آناتومی و فیزیولوژی سلول

تعریف فیزیولوژی:  بررسی نقش اعضاء و بخشهای گوناگون بدن موجودات زنده.

Homeostasis: هوموستاز،ثابت بودن ویژگیها و شرایط محیط داخلی از لحاظ گرما، یونها، PH(اسیدی و قلیایی).

محیط داخلی: همان محیط داخل سلول در تک یاخته ها و تک سلولی ها است. اما اگر موجود پرسلول باشد, منظور محیط بیرون سلول است که شامل مایع میان بافتی ،خون و لنف است. اکثریت مطلق سلولهای بدن ما توسط مایع میان بافتی احاطه شده است, ولی یک درصد کمی هم با خون تماس دارند.(مثل سلولهای دیواره رگها و بطنها).

مایع میان بافتی: قسمتی از پلاسمای خون است که از مویرگها به فضا های بین سلولی نشت می کند.که به آن مایع میان بافتی نیز میگویند. این مایع جابجا شده و لنف را می سازد و وارد رگ لنفی یا سپید رگ میشود. سپید رگ، لنف را به سیاهرگها و گردش عمومی خون برمیگردانند. این سیکل بطور دائم و همیشگی اتفاق می افتد.

به طور کل پلاسما به3 شکل در می آید:1- در رگ به صورت خون2- در فضای بین سلولی به صورت مایع میان بافتی 3- در سپید رگ به صورت لنف

محیط داخلی: محیط الکترولیتی  است. محیط درون سلول هم الکترولیتی است، یعنی دارای تعداد زیادی یون است. و یونهای باردار به محیط الکترولیتی می شوند. حدود70-60 درصد بدن آب است که 3/2 آن درون سلولی و 3/1 آن برون سلولی است.(پلاسما،لنف،مایع میان بافتی)

Hemostat: آنچکه باعث بند آمدن خون میشود. پس نباید با هوموستاز اشتباه گرفته شود.

هوموستازی به صورت یک سری فیدبک منفی صورت میگیرد. منظوراز فیدبک منفی پدیده ای است که همراه با چرخه های محافظه کارانه است و وضعیت محیط داخلی بدن را به همین وضعیت نگه میدارد. مثل هوای گرم اتاق سبب خاموش شدن شوفاژ یا بالعکس میشود.

فیدبک منفی: به صورت عکس عمل میکند و تغییر اولیه را نفی میکند. یعنی در این نوع فیدبک نتیجه نهایی مخالف محرک اولیه اتفاق می افتد.

فیدبک مثبت: در این نوع فیدبک, نتیجه نهایی موجب تغییربیشتری در جهت محرک اولیه می شود.

انواع فیدبک منفی در بدن: 1- عصبی (تند کار)2- هورمونی (کند کار)

فیدبک عصبی تند کار است وهورمونی کند کاراست. اغلب هردو وارد عمل میشوند و در بعضی مواقع اهمیت فیدبک عصبی بیشتراست در بعضی مواقع فیدبک هورمونی اهمیت بیشتری دارد.

آیا فشار خون ثابت است؟ چه چیزی مانع از بالا رفتن آن میشود؟

مرکز واکنشهای عصبی بنام  وازوموتور به افزایش و کاهش خون حساس است. این مرکز دو عمل انجام میدهد: 1- رگها را تنگ و گشاد میکند 2- ضربان قلب را کم و زیاد میکند.  در نتیجه فشار خون ثابت می ماند.

مثال دیگر برای فیدبک منفی ثابت نگه داشتن قند خون وانسولین است. قند خون معمولا ثابت است و میانگین  آن 1g/litrاست و بین 2/1 تا 8/0 در نوسان است. بعداز جذب غذا مقدار آن به 2/1ودرموقع گرسنگی مقدار آن به 8/0 می رسد. وقتی قند خون افزایش پیدا می کند هورمون انسولین از جزایر بتای لانگرهانس (بخش درون ریز غده لوزالمعده یا پانکراس) ترشح می شود. انسولین قند خون را با افزایش نفوذپذیری سلولها به سلول وارد میکند. در نتیجه:  1- سلول  قند را مصرف می کند 2- تبدیل به چربی یا گلیکوژن  میکند. اگر قند خون کاهش یابد گلوکاگن از جزایر لانکرهانس (آلفا) وارد عمل میشود. گلوکاگن، گلیکوژن را به گلوکز تجزیه کرده و به خون می ریزد. و اگر این عمل کفایت نکند یعنی اندوخته گلیکوژن کم باشد و قند خون پایین باشد گلوکونئوژنز (Gluconeogenese) را راه می اندازد. یعنی تبدیل چربی ها و پروتئین ها به گلوکز را فعال میکند.

در تنظیم قند خون فیدبک عصبی به چه صورتی است؟

فیدبک عصبی نقش رفتاری دارد. انسان وقتی گرسنه اش شد احساس عصبی صورت میگیرد به سراغ غذا می رود و گرسنگی را بر طرف میکند. وقتی گرسنه می شویم اعصاب سمپاتیک تحریک شده و آدرنالین و نورآدرنالین ترشح میشود. عمل این دو مانند گلوکاگن است ولی با شدت کمتر. یعنی تحریک سمپاتیک هم ذخایر گلیکوژن را به گلوکز تبدیل میکند وهمچنین گلوکونئوژنز را انجام میدهد و قند خون را بالا می برد.

