o مفاهیم اولیه ی زیستشناسی جانوری
آشنایی با حیات
* هدف اصلی آشنایی با روش علمی عناصر و مولکولهای سازنده موجودات زنده و منشأ حیات است.
زمینه علمی
* بررسی و شناخت موجودات زنده، موضوع دانش زیستشناسی است.
* مطالعه زیست شناسی با دو پرسش آغاز میشود:
الف: علم چیست؟
ب: ”جاندار” چه ویژگیهایی دارد؟
* از زمان گالیله هر چیزی بر روشهای علمی منطبق باشد ”علم“ نامید میشود.
* دانشمندان میکوشند با استفاده از چند گام مربوط به هم به نام روش علمی مسایل علمی را حل کنند.
مشاهده
طرح پرسش
فرضیه سازی
آزمایش
دسته آزمایشدسته گواه(شاهد)
مدرک
نتیجهگیری و فرضیهسازی
گزارش عمومی
برای فرضیه سازی معمولا از منطق استقرایی استفاده میشود.
ماده و حیات
* موجودات زنده از قوانین فیزیکی و شیمیایی تبعیت میکنند.زندهبودنشان بخاطر غير عادي بودن ماده سازنده انهاست برای شناخت این سازمانیافتگی غیرعادی، مطالعه شیمی حیات ضرورت دارد.
* تمام مواد موجود در جهان از ساختار هاي اصلي يا عناصر ساخته شدهاند. هر عنصر به وسیلۀ یک یا دو حرف که از الفبا انگلیسی و یا لاتین مشتقشده است مشخص میشود. هر عنصر از واحدهای بینهایت کوچکی به نام اتم تشکیلشده است.
پیوند یونی یا الکترووالانسی
* در این روش تمایل عناصر به این است که با کامل کردن لایۀ خارجی خودبه ثبات برسند. الکترونهای لایۀ خارجی از صفر تا هشت الکترون متغیر است. چنانچه لایۀ خارجی صفر یا هشت باشد عنصر از نظر شیمیایی غیرفعال است. ترکیباتی که از انتقالات الکترونی و کشش متقابل یونهای حاصل پدیدار میشودترکیبات یونی نام دارند. پیوندهایی شیمیایی موجود در ترکیبات یونی از نوعپیوندهای یونی یا پیوندهای الکترووالانسی هستند.
پیوند کووالانسی یا سهیم شدن الکترونها
* ثبات اتمها میتواند از طریق سهیم شدن الکترونها نیز به دست آید.
پیوند هیدروژنی ( پیوندهای ضعیفتر)
* علاوه بر پیوندهای یونی و کوالانسی انواع مختلفی پیوندهای ضعیفتربین اتمها و مولکولها وجود دارد. این پیوندهای ضعیفتر بهطور عمده مسئولساختمان سه بعدی بسیاری از مولکولهای زیستی نظیر پروتئینها و صفات زیستیآنهاست.
نیروی واندروالس
* نیروی ضعیفی است که در نتیجۀ ایجاد دوقطبیهای موقت به وجود میآید. نیروی واندروالسی نقش مهمی در واکنشهای آنزیمی به عهده دارد. فسفولیپیدهاعمدتاً به وسیلۀ این نیروها نگهداری میشوند.
اسید، باز و نمک
* هر مولکولی که در یک محلول تفکیک شده و یون H آزاد نماید اسید نامدارد. بسته به اینکه چه مقدار یون هیدروژن در محلول آزاد شود اسید قوی یاضعیف میباشد. از اسیدهای قوی اسید کلریدریک و اسید نیتریک. اسید کربنیکفقط به میزان کمی در آب تفکیک میشود.
* باز يون منفي هيدروكسيد است.از خصوصیات بازها توانایی ترکیب آنها با یون هیدروژن است لذا غلظت یون هیدروژن را کاهش میدهند.
* نمک نتیجۀ ترکیب شیمیایی یک اسید و باز است.
اسیدهای آلی
* اسیدهای ضعیف هستند و درصد کمی از یون تفکیک شده به کربوکسیل تبدیل میشود.
غلظت یون هیدروژن (pH)
* pH، لگاریتم منفی غلظت یون هیدروژن است. با کاهش یون، pH افزایش مییابد. در pH خنثی (7:pH=تعداد یونهای مثبت و منفی با هم برابر است).
* تراکم یونهای هیدروژن و هیدروکسیل در سیستمهای زیستی اهمیت دارد.
* باید توجه داشت که در یک pH معین محلول (نقطۀ ایزوالکتریک) بار الکتریکیخالص اسید آمینه در هر دو حالت تفکیک نشده و زویتریون صفر است.
سیستمهای بافری
* pH مایعات زیستی باید در محدودۀ مشخصی ثابت بماند تا آنزیمها بتوانند به صورت فعال اثرات خود را به صورت مشخص بروز دهند.
* مادۀ زنده نمیتواند نوسانات زیادی را در موازنۀ طبیعی اسیدیی ـ قلیایی تحمل کند و pH آن باید ثابت بماند.
* ثابت ماندن pH سیستم زنده را هموستازی میگویند. موادی که تنظیم pH مناسب را برای اعمال سلول فراهم میسازند ترکیبات بافری نام دارند. یکبافر مخلوطی از اسید ضعیف و نمک کاملاً یونیزه آن است.
آب و اهمیت آن
* حیات در کرۀ زمین کاملاً به آب وابسته است.
* ثبوت و حفظ محیط آبی داخلی بدن موجودات زنده از مهمترین وظایف فیزیولوژیکی تمام موجودات زنده خشکیزی و آبزی است.
* آب دارای خصوصیات ویژه و منحصر به فردی است که آن را قادر میسازد نقش خاص و ویژهای در سیستمهای زنده بازی کند.
