VIP ►◄ مقالات زیست ►◄

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

آزمایش عمل تنفس


تئوری آزمایش
در پستانداران ، انرژی درون سلولهای بدن ، توسط فرآیند تنفس سلولی که در میتوکندری انجام می‌شود، تولید می‌شود. اکسیژن توسط گویچه‌های قرمز خون از ریه‌ها گرفته می‌شود و دی‌اکسید کربن دفعی تنفس سلولی ، از خون به درون ریه‌ها آزاد می‌شود. از سرعت تبادل دی‌اکسید کربن و اکسیژن ، می‌توان برای تعیین سرعت تنفس در بدن استفاده کرد. در این آزمایش ، شما از معرفهایی برای تشخیص حضور دی‌اکسید کربن در هوای بازدمی استفاده خواهید کرد.
هدف آزمایش
تشخیص عمل تنفس با استفاده از معرف رنگی
مواد لازم

1. آب مقطر
2. ماژیک
3. نوار چسب کاغذی
4. معرف رنگی برم تیمول آبی
5. دو عدد بطری کوچک نوشابه
6. دوعدد نی نوشابه خوری
7. کرنومتر

روش کار

1. یک بطری را تا نیمه از آب مقطر پر کنید، آنگاه روی نوار چسب کاغذی بنویسید "شاهد" و آن را روی بطری بچسبانید.
   
2. بطری دوم را تا نیمه از معرف برم تیمول آبی پر کنید و روی آن بنویسید "برم تیمول آبی".
   
3. از یک نی ، برای دمیدن به درون محلول برم تیمول آبی ، استفاده کنید.
   
4. هنگامی که دمیدن به درون تیمول آبی را شروع می‌کنید، کرنومتر را بکار اندازید و وقتی رنگ محلول زرد شد، کرنومتر را متوقف ساخته و طول زمان دم را گزارش دهید.
   
5. از نی دیگر برای دمیدن به درون آب مقطر استفاده کنید.
   
6. هنگامی که دمیدن به درون آب مقطر را شروع می‌کنید، کرنومتر را بکار اندازید، زمان دمیدن به درون آب مقطر بایستی برابر با زمان دمیدن به درون برم تیمول آبی باشد.

نتیجه آزمایش
زمان مورد نیاز برای تغییر رنگ محلول برم تیمول آبی ، از آبی به زرد ، در هر فرد متفاوت است و هیچ تغییر رنگی در آب مقطر دیده نمی‌شود. برم تیمول آبی ، برای تشخیص حضور دی‌اکسید کربن بکار می‌رود. رنگ این معرف در حضور مقادیر مختلف دی‌اکسیدکربن از آبی به سبز و سرانجام به زرد تبدیل می‌شود. واکنش در دو مرحله اتفاق می‌افتد. ابتدا دی‌اکسید کربن با آب واکنش می‌کند و اسید کربنیک تولید می‌شود. سپس این اسید با برم تیمول آبی ، ترکیب شده و سبب تغییر رنگ آن از آبی به زرد می‌شود. واکنش تشکیل اسید کربنیک به صورت زیر است:


CO2 + H2O → H2CO3

درجه تغییر رنگ معرفهای ویژه و همچنین سرعت تغییر رنگها دلیل بر مقدار دی‌اکسید کربن در هوای بازدمی و در نتیجه سرعت تنفس می‌باشد.
آزمایش طراحی کنید

1. آیا در جانوران آبزی هم تنفس سلولی ، انجام می‌شود؟
2. چگونه افزایش فعالیت ، روی نتایج آزمایش در جانوران آبزی ، تاثیر می‌گذارد؟

پرسشها

1. به نظر شما چرا در این آزمایش از معرف برم تیمول آبی استفاده کردیم؟
2. به نظر شما چرا در این آزمایش آب مقطر را بر آب معمولی ترجیح دادیم؟

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

آزمایش واکنشهای کرم خاکی در برابر محرکها

تئوری آزمایش
کرمهای حلقوی مانند کرم خاکی ، به شاخه آنلیدا تعلق دارند. این کرمها نسبت به بقیه کرمها ، دارای بدنی با ساختمان پیچیده‌تر هستند. بدن کرم خاکی شبیه به دو لوله است. لوله داخلی برای گوارش مواد غذایی و لوله خارجی که محافظت کننده است، به منزله دیواره بدن است.

کرم خاکی دارای دهان است ولی بینی ، چشم و گوش ندارد. اما با این وجود به بوها ، تغییرات رطوبت ، دما و نور پاسخ می‌دهد. در این آزمایش ، شما این فرصت را پیدا خواهید کرد تا این مسائل ضد و نقیض را با مشاهده آزمایش واکنشهای یک کرم خاکی نسبت به محرکهای مختلف بررسی کنید. توجه کنید که هیچ کرم خاکی نباید در این آزمایشها بمیرد.
هدف آزمایش
مشاهده کرم خاکی در یک محیط خاکی مصنوعی (تقریبا طبیعی)
مواد لازم

1. سه فنجان خاک گلدان
2. یک فنجان آب
3. هشت الی ده عدد کرم خاکی (با کندن خاک باغچه)
4. صفحه روزنامه
5. میخ بلند
6. ظرف شیشه‌ای یک لیتری دردار
7. چکش
8. مقداری پوست سیب
9. نوارهای لاستیکی

روش کار

1. خاک را در ظرف شیشه‌ای بریزید.
   
2. خاک را با آب مرطوب کنید و مراقب باشید که در طول آزمایش مرطوب بماند.
   
3. کرمها را در ظرف شیشه‌ای بگذارید.
   
4. مقداری پوست سیب در سطح خاک بریزید و مراقب باشید که در طول آزمایش ، کرمها پوست سیب داشته باشند.
   
5. روزنامه را طوری نگه دارید که اطراف ظرف شیشه‌ای را بگیرد، با نوراهای لاستیکی آن را نگه دارید.
   
6. به کمک چکش و میخ ، در ظرف شیشه‌ای را پنج یا شش بار سوراخ کنید.
   
7. در شیشه را ببندید و آن را در جای خنک قرار دهید.
   
8. در طول دو هفته ، هر روز کاغذ را بردارید و شیشه را مشاهده کنید.

نتیجه آزمایش
کرمها بلافاصله شروع به وول خوردن می‌کنند و سوراخهایی را در خاک حفر می‌کنند. یک شبکه از راهروها را در خاک می‌توان دید. پوستهای سیب ناپدید می‌شوند و خاک گوارش شده در سطح خاک ، ظاهر می‌شود. کرمهای خاکی ، زندگی خود را در محدوده کوچکی از خاک می‌گذرانند. در برخی جاها ، 50 هزار کرم خاکی در 4000 متر مربع از مزرعه وجود دارند. غذای کرم خاکی ، شامل مواد گیاهی و جانوری موجود در خاک است که توسط ماهیچه‌های بدن به درون دهان کرم خاکی کشیده می‌شوند.

مواد غذایی که از خاک گرفته شده‌اند، از لوله گوارش کرم خاکی عبور می‌کند و مواد زاید آن از انتهای دیگر دفع می‌شود. این عمل کرمها بسیار مفید است. چون تونلهایی که آنها حفر می‌کنند و عمل گوارش آنها سبب نرم شدن و هوادار شدن خاک می‌شود.
پرسشها

1. کدام طرف بدن کرم ، بیشتر به بو حساس است؟
2. آیا کرم سطح مرطوب را ترجیح می‌دهد یا سطوح خشک را؟
3. آیا کرم خاکی ، هنگامی که دمای بدنش بالاتر است، به محرک سریعتر پاسخ می‌دهد یا هنگامی که دمای بدنش پایین است؟

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

آزمایش دگردیسی مگس سرکه


تئوری آزمایش
مگس میوه یا مگس سرکه با نام عملی Drosophila melanogaster اغلب به عنوان یک نمونه آزمایشگاهی و تحقیقاتی در آزمایشگاه ژنتیک مورد استفاده قرار می‌گیرد. به این دلیل که این مگسها کوچک هستند و چرخه تولید مثلی آنها کوتاه است و نگهداری آنها نیز آسان است.

در این پروژه شما چرخه عمومی زندگی مگس میوه را مشاهده خواهید کرد. زمان هر مرحله دگردیسی مشخص می‌شود و آثار دما روی این زمانها تعیین خواهد شد. شما می‌توانید شرایط محیطی مطلوب برای رشد و نمو مگس میوه و درصد تولید نر و ماده را در هر نسل تعیین کنید.
هدف آزمایش
مشاهده چرخه زندگی مگس سرکه
مواد لازم

1. موز کاملا رسیده
2. بند لاستیکی
3. ظرف شیشه‌ای یک لیتری
4. حوله کاغذی
5. ذره بین

روش کار

1. موز را پوست بکنید و آن را در ظرف شیشه‌ای که درب آن باز است، قرار دهید.
   
2. ظرف را در هوای آزاد قرار دهید.
   
3. بعد از مدتی داخل ظرف را با دقت نگاه کنید، وقتی که چند مگس سرکه درظرف مشاهده کردید، یک ساعت صبر کنید و سپس شیشه را تکان دهید تا مگسها خارج شوند، صبر کردن به خاطر تخمگذاری مگسهای سرکه ماده می‌باشد.
   
