سلولها واحدهای ساختمانی و عملی موجودات زنده هستند که ابعاد میکروسکوپیکی دارند. اندازه کوچک سلولها ، همراه با پیچیدگی موجود در سطح آنها ، منجر به نسبت بالای سطح به حجم شده است که انتشار مواد سوختی ، مواد غذایی و مواد زاید را بین سلول و محیط اطراف آن تسهیل می‌نماید. واژه سلول از کلمه لاتین (Cella) به معنی انبار یا محفظه ، گرفته شده است.

دید کلی

بدن کلیه موجودات از سلول ساخته شده است. لذا از این نظر ، کلیه موجودات زنده ، واحد بوده و از این نقطه نظر یا یکدیگر اشتراک دارند. موجودات تک سلولی می‌بایست کلیه امور حیاتی خود را به تنهایی انجام دهند، در حالی که در موجودات پرسلولی تمایز یافته‌ای این امر به تخصصی شدن سلولها وابسته است. به عبارت دیگر هر سلولی بر اساس تمایزی که یافته است، وظیه فیزیولوژیک خاصی را عهده‌دار می‌باشد.

سلولهای تشکیل دهنده پیکر موجودات بر اساس کاری که انجام می‌دهند، سازش خاصی یافته و تنوع بسیار وسیعی در این زمینه وجود دارد که در نتیجه ، تنوع در عالم موجودات زنده را ایجاد می‌کند. تمامی سلولها دارای خصوصیات مشترکی ، نظیر DNA به عنوان ذخیره اطلاعات ژنتیکی ، ریبوزومها و یک غشای پلاسمایی احاطه کننده سیتوپلاسم می‌باشند.

در یوکاریوتها ، ماده ژنتیکی توسط غشای هسته احاطه شده ، ولی در پروکاریوتها ، چنین غشایی وجود ندارد. غشای پلاسمایی یک سد چرم مانند قابل انعطاف پذیری می باشد که گیرنده‌های متعددی برای پیامهای خارج سلولی مختلف دارند. بعضی سلولها مانند سلولهای باکتری اشرشیاکلی و مخمر را می‌توان به مقادیر زیاد کشت کرد، دارای زمان تکثیر کوتاه بوده و بخصوص مطیع دستکاریهای ژنتیکی می‌باشند.

ساختمان کلی سلول

علی رغم تفاوتهای متعدد در بین انواع مختلف سلولها ، آنها دارای خصوصیات ساختمانی مشترکی هستند.

• غشای پلاسمایی محیط سلول را معین نموده و محتویات آن را از محیط اطراف جدا می‌نماید. این غشا از مولکولهای متعدد لیپید و پروتئین تشکیل شده است که در اطراف سلول می‌نماید. که این انعطاف پذیری به تغییر در شکل و اندازه سلول کمک می‌کند.
  
  
• ماده داخلی سلول که توسط غشا احاطه شده است، سیتوپلاسم نام دارد که از محلول آبی به نام سیتوزول تشکیل شده که در آن انواع مختلفی و بسیاری از متابولیتهای کوچک به شکل معلق وجود دارند. بسیاری از آنزیمها ، مولکولهای RNA کد کننده آنها ، مونومرهای سازنده ماکرومولکولها و بسیاری از متابولیتهای کوچک آلی و یونهای معدنی وجود دارند.
  
  
• ریبوزومها که در سنتز پروتئین دخالت دارند، گرانولها و قطرات حاوی چربی و نشاسته و سایر مواد در سیتوپلاسم وجود دارند. مولکولهای DNA همیشه بسیار طویلتر از خود سلولها بوده و به صورت کمپلکسهای سوپرا مولکولی همراه با پروتئینها ، در داخل هسته (در یوکاریوتها) و یا نوکلئوتید (در پروکاریوت) شدیدا بسته بندی می‌شوند.
  
  
• برخلاف باکتریها ، یوکاریوتها دارای اندامکهای متصل به غشای متعددی ، شامل میتوکندری ، شبکه آندوپلاسمی ، کمپلکسهای گلژی ، لیزوزومها ، واکوئلها و کلروپلاستها در سلولهای خود هستند.

ابعاد سلولی

اکثر سلولها میکروسکوپی بوده و با چشم غیر مسلح دیده نمی‌شوند. سلولهای شاخص حیوانی و گیاهی ، دارای قطری حدود 5 - 100 میکرومتر بوده ( ^6-10 متر) و بسیاری از باکتریهای تنها 1 - 2 میکرومتر طول دارند. چه چیزی ابعاد سلولی را محدود می‌نماید؟ به حداقل اندازه سلول احتمالا حداقل تعداد هر نوع بیومولکول مورد نیاز سلول ، تعیین می‌گردد.

• کوچکترین سلولها ، باکتریهای خاصی به نام مایکوپلاسماها ، دارای قطری حدود 300 نانومتر (^9-10 متر) و حجمی در حد ^14-10 میلی لیتر می‌باشند. بلند ترین بعد یک ریبوزوم باکتریایی حدود 20 نانومتر بوده و بنابراین چند ریبوزوم موجود در سلول مایکوپلاسمایی ، کسر مهمی از حجم سلول را شامل می‌گردد. سلولی با این اندازه ، تنها شامل 6000 مولکول از متبولیتها می‌باشد.
  
