سلام عزیزان.قدم رو چشمای ما گذاشتین.امروز که 21 اردیبهشت 1390 هست اولین روز به کار افتادن این وبلاگ هست.امیدوارم با تلاشم و همکاری همه ی دوستام وبلاگی که لایق شماست ارائه بدم.
همه ی شمارو دوس دارم
با تشکر
سجاد رشیدی
يكی از دانشمندان، گوشهای بزرگی داشت. شخصی بر سبيل استهزا به او گفت: گوشهای شما متناسب بدن يك انسان نيست. مرد دانشمند در جواب گفت: بله، درست است. اتفاقا گوشهای شما هم برای جثهی يك الاغ بسيار كوچك است.
با تشکر از دوست عزیزم
پاینده باشی میهنم
الف : چرخه آب چيست؟
چرخه آب، كه با نام چرخهي هيدرولوژي نيز شناخته ميشود، وجود و حركت آب را در رو و زير زمين و بالاي سطح زمين نشان ميدهد. آب در زمين هميشه در حال حركت است و هميشه در حال تغيير شكل ميباشد، از مايع به بخار،به يخ و دوباره بازگشت به حالت اول. چرخه آب ميلياردها سال است كه در حال كار است و زندگي همه چيز روي زمين به آب بستگي دارد؛ زمين بدون آب غير قابل سكونت خواهد شد.
تودههاي هوا، ابرها را در اطراف زمين به حركت درميآورند. قطعات ابر با يكديگر برخورد كرده، رشد ميكنند و به شكل بارش به سمت پايين ميآيند. قسمتي از اين بارش به شكل برف بر روي تودههاي برفي و يخچالها تجمع مييابند. برف در نقاط گرمتر ذوب شده و به شكل نهر جاري ميشود و تبديل به برفاب ميشوند. بارشها بر روي سطح اقيانوسها ريخته ميشوند و قسمت ديگري از آن نيز بر روي زمين ميبارند كه در اثر جاذبه روي سطح زمين جاري شده و تبديل به رواناب سطحي ميشوند.
بعضي از روانابهاي سطحي وارد رودخانهها شده و در نهايت به سمت اقيانوسها حركت ميكنند؛ برخي ديگر نيز به صورت آب شيرين در درياچهها و رودخانهها تجمع پيدا ميكنند. تمام روانابهاي بر روي سطح زمين جاري نميشوند و قسمت زيادي از آنها به زير زمين فرو ميروند (نفوذ). بخشي از اين آب نفوذ يافته، به اعماق پايينتر رفته و آبخوانها را تغذيه ميكنند (سنگهاي زيرسطحي اشباع از آب) و حجم زيادي از آب شيرين را براي مدتهاي مديد نگهداري ميكنند.
بخشي از آب زيرزميني نيز نزديك به سطح زمين باقي ميماند و مجدداً به شكل تراوش به بدنههاي آبي (و اقيانوسها) باز ميگردند و مانند تخليه آب زيرزميني عمل ميكنند. برخي ديگر نيز به صورت چشمههاي آب شيرين از زير زمين بيرون ميآيند. در طول زمان، اين حجم آب در حال حركت است و هر از چند گاهي بخشي از آن به اقيانوسها ختم مييابند كه همان نقطه شروع است، و باز مجدداً اين مسير طي ميشود.
آب در اقيانوسها
اقيانوسها انبارهاي آب هستند.
در اقيانوسها حجم زيادي از آب ”ذخيره شده“ براي مدت بسيار طولاني در چرخه آب در حال چرخش بودهاست. تخمين زده ميشود كه از كل حجم آب دردنيا به ميزان ١،٣٨٦،٠٠٠،٠٠٠ كيلومتر مكعب، حجمي برابر با ١،٣٣٨،٠٠٠،٠٠٠ كيلومتر مكعب در اقيانوسها ذخيره شدهاند، يعني حدود ٥/٩٦ درصد از كل حجم آب در دنيا در اقيانوسها ميباشد. همچنين تخمين زده ميشود كه حدود ٩٠ درصد از كل تبخير آب موجود در چرخه آب در جهان منشأيي به نام اقيانوسها دارند. براي اينكه حجمهاي گفته شده را بتوانيد تجسم كنيد بايد گفت كه حجم اتاق خواب شما حدوداً فقط ٣٦ مترمكعب (٠٠٠٠٠٠٠٣٦/٠ كيلومتر مكعب) ميباشد.
در طي دورههاي سردتر آب و هوايي در كره زمين، تودههاي يخي و يخچالهاي طبيعي افزايش مييابند، بنابراين بخش بزرگتري از آب موجود در چرخه آب تبديل به يخ شده و بخش مايع آن (كه همان آب ميباشد) كاهش مييابد. برعكس اين اتفاق در سالها و دورههاي گرمتر حادث ميشود. در طي آخرين دوره يخي حدود يك سوم كره زمين پوشيده از يخ شد و در نتيجه اقيانوسها ١٢٢ متر پائين تر از سطح فعلي بودند. حدود ٣ ميليون سال قبل، وقتي كه كره زمين گرمتر شد، اقيانوسها ٥٠ متر بالاتر آمدند.
اقيانوسها در حال حركتند
جريانهايي در اقيانوسها وجود دارد كه اين حجم عظيم از آب را دور كرهي زمين به حركت واميدارد. اين حركت تأثير بزرگي بر روي چرخهي آب و روي آب و هوا دارد. گلف استريم كه جريان معروف آب گرم در اقيانوس آتلانتيك است، از خليج مكزيكو تمام عرض اقيانوس را طي كرده تا به بريتانياي كبير برسد. با سرعت ٩٧ كيلومتر در روز، گلف استريم ١٠٠ برابر حجم تمام آب رودخانههاي جهان را در بر دارد. به دليل اينكه اين جريان، آب گرم است، در وضعيت آب و هوايي نقاط مختلفي از زمين به خصوص در غرب انگلستان، تأثيرات فراواني دارد.
تبخير: تبديل آب از مايع به بخار
تبخير و چگونگي وقوع آن
تبخير پديدهاي است كه آب از مايع تبديل به بخار ميشود. تبخير اولين راه بازگشت آب مايع به چرخه آب به شكل بخار آب در اتمسفر ميباشد. مطالعات نشان داده است كه تبخير از اقيانوسها، درياها، درياچهها و رودخانهها نزديك به ٩٠ درصد رطوبت اتمسفرمان را تشكيل ميدهند و ١٠ درصد باقيمانده از تعرق گياهان ميباشد.
گرما (انرژي) براي انجام تبخير لازم است. براي شكسته شدن پيوندهاي بين مولكولي در آب نياز به صرف انرژي است، بنابراين دليل تبخير آسان آب در دماي ١٠٠ درجه سلسيوس و تبخير بسيار كم در دماي انجماد معلوم ميشود. وقتي كه رطوبت نسبي هوا ١٠٠ درصد است كه به آن وضعيت اشباع ميگويند، تبخير ديگر متوقف ميشود. فرآيند تبخير گرما را از محيط اطراف كسب ميكند و به همين دليل است كه هنگام تبخير از روي پوست، شما احساس خنكي ميكنيد.
تبخير و چرخهي آب
تبخير از اقيانوسها، اولين راه رسيدن آب به اتمسفر ميباشد. سطح عظيم اقيانوسها (بيش از ٧٠ درصد سطح كرهي زمين پوشيده از اقيانوسها ميباشد) امكان تبخير در مقياسهاي بسيار بزرگ را فراهم نموده است. در مقياس جهاني، حجم آب تبخير شده از روي زمين، تقريباً برابر حجم آب بارش بر روي زمين است، اما مكان جغرافيايي آن متفاوت است. در اقيانوسها بيشتر تبخير و بر روي خشكيها بيشتر بارندگي اتفاق ميافتد. بيشتر آب تبخير شده از سطح اقيانوسها به شكل بارندگي به اقيانوسها باز ميگردد و تنها ١٠ درصد آب تبخير شده به شكل بارش به سطح زمين انتقال مييابد. بعد از تبخير، يك مولكول آب حدود ١٠ روز در هوا باقي ميماند.
تصعيد: تبديل برف و يخ به بخار آب بدون عمل ذوب شدن
در چرخهي آب، تصعيد عملي است كه در آن برف و يخ به بخار آب تبديل ميشوند، بدون اينكه اول به صورت مايع ذوب شوند. تصعيد راز ناپديد شدن برف نيز ميباشد.
عمل تصعيد را نميتوان به چشم ديد و يا حداقل براي يخ نميتوان اين كار را انجام داد. راه مشاهدهي اثر تصعيد را ميتوان در آويزان كردن يك لباس خيس در سرماي زير صفر ديد چون يخ روي لباس ناپديد ميشود. اما بهترين راه ديدن تصعيد، استفاده از يخ خشك (دي اكسيد كربن منجمد) ميباشد. اين مادهي جامد در دماي منهاي ٥/٧٨ درجهي سلسيوس تصعيد شده و تبديل به گاز ميشود. دودي كه شما در اين تصوير ميبينيد مخلوطي از هواي مرطوب سرد و گاز دياكسيد كربن سرد ميباشد كه بر اثر تصعيد يخ خشك بوجود آمده است.
در هواي داراي رطوبت نسبي كم و باد خشك، تصعيد بهتر شكل ميگيرد. همچنين اين مسئله در ارتفاعات بالاتر، در جايي كه فشار هوا كمتر است اتفاق ميافتد. انرژي، كه در خورشيد ميباشد، نيز براي اين عمل لازم ميباشد. اگر قرار باشد بهترين جايي كه بر روي زمين تصعيد اتفاق ميافتد انتخاب شود، ميتوان ضلع جنوبي كوه اورست را انتخاب كرد. درجه حرارت كم، بادهاي قوي، نور خورشيد متراكم، هواي با فشار بسيار كم، همگي محيط را براي تصعيد آماده ميسازند.
تبخير و تعرق: فرآيند تخليهي بخار آب به اتمسفر از طريق تبخير از سطح خاك و تعرق از سطح گياهان ميباشد.
اگرچه برخي از تعريفهاي تبخير و تعرق شامل تبخير از سطح بدنههاي آبي مانند درياها و يا حتي اقيانوسها هستند، اما در اين نوشته تبخير و تعرق، حركت آب به اتمسفر از سطح زمين ميباشد. تبخير، همچنين از سطح لولههاي موئين آب زيرزميني، تعرق آب زيرزميني از طريق ارسال آن از سطح آب زيرزميني به برگهاي گياهان در اثر عمل فتوسنتز نيز ميباشد.
تعرق و برگهاي گياهان
تعرق فرآيندي است كه گياهان رطوبت را از ريشهها گرفته و به برگها ميرسانند تا از طريق منافذ كوچك روي برگها، آب به بخار تبديل شده و به اتمسفر رود. تعرق در ذات هر برگ گياه نهفته شده است. تخمين زده ميشود كه حدود ١٠ درصد از كل رطوبت اتمسفر به دليل تعرق گياهان ميباشد.
تعرق گياهان پديدهايي نامرئي است، چراكه شما نميتوانيد تنفس گياهان از طريق برگهايشان را ببينيد. در طي فصل رويش، يك برگ بيش از وزن خود آب را تبخير ميكند، به عنوان مثال يك درخت بزرگ بلوط حدود ١٥١٠٠٠ ليتر در سال آب را تبخير ميكند (هر شيشه شير ١ ليتر است!).
عوامل اتمسفري ميتوانند بر روي تعرق تأثير بگذارند
مقدار آبي كه توسط گياهان تعرق پيدا ميكند در زمانهاي مختلف و شرايط جغرافيايي مختلف، متفاوت ميباشد. فاكتورهايي كه ميتوانند با آنها مقدار تعرق را تخمين زد، عبارتند از:
ذخيرهي آب در اتمسفر به شكل بخار، ابر و رطوبت
اتمسفر مملو از آب است
اگرچه اتمسفر يك انبار ذخيرهي بزرگ براي آب نيست، اما يك ”بزرگراه عظيم“ براي حركت آب در كرهي زمين محسوب ميشود كه هميشه آب داخل آن وجود دارد. ابرها، قابل ديدنترين شكل آب در اتمسفر ميباشند، اما حتي در شرايط بدون ابر نيز، اتمسفر داراي آب است- ذرات كوچكي كه غير قابل ديدن هستند. حجم آب در اتمسفر در هر زمان حدود ١٢٩٠٠ كيلومتر مكعب ميباشد. اگر تمام آب داخل اتمسفر به يكباره روي زمين ببارد، تمام سطح زمين را حدود ٥/٢ سانتيمتر آب فرا ميگيرد.
تراكم: تغيير آب از بخار به مايع
تراكم فرآيندي است كه در طي آن بخار آب تبديل به آب مايع ميشود. تراكم بهدليل تشكيل ابرها مهم ميباشد. ابرها توليد بارش مينمايند كه اصليترين راه بازگشت آب به زمين ميباشد. بنابراين تراكم عملي برعكس تبخير ميباشد.
تراكم، همچنين باعث ايجاد مه، ايجاد قطرات آب روي عينك شما وقتي كه از يك اتاق سرد به گرماي بيرون ميرويد، روزهاي مرطوب، ايجاد قطرات آب روي بدنهي ليوان نوشيدني خنك و بخار جمع شده روي پنجرههاي خانهها در زمستان ميباشد.
تراكم در هوا
حتي در يك هواي آبي و صاف بدون ابر، آب به شكل بخار آب و قطرات بسيار كوچك آب يافت ميشوند. مولكولهاي آب تشكيل يافته از ذرات بسيار كوچك گرد و غبار، نمك و دود در هوا ميباشند كه تشكيل قطرات ابر را ميدهند و پس از رشد و توسعه به شكل ابر نمايان ميشوند. وقتي كه قطرات آب در كنار يكديگر جمع ميشوند و اندازهي آنها افزايش مييابد، ابرها توسعه پيدا كرده و بارش اتفاق ميافتد.
ابرها در اتمسفر تشكيل ميشوند، چرا كه هوا پر از بخار آب شده، به سمت بالا ميرود و سرد ميشود. خورشيد، هواي نزديك زمين را گرم ميكند و هوا سبكتر شده و به سمت بالا، جايي كه درجهي حرارت كمتر است ميرود. وقتي هوا سردتر ميشود، تراكم بيشتري صورت ميگيرد و درنتيجه ابرها مي توانند شكل بگيرند.
بارندگي: بيرون آمدن آب از ابرها
بارش، خروج آب از ابرها به شكل باران، باران يخزده، برف و يا تگرگ ميباشد. بارش اصليترين راه بازگشت آب از اتمسفر به سطح زمين ميباشد. بيشتر بارش به شكل باران ميباشد.
چگونه قطرات باران شكل ميگيرند؟
ابرهاي بالاي سر ما،شامل بخار آب و قطرات ابر هستند كه براي بارش بسيار كوچك هستند،اما تعداد آنها آنقدر زياد هست كه ميتوان به شكل ابر آنها را ديد. براي آنكه باران اتفاق بيافتد، ابتدا بايد قطرات آب متراكم شده و تشكيل قطرات بزرگتر و به ميزان كافي سنگين را بدهند تا به دليل وزن خود به سمت زمين به شكل باران ريزش نمايند. بنابراين ممكن است ميليونها قطرهي ابر در كنار هم جمع شوند تا تشكيل يك قطره باران را بدهند.
ميزان بارش با زمان و مكان تغيير ميكند
ميزان بارش در دنيا، در يك كشور و يا حتي در يك شهر نيز يكسان نيست. مثلاً در تابستان ممكن است در آستارا بارندگي وجود داشته باشد ولي در تهران و يا حتي شهرهاي ديگر شمال ايران بارش وجود نداشته باشد. بيشترين ميزان بارش در دنيا در كوه واياليله در هاوايي به ميزان ١١٤٠ سانتيمتر در سال ميباشد، همچنين در منطقهاي به نام آريكا در شيلي به مدت ١٤ سال، هيچ بارشي اتفاق نيافتد.
در نقشهي زير ميزان بارش در دنيا به صورت ميانگين سالانه به ميليمتر و اينچ (هر اينچ ٥٤/٢ سانتيمتر است) نشان داده شده است. مناطقي كه با رنگ سبز روشن نشان داده شدهاند ”صحرا“ هستند. ممكن است كه شما فكر كنيد كه صحراي آفريقا يك صحراي واقعي است اما آيا ميدانيد كه بخشهاي بزرگي از گرينلند و قطب جنوب نيز صحرا هستند؟
آب ذخيره شده در يخ، يخچالها و برف:
تودههاي يخ در اطراف دنيا
آب براي مدت زمان طولاني در يخ، برف و يخچالها به عنوان بخشي از چرخهي آب ذخيره ميشود. قسمت بزرگي از يخ روي زمين ، حدود ٩٠ درصد، در قطب جنوب قرار دارد و ١٠ درصد آن نيز در گرينلند ميباشد. در گرينلند ضخامت متوسط يخ حدود ١٥٠٠ متر ميباشد، اما در برخي نقاط به ٤٣٠٠ متر نيز ميرسد.
يخ و يخچالها ميآيند و ميروند
وضعيت اقليمي در دنيا در حال تغيير است، اگرچه اين تغييرات آن قدر سريع نيست كه قابل مشاهده و احساس براي مردم باشد (البته طي چند ده سال اخير به خاطر مسئلهي گرم شدن زمين، اين تغييرات بارزتر شدهاند). دورههاي گرم زيادي در زمانهاي قديمتر وجود داشته است، مانند زمانيكه دايناسورها در حدود ١٠٠ ميليون سال قبل زندگي ميكردهاند و دورههاي سرد زيادي نيز مانند عصر يخي، حدود ٢٠٠٠٠ سال پيش وجود داشته است. در طي آخرين دورهي عصر يخي بخش بزرگي از نيمكرهي شمالي از يخ و يخچال پوشيده شد.
برخي از مشخصات و موارد مربوط به تودههاي يخ و يخچالها
رواناب ذوب برف به نهرها
در تمام دنيا، ذوب برف قسمت بزرگي از جابجايي آب در طبيعت است. در اقليم سردتر بخش زيادي از جريان چشمهها و جريان رودخانهها از ذوب برف و يخ ميباشد. هنگام سيلاب، ذوب سريع برف باعث لغزش زمين و جريانهاي غليظ ميشود.
راه مناسب براي فهم تأثير ذوب برف بر جريان رودخانهها نگاه كردن به آبنمود يا هيدروگراف زير است كه جريان متوسط روزانه (ميانگين جريان در هر روز) براي چهار سال در رودخانهي نورث فورك در محل سد نورث فورك در كاليفرنياي آمريكا نشان ميدهد. هيدروگراف، نموداري است كه نشان ميدهد در هر زمان چه شدت جرياني آب در يك رودخانه در يك محل مشخص وجود دارد. ضمناً واحد شدت جريان مترمكعب در ثانيه (حجم در واحد زمان) ميباشد. قلهي اين نمودار كه حداكثر شدت جريان را نشان ميدهد به دليل ذوب شدن برف ميباشد. در فروردين ماه
با تشکر از دانشجویان میکروبیولوژی دانشگاه آزاد واحد اردبیل
قلعه ی رود خان
آسپیرین رایجترین دارویی است که به عنوان مسکن ضد درد- ضد تب و ضد التهاب مورد استفاده قرارمی گیرد. قرصهای آسپیرین 2/3 گرم وزن دارد و محتوی 32/0 گرم استیل سالیسیلیک اسید و مقداری نشاسته است.آسپیرین به دلیل خاصیت اسیدی باعث ناراحتی غشاء و مخاط معده می شود.به همین دلیل به صورت خنثی به بازار عرضه میشود که هر قرص دارای مقداری آلومینیوم دی هیدروکسی آمینو استات و منیزیم کربنات است.
سالیسیلیک اسید (5-هیدروکسی بنزوئک اسید) ترکیبی با دو گروه عاملی است: فنول (هیدروکسی بنزن) و کربوکسیلیک اسید.و از دو راه مختلف در واکنش استری شرکت می کند.یعنی میتواند به صورت الکل یا اسید واکنش دهد.واکنش سالیسیلیک اسید با انیدرید به محصول یعنی آسپیرین می انجامد.در حالی که از واکنش سالیسیلیک اسید با متانول متیل سالیسیلات تولید می شود.
آسپرین برای اولین بار در سال 1763 توسط یک کشیش شناخته شد که امروزه یکی از پر مصرفترین دارو ها می باشد
آسپرین دارای فرمول گسترده میباشد که همان اسید استیل سالیسیلیک می باشد که جامدی به شکل سوزن های خیلی ریز و سفید رنگ است که مزه کمی ترش دارد که نقطه ذوب آن 141 تا 142 درجه سانتی گراد است .از اثر انیدرید استیک بر اسید سالسیلیک تهیه می شود به آسانی از راه خوردن در معده جذب می شود و در محیط قلیایی هیدرولیز می شود . و باید هنگام استعمال آن با آب های قلیایی و یا بی کربنات ها خودداری کرد آسپرین دارای اثر ضد درد ، تب ،ضد التهاب و دفع کننده اسید اوریک می باشد انیدرید اسیدها یکی از مشتقات اسید ها هستند که به منظور استریفیکاسیون به کار می رود و برای سنتز ترکیباتی که گروه استیل دارند معمولا از استیک اسید استفاده می شود سالیسیک اسید دارای 2 گروه عاملی فنولی و کربوکسیلیک اسید است و به همین دلیل میتواند واکنش های استری شدن را به 2 صورت انجام دهد یعنی هم به عنوان الکل و هم به عنوان اسید واکنش می دهد.در حضور نیدریک اسیتیک اسید استیل اسیتیک می دهد (اسپیرین) و در حضور متانول به مقدار زیادی محصول متیل سالیسیلات حاصل می شود.استیل دار شدن سالیسیلیک اسید با استیک انیدرید باعث تشکیل استیل استیک اسید (آسپرین) می شود.برای تسریع واکنش از 2-3 قطره سولفوریک اسید استفاده می شود که باعث پروتن دار شدن اکسیژن در استیک انیدرید می شود.