* ساختمان مولکول آب غیرخطی است. آب یک مولکول قطبی است که اتم اکسیژن آن دارای بار منفی و اتم هیدروژن دارای بار مثبت است.
پیوند هیدروژنی
* دانسیتۀ یخ کمتر از دانسیتۀ آب مایع است. وقتی که سطح آب یخ میزنددر واقع به عنوان مانع و عایقی جهت جلوگیری از یخ زدن لایههای زیرین عملمینماید.
* به دلیل قوی بودن پیوندهای هیدروژنی در آب، نقطۀ جوش و ذوب آن بالاتر ازحد انتظار از چنین مولکولی است. ظرفیت گرمایی ویژه آب بالاست.
* آب از تمام مایعات به استثنای جیوه کشش سطحی بالاتری دارد. علیرغم کششسطحی بالا چسبندگی (ویسکوزیته) آب کم است. آب یک حلال عالی برای یونهاینمکهاست.
رادیکالهای آزاد
* گروههای فعال شیمیایی با الکترون آزاد را رادیکالهای آزادمیگویند. رادیکالهای آزاد مولکولهایی هستند که الکترون جفت ندارند. مثلزمانی که اکسیژن مولکولی یک الکترون مدار خود را از دست میدهد در اینحالت ناثبات، مولکولها میتوانند الکترون را از مولکول کناری خود بگیرند.
* اگر رادیکالهای آزاد الکترون خود را از DNA بگیرد تغییر ژنتیکی بروز کرده، و سرطان بروز خواهد کرد.
مولکولهای آلی
* واژۀ ترکیبات آلی به موادی که از مادۀ زنده ناشی شده است، اطلاقمیشود. تمام مواد آلی از کربن تشکیل شدهاند اما بسیاری علاوه بر کربندارای هیدروژن، اکسیژن، نیتروژن، گوگرد، فسفر، املاح و سایر عناصر نیزمیباشند.
* در ترکیبات آلی پیوند بین کربن ـ کربن و کربن ـ هیدروژن پیوند شیمیایی اصلی بخصوص در ترکیبات کربندار میباشد.
کربوهیدراتها
* فراوانترین مادۀ آلی موجود در طبیعت هستند. از کربن، هیدروژن واکسیژن تشکیل شدهاند نسبت اکسیژن و هیدروژن آنها شبیه نسبت اکسیژن وهیدروژن در آب است.
قندهای ساده
* اساس مولکولهای کربوهیدراتی را قندهای ساده تشکیل میدهند و بهآنها مونوساکارید نیز میگویند. قندها پیوندهای هیدروژنی با آب تشکیلمیدهند و در آب محلول میباشند.
پلیساکاریدها
* پیشوند پُلی به معنای زیاد است و پلیساکاریدها کربوهیدراتهایپیچیدهای هستند که از تعداد زیادی قندهای ساده (معمولاً گلوکز) مرتبط بههم که تشکیل زنجیره طولانی (پلیمر) را میدهد تشکیل شدهاند.
گلیکوژن
* گلیکوژن نیز از منابع مهمذخیرۀ انرژی در جانوران است و بهطور عمده در کبدو عضلات مهرهداران وجود دارد.
نشاسته
لیپیدها
* لیپیدها از چربیها و شبه چربیها تشکیل شدهاند. میزان قطبی بودنآنها کم است لذا در آب حل نمیشوند اما در حلالهای آلی نظیر استون و اترحل میشوند. سه گروه عمدۀ ایپیدها را چربیهای خنثی، فسفولیپیدها واستروئیدها تشکیل میدهند.
* ترکیب اسید چرب و گلیسیرین را آسیل گلیسرول یا گلیسرید مینامند. آسیل گلیسرولها در اتر، کلروفرم و بنزن و همچنین اتانول گرم محلولاند.
فسفولیپیدها
* این لیپیدها بیشتر در غشاهای سلولی وجود دارند. تمام فسفولیپیدهادارای یک انتهای قطبی و دو انتهای طویل غیرقطبی میباشند. لیپیدهای قطبیرا دی آمفی پاتیک میگویند.
* ـ سفالین
* ـلستین
* استروئیدها
پروتئینها
پروتئینها پلیمرهای واحدهایی به نام اسید آمینهاند. فرمول کلی اسیدهای آمینه عبارت است از:
اسیدهای نوکلئیک
* اسیدهای نوکلئیک مواد پیچیده با وزن مولکولی بالا هستند که بقایحیات را میسر میسازد. دو نوع مهم اسیدهای نوکلئیک DNA و RNAمیباشند کهاز تکرار واحدهای سازندهای به نام نوکلئوتید تشکیل شدهاند.
منشأ حیات
* تمام موجودات زنده از انسان تا کوچکترین میکروبها ـ که در مرز بینموجودات زنده و غیرزنده قرار گرفتهاند در داشتن دو مولکول زیستی اسیدنوکلئیک و پروتئین مشترکند.
* DNA مادۀ وراثتی موجودات زنده است که رمزهای وراثتی را به نسلهای آینده انتقال میدهد.
* تلاشهای فراوان چند جانبهای با همکاری زیستشناسان، شیمیدانها،فیزیکدانها، زمینشناسان و فضانوردان برای یافتن پاسخی در مورد منشأپیدایش حیات از سال 1950 شروع شد.
* نظریۀ تولید مثل خودبه خودی بدون چون و چرا تا زمان رنسانس پذیرفته شده بود.
* کارهای پاستور نشان داد که هیچ موجود زندهای از مواد بیجان تولید نمیشود.
* بیوشیمیست روسی به نام آلکساندر اُپارین و زیستشناس انگلیسی بهنام هالدین به طور جداگانه اظهار کردند که حیات پس از یک دورۀ طولانی «تکامل مولکولی غیرزیستی» بهطور غیرقابل تصوری به وجود آمده است.
