مسابقه‌ی تصادفی

 المپياد جهاني زيست‌شناسي
 
 موانع رشد سلول (مسابقه شماره‌ي 28)
موانع رشد سلول (مسابقه شماره‌ي 28)مسابقه زيست
چرا سلول‌ها بزرگ نمي‌شوند

موانع رشد سلول


 سؤال

 

چرا در جانداران مختلف- از تك سلولي­ها گرفته تا فيل و وال­ها- اندازه‌ي سلول­ها تقريبا مشابه و معمولا از چند ميكرون تجاوز نمي­كند؟ چه عاملي باعث مي­شود كه رشد سلول­ها در يك مرحله متوقف شده و تقسيم سلولي رخ بدهد؟ اگر سلول بزرگ مي­شد چه اتفاقي مي­ا­فتاد؟

 

 جواب

 

نسبت بين فضاي دروني سلول و سطح غشا علت اصلي محدوديت‌ رشد سلولي است. براي ادامه‌ي حيات، سلول بايد بين مواد ورودي (از قبيل اكسيژن، آب و مواد معدني) و مواد خروجي (مواد زائد) توازن برقرار كند. رابطه‌ي مستقيمي بين مواد ورودي و خروجي و سطح غشاي سلول وجود دارد؛ در واقع غشاي سلول همانند دهان، بيني و دستگاه دفعي عمل مي‌كند. هر چه اندازه‌ي سلول بيشتر باشد نسبت حجم به غشا بيشتر شده، سلول به غشاي بزرگتري نياز دارد در نتيجه سلول نمي‌تواند مواد مورد نياز را وارد سلول و همچنين نمي‌تواند مواد زائد و سمي سلول را دفع كند. همچنين وقتي سلول بزرگتر مي‌شود نسبت  وزن سلول به سطح غشا  نيز افزايش مي‌يابد. در نتيجه هر چه سلول كوچكتر باشد شانس بقاي بيشتري خواهد داشت.

اما چرا اكثر سلول‌ها كروي هستند؟ سلول كروي داراي حداكثر اندازه مساحت سطح غشا و استحكام سلولي است درست مثل يك حباب كروي شكل. بعضي تك سلولي‌ها داراي شكل ميله‌اي هستند. هرچند كه شكل ميله‌اي در مقايسه با شكل كروي داراي مساحت سطح بيشتري است، اما شكل ميله‌اي داراي استحكام كمتري نسبت به شكل كروي است.

در بعضي سلول‌ها تا سلول به اندازه‌ي مشخصي نرسد تقسيم روي نمي‌دهد. مواد غذايي يكي از عواملي است كه بر اندازه‌ي سلول تاثيرگذار است؛ از اين رو، مواد غذايي محدودتر باعث رشد كم‌تر و در نتيجه سرعت تقسيم كم‌تر مي‌شود. در كل يك آنزيم پروتئين كيناز - كه يك گروه فسفريله به پروتئين اضافه مي‌كند- مسؤل كنترل اندازه‌ي سلولي است. كيناز با فسفريله كردن آنزيم تنظيم چرخه‌ي سلولي 
(Cdc2در مخمر و CDK در پستانداران)، آن را غير فعال و از تقسيم سلولي جلوگيري مي‌كند.

اما هميشه اندازه‌ي سلولي توسط آنزيم‌هاي تنظيم كننده‌ي چرخه‌ي سلولي كنترل نمي‌شود. در بعضي سلول‌ها مثل سلول ماهيچه‌اي و تخم، سلول‌ها بعد از تقسيم شدن طي فرايندهايي دوباره با يكديگر ادغام شده و سلول‌هاي بزرگتر (سين‌سيستا) را مي‌سازند. همچنين در سلول گياهي هورمون اكسين با تغيير دادن اندازه‌ي ديواره‌ سلولي اجازه رشد بيشتر را به سلول مي‌دهد.

