!
سلول:واحد ساختاری و عملکردی سازنده ی موجودات زنده و کوچکترین واحد یک جاندار است ک می توان آن را زنده خواند
سلول هارا می توان براساس داشتن هسته ی مشخص(دارای پوشش)ب دو دسته ی عمده تقسیم بندی کرد:1)سلول های پروکاریوتی 2)سلول های یو کاریوتی
سلول های پروکاریوتی:سلول های پروکاریوتی هسته مشخص ندارند و سازماندهی درونی آن ها ساده است
سلول های یوکاریوتی:سلول های یوکاریوتی دارای هسته ی مشخص و غشادار هستند و غشاهای درونی گسترده ای دارند ک اندامک های درونی را احاطه می کنند
باکتری ها:
ی توضیح خلاصه: جز پروکاریوت ها بوده و هسته ی آن فاقد غشا می باشد و dna آن ها در یک بخش از سیتوپلاسم ب نام ناجیه ی نوکلئوتیدی قرار دارد .
از اجزا و اندامک ها ی سلولی فقط ریبوزوم را دارند....
Dna در ان ها 2 رشته ای حلقوی ست و فاقد هیستون است(؟)
از اجزای باکتری می تونیم ب موارد زیر اشاره کنیم:
1.کپسول:در برخی باکتری ها وجود دارد
2.پیلی(جمع پیلوس)ک خود دو نوع دارد:1)پیلی های غیر جنسی 2)پیلی های جنسی
3.تازک:در برخی از باکتری ها وجود دارد
4.دیواره ی اسکلتی
5.غشای پلاسمایی
6.ریبوزوم
7.نوکلئیک اسید (dna)
حالا ب توضیح هریک بپردازیم!
پاسخ : اجزای سلول
دیواره سلولی: بر اساس آخرین رده بندی ها گیاهان موجودات پر سلولی یوکاریوت هستند از این رو سلولهای گیاهی همگی از نوع سلولهای یوکاریوت هستند.
از مهمترین تفاوت های سلول های گیاهی با سایر سلولها وجود پلاستید در این سلولها و نیز دیواره سلولی خاص است .
این دیواره که قبلا به عنوان بخش بی جان و غیر فعال که از ترشح ساده مواد بوجود آمده در نظر گرفته می شد امروزه بعنوان بخش فعال ، پویا و زنده محسوب شده و تشکیل آن از روی برنامه از پیش تعیین شده اما در بسیاری از موارد قابل تغییر صورت می گیرد.
از مهمترین وظایف دیواره سلولی می توان موارد زیر را نام برد:
1 - تعیین شکل ویژه سلول
2 - محافظت از سلول در برابر نیرو های فیزیکی
3 - جلوگیری از به هدر رفتن آب
4 - کنترل نقل و انتقال مواد به ویژه مواد مضر
5 - کنترل رشد سلول 1 - تعیین شکل ویژه سلول از ویژگی های مهم بسیاری از سلول های گیاهی داشتن شکل ویژه است این شکل غالبا به دلیل دیواره سلولهای یاد شده می باشد .
اهمیت دیواره در ایت میان به حدی است که از دیواره سلولی گاهی به نام دیواره اسکلتی یاد شده است . از جمله سلولهایی که دارای شکل ویژه ای است می توان به فیبرها ، اسکلرید ها ، پارانشیم هوایی یا بازودار ، کرک های پوششی و ...
2 - محافظت از سلول در برابر نیرو های فیزیکی وزن زیاد بسیاری از شاخه ها و تنه درخت توسط چه چیزی تحمل می شود ؟ چگونه درختان در برابر نیروی عظیم باد ها و طوفان ها مقاومت می نمایند ؟ دیواره سلول های گیاهی بویژه در بافت های چوبی شده و بافت های نگاه دارنده عامل تحمل این نیرو های عظیم است.
لیگنین یا چوب از اصلی ترین مواد استحكام بخش دیواره های سلولی است.