4. دهانه ظرف شیشه‌ای را با حوله کاغذی بپوشانید و با بند لاستیکی ببندید و ظرف را در دمای اتاق قرار دهید.
   
5. ظرف را بدون آنکه آسیب ببیند، مدت 14 روز نگه دارید.
   
6. با کمک ذره بین محتویات داخل ظرف را مشاهده کنید و تمام تغییرات را یادداشت نمایید.

نتیجه آزمایش
نقاط کوچک و سفیدی که در سطح موز به نظر آبکی می‌آیند، به جانداران کرم مانندی تبدیل می‌شوند. در پایان 5 - 4 روز، اجسام همرنگ و همشکل دانه گندم دیده می‌شوند که به قسمتهای مختلف جدار داخلی شیشه چسبیده‌اند که شفیره نام دارند. مگسهای سرکه بالغ پس از ده روز ، در ظرف شیشه‌ای ظاهر می‌شوند. دگردیسی (رشد و نمو یک حشره با عبور از چند مرحله) یک مگس ، شامل 4 مرحله جداگانه است.

در اولین مرحله یک تخم بیضی شکل با دو برجستگی در یک طرف وجود دارد. این برجستگیها سبب شناور شدن تخم در محیطهای کشت مایع می‌شود. در مرحله دوم که بین 48 - 24 ساعت پس از اولین مرحله رخ می‌دهد، تخم به لارو تبدیل می‌شود. با ادامه خوردن میوه ، لارو دالانهایی در آن درست می‌کند. حدود 4 روز بعد لارو روی سطح شیشه می‌خزد و می‌چسبد به جدار ظرف و در این مرحله شفیره نام دارد. مرحله شفیرگی هیچ حرکتی دیده نمی‌شود. اما در این مرحله به تدریج پاها ، بالها و سر از هم متمایز می‌شوند.

حدود 10 روز بعد چهارمین و آخرین مرحله فرا می‌رسد و یک مگس سرکه رنگ پریده و ظریف حاصل می‌شود. اندکی پس از آن رنگ مگسهای سرکه ، تیره می‌شود. در این مرحله ، مگسهای سرکه نر و ماده را می‌توان تشخیص داد. مگسهای نر بطور قابل توجهی کوچکتر هستند و قسمت انتهای بدنشان نوک تیز است. مگسهای ماده بزرگتر هستند و دارای نوارهای سیاه رنگ در بدنشان می‌باشند.
آزمایش طراحی کنید

1. لاروهای جوان و لاروهای مسن‌تر را از لحاظ سازگاری با رطوبت با یکدیگر مقایسه کنید.
2. چند درصد مگسها در هر نسل ماده است و چند درصد نر؟
3. در طول مرحله شفیرگی چه تغییراتی رخ می‌دهد؟

پرسشها

1. آیا می‌دانید چرا مگس سرکه را به عنوان بهترین نمونه آزمایشگاهی برای تحقیقات انتخاب می‌کنند؟
2. چه تفاوتهایی بین مگس سرکه و مگس معمولی وجود دارد؟

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

تقسیم بندی خاک از لحاظ سنگهای تشکیل دهنده


دید کلی
خاک مجموعه فعالی است که در حد فاصل اتمسفر ، آب و قشر جامد زمین تشکیل شده است که از اثر مشترک آب و هوا ، گیاهان و جانواران بر سنگ پدید آمده که پس از تکامل تدریجی به حد تعادل رسیده است. تکامل خاک از سه مرحله تشکیل شده است.

• تجزیه و تخریب سنگ مادر که منجر به تشکیل کمپلکس جذب کننده می‌گردد.
• ازدیاد تدریجی ماده آلی توسط گیاهانی که خاک را اشغال کرده‌اند.
• جابجایی عناصر محلول یا کلوئیدی از نقطه‌ای به نقطه دیگر در اثر آبی که در خاک جریان دارد. اصولا اینگونه نقل و انتقال موجب تشکیل افقهای فقیر یا غنی د رخاک می‌گردد. خاکها بر حسب دانه‌های تشکیل دهنده و همچنین مینرالوژی و پتروگرافی و شرایط حاکم بر زمین منطقه (آب و هوا و توپوگرافی محل تشکیل خاک) دارای انواع مختلفی هستند.

خاک رسی
ذرات رس (Clay) دارای قطری کوچکتر از 0.002 میلیمتر می‌باشند و در حدود 50 درصد خاک را تشکیل می‌دهند. خاکهای رسی چون دارای دانه‌های بسیار ریزی هستند به خاک سرد معروفند و در مقابل رشد گیاهان مقاومت نشان داده و رشد آنها را محدود می‌کنند.
خاک سیلیتی
این نوع خاکها از 50 درصد ذرات سیلیت تشکیل شده‌اند که دارای قطری بین 0.06 - 0.002 میلیمتر می‌باشند و بر حسب اینکه ناخالصی مثل ماسه ، رس و غیره به همراه دارند به نام خاکهای سیلیتی ماسه‌ای و یا سیلیتی رسی معروفند.
خاک ماسه‌ای
این خاکها از 75 درصد ماسه تشکیل شده‌اند. قطر دانه‌ها از 2 - 0.6 میلیمتر است و بر حسب اندازه دانه‌های ماسه به خاکهای ماسه‌ای درشت ، متوسط و ریز تقسیم می‌گردند. مقدار کمی رس خاصیت خاکهای ماسه‌ای را تغییر می‌دهد و این نوع خاک آب را بیشتر در خود جذب می‌کند تا خاکهای ماسه‌ای که فاقد رس هستند.
خاک اسکلتی
خاکهای اسکلتی به خاکهایی اطلاق می‌گردد که در حدود 75 درصد آن را دانه‌هایی بزرگتر از 2 میلیمتر از قبیل قلوه سنگ ، ریگ و شن تشکیل می‌دهند. این خاکها آب را به مقدار زیاد از خود عبور می‌دهند و لذا همیشه خشک می‌باشند.
ترکیب خاک
ترکیب خاکها در اعماق مختلف فرق می‌کند و اثر تخریب روی نیم رخ خاکها بطور وضوح قابل مشاهده می‌باشد. (بجز زمینهای یخچالی و زمینهای حاصل از رسوبات سیلابی که خاک ، شن ، ریگ ، قلوه سنگ و قطعه سنگ مخلوط و درهم می‌باشند.).
افقهای خاک
افقC
که به آن خاک زیرین نیز گفته می‌شود افقی است که مواد سنگی به میزان خیلی کم تخریب و تجزیه شده‌اند و در نتیجه سنگهای اولیه زیاد تغییر نکرده بلکه بصورت قطعات خرد شده می‌باشند. زیر این منطقه سنگهای تخریب نشده یعنی سنگ اولیه (سنگ مادر) قرار دارد که هیچگونه تخریب و یا تجزیه‌ای در آن صورت نگرفته است.
افقB
قشر بین افق C و A را یک قشر دیگر تشکیل می‌دهد که بنام افق B یا خاک میانی نامیده می‌گردد. در این افق عمل تخریب و تجزیه به مراتب بیشتر از افق C پیشرفت و اثر کرده است و از کانیهای سنگ مادر فقط آن دسته دیده می‌شوند که بسیار مقاومند (مثل کوارتز) ولی سایر کانیها به شدت تجزیه شده‌اند. این افق معمولا از مواد رسی ، ماسه و شنهای ریز و درشت و گاه مقادیر کمی بقایای نباتی تشکیل شده است. در این افق علاوه بر مواد رسی در آب و هوای مرطوب اکسیدهای آهن و همچنین مواد محلولتر که بوسیله آبهای نفوذی از افق A به آنجا آورده شده‌اند، دیده می‌شوند.
افقA
که به نام خاک زبرین نامیده می‌شود فوقانی‌ترین منطقه خاک است و این همان افقی است که ریشه گیاهان در آن نفوذ می‌کند. این افق از مواد خاکی نرم (رس) که غنی از مواد آلی و میکروارگانسمها است تشکیل یافته است که وجود این مواد آلی باعث رنگ خاکستری تا سیاه این افق می‌گردد. البته این زمینها غالبا برای کشاورزی مناسب می‌باشند. اکسیدهای آهن و همچنین بعضی از مواد محلول ممکن است از این منطقه به افق B بـرده شده و در آنجا رسوب کنند.
انواع مهم خاکها
لاتریت (Laterite)
این خاکها در تحت شرایط هوازدگی شدید در نواحی گرم و مرطوب (Tropical) با بارانهای زیاد بوجود می‌آید. این خاکها سرشار از اکسیدهای آهن و کلسیم است. رنگ لاتریتها به علت وجود اکسیدهای آهن قرمز است. بعضی اوقات وفور اکسیدهای آهن در خاک لاتریت به قدری است که به عنوان سنگ معدن آهن استخراج می‌شود.

