ميتوکندريها در حين فعاليت

22 سپتامبر 2003 - امروزه بيماريهاي عصبي زيادي وجود دارند که بنظرميرسد نتيجه بدکار کردن ميتوکندريها و درنتيجه مرگ سلولهاي عصبيميباشد.

ميتوکندريها اجزاء درون سلولي کوچکتر از ميکرون هستند که نقش حياتيتوليد انرژي (ATP) درون سلول را برعهده دارند. بدکار کردن اين اجزاء منجر به بروزبيماريهايي مثل پارکينسون، آلزايمر و هانتينگتون ميشود.

بدليل اندازه بسيار کوچکميتوکندريها تاکنون بررسي دقيق اين اندامکها در خارج از بدن امکانپذير نبوده و لذاامکان شناسايي بهترين مواد محافظ عصبي وجود نداشته است.

محققان آزمايشگاههاي مليسانديا در وزارت انرژي آمريکا و دانشکده پزشکي دانشگاه نيومکزيکو با بکارگيري يکبيوليزر ويژه که در محدوده نانومتري کار ميکند اولين تکنيک مطالعه اين گونهاندامکهاي بسيار ريز درون سلولي را در حين فعاليت آنها پديد آوردهاند. اين ليزرقادر است سيگنالهايي کاملاً واضح از ميتوکندري در خارج از بدن ثبت کند. طبق گفتةاين محققين، در ماه آينده ميتوکندري بسرعت با مواد محافظ عصبي روکش داده خواهد شد وپايداري آن در شرايط مناسب در جهت بررسي پايداري آن مورد ارزيابي قرار خواهدگرفت.

در اين تکنيک که اين محققان بطور تصادفي به آن دست يافتند، جرياني ازمايعات حاوي نمونه بوسيله ميکروپمپ از يک حفره بين يک نيمههادي با قابليت گسيل نورو يک آئينه منعکسکننده عبور داده شد. اين محققين انتظار داشتند با عبور محلول حاويميتوکندري از اين حفره، سيگنالهاي بسيار ضعيفي از اندامکهاي سلولي ثبت کنند و بعداز آن با تکنيکهاي معدلگيري، پاسخ افزايش يافتهاي بدست آورند. اين محققان در نهايتشگفتي، سيگنالهاي بسيار بزرگي از هر واحد ميتوکندري ثبت کردند که ديگر نيازي بهمعدلگيري آنها نبود.

در اين مطالعه ميتوکندريها همانند يک لنز (با ضريب شکست 42/1) عمل کرده و نوري که از آنها عبور کرد تشديد ميشد.

از اين روش که نيازمندمقادير بسيار اندک ميتوکندري و داروي تست است براحتي و بسرعت ميتوان جهت غربالگريموادي که بنظر ميرسد محافظ ميتوکندري هستند استفاده کرد .

در اين مطالعه متابوليسم آدوزين و آنالوگهاي آن و همچنين تاثير NBMPR بر اين متالوليسم در ميتوکندري بررسي شده است. قبلاً گزارش شده بود که حاملهاي نوکلئوزايد موجود در ميتوکندري توسط NBMPR (نيتروبنزيل تيواينوزين) که يک مهار کننده بسيار قوي حاملهاي نوکلئوزايد در بسياري از سلولهاي است مهار مي شوند. با اين وجود امکان اثبات وجود حامل هاي آدنوزين بر روي ميتوکندري وجود نداشته است. ميتوکندري لنفوسيت هاي سرطاني کشت داده و از نوع CEM با استفاده از روش سانتريفوژ جدا گرديده و سپس غلظت هاي متفاوتي از آدنوزين راديو اکتيو به آنها اضافه شد. بعد از مدت انکوبه شدن آدنوزين و متالوليتهاي احتمالي آن از ميتوکندري جدا شد. حاصل اصتخراج با استفاده از HPLC آناليز گرديد. همين روش در مورد دو داروي ضد سرطان فلو درابين و کلادرابين نيز انجام شد. نتايج حاصل از اين مطالعه نشان داد که آدنوزين توسط ميتوکندري تازه تهيه شده از سلولهاي سرطاني CEM به اينوزين ATP, AMP, ADP متابوليزه ميشود. با اين وجود انکوبه کردن 2 ميکرومول از NBMPR همراه با آدنوزين در ميتوکندري به مقدار قابل توجهي ميزان آدنوزين و متابوليت هاي آنرا در ميتوکندري کاهش داد. اين امر نشان دهنده آن است که حاملهاي آدنوزين در ميتوکندري NBMPR مهار ميشوند. انکوبه کردن توام کلا درابين و يا فلو درابين با NBMPR تاثير قابل توجهي بر روي ميزان اين آنتي م تابوليت ها در ميتوکندري نداشت

 با توجه به جهش پذيري فوق العاده DNA ميتوکندريال ممکن است در طول زندگي فرد (دوران جنيني و پس از تولد ) در DNA بعضي از ميتوکندريها جهش ايجاد شود. اکثر بيماريهاي ميتوکندريال از نوع ميوپاتي و نروپاتي (عصبي عضلاني) هستند که بيشتر اعضايي نظير مغز- کليه ها- عضلات- چشم- گوش داخلي و روده بزرگ را درگير مي کند زيرا مصرف ATP  اين اندامها زياد است. معروف ترين بيماريهاي ارثي ميتوکتدريال عبارتند از:

لبراپتيک نوروپاتي (LHON  ) Leber hereditary optic neuropathy  که  از علائم آن نابينايي تدريجي است که فرد در حدود ۲۰ سالگي بکلي نابينا مي شود.

بيماري ديگر گلوتاريک اسيد اورياتيپ ۲مي باشد که با علائمي مانند شلي عضلات و صورت ناهنجار و غيرطبيعي و کيست هاي کليوي و عقب ماندگي ذهني همراه است. سندروم هايي نظير سندروم پيرسون و آکاتالاسميا نيز اکثرا با دژنره شدن عضلات و دستگاه عصبي همراه است. طول DNA ميتوکندري در حدود ۱۶۵۷۰ جفت باز مي باشد که در حدود ۶۲ ژن در آن شناخته شده است . ۲۲ ژن مربوط به ۲۲ t RNA و۲ ژن مربوط به r RNA  و بقيه ژنها مسئول توليد آنزيم يا پلي پپتيدهايي هستند که در ارتباط با توليد انرژي سلولي است. به طور کلي مشخصات DNA ميتوکندريال به قرار زير است:

۱-  حلقوي و دو رشته اي است.

۲-   فاقد نواحي اينترون مي باشد.

۳-  فاقد پوشش پروتئين هاي هيستوني مي باشد و مستقل از  هسته است.

۴-   جهش پذيري آن ۱۵ بار بيشتر از  هسته است.

۵-  DNA ميتوکندريال فقط از طريق مادر منتقل مي شود زيرا اسپرم ها داراي تعداد کمي ميتوکندري هستند که در هنگام لقاح از بين مي روند .

۶-  قدرت ترميم آن بسيار کمتر از  هسته مي باشد.

با توجه به جهش پذيري فوق العاده DNA ميتوکندريال ممکن است در طول زندگي فرد (دوران جنيني و پس از تولد ) در DNA بعضي از ميتوکندريها جهش ايجاد شود. اکثر بيماريهاي ميتوکندريال از نوع ميوپاتي و نروپاتي (عصبي عضلاني) هستند که بيشتر اعضايي نظير مغز- کليه ها- عضلات- چشم- گوش داخلي و روده بزرگ را درگير مي کند زيرا مصرف ATP  اين اندامها زياد است. معروف ترين بيماريهاي ارثي ميتوکتدريال عبارتند از:

لبراپتيک نوروپاتي (LHON  ) Leber hereditary optic neuropathy  که  از علائم آن نابينايي تدريجي است که فرد در حدود ۲۰ سالگي بکلي نابينا مي شود.

بيماري ديگر گلوتاريک اسيد اورياتيپ ۲مي باشد که با علائمي مانند شلي عضلات و صورت ناهنجار و غيرطبيعي و کيست هاي کليوي و عقب ماندگي ذهني همراه است.

براساس تحقيقات تازه ميزان آسيب پذيری انساندر زمينه حمله قلبی، سکته مغزی، ديابت و چاقی مفرط ممکن است تا حدودی از مادر بهفرزند به ارث برسد.

پژوهش تازه که يافته‌های آن در نشريه "ساينس" چاپشده است، همچنين طيفی از اختلالات مزمن مربوط به سالخوردگی، که يک چهارم جمعيتکشورهای صنعتی به آنها مبتلا هستند را ناشی از يک و فقط يک ايراد ژنتيکی میداند.

فشار خون بالا، کلسترول بالا و چاقی مفرط از جملهاختلالاتی در سيستم شيميايی بدن هستند که خطر از کار افتادگی کليه، حمله قلبی وسکته مغزی را افزايش می‌دهند.

به نظر می رسد اين اختلالات بهصورت يک مجموعه گريبانگير فرد می شود، زيرا کسی که نسبت به يکی از اين اختلالاتآسيب پذير باشد دست کم در مقابل يکی ديگر از آنها نيز آسيب‌پذير است.

در آمريکا، که در حدود يک چهارم جمعيت از مجموعهای از اين عوارض رنج می برند، آن را نشانگان (سندروم) متابولسيمی می خوانند.

هرچند اين عوارض معمولا به اضافه وزن و زندگی کمتحرک نسبت داده می شود، اما افراد لاغر و فعال نيز ممکن است به آنها مبتلا شوندبنابرين عوامل ديگری نيز بايد در آن نقش داشته باشد.

اکنون يک عامل احتمالی ژنتيکی برای اين مجموعه ازعوارض شناسايی شده است.

پژوهشگران با مطلعه يک خانواده بزرگ که به نوعنادری نشانگان متابوليسمی مبتلاست، دريافتند که اين عارضه از مادر به فرزندان منتقلمی شود.

آنها اشاره می کنند که اين عارضه ناشی از ژن‌هایمعيوبی است که نه در کروموزوم بلکه در ساختمان های سلولی موسوم به "ميتوکندري" وجوددارد.

اگر ميتوکندري، که تامين‌كننده انرژی سلول شناختهمی شود، معيوب باشد می‌تواند باعث ابتلای فرد به ديابت و ساير ناراحتی مربوط بهافزايش سن شود.

بي شک براي شما هم روزي خواهد رسيد که جلوي آينه بايستيد و موهاي خود را در حسرت يافتن يک تار موي سياه جستجو کنيد.

آن هنگام که آرزو مي کنيد کاش بار ديگر قواي جواني خود را به دست مي آورديد. به هر حال همواره يکي از آرزوهاي بشر اين بوده است که به اکسير جواني دست پيدا کند و در اين مسير، مطالعات زيادي هم انجام داده است.

