VIP ►◄ مقالات زیست ►◄

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

کشت بافتهای جانوری


مفاهیم کلی
کاربرد روشهای کشت آزمایشگاهی دانشمندان را قادر ساخته است که سلولها ، بافتها و اندامها را از ارگانیسم مادری جدا کرده و آنها را به عنوان واحدهای زیستی ایزوله شده در تحقیقات بعدی مورد بررسی قرار دهند. یک سلول ، برای اینکه بتواند در محیط کشت سلولی استفاده شود باید دارای قدرت تقسیم خودبخود باشند و این امکان پذیر نیست مگر اینکه منبع کامل و دست نخورده کروموزومی داشته باشند در غیر این صورت نیاز به تحـریـ*ک محیطی می‌باشد.

تاریخچه
نظریه توتی پتنت بودن همه سلولهای یک ارگانیسم در تئوری سلول مستقر بود. شوان 1839 این فرضیه را مطرح نمود که هر یک از سلولهای زنده موجودات پرسلولی اگر در شرایط محیطی مطلوبی قرار بگیرند باید استعداد تکامل مستقل را داشته باشند. وایت (1954) نخستین کسی بود که مسئله کشت سلولی را به روشنی بیان کرد. او اظهار داشت که اگر تمام سلولهای یک ارگانیسم ضرورتا مشابه هم بوده و توتی پتنت باشند، تفاوتهای مشاهده شده بین سلولی آن باید به محیط و به سلولهای اطراف یک سلول خاص وابسته باشد. پس با تغییر محیط یک سلول خاص ، می‌توان پتانسیلهای نهفته آن را بیدار کرد.
شرایط محیطی مناسب برای کشت

1. استریل بودن محیط کشت: اغلب میکروارگانیسمها خیلی سریعتر از سلولهای مورد نظر در محیط کشت رشد می‌کنند و در طی رشد خود مواد سمی تولید می‌کنند.
   
   
2. لوله‌های کشت و سوبستراها: ثابت شده که سلولهای روی یک سطح با بار منفی به بهترین نحو رشد می‌کنند.
   
   
3. محیط کشت و مواد افزودنی: هر محیط کشتی نیاز به یک محلول نمکی نرمال دارد که برای کشت طولانی مدت ، مواد خاص دیگر پایدار افزوده شود.
   
   
4. PH محیط کشت: مقدار PH بستگی به محیط گازی کشت دارد.
   
   
5. درجه حرارت: هر چه دمای محیط کشت بالاتر باشد، میزان رشد بیشتر است تا اینکه به یک دمایی برسد که از آن بالاتر موجب انهدام سلولی شود.
   
   
6. گازهای محیط کشت: مربوط به ترکیب گازی ، بخصوص اکسیژن و دی‌اکسید کربن است.

انواع کشت بافت
کشت مایو آمنیونی یا آمنیوسنتز
در هفته‌های چهاردهم حاملگی و بعد از آن صورت می‌گیرد مقدار حجم مطلوب برای کشت سلولی 20 میلی‌لیتر می‌باشد. بطوری که دو مقدار مساوی 10 میلی‌لیتری از آن برای بالا بردن در صد اطمینان در محیطهای مختلف قرار گیرد. نمونه‌های بدست آمده را به دو قسمت تقسیم کرده بعد سانتریفوژ می‌نمایند. مایع آمنیونی تا 48 - 24 ساعت بعد از نمونه برداری قابل کشت می‌باشد و آن در صورتی است که نمونه در یخچال نگهداری شود. شامل کشت موفق به حجم نمونه ، سن جنین و حالت نمونه (قرمز یا قهوه‌ای) بستگی دارد.

کشتهای بافت توده‌ای

1. پوست: از بیمار ، پوستی به اندازه 1 میلیمتر ضخامت و 4 میلیمتر قطر گرفته، و بعد چربی پوست را برطرف نموده و در محیط شستشو بلافاصله شسته و یک شب در آن غوطه‌ور می‌کنند. نمونه‌های بزرگتر، معمولا از اجساد بدست می‌آید.
   
   
2. جنین مرده: نمونه برداری از جنین و یا کیسه جنینی صورت می‌گیرد.
   
   
3. نمونه‌های ویلی کوریونی (CVS): در این روش باید دقت کرد که آلودگی سلول مادری در محیط کشت ایجاد نشود.
   
   
4. محصولات حاملگی: این واژه در مورد مواد تخلیه شده از رحم بعد از پایان حاملگی اولیه یا به مواد حاصل از سقط خودبخودی بعد از سقط اولیه گفته می‌شود.

کشت لنفوسیت
گزارش اولیه در مورد تقسیم لکوسیتهای خون محیطی در آزمایشگاه به سال 1915 برمی‌گردد. خون محیطی راحت‌ترین بافت قابل دسترسی می‌باشد که برای بررسیهای کروموزومی در تشخیص سندرمهای مختلف استفاده می‌شود و حتی این نوع محیط کشت ، به طراحی نقشه ژنی انسان نیز کمک شایانی کرده است.
کشت سلولهای هیبرید شده
سلولها در صورتی که همراه با ویروس کشته شده سندا یا پلی اتیلن گلیکول کشت شوند باهم آمیـ*ـزش می‌یابند مثل هیبرید سلول انسان و سلول موش. بخشی از سلولهای ادغام شده تا مرحله آمیـ*ـزش هسته پیش می‌روند و قسمتی تا مرحله تقسیم سلولی هم پیشرفت می‌کند. به این صورت که هر دو سری از کروموزومها باهم تکثیر می‌یابند و ایجاد یک آمیخته می‌کنند.

در برخی از این آمیخته‌ها ، یک سری از کروموزومها بتدریج از بین می‌روند مثلا کروموزومهای انسان. اما تعدادی از این کروموزومها باقی می‌مانند، که برای باقی ماندن مجبور به نوترکیبی با سری کروموزومی است که باقی می‌ماند. چون درصد سلولهای آمیخته (هیبرید شده) زنده بسیار کم خواهد بود بنابراین به محیطها کشت انتخابی نیاز است که شرایط زیست را برای سلولهای آمیخته فراهم کند.
کشت سلولهای ویژه مثل سلولهای توموری
کشت سلولهای توموری مثل کشت سلولهای برخی بافتهای اختصاصی بدن با اشکالاتی مواجه است. اپجاد یک محیط کشت انتخابی برای سلولهای توموری ، چندان پیشرفت نکرده است چرا که علیرغم رشد سریع توموری در موجود زنده ، این سلولها در محیط آزمایشگاهی چندان رشد نمی‌کنند که این به علت استقلال سلولهای توموری و عدم کنترل تکثیر آنها می‌باشد. اما با این وجود ، توانسته‌اند با ایجاد شرایط تقریبا مساعد غذایی و هورمونی ، ادامه حیات سلولهای توموری را در حد مطلوب یا در حد نگهداری قسمتی از سلولهای کشت شده ممکن سازند.
کاربرد کشت بافت

1. بررسی فعالیت بین سلولی مثل ساخت پروتئین.
   
   
2. بررسی فعالیتهای درون سلولی مثل حرکت RNA از هسته به سیتوپلاسم.
   
   
3. اکولوژی سلولهای خاص (رابـ ـطه موجود زنده با محیط) مثل دگرگونی در اثر عوامل بیماری‌زا.
   
   
4. بررسی موارد مرتبط با خود سلول مثل چگونگی چسبندگی به سلولهای دیگر.
   
   
5. تهیه واکسنهای ویروسی.
   
   
6. تشخیص سرطان.
   
   
7. آنالیز ژنتیکی (علم وراثت).
   
   
8. بررسی واکنشهای ایمنی مثلا با تولید پروتئینهای مونوکلونال.

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

بیوتکنولوژی


دید کلی
زیست فناوری از جمله واژه‌های پر سرو صدای سالهای اخیر است.این واژه را درست یا نادرست به مفهوم همه چیز برای مردم بکار می‌برند. زیست فناوری را در یک تعریف کلی به کارگیری اندامگان یا ارگانیسم یا فرایندهای زیستی در صنایع تولیدی یا خدماتی دانسته‌اند. تعریف ساده این پدیده نوین عبارت است از دانشی که کاربرد یکپارچه میکروب شناسی و فناوریهای تولید را در سیستمهای زیستی به دلیل استفاده‌ای که در سرشت بین رشته‌ای علوم دارند مطالعه می‌کنند.در تعریف دیگر زیست فناوری را چنین تشریح کرده‌اند:

فنونی که از موجودات زنده برای ساخت یا تغییر محصولات ، ارتقا کیفی گیاهان یا حیوانات و تغییر صفات میکروارگانیسمها برای کاربردهای ویژه استفاده می‌کند.زیست فناوری به لحاظ خصوصیات ذاتی خود دانشی بین رشته‌ای است. کاربرد اینگونه دانشها در مواردی است که ترکیب ایده‌های حاصل در طی همکاری چند رشته به تبلور قلمرویی با نظام جدید می‌انجامد و زمینه‌ها و روش شناسی خاص خود را دارد و در نهایت حاصل بر هم کنش بخشهای گوناگون زیست شناسی و مهندسی است. زیست فناوری در اصل هسته‌ای مرکزی و دارای دو جزء است: یک جزء آن در پی دستیابی به بهترین کاتالیزور برای یک فرایند یا عملکرد ویژه است و جزء دیگر سیستم یا واکنشگری است که کاتالیزورها در آن عمل می‌کنند.
پیدایش زیست فناوری
سابقه استفاده از میکروارگانیسمها برای تولید مواد خوراکی نظیر سرکه ، ماست و پنیر به بیش از 8 هزار سال قبل برمی‌گردد. نقش میکروارگانیسمها در تولید الـ*کـل و سرکه در قرن پیش زمانی کشف شد که گروهی از بازرگانان فرانسوی در جست و جوی روشی بودند تا از ترش شدن نوشید*نی و آبجو ضمن حمل آنها با کشتی به نقاط دور جلوگیری کنند. آنان از لویی پاستور تقاضای کمک کردند.لویی پاستور پی برد که مخمرها در خلا قند را به الـ*کـل تبدیل می‌کنند. این فرایند بی هوازی تخمیر نام دارد. و نیزدریافت که ترشیدگی و آلودگی بر اثر فعالیت دسته باکتری پاستوریزه کردن را موثر دانست که عبارت بود از گرمایش نوشیدنیها نظیر شیر یا غذاهای جامد نظیر پنیر یا گوشت حیوانات وحشی به منظور از بین بردن میکروارگانیسمهای مضر یا غیر ضروری و یا تعیین سرعت تخمیر از طریق اعمال حرارت معین. پاستور همزمان با این موضوع میکروبیولوژی کاربردی را پایه گذاری کرد و دریافت که بسیاری از میکروارگانیسمها اگر چه در انسان و سایر موجودات زنده ایجاد بیماری می‌کنند یکی از مهمترین عوامل تغییر مواد در طبیعت هستند.