فیدبک مثبت بدن چیست؟

چرخه ای است که در جهت تغییر دادن پدیده ای تغییر کند. مثل جوش آمدن که باعث گرم شدن میشود. به فیدبک مثبت چرخه معیوب (vicious circle ) نیزگفته می شود. از آنجا که فیدبک مثبت ناقص بوده و نمی تواتند موجب پایداری حیات گردد؛ همین که آغاز شود، منجر به مرگ خواهد شد. فیدبک مثبت خودش خودش را تقویت می کند. چند مثال از فیدبک مثبت:

1-زایمان: سر بچه موقع زایمان موجب تحریک گیرنده های دهانه رحم می شود، این گیرنده های مکانیکی  Mecano receptor   نام دارند. اثر تحریک به هیپوتالاموس وهیپوفیز پیشین می رسد واکسی توسین را ترشح کرده وباعث انقباض عضله رحم شده و این عمل باعث افزایش تحریک بیشتر مکانوسپتور و فشار بیشتر میشود و هردو همدیگر را تقویت میکنند. فیدبک مثبت را باید چیزی قطع کند واینجا تولد بچه فیدبک مثبت را قطع میکند.

2- انعقاد خون فیدبک مثبت است: درپلاسماماده ای به نام فیبرینوژن و پروترومبین وجود دارد. هر گاه پروترومبین به صورت ترومبین دربیاید، ترومبین روی فیبرینوژن تاثیر گذاشته و آن را به فیبرین تبدیل میکند که رشته هایی تور مانند هستند. فیبرینباعث رسوب گلبولها شده و لخته را ایجاد میکند. وقتی پروترومبین به ترومبین تبدیل شود ،ترومبین نقش محرک را بخود گرفته و باعث میشود تا مقدار بیشتری پروترومبین به ترومبین تبدیل گردد.

اگر انعقاد خون فیدبک مثبت است پس چه چیزی آن را قطع می کند؟

یعنی لخته باید هر لحظه بزرگتر شود. روند افزایش لخته هم از سمت داخل رگ و هم از خارج رگ کنترل میشود. در بیرون وقتی آب آن خشک می شود، دیگر مکانیسمهای آنزیمی عمل نمی کنند و از درون هم مواد ضد انعقاد خون(مثل فیبرینولیزین و هپارین) تولید لخته را کاهش می دهند.

مروری بر پسوند پلاسم

سیتو پلاسم * آندوپلاسم * اکتو پلاسم * گرانولوپلاسم * هیالوپلاسم * نوکلئوپلاسم * پروتوپلاسم

سیتوپلاسم: هرچه بین غشاء وهسته باشد. ارگانلها و سیتوزول جزء سیتوپلاسم می باشند. معمولا به دو قسمت آندوپلاسم و اکتوپلاسم تقسیم میشوند.

اکتوپلاسم: خارجی ترین بخش سیتوپلاسم است. بلافاصله زیرغشاء سیتوپلاسمی قرار دارد(به اندازه2-1 میکرون). دراین ناحیه رشته های ظریفی وجود دارد که باعث استحکام این ناحیه می شوند و در شکل دادن به سلول مهم هستند.

اندوپلاسم: بین اکتو پلاسم و غشاء هسته قرار دارد. به حالت شل و مایع مانند وجود دارد. در این ناحیه اندامک هایی وجود دارند. شبکه اندوپلاسمی از همین کلمه استفاده میکند. اندوپلاسم را گرانولوپلاسم نیزمی نامند.

گرانولوپلاسم: یعنی سیتوپلاسم دانه دار(ارگانل ها).

هیالوپلاسم: سیتو پلاسمی که ارگانل های ان را بیرون ریخته اند،یعنی یکنواخت است

نوکلئو پلاسم: شیره هسته را گویند که داخل هسته است.نام دیگر آن کاریو لنف است(caryolymphe) کاریو=هسته لنف=شیره.

پروتوپلاسم: اصطلاحی قدیمی است در فارسی به معنای ماده زنده است. که منظور ما تمام نواحی زنده و فعال سلول است(مثل هسته و سیتوپلاسم).

درمقابل کلمه دوتوپلاسم Deutoplasm را داریم: که بخشهای مرده و غیر فعال سلول است. مثل ذخیرهای واکوئل ها و مواد دفعی که نقشی در حیات ندارند.

مواد موجود در سیتوپلاسم: آب، الکترولیتها،پروتئین ها،لیپیدهاو کربوهیدراتها

آب: فراوانترین ماده در سیتوپلاسم است به طوری که 70 تا 85%  وزن سلول را آب تشکیل می دهد. آب به علت خاصیت سیال بودن به مواد اجازه میدهد که به راحتی از یک طرف سلول به طرف دیگر منتقل شوند، علاوه بر آن بسیاری از مواد موجود درسلول یا به صورت محلول بوده، یا به صورت معلق در آن قرار دارند. واکنشهای شیمیایی داخل سلولی در محیط  آبی سلول صورت اتفاق می افتند.