يکي از جديدترين مطالعات انجام شده در اين زمينه مثل هميشه روي موشهايي صورت گرفت که با مکملهاي غذايي خاصي تغذيه مي شدند. نتيجه اين آزمايش بسيار حيرت انگيز بود، زيرا موشها با اين که پير شده بودند، رفتارشان اصلا مانند موشهاي پير نبود.

آنها تصور مي کردند هنوز هم جوان هستند. اين محققان چند سال مخلوطي از 2 مکمل غذايي را به موشهاي خود خوراندند، تا اين فرضيه را که عنوان مي کرد پيري به دليل ناکارايي درون ساختار سلولي رخ مي دهد، آزمايش کنند.

بنابراين اگر حق با آنها باشد، مي توان اميدوار بود اثرات پيري به کمک مصرف تنها يک قرص کاهش يابد. اما بايد در نظر داشت انسان ها موش نيستند و نمي توان هر چيزي که درباره موشها صادق است ، درباره انسان هانيز صادق دانست.

به هر حال ، هيچ شکي درباره اثري که اين مکملها بر روي موشها دارند، وجود ندارد. مقداري اسيد ليپوئيک که به صورت طبيعي آنتي اکسيداني است که در سبزيهاي برگ سبز يافت مي شود و کارنيتين که در گوشت قرمز وجود دارد تمام آن چيزي است که به نظر مي رسد باعث جوان ماندن موشهاي پير مي شود.

اين موشها نه تنها خيلي پر انرژي به نظر مي رسيدند، بلکه يادگيري آنها نيز بهتر شده و حافظه کوتاه مدتشان نيز به صورت هيجان انگيزي بهبود يافته بود. دانشمندان از مدتها پيش مي دانستند که کاهش شديد در ميزان کالري هاي مصرفي ، طول عمر گونه انسان را افزايش مي دهد، اما هنوز دليل واضحي براي آن ندارند.

چبه هرحال ، اين موضوع اشاره به اين دارد که مواد غذايي را در فرآيند پيري نقش کليدي ايفا مي کنند. بر همين اساس ، محققان کار خود را از منطقه اي از سلول با نام ميتوکندري که فرآيند مواد غذايي مانند سوخت بدن در آن انجام مي شود آغاز کردند.

ميتوکندري نيروگاه هر سلول است و مواد خام مانند کربوهيدرات ها را به انرژي تبديل مي کند، تا سلول ها بتوانند وظايف خود را انجام دهند.

بنابراين ، ميتوکندري براي بقاي هر سلولي حياتي و ضروري است ، اما اين طور نيست که هميشه هم کار خود را بدرستي انجام دهد؛ يعني هر از گاه اين ارگانل سلولي مقداري از سوخت هايي را که دريافت کرده است ، به راديکال هاي آزاد ترسناکي تبديل مي کند که در واقع اکسيدانت هايي هستند که به دي.ان.اي هاي بدن ما حمله مي کنند.

اکسيدانت ها تا حد زيادي شبيه آن چيزي هستند که در يک انفجار هسته اي ، يا يک واکنش هسته اي ديده مي شود. ملاحظه مي کنيد که ما مدام خودمان را پرتوافکني مي کنيم و اين کار را نيز از طريق ميتوکندري در سرتاسر عمرمان انجام مي دهيم.

همزمان با افزايش سن ما، محصول راديکال هاي آزاد نيز افزايش مي يابد و به همين دليل ، محققان به نقش کليدي ميتوکندري در فرآيند پيري مشکوک شدند.

بنابراين ، آنها شروع به انجام آزمايش با 2 ماده کردند که به وسيله متوکندري ها استفاده مي شود؛ يعني ليپوئيک اسيد و کارنتين ليپوئيک اسيد براي تبديل سوخت به انرژي استفاده مي شود و کارنيتين هم همانند چسبي است که به سوخت متصل مي شود و آن را به نيروگاه سلولي حمل مي کند.

اين محققان دريافتند که ميزان کارنيتين همزمان با بالا رفتن سن با شتاب زياد کاهش مي يابد و بر همين اساس ، مکملهايي را به موشهاي خود خوراندند، با اين اميد که در عملکرد ميتوکندري افزايش مشاهده کنند.

با اين که اين مکمل ها براي موشها بخوبي جواب داده اند، اما آيا همين اثر مشابه را روي انسان ها نيز خواهند داشت و آيا بي خطر هستند؟

از آنجا که اين مواد غذايي عملکردي همانند داروها دارند، بايد به تصويب FDA برسند و علاوه بر اين ، همانند هر داروي ديگري داراي اثرات جانبي هستند.

به عنوان مثال ، اسيد ليپوئيک تنظيم کننده انسولين است و ديابتي ها نبايد آن را مصرف کنند. اما محققان هنوز نتوانسته اند چشمه جواني را بيابند.

پير شدن ، فرآيند بسيار پيچيده اي است که هنوز هم بخوبي شناخته نشده است. حداقل 300فرضيه درباره اين که چرا و چگونه پير مي شويم ، ارائه شده است ، اما تقريبا همگي متفق القول هستند که شايد تا قرنها نتوانيم طول عمر گونه انسان را افزايش قابل توجهي دهيم.

با تمام اين اوصاف ، محققان هنوز به دنبال کشف روشهايي هستند که به ما کمک کند بدنمان را تا جايي که امکان دارد، سالم تر و جوان و نگه داريم ب لاگ "دانش زیست شناسی" مطالب جالبی درباره ی جهش در DNA ميتوکندري نوشته است و وب لاگ "آموزش ابتدايي" در مقاله ای تحت عنوان "گره گشايي" نوشته ی "ايزولده انله" و ترجمه ی "سپيده خليلي" نوشته است که: "کاهش عملکرد شايد شما هم تا کنون با کودکي بيش فعال روبه رو شده باشيد . کودکي که نتواند آرام در جايش بنشيند ، تمرکز نداشته باشد و هيچ وقت کاري را که شروع مي کند به پايان برساند. کودکي که دائم درصدد آزار کودکان ديگر است و مي توان گفت که هيچ کسي او را دوست ندارد و نمي خواهد با او بازي

کند."

آقای کسری اصفهانی در "وب لاگ سرویس خبری ژنتیک و بیوتکنولوژی ایران" در مطلبی تحت عنوان "رايانه هاي مولكولي در خدمت تشخيص و درمان بيماری‌ها" نوشته است که:"با ساخت يك رايانه ميكروسكپي با استفاده از بخشي از يك مولكول ،DNA مي­توان در آينده براي تشخيص بيماري و توليد مولكول­هاي دارو براي مبارزه با آن اميدوار بود. ايشان، يعنی کسری اصفهانی هم چنين در وب لاگ "بيوتکنولوژی Biotechnology" نوشته است که:"بيوتكنولوژي گياهي در نقطه عطف تاريخي خود قرار گرفته است. گرايش به مهندسي ژنتيك در بيوتكنولوژي گياهي دو ديدگاه كاملاً متضاد را پديد آورده است: نخست كساني كه تصور مي­كنند اين موضوع قابليت ايجاد انقلاب سبز بعدي را دارد و آنهايي كه مهندسي ژنتيك را به شدت خطرناك مي­دانند. البته براي بررسي مزايا و خطرات مهندسي ژنتيك به اطلاعات دقيق نياز است و در اين زمينه بايد بر مبناي حقايق و واقعيت­هاي موجود به مردم و جامعه اطلاع رساني نمود."

وب لاگ "Let's Talk About Chemistry" در مطلبی درباره ی کاربرد احتمال در علم نوشته است که:" متاسفانه به دليل نبود درک درست و حسابی از علم تو ولايت ما، خيلی ها نمی فهمند که وقتی می گويند احتمال وقوع زلزله بالا است به معنی پيشگويی -از جنس رمالی و جادوگری- نيست. بهرحال رفقای تهرانی اين سه، چهار روز آينده مواظب خودتان باشيد."

"زیست شناسی ساری" هم در مطلب جالبی درباره ی "اثر انگشت" اين را نوشته است:"خطوط سر انگشتان آدمی تغيير نا پذير است و از دوره ۴ ماهگی جنينی انسان تا فوت او تغيير نمی کند.بنابراين وسيله مثبت و قاطع برای شناسايی هويت انسانهامی باشد" و سرانجام "رشدفيزيک" می گويد که:"کينگ و کنت عضو انجمن معلمان علوم زمين (ESTA) هستند و می گويند برای آموزش بهتر علوم زمين روشن است که بايد بين اين علوم و رشته های سنتی علوم - فيزيک ، شيمی و زيست شناسی - ارتباط برقرار کرد."تر نگه داريم. طول DNA ميتوکندري در حدود ۱۶۵۷۰ جفت باز مي باشد که در حدود ۶۲ ژن در آن شناخته شده است . ۲۲ ژن مربوط به ۲۲ t RNA و۲ ژن مربوط به r RNA  و بقيه ژنها مسئول توليد آنزيم يا پلي پپتيدهايي هستند که در ارتباط با توليد انرژي سلولي است. به طور کلي مشخصات DNA ميتوکندريال به قرار زير است:

۱-  حلقوي و دو رشته اي است.  ۲-   فاقد نواحي اينترون مي باشد.

۳-  فاقد پوشش پروتئين هاي هيستوني مي باشد و مستقل از  هسته است.

۴-   جهش پذيري آن ۱۵ بار بيشتر از  هسته است.

۵-  DNA ميتوکندريال فقط از طريق مادر منتقل مي شود زيرا اسپرم ها داراي تعداد کمي ميتوکندري هستند که در هنگام لقاح از بين مي روند .

۶-  قدرت ترميم آن بسيار کمتر از  هسته مي باشد.

با توجه به جهش پذيري فوق العاده DNA ميتوکندريال ممکن است در طول زندگي فرد (دوران جنيني و پس از تولد ) در DNA بعضي از ميتوکندريها جهش ايجاد شود. اکثر بيماريهاي ميتوکندريال از نوع ميوپاتي و نروپاتي (عصبي عضلاني) هستند که بيشتر اعضايي نظير مغز- کليه ها- عضلات- چشم- گوش داخلي و روده بزرگ را درگير مي کند زيرا مصرف ATP  اين اندامها زياد است. معروف ترين بيماريهاي ارثي ميتوکتدريال عبارتند از:

لبراپتيک نوروپاتي (LHON  ) Leber hereditary optic neuropathy  که  از علائم آن نابينايي تدريجي است که فرد در حدود ۲۰ سالگي بکلي نابينا مي شود.

