دانلود مقاله کامل درباره میتوکندری (ساختار سلولی)

اختصاصی از ژیکو دانلود مقاله کامل درباره میتوکندری (ساختار سلولی) دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل: Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه :24

بخشی از متن مقاله

مقدمه:

اولین گزارشات در ارتباط با ساختارهای درون سلولی شبه میتوکندری به 150 سال پیش برمی‌گردد. واژه میتوکندری که از دو کلمه یونانی mitos بمعنی نخ یا رشته و chondros به معنی گرانول منشا گرفته است؛ برای اولین بار صد سال پیش مورد استفاده قرار گرفت. عملکرد اصلی این ارگانل کروی یا میله‌ای شکل که صدها عدد از آن در یک سلول وجود دارد، فسفریلاسیون اکسیداتیو است؛ بعبارت دیگر اکسیداسیون سوبستراها به Co2 و آب و فراهم کردن ترکیب پرانرژی ATP برای سلولها؛ و به همین دلیل است که میتوکندری را نیروگاه یا موتورخانه سلول نیز می‌نامند. بیماریهای دژنراتیو بسیار زیادی تا به امروز با نارسایی‌ها و اختلالات میتوکندری مرتبط شده‌اند. این بیماریها می‌توانند در اثر موتاسیون در DNA میتوکندری و یا DNA هسته ایجاد شوند. اولین بیماریهای میتوکندریایی که در سطح ملکولی درک شدند؛ در یک بیمار CPEO (فلج مزمن پیشرونده عضلات چشمی خارجی) و KSS (سندرمkearns-sayre) گزارش شدند. در همان زمان wallace موتاسیونی نقطه‌ای را در ژن ND6 گزارش کرد که با LHON (نوروپاتی چشمی ارثی لبر) مرتبط است. در سال 1990، دوموتاسیون جدید، یکی در ژن لایزیل- tRNA در سندرم MERRF و دیگری در ژن لوسیل - tRNA در سندرم MELAS گزارش شدند. طیف فتوتیپی بیماریهای میتوکندریایی از میوپاتی‌های نادر تا بیماریهای متعدد را شامل می‌شود. برخی موتاسیونهای mtDNA، علائم و نشانه‌های منحصر و ویژه‌ای دارند؛ مثل جهش‌های اشتباهی که موجب نوروپاتی چشمی ارثی لبر می‌شوند در حالیکه بقیه تظاهرات مولتی سیستم متنوعی را شامل می‌شوند مثل جهش‌های حذفی که موجب CPEO می‌شوند. بیماریهای میتوکندریایی بواسطه وراثت مادری، وراثت منرلی و نیز نوترکیبی‌های دوتایی نو، قادر به انتقال می‌باشند. این پیچیدگی ژنتیکی از این حقیقت ناشی می‌شود که میتوکندری از حدود 1000 ژن که در بین ژنوم میتوکندری  و هسته پخش شده‌اند، تشکیل شده است. علاوه بر این بیماریهای میتوکندریایی غالباً شروع تاخیری و یک دوره پیش رونده دارند که احتمالاً از تجمع جهش‌های سوماتیک mtDNA در بافت‌های post-mitotic حاصل شده‌اند. این موتاسیونهای سوماتیک mtDNA همچنین در سرطان و پیری نیز نقش دارند. اگرچه بیماریهای میتوکندریایی هر ارگانی را ممکن است درگیر کنند اما این بیماریها غالباً CNS، عضلات اسکلتی، قلب، کلیه و سیستم‌های اندوکرین را تحت تاثیر قرار می‌دهند. علت این پیچیدگی‌های فتوتیپی، نقش مهم میتوکندری در انواع پروسه‌های سلولی شامل تولید انرژی سلولی بوسیله فسفریلاسیون اکیداتیو، تولید گونه‌های سمی فعال اکسیژن (ROS) بعنوان یک محصول جانبی در فسفریلاسیون اکسیداتیو و تنظیم شروع آپوپتوزاز طریق فعال شدن نفوذپذیری پورهای انتقالی میتوکندری (mtPTP) است. (19، 20 و 24)

ساختار میتوکندری :