خواص فیزیکی آسپیرین:
آسپیرین دارای وزن مولکولی 180 گرم و نقطه ذوب 135 درجه سانتی گراد است که با حرارت در آب حل می شود.آسپرین در الکل و استر به خوبی حل میشود ولی در بنزن به مقدار خیلی کم حل میشود.آسپیرین در هوا خشک پایدار است و در رطوبت به ارامی هیدرولیز شده و بوی اسید استیک به مشام می رسد. برای محاسبه راندمان درصد واکنش بعد از انجام مراحل آزمایش وقتی که رسوب آسپیرین به دست آمد آن را به وسیله آب مقطر سرد شستشو می دهیم تا تمام ناخالصی های آسپیرین از بین برود و سپس راندمان درصد را حساب میکنیم.
با تشکر از دانشجویان رشته ی میکرو بیولوژی دانشگاه آزاد واحد اردبیل
ابزار و مواد مورد نیاز آزمایش:
ارلن/ آب مقطر/ پلیت /محیط کشت(آگار) / خاک
شرح آزمایش:
ابتدا 3 عدد ارلن برداشته و در داخل هر کدام 99cc آب مقطر می ریزیم(ارلن ها را از 1 تا 3 شماره گزاری میکنیم) یک گرم خاک وزن کرده و در داخل ارلن اول ریخته وبه طور کامل هم میزنیم. سپس1cc از ارلن اول برداشته وبه ارلن دوم که دارای 99cc آب مقطر است انتقال میدهیم سپس همچنین از ارلن دوم هم 1cc برداشته وبه داخل ارلن سوم که دارای 99cc آب مقطر است اضافه میکنیم (این کار برای کم کردن تعداد باکتری در داخل ارلن میباشد ). ارلن شماره 1 رقتش برابر با 10 به توان2- / ارلن شماره 2 رقتش برابر با 10 به توان4- / ارلن شماره3 رقتش برابر با 10 به توان6- / سپس از محلولی که درداخل ارلن دوم قرار دارد به مقدارهایcc 0.1 و1cc برداشته و هر کدام را به داخل پلیت جداگانه می ریزیم همچنین از محلولی که درداخل ارلن سوم قرار دارد به مقدارهایcc 0.1 و1cc برداشته و هر کدام را به داخل پلیت جداگانه می ریزیم سپس از محلول آگار را که قبلا آماده کرده ایم را در داخل پلیت ها می ریزیم و پلیت ها را در جهت عقربه های ساعت هم می زنیم تا کاملا نمونه با محیط کشت مخلوط شود سپس محیط کشتها (پلیت) را درداخل انکوباتور به مدت 24 تا 48 ساعت قرار میدهیم تا کلنی ها رشد کنند.
نام آزمایش:
میکروبیولوژی آب
ابزار و مواد مورد نیاز آزمایش:
لوله آزمایش/آب مشکوک به آلوده/پلیت/محیط کشت
شرح مختصر آزمایش:
ابتدا چهارعدد لوله آزمایش برداشته و به داخل هر کدام 9cc آب مقطر می ریزم(لوله های آزمایش را از 1 تا 4 شماره گزاری میکنیم) بعد به مقدار1cc از آب مشکوک (آلوده) برداشته و به داخل لوله آزمایش اول ریخته وسپس از لوله آزمایش اول به مقدار 1cc برداشته وبه داخل لوله آزمایش دوم انتقال می دهیم وسپس از لوله آزمایش دوم به مقدار 1cc برداشته وبه داخل لوله آزمایش سوم انتقال می دهیم و همچنین از لوله آزمایش سوم به مقدار 1cc برداشته وبه داخل لوله آزمایش چهارم انتقال می دهیم تا رقت آب مشکوک به آلوده برابر با 10 به توان 4- (0.0004) برسد سپس از لوله آزمایش چهارم (دارای رقت0.0004) به مقدار0.1cc برداشته وآن رابه داخل پلیتی که دارای محیط کشت است اضافه میکنیم (در داخل پلیت محیط کشت قرمزقرار دارد) سپس در پلیت را باز میگزاریم تا آب داخل پلیت خشک شود پلیت را کشت خطی داده سپس در پلیت را بسته و در داخل انکوباتور به مدت 24 ساعت قرار می دهیم و کلنیها را شمارش کرده و در10000 ضرب میکنیم.
نام آزمایش:
میکروبیولوژی هوا
ابزار و مواد مورد نیاز آزمایش:
پلیت دارای محیط کشت
شرح آزمایش:
برای نمونه برداری ابتدا دهانه یک پلیت را که دارای محیط کشت (آگار)است را باز میکنیم وآن را به مدت چند دقیقه درمجاورت هوا قرار میدهیم برای سرعت عمل بالا میتوانیم میکروبهای هوا را به کمک پمپ تخلیه بر سطح محیط قرار دهیم سپس پلیت را در شرایط مساعد (انکوباتور) به مدت 24تا 48 ساعت قرار میدهیم میکروبهای موجود در هوا که به محیط کشت چسبیده اند رشد میکنند و تشکیل کلنی های متفاوتی را میدهند.این کلنیها ممکن است از اشخاص مریض به داخل هوا وسپس به داخل محیط کشت وارد شود این کلنیها ممکن است بیمارزا باشد پس باید این کلنیها رارنگ آمیزی گرم کرده و در زیر میکروسکوپ مورد مطالعه قرار دهیم
با تشکر از دانشجویان رشته ی میکرو بیولوژی دانشگاه آزاد اسلامی واحد اردبیل
ابزار و مواد مورد نیاز آزمایش:
لام /کریستال ویوله /سولفات مس 20%
شرح آزمایش:
ابتدا اسمیر شیر را بر روی لام تهیه می کنیم سپس بعد از خشک شدن اسمیر کریستال ویوله را روی اسمیر می ریزیم به مدت 1 دقیقه به آن حرارت میدهیم در هنگام حرارت دادن نباید کریستال ویوله به جوش بیاید در اینجا برای شستشو ار سولفات مس 20% استفاده میکنیم زیرا کپسول محلول در آب بوده و جزو محلولهای غیر یونی است و هنگامی که با آب شستشو میشود نمی تواند رنگ خود را حفظ کند.سپس لام را در زیر میکروسکوپ مورد مطالعه قرار میدهیم.
با تشکر از گروه میکروبیولوژی دانشگاه آزاد اسلامی واحد اردبیل ورودی ۸۷
ابزار و مواد مورد نیاز آزمایش:
محیط کشت (آگار)/لوله آزمایش /پلیت /شیر خام و پاستوریزه
روش کار:
دو نمونه شیر پاستوریزه و خام را انتخاب میکنیم سپس از آنها رقتهایی به اندازه 10 به توان2- برای شیر پاستوریزه و10به توان 4- برای شیر خام تهیه می کنیم سپس دو عدد پلیت برداشته و در داخل یکی شیر خام رقیق و در داخل دیگری شیر پاستوریزه رقیق شده می ریزیم بعد آگار رادر داخل پلیتها ریخته و پلیتها را در جهت عقربه ساعت می چرخانیم تا آگار در محلول کاملا پخش شود سپس در پلیتها را بسته ودر داخل انکوباتور به مدت 24 ساعت قرار میدهیم تا کلنی ها رشد کنند. بعد از 24 پلیتها را از داخل انکوباتور خارج کرده و کلنی ها را شمارش می کنیم
با تشکر از دانشجویان دانشگاه آزاد اسلامی واحد اردبیل رشته ی میکروبیولوژی ورودی ۸۷
تو سریال های ایرانی شب که میشه زن و شوهر شب اول عروسی دعواشون میشه و مرده میره رو کاناپه میخوابه،فرداشم زنه میره آزمایشگاه میگن بارداری!!!! ینی گرده افشانی کردن؟؟
بنام خدا
موضوع : معرفی وسایل آزمایشگاهی
-لوله ی آزمایشگاه:وسیله ای است در اندازه های مختلف و کاربرد های مختلف.برای حفظ محیط های کشت نیز استفاده می شود و نیز برای مشاهده ی واکنش ها ی شیمیایی و ...
- برس لوله یا لوله شو:برای تمیز کردن داخل لوله آزمایش بکار میرود.
- گیره:وسیله ای برای نگه داری لوله ی آزمایش و یا برای نگه داشتن وسایل داغ دیگر به کار میرود و از جنس چوب یا فلز می باشد.
-جای لوله ی آزمایش:برای نگه داشتن لوله ی آزمایش که ممکن است از جنس پلاستیک یا فلزی باشد.
|
|
- بشر:ظرفی است به شکل استوانه ای از جنس شیشه به صورت مدرج یا غیر مدرج و برای انتقال مواد مورد استفاده قرار میگیرد و در حجم های مختلف می باشد و جنس آن معمولا از پیرکس می باشد.
|
|
- ارلن:ظرفی مخروطی شکل برای گرم کردن محلول یا نگه داری یا ساختن ترکیبات با حجم های مشخص کاربرد دارد.برخی دارای لوله در گردن برای خروج هوا و صاف کردن محیط کشت است.
|
|
- بالن ژوژه:انتهای پهن دارد و در حجم های مختلف می باشد.
- استوانه ی مدرج:استوانه ای شکل می باشد و برای انتقال دقیق حجمی مواد آزمایشگاهی به کار میرود و نیز این وسیله در استوانه های مدرج در اندازه های کوچکتر درصد خطای کمتری دارد.
- پیپت:برای جابه جا کردن مایعات به کار میرود که جنس آن از شیشه می باشد.
- پیپت پاستور:برای برداشتن حجم کوچکتری از محلول های آزمایشگاهی به کار میرود.
|
|
- قیف:برای انتقال مواد از ظرفی به ظرف دیگر و نیز برای صاف کردن مواد و محلول ها مورد استفاده قرار میگیرد.
|
|
- بوته:وسیله ای است از جنس چینی یا فلز برای ذوب کردن یا سوزاندن به کار می رود.
|
|
- دسیکاتور:ظرف شیشه ای به وسیله ی درپوش سمباده ای کاملا مسدود میگردد.در داخل حاوی مواد رطوبت گیر و در زیر آن مواد خشک کننده ای مانند Cacl اسید فسفریک قرار دارد و نیز برای خشک کردن و محافظت اجسام نم گیر کاربرد دارد.
|
|
- سه پایه:وسیله ای فلزی برای نگه داشتن و گرم کردن وسایل کاربرد دارد.
|
|
- توری نسوز:وسیله ای شبکه ای فلزی که روی سه پایه قرار داردتا به حرارت پخش به صورت غیر مستقیم به وسایل برسد.
|
|
- چراغ بونزن:برای حرارت دادن یا سترون کردن وسایلی مانند سوزن کشت یا لوله آزمایش و ... به کار می رود.
|
|
- چراغ الکلی:وسیله ای می باشد که نسبت به چراغ بونزن حرارت کمتری دارد.
|
|
- قطره چکان:لوله ای می باشد شیشه ای که انتهایش لاستیکی وجود دارد برای معرف رنگی به کار می رود و نوک باریک دارد.
- کاردک یا اسپاتول:وسیله ای برای برداشتن مواد جامد.
|
|
- پیست:ظرفی از جنس لاستیک که آب مقطر در آن ریخته و برای شستشو نیز به کار میرود.
|
|
- همزن:میله ای شیشه ای و برای مخلوط کردن و همزدن مواد به کار میرود.
- لام:صفحه ای از جنس شیشه که مستطیل شکل می باشد و در رنگ آمیزی و گسترش میکروبی و ... به کار میرود.
- لامل:صفحه ی شیشه ای بسیار نازک که روی لام قرار
می گیرد.
- لوپ:به شکل میله ای که دارای سه قسمت دسته و بدنه و نوک می باشد که برای برداشتن نمونه و کشت روی محیط های جامد به کار میرود ونوک آن از جنس استیل یا پلاتین میباشد.
|
|
- آنس:وسیله ای است که نوکش تیز بوده و و برای کشت دادن عمقی ودر محیط های جامد و یا برای برداشتن تک کلنی مورد استفاده قرار می گیرد.
- ظروف رنگ آمیزی:ظروفی از جنس شیشه که تیره رنگ می باشد و دارای نوک قطره چکان می باشد و در رنگ آمیزی کاربرد دارد.
|
|
- تشتک رنگ آمیزی:ظرفی است که دارای یک سری میله هایی می باشد که رنگ آمیزی روی آن انجام می گیرد.
|
|
- پلیت :ظرف های یکبار مصرفی که دارای درب برای نگه داری محیط کشت جامد به کار می رود.
|
|
- پنس:برای گرفتن وسایلی همانند دیسک آنتی بیوگرام یا گاز استریل به کار می رود.
|
|
-سمپلر : همراه با سر سمپلر برای برداشتن حجم معین از مایعات.
|
|
سوآپ : این وسیله برای نمونه برداری از میکروفلورهای مکان های مختلف به کار میرود.از دو قسمت تشکیل شده است یعنی از یک قسمت پشمی (سر سوآپ)و یک قسمت چوبی یعنی بدنه ی آن تشکیل شده است.
- مواد الماسی : موادی از جنس الماس که برای نشانه گذاری روی لام به کار میرود.
*دستگاه های مورد استفاده در آزمایشگاه میکروبیولوژی :
- اتوکلاو : این دستگاه برای استریل از طریق حرارت مرطوب می باشد.شکل استوانه ای دارد و بخار آب به صورت تحت فشار می باشد.نحوه ی استفاده ی آن به این صورت می باشد که مواد و وسایل مورد نظر را در درون آن قرار داده و درب آن را می بندیم و آب درون آن را تنظیم کرده و خروجی هوای آن را بسته و دستگاه را روشن می کنیم.بخار آب در داخل اتوکلاو جمع می شود و همراه با ازدیاد فشار حرارت نیز بالا میرود.در فشار 15 پوند بر اینچ مربع (105 نیوتون بر هر متر مربع) و حرارت 121 درجه سانتی گراد به مدت 15-20 دقیقه یک سری از موجودات حتی اسپور باکتری را نیز از بین می برد.
- انکوباتور : وسیله ای که گرمای مورد نیاز برای رشد میکروارگانیسم ها از کشت را فراهم می کند.
|
|
- اون : دستگاهی است که به وسیله ی حرارت دادن خشک برخی وسایل را در آن استریل کرده و این گونه وسایل باید نسبت به حرارت مقاومت داشته باشند و نیز کامل خشک باشند.دمای مورد نیاز برای استریل کردن در این دستگاه 150 درجه سانتی گراد و زمان مورد نیاز نیز در حدود 3 ساعت می باشد.
|
|
- بن ماری : دستگاهی که به وسیله ی آب داخل آن میتوان حرارت را در دمای معین ثابت نگه داشت که درجه حرارت آن را می توان تا 100 درجه سانتی گراد تنظیم کرد که در این صورت به آن بن ماری جوش گفته می شود.به طور کلی زمانی که به حرارت غیر مستقیم نیاز باشد از بن ماری استفاده می کنیم.
|
|
- هود : به شکل اتاقی و دارای محفظه ی شیشه ای متحرک و هود کش و سیستم روشنایی که در برخی از آنها از لامپ uv جهت استریل کردن هوای داخل آن در هنگام کار با عوامل میکروبی و محیط های کشت داده شده می باشد.این محفظه دارای لامپ و شیر آب و شعله نیز می باشد.
|
|
- ترازوی آزمایشگاهی : این دستگاه وسیله ای برای اندازه گیری مواد در دقت های1-10 و 2-10 و3-10 و 4-10 می باشد.
- سانتریفیوژ : اساس کار در این دستگاه بر پایه ی نیروی گریز از مرکز می باشد و برای جداسازی و تفکیک مواد در محلولها در یک مایع می باشد.
- میکروسکوپ نوری :ما قادر نیستیم اشیایی به تفکیک فاصله ی کمتر از 2/0 تا 01/0 میلی متر را ببینیم.در نتیجه از میکروسکوپ نوری استفاده می کنیم.برای مشاهده ی باکتری هایی با ابعاد 2 میکرون تا 5/0 میکرون مورد استفاده قرار می گیرد.مشاهده ی میکرو ارگانیسم ها با عاملی به نام قدرت تفکیک Resolving power در رابطه است که عبارتند از حداقل فاصله ی بین دو نقطه تلاقی که میکروسکوپ قادر به تمایز آن بوده و میزان آن در شرایط آن نصف طول موج نور مورد استفاده است.در میکروسکوپ نوری از طول موج های 750-400 نانو متر استفاده می شود که بین طول موج و قدرت تفکیک رابطه ی معکوس وجود دارد و هدف استفاده از میکروسکوپ ایجاد تصویر بزرگ و واضح از نمونه که میزان بزرگنمایی magnification گویند.
4 نوع عدسی شیئی موجود :
1. عدسی شیئی با قدرت پایین 4×
2. عدسی شیئی با قدرت پایین (خشک) 10×
3. عدسی شیئی با قدرت بالا (خشک) 40×
4. عدسی همراه با روغن ایمیرسیون 100×
بزرگنمایی عدسی چشمی 10× است پس بنابراین میزان کل بزرگنمایی عبارتند از 40× و 100× و 400× و 1000×
*اجزای مختلف میکروسکوپ عبارتند از :
عدسی چشمی - عدسی شیئی - منشور- پیچ منشور- صفحه ی گردان – دسته – گیره ی شاریو – صفحه ی پلاتین – صفحه ی مدرج – کلید برق – کندانسور – پیچ تنظیم شدت نور – پیچ حرکات تند – پیچ حرکات طول و عرض – منبع نور – پیچ حرکات کند –پایه-
* نحوه ی استفاده از میکروسکوپ :
میکروسکوپ را نسبت به خودمان در موقعیت مناسب قرار داده و دیافراگم را برای نور دهی باز می کنیم.لامپ میکروسکوپ را ابتدا با شدت زیاد و سپس از روشنایی آن کم میکنیم.لام حاوی نمونه را روی stoge گذاشته و با گیره ثابت می کنیم.ابتدا نمونه را با عدسی های پایین مشاهده و از پیچ ماکرو برای دیدن استفاده می کنیم.پس از میکرو برای واضح تر کردن استفاده می کنیم.اگر از عدسی 100 استفاده می کنیم.روغن ایمیرسیون زده و پیچ ماکرو را به آرامی می چرخانیم تا روغن موجود بر روی لام با عدسی شیئی تماس پیدا کند.سپس مجددا با پیچ میکرو تصویر را واضح می کنیم.
Cell nucleus
In cell biology, the nucleus (pl. nuclei; from Latin nucleus or nuculeus, meaning kernel) is a membrane enclosed organelle found in eukaryotic cells. It contains most of the cell's genetic material, organized as multiple long linear DNA molecules in complex with a large variety of proteins, such as histones, to form chromosomes. The genes within these chromosomes are the cell's nuclear genome. The function of the nucleus is to maintain the integrity of these genes and to control the activities of the cell by regulating gene expression — the nucleus is therefore the control center of the cell. The main structures making up the nucleus are the nuclear envelope, a double membrane that encloses the entire organelle and separates its contents from the cellular cytoplasm, and the nuclear lamina, a meshwork within the nucleus that adds mechanical support, much like the cytoskeleton supports the cell as a whole. Because the nuclear membrane is impermeable to most molecules, nuclear pores are required to allow movement of molecules across the envelope. These pores cross both of the membranes, providing a channel that allows free movement of small molecules and ions. The movement of larger molecules such as proteins is carefully controlled, and requires active transport regulated by carrier proteins. Nuclear transport is crucial to cell function, as movement through the pores is required for both gene expression and chromosomal maintenance.
Although the interior of the nucleus does not contain any membrane-bound subcompartments, its contents are not uniform, and a number of subnuclear bodies exist, made up of unique proteins, RNA molecules, and particular parts of the chromosomes. The best known of these is the nucleolus, which is mainly involved in the assembly of ribosomes. After being produced in the nucleolus, ribosomes are exported to the cytoplasm where they translate mRNA.
Schematic of typical animal cell, showing subcellular components. Organelles: (1) nucleolus (2) nucleus (3) ribosome (4) vesicle (5) rough endoplasmic reticulum (ER) (6) Golgi apparatus (7) Cytoskeleton (8) smooth ER (9) mitochondria (10) vacuole (11) cytoplasm (12) lysosome (13) centrioles
History:
The nucleus was the first organelle to be discovered. The probably oldest preserved drawing dates back to the early microscopist Antonie van Leeuwenhoek (1632 – 1723). He observed a "Lumen", the nucleus, in the red blood cells of salmon.[1] Unlike mammalian red blood cells, those of other vertebrates still possess nuclei. The nucleus was also described by Franz Bauer in 1804[2] and in more detail in 1831 by Scottish botanist Robert Brown in a talk at the Linnean Society of London. Brown was studying orchids microscopically when he observed an opaque area, which he called the areola or nucleus, in the cells of the flower's outer layer.[3] He did not suggest a potential function. In 1838 Matthias Schleiden proposed that the nucleus plays a role in generating cells, thus he introduced the name "Cytoblast" (cell builder). He believed that he had observed new cells assembling around "cytoblasts". Franz Meyen was a strong opponent of this view having already described cells multiplying by division and believing that many cells would have no nuclei. The idea that cells can be generated de novo, by the "cytoblast" or otherwise, contradicted work by Robert Remak (1852) and Rudolf Virchow (1855) who decisively propagated the new paradigm that cells are generated solely by cells ("Omnis cellula e cellula"). The function of the nucleus remained unclear.[4]
Between 1876 and 1878 Oscar Hertwig published several studies on the fertilization of sea urchin eggs, showing that the nucleus of the sperm enters the oocyte and fuses with its nucleus. This was the first time it was suggested that an individual develops from a (single) nucleated cell. This was in contradiction to Ernst Haeckel's theory that the complete phylogeny of a species would be repeated during embryonic development, including generation of the first nucleated cell from a "Monerula", a structureless mass of primordial mucus ("Urschleim"). Therefore, the necessity of the sperm nucleus for fertilization was discussed for quite some time. However, Hertwig confirmed his observation in other animal groups, e.g. amphibians and molluscs. Eduard Strasburger produced the same results for plants (1884). This paved the way to assign the nucleus an important role in heredity. In 1873 August Weismann postulated the equivalence of the maternal and paternal germ cells for heredity. The function of the nucleus as carrier of genetic information became clear only later, after mitosis was discovered and the Mendelian rules were rediscovered at the beginning of the 20th century; the chromosome theory of heredity was developed.[4]
Drawing of a Chironomus salivary gland cell published by Walther Flemming in 1882. The nucleus contains Polytene chromosomes.