بيماري ديگر گلوتاريک اسيد اورياتيپ ۲مي باشد که با علائمي مانند شلي عضلات و صورت ناهنجار و غيرطبيعي و کيست هاي کليوي و عقب ماندگي ذهني همراه است. سندروم هايي نظير سندروم پيرسون و آکاتالاسميا نيز اکثرا با دژنره شدن عضلات و دستگاه عصبي همراه است. 

فرايند اپوپتوزيس از طريق پروتئينهاي کاسپاز و طي يک سري فرايندهائي صورت ميگيرد

از مهمترين و اساسي ترين اندامکهاي درون سلولي دخيل در اين فرايند ميتوکندريهاهستند ضمن اسيب dna غلظت پروتئين p53 سلول افزايش ميابد و اين پروتئين نيز ÷نيموسوم به bax را وادار به بيان ميکند. محصول ÷ن bax پروتئين bax است. پروتئين bax در غشاي خارجي ميتوکندري منفذي ايجاد ميکند که از خلال اين منفذ سيتوکروم c خارج وزنجيره انتقال الکترون مهار ميشود و در نتيجه سلول به مرگ خود نزديکميگردد.

شگفتی های زیست شناسی

مصرف ماهی و لبخند همیشگی

اختلاف شگفت انگیزی در حدود 50 برابر ، در میزان افسردگی بین مردم کشورهای مختلف وجود دارد. برای نمونه میزان افسردگی در آمریکایها 5 درصد و در ژاپنی‌ها 0.1 درصد است. میزان بیماریهای قلبی در این کشورها مشابه است. بنابراین احتمال وجود عاملهای مشترک خطر در این جوامع ، منطقی به نظر می‌رسد.
جوزف هیبلن از موسسه ملی منع مصرف الکل در واک ویل (مریلند) مصرف ماهی در این زمینه را عامل موثری می‌داند. هیبلن میزان DHA را که اسید چرب ضروری موجود در ماهی است در افراد سالم اندازه گیری کرده است.
در افرادی که میزان DHA کمتر بود، بطور متقابل میزان ، سروتونین که یک ماده شیمیایی آرام بخش موجود در مغز است، نیز کمتر بود. به خوبی مشخص شده که میزان کم شدن سروتونین با افسردگی و تعدادی از اختلالات فکری دیگر در ارتباط است.داروهای ضد افسردگی نظیر پروزاک باعث افزایش ترشح سروتونین مغز می‌شوند. بنابراین خوردن ماهی به میزان فراوان نه تنها خطر بیماریهای قلبی را تا حد امکان کاهش می‌دهد، بلکه ممکن است برای جلوگیری از افسردگی نیز پیشنهاد شود.

خرمن طلا

دانشمندان نیوزلندی از گیاه خردل چینی برای استخراج طلای موجود در خاک استفاده می‌کنند. در این شیوه جدید ، پژوهشگران دانشگاه مارسی ، خاک پیرامون این گیاه را با تیوسیانات آمونیم (ترکیبی که اغلب برای استخراج طلا از سنگ معدن بکار می‌رود) می‌آمیزند. گیاهان مذکور ، طلا را در بافتهای خود جمع آوری می‌کنند. پژوهشگران معتقدند که اگر بهای طلا همچنان ثابت بماند، شیوه زیست معدنی آنها ممکن است از نظر اقتصادی مقرون به صرفه تر باشد.

سلولهای ساق پای خرگوش کشفی جدید برای ترمیم سلولهای قلب

بیشتر ماهیچه‌های بدن پس از یک آسیب شدید خود را ترمیم می‌کنند. اما ماهیچه‌های قلب چنین نیستند. حمله قلبی ، تعدادی از سلولهای قلب را نابود می‌کند. بدون این سلولها قلب برای تلمبه زدن و رسانیدن خون به سراسر بدن ، نیروی کافی ندارد. بیماریهای قلبی ، از عوامل عمده مرگ و میرهای ناشی از بیماری در سراسر جهان هستند. نتایج تحقیقی که در مرکز پزشکی دانشگاه دوک در کارولینای شمالی انجام شده است، نوید بخش کشف روشی برای ترمیم سلولهای آسیب دیده قلب است.
در این تحقیق ، سلولهای استخوانی از پاهای عقب خرگوشهایی با قلب آسیب دیده ، برداشته و به قلب آنها تزریق کرده‌اند. در بیش از پنجاه درصد موارد ، سلولهای استخوانی رشد کرده‌اند و ویژگیهای قلب را به خود گرفته‌اند و هیچ نشانی از پس زدن نیز مشاهده نشد. مهمتر از اینکه این پیوندهای سلولی ، عمل تلمبه زنی را نیز بهبود بخشید. از آنجا که بافت استخوانی بطور طبیعی خود را ترمیم می‌کند. این عمل در پاهای عقب خرگوشها تاثیر سوئی به جا نگذاشت. خرگوشهای مذکور 6 هفته تحت نظر بودند.

تاثیر انسان بر آب وهوای جهان

دانشمندان به این نتیجه رسیده‌اند که انسان بر آب و هوای جهان تاثیرات منفی بسیاری گذاشته است. تراکم فرایندهای گازی گلخانه‌ای در جو که موجب گرم شدن زمین شده است، احتمالا دمای زمین را تا سال 2100 ، دو درجه سانتیگراد افزایش خواهد داد. آب دریاها بالا خواهد آمد و وضعیت آب و هوا نامساعد خواهد شد. اما دانشمندان هشدار می‌دهند که بدلیل پیچیدگی وضعیت آب و هوا ، پیش بینی دقیق آثار تراکم گازهای گلخانه‌ای بسیار دشوار است. به موجب پروتکل کیوتو ، کشورهای توسعه یافته تا سال 2012 میلادی گازهای آلاینده را تا 5.2 درصد کاهش خواهند داد. با وجود این ، تراکم گازهای اتمسفر باقی خواهد ماند.

شیوه طبیعی برای زدودن بوهای نامطبوع

اگر در پی راه حل موثری برای زدودن بوهای نامطبوع از کمدها و کشوهای منازل و غیره هستید، این بوگیر جدید را امتحان کنید. کانیهای آتشفشانی غیر سمی با خاصیت جذب بو ، در بسته مشبکی جای گرفته‌اند که به راحتی می‌توانید آن را در کمد لباس بیاویزید. برخلاف مواد شیمیایی یا عطرهای قوی که با پراکندن بوی خوش ، بوهای بد را می‌پوشانند، این کانیها بطور طبیعی بوهای نامطبوع ، بوی رطوبت ، بوی پوسیدگی و کپک زدگی را جذب می‌کنند. دوام بوگیر جدید همیشگی است. کافی است هر شش ماه یکبار ، به مدت چند ساعت آنها را در معرض نور خورشید قرار دهید تا مجددا خاصیت جذب بو را بدست آورند.

تلفنی برای ناشنوایان

این تلفن برخلاف تلفنهای ویژه ناشنوایان و کم شنوایان که صدا را تقویت می‌کنند، برای ممانعت از تداخل پارازیتها و اصوات پس زمینه ، صدا را از طریق استخوانهای سر به عصب شنوایی می‌فرستد. کافی است گوشی را روی یک قسمت استخوانی جمجمه ، مثلا پشت گوش ، بگذارید. نوسان سازی که در گوشی تعبیه شده است، ارتعاشاتی تولید می‌کند که مستقیما به گوش داخلی ارسال می‌شوند تا اصوات آنسوی خط تلفن بازسازی شود.

روش مومیایی کردن

بشر از قرنها پیش ، حتی پیش از آنکه خواندن و نوشتن را بیاموزد، در صدد درک اسرار مرگ بود که یکی از آثار آن مومیایی کردن بدن مردگان است. در بسیاری از کشورها از جمله در آفریقا ، اقیانوسیه و آمریکای جنوبی ، مومیایی کردن معمول و متداول بود و هر کس می‌توانست وصیت می‌کرد که او را مومیایی کنند. امروزه در برخی قبایل آفریقایی ، هنوز نگهداری و مومیایی کردن سر مردگان متداول است. از 5000 سال پیش از میلاد ، مومیایی کردن مردگان در مصر متداول بود. در اجساد مومیایی شده ، دستها مقابل صورت و پاها زیر لگن خاصره و زانو زیر چانه قرار داده می‌شود.
در این روش ، نخست معده و روده مرده را در می‌آورند. سپس بدن را با مواد خوشبو شست و شو می‌دادند و جسد را در مایعی (احتمالا محلول کربنات سدیم) غوطه ور می‌ساختند. آنگاه آن را با سدر ، بم دوتولو و داروهای ضدعفونی کننده (که هنوز به درستی شناخته نشده‌اند) شستشو می‌دادند. سپس جسد را با کتان نازکی می‌پوشاندند و نواری پنبه‌ای روی آن می‌کشیدند. در نهایت نیز با قرار دادن ماسکی (نقاب) بر روی صورت جسد ، آن را در یک یا چند تابوت تو در تو قرار می‌دادند تا بدن قرنها سالم باقی بماند.

سرم و واکسن

واکسیناسیون عبارت از وارد کردن میکروبهای مرده یا ضعیف شده بیماریهای مختلف به بدن افراد می‌باشد. بدین وسیله در بدن بیمار ، بیماری خفیفی تولید شده و یا تغییراتی شبیه به آن ایجاد می‌شود. در این حالت و تحت تاثیر واکسن ، آنتی کور در خون تولید می‌شود که بدن را در برابر بیماری مقاوم می‌کند.
این آنتی کور در سلولها ذخیره می‌شود، تا در صورت حمله مجدد بیماری ، بتوان با آن مبارزه کرد. مصونیت حاصل در این حالت می‌تواند سلولها و در مواردی در تمام عمر دوام یابد.
البته برای هر بیماری ، واکسن خاصی نیاز می‌باشد و برای برخی از بیماریها نیز واکسن وجود ندارد یا دوام و تاثیر آن بسیار کوتاه و کم است.
اما سرم در حقیقت حاوی مقدار زیادی آنتی کور می‌باشد که به هنگام بیماری به بدن شخص تزریق می‌شود. برای تهیه آن میکروب ضعیف یا مرده را به حیوان (نظیر اسب) تزریق می‌کنند تا در خون آن ، آنتی کور تشکیل شود. سپس خون حیوان را گرفته و سرم حاوی آنتی کور را جدا نگهداری می‌کنند تا در موقع لزوم و برای درمان بیماری بیماران بکار برده شود. در مجموع وظیفه واکسن ، تولید و ذخیره آنتی کور در بدن و وظیفه سرم وارد کردن آنتی کور آماده به بدن می‌باشد.