3 - جلوگیری از به هدر رفتن آب سلولهای سطحی كه در تماس با هوا هستند در معرض از دست دادن آب به صورت تبخیر سطحی می باشند. دیواره این سلولها با تغییر شیمیایی كه منجر به نفوذ ناپذیر شدن آن می شود از به هدر رفتن آب جلوگیری می نماید. كوتین ، موم و چوب پنبه كه از مشتقات لیپیدها می باشند باعث این نفوذ ناپذیری می شود.
4 - کنترل نقل و انتقال مواد به ویژه مواد مضر نفوذ ناپذیر شدن دیواره علاوه بر جلوگیری از خروج آب از ورود آب باران و یا سایر محلول ها و مواد مضر به درون سلول های سطحی ممانعت می كند.
5 - کنترل رشد سلول سلول های دارای دیواره اولیه در تمام جهات قادر به رشد هستند اما با تشكیل دیواره ثانویه در مراحل اول كم كم رشد قطری بسیاری از سلول ها قطع شده سلول تنها در جهت طولی رشد كرده و با كامل شدن دیواره رشد طولی نیز متوقف خواهد شد. الیاف سلولزی موجود در این دیواره ها و لایه های مختلف آن در این الگوهای رشد نقش اصلی را دارد
وجود برخی مواد نیز در دیواره مثل لیگنین یا چوب در جلوگیری از رشد موثر است. وجود برخی الیگوساكاریدها در دیواره برخی سلول ها مثل دیواره سلول های اسفناج با عمل ضد اكسینی خود از رشد سلول كه توسط اكسین تحریك می شود جلوگیری می كند. تغییرات دیواره سلولی در هر یك از بخشهای تشكیل دهنده دیوارة سلولی و یا تمام بخش های آن ممكن است تغییراتی رخ دهد .
این تغییرات را در دو گروه تغییرات فیزیكی و تغییرات شیمیایی طبقه بندی می نمایند . تغییراتی كه در ضخامت تمام یا بخش هایی از دیواره رخ می دهد تغییر فیزیكی به شمار می رود . تركیب اصلی دیواره سلولز ، همی سلولز و تركیبات پكتینی است . وجود مواد دیگر مثل چوب ، چوب پنبه ، موم ، كربنات كلسیم ، سیلیس و غیره نشانگر تغییر شیمیایی دیواره سلولی است.
الف ) تغییرات فیزیكی دو گروه تغییرات عمده در این بخش قرار می گیرند كه عبارتند از : الف ـ 1 ) ضخیم شدن دیواره و الف ـ 2 ) تشكیل ( pit ) ( پیت ) یا پونكتواسیون . الف ـ 1 ) ضخیم شدن دیواره سلول در این تغییر دیواره سلول ضخیم می شود بدینصورت كه اگر تمام دیواره های یك سلول به یك اندازه ضخیم شود ضخیم شدن را ضخیم شدن متقارن گویند .
این حالت در کلانشیم حلقوی دیده می شود . نوع دیگر ضخیم شدن دیواره ضخیم شدن نامتقارن دیواره نام دارد در این نوع ضخیم شدن تنها بخشهایی از دیواره ضخیم می شود . مثل كلانشیم مماسی و یا كلانشیم زاویه ای .
دیواره سلولی: بر اساس آخرین رده بندی ها گیاهان موجودات پر سلولی یوکاریوت هستند از این رو سلولهای گیاهی همگی از نوع سلولهای یوکاریوت هستند.
از مهمترین تفاوت های سلول های گیاهی با سایر سلولها وجود پلاستید در این سلولها و نیز دیواره سلولی خاص است .
این دیواره که قبلا به عنوان بخش بی جان و غیر فعال که از ترشح ساده مواد بوجود آمده در نظر گرفته می شد امروزه بعنوان بخش فعال ، پویا و زنده محسوب شده و تشکیل آن از روی برنامه از پیش تعیین شده اما در بسیاری از موارد قابل تغییر صورت می گیرد.