Structures:
The nucleus is the largest cellular organelle in animals.[5] In mammalian cells, the average diameter of the nucleus is approximately 6 micrometers (μm), which occupies about 10% of the total cell volume.[6] The viscous liquid within it is called nucleoplasm, and is similar in composition to the cytosol found outside the nucleus.[7] It appears as a dense, roughly spherical organelle
Nuclear envelope and pores:
The nuclear envelope otherwise known as nuclear membrane consists of two cellular membranes, an inner and an outer membrane, arranged parallel to one another and separated by 10 to 50 nanometers (nm). The nuclear envelope completely encloses the nucleus and separates the cell's genetic material from the surrounding cytoplasm, serving as a barrier to prevent macromolecules from diffusing freely between the nucleoplasm and the cytoplasm.[8] The outer nuclear membrane is continuous with the membrane of the rough endoplasmic reticulum (RER), and is similarly studded with ribosomes. The space between the membranes is called the perinuclear space and is continuous with the RER lumen.
Nuclear pores, which provide aqueous channels through the envelope, are composed of multiple proteins, collectively referred to as nucleoporins. The pores are about 125 million daltons in molecular weight and consist of around 50 (in yeast) to 100 proteins (in vertebrates).[5] The pores are 100 nm in total diameter; however, the gap through which molecules freely diffuse is only about 9 nm wide, due to the presence of regulatory systems within the center of the pore. This size allows the free passage of small water-soluble molecules while preventing larger molecules, such as nucleic acids and larger proteins, from inappropriately entering or exiting the nucleus. These large molecules must be actively transported into the nucleus instead. The nucleus of a typical mammalian cell will have about 3000 to 4000 pores throughout its envelope,[9] each of which contains a donut-shaped, eightfold-symmetric ring-shaped structure at a position where the inner and outer membranes fuse.[10] Attached to the ring is a structure called the nuclear basket that extends into the nucleoplasm, and a series of filamentous extensions that reach into the cytoplasm. Both structures serve to mediate binding to nuclear transport proteins.[5]
Most proteins, ribosomal subunits, and some RNAs are transported through the pore complexes in a process mediated by a family of transport factors known as karyopherins. Those karyopherins that mediate movement into the nucleus are also called importins, while those that mediate movement out of the nucleus are called exportins. Most karyopherins interact directly with their cargo, although some use adaptor proteins.[11] Steroid hormones such as cortisol and aldosterone, as well as other small lipid-soluble molecules involved in intercellular signaling can diffuse through the cell membrane and into the cytoplasm, where they bind nuclear receptor proteins that are trafficked into the nucleus. There they serve as transcription factors when bound to their ligand; in the absence of ligand many such receptors function as histone deacetylases that repress gene expression
A cross section of a nuclear pore on the surface of the nuclear envelope (1). Other diagram labels show (2) the outer ring, (3) spokes, (4) basket, and (5) filaments.
Nuclear lamina:
In animal cells, two networks of intermediate filaments provide the nucleus with mechanical support: the nuclear lamina forms an organized meshwork on the internal face of the envelope, while less organized support is provided on the cytosolic face of the envelope. Both systems provide structural support for the nuclear envelope and anchoring sites for chromosomes and nuclear pores.[6]
The nuclear lamina is mostly composed of lamin proteins. Like all proteins, lamins are synthesized in the cytoplasm and later transported into the nucleus interior, where they are assembled before being incorporated into the existing network of nuclear lamina.[12][13] Lamins are also found inside the nucleoplasm where they form another regular structure, known as the nucleoplasmic veil,[14] that is visible using fluorescence microscopy. The actual function of the veil is not clear, although it is excluded from the nucleolus and is present during interphase.[15] The lamin structures that make up the veil bind chromatin and disrupting their structure inhibits transcription of protein-coding genes.[16]
Like the components of other intermediate filaments, the lamin monomer contains an alpha-helical domain used by two monomers to coil around each other, forming a dimer structure called a coiled coil. Two of these dimer structures then join side by side, in an antiparallel arrangement, to form a tetramer called a protofilament. Eight of these protofilaments form a lateral arrangement that is twisted to form a ropelike filament. These filaments can be assembled or disassembled in a dynamic manner, meaning that changes in the length of the filament depend on the competing rates of filament addition and removal.[6]
Mutations in lamin genes leading to defects in filament assembly are known as laminopathies. The most notable laminopathy is the family of diseases known as progeria, which causes the appearance of premature aging in its sufferers. The exact mechanism by which the associated biochemical changes give rise to the aged phenotype is not well understood.
Chromosomes:
The cell nucleus contains the majority of the cell's genetic material, in the form of multiple linear DNA molecules organized into structures called chromosomes. During most of the cell cycle these are organized in a DNA-protein complex known as chromatin, and during cell division the chromatin can be seen to form the well defined chromosomes familiar from a karyotype. A small fraction of the cell's genes are located instead in the mitochondria.
There are two types of chromatin. Euchromatin is the less compact DNA form, and contains genes that are frequently expressed by the cell.[18] The other type, heterochromatin, is the more compact form, and contains DNA that are infrequently transcribed. This structure is further categorized into facultative heterochromatin, consisting of genes that are organized as heterochromatin only in certain cell types or at certain stages of development, and constitutive heterochromatin that consists of chromosome structural components such as telomeres and centromeres.[19] During interphase the chromatin organizes itself into discrete individual patches,[20] called chromosome territories.[21] Active genes, which are generally found in the euchromatic region of the chromosome, tend to be located towards the chromosome's territory boundary.[22]
Antibodies to certain types of chromatin organization, particularly nucleosomes, have been associated with a number of autoimmune diseases, such as systemic lupus erythematosus.[23] These are known as anti-nuclear antibodies (ANA) and have also been observed in concert with multiple sclerosis as part of general immune system dysfunction.[24] As in the case of progeria, the role played by the antibodies in inducing the symptoms of autoimmune diseases is not obvious.
A mouse fibroblast nucleus in which DNA is stained blue. The distinct chromosome territories of chromosome 2 (red) and chromosome 9 (green) are visible stained with fluorescent in situ hybridization.
Nucleolus:
The nucleolus is a discrete densely stained structure found in the nucleus. It is not surrounded by a membrane, and is sometimes called a suborganelle. It forms around tandem repeats of rDNA, DNA coding for ribosomal RNA (rRNA). These regions are called nucleolar organizer regions (NOR). The main roles of the nucleolus are to synthesize rRNA and assemble ribosomes. The structural cohesion of the nucleolus depends on its activity, as ribosomal assembly in the nucleolus results in the transient association of nucleolar components, facilitating further ribosomal assembly, and hence further association. This model is supported by observations that inactivation of rDNA results in intermingling of nucleolar structures.[25]
The first step in ribosomal assembly is transcription of the rDNA, by a protein called RNA polymerase I, forming a large pre-rRNA precursor. This is cleaved into the subunits 5.8S, 18S, and 28S rRNA.[26] The transcription, post-transcriptional processing, and assembly of rRNA occurs in the nucleolus, aided by small nucleolar RNA (snoRNA) molecules, some of which are derived from spliced introns from messenger RNAs encoding genes related to ribosomal function. The assembled ribosomal subunits are the largest structures passed through the nuclear pores.[5]
When observed under the electron microscope, the nucleolus can be seen to consist of three distinguishable regions: the innermost fibrillar centers (FCs), surrounded by the dense fibrillar component (DFC), which in turn is bordered by the granular component (GC). Transcription of the rDNA occurs either in the FC or at the FC-DFC boundary, and therefore when rDNA transcription in the cell is increased more FCs are detected. Most of the cleavage and modification of rRNAs occurs in the DFC, while the latter steps involving protein assembly onto the ribosomal subunits occur in the GC.[26]
An electron micrograph of a cell nucleus, showing the darkly stained nucleolus.
Other subnuclear bodies:
Besides the nucleolus, the nucleus contains a number of other non-membrane delineated bodies. These include Cajal bodies, Gemini of coiled bodies, polymorphic interphase karyosomal association (PIKA), promyelocytic leukaemia (PML) bodies, paraspeckles and splicing speckles. Although little is known about a number of these domains, they are significant in that they show that the nucleoplasm is not uniform mixture, but rather contains organized functional subdomains.[29]
Other subnuclear structures appear as part of abnormal disease processes. For example, the presence of small intranuclear rods have been reported in some cases of nemaline myopathy. This condition typically results from mutations in actin, and the rods themselves consist of mutant actin as well as other cytoskeletal proteins.[31]
Cajal bodies and gems:
A nucleus typically contains between 1 and 10 compact structures called Cajal bodies or coiled bodies (CB), whose diameter measures between 0.2 µm and 2.0 µm depending on the cell type and species.[27] When seen under an electron microscope, they resemble balls of tangled thread[28] and are dense foci of distribution for the protein coilin.[32] CBs are involved in a number of different roles relating to RNA processing, specifically small nucleolar RNA (snoRNA) and small nuclear RNA (snRNA) maturation, and histone mRNA modification.
Similar to Cajal bodies are Gemini of coiled bodies, or gems, whose name is derived from the Gemini constellation in reference to their close "twin" relationship with CBs. Gems are similar in size and shape to CBs, and in fact are virtually indistinguishable under the microscope.[32] Unlike CBs, gems do not contain small nuclear ribonucleoproteins (snRNPs), but do contain a protein called survivor of motor neurons (SMN) whose function relates to snRNP biogenesis. Gems are believed to assist CBs in snRNP biogenesis,[33] though it has also been suggested from microscopy evidence that CBs and gems are different manifestations of the same structure.[32
PIKA and PTF domains:
PIKA domains, or polymorphic interphase karyosomal associations, were first described in microscopy studies in 1991. Their function was and remains unclear, though they were not thought to be associated with active DNA replication, transcription, or RNA processing.[34] They have been found to often associate with discrete domains defined by dense localization of the transcription factor PTF, which promotes transcription of snRNA.[35]
PML bodies:
Promyelocytic leukaemia bodies (PML bodies) are spherical bodies found scattered throughout the nucleoplasm, measuring around 0.2–1.0 µm. They are known by a number of other names, including nuclear domain 10 (ND10), Kremer bodies, and PML oncogenic domains. They are often seen in the nucleus in association with Cajal bodies and cleavage bodies. It has been suggested that they play a role in regulating transcription.[29
Paraspeckles:
Discovered by Fox et al. in 2002, paraspeckles are irregularly shaped compartments in the nucleus' interchromatin space.[36] First documented in HeLa cells, where there are generally 10–30 per nucleus,[37] paraspeckles are now known to also exist in all human primary cells, transformed cell lines and tissue sections.[38] Their name is derived from their distribution in the nucleus; the "para" is short for parallel and the "speckles" refers to the splicing speckles to which they are always in close proximity.[37]
Paraspeckles are dynamic structures that are altered in response to changes in cellular metabolic activity. They are transcription dependent[36] and in the absence of RNA Pol II transcription, the paraspeckle disappears and all of its associated protein components (PSP1, p54nrb, PSP2, CFI(m)68 and PSF) form a crescent shaped perinucleolar cap in the nucleolus. This phenomenon is demonstrated during the cell cycle. In the cell cycle, paraspeckles are present during interphase and during all of mitosis except for telophase. During telophase, when the two daughter nuclei are formed, there is no RNA Pol II transcription so the protein components instead form a perinucleolar cap.[38
Splicing speckles:
Sometimes referred to as interchromatin granule clusters or as splicing-factor compartments, speckles are rich in splicing snRNPs and other splicing proteins necessary for pre-mRNA processing.[39] Because of a cell's changing requirements, the composition and location of these bodies changes according to mRNA transcription and regulation via phosphorylation of specific proteins.
Dynamics and regulation:
Nuclear transport
The entry and exit of large molecules from the nucleus is tightly controlled by the nuclear pore complexes. Although small molecules can enter the nucleus without regulation,[46] macromolecules such as RNA and proteins require association karyopherins called importins to enter the nucleus and exportins to exit. "Cargo" proteins that must be translocated from the cytoplasm to the nucleus contain short amino acid sequences known as nuclear localization signals which are bound by importins, while those transported from the nucleus to the cytoplasm carry nuclear export signals bound by exportins. The ability of importins and exportins to transport their cargo is regulated by GTPases, enzymes that hydrolyze the molecule guanosine triphosphate to release energy. The key GTPase in nuclear transport is Ran, which can bind either GTP or GDP (guanosine diphosphate) depending on whether it is located in the nucleus or the cytoplasm. Whereas importins depend on RanGTP to dissociate from their cargo, exportins require RanGTP in order to bind to their cargo.[11]
Nuclear import depends on the importin binding its cargo in the cytoplasm and carrying it through the nuclear pore into the nucleus. Inside the nucleus, RanGTP acts to separate the cargo from the importin, allowing the importin to exit the nucleus and be reused. Nuclear export is similar, as the exportin binds the cargo inside the nucleus in a process facilitated by RanGTP, exits through the nuclear pore, and separates from its cargo in the cytoplasm.
Specialized export proteins exist for translocation of mature mRNA and tRNA to the cytoplasm after post-transcriptional modification is complete. This quality-control mechanism is important due to the these molecules' central role in protein translation; mis-expression of a protein due to incomplete excision of exons or mis-incorporation of amino acids could have negative consequences for the cell; thus incompletely modified RNA that reaches the cytoplasm is degraded rather than used in translation.[5]
Macromolecules, such as RNA and proteins, are actively transported across the nuclear membrane in a process called the Ran-GTP nuclear transport cycle.
END
شايد آن روز كه سهراب نوشت : تا شقايق هست زندگي بايد كرد خبري از دل پر درد گل ياس نداشت بايد اينجور نوشت هر گلي هم باشي چه شقايق چه گل پيچك و ياس زندگي اجبارست
به علت نبود چرت و پرت براي ارسال , پيشاپيش سال نو را تبريک ميگوييم ستاد بي کاران ياهو مسنجر
معادله جالب: از سن خودت 20 سال کم کن. باقيمانده رو با 7 جمع کن. اگه عدد زوج بود با 1 جمع و اگه فرد بود از يک کم کن. اگه رنگ تيره رو دوس داري ضرب در 3 کن و اگه رنگ روشن رو دوس داري ضربدر 3.5 کن. نتيجه نهايي رو ول کن. حال خودت چطوره؟
برداشتن قدمهاي بزرگ در زندگي باعث پاره شدن خشتك انسان ميشود
دختره ميره تو كتاب فروشي ميگه آقا ببخشيد كتاب برتري زن بر مرد دارين؟ مرده نگاش ميكنه ميگه خانم شرمنده ما اينجا رمان تخييلي نميفروشيم
این قسمت فقط نظریه که من در باره فیلما دارم و هیچگونه قضاوتی در کار نیست.
به نظر من این فیلم یه فیلم کاملا معمولیه که با وجود بازیگرهای خوب نتونسته انتظارات رو براورده کنه.مهمترین نکته اینه که بازی بسیار اندازه و زیرپوستی عطاران که نقش اول این فیلمه کمکی به جلو رفتن فیلم نمیکنه خودشم با فیلم جلو نمیره یعنی هرچقدر که فیلم از زمانش میگذره و جلو میره شخصیت عطاران جلو نمیره و چیزی از نقش دستگیرمون نمیشه.اصلا چرا میخواد حتما دویست هزار تومن بگیره آیا با این پول کار خاصی میخواد بکنه؟آیا میخواد عیار باشه یا واقعا دزد هستش که البته هر دوش دزدی محسوب میشه.
نکته بعدی اینه که چون این فیلم از اولش یه جورایی معلومه که عطاران پلیس واقعی نیست(بخاطر محدودیت های سینمای ایران)هیچگونه تمایلی برای ادامه فیلم بهمخاطب نمیده.
بحث بعدی به شخصیتای دیگه مربوط میشه که هیچکدوم نه با گذشت فیلم کامل میشن و نه اطلاعات کامل ازشون بدست میاریم دو شخصیت دقایق اول فیلم که پطروسیان و حمیدیان هستن بخاطر اینن که چالش فیلم بوجود بیاد که بد نیستن.رضایی که ادامه فیلم بخاطر اون کش میاد در طول فیلم خوب رو میاد و شخصیتش شکل میگیره(از مستی تا هوشیاری کامل) شخصیت کوثری هم خوب و جالبه که چنتا شوخیه سادش باعث یه شادی نسبی تو فیلم میشه.اما بقیه ی شخصیتها مثه پیروزفر وبخصوص کارن همایونفر کاملا گنگ هستن و نبودشونم به فیلم ضرری نمیرسونه.
از نکات خوب فیلمم یکی ریتم تقریبا ثابت و منسجم هستش که زیاد در طول فیلم بالا پایین نمیشه.فیلمبرداری تو فضاهای باز فیلمم خوبه از همه مهمتر و تقریبا بهتر تو این فیلم دیالوگایی رد و بدل میشه که جای فکر داره.
انتهای فیلمم کاملا معمولی و قابل پیش بینی هستش.
پایان
موضوع آزمایش :انگشت نگاری
وسایل مورد نیاز : استمپ ، ورقه انگشت نگاری ، زره بین (برای دقت بیشتر شمارش )
مقدمه :
الگوهای اثر انگشت از بروز 6 هفتگی است. در هفته 13 شروع به شکل گیری می کند و وقتی که نوزاد متولد شد 4 ماهه شد الگوی اثر انگشت شکل واقعی خود را گرفته اند و تا آخر عمر تغییری نمی کند.
- سه مدل اثر انگشت داریم که عبارتند از :
۱) کمانی : 5 % افراد به طور متوسط کمانی هستند (عدم وجود مرکز و 3 خطی تعداد خطوط 0 )
2) کیسه ای : یک مرکز و یک 3 خطی دارد که در این نوع 69 % افراد از نوع هستند. (تعداد خطوط 1 )
3) پیچی : دارای یک مرکز و 2 تا سه خطی هستند که به طور میانگین 26% هستند. (تعداد خطوط 2 )
مرکز : جایی که خط ها به هم پیوسته اند و یک حالت دایره ای و بیضی دارند .
3 خطی : محلی که 3 خط در جهت مختلف و یک حالت مثلثی را بوجود آورده اند و نسبت به هم زاویه حدود 120 درجه دارند.
برای شمارش خط در کیسه ای از قسمت مرکز تا 3 خطی است اما برای پیچی بعلت اینکه 2 تا سه خطی دلرد باید سه خطیی در نظر گرفته شود که دورترین است که ( Ridge Count ) و به مجموع کل این Rc ها TRC می نامیم.
روش کار :
ابتدا انگستان را به استمپ زده و سپس بصورت 90 درجه انچشتان را روی ورقه می چرخانیم طوری که تمام خطوط تا 3 خطی کاملا واضح افتاده باشد و سپس نوع اثر انگشت را معلوم و بعد می شماریم پس از اتمام جمع کل را می نویسیم.
محاسبات :
دست چپ :
کیسه ای – پیچی – پیچی – پیچی – کیسه ای
11 – 15—17 – 16 – 11
مجموع : 70
دست راست :
کیسه ای - کیسه ای - کیسه ای – پیچی – کیسه ای
13 – 15 – 12 – 14 – 12
مجموع : 66
روشهاي طيف سنجي براساس بر هم كنش تابش الكترومغناطيسي با ماده بنيان گذاري شده است و چون امواج الكترومغناطيس، حاصل كاهش سرعت ذرات با بار الكتريكي است بنابراين توسط ماده جذب شده و سبب افزايش سرعت ذرات مي گردد. علاوه بر اين انرژي نوراني در بر هم كنش با ماده و جذب آن توسط ماده، باعث برانگيختن ماده به ترازهاي انرژي بالاتر مي گردد. بنابراين بسته به شدت و قدرت انرژي وارده به ذره با ماده بر هم كنش كرده و پديده خاصي را سبب مي گردد كه اساس اندازه گيريهايي نظير اسپكتروفتومتري را تشكيل مي دهد.و می تواند شامل كليه نواحي طيف الكترومغناطيس از اشعه گاما و ناحيه مريي تا امواج راديويي باشد. در اين رابطه، روشهاي جذب، نشر، شكست، پراش (Diffraction) و پلاريزه شدن نور را مي توان مورد توجه قرار داد كه مهمترين آنها روشهاي اسپكتروفتومتري جذبي و نشري و فلورسانس است.
طول موج نور مريي بيشتر و در نتيجه انرژي آن كمتر از UV است. در اثر تابش نور به ماده در آن نقل و انتقالات الكتروني صورت مي گيرد، e ها تحريك شده و به سطوح انرژي بالاتر مي روند. بسته به ساختمان شيميايي جسم، نقل و انتقالات الكتروني مختلفي مي تواند صورت گيرد، و محل جذب بستگي به ساختمان شيميايي ماده دارد. بنابراين از gmax براي شناسايي مواد استفاده مي شود كه طول موجي است كه در آن حداكثر جذب صورت مي گيرد و براي تعيين غلظت جسم مجهول gmax را به نمونه مي تابانيم. مقدار جذب از قوانين جذب Bear & Lambert پيروي مي كند و از رابطه A=e lc محاسبه مي شود.
معمولا در محدوده اي كه جذب با غلظت رابطه خطي دارد ،تعيين مقدار انجام مي شود.اگر غلظت نمونه و استاندارد به هم نزديك باشد و غلظتها هم در محدوده خطي باشند، مي توان با استفاده از تناسب محاسبات را انجام داد.