نقش ویتامین A در عملکرد دستگاه ایمنی بدن

ویتامین A و رتینوئیدهای وابسته ، نقش مهمی را در تنظیم عملکرد دستگاه ایمنی ایفا می‌کنند. کمبود ویتامین A با به خطر انداختن ایمنی بدن در افزایش مرگ و میر موثر است. رابطه بین بالینی ویتامین A (نظیر کوری و خشک و کلفت شدن پرده ملتحمه چشم) و مرگ و میر ناشی از بیماریهای عفونی برای صدها سال شناخته شده است. مشاهدات تجربی و مطالعات بالینی در دهه 1920 و 1930 منجر به شهرت ویتامین A به عنوان ویتامین ضد عفونت گردید. مطالعات انجام شده در مورد مشاهدات بالینی در بیمارستانها نشان می‌دهند که تکمیل ویتامین A میزان مرگ و میر کودکان را 20 تا 30 درصد کاهش می‌دهد. توزیع کپسول ویتامین A به عنوان یکی از موثرترین راههای بهبودی سلامت است و مقام آن در مقیاس بهداشت عمومی در ردیف بین واکسیناسیون و درمان از طریق مایعات خوراکی طبقه بندی می‌شود.
اصل اساسی برای استفاده و تکمیل ویتامین A در کاهش مرگ و میر ناشی از بیماریهای عفونی ، نقش این ویتامین در افزایش ایمنی بدن می‌باشد. ویتامین A و رتینوئیدهای وابسته درمانی خود را به صورت تنظیم کننده‌های دستگاه ایمنی ایفا می‌کنند و بعضی از فواید آنها در زمینه تومورهای سرطانی و عوارض پوستی شناخته شده است. در طول چند دهه گذشته پیشرفتهای عمده‌ای در شناخت نقش ویتامین A و رتینوئیدهای وابسته در عملکرد دستگاه ایمنی صورت گرفته است. کشف گیرنده‌های اسید رتینوئیک فهم بشر را از چگونگی اثرگذاری ویتامین A بر عملکرد دستگاه ایمنی در سطح ژنتیکی بطور زیادی تسهیل کرده است. پیشرفت و بهبود روشهای آزمایشگاهی منجر به کشف مشتقات جدید ویتامین A و اسید رتینوئیک شده است که پیچیدگی عظیمی را در تنظیم پاسخهای بیولوژیک بوسیله رتینوئیدها نشان می‌دهد.

مقدمه

پیشرفتهایی که در سده اخیر نصیب علم ژنتیک شده است، تا حدود زیادی مرهون مطالعه و بررسی وراثت در باکتریها است. امروزه ثابت شده است که مکانیسمها ژنتیکی در باکتریها از نظر واکنشهای شیمیایی مشابه یاخته‌های یوکاریوت است. پروکاریوتها موجودات ساده و مناسبی برای بررسیهای ژنتیکی هستند. زیرا در آنها تنها یک مولکول DNA در هر یاخته وجود دارد و این DNA دارای ساختار کروموزمی پیچیده‌ای نیست. استفاده از میکروارگانیسمها به عنوان ابزار مطالعه ژنتیکی دارای نقاط ضعفی نیز است.
اول آنکه کوچکی اندازه این موجودات بررسی ویژگیهای ظاهری هر یاخته را دشوار می‌سازد. دوم آنکه تولید مثل جنسی در این موجودات وجود ندارد و یا بطور ناقص دیده می‌شود. پس از اینکه ساختار مولکولی DNA که نخستین بار بوسیله واتسون و کریک معرفی و ارائه شد، نحوه بیوسنتز آن را نیز در یاخته مشخص کردند. در اواخر سالهای 1950 ، کریک اصل بنیادی را مطرح کرد. این اصل بیان کننده چگونگی انتقال اطلاعات ژنتیکی از مولکول DNA به RNA و ترجمه آن در پروتئینها است.

همانندسازی DNA

در مطالعات اولیه برای همانندسازی سه الگو مطرح شد که شامل الگوهای حفاظتی ، نیمه حفاظتی و پراکنده است. در الگوی حفاظتی از روی مارپیچ دو رشته‌ای DNA ، یک مولکول کامل DNA ساخته می‌شود. در الگوی نیمه حفاظتی ابتدا دو رشته DNA از هم باز شده و در مقابل هر یک از رشته‌ها ، رشته مکمل ساخته می‌شود. در الگوی پراکنده ابتدا مولکول DNA به قطعاتی تقسیم می‌گردد و هر یک از قطعه رشته مکمل خود را سنتز می‌کند. واتسون و کریک با پژوهشهای خود بر روی مولکول DNA ، الگوی نیمه حفاظتی را منطقی و تنها راه همانند سازی می‌دانستند. سپس مزلسون و استال با انجام آزمایشهای بسیار ظریف و مهم ، درستی چنین الگویی را به اثبات رساندند.

آزمایش مزلسون و استال

مزلسون و استال برای اثبات فرآیند همانند سازی آزمایشی انجام دادند که به شرح زیر می‌باشد. آنها ابتدا یاخته‌های باکتری اشرشیاکلی را در محیط کشت ویژه‌ای که نیتروژن آن از نوع سنگین (N15) بود، برای زمان معین کشت دادند و سپس یاخته‌ها را به محیط کشت عادی که نیتروژن آن از نوع سبک (N14) بود، انتقال دادند و در محدوده‌های زمانی معین از یاخته‌های نسلهای اول ، دوم و سوم حاصل از محیط کشت جدید ، نمونه برداری کرده و DNA آنها را به روشهای اختصاصی جدا ساختند. نمونه‌های DNA بر روی گرادیان (شیب) چگالی کلرور منیزیم سانتریفوژ شده و در این روش ترکیبات مختلف بر اساس چگالی آنها جدا سازی می‌شوند.
بدین ترتیب DNA واجد وزنهای متفاوت از یکدیگر جدا می‌شوند. DNA معمولی که N14 دارد (DNA سبک) به علت داشتن چگالی کمتر در بالای لوله قرار می‌گیرد. در حالی که مولکول DNA با (N15 سنگین) در محلی پایین تر از DNA سبک واقع می‌شود. DNA های واجد مقادیر متفاوت N15 و N14 نیز در بینابین این دو حد جای می‌گیرند.
با کشت یاخته‌های دارای DNA واجد نیتروژن سنگین در محیط کشت حاوی نیتروژن سبک مشاهده می‌شود که مولکول DNA ماهیت سبک - سنگین پیدا می‌کند. یعنی دو رشته DNA کاملا از هم باز شده و رشته‌هایی در تکمیل هر یک از دو رشته قبل ساخته می‌شود. این رشته‌های جدید همگی دارای نیتروژن سبک (محیط کشت جدید) هستند. با ادامه کشت در نسلهای دوم و سوم ملاحظه می‌شود که از میزان DNA سبک - سنگین کم شده و به DNA سبک افزوده می‌شود.

نتیجه آزمایش مزلسون و استال

مزلسون و استال با چنین مشاهداتی نتیجه گرفتند که همانند سازی در مولکول DNA به طریق نیمه حفاظتی صورت می‌گیرد که مستلزم باز شدن دو رشته از هم و سنتز مولکول DNA جدید در مقابل هر رشته قدیم است. این پدیده به نام همانند سازی مشهور است.

آنزیمهای لازم در همانند سازی

آنزیمهای پلیمراز

آنزیمهایی هستند که پلیمر شدن زنجیره‌های پلی‌نوکلئوتیدی را کاتالیز می‌کنند. تا کنون سه نوع آنزیم پلیمراز به نامهای Ι و ΙΙ و ΙΙΙ جداسازی و مشخصات آنها ارائه شده‌اند. از بین آنها آنزیم پلیمراز ΙΙΙ نقش اصلی را در سنتز DNA دارد. از خصوصیات مهم آن ، این است که منحصرا نوکلئوتیدها را در جهت '5 به '3 بهم متصل می‌کنند و در جهت عکس نمی‌تواند عمل کند. آنزیم پلیمراز ΙΙ نیز در مرحله‌ای از سنتز DNA وارد شده و سنتز را در جهت '3 به '5 پیش می‌برد. و آنزیم پلیمراز I عمل ترمیم همانند سازی را انجام می‌دهد.

آنزیم هلیکاز

این آنزیم به مولکول DNA دو رشته‌ای متصل شده و با عمل خود موجب باز شدن دو رشته از یکدیگر می‌شود.

آنزیم لیگاز

در مرحله‌ای از سنتز DNA وارد عمل شده و دو رشته DNA را بهم پیوند می‌دهد.

آنزیم پریماز

آنزیمی است که در ساختن قطعه کوچک RNA پرایمر ، هنگام همانند سازی وارد عمل شده و نوکلئوتیدهایی از نوع اسید ریبونوکلئوتید را به یکدیگر متصل می‌کند. تعدادی پروتئینهای ویژه وجود دارند که پس از باز شدن دو رشته DNA از یکدیگر به محلهای باز شده متصل شده و مانع اتصال مجدد دو رشته به یکدیگر می‌شوند.

همانند سازی متوالی

در روی مولکول DNA نقاطی وجود دارند که همانند سازی از آنها آغاز می‌شود. این نقاط مبدا همانند سازی خوانده می‌شوند. در DNA باکتریها ، یک مبدا همانند سازی و در DNA موجودات عالی ، تعدادی زیادی از این مبدا وجود دارند. هنگام همانند سازی ابتدا آنزیم هلیکاز به مارپیچ دو رشته‌ای DNA متصل شده و پیچش DNA را در آن نقطه باز می‌کند. پرتئینهای DBP به ناحیه باز شده هجوم آورده و با اتصال به DNA تک رشته‌ای مانع از جفت شدن بعدی DNA می‌شوند.
ناحیه‌ای را که هلیکاز به آن متصل می‌شود، چنگال همانند سازی می‌نامند. همانند سازی به صورت دو سویه است. آنزیم پلیمراز ΙΙΙ که اتصال نوکلئوتیدها را به یکدیگر به عهده دارد، فقط می‌تواند همانند سازی را در جهت 3 به 5 پیش ببرد. در این حالت دو رشته مولکول DNA در خلاف جهت یکدیگر هستند. در نتیحه رشته‌ای که در جهت '5 به '3 سنتز می‌شود، به راحتی سنتز DNA را آغاز کرده و پیش می‌برد. این رشته به نام رشته راهنما معروف است. در همانند سازی این رشته را متوالی می‌نامند.