از طرف دیگر آب و هوای مرطوب با بارنهای شدید در این منطقه باعث انحلال مواد قلیایی و قلیایی خاکی شده و این محلول سیلیس موجود در سیلیکاتها را خارج کرده و باعث از هم پاشیدگی سیلیکاتها ، مخصوصا کانیهای رسی می‌گردد. در اینصورت فقط اکسیدهای آلومینیوم آبدار بصورت ترکیب AL2O3،nH2O که همان بوکسیت (Bauxite) است باقی می‌ماند. بوکسیت همان سنگ معدن آلومینیوم است و قابل بهره برداری اقتصادی می‌باشد.
چرنوزوم (Chernozom)
به زبان روسی یعنی سیاه ، خاکی است به رنگ سیاه که در اثر تخریب در مناطق معتدل و نیمه معتدل مرطوب پدید می‌آید. جنس این خاک از لسس (Loess) یعنی از مخلوطی از ذرات ریز کوارتز ، فلدسپات ، سنگ آهک و خاک رس تشکیل شده است که دارای مقدار بسیار زیادی مواد آلی هوموس می‌باشد. این خاک سیاه از نظر کشاورزی بسیار حاصلخیز بوده و برای کشت غله بسیار مناسب می‌باشد. این نوع خاک در دشتهای اوکراین (روسیه) ، چین ، آرژانتین ، رومانی و آلمان شرقی و آلمان غربی دیده می‌شود.
پودزول (Podsol)
رنگ این خاک خاکستری است (پودزول کلمه‌ای است روسی و به معنی خاکستری) این خاکها در نواحی سردسیر تا نیمه قطبی و از تخریب اراضی مستور از نوع درختان کاج که روی ماسه سنگها و یا ماسه سنگها سیلیسی می‌رویند، بوجود می‌آیند. پودزول دارای تعداد کمی مواد آلی است.
راندزین (Rendzine)
خاکی است که از تجزیه فیزیکی و شیمیایی سنگهای آهکی ، دولومیتی ، مارنی و گچی حاصل می‌شود. باقیمانده آهک و یا دولومیت در این خاک قابل تشخیص است و در سطح این خاک مقداری هوموس دیده می‌شود. رنگ این خاک معمولا خاکستری است ولی اگر دارای رس باشد رنگ خاکستری مایل به قرمز دیده می‌شود.
رانکر (Ranker)
به خاکهای جوانی که بیشتر در نواحی کوهستانی در روی سنگهای سیلیکاته تشکیل می‌شود اطلاق می‌گردد. این خاک تقریبا دارای خواص سنگ اولیه یا سنگ مادر بوده و در حقیقت قدم اولیه تشکیل خاکهای دیگر می‌باشد.

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

اصول کلی خود ایمنی


اطلاعات اولیه
در شرایط طبیعی ، دستگاه ایمنی بدن بنا به پدیده‌ای به نام تحمل (Tolerance) نسبت به آنتی ژنهای خودی عکس‌العمل نشان نمی‌دهد. عواملی مانند دور نگهداشتن آنتی ژنهای خودی از دسترس سلولهای دستگاه ایمنی ، تنظیم فعالیت لنفوسیتها توسط سلولهای T مهار کننده و حذف سلولهای T حساس به آنتی ژنهای خودی در تداوم پدیده تحمل در دستگاه ایمنی دخالت دارند. تغییر در هر یک از عوامل فوق و یا تغییر در آنتی ژنهای خودی ، سبب تولید آنتی بادیهایی بر علیه آنتی ژنهای خودی می‌گردد که اختلالات حاصله را بیماریهای خود ایمنی و در مواقعی پاسخ خود ایمنی می‌نامند که بسیار متعدد هستند و در اعضای مختلف بدن ، مشاهده می‌گردند.
معیارهای بیماری خود ایمنی
با استفاده از 4 نوع مدرک ، چارچوبی برای اثبات بیماری خود ایمنی ، تعیین گردیده است.
اثبات مستقیم
بهترین مدرک اثبات مستقیم بیماری است. بدین ترتیب که با انتقال آنتی کورهای خودی یا لنفوسیتهایی که علیه بافت خودی فعال شده‌اند، بیماری را مجددا ایجاد نمود. به دلایل اخلاقی و قانونی ، این مدرک تنها در موارد معدودی در انسان ، فراهم شده است. مانند مواقعی که آنتی کور بیماریزا از طریق جفت از مادر به جنین منتقل شده است. این حالت در بیماری میاستنی گراویس نوزادی ، بیماری گریور و بیماری پلی کندریت دیده شده است.
شواهد غیر مستقیم
یک راه این است که آنتی ژن هدف را در انسان شناسایی نمود، آنگاه آنتی ژن مشابه آن را از مدلهای حیوانی جدا کرد، و با استفاده از این آنتی ژن ، بیماری را در حیوانات آزمایشگاهی ایجاد نمود. راه دیگر بدست آوردن شواهد غیر مستقیم ، مطالعه مدلهای حیوانی است که از نظر ژنتیکی ، مشخص می‌باشند. مثلا موشهای سیاه نیوزلندی بطور خودبخود دچار کم خونی همولیتیک خود ایمن می‌شوند در حالیکه موشهای سفید اینچنین نیستند. فرزندان حاصل از آمیـ*ـزش این دو نوع موش به عنوان مدلی برای بررسی لوپوس اریتماتوز منتشر در انسان بکار می‌روند.
جدا کردن آنتی بادی با لنفوسیتهای T ضد خود
می‌توان بیماران مبتلا به کم ‌خونی همولیتیک خود ایمن ، آنتی بادیهای ضد گویچه‌های قرمز خون را جدا نمود، یا آنتی بادیهای ضد DNA را از افراد مبتلا به نفریت لوپوسی بدست آورد.
شواهد جانبی
این معیار بر پایه سرنخهای بالینی ، من جمله تمایل بروز بیماری در یک خانواده خاص ، بهبود بالینی به دنبال مصرف مواد سرکوب کننده سیستم ایمنی و ... استوار شده است.
عوامل ژنتیکی موثر در بروز بیماریهای خود ایمنی
بهترین دلیلی که می‌توان برای اثبات وجود زمینه ژنتیکی در بروز بیماریهای خود ایمنی عنوان نمود، افزایش شیوع بیماری در دو قلوهای یک تخمکی ، دو تخمکی و اعضای یک خانواده می‌باشد. با اینحال ، توارث آنها پیچیده است و ژنهای مختلفی در آن دخالت دارند یا به عبارت دیگر ، توارث پلی‌ژنیک است. جایگاه ژنهای دیگر دخیل در بیماری را اخیرا کشف کرده‌اند و اطلاعات ما در مورد آنها بسیار اندک است. یک دسته از ژنها که با بیماریهای خود ایمنی ارتباط دارند و مورد مطالعه زیادی قرار گرفته‌اند، کمپلکس HLA یا MHC می‌باشد.
عوامل محیطی
بعضی اتوآنتی ژنها از دسترس سیستم ایمنی بدن دور نگه داشته شده‌اند و این در حالی است که لنفوسیتهای T و B ضد این اتوآنتی ژنها در یدن افراد وجود دارند. اما وجود آنها به بروز بیماری نمی‌انجامد چون این آنتی ژنها بالقوه از دید سیستم ایمنی مخفی نگهداشته شده‌اند. پروتئینهای عدسی چشم و قرنیه چشم ، آنتی ژنهای کندروسیتهای غضروف و آنتی ژنهای اسپرماتوزوئیدها ، نمونه‌هایی از این آنتی ژنهایی مخفی هستند. ولی اگر متعاقب بعضی حوادث فیزیکی یا عفونت ، این آنتی ژنها به سیستم ایمنی معرفی گردند، پاسخ ایمنی ظاهر می‌شود.

متعاقب بعضی عفونتهای ویروسی یا مصرف داروهایی که می‌توانند اپی‌توپ سلول T را تغییر دهند، لنفوسیتهای T فعال می‌شوند. بعضی عفونتهای باکتریایی مثل قلب در عفونتهای استرپتوکوکی. مطالعه بیماریهای خودایمنی از دو جهت مفید است: درمان بهتر بسیاری از بیماریهای خود ایمنی شدید و کنترل و تنظیم پاسخهای ایمنی که بیماریهای خود ایمنی تظاهری از اختلال در آنها می‌باشند.
بیماریهای خود ایمنی وابسته به آنتی بادی
کم خونی همولیتیک خود ایمن
اگر آنتی بادیها با گلبولهای قرمز خود شخص ، واکنش نشان دهند، بیماری را خود ایمن گویند. یکی از دلایل کاهش تعداد گلبولهای قرمز خون ، نابوی آنها توسط آنتی بادی علیه آنتی ژنهای سطحی گلبولهای قرمز است.
میاستنی گراویس
در این بیماری ، آنتی ژن خودی ، گیرنده استیل کولین در محل تلاقی ماهیچه‌ها و رشته‌های عصبی است. اتصال آنتی بادی به گیرنده استیل کولین مانع ارسال پیام عصبی توسط استیل کولین می‌شود و باعث ضعف شدید عضلانی و اختلال در تنفس می‌شود.
بیماری گریوز
هر چند بیماری گریوز یک بیماری چند عضوی است، اما یکی از مشخصات اصلی آن ، پرکاری غده تیروئید می‌باشد. این جنبه از بیماری را می‌توان به عنوان نمونه‌ای از آنتی بادیهایی که علیه گیرنده یک هورمون ساخته شده‌اند و به جای ایجاد اختلال در کار آن ، باعث فعال شدن آن می‌گردند، ذکر نمود.
بیماری خود ایمنی ناشی از لنفوسیت های T
اسکلروز مولتیپل (بیماری MS)
در این بیماری ، میلین بافت عصبی تخریب می‌شود و سیر بیماری را به صورت فلج عود کننده و یا فلج مزمن پیشرونده درمی‌آورد. این بیماری خود ایمن بوسیله لنفوسیتهای T ایجاد می‌شود.
دیابت شیرین نوع I
در این نوع دیابت ، سلولهای بتای لوزالمعده طی واکنشهای التهابی مزمن ، تخریب می‌شوند.
تیروئیدیت هاشیموتو
این بیماری تیروئید بیشتر در زنان میانسال دیده می‌شود. این بیماری ، گواتر را ایجاد می‌کند. عامل و منشا این بیماری ناشناخته است و به نظر می‌رسد که آنتی بادی و لنفوسیتهای T در ایجاد این بیماری نقش داشته باشند.