اجزاء و قسمتهاي مختلف دستگاه اسپكتروسكوپ
اسپكتروفتومتر از دو بخش اسپكترومتر و فتومتر تشكيل شده است. اسپكترومتر بخشي است كه نور منوكروم را ايجاد كرده و داراي منبع نور، عدسي، شكافها، منوكروماتور (صافي، منشور يا ((Grating system) مي باشد. بخش فتومتر داراي اسباب سنجش نور مي باشد.
1- منبع نوراني:منبع نور مورد استفاده در اسپكتروفتومتر بسته به ناحيه مورد استفاده، متفاوت مي باشد. براي نورهاي مرئي از لامپ تنگستن استفاده مي شود كه نورهايي با طول موج بين 350 تا 800 نانومتر ايجاد مي كند. و براي نورهاي ماوراء بنفش (UV) از لامپ جيوه، هيدروژن استفاده مي شود. اين لامپها در ناحيه بين 200 تا 600 نانومتر بكار مي روند. در دستگاههاي پيشرفته تر هر دو نوع لامپ وجود دارد.
2- عدسي ها: (آينه ها): براي كنترل كردن مسير نور، وجود عدسي لازم است. به جاي عدسي ها از آينه هايي كه به شكل نيمدايره يا محدب ساخته شده اند مي توان استفاده نمود.
3- شكافها (slits): در هر اسپكتروفتومتري دو شكاف وجود دارد: يكي را شكاف ورودي و ديگري را خروجي مي گويند. شكافها رل مهمي در جداكردن نور دلخواه با طول موج مشخص دارند. به همين جهت اندازه اين شكافها بسيار مهم هستند. بيشتر دستگاهها پيچي دارند كه اندازه اين شكافها را مي توان برحسب احتياج تغيير داد. هر چه طول اين شكافها بيشتر باشد پهناي نور عبوري (band-pass) بيشتر بوده و دامنه طول موج آن نيز زياد مي باشد و به عبارت ديگر نورهاي ديگري كه مورد نياز نيستند عبور مي كنند. اين نور اضافي را Stray light مي نامند
4- منوكروماتور(monochromators): اشعه نوراني پس از عبور از عدسي ها و شكاف مقدار و مسير آنها كنترل شده سپس به دستگاهي كه مي تواند نور پلي كروم را به منوكروم تبديل كند وارد مي شود. پس نوري با طول موج مشخص و انتخابي به وجود مي آورند. دو نوع منوكروماتور وجود دارد منشور و Grating.
5- محل نمونه:ظرف محتوي نمونه را سل يا كووت (cuvett) مي نامند كه از جنس شيشه، كوارتز يا پلاستيك است. براي اندازه گيري شدت رنگ محلولها و بلانک بكار مي رود. سلهاي شيشه اي و پلاستيكي براي ناحيه مرئي به كار مي رود و در ناحيه ماوراء بنفش از سل كوارتز استفاده مي شود. طول سلها معمولا 1 سانتي متر است و سلهايي با طول cm 1/0 تا cm 10 نيز موجود مي باشد. محل قرار گرفتن نمونه بسته به اينكه دستگاه جايگاه جدا براي رفرنس (بلانك) دارد يا نه، Single beam و Double beam نام دارد. و كووت ها برحسب نوع شيشه و شكل چند نوع مي باشند.
1- كووتهاي مكعبي: سطح مقطع اين كووت ها مربع بوده و از جنس شيشه خالص (براي نورهاي مرئي) و كوارتز( براي نور ماوراء بنفش) مي باشند. شيشه نور مرئي را از خود عبور مي دهد ولي نور ماوراء بنفش را به مقدار زيادي جذب مي كند. كووتهاي مكعب، گران و كاركردن و تميز نگهداشتن آنها دقت بسيار لازم دارد.
2- كووتهاي گرد: سطح مقطع اين دسته از كووتها گرد بوده و براي كارهاي روزمره آزمايشگاهي بكار مي روند. با همه دقتي كه در ساختن كووتها مي شود ،مكرر ديده مي شود كه آيا A دو كووت مشابه، يكسان نيست. براي جلوگيري از استفاده كووتهاي ناجور بايد آنها را كاليبره نمود.
براي كاليبره كردن كووتها محلولي را كه نسبتا پايدار است مثل هموگلوبين با غلظت 50 ميلي گرم درصد ميلي ليتر تهيه مي نمايند. بايد T اين محلول در طول موج nm 540 برابر 3/0 ± 50% باشد. راه ديگراينست كه به جاي كاليبره كردن كووتها از يك كووت براي شاهد و استانداردو نمونه استفاده كنند.
نكات زير را بايد درباره كووت ها رعايت كرد:
1- هرگز قسمت پايين كووت را با دست نمي گيرند چون نور از اين قسمت كووت عبور مي كند.
2- كووت را دو بار با محلول مورد آزمايش آبكشي مي نمايند.
3- موقع استفاده از كووت ها آنها را با پارچه نرمي كه پرز ندهد پاك مي كنند در صورت امكان از كاغذهاي مخصوص پاك كردن عدسي استفاده مي نمايند.
4- محلول داخل كووت بايد عاري از حباب هوا باشد.
5- كووت را طوري در اسپكتروفتومتر قرار مي دهند كه علامت مخصوص روي كووت به طرف خواننده باشد.
6- معمولا از همان مسيري كه كووت را در اسپكتروفتومتر قرار داده اند از همان مسير هم آن را خارج مي كنند.
7- وقتي از دستگاه استفاده نمي شود دريچه روي محفظه كووت را مي بندند.
8- كووتها را با محلول تميز كننده قوي نمي شويند. حتي در محلولهاي ضعيف نيز به مدت طولاني قرار نمي دهند.
9- در صورت اجبار داخل كووت را با سوآپ پنبه اي تميز مي كنند.
10- از كووتهاي كاليبره نشده استفاده نمي كنند.
11- بايد اندازه كووت و حجم محلول اندازه گيري مناسب باشد..
6- دتكتور (نور سنج): نور پس از عبور از عدسيها و شكافها و منوكروماتور به محلول لوله آزمايش رسيده و از آنجا به نورسنج مي رود. اسباب منوكروماتور، نور دلخواه و با طول موج مشخص را به لوله آزمايش مي تاباند. رنگ اين نور مكمل رنگ محلول است. اگر رنگ محلول سبز- آبي (مثل تعيين مقدار گلوكز بوسيله ارتو تولوييدين) به طول موج nm 495-475 باشد رنگ فيلتر- منشور يا گريتينگ بايد نارنجي يا نزديك آن با طول موج بين nm 620-600 باشد. چون رنگهاي نارنجي مكملش سبز-آبي است. بنابراين وقتي منوكروماتور رنگ مكمل رنگ محلول را به لوله آزمايش مي تاباند مقداري از آن به وسيله محلولي كه در لوله وجود داشته و بستگي به غلظت مواد مورد آزمايش دارد ،جذب شده و بقيه آن به نورسنج مي رسد. نورسنج با تبديل انرژي نوراني به انرژي الكتريكي قادر است كه مقدار جذب اين نور را به وسيله محلول و يا درصد ترانس – ميتانس آن اندازه گيري نمايد. دتكتورها شامل انواع فتوشيميائي، فتوالكتريكي و حرارتي مي باشد كه در ناحيه مرئي و ماوراء بنفش از دتكتورهاي فتوالكتريكي مانند فتوولتتيك و فتوتيوب و فتومولتي پلاير تيوب استفاده مي شود.
7- ركوردر (الكتريك سنج)در اسپكتروفتومتر احتياج به دستگاهي است كه جريان الكتريكي دتكتور را اندازه بگيرد. دو سيستم گالوانومتر و نول پوينت وجود دارد كه در اسپكتروفتومترهايي كه داراي نواحي مرئي باشند معمولا از يك گالوانومتر يا صفحه ديجيتالي استفاده مي شود. دياگرام زير، طرح يك اسپكتروفتومتر ساده را نشان مي دهد.
طرز كار:
1- پس از اتصال به برق مدتي بايد صبر كرد تا دستگاه گرم شود
2- طول موج ماكزيمم را روي دستگاه تنظيم مي نمايند.
3- در شرايطي كه جا سلي دستگاه، خالي است با در باز يا بسته (بستگي به نوع دستگاه دارد) صفر ترانس ميتانس را تنظيم مي كنيم.
4- بلانك آبي و بلانكهاي ديگر را در جا لوله اي دستگاه گذاشته آن را روي صددرصد T و يا صفر A تنظيم مي كنند.
5- نمونه ها را در سل ريخته و مقدار جذب آنها را مي خوانيم.
6- سلها حتما بايد تميز بوده و قطرات محلول اطراف آن بايد با دستمال كاغذي پاك شود.
روشهاي طيف سنجي براساس بر هم كنش تابش الكترومغناطيسي با ماده بنيان گذاري شده است و چون امواج الكترومغناطيس، حاصل كاهش سرعت ذرات با بار الكتريكي است بنابراين توسط ماده جذب شده و سبب افزايش سرعت ذرات مي گردد. علاوه بر اين انرژي نوراني در بر هم كنش با ماده و جذب آن توسط ماده، باعث برانگيختن ماده به ترازهاي انرژي بالاتر مي گردد. بنابراين بسته به شدت و قدرت انرژي وارده به ذره با ماده بر هم كنش كرده و پديده خاصي را سبب مي گردد كه اساس اندازه گيريهايي نظير اسپكتروفتومتري را تشكيل مي دهد.و می تواند شامل كليه نواحي طيف الكترومغناطيس از اشعه گاما و ناحيه مريي تا امواج راديويي باشد. در اين رابطه، روشهاي جذب، نشر، شكست، پراش (Diffraction) و پلاريزه شدن نور را مي توان مورد توجه قرار داد كه مهمترين آنها روشهاي اسپكتروفتومتري جذبي و نشري و فلورسانس است.
طول موج نور مريي بيشتر و در نتيجه انرژي آن كمتر از UV است. در اثر تابش نور به ماده در آن نقل و انتقالات الكتروني صورت مي گيرد، e ها تحريك شده و به سطوح انرژي بالاتر مي روند. بسته به ساختمان شيميايي جسم، نقل و انتقالات الكتروني مختلفي مي تواند صورت گيرد، و محل جذب بستگي به ساختمان شيميايي ماده دارد. بنابراين از gmax براي شناسايي مواد استفاده مي شود كه طول موجي است كه در آن حداكثر جذب صورت مي گيرد و براي تعيين غلظت جسم مجهول gmax را به نمونه مي تابانيم. مقدار جذب از قوانين جذب Bear & Lambert پيروي مي كند و از رابطه A=e lc محاسبه مي شود.
معمولا در محدوده اي كه جذب با غلظت رابطه خطي دارد ،تعيين مقدار انجام مي شود.اگر غلظت نمونه و استاندارد به هم نزديك باشد و غلظتها هم در محدوده خطي باشند، مي توان با استفاده از تناسب محاسبات را انجام داد.
اجزاء و قسمتهاي مختلف دستگاه اسپكتروسكوپ
اسپكتروفتومتر از دو بخش اسپكترومتر و فتومتر تشكيل شده است. اسپكترومتر بخشي است كه نور منوكروم را ايجاد كرده و داراي منبع نور، عدسي، شكافها، منوكروماتور (صافي، منشور يا ((Grating system) مي باشد. بخش فتومتر داراي اسباب سنجش نور مي باشد.
1- منبع نوراني:منبع نور مورد استفاده در اسپكتروفتومتر بسته به ناحيه مورد استفاده، متفاوت مي باشد. براي نورهاي مرئي از لامپ تنگستن استفاده مي شود كه نورهايي با طول موج بين 350 تا 800 نانومتر ايجاد مي كند. و براي نورهاي ماوراء بنفش (UV) از لامپ جيوه، هيدروژن استفاده مي شود. اين لامپها در ناحيه بين 200 تا 600 نانومتر بكار مي روند. در دستگاههاي پيشرفته تر هر دو نوع لامپ وجود دارد.
2- عدسي ها: (آينه ها): براي كنترل كردن مسير نور، وجود عدسي لازم است. به جاي عدسي ها از آينه هايي كه به شكل نيمدايره يا محدب ساخته شده اند مي توان استفاده نمود.
3- شكافها (slits): در هر اسپكتروفتومتري دو شكاف وجود دارد: يكي را شكاف ورودي و ديگري را خروجي مي گويند. شكافها رل مهمي در جداكردن نور دلخواه با طول موج مشخص دارند. به همين جهت اندازه اين شكافها بسيار مهم هستند. بيشتر دستگاهها پيچي دارند كه اندازه اين شكافها را مي توان برحسب احتياج تغيير داد. هر چه طول اين شكافها بيشتر باشد پهناي نور عبوري (band-pass) بيشتر بوده و دامنه طول موج آن نيز زياد مي باشد و به عبارت ديگر نورهاي ديگري كه مورد نياز نيستند عبور مي كنند. اين نور اضافي را Stray light مي نامند
4- منوكروماتور(monochromators): اشعه نوراني پس از عبور از عدسي ها و شكاف مقدار و مسير آنها كنترل شده سپس به دستگاهي كه مي تواند نور پلي كروم را به منوكروم تبديل كند وارد مي شود. پس نوري با طول موج مشخص و انتخابي به وجود مي آورند. دو نوع منوكروماتور وجود دارد منشور و Grating.
5- محل نمونه:ظرف محتوي نمونه را سل يا كووت (cuvett) مي نامند كه از جنس شيشه، كوارتز يا پلاستيك است. براي اندازه گيري شدت رنگ محلولها و بلانک بكار مي رود. سلهاي شيشه اي و پلاستيكي براي ناحيه مرئي به كار مي رود و در ناحيه ماوراء بنفش از سل كوارتز استفاده مي شود. طول سلها معمولا 1 سانتي متر است و سلهايي با طول cm 1/0 تا cm 10 نيز موجود مي باشد. محل قرار گرفتن نمونه بسته به اينكه دستگاه جايگاه جدا براي رفرنس (بلانك) دارد يا نه، Single beam و Double beam نام دارد. و كووت ها برحسب نوع شيشه و شكل چند نوع مي باشند.
1- كووتهاي مكعبي: سطح مقطع اين كووت ها مربع بوده و از جنس شيشه خالص (براي نورهاي مرئي) و كوارتز( براي نور ماوراء بنفش) مي باشند. شيشه نور مرئي را از خود عبور مي دهد ولي نور ماوراء بنفش را به مقدار زيادي جذب مي كند. كووتهاي مكعب، گران و كاركردن و تميز نگهداشتن آنها دقت بسيار لازم دارد.
2- كووتهاي گرد: سطح مقطع اين دسته از كووتها گرد بوده و براي كارهاي روزمره آزمايشگاهي بكار مي روند. با همه دقتي كه در ساختن كووتها مي شود ،مكرر ديده مي شود كه آيا A دو كووت مشابه، يكسان نيست. براي جلوگيري از استفاده كووتهاي ناجور بايد آنها را كاليبره نمود.
براي كاليبره كردن كووتها محلولي را كه نسبتا پايدار است مثل هموگلوبين با غلظت 50 ميلي گرم درصد ميلي ليتر تهيه مي نمايند. بايد T اين محلول در طول موج nm 540 برابر 3/0 ± 50% باشد. راه ديگراينست كه به جاي كاليبره كردن كووتها از يك كووت براي شاهد و استانداردو نمونه استفاده كنند.
نكات زير را بايد درباره كووت ها رعايت كرد:
1- هرگز قسمت پايين كووت را با دست نمي گيرند چون نور از اين قسمت كووت عبور مي كند.
2- كووت را دو بار با محلول مورد آزمايش آبكشي مي نمايند.
3- موقع استفاده از كووت ها آنها را با پارچه نرمي كه پرز ندهد پاك مي كنند در صورت امكان از كاغذهاي مخصوص پاك كردن عدسي استفاده مي نمايند.
4- محلول داخل كووت بايد عاري از حباب هوا باشد.
5- كووت را طوري در اسپكتروفتومتر قرار مي دهند كه علامت مخصوص روي كووت به طرف خواننده باشد.
6- معمولا از همان مسيري كه كووت را در اسپكتروفتومتر قرار داده اند از همان مسير هم آن را خارج مي كنند.
7- وقتي از دستگاه استفاده نمي شود دريچه روي محفظه كووت را مي بندند.
8- كووتها را با محلول تميز كننده قوي نمي شويند. حتي در محلولهاي ضعيف نيز به مدت طولاني قرار نمي دهند.
9- در صورت اجبار داخل كووت را با سوآپ پنبه اي تميز مي كنند.
10- از كووتهاي كاليبره نشده استفاده نمي كنند.
11- بايد اندازه كووت و حجم محلول اندازه گيري مناسب باشد..
6- دتكتور (نور سنج): نور پس از عبور از عدسيها و شكافها و منوكروماتور به محلول لوله آزمايش رسيده و از آنجا به نورسنج مي رود. اسباب منوكروماتور، نور دلخواه و با طول موج مشخص را به لوله آزمايش مي تاباند. رنگ اين نور مكمل رنگ محلول است. اگر رنگ محلول سبز- آبي (مثل تعيين مقدار گلوكز بوسيله ارتو تولوييدين) به طول موج nm 495-475 باشد رنگ فيلتر- منشور يا گريتينگ بايد نارنجي يا نزديك آن با طول موج بين nm 620-600 باشد. چون رنگهاي نارنجي مكملش سبز-آبي است. بنابراين وقتي منوكروماتور رنگ مكمل رنگ محلول را به لوله آزمايش مي تاباند مقداري از آن به وسيله محلولي كه در لوله وجود داشته و بستگي به غلظت مواد مورد آزمايش دارد ،جذب شده و بقيه آن به نورسنج مي رسد. نورسنج با تبديل انرژي نوراني به انرژي الكتريكي قادر است كه مقدار جذب اين نور را به وسيله محلول و يا درصد ترانس – ميتانس آن اندازه گيري نمايد. دتكتورها شامل انواع فتوشيميائي، فتوالكتريكي و حرارتي مي باشد كه در ناحيه مرئي و ماوراء بنفش از دتكتورهاي فتوالكتريكي مانند فتوولتتيك و فتوتيوب و فتومولتي پلاير تيوب استفاده مي شود.
7- ركوردر (الكتريك سنج)در اسپكتروفتومتر احتياج به دستگاهي است كه جريان الكتريكي دتكتور را اندازه بگيرد. دو سيستم گالوانومتر و نول پوينت وجود دارد كه در اسپكتروفتومترهايي كه داراي نواحي مرئي باشند معمولا از يك گالوانومتر يا صفحه ديجيتالي استفاده مي شود. دياگرام زير، طرح يك اسپكتروفتومتر ساده را نشان مي دهد.
طرز كار:
1- پس از اتصال به برق مدتي بايد صبر كرد تا دستگاه گرم شود
2- طول موج ماكزيمم را روي دستگاه تنظيم مي نمايند.
3- در شرايطي كه جا سلي دستگاه، خالي است با در باز يا بسته (بستگي به نوع دستگاه دارد) صفر ترانس ميتانس را تنظيم مي كنيم.
4- بلانك آبي و بلانكهاي ديگر را در جا لوله اي دستگاه گذاشته آن را روي صددرصد T و يا صفر A تنظيم مي كنند.
5- نمونه ها را در سل ريخته و مقدار جذب آنها را مي خوانيم.
6- سلها حتما بايد تميز بوده و قطرات محلول اطراف آن بايد با دستمال كاغذي پاك شود.
چرخه سلول یک مجموعه کامل از وقایعی است که از تشکیل یک سلول جدید تا تقسیم بعدی به طول می انجامد. بیشتر پروکاریوت ها با تقسیم دوتایی تولید مثل می کنند ، با وجود این برخی از آنها با روش های مثل جوانه زدن ، قطعه قطعه شدن ، و دیگر روش ها تکثیر می یابند. تقسیم دوتایی یک نوع نسبتاً ساده ای از تقسیم سلول است: سلول کشیده می شود ،کروموزم آن تکثیر می یابد مولکول های DNAی تازه ساخته شده جدا می شوند به طوری که در هر نیمه سلول یک کروموزوم وجود دارد . در نهایت یک تیغه (یا دیواره عرضی ) در وسط تشکیل می شود و سلول مادر به دو سلول دختر تقسیم می گردد. هر یک از سلول های دختری کروموزوم و مجموعه ای از دیگر ترکیبات سلولی را دارا است .
علیرغم ظاهر ساده چرخه سلول پروکاریوتی ، اطلاعات اندکی درباره آن بدست آمده است . چرخه سلولی Bacillus subtilis , Eschericha coli بطور گسترده ای آزمایش شده اند و دانش ما در ارتباط با چرخه سلولی به میزان زیادی بر این مطالعات استوار است . طی چرخه سلولی دو مسیر عمل می کند در مسیر اول DNAتکثیر می شود وبین سلولهای دختری تقسیم می شود ، در مسیر دیگر سیتوکینز (تشکیل تیغه و ایجاد سلول های دختری ) اتفاق می افتد. اگرچه این دو مسیر با یکدیگر همپوشانی دارند ولی بررسی جداگانه هر کدام ساده تر است.
همانند سازی و جدا شدن کروموزوم
به یاد دارید که بیشتر کروموزوم های پرو کاریوتی حلقوی هستند. هر کروموزوم حلقوی یک مکان مجزا برای شروع همانند سازی دارد. که نقطه شروع همانند سازی ، و یا برای سادگی نقطه شروع نامیده می شود. همانند سازی در پایانه کامل می شود ، که این نقطه دوردست مقابل نقطه شروع قرار دارد. در یک سلول تازه تشکیل شدۀ E. coli ، کروموزوم فشروده و سازماندهی شده است ، به طوری که نقطه شروع و پایانه در دو نیمه مقابل سلول قرار دارند. در آغاز چرخۀ سلولی ، نقطه شروع و پایانه به میانۀ سلول حرکت می کنند و گروهی از پروتئین ها که برای سنتز DNA ضروری هستند برای شکل گیری رپلیزوم در نقطه شروع تجمع می یابند. همانند سازی DNA در دو جهت از نقطه شروع پیش می رود. و به نظر می رسد DNA والد از میان رپلیزوم قرقره وار می چرخد و عبور می کند ، به طوری که نسبتاً ثابت باقی می ماند . هنگام که کروموزوم های دختری سنتر می شوند ، دو نقطه شروع جدید شکل گرفته به سمت دو انتهای سلول حرکت می کند ، بقیۀ کروموزوم نیز همین روند را دنبال می کند.