همانند سازی نامتوالی

در مولکول DNA رشته‌ای که '5 آزاد دارد، سنتز DNA طبق آنچه درباره رشته راهنما ذکر شد، انجام نمی‌گیرد. دلیل آن این است که آنزیم پلیمراز ΙΙΙ نمی‌تواند نوکلئوتیدها را در جهت 3 به 5 کاتالیز کند. لذا می‌بایست مکانیسم دیگری برای سنتز این رشته از DNA وجود داشته باشد. این رشته DNA به نام رشته عمل کننده یا پیرو معروف است. در این حالت ابتدا دو رشته DNA در فواصل معینی از یکدیگر باز شده و آنزیم پریماز در آن محل قرار می‌گیرد و با استفاده از ریبونوکلئوتیدها ، RNA کوچکی ساخته می‌شود که RNA پرایمر نام دارد.
انتهای 3 این RNA کوچک که از روی الگوی DNA ساخته شده است، می‌تواند به آنزیم پلیمراز III امکان دهد تا دزاکسی ریبونوکلئوتیدها را به انتهای آن متصل کند. لذا در این رشته از مولکول DNA قطعاتی از DNA سنتز می‌شوند که قطعات اوکازاکی نام دارد. (اوکازاکی نخستین کسی بود که این قطعات سنتز شده DNA را با میکروسکوپ الکترونی مشاهده کرد).
در این حالت آنزیم پلیمراز I وارد عمل شده و به ترتیب یکی یکی ریبونوکلئوتیدها را در جهت 5 به 3 برداشته و به جای آنها نوکلئوتیدهای از انواع دزاکسی جایگزین می‌کند تا این که قطعات همه از نوع دزاوکسی شوند. سپس انتهای قطعات ساخته شده بوسیله آنزیم لیگاز به هم متصل شده و یک رشته ممتد DNA حاصل می‌شود. اندازه هر قطعه اوکازاکی حدود 1000 تا 2000 نوکلئوتید است .

منبع :

سایت اطلاع رسانی       

                        http://biobook.blogfa.com

تولید مثل

مقدمه

گذشته از هر نوع تولید مثلی که جانوران ممکن است داشته باشند تولیدمثل گامتیک در همه آنها انجام می‌شود. جنسها عموما جدا از هم هستند اما هرمافرودیسمهم بخصوص میان جانوران ساکن و کم تحرک معمول است. دستگاه تولید مثل شامل بیضه یاتخمدان یا بطورکلی گناد است و مجراهایی که این اندامها را به خارج از بدن مربوطمی‌سازند نیز معمولا وجود دارند. گامت سازی باتقسیممیوز همراه است، اسپرم و تخمک تنها نماینده مرحله هاپلوئید دور زندگی دیپلونتیکاست. از تخمک لقاح یافته جنینی پدید می‌آید که یا مستقیما به فرد بالغ تبدیل می‌شودیا چنان که معمول‌تر است ابتدا به صورت لارو درمی‌آید و سپس به مرحله بلوغ می‌رسد.

غدد جنسی نر

غدد جنسی در جنس مذکر غدد Mixed مخلوط بوده و هم ترشحات درونریز و هم ترشحات برون ریز دارند. ترشحات درون ریزشان هورمونهای جنسی و ترشحات برونریز سلول جنسی یااسپرماست. غده مسئول بیضه‌ها هستند که درداخل کیسه‌ای قرار گرفته‌اند. رویه خارجی بیضه‌ها را غشای سختی به نام تونیکاآلبوژینا Tonica Albogina احاطه کرده است و استحاطه‌هایی را درون بیضه‌ها فرستاده وآن را به محفظه‌هایی به ناملوبولکه هرلوبولهر دو نوع ترشحات رادارد تقسیم می‌کند. تعداد لوبولها در حدود 250-300 لوبول می‌باشد.
در فضاهایبین لوبولی سلولهای لایدیک ، عصب ورگخونی وجود دارد که سلولهای لایدیک 20% غده را تشکیل می‌دهند و وظیفه ترشحهورمون جنسی نر را بر عهده دارد در هر بیضه 900 - 700 لوله سمنی‌فر وجود دارد که بهتولید اسپرم اشتغال دارند.
لوله‌های سمنی‌فر ، لوله‌های نسبتا درزی به شکل u می‌باشند یعنی ابتدا و انتهایشان به یک جا (نسبت بیضه) ختم می‌شود و سپس وارد شبکهتور مانندی می‌شود که Rtetetestis یا شبکه تورینه‌ای نامیده می‌شود شبکه تورینه‌ایهم بهاپیدیدممنتهی می‌شود و آن هم بهنوبه خود بهکانال دفرانختم می‌شودانتهای کانال دفران ناحیه گشاد شده‌ای است کهآمپولنامیده می‌شود. از آمپول کانال دفران مجرایباریکی جدا می‌شود که مجرای انزالی گفته می‌شود. مجرای انزالی به مجرای پیشابراهیمنتهی می‌شود در این حوالی غدد ضمیمه دستگاه تناسلی مرد قرار دارد.
کیسه‌هایمنی در طرفین آمپول کانال دفران قرار داشته و ترشحات خود را به داخل آن می‌ریزند ودر اطراف مجرای انزالی غدد پروستات قرار گرفته است که ترشحات خود را به مجرایانزالی می‌ریزند. غدد کوپر غددی هستند که ترشحات خود را به مجرای پیشابراه واردمی‌کنند. اسپرم‌های ساخته شده در لوله‌های سمنی‌فر این مراحل را طی می‌کنند بافتزمینه‌ای یا همبند هم دارای نقش حمایتی بوده و هم توسط سلولهای لایدیک به ترشحهورمون جنسی‌نر اشتغال دارند.

سلول جنسی نر

سلول جنسی در لوله‌های سمنی‌فر تولید می‌شود. در جدارلوله‌های سمنی‌فر دو سری سلول وجود دارد یک سری بزرگ و کشیده‌اندسرتولیهستند و نقش بسیار مهمی در اسپرم سازیدارند ولی خودشان اسپرم ساز نیستند و سلولهای کوچک دیگری به نام اسپرماتوگونی بکاراسپرم ساز مشغولند که سر و هسته این سلولها در خارجی‌ترین لایه اسپرماتوگونی A نامیده می‌شود.

مرحله اسپرماتوژنز یا میتوز

در سلولهای اسپرماتوگونی تقسیمات میتوزی انجامگرفته و اسپرماتیت تولید می‌شود و تولید سلولهای A₄ , A₃ A₂ , A₁ می‌کند و A₄یک بار دیگر تقسیم میتوزیانجام می‌دهد و سلولهای حاصل را سلولهای بینابینی گویند سلولهای بینابینی نیز بهطریقمیتوز تقسیم و اسپرماتوگونی B را می‌سازند. اسپرماتوگونی B با تقسیم میتوزی خوداسپرماتوسیت اولیه را تولید می‌کند.

مرحله میوز

اسپرماتیت اولیه با تقسیم میتوزی به اسپرماتوسیت ثانویه تبدیلمی‌شود و آن هم با تقسیم دوم میتوزی به اسپرماتید تبدیل می‌شود و به این ترتیب ازهر اسپرماتوسیت اولیه 4 اسپرماتید تولید می‌شود.

تغییر شکل اسپرماتید به اسپرم

در این مرحله بدون اینکه تقسیمی انجاممی‌شود اسپرماتیدها به اسپرم تغییر شکل که این مرحله را اسپرماتوژنز نیز می‌نامند.

خصوصیات اسپرم

ماده کروماتین درون اسپرماتید فشرده شده است روی آن نیزکلاهک آکروزومی وجود دارد که در داخل کلاهک آکروزمی دو تا آنزیم مهم به نامهایهیالورونید و اروزومال وجود دارد. در گردن اسپرم نیزمیتوکندری فراوانی دیده می‌شود. دم اسپرم نیز در حقیقت یک آکسونیم یا یک تاژک است که ازاپیدیدم بالغ شده و می‌توانند تحرک داشته و در ارتفاع و در لقاح شرکت کنند همچنیناین اسپرم‌ها باید ظرفیت یا بن شوند عاملی که مانع ظرفی یا بن اسپرم می‌شود PH اسیدی است. PH حداقل باید 6.5 شود تا اسپرم ظرفیت یابی شوند.

در چه شرایطییک بارور نیست؟ 40% عدم باروری‌ها مربوط به مردان می‌باشد. در هر سی‌سی از مایع منیمرد باید 20 میلیون اسپرم وجود داشته باشد وی تا 180 میلیون اسپرم هم می‌تواند موجبباروری شود. در ضمن اسپرم‌ها باید شکل و حرکت درستی داشته باشند. حداقل 60% اسپرم‌ها باید شکل طبیعی داشته باشند و نیز 60% از این تعداد باید حرکت طبیعی داشتهباشند.

غدد جنسی مونث

غدد تولید مثلی جنس مونث ،تخمدانها می‌باشند که مانند غدد جنسی مذکر Mixed یا مختلط هستند یعنی هم ترشحات درون ریزهستند که عبارت است از هرمونهای جنسی و هم دارای ترشحات برون ریز که عبارت است ازسلولهای جنسی. تخمدانها غددی بادامی شکل هستند در گلن در مجاورت قسمت شیپوریلوله‌های فالوپ واقع شده‌اند تخمدانها مانند بیضه‌ها از غشای نسبتا سفتی پوشیدهشده‌اند که تونیکا آلبوژینا نام دارد و در زیر این غشا دو بخش می‌توان تشخیصداد.قشر یا کورتکس و مغز یا مدولا. مدولا فاقد فولیکول بوده و فولیکولها درکورتکسواقع شده‌اند سلولهای جنسی مونث که ادوگونی خوانده می‌شوند مشابهاسپرماتوگونی در لوله‌های اسپرم ساز می‌بلشند.

تفاوت عملکرد اسپرماتوگونی و اووگونی

اسپرماتوگونی‌ها در زمان بلوغ فعالمی‌شوند و تا آخر عمر به فعالیت خود ادامه می‌دهند ولی اووگونی‌ها از دوران جنینیشروع به تقسیم می‌کنند و روند تقسیم مانند نحوه تقسیم درجنینمذکر می‌باشد. بطوری که ابتدا تقسیممیتوز انجام می‌گیرد پس از تقسیمات میوز ، اووسیت اولیه حاصل می‌شود سپس اووسیتوارد مرحله میوزی می‌شود که این مرحله نیمه کاره متوقف می‌گردد. و در زمان بلوغ اینتقسیمات ادامه می‌یابند.

در این حین که سلولها تقسیمات را انجام می‌دهند یکسری سلولها از بافت همبند اولیه تخمدان جدا شده و اووسیت را احاطه می‌کنند کهسلولهای گرانولوزا نامیده می‌شوند. و این سلولها وظفه تغذیه اووسیت را بر عهدهدارند. برخلاف جنس مذکر که صدها میلیون سلول جنسی در لقاح شرکت می‌کنند در جنس مونثهر ماه فقط یک سلول جنینی به تکامل می‌رسد بنابراین در طیدوران باروری (از بلوغ تا یائسگی حدود 400عدد از فولیکولها به تکامل می‌رسند و بالغ می‌شوند. بقیه فولیکولها در تولید هرمونشرکت می‌کنند.