* اُپارین نیز پیشنهاد نمود که اتمسفر اولیه زمین فاقد اکسیژن بوده و درعوض دارای گازهای هیدروژن، متان، آمونیاک و سایر ترکیبات احیاکننده بودهاست.
* زمین د رحدود 5 ـ 5ر4 میلیارد سال پیش به وجود آمد و در آغاز به صورت تودهای تابنده از هیدروژن و دیگر عنصرهای آزاد بود.
* باور بر این است که اتمسفر اولیۀ زمین شامل مقدار بسیار کمی اکسیژن بودهاست و اتمسفر احیا شده وجود داشته که در آن مولکولهای غالب اکسیژن کمترینسبت به هیدروژن داشتهاند.
پیدایش و تشکیل اکسیژن
* از طریق فعالیتهای آتشفشانی آب، نیتروژن و دیاکسید کربن به طورمستمر وارد اتمسفر اولیه شدند و این اتمسفر از بخار آب اشباع شد که ریزشباران را به همراه داشت سپس دریاچههای کوچک تشکیل شده و تبدیل بهاقیانوسها شدند.
اکسیژن به دو شکل به وجود آمده است.
* اثر فتولیتیک اشعۀ ماورای بنفش خورشید بر روی آب اتمسفر
* دومین و احتمالاً مهمترین منبع تشکیل اکسیژن فتوسنتز است.
سلول یا واحد حیات
* سلول مادۀ زندهای است که توان تکثیر خود را داشته و با غشای قابلنفوذ خود خاصیت عبور انتخابی را داشته باشد. هر موجود زنده یک سلول است ویا زمانی یک سلول بوده است.
اصول تئوری سلولی
* پیکر همه موجودات زنده از سلول ساخته شده است.
* سلول کوچکترین واحد زنده است.
* همۀ موجودات زنده از سلول برخاستهاند.
مشاهده و روشهای مطالعۀ سلول
* میکروسکوپ
* یکی از قدیمیترین و آشناترین ابزارهای مطالعاتی زیستشناسان میکروسکوپ نوری است.
میکروسکوپ الکترونی
* میکروسکوپ الکترونی به دلیل داشتن حد تمیز کوچکتر دارای بزرگنمایی بسیار بیشتری از میکروسکوپهای نوری است.
اتورادیوگرافی
* در این روش از خاصیت اثر مواد رادیواکتیو در تماس با فیلم عکاسیاستفاده میشود و در نتیجه میتوان محل ترکیبات رادیواکتیو را در داخلسلول معلوم کرده و به وسیلۀ میکروسکوپ مکانهایی را که روی فیلم عکاسی تحتتأثیر قرار گرفتهاند مشاهده نمود.
تجزیه و تفکیک سلولی
* اولین گام در تجزیۀ سلولی پاره شدن سلول و آزاد شدن محتویات داخلسلولی بدون تغییر ساختمان و عمل آن میباشد. روند خرد کردن سلول راهموژنیزاسیون میگویند.
* سانتریفوژها دستگاههایی هستند که به کمک نیروی یک موتور الکتریکیلولههایی را در یک محور عمودی با سرعتی قابل تنظیم میچرخانند.
سازماندهی سلولها
* در حقیقت محتویات سلولی به طور مداوم در حال تغییر و تحول هستند.
* سلولها به دو گروه کلی اُکاریوتها و پروکاریوتها تقسیم میشوند. پروکاریوتها غشای مشخص هستهای و اندامکهای محصور در غشا را ندارند.
مطالعۀ ساختمان اجزای سلولهای اکاریوتیک
* ساختار اساسی تمام غشاهای زیستی از فسفولیپید دو لایه تشکیل شدهاست. یک انتهای مولکول محلول در آب (آب دوست) میباشد در حالی که انتهایدیگر شامل زنجیر هیدروکربنی اسیدهای چرب است و در آب نامحلول (آب گریز) است.
نفوذپذیری غشای سلولی
* غشای سلولی دارای خاصیت نفوذپذیری انتخابی است. عبور مواد از ورای غشا بر طبق سه مکانیسم عمدۀ زیر انجام میشود:
1. انتشار
2. انتشار تسهیلی یا
انتشار با واسطه
3. آندوسیتوز
اندوسیتوز و اگزوسیتوز
* اندوسیتوز اصطلاحی است که برای سه روند شبیه به هم فاگوسیتوز، پینوسیتوز و اندوسیتوز با واسطۀ گیرنده به کار میرود.
اتصالات بین سلولی (ساختهای پیوند دهنده)
* مهمترین این ارتباطات عبارتاند از اتصال چسبندۀ نواری، دسموزومها، اتصال مسدود نواری، اتصال با روزنه، و پلاسمودسماتا.
* ابتداییترین ارتباط بین سلولهای جانوری را اتصال با روزنه تشکیل میدهد که در واقع منفذ و یا کانال روزنهداری است
* که اجازۀ تبادل آسان مولکولهای کوچک یونها وجریانهای الکتریکی را از ورای غشای سلولی میدهد
* این کانالها از مرکز پروتئینهای پیچیدهای به نام کانکسون عبور مینمایند.
سیتوپلاسم
* سیتوپلاسم از زمینهای نیمه مایع تشکیل شده که اندامکهای متعددی در آن معلقند.
* شبکۀ آندوپلاسمی ـ ریبوزوم ـ دستگاه گلژی ـ واکوئلها ـ میتوکندری ـ لیزوزوم ـ سانتریول ـ اسکلت سلولی ـ هسته
ازدیاد یا تقسیم سلولی
* مکانیسمی است که طی آن سلول ایجاد دو سلول دختر مینماید.
* حیات سلولی به طور کلی دارای دو مرحله انترفاز و میتوز میباشد.