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

ویروس شناسی


دید کلی
تا اواخر قرن 19 اصطلاح ویروسهای پالایه‌پذیر برای مشخص کردن عوامل عفونی که از صافیهای عبور دهنده باکتریها ، ویروس به معنی سم اختصاصا به عوامل عفونی پالایه‌پذیر غیر قابل رویت با میکروسکوپ نوری اطلاق گردید. طی دهه اول قرن 20 اغلب دانشمندان عقیده داشتند که ویروسها عوامل عفونی مشخصی هستند که فقط از نظر اندازه با سایر میکروسکوپ الکترونی و پیشرفت در روشهای تجزیه‌ای موجب پیشرفت در شناسایی ساختمان و اختصاصات فیزیولوژیکی ویروسها شد. ویروسها به چند دلیل مورد توجه خاص میکروبیولوژیستها قرار دارند.

1. این ذرات اساسا با کلیه میکروبهایی که شناخته شده، از نظر ساختمان و چرخه زندگی تفاوت دارند.
   
2. گرچه برای اغلب عفونتهای باکتریایی داروهای متعددی در دسترس قرار دارد ولی برای بیشتر عفونتهای ویروسی داروی موثری وجود ندارد و از اینرو ویروسها در اغلب کشورها بیماریهای تهدید کننده حیات انسان ایجاد می‌کنند.
   
3. به احتمال زیاد ، ویروسها با برخی از انواع سرطانها در انسان رابـ ـطه دارند.

عکس پیدا نشد

تاریخچه
علم ویروس شناسی ، پس از استفاده از واکسن آبله توسط ادوارد بوخنر (1798) ، تهیه واکسن علیه باکتری عبور می‌کند. ولی نتوانست به اهمیت مساله پی ببرد. تا این که بیچرنیک (1898) دانشمند هلندی که باید او را پدر ویروس شناسی به حساب آورد ادعا کرد که عامل بیماری موزائیک توتون ، باکتری نیست و عامل مسری دیگری است. استنلی در سال 1935 با استفاده از روشهای جدید خالص کردن پروتئینها ، ویروس را خالص کرد و به پاس این خدمت ، موفق به دریافت جایزه نوبل شد.



عکس پیدا نشد

صفات عمومی ویروسها
ویروسها عواملی هستند که واجد یک نوع اسید نوکلئیک هستند. دارای پوشش پروتئینی در اطراف اسید نوکلئیک می‌باشند. در درون سلولهای زنده با بکار گرفتن ماشین سنتزی سلول میزبان تکثیر پیدا می‌کنند و اسید نوکلئیک ویروسی را به سایر سلولها منتقل می‌سازند. چون ویروسها فاقد آنزیمهای لازم برای متابولیسم هستند، لذا برای تکثیر یافتن بایستی از ماشین متابولیکی سلول میزبان استفاده نمایند. این کیفیت از نظر پزشکی جهت پیدا کردن داروهای ضد ویروسی فوق‌العاده اهمیت دارد. زیرا اکثر داروهایی که تکثیر ویروسها را متوقف می‌سازند، برای اعمال سلول میزبان نیز اثر می‌گذارند. ولی وجود لیپیدها در سطح خارجی برخی از ویروسها آنها را در برابر حلالهای لیپیدها نظیر اتر ، آسیب‌پذیر می‌سازد.
اساس رده بندی ویروسها
میزان اطلاعات قابل دسترس در هر زمینه برای تمامی ویروسها ، یکسان نیست و روشی که براساس آن ویروسها شناسایی می‌شوند، به سرعت در حال تغییر است. امروزه اکثرا از بررسی توالی ژنی به عنوان یک روش اولیه برای شناسایی ویروس استفاده می‌شود و بدین ترتیب نیاز به سایر اطلاعات کلاسیک نظیر چگالی شناوری ویروس ، کاهش یافته است. داده‌های مربوط به توالی ژنی معیارهای پیشرفته طبقه بندی محسوب شده و گاهی باعث ایجاد خانواده‌های جدیدی از ویروسها می‌شوند. مورفولوژی ویروس ، خصوصیات فیزیکی- شیمیایی ویروس ، خصوصیات ژنومی ویروس ، خصوصیات بیولوژیک و ... در طبقه بندی ویروسها مد نظر قرار می‌گیرند.



عکس پیدا نشد

روشهای انتقال و انتشار ویروسها
ویروسهای مختلف دارای مکانیزمهایی دقیق و پیچیده برای ادامه حیات و انتقال از یک میزبان به میزبانی دیگر هستند. روش انتقال یک ویروس از یک میزبان به میزبان دیگر به ماهیت واکنش متقابل بین ویروس و میزبان بستگی دارد. ویروسها به روشهایی انتقال می‌یابند مثلا انتقال از فردی به فرد دیگر در اثر تماس مستقیم. بیشترین راههای انتقال ویروسها توسط قطرات تنفسی ، ذرات عفونی معلق در هوا و تماس جنـ*ـسی است. ویروسهای گیاهی بیشتر از طریق بند پایان منتقل می‌شوند.
منشا تکاملی ویروسها
انواع مختلف ویروسها از نظر منشا تکاملی با یکدیگر تفاوت دارند. دو تئوری مطرح شده در این مورد به شرح زیر است.
تئوری اول
منشا ویروسها ممکن است از RNA ، DNA و یا از هر دو نوع اسید نوکلئیک سلولهای میزبان باشد که بطور خودمختار همانند سازی کرده و روند تکاملی خود را طی نموده‌اند. و در واقع ویروسها شبیه ژنهایی هستند که توانایی موجودیت مستقل از سلول را کسب کرده‌اند. توالی ژنی در برخی از ویروسها با ژنهای سلولی رمز کننده پروتئینهای عملکردی قرابت دارند. به نظر می‌رسد که حداقل برخی از ویروسها بدین روش ، تکامل یافته‌اند.
تئوری دوم
ویروسها ممکن است اشکال انحطاط یافته انگلهای داخل سلولی باشند. هیچ گونه مدرکی در دست نیست که نشان دهد ویروسها از باکتریها تکامل یافته اند. اما ممکن است منشا تکاملی ارگانیسمهای داخل سلولی اجباری نظیر ریکتسیاها و کلامیدیاها ، مربوط به باکتری باشد. به هر حال پولکس ویروسها به قدری بزرگ و پیچیده هستند که احتمالا از تکامل بعضی اجداد سلولی بوجود آمده‌اند.
تکثیر ویروسها
اسید نوکلئیک هر ویروس فقط تعداد معدودی از ژنهای لازم برای سنتز ویروسهای جدید را دارا می‌باشد. این ژنها شامل ژنهای سازنده اجزای سازنده آنزیمهای لازم در چرخه زندگی ویروس می‌باشد. برای تکثیر ویروس بایستی ویروس سلول میزبان را مورد حمله قرار داده و اختیار دستگاه متابولیکی آن را به عهده گیرد. در جریان تکثیر ویروسی ، یک ذره ویروسی ، صدها حتی هزاران ویروس تولید می‌کند. این تغییرات شدید در سلول میزبان ، به مرگ آن منجر می‌گردد.
ارتباط ویروس شناسی با سایر علوم
ویروس شناسی با رشته‌های میکروبیولوژی ، زیست شناسی سلولی ، ژنتیک ، انگل شناسی ، بیوشیمی ارتباط نزدیک دارد.

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

اکولوژی عمومی


دید کلی
هر یک از شاخه‌های علوم برای خود موضوع خاصی دارند و اساس دلیل تمایز شاخه‌های مختلف تفاوت در موضوعات مورد بحث آنهاست. بر این اساس مجموعه دانسته‌های انسان درباره موجود زنده و اختصاصات آنها در چهارچوب دانش زیست شناسی جمع بندی می‌گردند. اما به دلیل وسعت موضوع شاخه‌های فرعی زیست شناسی انتظام یافته و هر یک از شاخه‌ها ، موجودات زنده را در اشلهای مختلف بررسی و تحقیق می‌نماید. اکولوژی را با عبارات زیر می‌توان تعریف کرد: مطالعه روابط متقابل بین موجودات زنده و محیط ، مطالعه ساختمان و کیفیت وقوع پدیده‌های زیستی در طبیعت ، مطالعه ساختمان و نحوه عملکرد طبیعت و مطالعه ساختمان و فیزیولوژی طبیعت.