تفاوت عملکرد هورمونها در جنس مذکر و مونث

در جنس مونث بر خلاف جنس مذکرایجاد صفات جنسی اولیه دردوران جنینیوجود هورمونهای جنینی مونث لازمنیست ولی در نوزاد پسر برای بروز این صفات حضورهورمون تستوسترونضروری است.

وقایع یک دوره جنسی زن

دوران یک سیکل جنسی بطور معمول 28 روز می‌باشد ولیبطور معمول می‌تواند از 21 تا 45 روز تفاوت کند ولی در یک فرد این دوره باید ثابتباشد. تخمک گذاری 14 روز قبل از اتمام دوره خواهدبود این وقایع تحت تنظیم هرمونهای مترشحه از هیپوفیز پیشین (LH , FSH) می‌باشد. هرمون LH موجب تکمیل تقسیم اووسیت شده و تقسیم او میوزی که در دوران جنینی نیمهکاره رها شده در اووسیت اولیه انجام شده و تولید اووسیت ثانویه و جسم قطبی اولیهمی‌باشد. اووسیت ثانویه بلافاصله دومین تقسیم میوزی خود را شروع می‌کند اما درمرحله متافاز متوقف می‌گردد و در این حالت ازتخمدان دفع می‌گردد اگر عمل لقاح بااسپرمانجام بگیرد دومین تقسیم میتوزی تکمیلمی‌شود و تخمک بالغ و دومین گویچه تولید خواهد شد در غیر این صورت به همین حالتدژنره خواهد شد و دفع خواهد گردید.

تخمک گذاری

کپسول تخمدان غشای سفتی است بنابراین فولیکولهای رشد کرده بهکپسول فشار وارد می‌کنند و موجب دژنره شدن این منطقه می‌گردند و به کمک کلاژناز اینمنطقه پاره شده و اووسیت از تخمدان خارج می‌شود و تخمک گذاری آغاز می‌شود تخمک ازطریق قسمت شیپوری لوله‌ها رحم و ضربانات منظم آن وارد لوله‌های رحمی می‌گردد.

مراحل بعد از تخمک گذاری

بعد از تخمک گذاری غدد اندومتر رحم و غدد موجوددر لوله‌های فالوپ ترشحاتی را آغاز می‌کنند که حاوی مواد غذایی از قبیل قند وکلسیم می‌باشد این ترشحات برای دو سری سلول لازم می‌باشد یکی اسپرم‌ها دیگری سلول تخم. پساز لقاح بین تخمک و اسپرم انجام شد سلول تخم تشکیل می‌گردد که شروع به تقسیم می‌کندتا به بلاستوسیت تبدیل شود زمان لازم برای رسیدن بلاستوسیت به رحم 4 - 3 روز است وزمان لازم برای لانه گزینی تخم نیز 4 - 3 روز است سپس 8 - 7 روز بعد از تشکیل تخملانه گزینی آغاز می‌شود و در این مدت سلول تخم مدام تکثیر می‌شود و نیاز به تغذیهدارد که از این ترشحات تامین می‌شود.

مراحل بعد از تخمک گذاری

بعد از تخمک گذاری غدد اندومتر رحم و غدد موجوددر لوله‌های فالوپ ترشحاتی را آغاز می‌کنند که حاوی مواد غذایی از قبیل قند وکلسیم می‌باشد این ترشحات برای دو سری سلول لازم می‌باشد یکی اسپرم‌ها دیگری سلول تخم. پساز لقاح بین تخمک و اسپرم انجام شد سلول تخم تشکیل می‌گردد که شروع به تقسیم می‌کندتا به بلاستوسیت تبدیل شود زمان لازم برای رسیدن بلاستوسیت به رحم 4 - 3 روز است وزمان لازم برای لانه گزینی تخم نیز 4 - 3 روز است سپس 8 - 7 روز بعد از تشکیل تخملانه گزینی آغاز می‌شود و در این مدت سلول تخم مدام تکثیر می‌شود و نیاز به تغذیهدارد که از این ترشحات تامین می‌شود.

لقاح

لقاح به جریانی گفته می‌شود که طی آن اسپرم باید از غشای اووسیت عبورکرده و به داخل تخمک نفوذ کند. عبور اسپرم با خروج آنزیم‌های آکروزومی و حرکات دماسپرم عمل می‌گردد. به نظر می‌رسد که غشای سیتوپلاسمی اسپرم و اووسیت به یکدیگرمی‌چسبند و سپس در محل چسبندگی غشا از بین رفته و معبری برای ورود اسپرم فراهممی‌شود لذا غشا پلاسمای اسپرم در خارج از اووسیت باقی مانده و فقط سر و دم آن واردتخمک می‌شود. امروزه به خوبی شناخته شده که طبقه شفاف اطراف اووسیت دارایرسپتورهایی برای اسپرم می‌باشد که این رسپتورها برای هر گونه اختصاصی می‌باشند و بههمین دلیل ترکیب اسپرم و اوول دو گونه مختلف در شرایط طبیعی عملی نیست.

نتایج لقاح

1. سلولهای هاپلوئیدی که قادر به ادامه حیات نمی‌باشند (تخمک اسپرم) در اثر لقاحسلول دیپلوئیدی را بوجود می‌آورند که دارای قدرت تکثیر و ادمه حیاتمی‌باشد.
2. جنسیت جنین از نظر ژنتیکی در همین مرحله تعیین می‌گردد و بطوری که اگر اسپرمحاوی کروموزوم Y با اووسیت ترکیب شود تخم حاصله جنین مذکر بوجود خواهد آورد و اگراسپرم حاوی کروموزوم X با اووسیت ترکیب شود جنین حاصله مونث خواهد بود

یکی از اساسی ترین هدفهای تمام موجودات زنده، تولید مثل است. تولید مثل به سلول کمک می‌کند جمعیت گونه خود را افزایش دهد و امکان رقابت بیشتری داشته باشد. به علاوه، تولید مثل جنسی به ایجاد تنوع ژنتیکی در یک گونه منجر می‌شود که می‌تواند در دراز مدت به سود آن تیره بینجامد.

سلولها دو نوع تولید مثل دارند، میتوز و میوز. سلولی که از تقسیم میتوز به وجود می‌آید، کاملا شبیه سلول والد است. بیشتر سلولهای بدن تقسیم میتوز انجام می‌دهند. تقسیم میوز برای تولید سلولهای جنسی (گامت) صورت می‌گیرد. سلولهای نوزاد حاصل از میوز، اطلاعات ژنتیکی متفاوتی دارند. این تقسیم به جانداران کمک می‌کند تا با شرایط محیطی مختلف وفق پیدا کنند.

سلولها مثل خیلی چیزهای دیگر پیر می‌شوند و می‌میرند. پس برای حفظ یک گونه، تولید مثل ضروری است. به همین علت، تقسیم سلولی نقش مهمی در سلامت و رشد موجودات زنده دارد. تقسیم در موجودات پرسلولی با سرعت بسیار بالایی انجام می‌شود. برای مثال در بدن شما در هر ثانیه میلیونها سلول تقسیم می‌شوند تا جایگزین سلولهای مرده گردند.

تقسیم میتوز دارای چهار مرحله است: پروفاز، متافاز، آنافاز، تلوفاز. اما پیش از شروع میتوز، سلول کلیه مواد موجود در سیتوپلاسم خود را زیاد می‌کند و برای تقسیم آماده می‌شود. این مرحله مقدماتی که طی آن سلول خود را برای تقسیم مهیا می‌کند، اینترفاز نام دارد. پس از پایان میتوز، سلول در فرآیندی به نام سیتوکنسیس به دو سلول کاملاً جدا از هم تبدیل می‌شود و به این ترتیب تقسیم کامل می‌شود. اگر دوست دارید فیلمی از مراحل بالا را مشاهده کنید، اینجا کلیک کنید.

میوز در سلولهای دیپلوئید رخ می‌دهد، یعنی سلولهایی که از هر کروموزوم یک جفت دارند. تعداد کروموزوم های این سلولها را با 2n نشان می‌دهند، مثلاً انسان 46 کروموزوم دارد، که در 23 جفت هستند، پس n=23 . وقتی میوز انجام شد، چهار سلول به وجود می‌آید که هر کدام نصف سلول اولیه کروموزوم دارند که آنها را با 1n نشان می‌دهیم. به این سلولها هاپلوئید می‌گوییم. میوز شامل دو تقسیم متوالی است. در مرحله اول یک سلول دیپلوئید به دو سلول دیپلوئید تبدیل می‌شود. در مرحله دوم، این دو سلول به چهار هاپلوئید تبدیل می‌شوند. در میوز یک نسخه برداری از DNA انجام می‌شود، ولی دو تقسیم داریم. پس هر یک از چهار سلول نهایی به اندازه نیمی از کروموزوم های یک سلول طبیعی را همراه دارند. به همین دلیل است که گاهی میوز را "تقسیم کاهشی" نیز می‌نامند.
هدف میوز افزایش تنوع ژنتیکی است. هر یک از چهار هاپلوئید حاصل، کروموزوم های متفاوتی دارند. ولی در میتوز، دو سلول با اطلاعات ژنتیکی یکسان و با تعداد کروموزوم های طبیعی به وجود می‌آید. میوز اساس تولید مثل جنسی است. میوز اسپرم ( سلول جنسی نر ) و اووم ( سلول جنسی ماده ) را به وجود می‌آورد.
از ترکیب این دو سلول، اولین سلول موجود زنده جدید شکل می‌گیرد. این کار باعث تنوع ژنتیکی می‌شود و به جانداران فرصت تکامل و سازگاری با شرایط محیطی مختلف را می‌دهد.
در زیر، مراحل مختلف میوز شرح داده شده است:

میوز 1: پروفاز اول
در پروفاز اول کروموزوم‌ها آشکار می‌شوند. با این وجود بر خلاف پروفاز در میتوز، کروموزوم‌ها به هم می‌چسبند و دسته های چهارتایی که در هر کدام از آنها دو جفت کروموزوم قرار دارد، پدید می‌آید. در این زمان کروموزوم‌ها از نقاط خاصی به هم نزدیک می‌شوند. این کار امکان آن را ایجاد می‌کند که آنها ماده ژنتیکی را با هم تبادل کنند تا ترکیب متنوع تری از داده های ژنتیکی آفریده شود.
همانند پروفاز میتوز، غشای هسته از بین می‌رود، دوک تقسیم به وسط سلول می‌آید و دسته های چهارتایی توسط کینتوکورها به رشته های دوک متصل می‌شوند.