  
• حد بالای اندازه سلول احتمالا توسط میزان انتشار مولکولهای حل شده در سیستمهای آبی ، تنظیم می‌گردد. یک سلول باکتری که برای تولید انرژی وابسته به واکنشهای مصرف اکسیژن می‌باشد (سلول هوازی) می‌بایست اکسیژن مولکولی را از محیط اطراف ، از طریق انتشار و از میان غشای پلاسمایی خود به دست آورد. این سلول بسیار کوچک بوده و نسبت سطح به حجم آنقدر بزرگی دارد که اکسیژن انتشار یافته به داخل سلول ، براحتی به هر قسمتی از سیتوپلاسم آن می‌رسد.
  
  
• از بزرگترین سلولها می‌توان سلولهای ماهیچه‌های اسکلتی پستانداران (در حدود 12 سانتیمتر) و سلولهای عصبی (که در برخی از حیوانات بیش از یک متر طول دارد) را نام برد. قطر گلبول قرمز انسان در حدود 7 میکرون و اندازه سلول تخم انسان در حدود 0.2 میلیمتر است و با چشم غیر مسلح قابل روئیت می‌باشد. حال آنکه اسپرماتوزئید طولی در حدود 57 میکرون دارد. بطور کلی اندازه سلولها تابع تنوع پذیری موجودات زنده بوده ، ولی برای هر موجود زنده و سلول معینی کاملا ثابت بوده و ارتباط بین سطح غشا و حجم سلول و همچنین ارتبلط بین حجم هسته و حجم سلول ، تعیین کننده این اندازه می‌باشد.

شکل سلولهای جانوری

شکل سلولها نیز از اصل تنوع پذیری تبعیت می‌کند. اساسا هر سلولی با توجه به مکان قرارگیری و نوع فعالیت فیزیولوژیک چگونگی ارتباطات خارج سلولی شکل خاصی را پیدا می‌کند.

• به عنوان مثال ، سلولهای ماهیچه‌ای انسان ، دوکی شکل هستند که با عمل آنها یعنی انقباض و انبساط کاملا هماهنگ است. در برخی سلولهای عصبی ، جسم سلولی به صورت ستاره‌ای شکل دیده می‌شود که دندریتها و اکسون به آن متصل می‌گردند. در نقاط مختلف سیستم عصبی ، انواع سلولهای عصبی به اشکال مختلف دیده می‌شوند. گلبول قرمز انسان به شکل عدسی مقعرالطرفین بوده و تمامی فضای آن به هموگلوبین اختصاص دارد، این شکل خاص به گلبول قرمز امکان عبور از مویرگهای باریک را می‌دهد و همچنین سطح تماس آن را با گازهای تنفسی افزایش می‌دهد.
  
  
• اسپرماتوزوئید بسیاری از جانوران دارای منطقه سر می‌باشد که فقط حاوی آنزیم و ماده ژنتیکی است و در منطقه دم ، تاژک دارد که حرکت آن سلول را به پیش می‌برد. در منطقه میانی اسپرماتوزوئید میتوکندری به شکل مارپیچی قرار گرفته است و انرژی را جهت حرکت تامین می‌کند.

شکل سلولهای گیاهی و باکتری

سلولهای گیاهی به علت دارا بودن دیواره اسکلتی که علت بی‌حرکت بودن گیاهان را به آن نسبت می‌دهند، دارای اشکال نسبتا منظمی هستند. حال آن که سلولهای جانوری به اشکال نامنظم نیز دیده می‌شوند، که به جهت انعطاف پذیری آنها این وضعیت سودمند می‌باشد. سلولهای گیاهی دارای اشکال چند ضلعی با اقطاری مساوی و منظم و کشیده هستند. در یک توده سلولی همگن سازنده یک بافت گیاهی ، همه سلولها دارای یک اندازه و یک شکل و معمولا چند وجهی هستند. در گیاهان عالی اندازه سلولها متناسب با کار آنهاست و بر حسب ماهیت بافت و نقشی که در گیاه دارند اندازه آنها ، متفاوت است.

• در باکتریها ، اشکال کوکوسی (کروی) به صورت دیپلور (دوتایی) ، تتراد (4 تایی) ، سارسین ، استرپتوس و استافیلوس دیده می‌شود. همچنین باکتریها به شکل باسیل (میله‌ای) ، کوکو - باسیل ، ویبرلو و اسپریل (فنری شکل) هم دیده می‌شوند که از این شکلها جهت رده بندی باکتریها ، استفاده می‌شود.

عمر سلول

سلولها بر اساس محل قرار گیری و نوع کارشان دارای طول عمرهای متفاوتی هستند. سلولهای عضلانی و عصبی انسان ، عمری برابر عمر انسان دارند و سلولهای عصبی در صورت مرگ دیگر تجدید نمی‌شوند و حتی عمل ترمیم در مورد آنها صورت نمی‌گیرد. گلبول قرمز انسان در حدود 120 روز عمر می‌کند. اکثر لنوفسیتها چند ساعت ، گرانولوسیتها در حدود 10 روز و برخی از لنفوسیتها تا 200 روز عمر دارند، سلول های پوششی سیستم گوارشی تقریبا 24 ساعت یک بار تجدید می‌شوند. اسپرماتوزئید انسان در حداکثر 3 روز و تخمک انسانی در حدود 36 ساعت زنده می‌ماند.

مباحث مرتبط با عنوان

• اشکال مختلف باکتریها
• بافت خون
• زیست سلولی
• سلول
• سلول باکتری
• سلول جانوری
• سلول شناسی
• سلول گیاهی
• صفات عمومی سلولها
• غشای پلاسمایی