الکترولیتها: درون سلول موادی مثل پتاسیم، منیزیم، بیکربنات، فسفات و سولفات بیشتراست و در بیرون سلول سدیم  Na، کلسیم Ca و کلر Cl بیشتر است. این مواد دو وظیفه مهم دارند 1- نقش کوفاکتور 2- شرکت در فعالیت های الکتریکی و انقباضی سلول(در فیزیولوژی سلولهای عصبی عضلانی گفته می شود).

پروتئین ها: فراوانترین ماده بعد ازآب است که دو دسته اند 1- ساختمانی و 2- کروی

• ساختمانی: الف- فیلامانهای دراز و نازک مانندی هستند که درانقباض سلول عضلانی نقش مهمی دارند. ب:میکروتوبولها: که در ساختمان مژک و تاژک در مایع سیتوپلاسم نا محلول و در شکل دادن به به سلول نقش دارند.
• کروی: به دو صورت انفرادی ویا مجموعه ای از چند پروتئین دیده میشوند. محلول بوده و به غشای سلول یا سطوح داخل سلول باند می شوند و نقش آنزیمی دارند.

لیپیدها: شامل کلسترول و فسفو لیپیداست.  که در ساختمان غشای سلول شرکت دارند ودر مایع سیتوپلاسم نامحلول هستند.

کربوهیدراتها: نقش ساختمانی کمتری داشته و نقش تغذیه ای دارند و می توانند به صورت گلیکوژن درداخل سلول ذخیره شوند.

غشاء: منظور فقط غشاء سیتوپلاسم نیست. بلکه شامل غشاء هسته، میتوکندری، لیزوزوم هم میشود. عملا جزء هستک است همه نواحی سلول دارای غشاء هستند مثل رتیکواندوپلاسمیک، اندام گلژی یا Dyctyosome. اندام گلژی یک دانه نیست مجموعه ای از ساکولی ها است. بعضی از غشاء ها ساده ترند مثل رتیکولوم که 60 انگستروم قطر دارد. (یک ده میلیونیم میلی متر یا میکرون 1000/1= آنگستروم) بعضی غشاء ها دوبل هستند مثل غشاء هسته و میتوکندری . بعضی غشاء ها تک لایه هستند اما قطورند مثل غشاء لیزوزوم (60 تا200 آنگسترم ). از لحاظ ساختاری 85 سال پیش فهمیدند که در تمام ساختمانهای غشاء دو لایه چربی بر روی هم قرار دارند. ساده ترین راه به دست آوردن غشاء استفاده از گلبول قرمز است( گلبول قرمز کیسه حاوی هموگلوبین).

چگونه غشاء گلبول قرمز جدا می شود؟ گلبول قرمز را در مایع هیپوتون مثل آّب قرار میدهیم. (چون فشار اسمزی آب کم است) به داخل گلبول راه یافته و گلبول آماس کرده و می ترکد. در لوله آزمایش غشاء ها جدا شده و چون سبک هستند به بالای لوله می آیند. سپس گلبول قرمز را همولیز کرده و سطح غشاء های گلبول قرمز را اندازه گرفتند و سطح یک لایه ی چربیهای غشاء را اندازه گیری کردند. یعنی چربیهای غشاء را جدا کردند و روی آب ریختند و محاسبه کردند که چه سطحی از آب را این چربیها اشغال می کند و به این نتیجه رسیدند که سطح یک لایه غشاء دو برابر مساحت غشاء است وبه این دلیل نتیجه گرفتند چربیها دو لایه ای هستند. بر این اساس مدلی بنام دانیلی Danielli کشف شد. امروزه تئوری موزائیک سیال را در نظر میگیرند که مدل دانیلی هم در آن در نظر گرفته شده است.(موزائیک یعنی اجتماعی از وسائل ناهماهنگ، مثل موزائیک افراد مختلف در تهران) موزائیک سیال یعنی دائما این مواد جابجا می شوند. بر طبق این تئوری ،غشاء سیتوپلاسمی از دو لایه چربی درست شده است که کاملا یکنواخت دور تا دور سلول را احاطه کرده است و در فواصل معینی ساختمانهای پروتئین این یکنواختی را بر هم زده و حالت شناوردر این دو لایه چربی وجود دارند. این دو لایه چربی حاوی فسفولیپیدها و کلسترول میباشد. این مواد، دارای یک طرف (سر) آب دوست (هیدروفیل) و یک طرف (سر) آّ ب گریز(هیدروفوب) هستند. دو ردیف مولکولهای چربی از بخش هیدروفوب به هم می چسبند و طرف آب دوست در دو طرف غشاء قرار می گیرد. پروتئینهایی که در ساختمان غشاء قرار دارند به دو دسته انتگرال (سرتاسری) و پریفرال ( محیطی ) تقسیم می شوند.