مباحثی که در اکولوژی مطرح می‌شود به صورت زیر است. تولید و تجزیه اکوسیستمها ، جریان ماده و انرژی در اکوسیستمها ، چرخه‌های بیوژئوشیمیایی ، هرمهای اکولوژیک و زنجیره‌های غذایی، انواع زیستگاهها ، آلودگیهای زیست محیطی .... اکولوژی از بین دانشهای بشر تنها رشته‌ای که به عواقب علم و تکنولوژی می‌اندیشد و نگران افزایش علم و دخالت انسان در محیط است. جمعی اکولوژی را "علم ضد علم" نامیده‌اند چون سعی دارد نقش ترمز را روی ماشین علم و قدرت انسان بازی کند.
تقسیمات اکولوژی
اکولوژی را بر مبنای شرایط مطالعه به دو بخش می‌توان تقسیم کرد.
اتواکولوژی (Autoecology)
از دید مکتب فرانسوی اگر یک موجود زنده به تنهایی در ارتباط با محیط مطالعه شود و هیچگونه رابـ ـطه‌ای با موجودات زنده دیگر در محیط نداشته باشد این نوع مطالعه اتواکولوژی است. مثلا گیاهان در مناطق نزدیک قطب یا در بیابانها در فواصل بسیار دور از همدیگر رشد و زندگی می‌کنند و عملا هیچگونه ارتباط زیستی اعم از حمایت یا رقابت با همدیگر ندارند، مطالعه در چنین محیطهایی داخل بحث اتواکولوژی قرار دارد. در مکتب آمریکایی اگر موجود زنده‌ای به حالت منفرد و یا عده‌ای از افراد متعلق به یک گونه واحد در رابـ ـطه با محیط بررسی شوند این مطالعه اتواکولوژی است.
سین اکولوژی (Synecology)
وقتی موجود زنده در کنار موجودات زنده دیگر اعم از اینکه به گونه واحد یا گونه‌های متعددی متعلق باشند، زندگی کند، مطالعه اکولوژی چنین موجودی در محدوده بحثهای سین اکولوژی می‌باشد. یا به عبارت دیگر اگر موجود یا موجودات زنده در جمع سایر موجودات زنده مورد بررسی قرار گیرد. مطالعه از نوع سین اکولوژی است. مثلا مطالعه یک درخت بلوط یا درختان بلوط در یک جنگل و در جمع سایر گیاهان و جانوران.



عکس پیدا نشد

تفاوت اکولوژی و فیزیولوژی گیاهی
تفاوت اساسی اکولوژی و فیزیولوژی گیاهی این است که دانش فیزیولوژی اثرات فرد فرد عوامل محیط را در شرایط آزمایشگاهی بر روی پدیده‌های حیاتی بررسی می‌کند. به این معنی که کلیه عوامل محیط را مصنوعا و در یک حد ثابت در آزمایشگاه ایجاد می‌نماید و آنگاه اثرات نوسان یک عامل را بر روی پدیده‌های زیستی مطالعه می‌کند. ولی دانش اکولوژی اثرات عوامل محیط را در شرایط طبیعی در روی موجودات زنده بررسی می‌نماید.

فرق اساسی شرایط آزمایشگاهی و طبیعت در این نکته است که وقتی یکی از عوامل محیط در طبیعت تغییر می‌کند، عده ای از عوامل و شرایط دیگر محیط به تبعیت از همان عامل نوسان می‌کنند. به همین لحاظ دشواری بسیار مهم مطالعات اکولوژی پیچیدگی شرایط مطالعه است. به علاوه اکولوژی به اثرات موجودات زنده در روی محیط نیز عمیقا توجه دارد.
مباحث مورد بحث در اکولوژی عمومی
اکوسیستم
کلیه موجودات زنده یک ناحیه مفروض را که با محیط فیزیکی خود در کنش متقابل هستند. بطوریکه جریان انرژی در آن موجب پیدایش ساختمان مشخص تغذیه‌ای ، تنوع زیستی و گردش مواد گردد و چرخه دقیقا یا تقریبا بسته برای انتقال مواد بین محیط و موجودات زنده برقرار گردد که تثبیت و انتقال انرژی خورشید را ممکن سازد، اکوسیستم نامیده می‌شود. مباحثی که در داخل اکوسیستم بحث می‌شود شامل این موارد است. اجزای اکوسیستم ، فاکتورهای محیطی و شیمیایی در اکوسیستم ، تولید و تجزیه در اکوسیستم ، جریان ماده و انرژی در داخل اکوسیستم ، تولیدات غذایی در اکوسیستم ، زنجیره‌های غذایی و شبکه غذایی و هرمهای اکولوژیکی.
اصول کلی در مورد مطالعه محیط
یکی از این اصول میدان اکولوژی یا نیش اکولوژی می‌باشد. منظور از میدان اکولوژی یک موجود زنده مجموعه‌ای از شرایط محیط است که موجود زنده در طبیعت تحت آنها زندگی می‌کند. در این محدوده باید دامنه نوسان محیط و اثرات آنرا در روی پدیده‌های حیاتی بررسی و مشخص کنیم. از اصول دیگر می‌توان به عوامل محدود کننده اشاره کرد. در این مورد دو قانون مینیمم و تحمل بحث می‌شود.

قانون مینیمم می‌گوید که عنصر غذایی که کمترین مقدار را در محیط زندگی جاندار حائز است میزان رشد و نمو آن را تعیین می‌کند. قانون مینیمم در طبیعت حکومت می‌کند. قانون تحمل می‌گوید که وفور و یا شدت عوامل اکولوژیکی می‌توانند مرزها و امکانات رشد و زندگی جانداران را محدود و معین سازند. در این مقوله تطابق موجودات زنده با عوامل محدود کننده ، شرایط مناسب یا Optimal در ارتباط با عوامل محدود کننده بحث می‌شود.
جمعیت
مفهوم و معنای کلمه جمعیت برای اذهان همه مردم آشناست. وقتی می‌گوییم جمعیت ایران ، منظور همه ایرانیانی است که در یک زمان معین در کشور ایران زندگی کرده یا می‌کنند. از نظر اکولوژی نیز تعریف جمعیت اساسا بر این مبنا است. جمعیت مجموعه افراد متعلق به یک گونه است که در یک فضای معین و در یک زمان مشخص زندگی می‌کنند. زندگی موجودات در حالت انفرادی و اجتماعی عمیقا باهم تفاوت است. بررسی جوامع زنده بخش مهمی از دانش اکولوژی را تحت عنوان سین اکولوژی تشکیل می‌دهد.
آلودگیهای محیط زیست
ورود هر نوع ماده خارجی به آب ، هوا و خاک به میزانی که کیفیت فیزیکی ، شیمیایی یا بیولوژیکی اجزای محیط را تغییر داده و به حال موجودات زنده مضر باشد، آلودگی نام دارد. مباحثی مرتبط که در اکولوژی مطرح می‌شود شامل مواد آلاینده طبیعی ، مواد آلاینده مصنوعی ، تقسیم بندی آلودگیها ، اثرات مواد آلاینده و آلودگی توسط مواد رادیواکتیو می‌باشد.



عکس پیدا نشد

زیستگاهها
زیستگاهها به مکانهایی اطلاق می‌شود که موجود زنده گیاهی و جانوری در آنجا زندگی می‌کنند. فاکتورهای زیادی تعیین کننده نوع زیستگاه موجودات زنده است. زیستگاهها 4 نوع هستند: زیستگاههای خشکی ، زیستگاههای آبی ، زیستگاههای هوایی و زیستگاههای زیرزمینی. که مطالعه این محیطها و موجودات در آنها در محدوده علم اکولوژی قرار دارد.
ارتباط اکولوژی با سایر علوم
اکولوژی با رشته‌های فیزیولوژی گیاهی ، گیاه شناسی ، جانور شناسی ، ژنتیک و میکروبیولوژی در ارتباط است.

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

میتوکندری


نگاه کلی
میتوکندریها در تمام سلولها دارای آنزیمهای تنفسی آنها در غشای سیتوپلاسمی جایگزین شده‌اند وجود دارند. این اندامکها ، نوعی دستگاه انتقال انرژی هستند که موجب می‌شوند انرژی شیمیایی موجود در مواد غذایی با عمل فسفوریلاسیون اکسیداتیو ، به صورت پیوندهای پرانرژی فسفات (ATP) ذخیره شود.
تاریخچه
اولین بررسیهای انجام شده بر روی میتوکندریها ، در سال 1894 بوسیله آلتمن صورت گرفت که آنها را بیوپلاست یا جایگاههای زنده نامید. و نظر داد که بین واکنشهای اکسایش و کاهش سلول و میتوکندری وابستگی وجود دارد. در سال (1897) بتدا با بررسیهای بیشتر آنها را میتوکندری نامید و در 1900 ، میکائیلیس به کمک معرف رنگی سبز ژانوس میتوکندری را در سلولهای زنده مشاهده کرد. واربورگ در سال 1913 آنزیمهای تنفسی را در این اندامک نشان داد. سرانجام برای اولین بار ، در سال 1934 ، بنسلی و هر ، توانستند آنها را از سلولهای کبدی جدا کرده و بعد آن بررسیهای بیشتر و عملی‌تر روی آن صورت گرفت.