اگر چه فرآیند ساخت و حرکت DNA تا اندازه ای ساده به نظر می رسد ، ولی مکانیسم تقسیم شدن کروموزوم ها بین هر یک از سلول های دختری به خوبی شناخته نشده است. جالب این که ، تصویری که از این فرآیند شکل می گیرد در آن اجزای اسکلت سلولی نقش دارند. سال های بسیاری ، چنین تصور می شد که پروکاریوت ها بسیار کوچک تر از آن هستند که ساختارهای اسکلت سلولی یوکاریوتی را داشته باشند. با وجود این به نظر می رسد پروتئینی به نام MreB که به اکتین یوکاریوتی شبیه است. در فرآیندهای متعددی مانند تعیین شکل سلول و حرکت کروموزوم دخالت دارد. برای شکل گیری یک مارپیچ در اطراف محیط داخلی سلول ، MreB پلیمریزه می شود. ( به این معنی که واحدهای MreB به یکدیگر متصل می شوند) در مدلی چنین پیشنهاد شده است که نقطه شروع در هر کروموزوم همانند سازی شدۀ جدید به MreB متصل است . که در نهایت آنها را به قطب های مقابل هم در سلول حرکت می دهد. تصور این که کروموزوم های پروکاریوتی می توانند به طور فعال به قطب های سلول حرکت کنند با این حقیقت بیشتر تقویت می شود که اگر MreB جهش یابد به طوری که دیگر نتواند ATP ( منبع انرژی MreB ) را هیدرولیز کند ، احتمالاً جدا شدن کروموزوم ها با شکست روبرو می شود.
سیتوکینز
فرآیند تشکیل دیواره عرضی بین دو سلول دختری را Septationمی نامند . سیتوکینز ، واژه ای است که سابق بر این برای توضیح تشکیل دو سلول دختر یوکاریوتی به کار می رفت ، و امروزه برای توصیف این فرآیند در پروکاریوت ها نیز استفاده می شود.
همانند سازی DNA در سلول های دارای رشد سریع
بحث قبلی پیرامون چرخۀ سلولی ، آنچه را که در سلول های E. coli کند رشد اتفاق می افتد ، توضیح می دهد. در این سلول ها تکمیل چرخه سلولی تقزیباً 60 دقیقه به طول می انجامد : 40 دقیقه برای همانند سازی و تقسیم DNA و حدود 20دقیقه برای تشکیل تیغه عرضی و سیتوکینز. اما ، E. coli می تواند با سرعت بسیار بیشتری تکثیر یابد ، و با آن که همانند سازی DNA همواره به حداقل 40 دقیقه زمان نیاز دارد ،چرخه سلولی را در حدود 20 دقیقه تکمیل کند. چگونه ممکن است E. coli ظرف 20 دقیقه چرخه سلولی خود را کامل کند در حالی که همانندسازی کروموزوم های آن 40 دقیقه طول می کشد؟ E. coli این کار را با آغاز دور دوم همانند سازی DNA ( و در برخی موارد حتی دور سوم یا چهارم ) پیش از کامل شدن همانند سازی دور اول ، انجام می دهد بنابراین سلول های والد دو یا چند چنگال همانند سازی دریافت می کنند، و از آنجا که سلول ها مدام در حال کپی برداری از DNA خود هستند ، همانند سازی ادامه می یابد.
منحنی رشد
رشد به معنای افزایش ترکیبات سلولی تعریف می شود و ممکن است منجر به افزایش اندازه ی یک میکروارگانیسم ، تعداد جمعیت آن و یا هر دو مورد شود.تقسیم دوتایی ودیگر فرآیندهای تقسیم سلول سبب افزایش تعداد سلول ها در یک جمعیت می شود. رشد جمعیت به وسیله آنالیز منحنی رشد کشت میکروبی مطالعه می شود. هنگامی که میکروارگانیسم ها در محیط مایع کشت داده می شوند ، معمولاً در یک batch cultureیا سیستم بسته رشد می کنند یعنی آنها در یک ظرف کشت بسته با یک محیط کشت مجزا گرما گذاری شده اند. به دلیل اینکه محیط کشت تازه ای در طول گرما گذاری وارد سیستم نمی شود ، غلظت مواد غذایی کاهش یافته و غلظت مواد زائد افزایش می یابد. رشد میکروارگانیسم های تکثیر یافته با تقسیم دوتایی را می توان به صورت لگاریتم تعداد سلول های زنده با زمان گرماگذاری در یک منحنی رسم کرد. منحنی حاصل دارای چهار فاز مجزا است.
فاز تأخیری(Lay Phase)
هنگامی که میکروارگانیسم ها به یک محیط کشت تازه وارد می شوند، معمولاً افزایش فوری در تعداد سلول اتفاق نمی افتد، بنابراین دوره فاز تأخیر نامیده می شود. اگر چه تقسیم سلولی فوراً اتفاق نمی افتد و افزایش ویژه در جرم وجود ندارد. سلول در حال ساخت ترکیبات جدید است. بنا به دلایل متعددی وجود فاز تأخیر پیش از شروع تقسیم سلول می تواند ضروری باشد. ممکن است سلول ها پیر بوده و خالی از ATP کوفاکتورهای ضروری و ریبوزوم ها باشند ، این ترکیبات باید پیش از شروع رشد ساخته شوند ممکن است محیط کشت کنونی با محیط کشتی که پیش از این میکروارگانیسم در آن رشد کرده است، متفاوت باشد. در این حالت ممکن است آنزیم های جدید برای استفاده از مواد غذایی متفاوت نیاز باشد. این احتمال وجود دارد که میکروارگانیسم ها صدمه دیده باشند و برای بهبودی نیاز به گذشت زمان داشته باشند به هر شکل سرانجام سلول ها باز سازی می شوند، DNAی خود را همانند سازی می کنند شروع به افزایش جرم کرده و در نهایت تقسیم می شوند.
با توجه به شرایط میکروارگانیسم ها و طبیعت محیط کشت مدت زمان فاز تأخیر به طور قابل توجهی متغیر است در صورتی که تلقیح باکتری از محیط کشت کهنه ( قدیمی ) و یا نمونه ای که در سرما بوده است باشد این فاز ممکن است بسیار طولانی شود تلقیح میکروارگانیسم از یک محیط کشت به محیط کشتی با ترکیب شیمیایی متفاوت نیز می تواند منجر به طولانی شدن فاز تأخیر شود به عبارت دیگر زمانی که کشت جوان در حال رشد نمایی(لگاریتمی) به محیط کشت تازه ای با همان ترکیبات انتقال داده شود، فاز تأخیری کوتاه و یا حذف خواهد شد.
فاز نمایی (Log Phase)
در جریان فاز لگاریتمی یا نمایی ، میکروارگانیسم ها بسته به توانایی ژنتیکی ، طبیعت محیط کشت و دیگر شرایط ، با بیشترین سرعت ممکن رشد کرده و تقسیم می شوند. سرعت رشد آنها در طول فاز لگاریتمی ثابت است ؛ به این معنی که ، میکروارگانیسم ها در فاصله های زمانی منظم تقسیم شده و تعدادشان دو برابر می شود. از آنجا که هر سلول با اندک تفاوت زمانی تقسیم می شود، منحنی رشد به جای افزایش ناگهانی ( ناپیوسته ) به صورت یکنواخت بالا می رود. در این فاز ، جمعیت بیشترین همسانی را از حیث خصوصیات شیمایی و فیزیولوژیک دارا است ؛ بنابراین معمولاً از فاز نمایی در مطالعات بیوشیمیایی و فیزیولوژیک استفاده می شود.
رشد نمایی ، رشد متوازن است ، یعنی کلیۀ ترکیبات سلولی با سرعت ثابتی نسبت به یکدیگر ساخته می شوند. اگر در مقدار مواد غذایی یا دیگر شرایط محیطی تغییر به وجود آید ، رشد نامتوازن خواهد شد. در رشد نامتوازن ، سرعت های ساخت ترکیبات سلول نسبت به یکدیگر تغییر پیدا می کند تا زمانی که حالت متوازن جدیدی به دست آید. رشد نامتوازن به سادگی در دو نوع آزمایش قابل مشاهده است : تغییر افزایشی ، در زمانی که کشت از یک محیط بامواد غذایی فقیر به محیط غنی منتقل می شود ؛ و تغییر کاهشی ، در نتیجه انتقال از یک محیط کشت غنی به محیط فقیر. در آزمایش افزایشی ، تأخیر مشاهده شده مربوط به زمانی است که سلول ها برای بالا بردن ظرفیت ساخت پروتئین ، ریبوزوم های جدید می سازند به دنبال آن ، افزایش در ساخت پروتئین و DNA صورت می گیرد. در نهایت ، افزایش مورد انتظار در سرعت تولید مثل اتفاق می افتد . در آزمایش کاهشی نیز تأخیری به وجود می آید ، چرا که سلول ها برای ساختن آنزیم های مورد نیاز برای بیوسنتز مواد غذایی که وجود ندارند ، به زمان نیاز دارند. در نتیجه پس از شروع فرایند کاهشی ، تقسیم سلولی و همانند سازی DNA ادامه می یابد ، اما ساخت پروتئین و RNA کند انجام می گیرد. این سلول ها کوچکتر هستندو از لحاظ متابولیکی مجدداً خود را سازمان دهی می کنند تا دوباره بتوانند رشد کنند. پس از آن رشد متوازن از سرگرفته می شود و کشت وارد فاز لگاریتمی می شود. آزمایشات تغییر افزایشی و کاهشی نشان می دهند که رشد میکروبی تحت یک کنترل هماهنگ دقیقی قرار دارد و به سرعت به تغییر شرایط محیطی پاسخ می دهد.
زمانی که به واسطه غلظت های پایین یک ماده غذایی مورد نیاز ،رشد میکروبی محدود می شود، رشد کلی یا بازده سلولها بر حسب مقدار اولیه آن ماده غذایی محدود کننده موجود افزایش می یابد . این پایه ای برای سنجش میکروبیولوژیک ویتامین ها و دیگر فاکتورهای رشد است . سرعت رشد نیز با غلظت مواد غذایی افزایش می یابد . شکل بسیار شبیه به آنچه که در مورد بسیاری از آنزیم ها دیده می شود. به نظر می رسد که شکل منحنی بازتابی از سرعت جذب مواد غذایی توسط پروتئین های ناقل میکروبی است. وقتی میزان مواد غذایی به حد کافی بالا است سیستم های انتقال اشباع شده و سرعت رشد با افزایش بیشتر غلظت مواد غذایی افزایش نمی یابد.
فاز سکون (Stationary phase)
با توجه به اینکه سیستم بسته است در نهایت رشد جمعیت متوقف شده و منحنی رشد افقی می شود. معمولا زمانی که جمعیت باکتریها به حدود 109 سلول در هر میلی لیتر می رسد ، به فاز سکون وارد می شوند. بطور معمول دیگر میکروارگانیسم ها چنین تراکم بالایی جمعیتی را به دست نمی آورند. بیشترین غلظت در کشت آغازیان معادل 106 سلول در هر میلی لیتر است . البته اندازه نهایی جمعیت به میزان در دسترس بودن مواد غذایی و فاکتورهای دیگر و همچنین به نوع میکرو ارگانیسم کشت داده شده بستگی دارد و در فاز سکون تعداد نهایی میکرو ارگانیسم های زنده ثابت باقی می ماند . این می تواند نتیجه تعادل بین تقسیم سلولی و مرگ سلولی باشد و یا ممکن است تقسیم شدن جمعیت حقیقتاً متوقف شده باشد اما از لحاظ متابولیک فعال باقی مانده باشند .
جمعیت میکروبی به دلایل متعددی به فاز رکود وارد می شوند . یک فاکتور بدیهی محدودیت مواد غذایی است ؛ چنانچه یک ماده غذایی ضروری شدیداً کاهش یابد، رشد جمعیت کند خواهد شد. ارگانیسم های هوازی غالباً به واسطه میزان دسترسی به O2رشدشان محدود می شود . اکسیژن خیلی محلول نیست و می تواند به سرعت تمام شود و تنها سطح محیط کشت است که غلظت مناسب O2 برای رشد را دارد. سلول ها در لایه های زیرین سطح محیط کشت قادر به رشد نخواهند بود مگر این که محیط کشت تکان داده شود ویا به طریق دیگری هوادهی شود . رشد جمعیت ممکن است به دلیل تجمع محصولات سمی زائد نیز متوقف شود. به نظر می رسد که این عامل برای بسیاری از کشتهای بی هوازی (کشت هایی که در غیاب O2 رشد می کنند)محدودیت رشد ایجاد کند. در نهایت ، شواهدی نیز موجود است که با رسیدن میزان جمعیت به وضع بحرانی ، رشد متوقف می شود . بنابراین ورود به فاز سکون ممکن است ناشی از عوامل متعددی باشد که در ارتباط با هم عمل می کنند.
همانطور که گفته شد ، باکتری های یک کشت بسته در پاسخ به فقدان مواد غذایی ممکن است به فاز سکون یا رکود وارد شوند، این امر احتمالا در طبیعت هم اتفاق می افتد، چرا که بسیاری از محیط ها دارای مواد غذایی اندکی هستند. پروکاریوت ها راهکارهای متعددی را برای نجات یافتن از فقر مواد غذایی به دست آورده اند . بسیاری از پروکاریوتها با تغییرات شکلی مشخصی ، مثل تشکیل اندوسپور یا تنها به طور مختصری اندازه کلی خود را کاهش می دهند ، که با افت حجمی پروتوپلاست و متراکم شدن هسته همراه است . تغییرات مهم دیگر در بیان ژن و فیزیولوژی اتفاق می افتد . باکتری گرسنه غالباً تنوعی از پروتئین های گرسنگی تولید می کند، که سلولها را نسبت به آسیب های مختلف مقاوم تر می سازد . آن ها پیوند های عرضی پپتیدوگلیکان را افزایش می دهند و دیواره سلولی تقویت می شود. پروتئین Dps(پروتئین اتصال DNA در سلولهای گرسنه ) DNAرا محافظت می کند . پروتئین های چاپرون از تغییر ماهیت پروتئین ممانعت کرده و پروتئین های آسیب دیده را بازسازی می کنند. درنتیجه این راه کارها ومکانیسم های دیگر ، سلولهای گرسنه سخت تر از بین می روند و نسبت به گرسنگی ، آسیب های ناشی از تغییرات دما ، تخریب های اکسیداتیو و اسمزی ، و مواد شیمیایی سمی مانند کلر مقاوم تر می شوند . این تغییرات به قدری موثر است که برخی باکترها می توانند برای سالها گرسنه باقی بمانند. حتی شواهدی وجود دارد که بیماری زایی Salmonella enterica، S.typhimuriumو برخی از باکتری های بیماری زای دیگر ، هنگامی که گرسنه می شوند ، بیماری زا تر می شوند. واضح است که این ملاحظات اهمیت زیادی در میکروبیولوژی پزشکی و صنعتی دارد.
پیری و مرگ (Death phase)
سالها بود که کاهش سلول های زنده پس از فاز سکون به سادگی به عنوان " فازمرگ " تعریف می شد. تصور بر این بود که تغییرات محیطی زیان آور مانند کمبود مواد غذایی و تجمع پسمانده های سمی سبب آسیب جبران ناپذیری می شود که در نتیجه آن امکان ادامه حیات از دست می رود ، به این معنی حتی اگر سلول های باکتریایی به محیط کشت تازه منتقل شوند، رشد سلولی دیده نخواهد شد. از آنجا که فقدان امکان ادامه حیات غالباً با افت تعداد کلی سلول ها همراه نبود ، تصور می شد که سلول ها مرده اند اما لیز نشده اند.
امروزه این دیدگاه مورد بحث است. دو فرضیه دیگر نیز وجود دارد : برخی میکروبیولوژیست ها معتقدند که سلول های گرسنه ای که کاهش تراکم نمایی را نشان میدهند ، توانایی تولید مثل خود را به طور غیر غابل برگشت از دست نمی دهند. بلکه این گروه پیشنهاد می کنند که میکروب ها به طور موقت ( لااقل در شرایط آزمایشگاهی استفاده شده ) قادر به رشد نیستند. به نظر می رسد این پدیده ، که به سلول های زنده غیر قابل کشت (VBNC) معروف است. نتیجه براه افتادن یک پاسخ ژنتیکی در سلول های گرسنه فاز سکون است . تنها برخی باکتری ها به عنوان مکانیسم بقا ، اسپور تشکیل می دهند ، و چنین استدلال می شود که دیگران بدون تغییر در شکلشان می توانند به حالت کمون ( خوابیده ) در بیایند هنگامی که شرایط مناسب فراهم شود ( برای مثال ، تغییر دمایی یا عبور از بدن یک حیوان ) ، میکروب های VBNC رشد را از سر می گیرند. میکروارگانیسم های VBNC ، در بسیاری از سنجش های مربوط به سلامت غذا و آب شرب که در آنها ارزیابی بر پایه کشت است ، می توانند تهدیدی برای بهداشت عمومی محسوب شوند .
فرضیه دوم برای فاز مرگ ساده ، مرگ سلولی برنامه ریزی شده است در مقایصه با فرضیه VBNC که به موجب آن برنامه ریزی ژنتیکی برای بقای موجود انجام می شود، مرگ سلولی برنامه ریزی شده پیش بینی می کند که بخشی از جمعیت میکروبی، برنامه ریزی ژنتیکی خاصی برای اقدام به خودکشی دارد. در این صورت ، سلول های غیر قابل کشت مرده اند ( در مقابل غیر قابل کشت بودن در فرضیه اول ) و مواد غذایی که از این سلول ها در حال مرگ آزاد می شوند ، رشد احتمالی آن دسته از سلول های جمعیت که خودکشی را آغاز نکرده اند ، فراهم می کند . بنابراین سلول های در حال مرگ نوعی رفتار نوع دوستانه دارند ، یعنی آنها برای منافع جمعیت بزرگتری خود را قربانی می کنند.
فاز کاهش (مرگ) طولانی شده
تجربیات در مورد رشد بلند مدت نشان میدهد که گاهی کاهش نمایی در توانایی زنده ماندن ، کاهش تدریجی در تعداد سلول های قابل کشت صورت می پذیرد. این کاهش می تواند از چندین ماه تا چندین سال به طول انجامد. در طول این مدت جمعیت میکروبی به طور پیوسته رشد می کند به طوری که سلول هایی که بصورت فعال در حال تولید مثل هستند، آن دسته از باکتری ها را شامل می شوند که به خوبی توانسته اند مواد غذایی آزاد شده از همزادان در حال مرگ خود را مصرف کنند و بیشترین توانایی را در تحمل سموم تجمع یافته دارند. این فرآیند دینامیک توسط منحنی های متوالی رشد جمعیت های مجزا از لحاظ ژنتیکی مشخص می شود. لذا وجود انتخاب طبیعی در یک ظرف کشت قابل تأیید است.
محاسبات ریاضی مربوط به رشد
برای میکروبیولوژیست ها دانستن سرعت های رشد میکروبی طی فاز لگاریتمی ضروری است. در فاز لگاریتمی هر میکروارگانیسم در فواصل زمانی ثابت در حال تقسیم می باشد. از این رو در مدت زمان مشخصی که زمان تقسیم شدن یا زمان دوبرابر شدن نام دارد، دو برابر خواهد شد. این وضعیت را می توان با مثال ساده ای شرح داد. فرض کنید ، یک لوله حاوی محیط کشت که هر 20 دقیقه تقسیم می شود تلقیح شده باشد. جمعیت پس از 20 دقیقه شامل دو سلول خواهد شد ، پس از 40 دقیقه 4 سلول ، و به همین ترتیب زیاد می شود از آنجا که جمعیت در هر تقسیم در حال دو برابر شدن است همواره افزایش جمعیت n2 است کهn تعداد تقسیم ها خواهد بود و در نتیجه ،رشد جمعیت به صورت نمایی یا لگاریتمی است این مفاهیم را می توان به صورت معادل های برای زمان تقسیم بیان کرد.
N0 = تعداد جمعیت اولیه Nt = جمعیت در زمان t n = تعداد تقسیم ها در زمان t
Nt= N0×2 n
میانگین زمان تقسیم ، معکوس ثابت میانگین رشد سرعت است. G =
با تغییر گونه میکروارگانیسم ها و شرایط محیطی زمان تقسیم به طور محسوسی تغییر می کند و محدوده آن کمتر از 10 دقیقه ( 17/0 ساعت ) برای معدودی از باکتری ها تا چندین روز برای بعضی از میکروارگانیسم ها یوکاریوتی تغییر می کند. زمان تقسیم در طبیعت نسبت به محیط کشت معمولا بسیار طولانی تر است.
اندازه گیری رشد میکروبی
روشهای زیادی برای اندازه گیری رشد میکربی به منظور تعیین سرعت رشد و زمانهای نسل وجود دارد و می توانند یکی از دو فاکتور تعداد جمعیت یا جرم مقدار پیگیری شود، چرا که رشد سبب افزایش هر دو می شود . در این جا تکنیکهایی که بطور معمول بیشترین استفاده را دارند مختصرا بررسی می شوند و مزایا و معایب هر کدام مطرح می شود هیچ تکنیکی همواره بهترین نیست ؛روش مناسب تر به موقعیت آزمایش بستگی خواهد داشت .