از مهمترین وظایف دیواره سلولی می توان موارد زیر را نام برد:
1 - تعیین شکل ویژه سلول
2 - محافظت از سلول در برابر نیرو های فیزیکی
3 - جلوگیری از به هدر رفتن آب
4 - کنترل نقل و انتقال مواد به ویژه مواد مضر
5 - کنترل رشد سلول 1 - تعیین شکل ویژه سلول از ویژگی های مهم بسیاری از سلول های گیاهی داشتن شکل ویژه است این شکل غالبا به دلیل دیواره سلولهای یاد شده می باشد .
اهمیت دیواره در ایت میان به حدی است که از دیواره سلولی گاهی به نام دیواره اسکلتی یاد شده است . از جمله سلولهایی که دارای شکل ویژه ای است می توان به فیبرها ، اسکلرید ها ، پارانشیم هوایی یا بازودار ، کرک های پوششی و ...
2 - محافظت از سلول در برابر نیرو های فیزیکی وزن زیاد بسیاری از شاخه ها و تنه درخت توسط چه چیزی تحمل می شود ؟ چگونه درختان در برابر نیروی عظیم باد ها و طوفان ها مقاومت می نمایند ؟ دیواره سلول های گیاهی بویژه در بافت های چوبی شده و بافت های نگاه دارنده عامل تحمل این نیرو های عظیم است.
لیگنین یا چوب از اصلی ترین مواد استحكام بخش دیواره های سلولی است.
3 - جلوگیری از به هدر رفتن آب سلولهای سطحی كه در تماس با هوا هستند در معرض از دست دادن آب به صورت تبخیر سطحی می باشند. دیواره این سلولها با تغییر شیمیایی كه منجر به نفوذ ناپذیر شدن آن می شود از به هدر رفتن آب جلوگیری می نماید. كوتین ، موم و چوب پنبه كه از مشتقات لیپیدها می باشند باعث این نفوذ ناپذیری می شود.
4 - کنترل نقل و انتقال مواد به ویژه مواد مضر نفوذ ناپذیر شدن دیواره علاوه بر جلوگیری از خروج آب از ورود آب باران و یا سایر محلول ها و مواد مضر به درون سلول های سطحی ممانعت می كند.
5 - کنترل رشد سلول سلول های دارای دیواره اولیه در تمام جهات قادر به رشد هستند اما با تشكیل دیواره ثانویه در مراحل اول كم كم رشد قطری بسیاری از سلول ها قطع شده سلول تنها در جهت طولی رشد كرده و با كامل شدن دیواره رشد طولی نیز متوقف خواهد شد. الیاف سلولزی موجود در این دیواره ها و لایه های مختلف آن در این الگوهای رشد نقش اصلی را دارد
وجود برخی مواد نیز در دیواره مثل لیگنین یا چوب در جلوگیری از رشد موثر است. وجود برخی الیگوساكاریدها در دیواره برخی سلول ها مثل دیواره سلول های اسفناج با عمل ضد اكسینی خود از رشد سلول كه توسط اكسین تحریك می شود جلوگیری می كند. تغییرات دیواره سلولی در هر یك از بخشهای تشكیل دهنده دیوارة سلولی و یا تمام بخش های آن ممكن است تغییراتی رخ دهد .
این تغییرات را در دو گروه تغییرات فیزیكی و تغییرات شیمیایی طبقه بندی می نمایند . تغییراتی كه در ضخامت تمام یا بخش هایی از دیواره رخ می دهد تغییر فیزیكی به شمار می رود . تركیب اصلی دیواره سلولز ، همی سلولز و تركیبات پكتینی است . وجود مواد دیگر مثل چوب ، چوب پنبه ، موم ، كربنات كلسیم ، سیلیس و غیره نشانگر تغییر شیمیایی دیواره سلولی است.