• پروتئین های انتگرال در سرتاسر عرض غشاء کشیده می شوند و کانالهای مختلفی را درغشاء ایجاد می کنند. قطرهای کانالها متفاوت است. بر حسب نوع سلول تعداد کانال متفاوت است. سلول کبدی مثل آبکش کانالهای زیادی دارد و سلولهای  پوششی کانال کمتری دارند. وجه مشترک همه سلولها این است که همه این کانال ها را دارند.
• پروتئین های پریفرال بیشتر نقش رسپتور وحامل داشته و به سطوح داخلی پروتئین های سراسری می چسبند و به عنوان آنزیم کار میکنند.

کربوهیدراتهای غشائ سلول به صورت ترکیب به پروتئین و چربیها وجود دارند. که گلیکو پروتئینها و گلیکو لیپیدها را درست می کنند. کار کربوهیدراتها 1 – برخی دارای بار منفی هستند. بنابراین غشائ سلولی دارای بار منفی ،مواد منفی دیگر را دفع می کند. 2 – برخی دیگر به عنوان رسپتورها کار می کنند برای نمونه برای پیوستن با هورمون هایی مثل انسسولین نقش رسپتوری دارند.

عملکرد غشاء: اولین نقش آنها مبادلات مواد (transport) است. غشاء باعث می شود که بیرون ودرون سلول ترکیب  متفاوت داشته باشد و دردرون سلول هم هرجا غشاء باشد، اختلافاتی در ترکیب مواد وجود دارد که این اختلافات هم مربوط به تبادل مواد است.

مبادلات مواد از خلال غشاء به چهار فرم است: انتشار ساده * انتشار تسهیل شده *  انتقال فعال * انتقال غیر فعال

انتشار ساده(Diffusion): نوعی انتقال غیر فعال است یعنی مواد بدون صرف انرژی از غشاء عبورمیکنند. مواد بدون صرف انرژی از جایی که غلظت بیشتری دارد به جایی که غلظت کمتری دارند می روند(یعنی حرکت در جهت گرادیان غلظت) و این عمل براساس انرژی جنبشی ذرات صورت میگیرد. انرژی جنبشی باعث برخورد ذرات به یکدیکر و به غشاء سلول می شود. برای ذره ای که به غشاء برخورد میکند سه حالت  ممکن است پیش بیاید.

• ذره محلول در چربی باشد بنابراین به راحتی در چربی غشاء حل و از غشاء عبور کند.
• ذره مشابه مولکولهای آب باشد یعنی اندازه آن کوچک و سرعت حرکت آن زیاد باشد. این ذره هم با وجود اینکه درچربی نامحلول است، اما به علت سرعت زیادش قبل از آن که ماهیت آب گریزی آن مشخص شود از منافذ موجود بین دو لایه چربی عبور می کند.
• ذره یک یون باشد به علت بزرگی قادر به عبور نیست و از طریق کانالها عبور می کند. مانند سدیم، پتاسیم، کلر، کلسیم

بنابراین اگر ماده ای هم در چربی و هم درآب حل شود شانس عبور بیشتری دارد.

انتشار تسهیل شده: درانتشار ساده، مواد بدون واسطه و بر اساس گرادیان غلظت حرکت میکردند، اما در انتشارتسهیل شده، مواد عمدتا از ذرات بزرگ تشکیل شده اند و به کمک واسطه های پروتئینی یا حامل هایی که بر روی غشاء وجود دارند و بدون صرف انرژی منتقل می شوند. از آنجایی که تعداد واسطه ها محدود است وبه محض باند شدن به ذره مورد نظر تغییر شکل میدهند و مدتی طول می کشد تا به شکل عادی باز گردند، انتشار تسهیل شده محدود می باشد. حرکت فقط در جهت گرادیان غلظت بوده و ATP لازم ندارد، ولی انرژی جنبشی مولکولی داریم.

مثل قندها که در روده قند زیاد و در خون کم است ابتدا با انتشار تسهیل شده ودر انتها با انتقال فعال حرکت می کنند. در انتشار تسهیل شده و انتقال فعال، منحنی اشباع پذیری یا ساچوریشن دارد. یعنی با اینکه گرادیان غلظت وجود دارد ولی از آن بالاتر نمی رود.

ساختمان کانال های موجود بر روی غشاء:

دو وجه مشخصی که همه کانالها دارند:

• تمام کانالها دارای دریچه یا Gate هستند.
• همه کانالها به صورت اختصاصی عمل میکنند.

باز وبسته شدن کانال ها به دو طریق امکانپذیر است:

• با تغییر ولتاژ، کانال دریچه ولتاژی و کانالهای معمولی عصب باز و بسته میشود.
• به واسطه باند شدن مواد شیمایی خاصی به نام لیگاند به دهانه کانال، کانال لیگاندی نام دارد. رسپتور هم داریم مثل استیل کولین، صفحه محرکه در اتصال عصب و عضله.

ازبین تمام کانالها، کانال سدیم و پتاسیم بیشتر شناخته شده است.