 

1386/6/23لينک مستقيم

فرستنده :
مرجان HyperLink HyperLink 1386/7/12
مـتـن : سلام
من فکر میکردم با توجه به e_mali اسمم مشخص باشه در هر صورت ببخشید.
کاش بخش مشاوره هم اینقدر سریع میشد up date ممنون.
پاسـخ : مرجان جان ناشناس ما تو بودي! ببخشيد كه نشناختمت. در ضمن بخش مشاوره زيست شناسي الان هر 2 روز يه بار به روز مي‌شه.

فرستنده :
ناشناس HyperLink HyperLink 1386/7/8
مـتـن : سلام
فکر میکنم پاسخ من هم تا حدودی درست بود البته در هر صورت تشخیصش با شماست ممنون.
پاسـخ : البته كه پاسخ شما درست بود اما لطفا اسمت رو به ما بگو تا بتونيم اسمت رو به عنوان برنده اعلام كنيم.

فرستنده :
ناشناس HyperLink HyperLink 1386/7/8
مـتـن : یه سوال مگه به غیر از نسبت سطح به حجم و بقیه‌ی چیز هایی که گفتین DNA اندازه‌ی سلول و میزان غشا سازی رو کنترل نمی کنه؟ آخه همیشه فکر می کردم DNA باید یه نقشی داشته باشه .
پاسـخ : خوب دوست عزيز كه اسمت رو هم به ما نمي‌گي خود بيان ژن‌ها توسط فاكتورهايي توي سلول كنترل مي‌شه.

فرستنده :
ناشناس HyperLink HyperLink 1386/6/30
مـتـن : سلام
عامل محدود کننده اصلی نسبت سطح به حجم سلول هست چون وقتی شعاع سلول افزایش پیدا می کند و مثلا n برابر میشود سطح n به توان 2 برابر ولی حجم n به توان 3 برابر میشود (با توجه به فرمول سطح و حجم کره) بنابراین نسبت سطح به حجم سلول کاهش پیدا می کند و از آنجا که سلول نیازمند سطح کافی برای پاسخ به نیازهای خود مثل تبادل مواد با محیط و... است نمیتواند ازحد معینی بزرگتر شود(با توجه به کتاب زیست دوم!!!)البته این موضوع خیلی ساده است و صراحتا در کتاب درسی مطرح شده. احتمالا پاسخ این سوال باید پیچیده تر از این حرفها باشد.
موجودات پرسلولی نیاز به تعداد بسیار زیادی سلول برای تشکیل بافتهای متمایز دارنداگر افزایش حجم سلول تاحد معینی نبود و سلول به جای تقسیم شدن بزرگ و بزرگتر می شد آن وقت موجودات پرسلولی به جای تعداد زیادی سلول کوچک تعداد کمی سلول بزرگ داشتند و دچار مشکل می شدند.
به علاوه اگر اندازه سلول از حد معینی بزرگتر باشد هسته نمی تواند تمام فضای سلول را کنترل کند و تنظیم فعالیت های سلول مشکل تر میشود.
ممنون که به حرف من توجه کردین و جواب مسابقه قبلی رو اعلام کردین و سوال جدید مطرح کردین.
پاسـخ :سلام. اول ممنون از لطفت. دوم پاسخت درسته ولي بنظرم ميتوني كامل‌ترش كني. چه خصوصيات ديگه‌اي با بزرگتر شدن سلول تغيير ميكنه؟

فرستنده :
ناشناس HyperLink HyperLink 1386/6/29
مـتـن : سلام
می خواستم این رو هم اضافه کنم که نسبت سطح به حجم نه تنها برای خود سلول بلکه برای اندامک های غشا دار هم کاهش پیدا میکنه و چون این غشاها حاوی آنزیم های حیاتی هستند سلول دچار مشکل میشه.
در ضمن فکر کردم یعنی حدس زدم که چون در حالت عادی غلظت درون سلول مشابه محیط اطرافش هست ممکنه بزرگ شدن سلول تنظیم غلظتش رو به هم بریزه البته شاید. ممنون.
پاسـخ :سلام. آفرين درسته! تا حالا تقريبا به همه موارد اشاره كردي.