شکل و اندازه میتوکندری و تغییرات آنها
شکل
شکل میتوکندریها متغیر اما اغلب رشته‌ای یا دانه‌ای می‌باشند. میتوکندریها در برخی مراحل عمل خود می‌توانند به شکلهای دیگری درآیند. مثلا ، یک میتوکندری طویل ممکن است در یک انتهای خود متورم شده و یه صورتی شبیه گرز درآید. (مثلا در سلولهای کبدی چند ساعت بعد ورود غذا) یا ممکن است میان تهی شده و شکلی شبیه راکت تنیس به خود بگیرد. گاهی میتوکندریها حفره مانند شده و دارای بخش مرکزی روشنی می‌شود. اما بعد از مدتی ، تمام این تغییرات به حالت اول برمی‌گردد.
اندازه
ابعاد میتوکندریها نیز متغیر است و در بیشتر سلولها ضخامت آنها 50µm و طول تا 7µm می‌رسد. اما متناسب با شرایط محیطی و نیز مرحله عمل سلول ، فرق خواهد کرد. در سلولهایی که هم نوع هستند یا دارای عمل مشترک می‌باشند دارای اندازه ثابت می‌باشند.
ساختمان میتوکندری
غشای خارجی
حدود 75 - 60 آنگستروم ضخامت دارد و از نوع غشاهای زیستی با ساختمان سه لایه‌ای می‌باشد. این غشا صاف و فاقد چین خوردگی است و هیچ ریبوزومی به آن نچسبیده، گاهی توسط شبکه آندوپلاسمی احاطه می‌شود اما هیچگاه پیوستگی بین این دو دیده نشده است.
اطاق خارجی
زیر غشای خارجی ، فضایی در حدود 200- 100 آنگستروم وجود دارد که به آن اطاق خارجی گفته می‌شود. که شامل دو بخش است: فضای بین دو غشا و فضای درون تاجها یا کریستاها یا کرتها. اما در برخی جاها غشای داخلی و خارجی بهم چسبیده و اندازه این فضا تقریبا صفر می‌شود. در این مناطق در مجاورت دو غشا ، تراکمی از ریبوزومهای سیتوپلاسمی دیده می‌شود. به خاطر همین در نظر گرفته شده که این مناطق ، محل عبور پروتئینهای مورد نیاز از سیتوزول به میتوکندری می‌باشند. در این اطاق ، ترکیباتی مثل آب ، نمکهای کانی و یونها ، پروتئینها ، چربیها SO2 ، O2 ، ATP و ADP وجود دارند. مقدار آب ، بر اندازه کریستاها و در نتیجه بر ساخت ATP تاثیر گذار است.
غشای داخلی
ضخامتش مثل غشای خارجی است اما ترکیب شیمیای آن فرق می‌کند. دارای چین‌خوردگیهای فراوانی است که به چینها ، تاج یا کریستا گفته می‌شود. این چینها برخلاف سلولهای گیاهی ، در سلولهای جانوری منظم قرار گرفته‌اند.
اطاق داخلی
فضای درونی میتوکندری که بوسیله غشای داخلی دربرگرفته شده، اطاق داخلی گویند. که از ماده زمینه‌ای با بستره دربر گرفته شده است که ترکیب و ویژگیهای کلی آن ، شبیه سیتوزول می‌باشد و دارای آنزیمهای خاص و ریبوزوم خاص خود (70S شبیه سلولهای پروکاریوتی) می‌باشد. تعداد DNA ، بر حسب نوع و سن سلول فرق می‌کند و مثل پروکاریوتها ، دارای سیتوزین و گوانین زیادی است در نتیجه در مقابل گرما مقاوم می‌باشد.

ژنوم میتوکندری
بررسیها نشان می‌دهد که DNA سازی در میتوکندری صورت می‌گیرد. طبق این بررسی به وجود DNA در میتوکندری پی می‌بریم. علاوه بر همانند سازی RNA و پروتئین سازی هم در میتوکندری صورت می‌گیرد. این فراینده توسط آنزیمها و ملکولهای خاص خود اندامک صورت می‌گیرد. DNA میتوکندری اغلب موجودات حلقوی است. جایگاه DNA در ماده زمینه میتوکندری و بعضی مواقع چسبیده به غشای داخلی میتوکندری است. ژنوم میتوکندری سلولهای اغلب جانوران از 20 - 15 هزار جفت نوکلئوتید تشکیل یافته است و ژنوم میتوکندری در پستانداران حدود 105 برابر کوچکتر از ژنوم هسته‌ای است.

محصولاتی که توسط DNA میتوکندری رمز می‌شوند شامل RNAهای ریبوزومی میتوکندری tRNA ها و برخی از پروتئینهای مسیر تنفس می‌باشد. بعضی از پروتئینهای میتوکندری نیز در هسته رمز می‌شوند و پس از ساخته شدن در سیتوزول وارد اندامک می‌شوند. مثال مفروض از صفتی که توسط ژنوم میتوکندری تعیین می‌شود، جهت پیچش صدف در حلزون است که از وراثت سیتوپلاسمی تبعیت می‌کند. در حقیقت این صفات توسط ژنوم میتوکندری که همراه میتوکندری‌های موجود در سیتوپلاسم وارد سلول تخم می‌شوند، انتقال می‌یابد و توارث به صورت تک والدی در اکثر آنها می‌باشد.
نقش زیستی میتوکندری
تنفس هوازی سلولها
تمام مواد انرژی‌زا ، ضمن تغییرات متابولیکی درون سیتوپلاسمی با واسطه ناقلین اختصاصی به بستره میتوکندری می‌رسد. گلوکز بعد از تبدیل به استیل کو آنزیم A طی چرخه کربس استفاده شود و اسیدهای چرب بوسیله کارنی تین به داخل میتوکندری حمل شده که اینها هم سرانجام به استیل کو آنزیم A تبدیل می‌شوند. اسیدهای آمینه بعد از ورود به بستره به استیل کو آنزیم A تبدیل می‌شوند.

با انجام هر چرخه کربس که با استفاده از یک استیل کوآنزیم A در بستره میتوکندری آغاز می‌شود، علاوه بر CO2 و H2O سه مولکول نیکوتین آمید آدنین دی نوکلئوتید و یک مولکول FADH2 و یک مولکول GTP تولید می‌شود. این ناقلین انرژی در زنجیره انتقال الکترون استفاده شده و موجب تولید ATP می‌شوند.
سنتز اسیدهای چرب
یکی از راههای تولید اسید چرب ، سیستم میتوکندریایی می‌باشد که عکس اکسیداسیون یا تجزیه آنها می‌باشد.
دخالت میتوکندری در گوارش چربیها
در هنگام گرسنگی ، میتوکندریها به طرف ذرات چربی حرکت کرده و روی ذرات چرب خم شده و آنزیمهای میتوکندریایی شروع به هضم چربی و آزادسازی انرژی می‌کنند.
ذخیره و تجمع مواد در میتوکندریها
میتوکندریها می‌توانند در اطاق داخلی خود مواد مختلف را انباشته کنند که این مواد عبارتند از: ترکیبات آهن‌دار ، چربیها ، پروتئینها ، کاتیونها و آب. در اثر ذخیره این مواد ، میتوکندریها اغلب به حالت یک غشایی و شبیه باکتریهای کوچک دیده می‌شوند و به تدریج ، کریستاها محو می‌شوند اما بعد از حذف این مواد ، دوباره همه به حالت اول برمی‌گردد.
محل میتوکندریها در سلول
اغلب در اطراف هسته دیده می‌شوند اما در شرایط مرضی در حواشی سیتوپلاسم ظاهر می‌شوند. این پراکنش ، تحت تاثیر مقدار گلیکوژن و اسید چرب می‌تواند قرار بگیرد. در طول میتوز میتوکندریها در مجاورت دوک جمع می‌شوند و وقتی تقسیم پایان می‌یابد، در دو سلول دختر ، پراکنش تقریبا یکسانی پیدا می‌کند. پراکنش میتوکندریها را می‌توان بر حسب عمل آنها از نظر تامین انرژی ، مطرح کرد که میتوکندریها در داخل سلولها جابجا شده و خود را به جایی که نیاز به ATP بیشتر است می‌رسانند.