الف ) تغییرات فیزیكی دو گروه تغییرات عمده در این بخش قرار می گیرند كه عبارتند از : الف ـ 1 ) ضخیم شدن دیواره و الف ـ 2 ) تشكیل ( pit ) ( پیت ) یا پونكتواسیون . الف ـ 1 ) ضخیم شدن دیواره سلول در این تغییر دیواره سلول ضخیم می شود بدینصورت كه اگر تمام دیواره های یك سلول به یك اندازه ضخیم شود ضخیم شدن را ضخیم شدن متقارن گویند .
این حالت در کلانشیم حلقوی دیده می شود . نوع دیگر ضخیم شدن دیواره ضخیم شدن نامتقارن دیواره نام دارد در این نوع ضخیم شدن تنها بخشهایی از دیواره ضخیم می شود . مثل كلانشیم مماسی و یا كلانشیم زاویه ای .
پاسخ : اجزای سلول
سلول های یوکاریوتی دارای اشکال گوناگونی هستند. همچنین این سلول ها توانایی تغییر شکل را نیز دارا هستند. اندامک های داخلی خود را جابجا می کنند و می توانند از جایی به جای دیگر تغییر مکان دهند. این ویژگی ها به دلیل وجود شبکه در همی از رشته های پروتئینی است که در سیتوپلاسم به صورت شبکه سه بعدی درهم پیچیده‌ای قرار دارند و مجموعه آنها اسکلت سلولی نامیده می شود.
در سال 1928 "کولتزف" برای اولین بار وجود یک ساختمان رشته ای منظم و سازمان یافته را در سیتوپلاسم اعلام کرد و چنین نتیجه گرفت که هر سلول دارای سیستمی مرکب از ترکیبات مایع و استکلت سختی است که شکل آن را به وجود می آورد.
یاخته‌های واجد هسته مشخص اشکال متنوعی دارند. در جانوران که دیواره یاخته‌ای وجود ندارد، شکل یاخته دائما تغییر میکند. اگر به یاخته‌های در زیر میکروسکوپ بنگرید آن را زنده و متحرک خواهید یافت. سیتوپلاسم به هر طرف جاری است میتوکندریها در جریان سیتوپلاسمی غوطه‌ورند. بخشهایی از غشاء پلاسمایی به بیرون یا داخل فرورفتگی دارد یا متورم شده است و این حفره‌ها به سمت بیرون یا داخل جدا می‌شوند و لبه‌های منظم تشکیل داده و تغییر شکل می‌دهند. در تمام این تظاهرات گوناگون یاخته‌های جانوری متحرک و زنده‌اند. ساختار مولکولی اسکلت سلولی
طی سالهای اخیر، مطالعات گسترده با میکروسکوپ الکترونی، ضمن تأیید فرضیه وجود اسکلت سلولی، روشن نمود که، سیتوپلاسم سلول های یوکاریوتی دارای ساختمان های اسکلتی شامل سه نوع رشته‌های پروتئینی است. میکروتوبول ها یا ریز لوله‌ها و میکروفیلامنت ها یا ریز رشته‌ها و همچنین رشته‌های حد واسط این سه رشته را تشکیل می دهند. پژوهش های سال های اخیر نشان داده که ترکیباتی نظیر اکتین، میوزین، تروپومیوزین و مولکول های وابسته به آنها سازنده سه ساختار بالا می باشند. هم اکنون ضمن مطالعه با میکروسکوپ الکترونی ولتاژ بالا (HVEM)، وجود یک ساختمان شبکه ای کاملاً سازمان یافته به نام شبکه میکروترابکولار (Microtrabecular Lattice) در سیتوزول را تأیید کرده است. وظیفه پروتئینهای ضمیمه ای هم اتصال بعضی از این رشته‌های به یکدیگر است. این پروتئین ها، بعضی رشته‌ها را به سایر ساختارهای سلولی مثل غشای پلاسمایی وصل می‌کنند. میکروتوبول ها یا ریز لوله‌ها
ساختار اصلی میکروتوبول ها از پروتئین های اکتین غیر عضلانی است که به کمک مولکول های آلفا اکتین به غشاء سلولی متصل بوده و شکل سطحی سلول را ایجاد میکند. میکروتوبول ها ساختارهایی هستند که در سیتوزول تمام سلولهای یوکاریوتی از آمیب گرفته تا سلول گیاهان و جانوران عالی بجز گلبول های قرمز وجود دارند. جزئیات ساختاری ریز لوله‌ها در سلولهای موجودات مختلف بطور شگفت آوری یکسان است. ریز لوله ها، رشته های بلند و تو خالی هستند که درازی آنها به حد اکثر 200 میکرومتر می رسد. قطر خارجی آنها 25 نانومتر و قطر داخلی‌شان 15 نانو متر است.