اندازه گیری تعداد سلول ها
بدیهی ترین راه برای تعیین تعداد میکروب ها ، شمارش مستقیم است. استفاده از لام ها ی شمارش ساده ، کم خرج ، و نسبتا سریع است ؛ همچنین از این طریق اطلاعات پیرامون اندازه و شکل میکروارگانیسم ها به دست می آید . از لام های شمارش Petroff-Hausser می توان برای شمارش پروکاریوتها استفاده کرد ؛ برای شمارش پروکاریوت ها و یوکاریوتها می توان از شمارش گرهای سلول های خون نیز استفاده کرد . این لام های طراحی شده ی ویژه دارای محفظه هایی هستند که عمق معینی دارند و ته آن ها دارای خطوط تراش داده شده است.شمارش پروکاریوت ها با استفاده از این لام ها به شکل رنگ آمیزی شده ، یا با یک میکروسکوپ فاز کنتراست یا فلورسانس آسانتر انجام می شود .تعداد میکرو ارگانیسم ها در یک نمونه را می توان با درنظر گرفتن حجم محفظه ورقت نمونه مورد نظر محاسبه کرد. یکی از معایب این روش در این است که جمعیت میکروبی مورد مطالعه باید نسبتا بزرگ باشد تا این حجم کوچک از نمونه دقت لازم را داشته باشد.
|
شکل 4- لام شمارش Petroff-Hausser |
میکروارگانیسم های بزرگتر مثل آغازیان ومخمرها می توانند مستقیما با شمارنده های الکترونیکی مانند Coulter Count شمارش شوند، اما اخیرا استفاده از فلوسیستومتر نیز رو به افزایش است. سوسپانسیون میکروبی در یک Coulte Counter از میان یک سوراخ یا روزنه کوچک عبور داده می شود یک جریان الکتریکی از میان سوراخ عبور می کند و الکترود های که در دو طرفه روزنه قرار دارند مقاومت الکتریکی آن را اندازه گیری می کنند. هر بار که یک سلول میکروبی از روزنه عبور می کند ، مقاومت الکتریکی افزایش می یابد(ویا ضریب رسانایی کاهش می یابد)واین سلول شمرده می شود . نتایج Coulter Counter برای سلولهای بزرگتر دقیق است و بطور گسترده ای در آزمایشگاههای بیمارستانی برای شمارش گلبول های قرمز و سفید خون استفاده می شود. به این دلیل مزاحمت ذرات باقیمانده کوچک ، تشکیل فیلامنتها ، و سایر مشکلات این روش برای شمارش باکتری ها مناسب نیست .
تعداد باکتریها در نمونه های آبی اغلب با شمارش مستقیم باکتریهایی که روی فیلتر های غشایی خاص به دام افتاده اند ، مشخص می شود در تکنیک فیلتر غشایی ، ابتدا نمونه با یک فیلتر غشایی سیاه ازجنس پلی کربنات صاف می شود ،سپس باکتری ها با رنگ های فلورسانت مانند آکریدین اورنج یا رنگ مخصوص DNA(DAPI) رنگ آمیزی شده و زیر میکروسکوپ مشاهده می شوند. سلولهای رنگ شده در مقایسه با زمینه سیاه فیلتر غشایی بسادگی دیده می شود و با استفاده ازیک میکروسکوپ اپی فلورسنس قابل شمارش خواهند بود .
تعداد میکروب های شمارش شده یک نمونه با استفاده از روشهای سنتی برای شمارش مستقیم میکروب ها بسیار بیشتر از روشهای کشت روی پلیت است چرا که در روش شمارش مستقیم ، سلولهای مرده از سلول های زنده قابل تشخیص نیستند . روشهای نوین برای شمارش مستقیم از این مشکل جلوگیری می کند . امروزه کیتها ی تجاری که از عوامل فلورسنتت برای رنگ کردن متفاوت سلولهای زنده و مرده استفاده می کنند ، در دسترس است ، وشمارش مستقیم تعداد میکروارگانیسم ها ی زنده و مرده در یک نمونه را امکان پذیر می سازد.
انواع مختلفی از روشهای کشت روی پلیت را می توان برای تعیین تعداد میکروبهای زنده دریک نمونه استفاده کرد این روشها به روشهای شمارش سلول های زنده معروف هستند زیرا تنها سلولهای را که زنده و قادر به تولید مثل هستند شمارش می کنند. دو روش معمول استفاده شده ، تکنیک پخش کردن روی پلیت و ریختن دورن پلیت است . در هر دو روش ، یک نمونه رقیق شده از باکتری یا دیگر میکروارگانیسم ها روی سطح آگار جامد پراکنده می شود. هر میکروارگانیسم یا گروه میکروارگانیسم ها یک کلنی مجزا ایجاد می کند. تعداد اولیه میکروارگانیسم ها ی زنده در یک نمونه را می توان از روی تعداد کلنی های تشکیل شده و رقت نمونه محاسبه کرد. برای مثال اگر ml10 از رقت6- 10 × 1، 150 کلنی ایجاد کند ،نمونه اولیه حدودا حاوی8 10 ×5 /1 سلول در هر میلی لیتر است معمولا شمارش با استفاده از یک شمارنده مخصوص کلنی دقیق تر انجام می شود. از این تکنیک های پخش کردن روی پلیت و ریختن روی پلیت می توانند برای یافتن تعداد میکروارگانیسم ها دریک نمونه استفاده شوند.
در روش معمول دیگر استفاده ازپلیت ، ابتدا باکتریهای یک نمونه آبی روی یک فیلتر غشایی به دام می افتند ، سپس فیلتر روی یک محیط کشت آگاردار یا بالشتکی که در محیط کشت مایع خیسانده شده قرار داده می شود و تازمانی که هر سلول یک کلنی مجزا تشکیل دهد، گرما گذاری می شود . شمارش کلنی ، تعداد میکروارگانیسم ها در نمونه فیلتر شده را نشان می دهد ، واز محیط کشت های مخصوص می توان برای انتخاب میکروارگانیسم مشخص استفاده کرد . این تکنیک مخصوصاً برای آنالیز کردن خلوص آب مفید است .
روشهای استفاده از پلیت ، ساده و حساس هستند ، و بطور وسیعی برای شمارش باکتری های زنده و دیگر ارگانیسم ها در نمونه های آب و خاک و غذا استفاده می شوند . با وجود این ، مشکلات متعددی می تواند سبب شمارش نادرست شود. چنانچه توده های سلولی باز نشده باشند و میکروارگانیسم ها به خوبی پخش نشده باشند شمارش پایین به دست خواهد آمد. از آنجا که به طور قطعی نمی توان گفت که هر کلنی از یک سلول منفرد به وجود آمده است ، غالبا نتایج به جای تعداد میکروارگانیسم ها برحسب واحدهای تشکیل دهنده کلنی (CFU) بیان می شوند. به منظور شمارش دقیق تر ، بایستی نمونه ها 30 تا 300 کلنی روی پلیت تولید کرده باشند . چنانچه محیط کشت آگاردار به کار برده شده نتواند رشد تمامی میکروارگانیسم های زنده موجود را تامین کند . شمارش ها پایین تر خواهد بود . آگار داغ به کار رفته در تکنیک ریختن در پایت ممکن است سلول های حساس را کشته یا به آنها آسیب برساند؛ از این رو در تکنیک پخش کردن روی پلیت شمارش کلنی ها بالاتر از تکنیک ریختن درپلیت است.
اندازه گیری توده سلولی
افزایش در توده کلی سلولی، همانند افزایش تعداد سلولها ، با رشد جمعیت همراه است . بنابراین تکنیک های اندازه گیری تغییرات در توده سلولی ، می تواند برای پیگیری رشد مورد استفاده قرار گیرد . مستقیم ترین راه ، تعیین وزن خشک میکروبی است . سلولها ی در حال رشد درون محیط کشت مایع به وسیله سانتریفیوژ جمع آوری ، شسته ، و در آون خشک و وزن می شوند . این تکنیک به ویژه برای اندازه گیری رشد قارچهای رشته ای مفید است . با وجوداین ، این روش زمان بر بوده و خیلی دقیق نسیت . از آنجا که وزن باکتری ها بسیار کم است، لذا برای جمع آوری مقدار کافی از باکتری ها ممکن است نیاز باشد که چند صد میلی لیتر از محیط کشت سانتریفیوژ شود.
اسپکتروفتومتری نیز می تواند برای اندازه گیری توده سلول استفاده شود این روشها بسیار سریع و حساس است. اساس این روشها بر تفرق نوری است که به سلولهای میکروبی برخورد می کند . از انجا که سلول های میکربی یک جمعیت اندازه ثابتی دارند، میزان تفریق نور نسبت مستقیمی با بیوماس سلول دارد و به طور غیر مستقیم به تعداد سلول ها وابسته است. هنگامی که غلظت باکتری به حدود 10 میلیون سلول در هر میلی لیتر ( 107 ) می رسد، محیط کشت اندکی تیره یا کدر به نظر می رسد افزایش بیشتر غلظت سبب کدورت بیشتر شده و نور کمتر از میان محیط کشت عبور می کند . مقدار نور تفریق یافته می تواند به وسیله اسپکتروفتومتر اندازه گیری شود و همچنین در جذب های کم به صورت خطی با غلظت سلول در ارتباط است . بنابراین اگر جمعیت به حدی بالا باشد که کدورت قابل تشخیصی ایجاد کند به سادگی می توان رشد جمعیت را اندازه گیری کرد.
اگر مقدار یک ماده در هر سلول ثابت باشد ، کل مقدار آن ماده در سلول مستقیماً با جرم کلی سلول میکربی مرتبط است. برای مثال ، برای آنالیز پروتئین یا نیتروژن کلی می توان نمونه ای از سلول های شسته شده را از حجم مشخص از محیط کشت به دست آورد. افزایش در جمعیت میکربی به شکل افزایش در مقدار کلی پروتئین منعکس خواهد شد. به طور مشابه ، از تعیین مقدار کلروفیل می توان برای اندازه گیری جمعیت جلبک ها و سیانوباکتر ، و از تعیین مقدار ATP برای تخمین مقدار جرم میکربی زنده استفاده کرد.
کشت مداوم میکروارگانیسم ها
تا کنون تمرکز بحث روی سیتم های بستۀ معروف به کشت های بچBatch culture بوده است که در آن مواد غذایی تجدید نشده و مواد زائد آن نیز از محیط خارج نمی شوند. در این سیستم، رشد لگاریتمی تنها برای چند نسل ادامه می یابد و به زودی فاز سکون فرا می رسد. با وجود این ، رشد میکروارگانیسم ها در یک سیستم باز ( سیستمی که شرایط محیطی آن به طور پیوسته از طریق تأمین مواد غذایی و حذف مواد زائد ثابت است ) امکان پذیر است. این شرایط در آزمایشگاه به وسیلۀ سیستم کشت مداوم برقرار می گردد.در یک سیستم کشت مداوم Countinuose culthre systemجمعیت میکربی می تواند برای زمان طولانی تری در فاز رشد لگاریتمی و غلظت ثابت بیوماس باقی بماند.
کموستات
دو نوع اصلی سیستم های کشت مداوم که به طور معمولی استفاده می شوند عبارتند از : ( 1 ) کموستات ها و ( 2 ) توربیدوستات ها . یک کموستات به این ترتیب ساخته می شود که محیط کشت استریل با همان سرعتی که محیط کشت حاوی میکروارگانیسم ها خارج می شود ، وارد ظرف کشت می شود . محیط کشت کموستات یک ماده غذایی ضروری ( برای مثال آمینواسید ) را در مقادیر محدود کننده دارد. از آنجا که یک ماده غذایی محدود کننده است ، سرعت رشد به وسیله سرعت ورود محیط کشت جدید به محفظۀ رشد تعیین می شود و چگالی نهایی سلول به غلظت مادۀ غذایی محدود کننده وابسته است. سرعت تعویض ماده غذایی به صورت ضریب رقت ( D ) بیان می شود ، سرعت جریان محیط کشت از میان ظرف کشت نسبت به حجم ظرف ( در این حالت f سرعت جریان ( میلی لیتر / ساعت ) و V حجم ظرف ( میلی لیتر)) است. D = f/V
برای مثال ، اگر f ، 30 میلی لیتر بر ساعت بوده و V، 100 میلی لیتر باشد ، ظریب رقت 3/0 بر ساعت ( hr-1 ) است.
میزان جمعیت میکربی و زمان تولید مثل به ضریب رقت وابسته است . چگالی جمعیت میکربی در دامنۀ وسیعی از ضریب های رقت بدون تغییر باقی می ماند . زمان تولید مثل با افزایش ضریب رقت کاهش می یابد ( با این معنی که سرعت رشد افزایش می یابد ). تحت این شرایط متوازن ، ماده غذایی محدود کننده به طور کامل به پایان خواهد رسید. چنانچه ضریب رقت به مقدار بسیار زیادی بالا رود، میکروارگانیسم ها عملاً پیش از تولید مثل از ظرف کشت شسته می شوند ، چرا که ضریب رقت از بیشترین مقدار سرعت رشد بزرگ تر است . وقوع این امر به این دلیل است که میکروارگانیسم هایی کمتری برای مصرف ماده غذایی محدود کننده وجود دارند.
در ضریب های رقت بسیار پایین ، افزایش در D سبب بالا رفتن چگالی سلول و سرعت رشد می شود. این به دلیل تأثیر غلظت مادۀ غذایی در سرعت رشد است که در برخی مواقع به ان رابطه موناد گفته می شود. تنها مقدار محدودی از ماده غذایی در ضریب رقت های پائین در دسترس است. چنانچه ضریب رقت افزایش یابد ، مقدار مواد غذایی در نتیجۀ چگالی سلول بالا می رود ، چرا که انرژی برای بقا و تولید مثل موجود است. سرعت رشد زمانی افزایش می یابد که انرژی کلی موجود فراتر از انرژی مورد نیاز برای بقا باشد.
توربیدوستات
نوع دوم سیستم کشت پیوسته ، توربیدوستات ، دارای یک فوتوسل بوده که میزان جذب یا کدورت محیط کشت درون ظرف رشد را اندازه گیری می کند. برای حفظ کدورت یا چگالی از پیش تعیین شده سلول ، سرعت جریان از میان ظرف به صورت اتوماتیک تنظیم می شود. توربیدوستات تفاوت های زیادی با کموستات دارد. ضریب رقت در توربیدوستات بیشتر متغیر است تا این که ثابت باشد و محیط کشت آن حاوی میزان بالایی از کلیه مواد غذایی است . به این معنی که هیچ یک از مواد غذایی محدود کننده نیست . توربیدوستات در ضریب رقت های بالا تر ، بهتر عمل می کند ؛ کموستات در ضریب رقت های پائین تر مؤثرتر و پایدارتر است .
سیستم های کشت مداوم بسیار مفید است چرا که امکان تأمین مقدار ثابتی سلول های فاز لگاریتمی و رشد کردن در یک سرعت معین را فراهم می کنند . همچنین این سیستم ها مطالعه رشد میکربی در سطوح بسیار پائین از مواد غذایی ( غلظت هایی نزدیک به آنچه در محیط های طبیعی وجود دارد ) را امکان پذیر می سازد . این سیستم ها برای تحقیقات در بسیاری زمینه ها ضروری هستند برای مثال ، در مطالعات میانکنش های بین گونه های میکربی در شرایط محیطی مشابه با آنچه که در برکه ها یا حوضچه های آب شیرین وجود دارد. همچنین این سیستم ها در میکروبیولوژی غذایی و صنعتی کاربرد دارند.
محدودیت رشد ناشی از فاکتورهای محیطی
محیط میکربی پیچیده بوده و دائماً در حال تغییر است. محیط غالباً دارای غلظت های پایینی از مواد غذایی(محیط غذایی فقیر) است و میکرب ها را با غلظت های متفاوت بسیاری از مواد غذایی و فاکتورهای محیطی دیگر مواجه می سازد. رشد میکروارگانیسم ها در هر لحظه به دو عامل منبع غذایی و تحمل شرایط محیطی موجود در زیستگاه آن ها وابسته است.
دو قانون این وابستگی را توضیح می دهد. قانون کمینه ی لایبیگ بیان می کند که بیوماس کلی یک ارگانیسم به مواد غذایی مورد نیاز آن بستگی دارد و مقدار بیوماس به وسیله ی مواد غذایی دارای کمترین غلظت در محیط ، تعیین خواهد شد. این قانون هم در آزمایشگاه و هم در محیط های خشکی و آبی بکار می رود. افزایش در یک ماده ی غذایی ضروری محدود کننده همچون فسفات سبب افزایش جمعیت میکربی خواهد شد تا هنگامی که برخی از مواد غذایی دیگر محدود شوند. اگر یک ماده ی غذایی خاص در حال محدود شدن باشد، تغییرات در سایر مواد غذایی تأثیری بر رشد نخواهد داشت.
قانون تحمل شلفورد بیان می کند که صرفنظر ازتأمین ماده ی غذایی ،فاکتورهای محیطی محدوده هایی دارند که پایین تر یا بالاتر از آن محدوده ها میکروارگانیسم ها نمی تواند زنده بماند یا رشد کند. این قانون به سادگی برای دما قابل مشاهده است.هر میکروارگانیسم یک دامنه ی دمایی خاص دارد که می تواند رشد کند. قانون مشابهی برای فاکتورهای دیگر مانند PH، میزان اکسیژن، و فشار هیدروستاتیک در محیط دریایی بکار برده می شود. مواد بازدارنده در محیط نیز می توانندرشد میکربی را محدود کنند.برای نمونه اگر مواد غذایی زیادی در دسترس یک میکروارگانیسم قرار بگیرد، به دنبال آن رشد سریع و نامحدودی اتفاق می افتد. چنین رشد سریعی سبب افت مواد غذایی شده و غالباً باعث آزاد شدن محصولات سمی می شود.هر دو عامل افت مواد غذایی و حضور محصولات سمی، رشد بیشتر را محدود می کند. نمونه ی دیگر در مورد میکرب هایی دیده می شود که در محیط های فقیر از لحاظ مواد غذایی رشد می کنند.که در این محیط ها رشد میکرب ها مستقیماً بوسیله ی مواد طبیعی متعددی مانند ترکیبات فنولی،تانین ها، آمونیاک ، اتیلن و بخار گوگرد مهار می شود. در محیط های فقیر و رقابت شدید، بسیاری از میکروارگانیسم ها در بدست آوردن مواد غذایی و بهره برداری از منابع موجود رقابتی تر عمل می کنند. اغلب به منظور افزایش سطح و تواناییی جذب مواد غذایی شکل ارگانیسم تغییر می کند. این تغییر در شکل مستلزم تبدیل پروکاریوت های میله ای شکل به سلولهای کوچک و فوق ریز در پاسخ به گرسنگی است.فقدان مواد غذایی تغییرات دیگری را نیز القاء می کند که در گذشته به آنها اشاره شد.برای مثال میکروارگانیسم ها می توانند خاموش شدن مرحله به مرحله متابولیسم را به استثنای ژنهای خانه پا تحمل کنند.
فاکتورهای زیادی می توانند مقدار مواد غذایی را در محیط های غذایی فقیر تغییر دهند. میکروارگانیسم ها ممکن است مواد غذایی محدود کننده ی مهمی مانند آهن را تصاحب کنند که باعث می شودکمتر در دسترس رقبای آن ها قرار بگیرد. اتمسفر نیز می تواند در تأمین مواد غذایی ضروری سهیم باشد و رشد میکربی را تقویت کند. این امر در آزمایشگاه به اندازه ی محیط های طبیعی دیده می شود. نقش مواد آلی منتقله با هوا برای تحریک رشد میکربی در محیط های رقیق مشخص شده است و غنی سازی محیط کشت میکربی به وسیله ی مواد منتقله با هوا می تواند به اکثر جمعیت میکربی اجازه ی رشد نمو بدهند.حتی آب مقطر که حاوی مواد آلی اندکی است، می تواند ترکیبات تک کربنی را از اتمسفر جذب کند و سبب رشد میکروارگانیسم ها شود. وجود چنین مواد غذایی هوایی و رشد میکربی ، اگر شناسایی نشود می تواند در آزمایش های بیوشیمی و زیست شناسی و مطالعه ی میکروارگانیسم های در حال رشد درمحیط ها ی فقیر از حیث مواد غذایی تأثیر گذارد.
شمارش کردن و شناسایی میکروارگانیسم ها در محیط های طبیعی
اکولوژیست های میکربی در جستجوی پاسخ دو سوال مهم هستند: در یک زیستگاه میکربی چه میکربهایی و به چه تعدادوجود دارند؟ اگر چه میکروبیولوژیست ها تکنیک های پیشرفته ی زیادی برای شناسایی کردن و شمارش میکرب ها دارند، اما به دو دلیل این پرسش ها به آسانی پاسخ داده نمی شوند. اول اینکه بسیاری از روش های شناسایی و شمارش بر توانایی میکرب در تشکیل کلنی تکیه دارد.لازمه ی این امر آگاهی میکروبیولوژیست از نحوه ی تهیه محیط کشت رشد و ایجاد شرایط محیطی مناسب برای تمامی میکرب های موجود در یک زیستگاه است.متأسفانه میکروبیولوژیست ها چنین دانشی را ندارند و تخمین زده می شود که تنها در حدود 1% میکرب های محیطی طبیعی کشت داده شده اند. استفاده از روش های مولکولی برای تحلیل تنوع جمعیت های میکربی رو به افزایش است.