* مراحل: انترفاز ـ میتوز ـ پروفاز ـ متافاز ـ آنافاز ـ تلوفاز
الگوی جانوران
الگوی جانوران
* هدف از مطالعه این فصل یادگرفتن الگوهای مختلف جانوران، چگونگی به وجود آمدن سلولها و طرح بدن جانوران است.
* جانوران به اشکال بسیار متنوعی زندگی می كنند. براساس شواهدسنگواره های به دست آمده، این تنوع در گذشته بیش از امروز بوده است.
* با توجه به اینکه گروههای مختلف جانوری دارای منشأ تکاملی یکسانیمیباشند لذا تنوع الگوی ساختمانی و طراحی بدن جانوران نامحدود نیست.
* از طرف دیگر هر تغییر تکاملی روی ساختار کلی و الگوی جانوران تأثیری اجباری میگذارد.
* زیستگاه و روشهای مختلف زندگی نیز بر شکل جانوران تأثیرگذار است. کرم انگلی از نظر شکل و عمل از کرمی که زندگی آزاد دارد متفاوت است هر چنداز نظر شکل اصلی و خصوصیات عمومی شبیه به همدیگرند.
* افزایش پیچیدگی سازمان در جانوران با اندازۀ موجود زنده ارتباط دارد.
* افزایش اندازه در جانوران. ـ تنها راه برای گونههای جدید تغییر نیچ اکولوژیک یا تغییر و تطبیق با شرایط جدید
* چند سلولیهای ساده اندازۀ بدن خود را افزایش داده نهایتاً منجر به تکامل کلی جانوران گردیده است.
* هرچه جانوران بزرگتر میشوند افزایش سطح بدن آنها نسبت به افزایش حجمکمتر خواهد بود که باعث دشواریهایی در فعالیتهای جانوران خواهد بود
* که در نهایت باعث محدودیت در افزایش اندازهاست
* تغذیه در جانوران معادل فتوسنتز در گیاهان.
الگوهای تکامل و نمو جانوران
* طرح نهایی هر جانوری نتیجۀ رشد و نمو، تفکیک و تمایز اسپرماتوزوئید و تخمک.
* ترکیب و اتحاد دو سلول جنسی باعث شروع چرخه زندگی،
* تخمک بارور شده، در واقع یک موجود زندۀ تک سلولی،
* روندهای ریختزایی و تفکیک و تمایز، اطلاعات ضروری، در داخل ژنهای هسته، به وسیله مولکولهای dna ژنها کد میشوند.
* هرگونه جانوری از یک الگو و طرح بدنی خاصی که مشخصۀ آنگونه است تبعیتمیکند. در ابتدا وجوه مشخصۀ شاخۀ جانوری قبل از بروز خصوصیات گونهایپديدار مي شود،
* کیفیات اساسی نظیر تقارن و محور طولی قبل از هر صفت دیگری بارز شده و ظاهر میگردند.
* ریختزایی (مورفوژنز) برای توصیف تشکیل شکل جنین
* اولین مرحلۀ ریختزایی به طور قابل ملاحظهای تقریباً در تمام گروههای جانوری به استثنای اسفنجها، شبیه به همدیگر است.
تسهیم
* تقسیمات پی در پی سلول تخم را تسهیم میگویند. برخلاف میتوز، در اینجا هیچگونه رشد واقعی صورت نمیگیرد.
* بلاستولا،
* بلاستومر
* تخمهایی را که حاوی زردۀ بسیار کم بوده و به طور مساوی و یکنواخت پراکنده شده باشند: ایزولسیتال
* تسهیم کامل ـ (هولوبلاستیک)
* تخمهای با مقدار بیشتر زرده را تلولسیتال میگویند. ناحیۀ تجمع زرده: قطب گیاهی،
* قطب حیوانی بیشتر سیتوپلاسم، ـ زردۀ کم
* پرندگان و خزندگان با بزرگترین تخمها،ـ دارای زرده بسیار زیاد ،
* تسهیم در آنان ناقص، ـ مروبلاستیک
* سانترولسیتال در تخمهای بندپایان پیشرفته بخصوص حشرات هستۀ سلول تخم، بهوسیله جزایر کوچک سیتوپلاسمی احاطه، دور جزایر کوچک سیتوپلاسمی را نیززرده فراگرفته است.
تسهیم شعاعی و مارپیچی
تسهیم شعاعی و مارپیچی
* اکثر بیمهرگان به وسیلۀ یکی از دو روش شعاعی و یا مارپیچی مرحلۀ تسهیم را میگذرانند.
* در تسهیم شعاعی طرح و نقشه تسهیم نسبت به محور قطبی متقارن، تسهیمتنظیمی و یا نامشخص، اگر هر بلاستومر جنین اولیه از بقیه جدا شود میتواندنمو خود را تنظیم و به جنین کامل و مناسب تبديل شود. این امر ناشی از اینمسئله است که هر کدام از سلولهای بلاستومر دارای پتانسیل بالقوه و مساویجهت نمو هستند.
* تسهیم مارپیچی یا اسپیرال از تسهیم شعاعی متفاوت است. نقشۀ تسهیمنسبت به محور قطبی مایل، سلولهای نامساوی و نابرابر كنار هم هستند.
* جنینهای ناشی از تسهیم مارپیچی با جنینهای ناشی از تسهیم شعاعی متفاوتاند.
* تسهیم مارپیچی در کرمهای حلقوی، بسیاری از نرمتنان، کرمهای روبانیشکل، کرمهای پهن پلاناریایی، برخی از براکیوپودها و اكوریدیاها یافتمیشوند.