هر ریزلوله از 13 زیر واحدساخته شده است. زیر بنای ساختاری هر کدام از آنها مولکول های پروتئینی است که توبولین نامیده می شوند و دیمری از دو مونومر آلفا و بتا توبولین می باشند. تنوع ریز لوله‌ها بیشتر به دلیل وجود پروتئینهای ضمیمه متفاوت در آنهاست و این پروتئینهای ضمیمه هستند که خصوصیات ویژه یک ریز لوله‌ها را تعیین می‌کنند.
یک خصوصیت کلیدی ریز لوله‌ها قطبیت آنهاست. در شرایط درون شیشه، دراز یا کوتاه شدن ریز لوله ها، با اضافه یا حذف شدن توبولین ها در دو انتهای ریز لوله صورت میگیرد.
نقش ریز لوله‌ها ü ریز لوله‌های اسکلت سلولی در ترابری مواد نقش مهمی دارند. انتقال ماکرومولکول های درون سلولی یکی از وظایف مهم ریز لوله ها می باشد.ü حرکت های سلولی مانند حرکت آمیبی و ایجاد پای کاذب و به طور کلی تبدیل سل به ژل. همچنین رفتار هایی مانند آندوسیتوز و اگزوسیتوزü ایجاد شکل سلول و استحکام دادن به آن. همین طور تغییر حالت های سلول مانند کشیدگی سلول های عدسی چشموü تشکیل سانتریول ها، دوک میتوز و میوز.ü ریز لوله ها خاستگاه اندامک های حرکتی سلول مانند تاژک و مژک هستند.میکرو فیلامنت ها یا ریز رشته‌ها
ریز رشته‌ها که رشته‌های اکتین نیز خوانده می‌شوند زنجیره‌هایی به قطر هفت نانومتر هستند که در تمام سلولهای یوکاریوتی به وفور یافت می‌شوند. رشته‌های اکتین از واحدهای پروتئینی کروی به نام اکتین تشکیل شده‌اند که به صورت منظم به دنبال یکدیگر قرار گرفته‌اند. رشته‌های اکتین مانند ریز لوله قطبی هستند و سرعت اضافه و حذف شدن زیرواحدها در انتهای مثبت بیش از انتهای منفی است.
رشته‌های اکتین دستجات و شبکه‌های آکتینی را ایجاد می‌کنند. این رشته‌ها مانند ریز لوله‌ها در سلولهای مختلف ساختاری مشابه دارند و تنوع آنها به دلیل وجود پروتئینهای ضمیمه آنهاست.
یکی از مهمترین پروتئینهای ضمیمه میوزین است که در انقباض ماهیچه‌ای نقش دارد. سیتوکالازین ب باعث کاهش حرکت درون یاخته‌ای بوسیله تاثیر بر آکتین می‌باشد. اهمیت اکتین
نقش اکتین در ریز پرزهای سلولهای پوششی روده، حرکت آمیبی و فعال‌سازی پلاکتها و تقسیم سیتوپلاسم و در نهایت عملکرد ماهیچه نقش دارد.