تعداد میتوکندریها در سلول
تشخیص ارزش میتوکندریایی یک سلول دشوار است. اما اغلب بر حسب نوع سلول مرحله عمل سلول متفاوت می‌باشد. در یک سلول معمولی کبد بیشترین تعداد و در حدود 1000 تا 1600 عدد وجود دارد که در اثر تحلیل رفتن سلول و نیز سرطانی شدن آن کاهش می‌یابد. و در مقابل ، تعداد میتوکندری در بافت لنفی ، خیلی کمتر است. در سلولهای گیاهی ، کمتر از جانوری می‌باشد چون بسیاری از اعمال میتوکندریها ، بوسیله کلروپلاست انجام می‌شود.
منشا میتوکندری
دو نظریه بیان شده است: یکی اینکه میتوکندریها ممکن است از قالبهای ساده‌تری ساخته شوند (تشکیل Denovo) و دیگر اینکه میتوکندریهای جدید از تقسیم میتوکندریهای قبلی بوجود می‌آیند. به این صورت که تعداد آنها ، در طول میتوز و نیز در اینترفاز افزایش یافته و بعد بین دو سلول دختر ، پراکنش می یابند.
خاستگاه پروکاریوتی میتوکندری
فرضیه‌ای در این صدد مطرح شده است که: در گذشته بسیار دو ر، جو زمین فاقد اکسیژن بوده و جاندارانی که در آن زمان می‌زیسته‌اند بیهوازی بودند. با گذشت زمان و ضمن واکنشهای شیمیایی ، جو زمین دارای اکسیژن شده و به تدریج جانداران آن زمان و بویژه پروکاریوتها به علت ساختمان ساده خود ، هوازی شده‌اند. بعدها این پروکاریوتها هوازی شده ، توسط سلولهای یوکاریوتی بلعیده شدند و از این همزیستی سلولهای یوکاریوتی هوازی ایجاد شدند. پس اجداد میتوکندری براساس این فرضیه ، باکتریها می‌باشند.

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

ایمنی در برابر انگلها

انگل به موجود زنده‌ای اطلاق می‌شود که در داخل یا خارج بدن موجود دیگری زیست می‌کند و زندگی خود را از وجود آن حیوان تامین می‌کند. زندگی انگلی عبارتست از یکی از اشکال همزیستی فیزیولوژیکی بین دو حیوان از دو جنس مختلف که یکی از آنها (انگل) معمولا کوچکتر و ضعیفتر بوده و در سطح یا داخل بدن جنس قویتر (میزبان) زندگانی و تغذیه می‌کند و در بدن او ایجاد اختلال می‌نماید. این همزیستی ممکن است دائمی یا موقت باشد.
طبقه بندی انگلهای انسانی
تک سلولی

1. ماستیگوفورا: تاژکدارانی که یک یا چند تاژک شلاقی دارند و یا در بعضی گونه‌ها دارای غشای مواج هستند. مثل تریپانوزوما.
   
2. سارکودینا: آمیبی شکل می‌باشد مثل انتامبا.
   
3. اسپوروزوآ: دارای چرخه زندگی پیچیده با دو مرحله متناوب تولید مثل جنـ*ـسی و تولید مثل غیر جنـ*ـسی می‌باشند. این دو مرحله معمولا نیاز به دو میزبان مختلف دارد. مثل کوکسیدیا و هماتوزوآ.
   
4. سیلوفورآ: تک سلولیهای پیچیده‌ای هستند که بدن آنها دارای مژه‌هایی به صورت ردیفی یا تکه‌ای است و در هر تک سلول ، 2 نوع هسته وجود دارد مثل بالانتیدیوم کلی.

کرمها

1. کرمهای پهن: سطح پشتی- شکمی تخت هستند و شامل دو رده سستودا و ترماتودا می‌باشند.
   
2. کرمهای گرد یا نخی شکل: کرمهایی با دو جنسیت مجزا و غیر بندبند شامل بسیاری از گونه‌های انگل انسان هستند مثل فوکونما.

رابـ ـطه بیماریهای انگلی و آب و هوا
برخی از بیماریها از تماس مستقیم بیمار با شخص سالم ایجاد می‌شود مانند سرخک و مخملک و یا آنکه در اثر تماس شخص سالم با مدفوع بیمار تولید می‌شود مانند تب تیفوئید و آمیباز. درحالیکه بعضی از عفونتها برای رسیدن به انسان باید توسط میزبان واسط و یا ناقل بیماری انتقال یابند و چون اکثرا ناقلین در درجه حرارت مناسبی قادر به زیست و تکثیر هستند.

انتشار اینگونه بیماریها محدود به مناطقی است که شرایط جوی و اقلیمی برای رشد و تکثیر میزبان واسط مساعد باشد. در ضمن شدت بیماری به وضع بهداشتی سکنه و قدرت تحمل آنها بستگی دارد و مشاهده می‌شود که اکثر بیماریهای انگلی در مناطق گرمسیر و در کشورهایی دیده می‌شود که وضع بهداشت محیط افراد خوب نبوده و در ضمن به واسطه شدت گرما تحمل سکنه به بیماریها کمتر می‌باشد.
ایمنی در بیماریهای انگلی
استفاده از روشهای ایمنی برای پیشگیری بیماریهای انگلی بسیار کمتر از استفاده از این روشها در بیماریهای ناشی از باکتریها بوده است. در سالهای اخیر در مورد یکی از بیماریهای انگلی که مربوط به بیماری کرمی ششها در دامها می‌باشد با تهیه واکسن از نوزادهای کرم که در مقابل اشعه مخصوص قرار گرفته‌اند نوعی ایمنی حاصل شده است. از علل عدم پیشرفت در استفاده از روشهایایمونولوژی در بیماریهای انگلی آنست که:

اولا برخلاف باکتریها ، کشت انگل در آزمایشگاه به سهولت امکان‌پذیر نیست و ثانیا در اغلب انگلها بخصوص کرمها ، انگل در داخل بدن انسان در جریان رشد و نمو تغییر شکل می‌دهد و محل خود را تغییر می‌دهند و از آنجا که بین توقف انگل در داخل نسوج و ایجاد ایمنی رابـ ـطه‌ای مستقیم موجود است شک نیست که میزان ایمنی نسبت به انواع مختلف کرمها بر حسب مدت توقف آنها در نسوج بدن فرق می‌کند. مثلا ایمنی حاصله از آلودگی به کرم آسکاریس بیشتر در زمانی ایجاد می‌شود که لارو مرحله مهاجرت ریوی خود را طی می‌نماید.
نتیجه ایمنی نسبت به انگلها

1. از تعداد انگل در اعضای بدن حیوان ایمن شده، کاسته می‌شود.
   
2. انگل در بدن آنها رشد کافی ننموده و اغلب به شکل نارس موجود می‌باشد.
   
3. نقصان قدرت تکثیر و تخمگذاری.
   
4. کاهش قدرت مهاجرت داخل احشا.
   
5. ایجاد تغییرات فیزیولوژیکی و متابولیسم مواد شیمیایی.

از پدیده‌های دیگر ایمنی در بیماریهای انگلی ایجاد واکنشهای حساسیت در اثر ورود برخی از انگلها به بدن می‌باشد. مثلا ابتلا به عفونت آسکاریس در اطفال ممکن است با تظاهرات آلرژی مانند کهیر و خارش و آسم همراه باشد. تزریق داخل جلدی آنتی ژن برخی کرمها به افراد مبتلا به عفونت همان کرم یا کرمهای دسته مشابه سبب ایجاد واکنش جلدی می‌شود که از آن برای تشخیص بیماری استفاده می‌کنیم. تظاهر مهم دیگر ایجاد ائوزینوفیلی در اثر ابتلا به انگلها می‌باشد که از علایم مشخصه ابتلای اکثر انگلها است.
انواع ایمنی در برابر انگلها
محافظت و عدم تماس با منبع آلودگی
ممکن است سکنه یک ناحیه به علت عوامل طبیعی و آب و هوا اصولا در معرض آلودگی یک بیماری نباشند. مثلا سکنه روستاهای اطراف تهران به علت فقدان امکانات برنج کاری و عوامل طبیعی اصولا در معرض آلودگی به کرمهای قلابدار (جزء کرمهای منتقله از راه خاک) نیستند. عامل دیگر که سبب محافظت از ابتلا به بیماری می‌شود عادات مردم است. مثلا نخوردن گوشت خوک در بین مسلمین ، مانع ابتلا به کرم تریشین می‌شود.
مقاومت
بعضی از میزبانان نسبت به برخی از انگلها مقاومند. مثلا سیاهپوستان به کرم قلابدار. نیز ممکن است شخص به تعداد معینی انگل مبتلا نشود اما اگر در مجاورت تعداد بیشتری انگل قرار گیرد مبتلا شود. عوامل مقاومت در برابر انگل به صورت زیر است.

1. شیره معده که موجب منهدم شدن تخم و لارو کرمها می‌شود
   .
2. فقدان مواد لازم برای پرورش انگل.
   
3. رژیم غذایی مناسب میزبان ، مانع آلودگی بوسیله انگل می‌شود.
   
4. هر چه سن میزبان بیشتر باشد از نسبت و شدت آلودگی کاسته می‌شود.