* پروتوستومیم (دهان اولیه)، تسهیم شعاعی مشخصۀ گروهی دیگر از جانوران بهنام دوترستومیا (دهان ثانویه) در خارپوستان، کتوگناتا، همیکورداتا ومهرهداران
بلاستولا
* در نتيجه تسهیم تودۀ سلولی به نام بلاستولا به وجود میآید. بلاستوسل
* افزایش در مقدار کلی dna اما اندازۀ زیگوت یا سلول تخم اولیه تغییری نمییابد.
گاسترولاسیون و تشکیل لایههای زاینده
* گاسترولاسیون روند تجمع مجدد سلوللهای جدید تشكیل شده و سلولهایهمراه با آن .با شروع گاسترولاسیون این سلولها با نظم مجدد چیده میشوند.
* اینواژیناسیون، ارکانترون، اکتودرم، آندودرم، مزودرم
* در بسیاری از جانوران ابتدایی نظیر مرجانها و كتنوفوراها فقط دولایۀ زایندۀ جنینی اکتودرم و آندودرم بوجود مي ايد: دیپلوبلاستیک،
* در تمام جانوران پیشرفته مزودرم پدیدار مي شود: تریپلوبلاستیک
تشکیل سلوم
* سلوم یا حفرۀ واقعی بدن که احشا را در برمیگیرد. بوسیلۀ یکی ازروشهای شیزوسل یا انتروسل و یا تلفیقی از این دو روش تشکیل گردد.
* در روش شیزوسل تشکیل سلوم با شکاف و جدا شدن دستجات مزودرمی ـ که ازمنطقۀ بلاستوپور منشأ میگیرد ـ شروع و بین اکتودرم و آندودرم رشد میکند.
* در انتروسل تشکیل سلوم از جیبهای آرکانترون یا رودۀ ابتدایی است.
تفکیک و تمایز
* زمانی که سه لایۀ ابتدایی زاینده تشکیل گردید سلولها دوباره درگروهها و با آرایش جدید استقرار مییابند. تشکیل گروه خاص سلولی (سلولهایکلیه، روده و ...)
سازماندهی بدن
سازماندهی بدن
* بدن هر جانور شامل سه عنصر اصلی سلولها، مایعات بدن و عناصرساختمانی خارج سلولی است. بدن جانور از محیط اطراف خارجی به وسیلۀ یک لایۀممتد سلولی جدا شده است.
* مایعات بدن به صورت طبیعی به دو بخش جدا میشوند . در فضای داخلی سلولی و فضای خارج سلولی قرار دارد.
* بخش عمدۀ آب بدن در داخل سلولها، سهم کوچکتری از آن نیز در خارجغشای سلولی، قسمتی از آب خارج سلولی، درون فضای بین سلولی (مایع بینسلولی) و قسمت دیگر در خون (آب پلاسمایی).
* مجموعهای از سلولهای بدن یک موجود که دارای یک شکل و یک عمل باشد بافت. بافت پوششی وظایف اصلی و عمدۀ زیر را به عهده دارد:
* پوشش سطح خارجی و داخلی بدن، جذب، ترشح، درک احساس، قابلیت انقباض مثل سلولهای میواپیتلیال،
* اپیتلیا از هر سه لایه جنینی منشأ گرفته است.
* بافتسنگفرشی مانند سلولهایی که مجاری داخلی عروق را میپوشانند و به ناماندوتلیوم معروفاند نيز میتوان سلولهایی که سطح داخل سروز را میپوشانندمانند پريتونيوم را نام برد.
* بافت پوششی، مکعبی و یا استوانهای، بافت پوششی مطبق، بافت پوششی مطبقکاذب، دستۀ چهارم سلولهای هرمی شکلاند که غالباً درون آسینیهای غدد ترشحیو مجاری پیچیدۀ کلیه را مفروش مینمایند.
* بافت پوششی غددی ـ غدد ترشحی.
بافت همبند یا پیوندی
* وظیفۀ اصلی این بافت پشتیبانی و حفاظت و نگهداری و وسیلۀ ارتباط واتصال سایر بافتهاست. در ساختمان همۀ آنها سلولهای پراکنده، رشتهها ومادۀ بین سلولی به کار رفته و منشأ رویانی آنها سلولهای مزانشیمی است.
فیبروبلاستها
سلولهای مزانشیم
سلولهای رتیکولر
* این سلولها از سلولهای مزانشیم حاصل شده و بسیار شبیه آنها هستند. در بافتهاي لنفاوی و مغز استخوان، کبد، غدد درونریز، خاصیت ریزهخواریدارند.
* هیستوسیتها یا ماکروفاژها
* سیتوپلاسم آنها دارای لیزوزومفراوان، واکوئل و دانههای مختلف میباشد. هستۀ بیضی یا لوبیایی. دربافتها و اعضای مختلف: سلولهای کوپفر در کبد،ماكروفاژدرآلوئول استئوکلاستدر بافت استخوانی و مغز استخوان، نوروگلیا در اعصاب مرکزی، در بافتهایهمبند طبیعی ثابت، در تومورهای بافت همبندی دارای پاهای کاذب،
* ماست سلها یا ماستوسیتها، پلاسماسلها یا پلاسموسیتها، گلبولهایسفید و سلولهای چربی یا ادیپوسیتها نیز از دیگر انواع سلولهای بافت همبندیهستند.
مادۀ بنیادی یا ماتریکس
مادۀ بنیادی یا ماتریکس
* بیشکل، ژلهای با خاصیت رنگپذیری متغییر بر حسب نوع مواد رنگی،فواصل بین سلولها و رشتهها را پر مینماید. از گلیکوپروتئینها وگلیکوزآمینو گلیکان تشکیل یافته و به آسانی ازدیاد و در بسیاری از حالاتمرضی مقدار مایع بافتی ازدیاد حجم پیدا میکند.