رشته های حد واسط
رشته‌های حد واسط، دسته سوم از رشته‌های پروتئینی اسکلت سلولی هستند قطر آنها 10 نانومتر است و ضخیمتر از رشته‌های اکتین و باریکتر از ریز لوله‌ها هستند.
امروزه معتقدند که این رشته‌ها یکی از اجزای مهم ساختاری اکثر سلولها و بافتهای جانوری می‌باشند. این رشته‌های پروتئینی به مقدار زیاد در بافتهایی یافت می‌شوند که در معرض فشارهای مکانیکی قرار می‌گیرند. بنابراین یکی از نقشهای عمده آنها استحکام بخشیدن به بافتهاست. رشته‌های حد واسط از نظر ساختاری رشته‌های حد واسط از چند نظر بار ریز لوله‌ها و ریز رشته‌ها تفاوت دارند. از نظر ساختاری این رشته‌ها پلیمرهایی از پروتئینهای رشته‌ای هستند. در حالی که دو نوع رشته دیگر از زیر واحدهای کروی تشکیل شده‌اند. انواع رشته‌های حد واسط بسته به نوع سلول زیر واحدهای ساختاری متفاوت دارند. در حالی که زیر واحدهای ریز لوله‌ها و اکتینها در انواع سلولها مشابهند. در مقایسه با ریز لوله‌ها و اکتینها که دایماً در حال تشکیل و تخریب هستند رشته‌های حد واسط پایدارترند و معمولا به صورت پلیمر باقی می‌مانند. تفاوت دیگر این است که رشته‌های حد واسط قطبیت ندارند.کراتینها یکی از مهمترین انواع رشته‌های حد واسط هستند که تا به حال 30 نوع از آنها ساخته شده است. کراتینها عمدتاً در ساختارهایی مانند مو، پشم و ناخن ساخته می‌شوند و جایگاه آنها در سیتوپلاسم است. وجود رشته‌های کراتین در سلول باعث استحکام آنها می‌شود. یکی دیگر از رشته‌های حد واسط لامینها می‌باشند که ساختار صفحه‌ای بوجود می‌آورند. جایگاه آنها در زیر غشای داخلی هسته است و برخلاف کراتینها ناپایدارند. زیرا در آغاز تقسیم میتوز تخریب و در پایان آن مجدداً تشکیل می‌شوند. لامینها، اسکلت هسته را بوجود می‌آورد.
سلول های یوکاریوتی دارای اشکال گوناگونی هستند. همچنین این سلول ها توانایی تغییر شکل را نیز دارا هستند. اندامک های داخلی خود را جابجا می کنند و می توانند از جایی به جای دیگر تغییر مکان دهند. این ویژگی ها به دلیل وجود شبکه در همی از رشته های پروتئینی است که در سیتوپلاسم به صورت شبکه سه بعدی درهم پیچیده‌ای قرار دارند و مجموعه آنها اسکلت سلولی نامیده می شود.
در سال 1928 "کولتزف" برای اولین بار وجود یک ساختمان رشته ای منظم و سازمان یافته را در سیتوپلاسم اعلام کرد و چنین نتیجه گرفت که هر سلول دارای سیستمی مرکب از ترکیبات مایع و استکلت سختی است که شکل آن را به وجود می آورد.