پنی سیلین و تولید مواد اولیه شیمیایی
پنی‌سیلین آنتی بیوتیکی است مشتق از کپک پنی سیلیوم نوتاتوم که برای درمان عفونتهای ناشی از انواع گوناگون باکتریها بکار می‌رود. از کشت سطحی پنی سیلیوم نوتاتوم پنی سیلین بدست می‌آید. این فرایند نه تنها پر زحمت است بلکه به دلیل استعداد آلودگی کشتها میزان تولید پنی سیلین را کاهش می‌دهد. ضرورت و نیاز کار در شرایط سترون منجربه توسعه راکتورهای مخزنی همزن دار شد که تا امروز به عنوان برترین روش کشت میکروبها در مقیاس وسیع بشمار می‌رود.

با کشف قابلیت میکروبها در تولید آنتی بیوتیکها و درک کاربرد بالینی پنی سیلین ، توجه شرکتهای داروسازی بطور جدی به تولید آنتی بیوتیکها جلب شد. به منظور افزایش پتانسیل پادزیستی آنتی بیوتیکها بر حوزه وسیعی از میکروارگانیسمها لازم است که تحقیقات گسترده‌ای بر تولید آنتی بیوتیکهای جدید صورت گیرد. بنابراین استفاده از میکروارگانیسمهای به نژاد شده دراین زمینه مفید خواهد بود.
مهندسی ژنتیک و زیست فناوری نوین
در دهه 1980 ، زیست فناوری پیشرفت چشمگیری داشت که از قابلیت اتصال مولکولهای جدا شده از منابع مختلف در محیط آزمایشگاه نشات می‌گرفت. این اتصال ژن را در DNA دست ورزی ژنتیکی می‌نامند و چون پژوهشگر به نوترکیبی تناوب ژنی که از قبل وجود داشته می‌پردازد تا ترکیب جدید را بوجود آورد آن را نوترکیبی DNA نیز می‌نامند.

فناوری نوترکیبی DNA ، بیشتر در زمینه تولید پروتئینها کاربرد تجاری داشته است. این فناوری قادر است بسیاری از پروتئینهایی را که فرآورده‌های بی‌واسطه یک ژن هستند و اساسا اهمیت درمانی دارند تولید کند. امروزه قابلیت اتصال ژنها انقلابی در صنایع بر پا کرده است و ثمره آن توسعه بی‌شمار فرآورده‌های جدید و بهبود فرایندهای شناخته شده فعلی است.

مواد اولیه زیست فناوری
بیوماس (زیست توده)
بیوماس یک منبع انرژی تجدید شونده است که از طریق سوزاندن مستقیم آن با سیستمهای هضم کننده بی‌هوازی ، تقطیر تخریبی ، تبدیل به گاز ، هیدرولیز شیمیایی و زیست شناسی می‌توان از آن به عنوان منبع مستقیم انرژی و یا ترکیبات حامل انرژی استفاده کرد.
مواد خام طبیعی
خاستگاه مواد طبیعی ، کشاورزی و جنگل داری است.این مواد اساسا نوعی کربوهیدرات با ترکیبات پیچیده گوناگون شامل قند ، نشاسته ، سلولز و نیشکر و چغندر فراوان‌ترین نوع مواد خام برای فراورده‌های زیست فناوری به شمار می‌رود.
دسترسی به فراورده های فرعی
اهداف اصلی زیست فناوری ، بهبود مدیریت و استفاده از مقادیر عظیم پسماند آلی است که در سراسر جهان یافت می‌شود. استفاده از این پسماندها یکی از منابع آلودگی را از بین خواهد برد و مهمتر از آن با بکارگیری فرایندهای زیست فناوری این پسماندها به صورت فراورده های فرعی مفید قابل استفاده خواهند بود.
مثالهایی از کاربرد زیست فناوری
در زمینه کاربردهای بیوتکنولوژی می‌توان به دو مثال زیر اشاره کرد.

• می‌توان به تولید هورمون پروتئینی
  Please, ورود or عضویت to view URLs content!
  با استفاده از
  Please, ورود or عضویت to view URLs content!
  اشاره کرد. ژن کد کننده این هورمون با استفاده ار تکنیکهای جدید در داخل پلاسمیدهای ویژه‌ای به درون باکتریها انتقال یافته و بیان می‌شوند. در وهله بعد می‌توان پروتئین مورد نظر را که توسط باکتریها بطور انبوه تولید می‌شود استخراج کرد و پس از خالص سازی در اختیار بیماران دیابتی قرار داد.
  
  
• مثال دیگر تولید گیاهان مقاوم به حشرات است. امروزه مشخص شده است که پروتئینهای خاصی که از باکتری باسیلوس توریژنسیس استخراج می‌شود به دستگاه گوارش حشرات چسبیده و مانع جذب مواد غذایی می‌شود. در واقع پروتئینهای این باکتری برای حشرات سمی هستند. ژنهای کد کننده این پروتئینها را استخراج کرده و به ژنوم گیاهان مهم کشاورزی می‌افزایند. با بیان این ژن در داخل گیاهان این پروتئین سمی برای حشرات تولید می‌شود. حشراتی که به گیاه حمله کنند توسط این پروتئین از بین خواهند رفت.

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

پنجه گرگیان


مقدمه
تمامی گیاهان شاخه لیکوپودیوفیتا (پنجه گرگیان) دارای دو نسل برگهای کوچک (میکروفیل) هستند. تعدادی از زواید برگی تغییر شکل داده و به صورت اعضای زایشی یا اسپوروفیل درمی‌آیند. هاگدانها در پای اسپوروفیلها قرار گرفته و ممکن است ایجاد میکروسپور و یا مگاسپور و یا ایجاد یک نوع هاگ نمایند.

در برخی از گونه‌ها هر دو نوع میکروفیلهای بارور دارای کلروفیل بوده و فتوسنتز کننده هستند و در گروهی دیگر زواید برگی بارور فلس مانند و غیر فتوسنتز کننده‌اند. مجموع آنها عضو مخروط مانندی را که استروبیل خوانده می‌شود و در انتهای ساقه‌های هوایی قرار می‌گیرد بوجود می‌آورند. گامتوفیتهای واجد کلروفیل غالبا اتوتروف و گامتوفیتهای فاقد کلروفیل معمولا ساپروفیت هستند.
مشخصات شاخه پنجه گرگیان
اسپوروفیت این گیاهان کم و بیش با تقسیمات دو گانه می‌باشند. ریشه و ساقه در آنها کاملا تمایز یافته و مشخص هستند برگها به صورت میکروفیل و شامل یک رگبرگ غیر منشعب می‌باشند. سیستم آوندی از تراکئید و آبکش تشکیل یافته است. هاگدانها در نزدیکی یا در پای میکروفیلها ظاهر شده، جور هاگ یا ناجور هاگ هستند. گامتوفیت در روی سطح خاک و یا در زیر خاک تشکیل می‌گردد. این شاخه به 2 رده به اسامی لیکوپودیوپسیدا و ایزوتوپسیدا تقسیم می‌گردد.
رده لیکوپودیوپسیدا
گیاهان چند ساله ، خشکی‌زی یا اپی‌فیت با شاخه‌های کم و بیش مشخص و انشعابات دو گانه‌اند. برگها کوچک و ساده ، فاقد و یا واجد فقط یک رگبرگ و بدون لیگول می‌باشند. اعضای این رده جور هاگ بوده و هاگدان آنها در پای برگ ظاهر شده و مجموعا به صورت خوشه یا سنبله به نظر می‌آیند.

پروتال زیرزمینی و اغلب ساپروفیت و همراه با میکوریزهاست. گیاهان این رده در یک راسته به نام لیکوپودیالس که از یک خانواده به نام لیکوپودیاسه تشکیل یافته طبقه بندی می‌شوند. دو جنس لیکوپودیوم و مارزبان در این خانواده جای دارند. تاکنون هیچ یک از گیاهان متعلق به این رده در ایران شناخته نشده‌اند.

رده ایزوتوپسیدا
گیاهان چند ساله خشکی‌زی ، آبزی و یا اپی‌فیت هستند. ساقه‌های آنها با انشعابات دو گانه و راست یا گسترده در سطح زمین (مانند Selayginella) و یا کوتاه و تکمه مانند (نظیر Isoetes) می‌باشند. در جنس سلاژنیلا برگها کوچک و به صورت میکروفیلهای واجد یک رگبرگ میانی غیر منشعب و دارای لیگول هستند. در جنس Isoetes برگها طویل و باریک ، در قاعده قاشقی شک و دارای لبه غشایی و لیگول دارند.