رشتههای همبندی
* سه گروه: رشتههای کلاژن، رتیکولر و الاستیک. رشتههای کلاژن ورتیکولر، پروتئینهای کلاژن، رشتههای الاستیک از پروتئین الاستین،رشتههای کلاژن فاقد خاصیت ارتجاعیاند ولی دارای مقاومت بسیار زیادمیباشند.
بافت عضلانی
* سلولهای این بافت به علت قابلیت انقباض فراوان دارای سلولهایکشیده، دوکی شکل و طویل است که بر حسب نوع بافت عضلانی بین 30 میکرون تا 30 سانتیمتر طول دارند. سیتوپلاسم این سلولها سارکوپلاسم نامیده میشود. توری آندوپلاسمیک صاف، به نام توری سارکوپلاسم خوانده شده و توسط غشایی بهنام سارکولما از خارج احاطه میشود.
بافت خونی و لنف
* خون ـ این بافت که در رگها جریان دارد در تمام بافتها به جز بافتپوششي وغضروفی وارد شده آنها را تغذیۀ مي كند. مادۀ بنیادی آن پلاسما،رشتههای آن فیبرین که فقط در زمان انعقاد خون مشاهده میگردد و عناصرسلولی آن گلبولهای قرمز، سفید و پلاکتها هستند.
* لنف مایعی است که از بافتهای مختلف جمعآوری شده و به گردش خونمیریزد. از جدار مویرگها به داخل بافتها نفوذ میکند ولی مواد غذایی واکسیژن خود را ازد دست داده و معمولاً بدون سلول است.
بافت عصبی
* قابلیت تحریک و خاصیت انتقال تحریکات خاص پروتوپلاسم بوده که اینخواص در سلولهای عصبی به حد اعلی میرسد. از ویژگیهای این بافت ارتباطزوائد سیتوپلاسمی با سلولهای دیگر
* لابلای این زواید و سلولها بافت پشتیبانی نوروگلی وجود دارد.
جانوران دارای تقارن دوطرفی و سلوم کاذب
جانوران دارای تقارن دوطرفی و سلوم کاذب
* نماتودها (کرمهای گرد) و بسیاری دیگر از شاخههای جانوری، سلوم کاذب دارند.
* آرایش لوله در داخل لوله
جانوران دارای تقارن دو طرفی و سلوم واقعی
متامریسم (بندبندی شدن)
* متامریسم تکرار پشت سر هم قطعات شبیه به هم بدن در طول محور طولی بدن جانور است.
* متامریسم فقط در سه شاخه جانوری کرمهای حلقوی، بندپایان و مهرهداران یافت میشود.
سفالیزاسیون
* تفکیک و تمایز انتهای سر را سفالیزاسیون مینامند که بیشتر در جانوران با تقارن دوطرفی دیده میشود.
همساختی و همسانی
* در مطالعات مقایسهای جانوران مفاهیم همولوگی (شباهت در منشأتشکیل) و آنالوگی (شباهت در عمل نه در منشأ پیدایش) در حیوانات مختلفبسيار به کار میرود.
* استخوانهای باله دلفین با استخوان بازوی انسان و بال خفاش هومولوگ.
* در آنالوگی شباهت اعمال مدنظر است. میتوان از عمل بال در پروانه و پرنده نام برد.
طبقهبندی و فیلوژنی جانوران
* زیستشناسان ضرورت ارتباط نمونههای متنوع حیات را یک ضرورت عملینه فقط در نامگذاری بلکه در طبقهبندی آنان نیز احساس کردهاند.
* دانش تاکسونومی نامگذاری هرگونه موجود زنده به وسیله سیستم مورد قبولشدۀ مشترکی است که به بهترین شکل درجات شباهت موجودات را به همدیگربرساند. علم سیستماتیک طبقهبندی و تکامل زیستی را نیز دربرمیگیرد.
* ارسطو تلاش کرد موجودات را براساس ساختمان بدنی طبقه نماید. ساختار مدرن طبقهبندی امروزی از آن لینه است.
* طرح لینه برای طبقهبندی موجودات زنده برمبنای صعود گروههای جانوری نام طبقهبندی سلسله مراتبی معروف است.
* گروههای اصلی یا تاکسا امروزه به شرح نزولی زیر مورد استفاده قرار میگیرند:
* سلسله، شاخه، رده، راسته، خانواده یا تیره، جنس، و گونه.
* فقط گونه دارای دو اسم است و دیگر تاکسا یک اسم دارند.
گونه
* لینه و عدهای از هوادارانش معتقد بودند که برای هرگونه جز یک تیپ نمیتواند وجود داشته باشد.
* تعریف کنونی گونه مبتنی بر دو دادۀ بنیادی است: پلیمورفیسم که ساختارگونهای را توصیف میکند و جدایی تولیدمثلی که حدود آن را از دیدگاه زیستی ترسیم مینماید.
* مفهوم «گونه چند سنخی» تغییرات درون گونهای را به مثابۀ یک وجهمشخصۀ بنیادی میپذیرد و در نتیجه تصور ذهنی «تیپ» و کاربرد آن از اعتبارمیافتد.
* گونه چند سنخی دارای بُعد است زیرا بر پایۀ تغییرات مکانی و زمانیاستوار است. گونه دیگر در اینجا صنف مربوط به پایینترین تراز نیست، واحدجمعیت یا گروه جمعیتهاست که زیرگونه را تشکیل میدهد.
* گونه از اجتماع تعداد متغیری از زیرگونهها که دارای قدرت گشنگیریمتقابلاند و همه از نقطه نظر تاکسونومیک دارای یک ارزشند و همچنین «نمونه» گونۀ تشکیل دهندهشان هستند تشکیل میشود.
* اساس تشکیل تاکسا
* جانورانی که ارتباط خیلی نزدیک به هم داشته باشند در گروهی به نام واحدتاکسونومیک قرار میگیرند.