یاخته‌های واجد هسته مشخص اشکال متنوعی دارند. در جانوران که دیواره یاخته‌ای وجود ندارد، شکل یاخته دائما تغییر میکند. اگر به یاخته‌های در زیر میکروسکوپ بنگرید آن را زنده و متحرک خواهید یافت. سیتوپلاسم به هر طرف جاری است میتوکندریها در جریان سیتوپلاسمی غوطه‌ورند. بخشهایی از غشاء پلاسمایی به بیرون یا داخل فرورفتگی دارد یا متورم شده است و این حفره‌ها به سمت بیرون یا داخل جدا می‌شوند و لبه‌های منظم تشکیل داده و تغییر شکل می‌دهند. در تمام این تظاهرات گوناگون یاخته‌های جانوری متحرک و زنده‌اند. ساختار مولکولی اسکلت سلولی
طی سالهای اخیر، مطالعات گسترده با میکروسکوپ الکترونی، ضمن تأیید فرضیه وجود اسکلت سلولی، روشن نمود که، سیتوپلاسم سلول های یوکاریوتی دارای ساختمان های اسکلتی شامل سه نوع رشته‌های پروتئینی است. میکروتوبول ها یا ریز لوله‌ها و میکروفیلامنت ها یا ریز رشته‌ها و همچنین رشته‌های حد واسط این سه رشته را تشکیل می دهند. پژوهش های سال های اخیر نشان داده که ترکیباتی نظیر اکتین، میوزین، تروپومیوزین و مولکول های وابسته به آنها سازنده سه ساختار بالا می باشند. هم اکنون ضمن مطالعه با میکروسکوپ الکترونی ولتاژ بالا (HVEM)، وجود یک ساختمان شبکه ای کاملاً سازمان یافته به نام شبکه میکروترابکولار (Microtrabecular Lattice) در سیتوزول را تأیید کرده است. وظیفه پروتئینهای ضمیمه ای هم اتصال بعضی از این رشته‌های به یکدیگر است. این پروتئین ها، بعضی رشته‌ها را به سایر ساختارهای سلولی مثل غشای پلاسمایی وصل می‌کنند. میکروتوبول ها یا ریز لوله‌ها
ساختار اصلی میکروتوبول ها از پروتئین های اکتین غیر عضلانی است که به کمک مولکول های آلفا اکتین به غشاء سلولی متصل بوده و شکل سطحی سلول را ایجاد میکند. میکروتوبول ها ساختارهایی هستند که در سیتوزول تمام سلولهای یوکاریوتی از آمیب گرفته تا سلول گیاهان و جانوران عالی بجز گلبول های قرمز وجود دارند. جزئیات ساختاری ریز لوله‌ها در سلولهای موجودات مختلف بطور شگفت آوری یکسان است. ریز لوله ها، رشته های بلند و تو خالی هستند که درازی آنها به حد اکثر 200 میکرومتر می رسد. قطر خارجی آنها 25 نانومتر و قطر داخلی‌شان 15 نانو متر است.
هر ریزلوله از 13 زیر واحدساخته شده است. زیر بنای ساختاری هر کدام از آنها مولکول های پروتئینی است که توبولین نامیده می شوند و دیمری از دو مونومر آلفا و بتا توبولین می باشند. تنوع ریز لوله‌ها بیشتر به دلیل وجود پروتئینهای ضمیمه متفاوت در آنهاست و این پروتئینهای ضمیمه هستند که خصوصیات ویژه یک ریز لوله‌ها را تعیین می‌کنند.
یک خصوصیت کلیدی ریز لوله‌ها قطبیت آنهاست. در شرایط درون شیشه، دراز یا کوتاه شدن ریز لوله ها، با اضافه یا حذف شدن توبولین ها در دو انتهای ریز لوله صورت میگیرد.
نقش ریز لوله‌ها ü ریز لوله‌های اسکلت سلولی در ترابری مواد نقش مهمی دارند. انتقال ماکرومولکول های درون سلولی یکی از وظایف مهم ریز لوله ها می باشد.ü حرکت های سلولی مانند حرکت آمیبی و ایجاد پای کاذب و به طور کلی تبدیل سل به ژل. همچنین رفتار هایی مانند آندوسیتوز و اگزوسیتوزü ایجاد شکل سلول و استحکام دادن به آن. همین طور تغییر حالت های سلول مانند کشیدگی سلول های عدسی چشموü تشکیل سانتریول ها، دوک میتوز و میوز.ü ریز لوله ها خاستگاه اندامک های حرکتی سلول مانند تاژک و مژک هستند.میکرو فیلامنت ها یا ریز رشته‌ها
ریز رشته‌ها که رشته‌های اکتین نیز خوانده می‌شوند زنجیره‌هایی به قطر هفت نانومتر هستند که در تمام سلولهای یوکاریوتی به وفور یافت می‌شوند. رشته‌های اکتین از واحدهای پروتئینی کروی به نام اکتین تشکیل شده‌اند که به صورت منظم به دنبال یکدیگر قرار گرفته‌اند. رشته‌های اکتین مانند ریز لوله قطبی هستند و سرعت اضافه و حذف شدن زیرواحدها در انتهای مثبت بیش از انتهای منفی است.