فرستنده :
ناشناس HyperLink HyperLink 1386/6/28
مـتـن : سلام
منظورم این بود بعد از اینکه سوال جدید رو گذاشتین یه چند روزی صبر می کردین و نظر های بقیه رو بعد از چند روز که همه فکر کردن اعلام می کردین
پاسـخ :سلام! ما از اين كار چندتا منظور داريم 1- با اين كار بچه‌ها بطور غيرمستقيم مطالب زيادي رو از بقيه ياد مي‌گيرن. 2- از طرح پاسخ‌هاي تكراري جلوگيري ميشه 3- ما در مورد خيلي از جواب‌ها بايد بحث كنيم و اين كار باعث ميشه بچه‌ها به سمت پاسخ كامل‌تر هدايت بشن.
اگه اين موارد قانعت نكرد بگو چرا؟

فرستنده :
نیما ص HyperLink HyperLink 1386/6/28
مـتـن : به نظر من سطح به حجمه
و در مورد سوال دوم کیانز و سیکلین (SKS) نقاط وارسی را کنتزل می کنند(که حوصله ندارم توضیح بدم)
و سوال اخر سلول محکوم به نابودی است
مختصر و کوتاه
پاسـخ : نيما جان ممنون از پاسخ كوتاه و مفيدت.

فرستنده :
الهام HyperLink HyperLink 1386/6/28
مـتـن : اندازه هر سلول به كار آن بستگي دارد. اگر سلول بزرگ تر شود در كار آن اختلال ايجاد مي شود ، مانند گلبول هاي قرمز كه اگر بزرگ تر شوند ديگر نمي توانند از رگ هاي باريك بدن عبور كنند .
وقتي حجم خيلي زيادباشد سطح آن نمي تواند احتياجات حجم را بر آورده كند بنابراين نسبت سطح به حجم است كه اجازه نمي دهد سلول از حد معيني بزرگ باشد .
پاسـخ : الهام جان! جوابت درسته ولي فقط يك محدوديت رشد سلول رو در برداره.

فرستنده :
atoosa HyperLink HyperLink 1386/6/28
مـتـن : salam,chera alan modate madidie ke nemishe raft tu ghesmate moshavere va porsesh o pasokhe elmi?
پاسـخ :سلام آتوسا جان! ببخشيد به علت ارتقا سايت يه مدت قسمت پرسش و پاسخ قابل مشاهده نبود ولي اين مشكل برطرف شده و از امروز ميتونيد از اين بخشها استفاده كنيد.

فرستنده :
ناشناس HyperLink HyperLink 1386/6/25
مـتـن : سلام
از این که سوال جدید گذاشتین ممنون
ولی حداقل یه چند روزی صبر می کردین تا بقیه هم جواب بدن
این جوری ادم از جواب دادن دل سرد میشه
پاسـخ :سلام. منظورت جواب كامل مسابقه است يا جواب بقيه بچه‌ها؟
ما جواب كامل رو تقريبا يك هفته بعد از طرح سئوال اعلام مي‌كنيم. اگه بنظرتون زمان كميه بيشترش مي‌كنيم. اگه پيشنهادي داري خوشحل مي‌شيم بگي

فرستنده :
saba va atoosa HyperLink HyperLink 1386/6/25
مـتـن : salam
az un jai ke jvabe baghiye dar morede bakhshe avale soal kamele pas ma say mikonim ghesmate dovom ro begim albate age dorost bashe
charkheye seluli tavasote complex haye proteini khasi control mishe msle Cdk ha ke be selul dar gozar az marahele charkhe komak mikone roshde seluli bishtar dar marahele G1 va G2 surat migire ke in zaman mojebe 2barabar shodan selul ghabl az taghsim mishe albate dar taghsimate tokhmak az un jai ke G1 va G2 hazf va ya kutah shode ma shahede taghsime selul be selulhaye kuchak tari hastim pas in avamele control konandeye charkheye seluli be pishrafte selul dar in masir komak mikonad hamchin bazi az alaeme khareje seluli hastand ke baese tavaghofe charkhye seluli mishan va taghsime selul ro tahrik mikonan va bar roshde selul tasir daran mesle mitogen ha albate selul dar cheek point ha charkha ro motavaghef va mohite atrafesho ghabl az edameye charkhe baresi mikone l
پاسـخ : سلام. آفرين. خيلي خوب عوامل كنترل رشد سلول رو شرح دادي. اما در مورد بخش اول جواب بقيه كامل نيست. اگه ميتوني جواب كامل‌تري بده.