کانالهای سدیمی: اختصاصا به یون سدیم اجازه عبور می دهند ودارای دو دریچه هستند: 1- دریچه فعال شدن (Activation) که روی کانال قرار دارد.2- دریچه غیر فعال شدن (Inactivation) که در منتهی الیه کانال قرار دارد.در حالت استراحت، داخل غشاء دارای بار الکتریکی منفی و بیرون آن دارای بار الکتریکی مثبت است. دریچه فعال شدن کانال سدیم بسته و دریچه غیر فعال شدن کانال سدیم باز می شود. دریچه های این کانال با تغییرات ولتاژ بازو بسته می شوند.

کانال های پتاسیمی: اختصاصا به یون پتاسیم اجازه عبور می دهند. ودارای یک دریچه هستند که در انتهای کانال قرار گرفته و درزمان استراحت بسته است و با تغییرات ولتاژ باز ومجددا بسته میشود.

انتقال فعال: یعنی مواد با صرف انرژی از غشاء عبور می کنند. مواد برخلاف جهت گرادیان غلظت از کم تراکم به سمت پر تراکم انتقال پیدا می کنند. مقدار زیادی از انرژی سلول صرف انتقال فعال می شود و پدیده ساچوریشن هم داریم. انتقال فعال به دو نوع اولیه و ثانویه تقسیم می شود:

انتقال فعال اولیه به کمک پمپ سدیم – پتاسیم و کلسیم صورت می گیرد.

پمپ سدیم – پتاسیم:  به نوعی بر روی ساختمان پروتئینی سلول قرار دارد. داخل سلول سه جایگاه برای باند شدن با Na و به سمت خارج سلول ، دو جایگاه برای باند شدن با K ، بسمت داخل سلول در نزدیک جایگاه سدیم ویک جایگاه برای باند شدن با ATP وجود دارد. زمانی که سه یون Na در سمت داخل این پروتئین حامل و دو یونK در طرف خارج آن با محل های گیرنده مخصوص خود باند شدند، خاصیت آدنوزین تری فسفاتازِ (آنزیم ATPase) پروتئین فعال شده، یک مولکول ATP شکسته شده و انرژی آزاد شده سببب چرخش پروتئین می شود. به این ترتیب یونهای سدیم به بیرون سلول و پتاسیم به داخل سلول انتقال می یابند. دو واقعه رخ میدهد:

1. غلظت سدیم در خارج سلول زیاد میشود و پتاسیم در داخل سلول زیاد می شود.
2. در اطراف غشا بار داخل سلول نسبت به خارج آن منفی میشود چون با هر بار فعالیت  پمپ یک یون مثبت از داخل سلول کم می شود.

یکی از مهمترین اعمال این پمپ، کنترل حجم سلولهاست. بدون عمل پمپ بیشتر سلولهای بدن آب گرفته و آنقدر متورم می شوند تا بترکند. زیرا سدیم و ترکیبات آلی درون سلول، آب را جذب می کنند.

آنزیم ATPase Na-K. ، آدنوزین تری فسفاتاز این جابجایی را انجام می دهد. این پمپ را پمپ الکتروژنیک هم میگوئیم ، چون اختلاف پتانسیل 3 به 2 ایجاد میکند. یعنی بار مثبت خارجی اضافه و تعادل را به هم می زند. این پمپ غشاء را حدود 4- میلی ولت  پلاریزه میکند(-4MV).

پمپ کلسیم: بر روی غشاء سلول یک ساختمان پروتئینی است که از سمت داخل سلول دارای یک محل برای باند شدن با کلسیم و یک جایگاه برای باند شدن با ATP است. با تجزیه ATP انرژی آزاد شده و سبب چرخش پروتئین ها و رها کردن کلسیم در مایع خارج سلولی و کاهش حجم کلسیم در درون سلول میشود. به این ترتیب غلظت Ca در مایع خارج سلول بیشترازداخل سلول خواهد شد. این پمپ علاوه بر روی غشاء، بر روی غشاء رتیکولوم سارکوپلاسمیک و غشائ میتوکندری هم وجود دارد و باعث ذخیره کلسیم در این اندامک ها می شود که در امر انقباض عضلانی بسیار مهم است.

انتقال فعال ثانویه: برای بعضی مواد مثل گلوکز و اسید های امینه ،بر روی غشاء ،حاملهایی وجود دارد که دارای دو جایگاه می باشدیکی برای سدیم و دیگری برای گلوگز یا اسید آمینه . زمانی که این جایگاه به وسیله مواد مربوطه اشغال شوند، باتوجه به این که غلظت سدیم در خارج سلول بیشتر از داخل سلول است بنابراین همیشه یک گرادیان غلظت برای سدیم به طرف داخل وجود دارد. طبق این گرادیان غلظت، سدیم به سمت داخل سلول حرکت می کند و این عمل موجب چرخش پروتئین حامل میشود. به این ترتیب گلوکز یا اسید امینه نیز به داخل سلول منتقل می شوند. این عمل  یک نوع انتقال فعال است. از آنجایی که برای ایجاد گرادیان غلظت برای یونهای سدیم  انرژی مصرف میشود، انتقال ازنوع ثانویه می باشد.