این گیاهان ناجور هاگ بوده و هاگدانها در پای میکروفیلها قرار دارند. در جنس سلاژنیلا هاگدانها و اسپوروفیلها ایجاد استروبیل چهار وجهی نموده‌اند. اعضای این رده دو نوع پروتال ایجاد می‌کنند. پروتال حاصل از مگاسپور ایجاد آرکگون و پروتال حاصل از میکروسپور ایجاد آنتریدی می‌نمایند. همواره فقط یکی از آرکگونهای حاصل در پروتال ماده تلقیح و ایجاد زیگوت می‌نمایند.
ویژگیهای مهم پنجه گرگیان
در پنجه گرگیان ، هاگها در نزدیکی محور اسپوروفیلهای (برگها) یا روی آنها قرار دارند. اسپوروفیلها در انتهای شاخه‌های قائم جمع می‌شوند و اندام مخروطی (استروبیل) را بوجود می‌آورند و پنجه گرگیان جور هاگ و ناجور هاگ گامتوفیت پنجه گرگ ممکن است بی رنگ و زیرزمینی باشد ولی گامتوفیت انواع دیگر اتوتروف است. گامتوفیت سلاژنیل درون هاگ رشد می‌کند. هاگهای برخی انواع سلاژنیل انواع سلاژنیل تا مرحله رسیدن گامتوفیت و لقاح در استروبیل باقی می‌مانند. دستگاه آوندی ساقه پنجه گرگیان شبیه دستگاه آوندی ریشه نهاندانگان است.
اهمیت اقتصادی شاخه لیکوپودفیتا
گیاهان این شاخه نیز از اهمیت اقتصادی کمی برخوردار بوده و فقط تعدادی از گونه‌های متعلق به جنس Selaginella به عنوان گیاهان زینتی پرورش داده می‌شوند.
محل رشد و تکثیر
غالب گیاهان شاخه لیکوپودیوفیتا در مناطق استوایی و حاره و معدودی از آنها در منطقه معتدله گسترش دارند. هیچ یک از آنها بطور خودرو در ایران نمی‌رویند.

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

اکوسیستم دریایی


اطلاعات اولیه
10 هزار سال پیش همچنان که یخچالها از کانادا به سوی ایالات متحده پیشرفت می‌کرد چاله‌های بسیاری در زمین تراشیده می‌شد. بیشتر دریاچه‌های ایالتهای شمالی آمریکا هنگامی تشکیل شد که افزایش جهانی گرما یخچالها را آب کرد و به چاله‌های بزرگ ریخت. در آغاز در این دریاچه‌های تازه شکل گرفته، تنها جمعیتهای کوچکی از باکتریها و دیگر موجودات کوچک وجود داشت.

افزایش مقدار مواد غیر آلی محلول در دریاچه ، امکان بوجود آمدن توسعه جمعیتهای اتوتروف را فرهم آورد. برخی از این جمعیتها را گیاهان آبزی تشکیل می‌دهند، اما بیشتر آنها پلانکتون گیاهی خوانده می‌شوند. افزایش تدریجی اتوتروفها منجر به تولید جمعیتهای مصرف کننده شد که پلانکتون جانوری نام دارند و با گذشت زمان اکوسیستمهای دریایی امروزی شکل گرفتند.
خواص فیزیکی اکوسیستم های آبی
اقیانوسها بزرگترین و پایدارترین اکوسیستمها هستند. حدود 70 درصد سطح زمین با آب شور پوشانده شده است. زنجیره‌های غذایی اقیانوسها از کوچکترین اتوتروف شناخته شده شروع شده به بزرگترین حیوانات ختم می‌شوند. زندگی دریایی به شدت تحت تاثیر عوامل فیزیکی بسیاری مانند جریان دریایی جزر و مد ، موج ، دما ، فشار و شدت نور است. اما آشناترین خاصه فیزیکی آب دریا ، مواد کانی بسیار زیاد آن است. از آنجا که سدیم و کلر سهم بزرگی از یونها را در آبهای شور تشکیل می‌دهند، حدود 5/3 کانیهای موجود در اقیانوسها را نمک طعام تشکیل می‌دهد.

کل تراکم نمک یا شوری آب دریا از منطقه‌ای به منطقه دیگر فرق می‌کند. بیشترین میزان شوری در آبهای استوایی است که دمای زیاد و تبخیر موجب تراکم نمک می‌شود. شوری آب اقیانوس با غلظت و شناوری معین می‌شود که هر چه بیشتر باشد شوری آب بالاتر است. هم شوری و هم شناوری برای تمام موجودات زنده دریایی اهمیت قابل توجه دارند.
تقسیم بندی اقیانوسها
اقیانوسها به عنوان زیستگاه جانداران دریازی به 5 منطقه اصلی تقسیم می‌شوند که تقسیم بندی سه منطقه آن افقی و دو منطقه دیگر قائم است. از کناره ساحل تا انتهای فلات قاره منطقه لیتورال را تشکیل می‌دهد. پس از آن یعنی تمامی کف دریا در شیب قاره‌ای و دشت مغاکی منطقه پنتوئیک خوانده می‌شود و آبی که اقیانوس را پر می‌کند، منطقه پلاژیک است. نور خورشد بطور متوسط تا عمق 75 متر و در برخی مناطق تا ژرفای 180 متر نفوذ می‌کند. جانداران فتوسنتز کننده تنها می‌توانند در منظقه روشن آبها زندگی کنند. زندگی جانورانی هم که مستقیما وابسته به آنهاست، در نزدیکی سطح آب خواهد بود.

جانداران آبزی
زندگی دریایی از جهت ارتباط با این زیستگاهها عموما در سه رده پلانکتونها ، نکتونها و کف زیها طبقه بندی می‌شود. پلانکتون اصطلاحی است کلی که برای پلانکتونهای گیاهی و جانوری بکار می‌رود شامل همه جانداران شناور است. نکتونها شامل شناگران قوی هستند که می‌توانند جایشان را به خواست خود تغییر دهند. بنابراین همه نکتونها جانورانی هستند که هم در سطح و هم در عمق دریا یافت می‌شوند. کف زیها شامل انواعی هستند که بر بستر دریا می‌خزند یا خود را به جایی می‌چسبانند و بر کناره‌ها و کف اقیانوسها زندگی می‌کنند.
پلانکتونهای گیاهی
فیتوپلانکتونهای سطح اقیانوسها شامل میلیاردها جلبک هستند که روی هم شاید بیش از دو برابر همه گیاهان ساکن خشکی مواد غذایی تولید می‌کنند. این گیاهان که غنی‌ترین چراگاه کره زمین هستند بطور مستقیم یا غیرمستقیم مبنای تغذیه جانداران دریازی را تشکیل می‌دهند. بیشتر جلبکهای این مجموعه ذره بینی هستند و احتمالا دیاتومه‌های تک سلولی زرد و سبز مایل به قهوه‌ای در بین آنها از همه فراوان‌تر هستند.
پلانکتونهای جانوری
اینها در کنار فیتوپلانکتونها زندگی می‌کنند. این موجودات شامل باکتریها ، پروتوزوآ ، میگوهای کوچک و دیگر جانورانی هستند که با حرکتهای آب به هر سو رانده می‌شوند. آنها از گیاهان ذره بینی تغذیه می‌کنند.
تفاوت دریاهای گرم و سرد از نظر موجودات زنده
دریاهای گرم و سرد نه تنها از نظر تعداد کل موجودات زنده ، بلکه از نظر تنوع گونه‌ها نیز باهم تفاوت دارند. در آبهای گرم گونه‌های زیاد اما در جمعیتهای کوچک زندگی می‌کنند، در حالیکه در آبهای سرد ، جمعیت‌های بزرگ از گونه‌های معدود وجود دارد. علت هم این است که دمای بالا تمامی واکنشها و از جمله آنها را که به تکامل منجر می‌شوند، تسریع می‌کند. بنابراین جانداران در اقلیم گرم بسیار متنوع‌تر از جانداران اقلیم سرد است. اما محدودیت مواد معدنی در آبهای گرم تعداد جمعیت هر گونه را پایین نگه می‌دارد.

تفاوت بین زیستگاه سطحی و عمقی دریاها
تفاوت بین زیستگاه سطحی که نور خورشید به آن می‌رسد و منطقه تاریک پایین بسیار زیاد است. نخست اینکه در مناطق عمقی به علت فقدان مطلق نور ، چنان تاریکی پایان ناپذیری حکمفرماست که نظیرش در هیچ جای کره زمین وجود ندارد. دوم اینکه در مناطقی عمقی تغییر فصلی و دگرگونی آب و هوایی عملا در کار نیست. سوم اینکه فشار آب از سطح آب به پایین به نسبت هر 10 متر یک اتمسفر افزایش می‌یابد.

بنابراین فشار آب در ژرفترین گودالهای اقیانوسی تقریبا هزار برابر فشار آب سطح خواهد بود. برعکس باورهای پیشنیان که زندگی در چنین محیطی را غیر ممکن می‌دانستند، تنوعی غنی از موجودات زنده در اعماق اقیانوسها یافت شده است. فشار بالای اعماق آبها ، ژرفای دریا را به صورت یکی از سخت‌ترین زیستگاهها برای رقابت درآورده است. در آنجا بین حیوانات گوشتخوار شیوه بخور یا خورده می‌شوی برقرار است.
چشم انداز بحث
مرز بین خشکی و دریا را کمربندی از زیستگاههای متنوع و یگانه دربرمی‌گیرد که کناره‌های صخره‌ای ، ساحلهای شنی و خورها از این جمله‌اند. خورها اکوسیستمهای بسیار باروری هستند که پرورشگاهی برای نرم تنان و ماهیها هستند که بیشتر عمر خود را دور از ساحل می‌گذرانند، به علت اینگونه بستگیهای فیزیک و زیست شناختی است که غارت خورها می‌تواند موازنه جمعیت را در اقیانوسها و دریاها به هم بزند.