* تاکسونومی در واقع وضع نمودن قانون است زیرا صنوف تاکسونومیک را تعریف و آنها را به صورت نظامی سلسله مراتبی مرتب میکند.
* یک صنف چهارچوب انتزاعی است که موجودات زنده را در آن جای میدهیم: گونه، جنس، خانواده و .. هرکدام صنفعی مربوط به ترازی خاصاند.
* امروزه صنف (چارچوب بالا) را از محتوای آنکه موجودات زندۀ حقیقی (کنونییا سنگوارهای) است و تاکسون نامیده میشود، مجزا میکنند.
* هنگامی که گونه و روشهای ممکن پیدایش آن را بدون ذکر گونهای مشخص تعریف کنیم در واقع یک صنف گونه در نظر است.
* برعکس هنگامی که یک گونه مشخص به نام سگ ماهی را انتخاب و جای صحیح آنرا در دنیای جانوری جستجو میکنیم در این صورت اصطلاح تاکسون را به کارمیبریم (تاکسون سیلور هیتوس کانیکولا).
اُنتوژنی، فیلوژنی و تکرارپذیری
اُنتوژنی، فیلوژنی و تکرارپذیری
* فیلوژنی بیانگر تاریخ تکاملی هر تاکسونومی است. انتوژنی با سیرتحول فردی است. تمام جانوران متازوئر از مراحل تکاملی و متوالی تخم،تسهیم، بلاستولا و گاسترولا مي گذرند.
* هگل معتقد بود انتوژنی تکرار سریع و کوتاه فیلوژنی است.
سلسلههای حیات
* کلیه موجودات زنده را به دو سلسله گیاهان و جانوران تقسیم نمودهاند.
* در سال 1969 میلادی ویتاکر پیشنهاد سیستمی با پنج سلسله را داد کهبرمبنای تفکیک پروکاریوت از اوکاریوت میباشد . سلسلۀ مونرا شاملپروکاریوتها ست چهار سلسلۀ باقیمانده را اوکاریوتها تشکیل میدهند. سلسلۀپروتیستا شامل موجودات اوکاریوتیک تک سلولی میباشد.
* سلسلۀ گیاهان شامل گیاهان عالی فتوسنتز کننده و جلبکهای چند سلولی است.
* سلسلۀ قارچها شامل کپکها، مخمرها و قارچهایی است که غذای خود را از طریق جذب به دست میآورند.
* بیمهرگان و مهرهداران سلسلۀ جانوران را تشکیل میدهند.
اساس تشخیص تقسیمبندی جانوران با تقارن دوطرفی
پروتوستومها (دهان اولیها)
* دهان از بلاستوپور با نزدیک آن
* مخرج جدید
* تسهیم بیشتر مارپیچی
* جنینها بیشتر موزائیک
* در پروتوستومهای سلومدار، سلوم از شکاف و تقسیم دستجات مزودرمی:
* کرمهای پهن، نمرتهآ، کرمهای حلقوی، نرمتنان، بندپایان.
دوترستومها (دهان ثانویها)
* دهان جدید از استومودئوم
* مخرج از بلاستوپور یا نزدیک آن
* تسهیم بیشتر شعاعی
* جنینها بیشتر منظم و نامشخص
* همه سلوم دارند سلومها از ترکیب جیبهای انتروسلوس (بجز مهرهداران)
* خارپوستان، همی کورداتا، کتوگناتا و مهرهداران
طبقهبندی جانوران
* هدف اصلی از مطالعه این فصل آموختن تاکسونومی و فیلوژنی گروههای مختلف جانوری است.
جانوران تک سلولی ـ شاخه پروتوزوآ
* هر پروتوزوئر به تنهایی فقط از یک سلول تشکیل شده است به عقیدهعدهای دیگر از دانشمندان پروتوزوئرها به واحدهای سلولی تقسیم نشده اندلذا واژۀ آسلولار بجاي يوني سلولار.
* تک یاختهها علیرغم تک سلولی بودن ساده نیستند واز نظر عمل کامل بوده ودارای ساختمانهای پیچیدهای میباشند. اندامکهای آنها نسبت به سایرجانوران پرسلولی تمایل به تخصص بیشتر دارند.
برخی صفات کلی و مهم تک یاختهايها
* تک سلولی برخی به شکل کلنی و برخی دیگر دارای مراحل چند سلولی در چرخه زندگی
* دارای اندازۀ میکروسکوپیک
* دارای انواع تقارن در گروههای مختلف آنان
* بدون نوع لایۀ زاینده
* بدوناندام یا بافت امادارای اندامکهای تخصص يافته
* وجود انواع زندگی آزاد، همزیستی و انگلی در بین گروههای مختلف آنان
* حرکت به وسیلۀ پای کاذب، تاژک، مژك و یا حرکات مستقیم خود سلول
* بدون اسکلت يا داراي آن
* برخي بي حركت و ثابت
* دارای همه انواع و روشهای مختلف تغذیهای (اتو تروفی، هتروتروفی و ساپروزوئیک)
* تکثیر و تولید مثل به روش غیرجنسی و جنسی
شاخه سارکوماستیگوفورا
* دارای سه زیر شاخه به نامهای ماستیگوفورا یا تاژکداران و اُپالیناتا و سارکودینا.
1. از ماستیگوفورا کلامیدوموناس.
2. اوگلنا تاژکدار سبزپلیکل دار
3. ژیمنودینیوم یکی از دینوفلاژلاتها
4. تریپانوزومابروسئی،
زیر شاخۀ سارکودینا فوق رده رایزوپودا، آمیب پروتئوس، پلیکل آنها فقط شامل غشای سلولی
* فورامنیفراها، رایزوپودهای پوستهدار، چرخۀ زندگی فورامنیفراها پیچیدهبوده و دارای تقسیمات متعدد و نسلهای هاپلوئیدی و دیپلوئیدی است.
