• اندازه، شکل و وظیفه سلول ها
  • تئوری سلولی
  • محدودیت های اندازه سلول ها








ما بر روی سطح و همه بخش های داخلی بدنمان واحدهای درحال کاری به نام سلول داریم که مسئول این هستند که بدنمان را در وضعیت زنده نگهدارند. ما مسئول رفتار سلول ها نیستیم اگر مسئول آنها بودیم احتمالاً دیگر زنده نبودیم چون که سلول ها فعالیت های بی شماری را همیشه و در همه مواقع انجام می دهند. خوشبختانه ما یک دستگاه عصبی داریم که به این کار رسیدگی می کند تا خودمان را با چنین وظیفه ای خسته نکنیم.
این نمونه ای از شیوه های معجزه آسای بدن ما است که ساختار و عملکرد آن به گونه ای است که به فشارهایی که لازمه زنده بودن است رسیدگی کند.
گیاهان سلول هایی دارند که خیلی شبیه به سلول های ما هستند. سلول های جانوران دیگر هم همین طورند. انسان ها هم جزو جانوران طبقه بندی می شوند زیرا سلول های ما هم به شکل قابل ملاحظه ای مثل سلول های جانوران دیگر به نظر می رسند و عمل هم می کنند.
به یکی از سلول هایتان زیر میکروسکوپ نگاه کنید. سپس آن را با سلول مشابه یک پلاتیپوس منقار نوک اردکی مقایسه کنید. اگر شما این دو سلول را به دوستتان نشان دهید او به احتمال زیاد نمی تواند آنها را از هم تشخیص دهد. حالا آن را با یک سلول گیاهی مقایسه کنید. سلول گیاهی به احتمال زیاد چیزهای سبزی در داخلش دارد. همچنین یک دیواره سلولی دارد که شما به آن نیاز ندارید.
اما چند عنصر اساسی در سلول ها وجود دارند که که موجودات زنده جهان را یگانه می کنند. همچنین تغییر و تبدیل های سلولی وجود دارند که باعث می شوند به نظر برسد بعضی از سلول ها از سیاره دیگری آمده اند.

رابرت هوک نمونه هایی از چوب پنبه را مشاهده کرد و سلول را به نام کنونیش نامگذاری کرد. جریان تحقیقات او به گونه ای بود که به تئوری جدید سلولی منجر شد داد. به این ترتیب که:
-همه موجودات زنده از سلول تشکیل شده اند.
-سلول ها واحدهای اصلی و پایه ای ساختاری و عملکردی همه موجودات زنده هستند.
-همه سلول های آینده از تکثیر سلول های موجود به وجود آمده اند.


سلوهای عصبی اغلب بلند و رشته مانند هستند. سلول عصبی پای یک زرافه اغلب بلندتر از حدود دو متر است.
بیشتر سلول های گیاهی تقریباً 0.005 سانتی متر قطر دارند درحالی که بیشتر باکتری ها حتی کوچک تر هستند و 0.00002 سانتی متر طول (10 تا 50 نانومتر در واحد متریک) دارند که دیدن آنها را بدون بزرگ نمایی غیرممکن می کند. اندازه سلول به دلیل ناتوانی سلول های خیلی بزرگ از تهیه مواد مغذی و آب و از بین بردن مواد زیاد به شیوه ای کارامد محدود می شود.

اندازه سلول براساس نسبت ناحیه سطحی تر آن و حجم داخلیش تعیین می شود و موجب می شوند سلول های بزرگ کروی یا مکعبی به قدری بزرگ شوند که مناطق سطحی سلول خود را با همه عملکردهای زندگی سلول تطبیق دهند. سلول ها سه بعدی هستند. همان طور که سلول ها رشد می کنند حجمشان افزایش می یابد. حجم هندسی مکعب با افزایش طول اضلاع افزایش می یابد اما منطقه واقعی سطح از نظر ریاضی با مربع طول ضلع افزایش می یابد. به عبارت دیگر حجم یک سلول سریع تر از ناحیه سطح آن افزایش می یابد.

این موضوع موقعی از نظر بیولوژیکی مهم می شود که منطقه سطح قابل دسترسی یک سلول به قدری بزرگ شود تا اجازه عبور مواد مغذی و اکسیژن به داخل سلول و عبور مواد زاید سلولی به خارج سلول را بدهد.
سلول های کوچک تر می توانند مواد را از طریق غشای سلولی با سرعت بیشتری به داخل و خارج حرکت دهند چراکه نسبت حجم به سطح مطلوب تری دارند. جالب توجه این که سلول های ماهیچه ای و سلول های عصبی تمایل به بلند بودن و نازک بودن دارند که نسبت منطقه سطح به حجم مطلوبی را فراهم می کند.







منبع:020