رشته‌های اکتین دستجات و شبکه‌های آکتینی را ایجاد می‌کنند. این رشته‌ها مانند ریز لوله‌ها در سلولهای مختلف ساختاری مشابه دارند و تنوع آنها به دلیل وجود پروتئینهای ضمیمه آنهاست.
یکی از مهمترین پروتئینهای ضمیمه میوزین است که در انقباض ماهیچه‌ای نقش دارد. سیتوکالازین ب باعث کاهش حرکت درون یاخته‌ای بوسیله تاثیر بر آکتین می‌باشد. اهمیت اکتین
نقش اکتین در ریز پرزهای سلولهای پوششی روده، حرکت آمیبی و فعال‌سازی پلاکتها و تقسیم سیتوپلاسم و در نهایت عملکرد ماهیچه نقش دارد.
رشته های حد واسط
رشته‌های حد واسط، دسته سوم از رشته‌های پروتئینی اسکلت سلولی هستند قطر آنها 10 نانومتر است و ضخیمتر از رشته‌های اکتین و باریکتر از ریز لوله‌ها هستند.
امروزه معتقدند که این رشته‌ها یکی از اجزای مهم ساختاری اکثر سلولها و بافتهای جانوری می‌باشند. این رشته‌های پروتئینی به مقدار زیاد در بافتهایی یافت می‌شوند که در معرض فشارهای مکانیکی قرار می‌گیرند. بنابراین یکی از نقشهای عمده آنها استحکام بخشیدن به بافتهاست. رشته‌های حد واسط از نظر ساختاری رشته‌های حد واسط از چند نظر بار ریز لوله‌ها و ریز رشته‌ها تفاوت دارند. از نظر ساختاری این رشته‌ها پلیمرهایی از پروتئینهای رشته‌ای هستند. در حالی که دو نوع رشته دیگر از زیر واحدهای کروی تشکیل شده‌اند. انواع رشته‌های حد واسط بسته به نوع سلول زیر واحدهای ساختاری متفاوت دارند. در حالی که زیر واحدهای ریز لوله‌ها و اکتینها در انواع سلولها مشابهند. در مقایسه با ریز لوله‌ها و اکتینها که دایماً در حال تشکیل و تخریب هستند رشته‌های حد واسط پایدارترند و معمولا به صورت پلیمر باقی می‌مانند. تفاوت دیگر این است که رشته‌های حد واسط قطبیت ندارند.کراتینها یکی از مهمترین انواع رشته‌های حد واسط هستند که تا به حال 30 نوع از آنها ساخته شده است. کراتینها عمدتاً در ساختارهایی مانند مو، پشم و ناخن ساخته می‌شوند و جایگاه آنها در سیتوپلاسم است. وجود رشته‌های کراتین در سلول باعث استحکام آنها می‌شود. یکی دیگر از رشته‌های حد واسط لامینها می‌باشند که ساختار صفحه‌ای بوجود می‌آورند. جایگاه آنها در زیر غشای داخلی هسته است و برخلاف کراتینها ناپایدارند. زیرا در آغاز تقسیم میتوز تخریب و در پایان آن مجدداً تشکیل می‌شوند. لامینها، اسکلت هسته را بوجود می‌آورد.