* برخی از پروتوزوئرها نظیر پدینلا هم دارای تاژک و هم پای کاذب است ونمونههای نظیر نگلریا میتواند از شکل آمیبی به شکل تاژکی تغییر فرم وشکل دهد و در جریان آب با تاژک شنا نماید. این دو گروه ارتباط نزدیکی باهمدیگر دارند.
شاخه آپی کمپلکسا
* تمام اعضای این شاخه انگل در قسمت جلویی بدن دو اندامک طویل به نامروپتری. میکرونم نام کونوئید (روپتری + میکرونم + کونوئید) تشکیل آپیکالکمپلکس را میدهند که وجه مشخصه جانداران این شاخه است.
* چرخه زندگی شامل تولیدمثل جنسی و غیرجنسی، یک بیمهره به عنوان میزبانواسط، از این شاخه، هاگداران مهمترین ردۀ آن، از این رده، زیر ردۀکوکسیدیا.
زیر ردۀ کوکسید یا
* انگلهای داخل سلولی در بیمهرگان و مهرهداران از نظر پزشکی ودامپزشکی دارای اهمیت بسیار زیاد،جنسهای ایمریا، توکسوپلاسما و پلاسمودیوم،
* به ترتیب باعث بیماریهای کوکسیدیوز، توکسوپلاسموز و مالاریا در انسان و حیوان میگردند.
* پلاسمودیوم جنس مهم ككسيدياست که عامل بیماری بسیار مهم مالاریاست.
* پشۀ آنوفل ماده به وسیلۀ گزش اسپوروزوئیتها سلولهای کبدی را سوراخ نموده و شیزوگونی اولیه.
* مدت زمانی که انگل در کبد میباشد را دورۀ کمون مینامند که از 15 ـ 6روز بسته به گونه پلاسمودیوم به طول میانجامد در نتیجه شیزوگونی،مروزوئیتها آزاد و وارد گلبولهای قرمزمي شوند.
* در گلبولهای قرمز تروفوزوئیتهای آمیبی شکل مرحلۀ شیزوگونی را ايجاد.
* با پاره شدن دیوارۀ گلبول قرمز محصولات متابولیسمی انگل نیز وارد خود میشود ودر آنجا تجمع مییابد.
* سبب علائم شاخص مالاریا یعنی لرز و تب میشود.
* گامتو سيتها از خون بيمار با نيش پشه وارد بدن ان = گامت
* زیگوت حاصله یک اُوکینت متحرک میشود. دیوار معدۀ پشه را سوراخ نموده وتبدیل به اووسیست. اسپوروگونی ، اسپوروزوئیت، غده بزاقی.
شاخه مژهداران یا سیلیوفورا
* گروه بزرگ و جالبی با تنوع بسیار در اشکال زیستی، دارای مژه،مژهداران همیشه چندین هسته دارند و حداقل یک هستۀ بزرگ و یک هستۀ کوچک.
منشأ تشکیل پرسلولیها (متازوئرها)
* ـ از مژهداران سن سیتیال ـ از کلنیهای تاژکداران ـ پلیفیلتیک
شاخه روزنهداران: اسفنجها
* اسفنجها متعلق به شاخه پوریفرا (روزنهداران) میباشند. بدن اسنفجاز هزاران روزنههای ریز و کانالهایی که سیستم صافی (پالایش) تغذیهای راتشکیل میدهند، درست شده است.
* یک اسکلت حاوی خار یا اسپیکولهای کلسیمی، سیلیسی، یا رشتههای اسفنجیمواد کلاژنی به نام اسپونژین. اسفنجها اندام یا بافت واقعی سیستم عصبی واندامهای حسی ندارند.
* مسیر تکاملی که اسفنجها از آن ناشی شدهاند به بنبست رسیده است: پارازوآ
صفات کلی و مهم اسفنجها
* چند سلولی و بدن آنها از تجمع سلولهایی با منشأ مزانشیمی تشکیل شده است.
* بدن دارای روزنهها، کانالها و حفراتی برای عبور آب
* اغلب دریایی و همه گونههای آن آبزی
* دارای تقارن شعاعی یا بدون تقارن
* بافت پوششی دارای سلولهای پهن پیناکوسیت، سطوح داخلی، سلولهای یقهداریا کوانوسیت، یک مادۀ بنیادی پروتئینی به نام مزوهیل یا مزوگله شاملسلولهای آمبوسیت.
* ساختمان اسکلت از کلاژن رشتهای و اسپیکولها از کلسیم و کریستالهای سیلیس
* بدون اندام یا بافت واقعی. گوارش داخل سلولی عمل دفع مواد زاید و تنفس به وسیلۀ انتشار.
* واکنش نسبت به محرکها ظاهراً موضعی و مستقل
* تمام بالغین ثابت و ساکن بوده و به اجسام میچسبند.
* تولیدمثل غیرجنسی ـ تکثیر جنسی
شکل و عمل
* بدن اسفنجها از مفافذ ریز و ظریف به نام اُستیا(استيوم)، منافذ بزرگتر به نام اُسکولا ( اسکولوم) برای خروج آب.
* انواع کانالها در اسفنجها
* اسکونوئید: آب از طریق سوراخهای میکروسکوپی وارد حفرۀ وسیعی به نام اسپانگوسل میشود. لوکوسولنیا.
* سیکونوئید: دیوارۀ بدن ضخیمتر وبا پیچیدگی بیشتر، آب از ، سوراخهایاُستیا از پروسپیل به داخل حفرات کوانوسیتی پاليشا میگردد. کلنیهایمنشعبی را تشکیل نمیدهند، سیکون
* لوکونوئیدها: پیچیدهترین نوع اسفنج و بهترین نوع از کانالهای Incurrent ، به کانالهای excurrent به اسکولوم منتهی می شود.