میتوکندری  واجد یک غشای بیرونی و یک غشای داخلی است که دو فضای داخلی را ایجاد می‌کنند: ماتریکس داخلی و فضای بین دو غشا که بسیار باریک است. غشای داخلی چین‌خورده و تعداد زیادی کریستا ایجاد می‌کند که کل سطح آنرا بمقدار زیادی افزایش می‌دهد. سطح وسیع غشای داخلی، آنزیم‌های دستگاه مولد انرژی میتوکندریایی (زنجیره تنفسی) را در خود جای داده است. ماتریکس میتوکندری  واجد نسخه‌های یکسان متعددی از ژنوم میتوکندری، ریبوزوم‌های ویژه میتوکندری (میتوریبوزوم)، tRNAها و آنزیم‌های متنوعی است که برای بیان ژنهای میتوکندری مورد نیازند. (20)

ژنوم میتوکندری انسان:

 حضور DNA در میتوکندری  در سال 1963 و با استفاده از میکروسکوپ الکترونی مشخص شده است. DNA میتوکندریایی انسان یک ملکول مدور بسته دو رشته‌ای با 16569 جفت نوکلئوتید است. دو رشته mtDNA که به رشته‌های H (سنگین) و L (سبک) معروفند، یک عدم تقارن غیر معمول در ترکیب بازهایشان دارند. زنجیره H غنی از پورین است در حالیکه زنجیره L غنی از پیریمیدین می‌باشد. سبک و سنگین به تحرک متفاوت رشته‌ها در گرادیانهای سزیم کلراید قلیایی اطلاق می‌شود. mtDNA انسان یکی از متراکم‌ترین و فشرده‌ترین بخش‌های اطلاعات ژنتیکی است. در mtDNA، اینترون وجود ندارد و حتی بعضی از ژنهای آن هم‌پوشانی دارند. DNA میتوکندریایی انسان واجد ژنهایی برای سیزده پروتئین (که همگی زیر واحدهای کمپلکس‌های آنزیمی زنجیره تنفسی هستند)، 22 tRNA و دو rRNA است. پلی‌پپتیدهایی که توسط mtDNA کد می‌شوند عبارتند از: هفت زیر واحد از 42 زیر واحد تشکیل‌دهنده کمپلکس I که عبارتند از: ND5, ND4 , ND3, ND­2, ND1  وND6 یک زیرواحد از یازده زیر واحد تشکیل دهنده کمپلکس III که همان cyt b است؛ سه زیر واحد از 13 زیر واحد کمپلکس IV که عبارتند از: COI (سیتوکروم c اکسیداز)، و COII ؛ دو زیر واحد از 16 زیرواحد کمپلکس V که عبارتند از: ATPase6 و ATPase8. سایر زیرواحدهای پروتئینی کمپلکس‌های زنجیره تنفسی و نیز دیگر پروتئین‌های میتوکندری، توسط ژنوم هسته کد شده و سپس به میتوکندری منتقل می‌شوند (حدود 1000 پلی‌پپتید). هر میتوکندری واجد 10-2 کپی از DNA میتوکندری است. میتوکندریها از این نظر که تحت کنترل دو سیستم ژنتیکی DNA هسته و DNA میتوکندری هستند، در بین ارگانل‌های سلولی منحصر بفردند. توالی نوکلئوتیدی mtDNA ، 6 تا 17 برابر سریعتر از توالی‌های ژنی DNA هسته‌ای باز می‌شوند؛ دلایل متعددی در این مورد ارائه شده است: میتوکندریها فاقد سیستم‌های ترمیمی DNA موجود در هسته هستند که این امر موجب کارآیی کم میتوکندریها در ترمیم آسیب DNA می‌شود؛ هیستونها در میتوکندری وجود ندارند؛ میتوکندریها بیش از 90% اکسیژنی را که به سلول وارد می‌شود، مصرف می‌کنند و بنابراین رادیکالهای آزاد اکسیژن ترجیحاً موجب آسیب DNA میتوکندری می‌شوند. میزان بالای جهش در mtDNA، موجب ایجاد RFLPهای متعدد، واریانت‌های نوکلئوتیدی ناحیه کد کننده و ناحیه کنترل کننده، واریانت‌های کنفورماسیونی و واریانت‌های طولی می‌شود. واریانت‌های پلی‌مورفیک با ریشه قومیتی و جغرافیایی نمونه‌ها مرتبطند. این مساله احتمالاً به این دلیل است که جهش‌های mtDNA در جریان پراکنده شدن اجداد مادری، هنگامی که زنان به بیرون از آفریقا و به اقلیم‌ها و قاره‌های مختلف مهاجرت کردند، انباشته شده‌اند. (16، 20 و 34)