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

پلاکتهای خون


مقدمه
خون مایعی لزج است که بخشی از آن را مایعی به نام پلاسما و بخش دیگری را عناصر جامد معلق در پلاسما تشکیل می‌دهد. بخش جامد خون شامل ، اریتروسیتها (گویچه‌های قرمز خون) و لوکوسیتها یا انعقاد خون نقش دارند و در جلوگیری از خونریزی رگها بوسیله تشکیل توده پلاکتی و کمک به ترمیم جدار عروق می‌باشد. گلبولهای سفید با عمل فاگوسیتوز در عمل ایمنی نقش دارند.

گلبولهای قرمز در تبادل گازهای تنفسی نقش دارند. پلاکتهای خونی یا پلاکتها ، عناصر پلاسمایی هستند به شکل کروی یا تخم مرغی که 2 تا 5 میکرون قطر دارند. پلاکتهای انسان و پستانداران فاقد هسته هستند و به همین دلیل بیشتر محققین آنها را تشکیلات غیر سلولی می‌پندارند. تعداد پلاکتها در خون انسان 200 هزار تا 400 هزار در هر میلیکمتر مکعب است که این تعداد نیز در طول شبانه روز دارای نوساناتی است.
ساختمان پلاکتها
پلاکتها اجسام کروی یا بیضوی کوچکی به قطر 4 - 2 میکرون هستند که از قطعه قطعه شدن سیتوپلاسم سلولهای بزرگی به نام مگاکاریوسیت در مغز استخوان حاصل می‌شود. پلاکتها فاقد هسته هستند و با وجود این چون در مهره داران پست سلولهای هسته‌داری به نام ترومبوسیت معادل پلاکتها می‌باشند پلاکتها را ترومبوسیت نیز می‌نامند. عمر متوسط پلاکتها 11 - 8 روز است.هر پلاکت توسط غشایی غنی از گلیکوپروتئین محصورشده و بررسیها بیانگر وجود آنتی ژنهای گروههای خونی در غشای پلاکتها می‌باشد.

در نمونه‌های خونی رنگ آمیزی شده پلاکتها دارای یک ناحیه محیطی به رنگ آبی روشن به نام هیالومر و یک ناحیه بنفش مرکزی به نام گرانولومر می‌باشند.ناحیه هیالومر حاوی دسته‌ای از میکروتوبولها در زیر غشا و تعدادی میکروفیلامنت میباشد. اجزای اسکلت موجود در ناحیه هیالومر به تغییر شکل پلاکت و ترشح محتویات گرانولهای آن کمک می‌کند. گرانولها حاوی یون کلسیم ، سروتونین ، فیبرینوژن ، فاکتور رشد مشتق از پلاکت و پروتئینهای دخیل در انعقاد خون می‌باشند.
عوامل موثر بر تعداد پلاکتها
تعداد پلاکتها در خون محیطی در روز زیاد و در شب کاهش می‌یابد این امر احتمالا به میزان کار و استراحت بستگی دارد. پس از کار سنگین بدنی تعداد پلاکتها در خون انسان 3 تا 5 برابر بیشتر می‌شود.
منشا تشکیل پلاکتها
در مغز استخوان سلولهایی به نام سلولهای مادر یا ریشه‌ای چند ظرفیتی وجود دارد که دو نوع سلول از آنها جدا می‌شود. سلولهای رده لنفوئیدی که لنفوسیتهای B و T را می‌سازد و سلولهای رده میلوئیدی که این سلولها از آن جهت که در محیط کشت قادر به تشکیل کلنی هستند به نام واحدهای کلنی ساز (CFU) شناخته می‌شوند و یک دسته از سلولهای کلنی ساز که رده مگاکاریوسیتی را می‌سازد (CFU-Meg) و در نهایت پلاکتها را بوجود می‌آورند.
عملکرد پلاکتهای خون
پلاکتهای خون در خونروش به سرعت شکسته شده و عاملهایی را که در انعقاد نقش داشته و موادی را که باعث انقباض لخته می‌شوند و به درون پلاسما آزاد می‌کنند. از شکسته شدن پلاکتها ماده‌ای به نام سروتونین (5- هیدروکسی تریپتامین) به خون آزاد می‌شود این ماده خاصیت انقباض رگی را دارد. بنابراین پلاکتها نه فقط از طریق هموار کردن انعقاد خون بلکه از طریق انقباض رگی نیز از خونروش جلوگیری می‌کنند.
انعقاد خون
انعقاد خون عملی است که برای جلوگیری از اتلاف خون در هنگام ایجاد زخم صورت می‌گیرد. خون در محل بریدگی منعقد می‌شود و سدی را پدید می‌آورد که مانع خروج خون می‌شود. حتی زمانی که خون در داخل بدن نیز از درون رگها خارج شود، منعقد می‌شود. عمل انعقاد شامل تشکیل لخته است که از مایع خون که در این حالت به آن سرم گفته می‌شود جدا می‌شود. لخته خون شامل یک شبکه تور مانند است که سلولهای خون بخصوص گلبولهای قرمز و پلاکتها به این شبکه‌ها می‌چسبند.

در بدن این رشته‌ها از پروتئین مخصوصی به نام فیبرین تشکیل شده‌اند. فیبرین که پروتئینی نامحلول است از پروتئین دیگری به نام فیبرینوژن درست می‌شود که در پلاسما محلول است. در پلاسما پروتئین دیگری به نام پروترومبین وجود دارد که به کمک ویتامین K در کبد ساخته می‌شود. پروترومبین در اثر ماده فعال کننده‌ای که در هنگام انعقاد خون بوجود می‌آید به ترومبین تبدیل می‌شود و وجود یون کلسیم نیز برای این تبدیل لازم است. ماده فعال کننده پروترومبین از سلولهای مجروح بدن و بویژه پلاکتهای صدمه دیده آزاد می‌شود. ترومبین حاصل با یک عمل آنزیمی فیبرینوژن را به فیبرین تبدیل می‌کند.
اختلالات پلاکتها
کاهش تعداد پلاکتها را ترومبوسیتوپنی می‌نامند که با اختلالات انعقادی همراه می‌باشد. در بیماری پورپورای ترومبوسیتوپنیک که کاهش تعداد پلاکتها همراه با شکنندگی عروق می‌باشد باعث پیدایش لکه‌های آبی تا سیاه در سطح بدن می‌شود.

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

رشد طولی گیاهان

دید کلی
رشد در گیاهان بر خلاف جانوران ، بطور یکنواخت اتفاق نمی‌افتد. زیرا در گیاهان رشد به مناطق خاصی محدود می‌شود. در گیاهان دو نوع رشد ، تحت عنوان رشد اولیه و رشد ثانویه تشخیص داده شده است. رشد اولیه در انتهای اندامهای هوایی یا برگها و ذرت و آفتابگردان ، گلدهی پس از تولید تعداد مشخصی برگ صورت می‌گیرد و پس از گلدهی رشد رویشی متوقف می‌شود. در بیشتر گیاهان بجز تک لپه‌ایهای درختی ، رشد اولیه ضرورتا معادل رشد طولی است. ساقه‌ها و ریشه در بسیاری از گیاهان دارای رشد قطری نیز می‌باشند که به این افزایش قطر ، رشد ثانویه اطلاق می‌شود. رشد ثانویه در ناحیه‌ای رخ می‌دهد که رشد طولی متوقف شده باشد.

بافت مریستمی
رشد طولی دارای مناطقی است که سلولها در حال رشد سریع هستند. این بافتهای دائما زایا ، مریستم نامیده می‌شوند. سلولهای بافتهای مریستمی دارای دیواره نازک ، هسته بزرگ و در اکثر موارد واکوئلها کوچک هستند. مریستمهای انتهایی در انتهایی ریشه‌ها و اندامهای هوایی وجود دارند و منجر به افزایش رشد اولیه و یا رشد طولی می‌شوند. همه سلولهای مریستمی دارای قدرت تکثیر هستند و پس از تکثیر می‌توانند رشد کرده، تمایز یافته، با تغییر شکل ، بافتهای مختلف را بوجود آورند.
ریشه‌های اولیه را می‌توان به 4 منطقه تقسیم بندی نمود
ریشه‌ها معمولا اولین اندامی هستند که طی جوانه زنی بذر پدیدار می‌شوند. معمولا ریشه به 4 منطقه تقسیم می‌شود که عبارتند از: کلاهک ریشه ، مریستم انتهایی ، منطقه طویل شدن و منطقه تارهای کشنده یا منطقه بلوغ. البته بجز کلاهک ریشه ، مرز این مناطق تا حد زیادی با یکدیگر همپوشانی دارد. سلولهای مریستم انتهایی همزمان با اینکه تقسیم می‌شوند، توسعه می‌یابند و بنابراین در منطقه طویل شدن قرار می‌گیرند. بسیاری از سلولهای واقع در منطقه طویل شدن در حال تمایز یافتن هستند و سلولهای خاصی مانند تارهای کشنده در منطقه بلوغ طویل می‌شوند.