فرستنده :
عطيه HyperLink HyperLink 1386/6/23
مـتـن : چيزي كه در اين مورد توي كتاب دوم نوشتن نسبت سطح به حجمه. يعني در صورتي كه سلول خيلي بزرگ باشه. اين نسبت كم مي شه در نتيجه غشا نمي تونه نياز سلول رو به مواد مورد نيازش از محيط تامين كنه. چيزي كه خودم به ذهنم مي رسه اينه: در اين صورت مثلا انتقال ماكرومولكول ها و ديگر مواد در سلول به دليل مسافت طولاني تر به atpبيشتري نياز داشت و همين طور بايد مقدار بيشتري ريز رشته در تمام مناطق سلول براي انتقال اندامك ها فراهم مي شد. همين طور چون بدن موجودات زنده از تعداد سلول كم تري ساخنه مي شد. مرگ يك سلول قابل جبران نبود و ممكن بود زندگي خود جاندار رو به خطر بندازه و همينطور تقسيم كار با مشكل مواجه مي شد. ما با تعداد سلول زيادي كه داريم و هماهنگي اونها موجوده پيچيده هستيم. و اگر بخواهيم با سلول بزرك همين اندازه تعداد سلول داشته باشيم رو ي زمين حتما بيشتر از تعداد محدودي انسان غول پيكر چيز ديگه جا نميشد!!!! بنابراين ساز و كار سلول ها به داشتن كمترين اندازه ي ممكن كه بتونه اندامك ها و .. روجا بده بوده.و موجود پيچيده اي رو با هماهنگي با ديگر سلول ها به وجود بياره كه اون هم متناسب باشه. در ضمن اگر سلول بزرگتر بود مدت زماني زيادي طول مي كشيد تا مثلا يك بافت ترميم بشه. چون تا سلول به اون اندازه برسه و تقسيم بشه خيلي طول مي كشه.
پاسـخ :عطيه جان! مثل هميشه تحليل خوبي ارائه كردي. بزرگتر شدن سلول چه نتايج منفي ديگه‌اي براي سلول داره؟

نظر شما پس از تاييد در سايت قرار داده خواهد شد
نام :
پست الکترونيکي :
صفحه شخصي :
نظر:
تاییدانصراف
 
 المپياد زيست شناسي

 


 

 
 

 


 

صفحه‌ي اصلي


 

 
 


 

راهنماي سايت


 

 
 

 


 

آموزش


 

 
 


 

بانك سوال


 

 
 

 


 

مسابقه


 

 
 

 


 

زنگ تفريح


 

 
 

 


 

مصاحبه و گزارش


 

 
 

 


 

معرفي كتاب


 

 
 

 

 

مشاوره


 

 
 

 


 

پرسش‌و‌پاسخ‌علمي


 

 
 


 

اخبار

 

فعاليت‌هاي علمي

 پيوندها
 تاريخچه‌ي المپياد جهاني زيست‌

المپياد زيست شناسی جمهوري اسلامي ايران در تابستان 1377 هنگام برگزاری نهمين المپياد جهانی زيست‌شناسی در «کيل» آلمان شکل گرفت.

در اين دوره از المپيادهای جهانی بود که درخواست مشارکت جمهوري اسلامي ايران در اين رقابت جهانی به‌تصويب رسيد.

ادامه ...

 بازديدها
كاربران غيرعضو آنلاينكاربران غيرعضو آنلاين:  2392
 كاربران عضو آنلاين:  0
  کل كاربران آنلاين:  2392