بعضی ها به صورت اختصاصی انتقال فعال دارند مثل تیروئید که در انتقال فعال ید مختصر پلاسما را به سلول اضافه میکند .

حفره زایی: اگر هیچ کدام از راههای بالا برای سلول مقدور نباشد، یک واکوئل درست کرده و ماده را بسته بندی نموده به داخل یا خارج سلول می فرستد. این واکوئل اگر به سمت بیرون باشد اگزوسیتوز واگر به سمت داخل باشد آندوسیتوزنام دارد. آندوسیتووز از دو راه امکان پذیر است.  الف- مثل فاگوسیتوز برای ماده جامد وبزرگ  ب- پینوسیتوز برای ماده مایع.

در روده چربی و مقداری پروتئین و مایع خارج سلولی از طریق پینوسیتوز وارد می شوند. در روده هم W.BC فاگوسیتوز دارند یعنی WBC اجسام خارجی یا باکتری را در خود کرده وبا لیزوزوم خود آنها را می شکنند. و به نوعی ما را نجات می دهند.

اسمز: فراوانترین ماده ای که بین دو طرف غشاء انتشار می یابد آب است. مقدار آبی که در حالت عادی بین دو سوی غشاء مبادله می شود حدود صد برابر حجم خود سلول است با این وجود در حالت طبیعی مقدار آبی که در دو جهت انتشار می یابد چنان به طور دقیق متعادل شده که حتی کوچکترین تغییری در حجم سلول ایجاد نمی گردد.عاملی که باعث حرکت آب میشود, اختلاف غلظت مواد است که به آن اسمز میگویند. در این غشاء فقط مولکولهای آب اجازه عبور دارند در محفظه چپ مولکول آب کمتر از محفظه راست است. زیرا مقداری از فضا توسط نمک طعام اشغال شده است ، طبق پدیده انتشار مولکولهای آب از محففظه چپ به راست حرکت میکند.

نیروئی که لازم است تا ازاین حرکت جلو گیری کند فشار اسمزی نام دارد که فشار اسمزی متناسب با غلظت ماده می باشد. مثل گلبول قرمز خون اگر در آب قرار گیرد (هیپوتونیک)  توسط اسمز وارد گویچه شده و گلبول ممکن است بترکد که به آن همولیز گوئیم. مایعات تزریق شده بر بدن باید ایزوتون باشند (چه زیر پوستی چه وریدی) تا از چروک خوردن و باد کردن و آسیب دیدن آنها جلوگیری شود.

اندامک های سلول: هسته ، شبکه آندوپلاسمی ، دستگاه گلژی، لیزوزوم، پروکسی زوم، وزیکولهای ترشحی، ریبوزوم، میکرو فیلامان، میکروتوبولها، میتوکندری.

هسته: مرکز کنترل سلول است. از نوکلئوپلاسم( پروتوپلاسم هسته) تشکیل شده است. دو عمل انجام می دهد: 1- نسخه برداری از DNA 2- سنتز انواع RNA

که ویژگیها را از یک نسل به نسل دیگر منتقل میکند. در داخل هسته قبل از عمل تقسیم،  یک سری رشته وجود دارند به نام کروماتین، در جریان تقسیم سلولی کروماتین فشرده شده و کروموزوم را به وجود می آورد که ماده اصلی آنها از DNA است. در انسان 23 جفت کروموزوم وجود دارد .22 جفت کروموزوم های سوماتیک یا اتوزوم و یک جفت کروموزوم جنسی (نشان دهنده جنس).

غشاء هسته: از دو لایه خارجی و داخلی ساخته شده است. لایه خارجی در امتداد غشاء شبکه آندوپلاسمی است. پس فضای بین دو لایه در ارتباط با فضای داخل شبکه آندوپلاسمی است.غشاء دارای منافذی نیز می باشد.

هستک: در داخل هسته هستک یا Nucleolus  وجود دارد که تعداد آن بستگی به نوع سلول دارد. فاقد غشاء است. یک یا چند توده کوچک در هسته وجود دارد که دارای mRNA میباشد و ازDNA هسته ساخته شده اند. mRNA از راه منافذ هسته بیرون آمده و وارد سیتوپلاسم می شود و سنتز پروتئین را کنترل می کند.

وظایف هسته بطور خلاصه: 1- مرکز کنترل سلولی 2- ساخته شدن پروتئین را با درست کردن mRNA  کنترل می کند 3- تقسیم سلولی.

شبکه آندوپلاسمی؛Endoplasmic Reticulum (ER)

از یک سری لوله های کوچک به هم پیوسته و تشکیلات کیسه ای مسطح درست شده است و غشای لیپیدی دو لایه آنرا در بر گرفته است و با ماتریکس اندوپلاسمی پر شده است. با فضای دو غشاء موجود در غشائ مضاعف هسته مرتبط است. نقش مهمی در انتقال مواد داشته و در بعضی از قسمتهای آن دانه های ریزی به نام ریبوزوم وجود دارد که به این قسمت شبکه آندوپلاسمی خشن (زبر) یا دانه دار می گویند. (Granular ER) که در امر پروتئین سازی فعال هستند. و فراوانتر از نوعER صاف می باشند.