کلاهک ریشه
سلولهای کلاهک ریشه از یک مریستم خاص کلاهک ریشه بوجود می‌آیند و سلولهای قدیمی‌تر به تدریج به طرف نوک ریشه منتقل می‌شوند. همینطور که سلولهای کلاهک بالغ می‌شوند، عمل تمایز نیز در آنها صورت می‌گیرد. و هنگامی که کاملا تمایز یافتند نسبت به نیروی جاذبه زمین حساس می‌شوند و کلاهک ریشه غالبا باعث حفاظت مریستم انتهایی از صدمات مکانیکی می‌شود.
مریستم انتهایی
تقسیمات سلولی انجام شده در مریستم انتهایی ، منشا همه سلولهای ریشه است. هیچگونه زایده جانبی نزدیک منطقه انتهایی ریشه تشکیل نمی‌شود. سلولهای مریستم انتهایی کوچک و تقریبا مکعبی شکل هستند. این سلولها تا مدتی تقسیم می‌شوند.
منطقه طویل شدن
این منطقه ، محلی است که رشد ریشه سریع است و سلولها ضمن اینکه توسعه می‌یابند دائما تقسیم می‌شوند.
منطقه بلوغ
پس از اینکه تقسیم و طویل شدن سلولها متوقف شد، سلولها بالغ شده، و ستونی از انواع مختلف سلول را تشکیل می‌دهند. گسترش ریشه‌های فرعی در این منطقه ، شاخص خوبی برای نشان دادن پایان منطقه طویل شدن است. در منطقه بلوغ ، استوانه مرکزی بافت آوندی ، پس از تشکیل توسط آندودرم احاطه می‌شود و خود این لایه توسط لایه‌ای از سلولهای پوست محصور می‌گردد.
رشد طولی ساقه
رشد ساقه نیز مانند رشد ریشه ، حاصل تولید مثل سلولهای مریستم انتهایی است. سلولهایی که در ورای این مریستم تولید می‌شوند، ابتدا طویل شده و نوک ریشه در حال رشد را به سمت بالا می‌رانند و آنگاه به شکل بافتهای متحدالمرکز ساقه کامل ، تمایز می‌یابند. مریستم راس ساقه بوسیله کلاهکی از سلولها پوشانده نشده است، اما از جهات دیگر ، بافتهای ریشه و ساقه بهم شباهت دارند. ساقه از نمو جوانه انتهایی و شاخه‌ها از نمو جوانه‌های جانبی یا نابجا بوجود می‌آیِند. منطقه رشد طولی که زیر انتهایی است و با عدم تساوی طول میانگرهها قابل تشخیص است. رشد ساقه با رشد میانگرهها تکمیل می‌گردد.

رشد برگ
برگها از تولید مثل سلولهایی که در پهلوهای مریستم انتهایی ساقه جای دارند، حاصل می‌آیند. سلولهای این قسمت ، سریعتر از سلولهای اطراف خود تقسیم می‌شوند و زایده های کوچک انگشت مانندی به نام جوانه انتهایی برگ را پدید می‌آورند. این ساختارهای جنینی تدریجا رشد می‌کنند و به برگهای کامل تبدیل می‌شوند. نوک ساقه‌ها معمولا دارای تعدادی جوانه اولیه برگ است که فاصله‌های میان گرهی بسیار کوتاهی آنها را از همدیگر جدا می‌سازند.

بیشتر رشد طولی ساقه به علت طویل شدن سلولهایی صورت می‌گیرد که همین فاصله‌های میان گرهی را تشکیل می‌دهند. اما جوانه‌های اولیه برگی که فاصله کوتاه میان گرهی را در راس ساقه از هم جدا می‌کنند، قبل از آنکه طویل شوند در اطراف مریستم انتهایی تجمع می‌یابند و مجموعه‌ای به نام جوانه انتهایی را می‌سازند. با آغاز رشد جوانه اولیه برگ ، سلولهای قاعده آن دمبرگ و بقیه سلولها پهنک و در برخی گیاهان گوشوارک را بوجود می‌آورند.
رشد شاخه ها
پیش از کامل شدن تمایز برگ ، جوانه نوع دومی معمولا در زاویه میان ساقه و دمبرگ رشد می‌کند. این جوانه‌های مولد شاخه نظیر همان ساختمان جوانه‌های انتهایی را دارند و می‌توانند مبدل به شاخه شوند. جوانه‌های مولد شاخه اغلب به سرعت رشد نمی‌کنند. پاره‌ای از آنها به مدت چندین سال در حال زندگی نهفته می‌مانند. در فصل زمستان ، جوانه‌های مولد شاخه غیر فعال ، درست در بالای مناطق مدور و کوچکی که محل اتصال برگها در فصل رشد گذشته بوده‌اند، مشاهده می‌شوند. به این نقاط ، اثر برگ گفته می‌شود.
اثر هورمون اکسین بر رشد طولی گیاهان
هورمون اکسین عامل مهم گسترش سلول است. رشد پهنک برگ دو لپه‌ایها تحت تاثیر اکسین ، کاهش دارد. بر عکس پهنک برگ تک لپه‌ایها ، دمبرگ و غلاف برگ دو لپه‌ایها تحت تاثیر اکسین رشد می‌کنند. رشد طولی ساقه تحت تاثیر اکسین زیاد ، افزایش می‌یابد. رشد طولی ریشه‌ها بوسیله اکسین زیاد ، کاهش می‌یابد اما ریشه‌زایی افزایش می‌یابد.
اثر هورمون جیبرلین بر رشد طولی گیاهان
افزایش میان گرههای ساقه توسط هورمون جیبرلین آندروژن ، باعث ایجاد قد طبیعی در گیاهان می‌شود. در ارقام کوتوله گیاهان ، اعمال جیبرلین اگزوژن باعث تحـریـ*ک رشد و رسیدن ارتفاع آن به حالت طبیعی می‌شود. مطالعات درباره ژنهای متعددی که جهش در آنها عامل کوتولگی است و در بیوسنتز جیبرلین دخالت دارند، انجام شده است.
اثر هورمون اسید آبسیزیک بر رشد طولی گیاهان
این هورمون باعث کاهش رشد اندام هوایی می‌شود و سطح برگها نیز کاهش می‌یابد که به تحمل گیاه در شرایط تنش خشکی کمک می‌کند.

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

کشت ویروسها

دید کلی
نیازمندی به یک سلول زنده پیکر میزبان برای تکثیر ویروسها ، مشاهده ، شمارش و تشخیص آنها را مشکل می‌سازد. برای تکثیر ویروسها به جای محیطهای شیمیایی ساده بایستی سلولهای زنده فراهم شود. تهیه گیاهان و جانوران زنده برای نگهداری ویروسها ، دشوار و پر هزینه بوده و به علاوه ویروسهای بیماریزایی که فقط در پریماتهای عالی و انسان رشد می‌کنند مشکلات بیشتری را نیز فراهم می‌نمایند و از طرف دیگر ، ویروسهای باکتریها (باکتریوفاژها) را می‌توان با پرورش آنها بر روی کشت باکتریها به آسانی تهیه کرد.

و از این رو است که قسمت اعظم اطلاعات بدست آمده در مورد تکثیر ویروسها از مطالعه این دسته از ویروسها بدست آمده است. بسیاری از ویروسها قادرند در کشتهای سلولی یا در تخم مرغهای جنین‌دار در شرایط کاملا کنترل شده‌ای تکثیر یابند. آزمایشگاههای تشخیصی سعی دارند به منظور اثبات عامل بیماری ، ویروسها را از نمونه‌های کلینیکی بدست آورند. آزمایشگاههای تحقیقاتی برای بررسی و تحلیل دقیق تکثیر و چگونگی تظاهر ژنهای ویروس ، آنها را کشت می‌دهند.

رشد باکتریوفاژها در شرایط آزمایشگاه
ویروسهای باکتریایی را می‌توان در سوسپانسیون باکتریها در محیط آبکی یا در کشت باکتریها در محیط سخت ، پرورش داد. بکار بردن محیط سخت ، پیدایش پلاک و مشاهده و شمارش ویروسها را با بکاربردن مواد و وسایل ساده میسر می‌سازد. در این روش نمونه‌ای از باکتریوفاژ را با باکتری میزبان و آگار ذوب شده مخلوط می‌کنند، سپس این مخلوط را در یک جعبه پتری ریخته و می‌گذارند تا به صورت یک لایه سفت شود. مخلوط ویروس- باکتری به صورت یک لایه سفت درمی‌آید.

هر ذره ویروسی در داخل یک باکتری تکثیر یافته و پس از پاره شدن دیواره باکتری ، صدها ویروس تازه از آن رها می‌شود و این ویروسها به باکتریهایی دیگر حمله می‌کنند و به ترتیب ، همه باکتریها در نواحی اطراف ویروس اولیه از بین می‌روند. با این فرایند ، در سطح آگار نواحی شفافی به نام پلاک به تعداد زیاد در زمینه پر از باکتریها به چشم می‌خورد. تراکم سوسپانسیون ویروسی را با شمارش پلاکها ، اندازه گیری می‌کنند.
رشد ویروسهای جانوری در شرایط آزمایشگاه
برخی از ویروسهای جانوری را می‌توان منحصرا در بدن حیوانات زنده نظیر موش ، خرگوش و خوکچه هندی پرورش داد. اکثر تجربیات مربوط به مطالعه واکنشهای ایمنی نسبت به عفونتهای ویروسی نیز باید در بدن حیوانات آلوده شده انجام گیرد. بطور کلی تلقیح حیوانات برای تشخیص ویروسها در نمونه‌های بالینی مورد استفاده قرار می‌گیرد. به دنبال آلوده کردن حیوان با ویروسها ، آنها را باید از نظر پیدایش بیماری مورد بررسی قرار دارد یا حیوان را کشته و از بافتهای آلوده برای بررسی و ارزیابی قدرت بیماریزایی ویروس استفاده نمود.