دلیل دوم به تنش هایی مربوط می شود که میکرب ها در محیط های طبیعی تحمل می کنند. جان پوستگیت یکی از اولین نفراتی بود که به این نکته توجه کرد که میکروارگانیسم هایی که تحت تنش ناشی از زندگی در زیستگاههای طبیعی (یا در بسیاری از محیط های کشت انتخابی در آزمایشگاه) هستند، حساسیت خاصی به تنش های ثانویه نشان می دهند. چنین تنش هایی می تواند میکروارگانیسم های زنده ای را بوجود آورد که توانایی رشد در محیط کشت های طبیعی مورد استفاده برای کشت آنها را ندارد. برای مشخص کردن توانایی رشد چنین میکروارگانیسم هایی پوستگیت روشی را راه اندازی کرد که امروزه به ارزیابی قابلیت زیستن میکربی پوستگیت معروف شده است و در آن میکروارگانیسم ها در یک لایه ی نازک آگار زیر یک لامل کشت داده می شوند. توانایی یک سلول برای تغییر دادن شکل خود( حتی اگر فراتر از تک سلولی هم رشد نکند) نمایانگر این است که میکروارگانیسم" علایم حیات " را نشان می دهد.
پس از آن زمان پژوهشگران دیگر روشهای حساس میکروسکوپی ، ایزوتوپی ، و ژنتیک مولکولی را برای ارزیابی کردن وجود و اهمیت این پروکاریوتهای زنده ولی غیر قابل کشت(VBNC) در آزمایشگاه و محیط گسترش دادند. در روش مرسوم تر اغلب تعداد سلولهای شمارش شده با آنتی بادی فلورسنت و یا تعداد سلولهای رنگ گرفته با آکریدین اورنج را با تعداد به دست آمده از روش بیشتریت تعداد احتمالی (MPN) و روش شمارش پلیت با استفاده از محیط کشت های انتخابی و غیر انتخابی مقایسه می کنند. آزاد شدن مواد رادیواکتیو چسبیده به سلول نیز برای کنترل کردن تأثیرات استرس روی میکروارگانیسم ها استفاده می شود. علیرغم این پیشرفت ها تخمین سلولهای زنده پاسخ دهنده به سوبسترا در روش پوستگیت هنوز هم اهمیت دارد.این مطالعات نشان می دهدکه حتی در زمانی که باکتری های بیماریزا توانایی خود را برای رشد در محیط کشت های مرسوم آزمایشگاهی مورد استفاده در تکنیک های استاندارد کشت از دست می دهند ممکن است همچنان بتوانند در یک بیماری عفونی نقش بازی کنند.
بیوفیلم ها
اگر چه دانشمندان در اوایل دهه چهل میلادی مشاهده کرده بودند که اکثر میکربهایی که در محیطهای آبی یافت شده اند، بیش از آنگه بصورت شناور (پلانکتون) باشند به سطوح چسبیده اند(مستقر)، ولی مدت زمان کوتاهی است که این حقیقت توجه میکروبیولوژیست ها را به خود جلب کرده است. این میکرب های چسبیده ، اعضای اجتماعات پیچیده و پوشیده شده با مخاط هستند که بیوفیلم نامیده می شود.بیوفیلم ها در طبیعت در همه جا و جود دارند و اغلب به صورت لایه های مخاطی روی سنگها یا اجسام دیگر در آب دیده می شوند.هنگامی که این بیوفیلم ها در پوسته قایق ها و کشتی ها تشکیل می شوند، باعث بروز خوردگی می شوند که عمر کشتی را محدود کرده و سبب بروز خسارت های اقتصادی می شوند.نگرانی اصلی تشکیل بیوفیلم ها در لوازم پزشکی مورد استفاده در پیوند مفصل ران و زانو است.این بیوفیلم ها غالباً مسبب بیماری و نقص جدی در ابزار پزشکی هستند.ظاهراً تشکیل بیوفیلم یک توانایی دیرینه در میان پروکاریوت ها است، بطوریکه می توان از میان فسیلهای بدست آمده از حدود 4/3 بیلیون سال قبل شواهدی برای بیوفیلم ها پیدا کرد.
در واقع بیوفیلم ها می توانندروی هر سطحی که بوسیله ی پروتئین ها و سایر مولکولهای موجود در محیط شرایط مناسبی کسب کرده باشد،تشکیل شوند.میکربها بصورت برگشت پذیر به سطح مستعد می چسبند و عملاً شروع به آزاد کردن پلی ساکاریدها ، پروتئین ها، و DNA می کنند. این پلیمر ها به میکرب ها این امکان را می دهند که محکمتر به سطوح بچسبند.بطوریکه هر چه میکربها تولید مثل کرده و پلیمرهای اضافی ترشح می کنند بیوفیلم ها ضخیم تر شده و رشد می کنند و نتیجه ی نهایی آن که ،اجتماع پیچیده و پویایی از میکروارگانیسمها حاصل می شود. میکربها به طرق متعددی با هم واکنش می دهند.برای مثال مواد زاید یک میکرب ممکن است منبع انرژی میکرب های دیگر باشد. همچنین سلولها با یکدیگر تبادل اطلاعات دارند.در نهایت اعضای جمعیت بیوفیلم می تواند DNA خارج سلولی موجود در لایه مخاطی را جذب کنند.از این رو ژنها می توانند از یک سلول (یا گونه ها) به سلولهای دیگر منتقل شوند.
میکربها تا زمانی که درون بیوفیلم هستند از عوامل مضر بسیاری همچون نورUV ، آنتی بیوتیک ها، و سایر عوامل ضد میکربی محافظت می شوند.این امر به دو فاکتور یعنی ماتریکس خارج سلولی که در آن گیر افتاده اند و همچنین تغییرات فیزیولوژیک آنها مربوط است.در واقع پروتئین های بسیاری که در سلولهای بیوفیلم سنتز شده یا فعال می شوند، در سلولهای پلانکتونی دیده نمی شوند و برعکس پروتئین های پلانکتونی در سلولهای بیوفیلم وجود ندارند.مقاومت سلولهای میکربی به عوامل ضد میکربی عواقب خطرناکی به دنبال دارد مثلاً در مورد مفصل ران مصنوعی تنها راه درمان برداشتن پیوند است. مشکل دیگر بیوفیلم ها این است که سلولها به صورت منظم پوست اندازی می کنند.این مسئله عواقب بسیاری دارد. برای نمونه پس از خروج آب از سیستم تصفیه ، بیوفیلم ها می توانند در لوله های آب شهری به عنوان یک منبع آلودگی به حساب بیایند.
تبادل اطلاعات سلول به سلول در جمعیت های میکربی
چندین دهه میکروبیولوژیست ها چنین می اندیشیدند که جمعیت های باکتریایی همانند مجموعه هایی از سلولهای مجزاست که رشد کرده و مستقل رفتار می کنند.اما در حدود 30 سال پیش کشف شد که باکتری درخشان دریایی بنام ویبریو فیشری
Vibrio fischeri با تولید یک ماده ی کوچک قابل انتشار بنام خودالقاکنندهautoinducer ،توانایی تابش خود را کنترل می کند.بعدها این مولکول خودالقاکننده به عنوان آسیل هوموسرین لاکتون(AHL) شناخته شد.امروزه می دانیم که بسیاری از باکتریهای گرم منفی سیگنال های مولکولی AHL را می سازند که از نظر طول و استخلاف در موقعیت سوم زنجیره ی کناری آسیل متغیر هستند. در بسیاری از این گونه ها AHL به راحتی در میان غشای پلاسمایی قابل انتشار است.از این رو در زمانی که تراکم سلولی پایین است، به خارج سلول انتشار می یابد.با وجود این هنگامی که جمعیت سلولی افزایش می یابد و AHL در خارج سلول تجمع می یابد، شیب انتشار در جهت ورود AHL به داخل سلول بر میگردد.چرا که نفوذ AHL به تراکم سلولی وابسته است وبه سلولهای مجزا این اختیار را می دهد که تراکم جمعیت را تشخیص دهند.هنگامی که AHL درون سلول به مقدار آستانه ی خود می رسد، برای القای بیان ژنهای هدف بکار می رود و تعدادی از عملکردها را بسته به نوع میکرب تنظیم می کند. این عملکردها تنها در صورتی موثرتر هستند که تعداد زیادی از میکربها حضور داشته باشند.برای نمونه نور تولید شده توسط یک سلول دیده نمی شود ، مگر اینکه تراکم سلولی درون اندام نوری ماهی دریایی و ماهی مرکب به 1010 سلول در هر میلی لیتر برسد.
باکتری های متفاوت بسیاری از AHL استفاده می کنند.علاوه بر V. fischeri که دارای تابندگی زیستی است، عوامل بیماریزای فرصت طلب مانند سودوموناس آئروزنوزا برای تنظیم بیان فاکتورهای بیماریزا از AHL استفاده می کنند. این باکتریهای گرم منفی در افرادی که دچار ضعف ایمنی هستند، سبب ذات الریه تضعیف کننده می شود، و پاتوژن های مهمی در بیماران سیستیک فیبروزیس محسوب می شوند.بدون وجود سیگنالهای AHL بیماریزای گیاهی میزبان گیاهی را الوده نخواهد کرد . V. fischeri و برخی باکتریها در روابط بین سلولی خود برای کنترل تشکیل بیوفیلم از AHL استفاده می کنند، که این یک استراتژی مهم در حمله به سیستم ایمنی میزبان است.
باکتری های گرم مثبت بجای مولکولهای شبه خود القاکننده معمولاً پپتیدهای کوتاهی معروف به الیگوپپتیدها را تبادل می کنند.مثلاً انتروکوکوس فکالیس از سیگنالهای الیگوپپپتیدی برای مشخص کردن بهترین زمان برای هم یوغی(انتقال ژنها) استفاده می کند. ارتباطات الیگوپپتیدی در استافیلوکوکوس اورئوس و باسیلوس سوبتیلیس برای تقویت جذب DNA از محیط استفاده می شود.
این مثالهای تبادل اطلاعات سلول به سلول نشان می دهد که بسیاری از سلولهای مجزا فعالیت های خود را برای آنکه به صورت یک واحد عمل کنند با یکدیگر مرتبط و هماهنگ می کنند، که این رفتار می تواند رفتار چندسلولی خوانده شود.مثال دیگر از این رفتارهای پیچیده تشکیل الگو در کلنی ها است.
متابولیسم شامل تمامی واکنش های اتفاق افتاده در سلول است. متابولیسم به دو بخش اصلی تقسیم می شود: واکنش های ذخیره کننده ی انرژی و آنابولیسم. در واکنش های ذخیره کننده ی انرژی یا واکنش های سوختی انرژی برای سلول از منبع انرژی آزاد شده و به صورت ATP ذخیره می شود.به دلیل اینکه این واکنش ها شامل شکستن مولکولهای آلی پیچیده ی بزرگ به مولکولهای ساده تر و کوچک تر می شوند، به آن ها کاتابولیسم هم می گویند.
آنابولیسم ساخت مولکولهای آلی پیچیده از مواد ساده تر بوده و شامل یکسری از مواد ساده تر بوده و شامل یکسری از مراحل می باشد: (1) تبدیل منبع کربن به مولکولهای کوچک که متابولیتهای پیش ساز نامیده می شوند. (2) ساخت مونومرها و سایر بلوک های ساختمانی(آمینواسیدها، نوکلئوتیدها، کربوهیدراتهای ساده و لیپیدهای ساده) از متابولیتهای پیش ساز. (3) ساخت ماکرومولکولها برای مثال پروتئین ها ،نوکلوئیک اسید ، کربوهیدراتهای پیچیده و لیپید های پیچیده. (4) تجمع ماکرومولکولها درون ساختارهای سلولی.
آنابولیسم به انرژی نیاز دارد که از منبع انرژی به وسیله ی ATP به سیستم سنتتیک سلول منتقل می شود.آنابولیسم همچنین نیاز به یک منبع ذخیره ی الکترون داشته که به شکل نیروی احیایی است. نیروی احیا یی به این علت که آنابولیسم یک فرآیند احیایی است که در آن الکترون به مولکول های کوچک اضافه می شود تا ماکرومولکولهای ساختمانی ساخته شوند، مورد نیاز است.پنج نوع تغذیه ی اصلی از میکروارگانیسم ها بر اساس منبع انرژی ، کربن و الکترون وجود دارد که در فصل 2 مورد بحث قرار گرفت.
- کار و انرژی
انرژی ظرفیت انجام کار است. سلولهای زنده سه نوع عملکرد دارند: عملکرد شیمیایی بیوسنتز:شامل واکنش های ساخت مولکول های زیستی از پیش سازهای ساده تر، عملکرد انتقالی: نیاز به انرژی دارد که مواد غذایی را جذب کند و مواد زائد را حذف کندو تعادل یونی را حفظ نماید و عملکرد مکانیکی: انرژی برای حرکت ،جنبش سلولها و حرکت ساختارها درون سلول مورد نیاز است.
- قوانین ترمودینامیک
الف) قانون اول ترمودینامیک می گوید که انرژی نه بوجود می آید و نه از بین می رود .کل انرژی در جهان ثابت است.
ب) قانون دوم ترمودینامیک می گوید که بی نظمی در جهان در حال افزایش است.انتروپی همیشه طی واکنشهای خودبخودی افزایش می یابد.
- نقش ATP در متابولیسم
الف) ATP یک مولکول پرانرژی است که انرژی را ذخیره می کند.این مولکول انرژی را به شکل مفید از یک واکنش یا موقعیت در سلول به دیگری منتقل می کند.
ب) ATP به آسانی از ADP و Pi با استفاده از انرژی آزاد شده از واکنش های گرما زا سنتز می شود و هنگامی که در واکنشهای گرماگیر مورد استفاده قرار می گیرد به ADP و Pi هیدرولیز شده و انرژی آزاد می کند.این چرخه یATP ،ADP و Pi چرخه ی انرژی سلول نامیده می شود.
- واکنش های اکسیداسیون و احیاء
الف) در واکنشهای اکسیداسیون واحیاء، الکترون از دهنده ی الکترون به پذیرنده ی الکترون منتقل می شود.پتانسیل احیاء استاندارد، تمایل مولکول دهنده برای از دست دادن الکترون را می سنجد.
ب) جفت های اکسید و احیاء با پتانسیل احیایی منفی ، الکترون را به جفت های با پتانسیل اکسید و احیای مثبت اهدا می کنند ودر طی انتقال انرژی را قابل دسترس می سازند.
ج)برخی از ناقلین الکترون با اهمیت در سلول عبارتند از NAD+ ، NADP+ ،FAD ،FMN و کوآنزیم Q، سیتوکروم ها و پروتئین های آهن فاقد هم .
د) ناقلین الکترون اغلب در سیستم های انتقال الکترون که در غشا قرار گرفته اند جایگزین می شوند. این سیستمها برای فرایند ذخیره انرژی حیاتی هستندو در طی تنفس هوازی یا بیهوازی ، شیمیولیتوتروفی و فتوسنتز مشاهده می شوند.
- آنزیم ها
الف) آنزیم ها کاتالیزورهای پروتئینی هستند که واکنش های خاصی را کاتالیز می کنند.
آنزیم ها کاتالیست های پروتئینی هستند که برای واکنش کاتالیز شده و مولکولی که روی آن عمل می کنند، بسیار اختصاصی هستند. کاتالیست ماده ای است که سرعت واکنش شیمیایی را افزایش می دهد بدون اینکه خودش را تغییر دهد.مولکولهای واکنش دهنده سوبسترا نامیده شده و مواد تشکیل دهنده ی حاصل از آن محصولات نامیده می شود.
ب) آنزیم ها شامل یک ترکیب پروتئینی ، آپو آنزیم و اغلب یک کوفاکتور غیر پروتئینی که می تواند یک گروه پروستتیک باشد یا یک فعال کننده ی آنزیم می شوند.
بسیاری از آنزیم ها فقط از پروتئین ها تشکیل شده اند .در حالیکه بعضی ازآنزیم ها واجد یک بخش پروتئینی به نام آپوآنزیم و یک بخش غیر پروتئینی بنام کوفاکتور هستند که برای فعالیت کاتالیتیکی آنزیم ها مورد نیازند. یک آنزیم کامل شامل آپوآنزیم و کوفاکتور آن است که هولوآنزیم نامیده می شود. اگر کوفاکتور به طور محکم به آپو آنزیم متصل شود یک گروه پروستتیک نامیده می شود. اگر کوفاکتور نسبتاً شل به آپوآنزیم متصل شود وقادر به جداشدن از پروتئین پس از تشکیل محصول باشد، کوآنزیمنامیده می شود.
ج) آنزیم با اتصال سوبسترا به جایگاه فعال(جایگاه کاتالیتیکی)، کمپلکس آنزیم – سوبسترا تشکیل می دهد(مدل قفل و کلید و یا مدل القایی) وبا کاهش انرژی فعال سازی سرعت واکنش ها را افزایش می دهد.
وقتی مولکول A و B با هم واکنش می دهند، کمپلکس گذرا تشکیل می دهند که شبیه محصولات و سوبستراهاست.انرژی فعال سازی برای واکنش دادن مولکولها با یکدیگر در مسیر درست و برای رسیدن به حالت کمپلکس گذرا مورد نیاز است.کمپلکس حالت گذرا سپس می تواند به تولید محصولاتC وD منتهی شود.
د) سرعت واکنش کاتالیز شده ی آنزیمی با مقادیر پایین غلظت سوبسترا(Km) افزایش یافته و در غلظت سوبسترای اشباء به حداکثر سرعت می رسد. ثابت میکائیلیس(Km) غلظت سوبسترایی است که آنزیم نیاز دارد که به نصف سرعت حداکثر برسد.
و) هر آنزیم برای فعالیت دارای PHو دمای بهینه برای واکنش است .
در دمایی بالاتر از حد بهینه ساختار آنزیمی تخریب خواهد شدو فعالیت آن از بین خواهد رفت به این پدیده دناتوراسیون می گویند.جالب است که برخی باکتریها که در دمای بالا رشد میکنند،آنزیم هایی با پایداری گرمایی بالا وبهینه دمایی بالا دارند.
ه) فعالیت آنزیم می تواند توسط مهار کننده های رقابتی و غیر رقابتی کاهش یابد.
مهار کننده های رقابتی مستقیماً با سوبسترا برای جایگاههای کاتالیتیکی آنزیم رقابت می کنند و از تولید محصول توسط آنزیم جلوگیری می کنند.مهارکننده های رقابتی معمولاً شبیه سوبستراها هستند اما به محصول تبدیل نمی شوند. مهار کننده های رقابتی نقش بسیار مهمی در درمان بیماری های میکربی دارند.داروهای سولفانیل آمید مشابه پارا آمینوبنزوآت بوده که مولکولی است که در تشکیل اسید فولیک مورد استفاده قرار می گیرد.
مهارکننده های غیر رقابتی بطور مستقیم با سوبسترا واکنش نمی دهند. فعالیت آنزیمی را با اتصال به آنزیم در جایگاههایی به جز جایگاه فعال آنزیمی متوقف می کنند. این ترکیبات می توانند شکل آنزیم را تغییر داده و آنزیم را غیر فعال کرده و یا از فعالیت آن بکاهند.فلزات سنگین سمی مانند جیوه جزو ممانعت کننده های آنزیمی غیر رقابتی هستند.
- ماهیت و اهمیت تنظیم متابولیک
تنظیم متابولیسم تمام محتویات سلول را در حد مناسبی متعادل نگه می دارد ومواد و انرژی متابولیسمی را ذخیره می کند.
- کانال های متابولیکی
جایابی متابولیت هاوآنزیم ها در قسمت های مختلف سلول کانال متابولیکی نامیده می شود که فعالیت مسیرهای متابولیسمی را تحت تأثیر قرار می دهد.یک مکانیسم کانالی تقسیم بندی یا توزیع متفاوت آنزیم ها و متابولیت ها در میان ساختارها یا اندامک های سلولی جداگانه است.برای مثال کاتابولیسم اسیدهای چرب در میتوکندری ، در حالیکه ساخت اسیدهای چرب در ماتریکس سیتوپلاسم اتفاق می افتد.
- کنترل فعالیت آنزیم ها
الف) بسیاری از آنزیم های تنظیمی، آنزیم های آلوستریک هستند.در این آنزیم ها یک عمل کننده یا تعدیل کننده به صورت غیر کووالان و قابل برگشت بر جایگاه تنظیمی جدا از جایگاه فعال آنزیم متصل می شود و باعث تغییرشکل( کنفورماسیون) آن می شود به نحوی که فعالیتش تغییر می کند.
ب) فعالیت آنزیم می تواند به وسیله ی تغییرات کووالان قابل برگشت خاموش یا روشن (تنظیم) شود.اغلب گروههای آدنیل ، متیل و فسفریل به آنزیم وصل ویا حذف شده و می تواند آن را فعال یا غیر فعال کند.
ج)آنزیم اولیه در یک مسیر آنزیمی و آنزیم های موجود در نقاط انشعاب ، معمولاً بوسیله ی یک یا تعداد بیشتری محصول نهایی به صورت مهار پس نورد(فیدبک) یامهار محصول کنترل می شوند.فراوانی محصول نهایی ساخت آن را کاهش می دهد.مهار پس نورد تولید متعادل محصول نهایی مسیر را تنظیم می کند
|
|
مقدمه :
هنگامى كه دو طرف براى برآوردن نیازها و تأمین منافع خود با یكدیگر عقدى را منعقد مى سازند, این عقد و پیمان از آثار شرعى برخوردار مى شود و برابر با قاعده و اصل اوّلى در عقود پابرجا و وفاى به آن ضرورى خواهد شد, زیرا هركدام از دو طرف عقد به هنگام بستن عقد منظور و هدفى را دنبال مى كرده اند كه براى برآورده شدن آن به انعقاد عقد روى آورده اند; این هدف و حق نباید ضایع گردد. حال اگر هركدام پس از انعقاد عقد دریابند كه به هدف مورد نظر خود دست نمى یابند و یا به هر دلیلى از انعقاد عقد پشیمان شوند, آن گاه نیز با توافق یكدیگر عقد را مى توانند برهم بزنند. به گفته دیگر, همان گونه كه اراده دو طرف در پدید آمدن عقد تأثیر مى گذارد و بى این دو اراده عقدى برقرار نخواهد شد, همین دو اراده نیز در سرنوشت عقد تأثیر مى گذارد;
پابرجا بودن و یا از میان رفتن عقد, بنابر اراده دو طرف است. پس اگر به انحلال و زوال عقد و آثار آن تصمیم بگیرند, عقد از بین مى رود و در پى آن, آثار عقد نیز زایل مى گردد; به این عمل حقوقى (اقاله) یا (تفاسخ) گویند.