یوز 2: متافاز اول
در متافاز اول، دسته های چهارتایی مجدداً با حرکت کینتوکورها در وسط سلول و در عرض آن آرایش پیدا می‌کنند. اما بر خلاف میتوز، کروماتیدهای نظیر از یکدیگر جدا نمی شوند

یوز 3: آنافاز اول
در این مرحله کروماتیدهایی که کروموزوم‌ها را در کنار یکدیگر نگه می‌دارند، شل می‌شوند. کروماتیدهای نظیر ( که قبلاً در دسته های چهارتایی قرار داشتند.) از هم جدا می‌شوند و به دو قطب می‌روند. چون کروموزوم های هر والد می‌توانند به هر یک از دو قطب بروند، این نیز امکان افزایش گونه گونی ژنتیکی را بیشتر می‌کند.

میوز4: تلوفاز اول
در این مرحله، کروموزوم‌ها مانند میتوز به سمت دو قطب سلول حرکت می‌کنند؛ غشای هسته مجدداً تشکیل می‌شود و دوک تقسیم متلاشی می‌شود. توجه داشته باشید که در این مرحله دو کروموزوم وجود دارد، ولی در میتوز فقط یک کروموزوم وجود دارد

یوز 5: پروفاز دوم
در میوز، سلول بدون اینکه از اینترفاز عبور کند، بلافاصله از مرحله تلوفاز اول به مرحله پروفاز دوم وارد می‌شود. در این مرحله، غشای هسته مجدداً از بین می‌رود و دوک تقسیم تشکیل میشود. پروفاز دوم شبیه پروفاز میتوز است، فقط تعداد کروموزوم‌ها در آن نصف است.

یوز 6: متافاز دوم
کروموزوم‌ها دوباره به وسط سلول می‌آید و در کنار هم در یک ردیف قرار می‌گیرند. این بار بر خلاف متافاز اول به جای دو دسته چهارتایی، دو کروموزوم داریم. برای همین کروماتیدها کاملاً از یکدیگر جدا می‌شوند.

یوز 7: آنافاز دوم
کینتوکورها به سمت قطب های سلول حرکت می‌کنند و کروماتیدهای نظیر را از هم جدا می‌کنند

یوز 8: تلوفاز دوم
کروماتیدها در دو قطب سلول رسوب می‌کنند. غشای هسته دوباره شکل می‌گیرد و دوک تقسیم از بین می‌رود. سلولها برای بار دوم تقسیم می‌شوند و چهار هاپلوئید تولید می‌شود که هر کدام نیمی از کروموزوم های قبلی را همراه دارند. برخلاف میتوز، سلولهای به وجود آمده نمی تواند مجدداً وارد اینترفاز و چرخه عادی سلولی شوند.

مادگی یا اندام گل از یک یا چند برچه بوجود می‌آید هر برچه ساختمانی همانند برگ دارد و می‌توان آن را یک برگ تغییر شکل یافته به شمار آورد.

مادگی اندام ماده گل به شمار می‌آید و ممکن است از یک یا چند برچه تشکیل شده باشد که در حالت اول آن را ساده و در حالت دوم آن را مرکب می‌نامند. در مادگی مرکب ممکن است برچه‌ها از هم جدا (آلاله و توت فرنگی) و یا باهم پیوسته باشند مثل زنبق، پامچال، اطلسی.

ساختمان مادگی

هر برچه از سه بخش تخمدان، خامه، کلاله تشیکل شده است. تخمدان بخش میان تهی است که یک یا چند خانه دارد و تعداد برچه‌های مادگی مرکب اغلب به تعداد کلاله‌ها و تعداد خانه‌های تخمدان بستگی دارد. در درون تخمدان ساختارهایی به نام تخمک پدید می‌آیند. تخمکها حامل گامتهای ماده‌اند. نحوه قرار گرفتن تخمک را در درون تخمدان تمکن می‌گویند. خامه بخش دراز و باریک برچه است که بین کلاله و تخمدان قرار دارد خامه‌ها ممکن آزاد یا به هم متصل باشند.

در این صورت در وسط ستونی که از اتحاد خامه‌ها ایجاد می‌شود یک یا چند مجرا بوجود می‌آید و این مجاری در حقیقت راه عبور لوله گرده برای رسیدن به تخمک است بخش انتهایی خامه را کلاله می‌گویند که معمولاً برجسته است و به شکلهای مختلف ظاهر می‌شود. سطح کلاله اکثرا دارای یاخته‌های کرک مانند و کوتاهی است که در جذب و نگاهداری گرده موثرند کلاله بعضی از گیاهان مایعی چسبنده و قندی بنام مایع کلاله ترشح می‌کند. در گیاهانی که گرده افشانی به‌وسیله باد انجام می‌گیرد مانند تیره گندم کلاله منشعب و کرکدار است.

 ساختار تخمک

تخمک از سه بخش تشکیل شده است.

·                     بافت خورش که تمام یاخته‌های آن مریستمی هستند.

·                     اطراف خورش دو لایه بافت به شکل غلافی به‌طرف بالا رشد می‌کند و نوک خورش را دربرمی‌گیرد و فقط سوراخ کوچکی در انتها باز می‌ماند که آنرا سفت می‌نامند. دو لایه بافت پیرامون خورش را پوسته درونی و پوسته بیرونی می‌نامند.

 جفت بندی تخمک و انواع آن

جفت بندی کناری در این جفت بندی تخمکها در سطح داخلی تخمدان قرار می‌گیرند در تخمدان لوبیا که از یک برچه تشکیل شده، تخمکها در محل اتصال دو لبه برچه قرار دارند و در بنفشه که از سه برچه تشیل شده کنار هر برچه به کنار برچه دیگر متصل می‌شود و به این ترتیب مادگی سه برچه‌ای تک‌خانه بوجود می‌آید و تخمکها در کناره تخمدان در محل اتصال برچه‌ها قرار می‌گیرند.

جفت بندی محوری در این جفت بندی کناره‌های برچه‌های تشکیل دهنده مادگی در وسط تخمدان به یکدیگر پیوسته و محور میانی تخمدان را تشکیل می‌دهند. بنابراین به تعداد برچه‌ها در داخل تخمدان حفره بوجود می‌آید. و تخمکها به صورت ردیفهایی در طول محور میانی قرار می‌گیرند، مانند گیاهان تیره سوسن.

جفت بندی مرکزی این جفت بندی در مادگیهای چند برچه و تک‌خانه پامچال وجود دارد. تخمکها بر روی ستون آزاد در مرکز تخمدان که از رشد قاعده محل اتصال برچه‌ها حاصل آمده قرار می‌گیرند، مثل فلفل سبز و انگور فرنگی.

کیسه جنینی

کیسه جنینی در داخل تخمک بوجود می‌آید قسمت اعظم تخمک جوان را بافت خورش تشکیل می‌دهد که یاخته‌های آن دیپلوئید هستند. نحوه تشکیل کیسه جنینی به این ترتیب است که ابتدا یکی از یاخته‌های بافت خورش که نزدیک سفت است بزرگ‌تر شده و به یاخته مادر مگاسپور که دیپلوئید است تبدیل می‌گردد. این یاخته با تقسیم میوزی چهار مگاسپور هاپلوئید (n کروموزومی) تولید می‌کند سه مگاسپور که به سفت نزدیکترند عموماً متلاشی می‌شوند، اما چهارمین مگاسپور که از سفت دورتر است بزرگ‌تر می‌شود و با انجام سه بار تقسیم میتوزی هشت هسته هاپلوئید تولید می‌کند.

هر هسته و مقداری از سیتوپلاسم پیرامون که یاخته را بوجود می‌آورد شش هسته با سیتوپلاسم پیرامون خود به 6 یاخته کامل و مجزا تبدیل می‌شوند. دو هسته قطبی نیز یک یاخته دوهسته‌ای (دیپلوئید) را تشکیل می‌دهند در نتیجه تعداد یاخته‌های کیسه جنینی به هفت عدد کاهش می‌یابد هفت یاخته نامهای خاص دارند. در کیسه جنینی مجاور سفت یک یاخته تخمزا همراه با دو یاخته قرینه قرار دارد هسته ثانویه تقریباً در مرکز کیسه جنینی است به یاخته‌های مادر آندوسپرم معروف است سه هسته باقیمانده که در کیسه جنینی دور از سفت قرار دارند یاخته‌های متقاطر نامیده می‌شوند. کیسه جنینی در این مرحله از رشد آماده لقاح است.

عملکرد مادگی

نقش مادگی که اندام زایای گیاه می‌باشد در تولید مثل می‌باشد و مادگی در ایجاد یاخته‌های جنسی گیاه یعنی یاخته‌های ماده نقش دارد و بطور کلی مراحل اصلی تولید مثل جنسی یعنی میوز و لقاح درون گل و به ترتیب زیر صورت می‌گیرد در اثر تقسیم، یاخته‌های نر و ماده تشکیل می‌شوند. سپس در اثر گرده افشانی لقاح صورت می‌گیرد و میوه و دانه بوجود می‌آیند. میوه و دانه رشد می‌کنند و سپس پراکنده می‌شوند با پیدایش دانه، فرآیند تولید مثل جنسی کامل می‌شود و با تشکیل جنین درون دانه نخستین مرحله از دوران زندگی گیاه جوان آغاز می‌شود.

منابع‌ 

1-     سایت دانشنامه رشد :

www.daneshnameh.roshd.ir

2-     سایت اطلاع رسانی تبیان

www.tebyan.net

3-     سایت دایرة المعارف آزاد ویکی پدیا

http://fa.wikipedia.org

عنکبوتیان

مقدمه

زیر شاخه عنکبوتیان یا کلیسرداران دارای تنوع و تعدد بسیاری بوده و گرچه پراکندگی گونه‌های آنها به پای سخت پوستان نمی‌رسد لیکن گروه کثیری از بندپایان را که شامل 65000 گونه می‌باشند به خود اختصاص می‌دهند. کلیسرداران به دو گروه عمده تقسیم میشوند. پیکنوگونیدها یا عنکبوتهای آبی و کلیسراتا که خود متشکل از خرچنگ نعلیان یا مروستوماتا ، عقربها (اسکورپیونها) و عنکبوتیان (آراکیندا) هستند. همه ما کم و بیش با کلیسرداران آشنا هستیم. به عنوان مثال اغلب ما با عنکبوتها ، عقربها و کنه‌ها برخورد داشته‌ایم. بسیاری از آنها ناقل عوامل بیماریزا بوده و خطرات بسیاری برای انسان و سایر حیوانات به همراه دارند.

اختصاصات کلیسرداران

بدن از دو قطعه پروزوما و اپیستوزوما تشکیل شده است. زواید پروزومایی عبارتند از: کلیسرها ، پاهای آرواره‌ای و چهار جفت پای حرکتی ، کلیسرداران فاقد شاخک می‌باشند.

زواید چند مفصلی و یک شاخه‌اند.