پروتئین  ساخته شده وارد سیتوپلاسم نمی شود، و در نهایت بسته بندی و به خارج سلول منتقل می شود. پروتئین های موجود درسیتوپلاسم توسط ریبوزوم آزاد به صورت دسته جاتی که در سیتوپلاسم وجود دارند، ساخته می شوند.

شبکه آندوپلاسمی صاف: ( آ گرانولار) بدون ریبوزم هستند و لیپید می سازند (فسفو لیپید و کلسترول).

اعمال دیگر :

• دارای آنزیم هایی برای شکستن گلیکوژن می باشند .
• دارای آنزیم هایی برای سمیت زدایی از ماده هایی که برای سلول زیان آوراست (مواد سمی ).

دستگاه گلژی(Golgi Apparatus): این دستگاه دارای 4-5 لایه وزیکول های پهن می باشد که درارتباط نزدیکی با شبکه آندوپلاسمی قرار دارد. غشاء آن مشابه غشاء شبکه آندوپلاسمی صاف است و درسلول های ترشحی به وفوردیده می شود. به عنوان انبار سلول عمل می کند و مواد مختلف درآن تغلیظ می شود و واحدهای کربو هیدرات به آن ها افزوده شده و نهایتا بسته بندی و به بیرون سلول منتقل میشود.

وزیکول های انتقال دهنده که از شبکه آندوپلاسمی صاف جدا می شوند مرتبا به غشاء گلژی جوش می خورند ومحتویات خود را به این دستگاه تحویل می دهند و غشاء آنها به پوسته گلژی افزوده می شود. برای جلوگیری از بزرگ شدن گلژی مکررا”  وزیکول هایی تحت عنوان لیزوزم از گلژی جدا می شوند. پس دستگاه گلژی ارتباط دهنده ER با محیط خارج هسند.

لیزوزوم: لیزوزوم ها از میتوکندری کوچکتر و از ریبوزوم ها بزرگترند ونابود کننده فضولات می باشند. لیزوزوم ها توسط دستگاه گلژی ساخته می شوند و در امر گوارش درون سلولی نقش دارند و توسط یک غشاء احاطه شده اند. در داخل آنها آنزیم های هیدرولیتیک ( فسفاتاز، پروتئاز، لیپاز، کلوسیداز، ریبونو کلئاز، دزوکسی ریبونوکلئاز) و هیدرولازهای اسیدی وجود دارد. در شرایط فیزیولوژیک غشاء نسبت به آنزیم ها نفوذ ناپذیر است. وقتی که وزیکول حاوی مواد مختلف به داخل سلول وارد شود، لیزوزوم ها به به این وزیکول اتصال یافته، غشاء حد وسط از بین رفته و این مواد وارد لیزوزوم می شود.

وظایف لیزوزوم:1- هضم مواد خارج سلولی و داخل سلولی مثل میتوکندری خرد شده.2- تحلیل رفتن عضو (تحلیل رحم پس از زایمان) در اینجا لیزوزوم ها نقش موثری دارند وتعدادشان زیاد می شود و بخش فرسوده سلول از بین می رود.3- دارای عوامل باکتری کش مثل لیزوزیم میباشد.

عوامل مخرب غشائ لیزوزوم:

این عوامل عبارتند از: عوامل مکانیکی ، ضربه ونیشگون، آلایندهای شهری(صوتی)، انجماد وبیرون آوردن از انجماد. مثل ترد شدن گوشت که دیواره لیزوزوم نرم میشود.

عامل موثر در تحکیم غشاء لیزوزوم: کورتیزول است.

پروکسی زوم Proxisoms: دانه های ریزتراز لیزوزوم هستند واز لحاظ دارا بودن آنزیمهای مخرب، همانند لیزوزوم میباشند. اندامک هایی هستند که به صورت جوانه زدن از شبکه آندوپلاسمی صاف جدا می شوند. دارای آنزیمهای پیراکسیداز هستند که آب اکسیژنه درست می کنند و آب اکسیژنه باعث ازبین رفتن سموم میشود. یعنی خاصیت اکسیدکنندگی دارند. همچنین دارای آنزیم  کاتالاز هم هستند که پراکسیدوهیدورژن را تجزیه میکنند و سبب اکسید شدن سموم شده و در نتیجه آنها را از سلول دفع  میکنند. در همه سلولها وجود دارند اما در کلیه و کبد ببشترند.

ریبوزوم ها: اندامک هایی با  پروتئین ساختمانی هستند که محل استقرار RNA می باشند. به دو گونه در سلول واقع  شده اند:1- به طور آزاد در سیتوپلاسم شناورند.2- به شبکه آندوپلاسمی دانه دار چسبیده اند. کار اصلی آنها سنتز پروتئین است .

وزیکولهای ترشحی(آ بدانک) : ماده ترشحی توسط ER  شبکه اندوپلاسمی و دستگاه گلژِی درست می شود ( مثل قند +پروتئین= گلیکو پروتئین) و به درون  وزیکول ترشحی می رود و با تحریک مناسب ، وزیکول ترشحی به غشای سلول می چسبد و محتویاتش را آزاد می کند. که به آن نیز«انتقال وزیکولیِ» میگویند.