میتوکندریها نیمه خودمختار هستند:

از آنجائیکه میتوکندریها قادر به همانندسازی ژنوم خود بوده و سیستم‌های همانندسازی، رونویسی و ترجمه مربوط به خود را دارا هستند؛ لذا آنها در داخل سیتوپلاسم سلول انسان مثل ارگانیسم‌های نیمه مستقل عمل می‌کنند. (20 و 34)

متن کامل را می توانید بعد از پرداخت آنلاین ، آنی دانلود نمائید، چون فقط تکه هایی از متن به صورت نمونه در این صفحه درج شده است.

دانلود فایل 

دانلود مقاله تاریخچه علم سلول شناسی (بیولوژی سلولی)

اختصاصی از ژیکو دانلود مقاله تاریخچه علم سلول شناسی (بیولوژی سلولی) دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

سلول شناسی یا به اصطلاح امروزی بیولوژی سلولی یکی از جوانترین شعب علوم زیستی است. در اواخر قرن نوزدهم به علت پیشرفتهای شایان توجهی که در این رشته به عمل آمد آن را به عنوان یک شعبه جداگانه از علم بیولوژی در نظر گرفتند. بدون شک مطالعات اولیه درباره سلول با استفاده از میکروسکپ نوری صورت گرفته و سپس میکروسکوپ با فاز متضاد و سرانجام میکروسکپ الکترونی ساختمان های درونی سلول را به طور نسبتاً دقیق روشن ساخته اند. لغت سلول که از کلمه لاتینی Cella به معنی فضای میان تهی گرفته شده برای اولین بار در سال 1665 توسط رابرت هوک Robert Hooke به حفرات کوچکی که ضمن مطالعه ساختمان چوب پنبه که توسط عدسی های بزرگ کننده دیده می شد اطلاق گردید. این قبیل مطالعات بعدها به توسط دانشمندانی چون گرو Crew  و مالپیگی Malpighi ادامه پیدا کرد ولی نامبردگان تنها موفق به مشاهده حفرات دیواره سلولزی گردیدند.

در سال 1674 لیون هوگ Leewenhoek به عکس دانشمندان قبل سلول هائی را که به طور آزاد و جدا از یکدیگر قرار گرفته بودند کشف و مورد بررسی قرار داد، وی بخصوص به وجود هسته در بعضی از گلبوهای قرمز جوان پی برد و از آن به بعد تابیش از یک قرن این مختصر، تنها اطلاعاتی بود که درباره سلول دانسته شده است.

تئوری سلولی:

مبدا بیولوژی سلولی را مربوط به برقراری تئوری سلولی می دانند و این موضوع عبارت از این است که کلیه موجودات زنده اعم از حیوانات و گیاهان از سلول و یا محصولات سلولی تشکیل یافته اند.

این نظریه در نتیجه تحقیقات متعددی که از ابتدای قرن نوزدهم به توسط دانشمندانی چون میربل 1802، اوکن 1805، لامارک 1809،  دوتروشه 1824، و تورپن 1826 صورت گرفت بیان گردید. در تعقیب کارهای محققین فوق گیاه شناس معروف شلایدن در سال 1838 و جانور شناس معروف شوان در اسل 1839 این نظریه را به طور دقیقی توجیه نمودند. در هر حال طبق این نظریه هر سلول از تقسیم سلول دیگری به وجود می آید. بعدا که علم بیوشیمی پیشرفتهای چشمگیری نمود ثابت شد که تشابهات اساسی و مهمی در ترکیبات شیمیائی و فعالیت های متابولیکی تمام سلولها وجود دارد، همچنین مشخص شد که عممل یک عضو مربوط به نتیجه فعالیتها و واکنش های این واحدهای سلولی است که آن عضو را تشکیل داده اند.

پس از آنکه معلوم شد از اجتماع دو سلول جنسی یعنی اسپرماتوزوئید و اوول سلول تخم به وجود می ’آد و همین سلول است که منشاء پیدایش یک فرد کامل می گردد، تئوری سلولی در علم جنین شناسی نیز مورد استفاده کامل قرار گرفت.