رشد ویروسهای جانوری در تخم مرغ جنین‌دار
در پوسته خارجی تخم مرغ جنین‌دار سوراخی تعبیه کرده و از آن راه سوسپانسیون ویروس را در مایعات تخم مرغ تزریق می‌کنند. در تخم مرغ چندین غشا وجود دارد که می‌توان بر روی آنها ویروسها را پرورش داد. رشد ویروس را از روی مرگ جنین یا آسیب دیدن سلولهای جنینی می‌توان مشاهده کرد. این روش امروزه برای پرورش ویروسها به منظور تهیه واکسن بکار بـرده می‌شود.
کشت سلولی
استفاده از تکنیکهای کشت سلولی موجب شده است که شناسایی و کشت ویروسهای ایزوله شده جدید و خصوصیات ویروسهای شناخته شده قبلی آسان شود. سه نوع کشت سلولی وجود دارد. کشتهای سلولی اولیه که می‌توان با پراکنده نمودن سلولهایی از نمونه‌های بافتی که به تازگی تهیه شده‌اند با آنزیم تریپسین فراهم نمود. این سلولها بعد از چند بار کشت قادر به رشد نیستند، و کشتهای سلولی ثانویه و کشت سلولی مداوم که به تعداد نامحدود رشد می‌کنند. نوع کشت سلولی مورد استفاده در کشت ویروس به حساسیت سلولها نسبت به ویروس مورد نظر بستگی دارد.
روشهای تشخیص سلولهای آلوده به ویروس
پیدایش اثر سیتوپاتیک
اثر سیتوپاتیک بر اثر تغییرات مورفولوژی در سلولهای آلوده به ویروس رخ می‌دهد. متلاشی شدن سلول ، نکروز سلولی ، تشکیل اجسام درون سلولی ، تشکیل سلولهای غول پیکر و تشکیل حفرات سیتوپلاسمی ، نمونه‌هایی از اثرات سیتوپاتیک هستند که توسط ویروسها ایجاد می‌شوند.
پیدایش پروتئینهای کد شده ویروس
از آنتی سرمهای اختصاصی می‌توان برای مشاهده سنتز پروتئینهای ویروس در سلولهای آلوده استفاده کرد.
مشاهده اسیدنوکلئیک خاص ویروس
آزمایشهای مولکولی مانند واکنش زنجیر پلی مراز (PCR) روشی اختصاصی ، حساس و سریع را برای مشاهده ویروس فراهم کرده است.
اندازه گیری مقدار ویروسها
روشهای فیزیکی
با کمک یک محلول استاندارد ازذرات لاتکس که اندازه کوچک و یکسانی دارند می‌توان ذرات ویروس را در زیر میکروسکوپ الکترونی شمرد. در این روش ، محلول تقریبا غلیظی از ویروس مورد نیاز است. برای تعیین مقدار ویروس موجود در یک نمونه می‌توان از آزمایشهای سرولوژیکی گوناگونی نظیر رادیو ایمونواسی (RIA) و آزمایش الیزا (ELISA) استفاده کرد.
روشهای بیولوژی
نقطه پایان آزمایشهای بیولوژی به میزان مرگ و عفونت در حیوانات یا به اثرات سیتوپاتیک در کشتهای سلولی به غلظتهای مختلف ویروس مورد آزمایش بستگی دارد. برای اکثر ویروسهای عفونی از آزمایش پلاک استفاده می‌شود.

خالص نمودن ویروسها
ویروس خالص به منظور مطالعه خصوصیات و بررسی مولکولی آن مورد نیاز است. برای خالص کردن ویروسها معمولا حجم زیادی از محیط کشت سلولی ، مایعات بدن یا سلولهای آلوده را بکار می‌برند. در اولین مرحله ، ذرات ویروس را بوسیله سولفات آمونیوم تغلیظ می‌کنند. هنگامی که غلظت ویروس زیاد است، آن را بوسیله سانتریفوژ افتراقی ، کروماتوگرافی ستونی و الکتروفورز از مواد دیگر جدا می‌کنند.
ایمنی در آزمایشگاه
برخی از ویروسها ، پاتوژنهای انسانی هستند و عفونت گاهی از آزمایشگاه حاصل می‌شود. تکنیکهای آزمایشگاهی چنانچه بطور کامل مراعات نشود، اغلب پر خطر هستند. راههایی که کارکنان آزمایشگاه را در خطر عفونت قرار می‌دهد شامل موارد زیر است، از طریق ذرات هوا ، از طریق دستگاه گوارش ، از طریق نفوذ به پوست و از طریق پخش شدن مایعات آلوده و ریختن آنها در چشمها.

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

گردش شیره پرورده در گیاهان

دید کلی
محیط داخلی و یا آب میان بافتی به آن صورت که در جانوران پر سلولی وجود دارد در گیاهان مشاهده نمی‌شود. راهها و مکانیسم انتقال نیز در آنها هنوز بطور کامل شناخته نشده ولی لزوم و اهمیت گردش ترکیبات مختلف در گیاه مورد تایید است. مبادله مواد غذایی ، ترکیبات زاید و هورمونها در گیاهان اغلب ، سلول به سلول انجام می‌گیرد. دو نوع شیره در گیاهان یافت می‌شود، شیره خام و شیره پرورده.

شیره خام بیشتر حاوی آب و املاح است که توسط ریشه‌ها جذب می‌شود و توسط آوندهای چوبی به طرف اندامهای فتوسنتز کننده هدایت می‌شوند. شیره پرورده حاوی محصولات فتوسنتز است که بیشتر مواد آلی هستند که از برگها به سوی اندامهای مصرف کننده یا ذخیره کننده توسط آوندهای آبکش هدایت می‌شود. در این مبحث ، شیره پرورده ، ترکیبات آن و سرعت انتقال آن بحث می‌شود.
ترکیب شیره پرورده
شیره پرورده محلول غلیظ و چسبنده‌ای است که دارای ترکیبات قندی به مقدار 10 - 5 درصد است. استخراج آن از گیاه به غیر از دو لپه‌ایهای درختی که آوندهای آبکش محل مشخصی داشته و شیره پرورده با ایجاد یک شکاف ساده به خارج راه پیدا می‌کند، کار آسانی نیست. شیره پرورده محتوی 21 - 10 درصد ماده خشک است و 90 درصد این مقدار گلوسیدها مخصوصا از ساکارز تشکیل شده است.

مقدار قندها در ساقه گیاه از بالا به طرف پایین کاهش حاصل می‌کند. غلظت کل اسیدهای آمینه بر حسب گونه گیاه یک درصد است. اسیدهای آلی به مقدار بسیار کم در شیره پرورده وجود دارند. ترکیبات معدنی نیز به مقدار قابل توجهی در آوندهای آبکش منتقل می‌شوند. از ترکیبات معدنی می‌توان کلسیم ، پتاسیم و منیزیم را نام برد.
مسیر شیره پرورده
هارتیگ که در سال 1837 وجود آوندهای آبکش را در گیاهان کشف کرد، آنها را مسیر حرکت شیره پرورده معرفی کرد. ترکیبات قندی حاصل از انجام فتوسنتز و یا ترکیباتی که روی اندامهای هوایی پاشیده می‌شوند بوسیله آوندهای آبکش منتقل می‌شوند. در درختان قندها در فصل زمستان به صورت نشاسته در اشعه مغزی استوانه مرکزی ذخیره شده و در فصل بهار مجددا به صورت قندهای محلول درمی‌آید و قسمتی از آن وارد سلولهای چوبی و آوندهای چوبی می‌شود. مهاجرت عناصر معدنی در اندامهای گیاهی و همچنین گردش عناصری که به صورت محلول در اختیار برگهای گیاه قرار داده می‌شوند از راه آوندهای آبکش صورت می‌گیرد. اغلب مواد علف کش و بیشتر ویروسها از داخل آوندهای آبکش عبور می‌کنند.
آوندهای آبکش
سلولهای تخصص یافته‌ای هستند که طول آنها در نهاندانگان بین 1 - 0.1 میلیمتر و در بازدانگان بین 2 - 1 میلیمتر و عرض آنها بین 10 - 1 میکرون تغییر می کند. دیواره‌های طولی آنها هیچگونه حالت اختصاصی ندارد و فقط لایه سیتوپلاسمی نیمه تراوایی در تمام طول در مجاورت آن دیده می‌شود. دیواره‌های عرضی آنها از یک یا چند صفحه سوراخدار و آبکش مانند تشکیل شده که از خلال آنها ، سیتوپلاسمهای سلولهای آبکش بهم متصل ، از چندین نقطه با یکدیگر در ارتباط هستند. سلولهای آبکش در حالت بلوغ بسیاری از محتویات سلول را از دست می‌دهند. سلول مادر آوند آبکش ، در اثر تقسیم نامساوی سلولهای آبکش و سلولهای همراه را ایجاد می‌کند.