تبادلات تنفسی به کمک آبششهای کتابی ، ششهای کتابی یا تراشه‌ها صورت می‌گیرند.

دفع از طریق غدد پیش رانی و لوله‌های مالپیگی انجام می‌گیرد.

دارای چشمهای ساده میانی و گاهی اوقات چشمهای مرکب جانبی می‌باشند.

سکومهای گوارشی به تعداد 2 تا 6 جفت هستند.

رده بندی کلیسرداران

رده گزیفوسوریده

مانند خرچنگهای نعل اسبی شکل که دریازی هستند. سر سینه دارای سپر پشتی است که به شکم جوش خورده لولا است. تنفس از راه آبششهای کتابی است. چشمهای مرکب دارند. رشد از طریق لارو است و دارای 5 گونه هستند.

رده پیکنوگونیدا

عنکبوتهای دریازی هستند. سر و سینه و پاهای باریک و دراز دارند. شکم تحلیل رفته است. فاقد چشمهای مرکب هستند و پاهای حامل تخم در هر دو جنس روی سر قرار دارند و دارای 500 گونه هستند.

رده عنکبوتیان

عقربها ، عنکبوتها ، کنه‌ها در این گروه قرار دارند و ساکن خشکی هستند و بعضی زندگی ثانویه‌ای در آب دارند. معمولا گوشتخوار و شکارچی هستند. فاقد چشمهای مرکب هستند. با ششهای کتابی یا نایی یا هر دو تنفس می‌کنند. حدود 3500 گونه دارند.

عنکبوتها

عنکبوتها از شناخته شده‌ترین عنکبوتیان بوده و دارای پراکنش جهانی می‌باشند. عموما گوشتخوار بوده و در زیستگاههای مختلفی چون سطح سنگها ، روی درختها و گیاهان زندگی می‌کنند. برخی از آنها شکار خود را به دام می‌اندازند در حالی که گروهی دیگر به شکار حمله کرده و یا در کمین آن می‌نشینند.

عنکبوتها قادر به سوراخ نمودن پوست انسان نمی‌باشند اما گزش برخی از گونه ، برای انسان خطرناک است به عنوان مثل سم نوعی عنکبوت به نام بیوه سیاه سم عصبی بوده و موجب ایجاد جراحات دردناک ، تشنج عضلانی ، و نهایتا از کار افتادن دستگاه تنفس و مرگ می‌گردد.

جنسهای عنکبوتها

از این راسته می‌توان جنسهای تارانتولاها ، عنکبوتهای دریچه ساز ، فولکوس ، عنکبوت قهوه‌ای ، بیوه سیاه و عنکبوت گرگی را نام برد.

عنکبوت منزوی قهوه ای

در سالهای اخیر ، عنکبوت دیگری به نام عنکبوت منزوی قهوه‌ای مورد شناسایی قرار گرفته که گزش آن برای انسان ، بسیار خطرناک می‌باشد. در برخی از عنکبوتها گزش منجر به نکروز بافتی شده و درمان آن معمولا به آهستگی صورت می‌گیرد.

عادات عنکبوتها

یکی از مهمترین عوامل موثر در زندگی آنها ، توانایی تنیدن تار است. این ابریشم یا تار ، از جنس اسکلروپروتئین بوده و در اثر تماس با هوا ، سخت می‌گردد. این ابریشم در کارهای مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرد. بعضی از عنکبوتها پرده های کوچکی تنیده و اسپرمهای خود را روی آن قرار می‌دهند. همچنین بعضی از گونه‌ها از آن برای ساختن پیله استفاده می‌کنند و تخمهای خود را درون آن می‌گذارند. اما اکثر گونه‌ها از ابریشم برای ساختن رشته‌های تار عنکبوت استفاده می‌کنند.

میگالومورف

عنکبوتهایی با اندازه متوسط تا بزرگ بوده، سوراخهایی در داخل زمین ایجاد نموده و یا پرده‌هایی ورقه مانند یا قیفی شکل ایجاد می‌کنند. تارانتولاها و عنکبوتهای دریچه ساز که درهایی لولایی برای سوراخهای خود ایجاد می‌کنند نیز جزء میگامورفها محسوب می‌شوند.

تنیدن تار

بعضی از عنکبوتها نظیر خانواده‌های دیکتینیده و آگلنیده پرده‌های نامنظمی می‌تنند. در حالی که پرده‌های تنیده شده در بعضی خانواده‌های دیگر بسیار منظم است. بعضی از عنکبوتها ، نظیر عنکبوتهای گرگی اصلا تار نمی‌تنند. سالتیسیده‌ها جهنده بوده و بر روی زمین گاه روی گیاهان به سر می‌برند. این گروه از عنکبوتها نیز تار نمی‌تنند بلکه آشیانه‌های خود را با ابریشم مفروش می‌سازند. توموسیده یا عنکبوتهای خرچنگ مانند تار نمی‌تنند.

کنه‌ها

بعضی از کنه‌هایی که خون می‌مکند ، چرخه کامل زندگی خود را در روی بدن یک میزبان می‌گذرانند و فقط در هنگام پوست اندازی موقتا ارتباط خود را با آنها قطع می‌کنند. اقسام دیگر با هر بار پوست اندازی از میزبان خود جدا می‌شوند و پس از پوست اندازی باید میزبانی تازه برای خود بیابند. نوزاد این جانواران با یک بار که خون بمکد می‌تواند ماهها زنده بماند و بالغها با یکبار تغذیه ، تا سالها ممکن است نیاز به غذا نداشته باشند. کنه‌های مختلف ناقل عوامل بیماریزا هستند که مهره داران را آلوده می‌کنند.

خرچنگهای نعل اسبی

چند گونه از خرچنگهای نعل اسبی که در فاصله 200 میلیون سال گذشته بدون تغییر مانده‌اند فسیلهای زنده‌ای هستند که در سواحل ماسه‌ای اقیانوس یافت می‌شوند و در آنجا با حفر ماسه‌ها زندگی نیمه منزوی را می‌گذرانند.

عنکبوتها

عنکبوتها بزرگترین گروه بند پایان را تشکیل می دهند همه آنها گوشتخوار هستند. بعضی گونه های عنکبوت برای به دام انداختن طعمه تار می بافندولی انواع دیگر در سوراخهای خود به کمین شکار می نشینند. عنکبوتها دهان بسیار کوچکی دارند و دارای دندانهای نیش تیز و سمی هستند. آنها مایع هضم کننده ای در درون بدن طعمه خود وارد می کنند و بعد مایعات مغذی درون بدن طعمه را می مکند و پوسته خالی آن را رها می کنند.

سخت پوستان

این گروه از بدن پایان شامل خرچنگهای آب شیرین٬ خرچنگهای دریایی٬ خرچنگهای معمولی و میگوها می شوند. اکثر آنها دارای بدنهایی با 3 قسمت مختلف می باشند. سر-سینه-شکم اما در بعضی از گونه ها سرو سینه به هم متصل هستند. همه آنها در آب زندگی می کنند به استثنا خر خاکیها (شپشه چوب) و خانواده اش.

بزرگترین سخت پوستان جهان٬ خرچنگهای عنکبوتی بزرگ اقیانوس آرام شمالی می باشند. آنها بدن نسبتا کوچکی دارند٬ اما پاهای آنها تا (8 پا) 4/2 متر کشیده می شوند(باز می شوند).

عکسی که در سمت چپ تصویر مشاهده می کنید متعلق به خرچنگ آب شیرین است این خرچنگ هم مثل خرچنگ دریایی دارای 8 پا برای راه رفتن و دو پنجه بزرگ می باشد او برای شنا کردن دمش را تکان می دهد.

میگوهای آخوندکی خرچنگها و حلزونها را بوسیله کوبیدن پاهای چماقی شکل خود بر سر آنها٬ می شکند. میگوهای آخوندکی دارای ضربه های پای خیلی نیرومندی هستند٬ که آنها را به شکننده شیشه آکواریوم معروف کرده است.

در حدود 32000 گونه مختلف از سخت پوستان شناخته شده اند٬ آنها در سراسر دنیا یافت می شوند.در حدود 3/1 تمام سخت پوستان یک پایی هستند. بیشتر سخت پوستان در آب دریاها زندگی میکنند و بعضی از آنها در آبهای شیرین و تعداد محدودی از آنها در خشکی زندگی می کنند.

خرچنگهای معمولی مثل خرچنگهای دریایی ده پایی هستند. بیشتر آنها در آب یا نزدیکی آب زندگی می کنند. بعضی از آنها تا زمانی که تخم گذاری کننند روی خشکی باقی می مانند. اغلب این خرچنگها لاشخور هستند. آنها از راه خوردن حیوانات مرده و گیاهان زنده می مانند.

خر خاکی

نام دیگر خر خاکی شپشه چوب می باشد. خر خاکی ها جزو معدود سخت پوستانی هستند که دایما روی خشکی زندگی می کنند

خرچنگ دریایی رنگ سنگی

ین سخت پوست دارای رنگ روشن٬ یکی از گونه های خرچنگهای خاردار٬‌می باشد. او به جای پنجه٬ دارای شاخکهای بلند و تیزی میباشد٬ که به عنوان یک اسلحه در هنگام تهدید شدن٬ استفاده می کند. خرچنگ دریایی رنگ سنگی معمولا در آبهای کم عمق زندگی می کند. او مثل دیگر خرچنگهای فامیلش٬ تمایل دارد در شب شکار کند و در گروههای بزرگ زندگی کند.

خرچنگ ساحلی

خرچنگ گوشه گیر قرمز

خرچنگهای گوشه گیر٬ بر خلاف اکثر خرچنگهای دیگر٬ شکمی نرم دارند. آنها برای محافظت از خود٬ از پوسته سخت کهنه حیوانات دیگر استفاده می کنند. آنها غالبا مجبور می شوند به پوسته های بزرگتری نقل مکان کنند. خرچنگ گوشه گیر قرمز یکی از بزرگترین گونه های خرچنگها می باشد او از پنجه های بزرگ خود برای گرفتن حیوانات کوچک و برداشتن تکه های غذا استفاده می کند.

کریل

این سخت پوستان شناور مهم ترین بخش زنجیره غذایی در دریاهای قطب جنوب را تشکیل می دهند. این سخت پوستان کوچک از گیاهان میکروسکوپی و حیوانات ذره بینی تغذیه می کنند و توسط والها٬ خوکهای آبی٬ سگ ماهی ها٬ پرندگان و ماهیان خورده می شوند. کریلها در اقیانوس قطب جنوب زندگی می کنند. آنها در نزدیکی سطح آب تشکیل گروههای خیلی بزرگ می دهند. این گروه از این سخت پوستان شناور می تواند 25 میلیارد عدد از آنها را شامل شود.