ایمنی اکتسابی
در اثر ورود انگل به میزبان به بدن با مواد حاصله از آن ایجاد می‌شود. یعنی وجود آنتی ژن انگلها ایجاد می‌شود. این نوع ایمنی اختصاصی بوده و فقط نسبت به آن نوع انگل می‌باشد که وارد بدن شده است. اگر وجود یک نوع انگل در بدن انسان ایجاد ایمنی نسبت به انوع انگل مشابه بکند آن را ایمنی متقاطع گویند. مصونیت به انگلها کامل نمی‌باشد و ممکن است با از بین رفتن انگل از بدن انسان ، کاهش یافته یا از بین برود مثل مصونیت حاصله در مالاریا.
تشخیص بیماریهای انگلی
بر پایه تغییرات ایمنی در بدن انجام می‌شود که اساس اکثر آزمایشات ، بر اتصال آنتی ژن با پادتن تولید شده در بدن می‌باشد و از آزمایشات اصلی دیگر ، آزمون جلدی می‌باشد که با تزریق جلدی آنتی ژن به فرد مشکوک ، اگر واکنش جلدی رخ دهد فرد بیمار خواهد بود و دیگری هموآگلوتیناسیون می‌باشد که آنتی ژن همراه اریتروسیت یک حیوان مثل گوسفند را به فرد مشکوک تزریق می‌کنیم. در صورت وجود پادتن گلبولهای قرمز (اریتروسیت ها) آگلوتینه می‌شوند.

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

منابع طبیعی ایران


مقدمه
تنوع انواع گوناگون خاک در ایران که هر کدام از آنها برای ایجاد یک محیط طبیعی و یا گیاهان غالب ویژه مفید به نظر می‌رسند و وجود آب و هواهای گوناگون در این سرزمین وسیع و نیز واقع شدن در مجاورت دریای مازندران در شمال و همچنین کرانه‌های خلیج فارس و دریای عمان در جنوب ، پستی و بلندیها و توپوگرافی ویژه ایران وضعی را بوجود آورده است که بتوان به انواع مختلف گیاهان و جانوران گرمسیری ، معتدل سردسیری در ایران اشاره نمود. بسیاری از نقاط ایران به استثنای قسمتهایی چند از جمله کرانه دریای خزر و غرب کشور ، از دیدگاه منابع طبیعی و ثروتی منابع گیاهی و جانوری ، ذخیره‌های آب در تنگناهای شدید قرار دارد.
ویژگیهای کرانه دریای خزر
در کرانه‌های دریای خزر آب و هوای معتدل از نوع مدیترانه‌ای یا شبه مدیترانه‌ای توام با بارندگی فراوان و محبوس شدن در بین دریا و دامنه‌های شمالی البرز ، جلگه‌های رسوبی بسیار حاصلخیز و مستعد را بنا نهاده است. جنگلها ، مراتع و زمین‌های حاصلخیز برای باغداری و زراعت همه ، نشانه‌هایی از ویژگیها و توانهای طبیعی این سرزمین زرخیز است که تنها 4 درصد از خاک کشورمان را شامل می‌شود.

منابع جنگلی ایران
جنگل‌ها از جمله مهمترین ثروتهای طبیعی ایران هستند و هم اکنون با وسعتی به مراتب کمتر از چند دهه گذشته استقرار دارند.جنگل‌های ایران در شمال در حد متراکم و در دیگر نقاط به صورت پراکنده مشاهده می‌شوند که در اینحال گرانبهاترین جنگل‌های ایران در گیلان ، مازندران و استان گلستان یافت می‌شود. ایرانیان باستان ، جنگل و پوشش گیاهی را منشا خیر و برکت می‌دانستند. زیرا منابع جنگلی سرمایه‌ای سرشار هستند که نیازهای انسانها را برآورده می‌کنند.

علاوه بر جنگل‌های شمال ، در منطقه غروب و جنوب غرب و حتی شمال شرق ایران می‌توان شاهد وجود جنگل بود. منتها جنگل‌های تنک و پراکنده که البته با جنگل‌های کرانه‌های شمالی قابل مقایسه نیستند. در این میان جنگل‌های غرب و جنوب غرب ایران که درختان غالب آنها بلوط است، پس از جنگل‌های شمال ، حائز اهمت هستند. حفظ و حراست جنگل‌های ایران از اهمیت زیادی برخوردار است باید نسبت به تداوم و شکوفایی آنها کوشا باشیم.
اهمیت جنگل
از هر هکتارجنگل‌های شمالی سالانه تا 20 میلیون متر مکعب چوب بدست می‌آید. از موارد دیگر اهمیت جنگل ، محافظت از خاک است. اصولا در یک ناحیه ارتباط تنگاتنگی بین جنگل و پوشش گیاهی آن با فرسایش خاک وجود دارد. از سوی دیگر ، جنگل در اعتدال آب و هوایی نقش اساسی ایفا می‌کند. بطور کلی پوشش گیاهی و بویژه جنگل‌ها به عنوان ریه تنفسی محیط زیست که برای بسیاری از باکتریها و قارچهای تک‌سلولی و نیز برخی از حشرات مضر ، خطرناک است.
مراتع ایران
در زمینه مراتع در ایران در مراکز علمی و پژوهشی ، سخن بسیار است. ولی محافظت از این منابع ثروتی و طبیعی باید به صورت جدی و عملی صورت گیرد. بطور کلی مرتع به زمینی گفته می‌شود که در فصلی از سال مورد استفاده دامها قرار می‌گیرد. به واقع از گستره مراتع ایران آمار قابل پذیرشی دردست نیست. بطور کلی کیفیت مراتع را از لحاظ کیفیت پوشش مورد بررسی قرار می‌دهند. مراتع عالی کشور یک درصد ، مراتع خوب 5 درصد ، مراتع متوسط 14 درصد و باقیمانده مراتع ضعیف یا زمینهای عاری از پوشش گیاهی را شامل می‌شوند.
علت گستردگی مراتع نامرغوب ایران
زیاد بودن مراتع نامرغوب ایران بواسطه آب و هوای خشک کشور و استقرار کمربند پرفشار جنب گرمسیری در فصل گرم و نیز دخالت بی‌رویه انسان است. این در حالی است که 5/1 خاک ایران از کویر و زمینهای بی‌حاصل و بایر پوشیده شده است. البته متخصصان منابع طبیعی که از ایران بازدید کرده‌اند گزارشهایی در خصوص وضعیت به مراتب بهتر پوشش گیاهی در ایران داده‌اند.
اهمیت مراتع
مراتع کشورمان اگر چه در قسمت اعظم خاک ایران ، کیفیت قابل ملاحظه‌ای ندارند، ولی بسیار ارزشمند هستند. ارزش مراتع تنها از دیدگاه تغذیه دام و تولید فرآورده‌های دامی و لبنی نیست، بلکه اهمیت آنها از لحاظ یک پوشش مفید است که در تثبیت خاک و جلوگیری از تنظیم گردش آب در طبیعت ، ایجاد فضای سبز در لطیف کردن هوا ، تامین غذا و مامن برای گیاهان دارویی ، صنعتی و ... .
منابع طبیعی آبهای ایران
از جمله مهمترین عوامل حیاتی محیط زیست ، آب است. در واقع برای توسعه یک کشور آب و مطالعه آن اهمیت زیادی دارد.

منابع آبی و بارش در ایران
میانگین بارش سالانه کشورمان 240 میلیمتر است (حدود 3/1 میانگین بارندگی کره زمین) که این خود می‌تواند ارزش‌های حیاتی را به بار آورد. میانگین ریزش‌های جوی کشور بین 400-370 میلیارد متر مکعب در سال برآورده شده که از این میزان 300 متر مکعب در قسمتهای کوهستانی و دامنه‌ها بیشتر به صورت برف نازل می‌شود و ارزش زیادی را در آبدهی رودخانه‌ها به صورت دایمی و فصلی ، چشمه‌سارها تفاوتها و نیز منبع اصلی تغذیه آب زیرزمینی است.

یکی از منابع کشورمان به آب رودهای کشورهای همسایه مربوط می‌شود که به ایران وارد می‌شوند. اترک ، ارس ، هریرود ، هیرمند از کشورهای ترکمنستان ، ترکیه و افغانستان سرچشمه می‌گیرند. که به دریای خزر ، خلیج فارس و دریای عمان و به دریاچه‌هاو رودهای داخلی می‌ریزند. این آبها در تداوم سفره‌های آب زیرزمینی اهمیت زیادی دارند. متاسفانه در دو دهه اخیر استفاده از آبهای زیرزمینی و حفر بی‌رویه چاهها ، افت آب را تا حد زیادی باعث شده است.
چشم انداز
آب و هوا ، نوع خاک و وجود ناهمواریها ، موقعیت جغرافیایی و در مجموع محیط طبیعی در پویایی یک کشور نقش بسزایی را ایفا می‌کنند. در نتیجه محیط طبیعی در شکل‌یابی و نوع فعالیتهای انسانی آثار مهمی به جای می‌گذارد. منابع طبیعی هر کشور به عنوان ثروت ملی محسوب می‌شوند که به عنوان میراث ارزنده‌ای هستند و بایستی آنها را برای نسلهای بعدی محافظت کنیم. حفاظت ، احیا ، اصلاح و توسعه این منابع از جمله اقدامهای ارزنده‌ای است که باید به آن جامه عمل بپوشانیم.