سلولهای همراه از سلولهای آبکش کوچکتر هستند و در انتقال مواد شیره پرورده به سلولهای آبکشی نقش کمکی دارند. در داخل سلولهای آبکش پروتئینی به نام P-Protein وجود دارد که در هدایت شیره پرورده در این آوندها نقش دارد. این آوندها که از بهم متصل شدن شدن سر به سر سلولهای آبکشی ایجاد شده‌اند، مادام‌المعر نیستند. بعد از چند سال فعالیت بی‌وقفه با بسته شدن این آوندها در اثر ترشح قند کالوز ، می‌میرند و فعالیت آنها خاتمه می‌یابد و آوندهای جدید ، جایگزین آنها می‌شود. مجموعه لوله‌های آبکشی و سلولهای همراه را بافت ذخیره‌ای مخصوصی احاطه می‌کند که بافت پارانشیم نامیده می‌شود.
سرعت شیره پرورده
سرعت شیره پرورده در حدود 100 - 10 سانتیمتر در ساعت و اندکی کمتر از سرعت شیره خام است. در اندامهای جوانتر سرعت شیره پرورده زیادتر بوده در گیاهک گیاهان حدود 300 سانتیمتر در ساعت است.
سرعت ترکیبات مختلف در داخل شیره پروده
استفاده از رادیوایزوتوپ نشان می‌دهد که انتقال مواد مختلف در داخل آوندهای آبکش با سرعت یکسانی انجام نمی‌‌گیرد. زیرا موقعی که عناصر مختلف نظیر فسفر ، پتاسیم ، کلر ، گوگرد ، منزیم ، و کلسیم نقطه مشخصی از گیاه مثلا در برگ تزریق می‌شود دو عنصر فسفر و پتاسیم خیلی سریع ، عناصر کلر ، گوگرد و منزیم کندتر و عنصر کلسیم خیلی کند در داخل گیاه منتشر می‌شود. در بین قندها ، ساکارز از سایر قندها سریعتر جابجا می‌شود و در بین اسیدهای آمینه ، آلانین ، سرین و آرژنین. سرعت انتقال مواد مختلف در آوندهای آبکش خیلی دور از یکدیگر نبوده ولی تفاوت معنی‌داری با یکدیگر دارند.
عوامل موثر بر سرعت شیره پرورده
یکی از عوامل موثر بر سرعت شیره پرورده ، دما است. پایین بودن شبانه دما ، سرعت شیره پرورده را تا حد 4/1 مقدار آن در روز کاهش می‌دهد. لزوم اکسیژن برای مهاجرت شیره پرورده مورد تردید است. بعضی از مواد بازدارنده اعمال متابولیسمی نظیر اسید سیانیدریک ، 2و4- دی نیتروفنل و ارسنات مانع حرکت مواد شیره پرورده می‌شوند. کشتن سلولهای قطعه کوچکی از ساقه یک گیاه با بخار آب ، نیز باعث قطع انتقال شیره پرورده در این نقطه می‌شود. از این روش برای تخریب کامل آوندهای آبکش در گیاهانی که واجد آوندهای آبکش داخلی هستند مانند سیب زمینی ، استفاده می‌شود.
مکانیسم گردش شیره پرورده
در این مورد تئوریهای زیادی از سال 1930 تا به امروز مطرح شده است که می‌توان تئوری دخالت نیروی اسمزی در گردش شیره پرورده ، تئوری دخالت پدیده انتشار ، تئوری دخالت متابولیسم گیاه ، هدایت شیره پرورده و متابولیسم آوندهای آبکش و تئوری جدید را نام برد. در تئوری جدید ، هدایت ترکیبات مختلف در آوندهای آبکش در قسمتی از مسیر به کمک مکانیسمهای فیزیکی و غیر فعال و در قسمت دیگر به کمک مکانیسمهای متابولیسمی و فعال انجام می‌شود.
چشم انداز
بدون شک گیاهان نمی‌توانند تنها با شیره خام که توسط ریشه‌ها از خاک جذب می‌شود فعالیت کنند و زنده بمانند. همانند جانوران که قادر به زنده با آب خالی نیستند. شیره خام توسط پدیده فتوسنتز به شیره پرورده تبدیل می‌شود و توسط آوندهای آبکش به همه قسمتهای گیاه منتقل می‌شود. زنده بودن سلولهای آبکشی لازمه این انتقال است. ارتباط و تبادلاتی هم بین مواد آوندهای چوبی و آبکشی در حین انتقال آنها وجود دارد.

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

هورمونهای غده هیپوفیز


مقدمه
غده‌ها بافتهایی هستند که سلولهای آنها ، برای ترشح کردن موادی ویژه تخصص یافته‌اند. غده‌هایی که ترشحات خود را از راه مجراهای موجود ، به داخل لوله گوارشی می‌ریزند هورمون نام دارد. هورمونها در یک جای بدن به خون ترشح می‌شوند و در جای دیگر کار خود را انجام می‌دهند. به همین سبب هورمونها را گاه پیام رسانهای شیمیایی نیز می‌نامند.

مقدار هورمونها در خون بسیار اندک است. وجود هورمون را در بافتی که بر آن تاثیر می‌گذارد (بافت هدف) نیز تشخیص می‌دهند هورمونها کارهای مختلف را مانند راه اندازی و تنظیم سوخت و ساز بدن ، نگهداری حالت تعادل بدن ، تنظیم رشد و تنظیم تولید مثل را انجام می‌دهند. در بدن ما چندین غده وجود دارد که ترشحات هر کدام ، عمل یا اعمال ویژه‌ای را در نقاط معین بدن بر عهده دارند از جمله غده‌های درون ریز بدن هیپوفیز است که از مهمترین غده‌های درون ریز بدن بوده و از سه بخش پیشین ، پسین و میانی تشکیل شده است.

هیپوفیز پیشین
هیپوفیز پیشین شش نوع هورمون ترشح می‌کند که هر کدام بوسیله یک گروه سلول ویژه ترشح می‌شود و چون هر یک از این هورمونها وظیفه‌ای مشخص و مستقل دارد. می‌توان گفت که هیپوفیز پیشین غده‌ای است که عملا از شش غده مجزا تشکیل شده است.
هورمونهای هیپوفیز پیشین

• هورمون رشد یا سوماتروتروپ
  
  
• لاکتوژن
  
  
• هورمون محرک تیروئید یا تیروتروپ
  
  
• هورمون محرک بخش قشری غده فوق کلیوی یا کورتیکوتروپ
  
  
• هورمونهای محرک غده‌های تناسلی یا گنادوتروپها

تمام این هورمونها از جنس پروتئین هستند از این هورمونها ، هورمون رشد در رشد و نمو استخوانها و بطور کلی در رشد بدن موثر است و هورمون لاکتوژن در شیر سازی بوسیله غده‌های شیری پستان دخالت دارد. و بقیه تنظیم کار غده‌های تیروئید ، فوق کلیوی ، و غده‌های تناسلی را به عهده دارند.
هورمون رشد
اگر هیپوفیز جانوری را در دوران رشد خراب کنند، رشد آن متوقف می‌شود و اگر به چنین جانوری عصاره هیپوفیز تزریق شود کمبود رشدش جبران می‌شود در صورتی که تزریق عصاره هیپوفیز مرتب ادامه یابد جانور از حد معمولی نیز بزرگتر می‌شود. مطالعات بعدی روشن کرد که اثر هیپوفیز از طریق تاثیر عصاره آن در رشد استخوانها است. اهمیت این تاثیر در دوران رشد بسیار زیاد است زیرا در این زمان استخوان سازی ادامه دارد.

بعدها نشان داده شد که ماده‌ای پروتئینی در عصاره هیپوفیز موجود است که در استخوان سازی تاثیر دارد و موجب رشد می‌شود و به همین علت این ماده را هورمون رشد نامیدند. ورزش و استراحت باعث کاهش گلوکز خون و کاهش گلوکز احتمالا سبب افزایش مقدار ترشح هورمون رشد می‌شود. همچنین مقدار هورمون رشد در هنگامی که شخص به خواب فرو رفته است افزایش می‌یابد و کم خوابی عامل عمده‌ای می‌تواند برای کاهش مقدار هورمون رشد باشد.
رشد غیر طبیعی
کاهش شدید و یا افزایش شدید هورمون رشد سبب رشد غیر عادی می‌شود کاهش شدید مقدار هورمون رشد در کودکی (قبل از بلوغ) سبب کوتاه قدی شدید یا نانیسم می‌شود افراد مبتلا به نانیسم دارای هوش طبیعی هستند. هر گاه قبل از آنکه رشد استخوانهای دراز یایان یابد به این نقص پی بیریم می‌توانیم آن را با تزریق هورمون رشد درمان کنیم.

افزایش بیش از حد هورمون رشد در دوران کودکی باعث بلند قدی فوق‌العاده یا ژیگانتیسم می‌شود. هر گاه افزایش غیر عادی این هورمون در دوارن بلوغ یا بعد از آن اتفاق افتد شخص مبتلا بلند قدتر نمی‌شود اما قطر استخوانهای دست ، پا و صورت افزایش می‌یابد. اولین نشانه این بیماری نیاز به کفش بزرگتر و تنگ شدن انگشتر در دست است این عارضه را آکرومگالی می‌نامند.
لاکتوژن
این هورمون بر روی سلولهای غدد شیری اثر می‌گذارد و سبب ساخته شدن شیر ترشح آن به درون کیسه‌های شیری می‌شود. با تولد نوزاد بلافاصله ترشح لاکتوژن در خون افزایش می‌یابد و شیر سازی آغاز می‌شود. خروج شیر از پستان مادر یکی دو روز بعد از تولد بچه شروع می‌شود و این تاخیر در اثر افزایش تدریجی لاکتوژن در خون و زمان لازم برای تاثیر آن بر سلولهای شیرساز پستان است ترشح لاکتوژن تا زمانی که طفل از پستان شیر بخورد ادامه خواهد داشت.
هیپوفیز میانی
بخش میانی هیپوفیز همانند بخش پیشین ، ساختمان غده‌ای دارد که در انسان نقش عمده‌ای را ایفا نمی‌کند اما در مهره داران ساده‌تر مانند دوزیستان و خزندگان ، این بخش هورمونی ترشح می‌کند که بر روی رنگ پوست موثر است

هیپوفیز پسین
بخش پسین هیپوفیز اساسا ساختمان غده‌ای ندارد، بلکه بخشی از دستگاه عصبی است و از اجتماع یکسری هیپوتالاموس مغز قرار دارند. دو هورمون هیپوفیز پسین یعنی آنتی دیورتیک (به معنای ضد ادراری یا کم کننده ادرار که در اثر افزایش تراوایی نفرونهای کلیه نسبت به آب و افزایش بازجذب آب صورت می‌گیرد.)

اکسی توسین (به معنای تسهیل کننده زایمان که بوسیله تحـریـ*ک ترشح شیر از غده‌های شیری و تحـریـ*ک انقباض ماهیچه‌های رحم صورت می‌گیرد) در جسم سلولی نورونهای هیپوتالاموسی ساخته می‌شوند سپس از راه اکسونها به هیپوفیز پسین می‌آیند و از آنجا به خون می‌ریزند. پس در عمل هیپوفیز پسین عمل ذخیره و ترشح این هورمونها است و ساختن آنها در نورونهای هیپوتالاموس صورت می‌گیرد.