در سال 1831 بران مطالعاتی روی هسته سلول انجام داد و یاد آور شد که هسته ترکیب اساسی و ثابت سلول را تشکیل می دهد. در سال 1832 واگنر هستک را کشف نمود و دانشمندان دیگری چون دوژاردن، شولتز، پورکنژ و مول مطالعات خود را بر روی پروتوپلاسم تمرکز دادند و اولین فرضیه سلول بر این اصل پایه گذاری شد که سلول از توده ای به نام پروتوپلاسم تشکیل یافته که بتوسط غشاء سلولی محدود می شود. قسمتی از پروتوپلاسم که هسته سلول را احاطه می کند سیتوپلاسم و بقیه که شامل خود هسته می شود اصطلاحاً کاریوپلاسم نامیده شد.

در سال 1835 دوژان سیتوپلاسم موجود زنده را چنین تعریف نمود سیتوپلاسم ماده کاملاً یکنواختی است که خاصیت ارتجاعی و انقباضی داشته، نور را کمی بیشتر از آب و خیلی کمتر از روغن منکسر می نماید. بعدها باشناسائی بیشتر سیتوپلاسم این تعریف تغییر پیدا کرد و امروزه خواص شیمیائی و فیزیکی بخصوص را برای سیتوپلاسم در نظر می گیرند. در حقیقت سیتوپلاسم از دو قسمت ماده زمینه یا هیالوپلام و عناصر مختلفی که در این ماده قرار گرفته تشکیل شده است. این عناصر ممکنست از سازمان های دورنی سلول که اصطلاحاً ارگانل ها نامیده می شوند و یا از متابولیسم سلولی به وجود آمده باشند که به آنها انکلوزیونها خطاب می کنند پس از بیان این نظریه های اساسی پیشرفت در علم سلول شناسی به طور سریعی صورت گرفت و مثلاً متوجه شدند که در هنگام تقسم سلولی تغییرات مهمی رد هسته سلول پدید می آید و سپس پدیده تقسیم مستقیم یا امیتوز توسط روماک و تقسیم غیر مستقیم یا میتوز به وسیله فلمینگ ابتدا در حیوانات و سپس توسط استراسبورگر در گیاهان کشف گردید.

همچنین ولدیر در سال 1890 متوجه شد که یکی از اتفاقات مهم در هنگام تقسیم غیر مستقیم تبدیل شدن هسته سلول به رشته های رنگ پذیر و قابل رؤینی است که آنها را کروموزم نامید . از کشفیات مهم این دوره اطلاع بر چگونگی تشکیل تخم که از الحاق دو پیش هسته اوول و اسپرماتوزوئید حاصل می گردد بوده است این مسئله در سال 1875 توسط هرت ویگ روشن شد. در همین زمان بووری و فان بندن بوجود مرکز سلولی یا سانتروزوم در سیتوپلاسم سلول پی بردند و پس از آن به ترتیب آلتمن وبندا در 1897 میتوکندریها و گلژی در 1898 دستگاه گلژی را کشف نمود . در همین موقع بود که هرت ویگ کتابی تحت عنوان سلول و بافت انتشار داده و علم سلول شناسی را بعنوان شاخه ای از علم زیست شناسی بطورجداگانه مورد مطالعه و بررسی قرار داد .

در سالهای اخیر با پیشرفتهای قابل توجهی که نصیب بشر گردیده است و از جمله با ساخته شدن میکروسکپ

الکترونیک تحول بزرگی در علم سلول شناسی بوجود آمده است و کم و بیش اعمال سلولها و جزئیات تشکیل دهنده آنهاکه سالها در پرده ابهام باقی مانده بود روشن گردیده است . همچنین این مطالعات رابطه نزدیکی بین این شعبه از علم بیولوژی را با شعب دیگر این علم بخصوص با ژنتیک، فیزیولوژی و بیوشیمی آشکار ساخته است . باید متذکر شد که ژنتیک از همان ابتدای پیدایش رابطه نزدیک خود را با علم سلول ـ شناسی (سیتولوژی) نشان داده است و امروزه از مجموعهءاین دو علم رشته جدید بنام «سیتوژنتیک» بوجود

شامل 9 صفحه فایل word قابل ویرایش