میکرو فیلامان ها ومیکروتوبولها: پروتئین هایی که توسط ریبوزوم ها ساخته می شوند در ابتدا به صورت محلول هستند (Fibrillar=رشته های باریک) و بعد پلیمریزه میشوند و سپس یک سری رشته های ظریف و باریک به نام میکروفیلامان  ایجاد می کنند. در سلول های  عضلانی در امرانقباض دخالت دارند. ودر اکتوپلاسم زیاد هستند و برای نگهداری غشائ سلولی، اسکلت سلولی را درست میکنند(cyto skeleton) میکروفیلامان ها می توانند سازمان یافته و به صورت  ساختمان های توبولی به نام میکرو توبول درآیند.

به این صورت که سیزده میکروفیلامان به صورت یک استوانه توخالی کنار هم قرارگرفته ویک میکروتوبول ساخته میشود. که در نقل و انتقال مواد دخالت دارند و به علت اینکه قابل خم شدن نیستند به سلول استحکام می بخشند. بعلاوه در ساختمان تاژک (اسپرم)، مژک (مژکهای اپیتلیومژکدار) و سانتریول ها ( دوکهای میتوزی) نیز وجود دارند.

سانتریول ها: دو استوانه ی عمود بر هم هستند که 9 تا تریپله دارند. در تقسیم سلول نقش دارند و همچنین در ساختن تاژک و مژک شرکت میکنند.

تاژک و مژک: زائدهایی هستند که در بعضی سلولهای بدن ما مثل مخاط نای، سلولهای پوششی،مجرای تخمک بر وجود دارند.

به این صورت تخمک را از تخمدان به رحم می برند. 9 دیپله بازو دار و دروسط هم یک دیپله قرار دارد. مژک و تاژک مثل هم هستند اما مژک کوتاهتر از تاژک است. در سیتوزول، میکروتوبول و میکرو فیلامان (میکروفیبریل)پراکنده نیزداریم.

میتو کندری: دانه های نسبتا درشت است واشکال مختلف دارد.(گرد ، بیضِی کشیده)به میتوکندری نیروگاه سلول می گویند. مواد غذایی در داخل میتوکندری ها سوخته می شود و انرژی حاصل به فرم ترکیب پر انرژی فسفات دار یعنی ATP تبدیل می شود. (سنتز ATP) که به داخل سلول منتقل می شود ومورد استفاده قرار میگیرد.  میتوکندری دارای دو غشای خارجی وصاف و داخلی دارای چین خوردگی های (Crests)  میباشد. در میتوکندری دو دسته آنزیم  وجود دارد:

دسته اول: آنزیم هایی در ماتریمس میتوکندری به صورت محلول  بنام آنزیم های سیکل کربس

دسته دوم: به واسطه یک پایه به غشائ داخلی میتوکندری چسبیده اند و آنزیم های زنجیره انتقال الکترون نامیده می شوند.

در میتوکندری هم DNA و RNA وجود دارد .عده ای بر این باورند که آنزیم های میتوکندری توسطRNA  هایی که از روی DNA هسته نسخه برداری میشود، ساخته می شود. میتوکندری به واسطه داشتن DNA خاصیت خود تکثیری دارد و به دو حالت در سلول دیده میشوند.

• حالت عادی: دراین حالت میزان فسفوریلاسیون – اکسیداتیو متوسط است.
• حالت متراکم: در این حالت میزان فسفوریلاسیون – اکسیداتیو افزایش می یابد که فضای داخلی کاهش و فضای موجود بین دو غشا افزایش می یابد، پس از استراحت بازسازی می شود. پس میتوکندری ها دارای آنزیم های چرخه کربس و بتا اکسیداسیون برای اکسیداسیون گلوکز و اسیدهای چرب می باشند به این ترتیب انرژی آزاد می شود که انرژی آزاد شده برای فسفوریلاسیون ADPبه ATP به کار گرفته می شود. به این کار فسفوریلاسیون اکسیداتیو می گویند.

انرژی زایی در سلول: انرژی زایی در سلول به صورت هوازی و بی هوازی است، بخش هوازی تولید ATP در میتوکندری صورت گرفته و بخش بی هوازی در سیتوزول صورت می گیرد. در بخش بی هوازی یا گلیکولیز، گلوکز به دو اسید پیرویک یا پیرووات تبدیل می شود ولی دنباله آن در میتوکندری خواهد بود.(اگر ادامه پیدا کند). میتوکندری با کمک O₂ و آنزیم ها ،گلوکز راتا پایان تجزیه وازهرگلوکز36ATP حاصل می شود. پس مراکز تولید انرژی سلولها ،میتوکندری هسته است. هر سلول که انرژی بیشتری تولید کند میتوکندری بیشتری دارد، مثل عضلات پرواز حشرات. به طور متوسط تعداد میتوکندری سلول عضلانی از سلول های دیگر بیشتر است.