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

چرخه آب در گیاهان


مقدمه
آب و دی‌اکسید کربن به گیاه سبز وارد می‌شوند و تحت اثر عمل فتوسنتز به صورت مواد آلی درمی‌آیند. مواد آلی بوسیله موجودات مصرف کننده گرفته می‌شوند و از یکی به دیگری سیر می‌کنند. مواد در طبیعت دائما از موجود زنده به محیط و از محیط به موجود زنده دور می‌زنند. این دور مواد را چرخه یا دور مواد آلی- کانی می‌نامند که چرخه آب از مهمترین آنها بوده و معمولا آب به صورت باران و یا برف به سطح زمین می‌رسد که ممکن است بطور مستقیم روی اقیانوسها ببارد یا این که روی خشکیها بریزد و به صورت رودها و دریاچه‌ها و آبهای زیر زمینی درآید و سرانجام در اقیانوس وارد شود.

در همه این موارد بخشی از آب بخار می‌شود و به هوا باز می‌گردد و بنابراین آب چرخه وسیعی دارد که جریان آن از جو زمین به خشکیها و اقیانوسها می‌رود و بار دیگر به زمین برمی‌گردد جانوران و گیاهان خشکی هم آب را به هوا می‌دهند. بیشتر این آب در گیاهان از راه برگها و در جانوران از راه تنفس و تبخیر پوستی دفع می‌شود. بیش از 90 درصد از آبی که وارد گیاه می‌شود به صورت بخار از طریق روزنه‌های هوایی و کمتر از 5 درصد آن از طریق لایه کوتیکول گیاه به اتمسفر برمی‌گردد.
آب خاک
پس از هر بارندگی یا آبیاری ، تمام فضای آزاد بین ذرات خاک تا عمق معینی پر از آب می‌شود. مقداری از این آب تحت تاثیر نیروی جاذبه زمین در مدت چند ساعت یا چند روز به عمق بیشتری از خاک نفوذ می‌کند و هوا جای آن را می‌گیرد. این مقدار آب را معمولا آب گرانشی (جاذبه‌ای) می‌نامند. پس از خارج شدن آب گرانشی ، آبی در خاک باقی می‌ماند که با نیرویی بیش از نیروی گرانش به ذرات خاک چسبیده است یا درون مجاری مویین قرار دارد.

آبی که پیرامون ذرات یا درون مجاری مویین خاک باقی مانده به تدریج توسط ریشه جذب و یا از سطح خاک تبخیر می‌شود تا آنجا که نیروی جاذبه بین مولکوهای آب و ذرات خاک بیش از حدی باشد که ریشه بتواند آب را جذب کند این نقطه از رطوبت خاک را نقطه پژمردگی دایم می‌نامند زیرا معمولا هنگامی که رطوبت خاک به این حد می‌رسد گیاه پژمرده می‌شود.

جذب و انتقال آب در ریشه
گیاهان ساکن خشکی برای جذب و انتقال آب به دستگاهی نیاز دارند. بیشتر این گیاهان تقریبا تمام آب مورد نیاز خود را بوسیله ریشه ، بویژه تارهای کشنده ، از خاک جذب می‌کنند. آب پس از جذب شدن بوسیله تارهای کشنده ، باید به ترتیب از لایه‌های پوست ، آندودرم ، دایره محیطیه و بخشی از یاخته‌های استوانه مرکزی بگذرد تا به آوندهای چوبی برسد. و چون پیرامون یاخته‌های لایه آندودرم نوار ضخیمی از جنس چوب پنبه یا کوتین به نام نوار کاسپاری قرار دارد آب در نوار کاسپاری نفوذ نمی‌کند و به همین دلیل پس از رسیدن به لایه آندودرم اجبارا باید به درون یاخته‌های این لایه نفوذ کند و از طریق پروتوپلاسم آنها به لایه بعدی (لایه دایره محیطیه) برسد.

لذا می‌توان نتیجه گرفت که پروتوپلاسم یاخته‌های لایه آندودرم جریان آب به درون استوانه مرکزی را کنترل می‌کنند. حال آن که در یاخته‌های فاقد کاسپاری (یاخته‌های معبر) آب می‌تواند از فاصله بین یاخته‌ای یا از منافذ دیواره سلولزی یاخته به راحتی و بدون مانع عبور کند و به یاخته‌های بعدی برسد. آب پس از رسیدن به آوندهای چوبی ریشه ، توسط آنها به ساقه و برگ منتقل و از راه روزنه برگ به صورت فیزیولوژی گیاهی بر این است که ورود آب به درون ریشه بر اساس پدیده اسمزی و در جهت شیب اختلاف پتانسیل است. تا هنگامی که پتانسیل آب شیره یاخته‌های ریشه کمتر از پتانسیل آب خاک باشد آب در جهت شیب اختلاف پتانسیل از خاک به ریشه وارد می‌شود. هر نوع ازدیاد تراکم شیره یاخته موجب پایین آمدن پتانسیل آب یاخته می‌گردد و در نتیجه اختلاف پتانسیل زیاد می‌شود و جریان ورود آب به درون ریشه سرعت می‌گیرد.
عوامل موثر در فرآیند جذب
مهمترین این عوامل عبارتند از: تهویه مناسب خاک ، پتانسیل اسمزی مواد حل شده در آب خاک و میزان اکسیژن خاک. شرایط جوی مانند دما و رطوبت هوا نیز در جذب آب موثرند. هر قدر ریشه به حجم بیشتری از خاک دسترسی داشته باشد، می‌تواند آب بیشتری را جذب کند.
جذب آب به وسیله برگ
آب جوی می‌تواند در بعضی مناطق که مه فراوان دارند توسط گیاه جذب شود. جذب مستقیم رطوبت مه بیشتر به وسیله برگها صورت می‌گیرد و آزمایش مربوط بر روی دو گونه گیاه ساحل صحرای نامیبا انجام شده است. یکی از این گونه‌ها به نام تریانتما هرروآنسیس از تیره ایزوآسه است. این گونه یکی از گیاهان غالب ماسه‌های ساحلی است که برگ آن با استفاده از آبی که دارای هیدروژن تریسیه است مجاور شده و پس از دو ساعت آب در ریشه گیاه مشاهد گردیده است. در بروملیاسه نیز جذب آب بوسیله برگها شناخته شده است. برگهای نهاندانگان متعددی از دو لپه‌ایها در شرایط خشکی هوا در مناطق خشک و نیمه خشک می‌توانند آب جوی را جذب کنند.
بالا رفتن شیره خام در گیاه
شیره خام پس از ورود به درون آوندهای چوبی به قسمتهای بالای گیاه ، یعنی ساقه و شاخه‌ها و برگها بالا می‌رود. بدیهی است حرکت شیره خام در گیاه در جهتهای مخالف نیروی گرانش (نیروی جاذبه زمین) است، بنابراین به نیرویی نیاز دارد که از سویی نیروی گرانشی را خنثی کند و از سوی دیگر بر نیرویهای مقاومت مانند اصطکاک ، فایق آید. فشار ریشه و نیروی مویینگی و بالاخره اختلاف پتانسیل آب خاک و هوای پیرامون برگ از جمله عواملی هستند که در بالارفتن شیره خام موثرند. تعریق در نتیجه وجود فشار ریشه‌ای است.

فشار ریشه‌ای تنها هنگامی پدید می‌آید که آبی که از ریشه جذب می‌شود بیش از مقداری باشد که گیاه از طریق تعریق از دست می‌دهد. به علت خاصیت مویینگی آوندهای چوبی آب در آوندهای چوبی بالا می‌رود. شیب پتانسیل آب از خاک به گیاه و از گیاه به اتمسفر باید در بالا رفتن شیره خام موثر باشد. پتانسیل آب اتمسفر که در مقایسه با پتانسیل آب خاک کم است نیروی لازم برای بالارفتن شیره خام را تا سطح برگ تامین می‌کند. به عبارت دیگر بخار شدن آب در سطح برگ ، موجب کشیده شدن مولکولهای آب به طرف بالا می‌گردد.
خروج آب از گیاه
آبی را که گیاه توسط ریشه از خاک جذب می‌کند به صورت بخار از راه روزنه‌های هوایی به خارج دفع می‌کند و این عمل را تعرق گویند. تعرق بیشتر در برگها که دارای روزنه‌هایی به نام روزنه‌های هوایی هستند صورت می‌گیرد. در شرایط ویژه‌ای ، مقدار کمی آب به صورت مایع از روزنه‌های آبی واقع در حاشیه برگها خارج می‌شود و این عمل را تعریق گویند. روزنه‌ها از دو یاخته محافظ تشکیل شده‌اند که دیواره آنها در سمت داخل یاخته مجاور دهانه روزنه بسیار ضخیمتر از سمت دیگر آن است.

این اختلاف ضخامت سبب می‌شود که در صورت تورژسانس یاخته‌های محافظ در بین آنها حفره یا سوراخی ایجاد شود که آن را دهانه روزنه (استیول) می‌نامند و تبادلات از راه آن صورت می‌گیرد. عوامل بیرونی مانند دما ، باد ، نور ، CO2و عوامل ساختاری مانند تعداد روزنه‌ها ، سطح برگی ، طرز قرار گرفتن روزنه‌ها و غیره تعرق را کنترل می‌کنند. مکانیسم باز و بسته شدن روزنه‌ها را به دلیل ایجاد حالت تورژسانس در یاخته‌های محافظ و از دست رفتن این حالت در آنها می‌دانند و علت تورژسانس پایین آمدن پتانسیل اسمزی این یاخته نسبت به یاخته‌های مجاور آن است.