از آن جا كه دلیل معتبرى براى بطلان عقد با اقاله و بازگشت هریك از عوضین به مالكیت مالكان اوّلیه آن نیاز است, اقاله را عملى خلاف قاعده برشمرده اند, زیرا حكم لزوم عقد با تنها رضایت دهى و توافق متعاقدان به فسخ و تفاسخ عقد به طور قهرى از بین نمى رود و مى بایست دلیلى معتبر برخیزد تا بطلان عقد با اقاله به اثبات رسد. در مشروعیت اقاله نیز هرگز نباید تردید كرد, زیرا نصوص معتبرى بر مشروعیت اقاله تأكید مى كند; خبر ابن حمزه:
أیّما عبد أقال مسلماً فى البیع أقال الله عثرته یوم القیامة.
كه مانند چنین روایتى در میان اهل سنت به روایت ابوهریره از پیامبر وجود دارد. نیز خبر سماعة بن مهران و مرسل جعفرى از شمار نصوصى است كه بدانها بر مشروعیت اقاله مى توان استناد كرد.
در این نوشتار, بنابر فقه تطبیقى به دو نكته مهم درباره اقاله, نگاهى افكنده شده و دیدگاه مكاتب فقهى در آن باره بررسى شده است:
1.عقد بودن و یا فسخ عقد بودن اقاله;
2.جواز شرط در ضمن عقد بر دادن و ستاندن بیش از پرداختیِ هنگام معامله و بر دیگر شروط, آن گاه كه اقاله را عقد بشمریم.
تأثیرگذارى نوسان هاى شدید اقتصادى در بازار و كاهش روزافزون ارزش پول از شمار عواملى است كه ضرورت توجه به این دو نكته و دیگر نكات درباره اقاله را برمى انگیزد. براى نمونه: دو فردى كه هركدام هدف ویژه اى را دنبال مى كنند و در پى به دست آوردن سود بیشترى, با یكدیگر به دادوستد مى پردازند تا از رهگذر آن به مقصود خود برسند, اگر دریابند كه به خواسته خود نمى رسند و تصورشان پندارى باطل بوده است و آن گاه با توافق یكدیگر عقد به وجود آمده را نافرجام گذارند و خویشتن را از بند آن برهانند, سپس خریدار ارزش پول دادوستد شده را كاهش یافته ببیند, چنان كه نتواند حتى همان مال را بخرد, آیا جبران چنین خسارتى را مى تواند درخواست كند؟ آیا خریدار افزون بر پول پرداختى با گذاردن شرطى در ضمن اقاله, جبران خسارتش را مى تواند خواهان شود؟ نیز اگر فروشنده براى پاره اى از خدمات انجام شده بر روى مال دادوستد شده مبلغى را درخواست كند و با گذاشتن شرطى در ضمن اقاله, براى جبران خسارت, پرداخت افزون بر مال به خود را خواهان شود, آیا چنین شرط هایى رواست و یا آن كه باطل بوده و به بطلان اقاله مى انجامد؟
اقاله در لغت :
لغویان و در پى آنان فقیهان, در این كه واژه (اقاله) از ریشه (قول) و یا (قیل) گرفته شده, اختلاف دارند. آن گاه هركدام بر پذیره خود دلیلى آورده اند:
1. گروهى از لغویان, واژه اقاله را از ریشه (ق و ل) مى دانند و همزه آن را براى سلب یاد مى كنند. بنابراین, (أقال), یعنى: (أزال القول; بیع نخستین را از بین برد و زایل كرد), مانند: (أشكاه) كه (أزال شكایتَهُ) معنى مى شود.
2.گروه دیگر كه افزون ترند, واژه اقاله را از ریشه (قول) مشتق شده مى دانند و یا از (قَال)ى ثلاثى و یا از (أقال)ى رباعى و اجوف یایى. این گروه از لغویان و فقیهان در ردّ پذیره گروه نخست مى گویند:
نخست آن كه در صحاح گفته شده: (قِلتُه البیع (مكسور الفاء) و أقلتُه; بیع را فسخ كردم و فسخ مى كنم), (استقاله: طلب الیه أن یُقیله), (تقایل البیعان) و (أقال الله عثرتك وأقالكها) كه بنابرآن عین الفعل (أقاله) حرفِ (یا) خواهد بود. براى همین, صاحب صحاح اقاله را در ماده (قیل) برشمرده است.دو دیگر: در مجموع اللغة و دیگر كتاب هاى لغت, چون: القاموس والمصباح نیز اقاله برگرفته شده از ریشه (قیل), یاد مى شود. براى همین, گفته مى شود: (قاله البیع قیلاً و إقالةً; او بیع را فسخ كرد.) سرانجام ابن منظور نیز اقاله را مشتق از (قیل) برمى شمرد و آن را در ضمن ماده (قیل) برمى رسد.
با این همه, گویا این بحث لغوى چندان ثمره اى نداشته باشد و البته از آن جا كه بیشتر فقیهان از قول دوم پیروى كرده اند و همواره در كتاب هاى خود بر قول اوّل خرده گرفته اند ـ بى آن كه پیروان این قول را یاد كنند ـ این قول را باید برگزید.
اصطلاح و كاربرد اقاله :
اصطلاح اقاله, براى رفع عقد لازم و ازاله آن یاد مى شود. بنابراین, اقاله از ویژگى هاى عقود لازم است و عقود لازم را مى توان اقاله كرد; درست همانند خیارات كه بر عقود لازم عارض مى شود. به گفته دیگر, اقاله رضایت دهى دو طرف عقد بر فسخ آن است و به گفته دقیق تر:
تراضى طرفین بر رفع عقد و از بین بردن آثار آن.
مقایسه اقاله و حقّ فسخ :
اقاله را با حقّ فسخ یكسان و مترادف نباید پنداشت, زیرا به كارگیرى حقّ فسخ یكسویه است و تنها دارنده آن, مى تواند آن را به كار بندد ـ هرچند طرف دیگر ناراضى باشد, امّا در اقاله دو طرف عقد براى فسخ معامله, با یكدیگر باید توافق كنند و به آن رضایت دهند. از سوى دیگر, اقاله با نبود هیچ خیار و حقّ فسخى به كار بسته مى شود و در واقع, مستقیل (خواهان اقاله) حقّ خیار نباید داشته باشد, زیرا اگر وى خیارى مى داشت, دیگر به اقاله معامله نیازمند نبود و خیار خود را به كار مى گرفت.
و سرانجام باید گفت: برخلاف حقّ فسخ و خیارات كه نیازمند سبب قانونى (شرعى) و یا قراردادى است, اقاله به سبب ویژه اى نیاز ندارد و هرگاه دو طرف, بر نقض و ازاله معامله رضایت دهند, معامله و قرارداد نیز از بین مى رود و پایان مى پذیرد.
با این همه تفاوت, این دو در جهتى اشتراك دارند: در هر دو, معامله از هنگام اقاله و اعمال خیار پایان مى پذیرد و از بین مى رود, نه آن كه معامله از اصل باطل گردد; هر دو به ارث مى رسند, چون هر دو حق هستند (بنابر گفته اى).بررسى ماهیت اقاله
فقیهان در ماهیت و چیستى اقاله اختلاف دارند: آیا اقاله بیع است, یا فسخ شمرده مى شود و یا آن كه سخن را درباره آن باید گستراند؟
1.فقیهان مالكى اقاله را بیع مى شمرند و احكام بیع را در اقاله نیز جارى مى دانند. این دسته از فقیهان در سه مورد اقاله را بیع نپذیرفته اند:
الف. طعامى كه پیش از گرفته شدن اقاله شود, مشروط به آن كه معقود علیه در شهر محل اقاله موجود باشد و بر ثمن بیع نخستین, چیزى افزوده نگردد. در این صورت, اقاله فسخ است, نه بیع;
ب. اقاله شفعه;
ج. اقاله پس از بیع مرابحه.
شرایط صحت اقاله
این شرایط از این شمارند:
1. قصد و رضاى طرفین: هنگامى كه دو طرف عقد براى انحلال قرارداد و عقد به توافق برسند, اقاله واقع مى شود; مشروط به آن كه وسیله اى جهت اعلام اراده و دلالت بر قصد دو طرف وجود داشته باشد كه ممكن است وسیله اعلام اراده (لفظ) باشد و دو طرف, به صورت صریح و یا ضمنى اراده خود را بیان كنند و یا این كه وسیله اعلام اراده (فعل) باشد. بنابراین, معامله را مى توان به معاطات نیز اقاله كرد, بدین گونه كه فرد به قصد فسخ مبیع را رد كند و طرف مقابل او نیز ثمن را به همین قصد پس دهد. در این صورت, معامله به صورت معاطات اقاله مى شود و حتى اگر فرد پشیمان از معامله, از طرف مقابل خود بخواهد كه معامله را اقاله كند و طرف مقابل نیز خواست او را بپذیرد, باز هم اقاله واقع شده است.
2.اهلیت دو طرف: دو طرف, به هنگام اقاله باید اهلیت داشته باشند, زیرا آن دو مى خواهند در اموال خود تصرف كنند و تصرف در اموال در صورتى درست و صحیح است كه آن دو اهلیّت تصرف داشته باشند.
3. معلوم و معین بودن موضوع اقاله: دو طرف معامله باید معلوم سازند كه كدام معامله را مى خواهند اقاله كنند و یا اگر مى خواهند برخى از مبیع مورد معامله را اقاله كنند, باید آن را برنمایند, زیرا اگر اقاله كردن مقدارى از مبیع, به جهالت و ابهام انجامد, اقاله مقدارى از مبیع را نمى توان صحیح دانست. افزون بر این, فقیهان دیگر مذاهب شرایط دیگرى را برشمرده اند كه از این شمار است:
الف. باقى بودن مبیع به هنگام اقاله; زیرا با اقاله عقد گسسته مى شود و مبیع نیز محلّ اجرا و موضوع آن است. پس اگر مبیع به هنگام اقاله تلف شده باشد, اقاله صحیح نیست و اگر مقدارى از مبیع تلف شده باشد, اقاله درباره مقدار باقى مانده, صحیح و نسبت به مقدار تلف شده, باطل خواهد بود.
ب. موضوع اقاله فسخ پذیر باشد; زیرا اقاله, فسخ عقد است و اگر احتمال اقاله پذیرى موضوع نباشد, اقاله صحیح نخواهد بود.
ج. قبض عوضین در مجلس اقاله به هنگام اقاله بیع صرف;
د. اتحاد مجلس و….
ماهیت حقوقی اقاله در قانون مدنی :
در حقوق ایران اقاله از موارد سقوط تعهدات محسوب گردیده است .ماده 264 مقرر می گردد «تعهدات به یکی از طرق ذیل ساقط می شود 1- بوسیله وفاء به عهد 2- به وسیله اقاله 3- به وسیله ابراء 4- به وسیله تبدیل تعهد 5- بو سیله تهاتر 6- به وسیله مالکیت ما فی الذمه .
قبل از اینکه در مورد ماهیت حقوقی اقاله بحث کنیم لازم است توضیحاتی را در خصوص ماده 264 ق.م و سقوط تعهدات بیان نمائیم .همانطور که ملاحظه مي شود در عنوان ماده 264 سقوط تعهد مورد توجه است و در موارد مندرج در آن به غیر از اقاله صدق سقوط تعهد معنای خاص خود را دارد .ولی نسبت به اقاله این گونه نیست و در واقع سقوط تعهد در معنای خاص خود نیست بلکه زوال و نابود کردن منشاو منبع تعهد می باشد و این سقوط تعهد با سقوط منبع و منشا آن فرق واضح وجود دارد .لذانویسندگان قانون مدنی ایران که احکام اقاله را در مواد 283 تا 288 ق.م نوشته اند چون به فقه امامیه رجوع نموداند ، اقاله را تفاسخ معنا کرده و فرقی بین عقد و تعهد قائل نشده اند . و در کنار اقاله اشاره ای به فسخ نکرده اند در حالیکه طبق عقیده انها اقاله فسخ معامله با توافق طرفین مي باشد . بهر حال ماده 283 ق.م اقاله را صریحاً تفاسخ و اعلام کرده است و نظریه فسخ بودن اقاله را پذیرفته است ماده مذبور مقرر می دارد :« و بعد از معامله طرفین می توانند به تراضی آن را اقاله و تفاسخ کنند اما طبق نظر فقهای امامیه اقاله فسخ است و این فسخ به عقد عارض می شود یعنی این عقد است که مورد فسخ قرا ر می گیرد و منحل می شود و ارتباط مسستقیم با تعهد و یا حتی عوضین ندارد . بدین نحو که برای عقد یک بقاء اعتباری در نظر گرفته شده است که گذرا نیست بلکه دارای تداوم و بقاست و عقد که دارای بقاء اعتباری است قابل انحلال بوسیله اقاله است یعنی می شود با انشاء اقاله آن را از بقا انداخت و منحل نمود .پس در بیع وقتی مبیع تسلیم مشتری می شود و ثمن تحویل بایع می گردد در اینجا هیچ تعهدی باقی نیست در این فرض اجرای تعهد خود باعث آن می شود التزامها از دوش دو طرف سقوط کند . به همین جهت باید پذیرفت که اقاله در این فرض اثر مثبت (ایجاد کننده ) دارد و محدود به زوال عقد نمی شود. [2] همچنین تلف یکی از عوضین یا هردو مانع اقاله نیست چون اقاله فسخ عقد است و عقد حتی با تلف عوضین باقی و قابل انحلال است. ولی شکلی که اینجا و جود دارد این است که وجود اعتباری تا چه زمانی باقی می باشد ؟ قانون مدنی در این زمینه که طرفین تا چه زمانی می توانند عقد را به هم بزنند ساکت است و ماه 283 قانون مدنی که مقرر می دارد : « بعد از معامله طرفین می توانند به تراضی ان را اقاله و تفاسخ کنند .» مطلب را بطور مطلق بیان و زمان معین را ذکر نکرده است و سایر مواد قانون مدنی نمی توان اقاله را محدود به زمان معینی پس از انجام معامله نمود . فقها و حقوق دانان نیز اقاله مقید به زمان خاصی نکردند و بطور مطلق گفته اند که طرفین می توانند با تراضی عقد را اقاله نمایند . بنا براین به نظر می رسد برای تعیین این امر به عرف مراجعه کرد که در بسیاری از موارد راهگشاست چنانکه ماده 225 ق . م مقرر می دارد : « متعارف بودن امری در عرف و عادت بطوری که عقد بدون تصریح هم منصرف آن باشد به منزله ذکر در عقد است .» و یا در ماده 224 قانون مدنی آمده است :« الفاظ عقود محمول است بر معانی عرفیه »
لذا باعنایت به مواردامعنونه فوق بایدگفت که اقاله یک عمل حقوقی است که با تراضی طرفین عقد انجام می گیرد و هدف از آن انحلال عقد و بازگشت به وضعیت قبل از عقد است . هرچند که ماده 264 قانون مدنی ایران اقاله را از موارد سقوط تعهدات اورده است و تعهد را نیز می توان با اقاله ساقط کرد اما اقاله موجب زوال عقد و انحلال آن است و بطور مستقیم ارتباطی به تعهد ندارد بلکه عقد را که منشا تعهد است زائل می نماید .و به تبع آن تعهدات موجود نیز ساقط می گردد در حالی که در سایر اسباب سقوط تعهد و التزام از بین می رود و منبع و منشاء تعهد به قوت خود باقیست بنابر این طبیعتاً باید اقاله را از اسباب انحلال عقد بدانیم و دامنه آن را محدود به سقوط تعهد نکنیم . همچنین نظربه اینکه جواز مشروعیت اقاله هم به وسیله عقل و هم بوسیله نقل ثابت شده است از نظر عقلی باید گفت همان کسانی که عقد را بوجود آورده اند باید توانایی انحلال آن را نیز داشته باشند و اصل حاکمیت اراده و آزادی قرار دادها اقتضا می کند که طرفین عقد بتوانند معامله واقع شده را منحل نمایند . در مقایسه اقاله و انفساخ نیز روشن شد که اقاله عمل حقوقی است که به اراده طرفین عقد و تراضی آنها صورت می گیرد ولی انفساخ به حکم قانون و در موارد خاصی محقق می گردد . ونهایتا می توان گفت در حقوق ایران به پیروی از فقهای امامیه اقاله ماهیتاً فسخ تلقی شده و سبب انحلال عقد و سقوط تعهدات است و ماده 283 قانون مدنی اقاله را صراحتاً تفاسخ نامیده است لذا نتایج نظریه فسخ بودن اقاله در حقوق ایران جاری می گردد
ماهیت حقوقی اقاله در حقوق اسلام :در حقوق اسلام در خصوص اقاله بین فقهای امامیه و فقهای مذاهب اسلامی دیگر اختلاف نظر وجود دارد و هر یک از فقها در تشریح نظر به خود با توجه به شرایط و آثار اقاله به بیان ماهیت حقوقی آن پرداخته اند در این میان فقهای مذاهب شافعی و حنبلی با فقهای امامی هم عقیده بوده و نظریه «فسخ بودن اقاله » را ارائه نموداند .فقهای مالکی معتقدند که عقد بودن اقاله صحیح می باشد .
الف- فقه مالکی : فقهای مالکی معتقدند که اقاله یک عقد جدید است . [1]زیرا همانطوری که ابتدا طرفین عقد اقدام به انعقاد عقد می کنند در اقاله نیز متعاقدین اقدام به انعقاد عقد جدیدی می کنند که طبق آن ثمن به مشتری و مبیع به بایع منتقل می شود بنابر این چون اقاله عقد جدید به حساب می آید پس تمام شرایط و خصوصیاتی را که برای انجام یک عقد لازم و ضروری است باید رعایت گردد و تمام آثار یک عقد بر اقاله بار می شود مثلاً اگر بیعی اقاله شود در اصل به عقد بیع جدیدی جانشین آن می گردد و مبیع و ثمن به مالکیت هر یک از متعاملین بر می گردد به همان طریقی که ماهیت آنها خارج است بنا براین اقاله بحث خاصی ندارد و تنها بین متعاملین اول واقع می گردد و احکام آن همان احکام بیع است .همین دلیل فقهای مالکیه صحبت خاصی به اقاله اختصاص نداده اند و نظرات و توجیهات آنها در کتب و سایر مذاهب مانند حنفی ها آمده است .طرفداران این نظریه معتقدندکه اقاله عبارت است از انتقال مالکیت در مقابل عوض به صورت تراضی و این همان معنای بیع می باشد .چون بیع انتقال مالکیت در مقابل عوض به صورت تراضی است پس اقاله همان بیع است همچنین در اقاله مبیع به همان طریقی که از مالکیت بایع خارج شده است به مالکیت او باز می گردد و طریق خروج از مالکیت او عقد بیع بوده است ، پس با همان طریق یعنی بیع به مالکیت بایع باز می گردد .
[1] - شیخ خلیل بن اسحاق ، مختصر ، ص 147 ، ابن قدامه ، المغنی ، ج 4 ، ص 235
ب- فقه حنفی : فقهای حنفیه در بیان ماهیت حقوقی قائل به تفصیل شده و معتقدند که اقاله نسبت به متعاملین فسخ و نسبت به شخص ثالث عقد جدید محسوب می گردد و این نظررا به امام ابو حنیفه نسبت داده اند . [2]دلیلی که بر این نظریه ارائه شده این است که بیع اثبات تعهد و اقاله رفع تعهد می باشد و این دو متفاوت بوده و با هم تنافی ندارند حال که متعاقدین قصد اقاله عقد را دارند یعنی عقد رفع تعهد را دارند و امکان ندارد که در عین حال قصد اثبات تعهد را داشته باشند رفع تعهد همان فسخ تعهد به حساب می آید پس اقاله در حق متعاملین فسخ به حساب می آید . ولی چون نتیجه و اثر اقاله رد و بدل عوض و معوض است و شخص ثالث قصد رفع تعهد را ندارد بنابر این اقاله نسبت به او عقد جدید به حساب می آید . اشکال این نظریه آن است که امر واحدی را نسبت به افراد مختلف دارای ماهیت متفاوتی دانسته است در حالیکه معنی اقاله را رفع تعهد و ازاله آن دانسته است همین امررا نسبت به ثالث عقد جدید معرفی نموده است و اقاله را که در حقیقت رفع عقد می باشد در حق شخص ثالث هم عقد جدید دانسته است اما باید گفت که اگر اقاله فسخ است می بایست در حق همه فسخ باشد چه متعاملین و چه شخص ثالث و اگر بیع جدید تلقی شود در حق همه بیع جدید است و دلیل قانع کننده ای برای این تفصیل وجود ندارد و مشکل است که امر واحدی را نسبت به افراد مختلف دارای ماهیت متفاوتی بدانیم .
ج- فقه امامیه : حنبلی و شافعی و فقهای امامیه ، حنبلی و شافعیه معتقدند که اقاله فسخ معامله می باشد و چه نسبت به طرفین معامله چه نسبت به اشخاص ثالث . [3]
در جواهر الکلام آمده است : «و کیف کان فهی عندنا فسخ فی حق المتعاقدین او ورثتها ...سواء کان المبیع عقاراً و غیره سواء وقت قبل القبض او بعد و سواء کانت بلفظ الاقاله او الفسخ ...» ( به هر ترتیب نزد ما اقاله فسخ است در حق متعاقدین یا ورثه انها اعم مبیع عقار باشد یا غیر عقار ، اقاله قبل از قبض واقع شده باشد یا بعد از آن و اعم از اینکه با لفظ اقاله باشد و یا فسخ ...) مهمترین دلایلی که این گروه در توجیه نظریه خود ارائه نموده اند عبارتند از :
اول : توجه و عنایت به مفهوم لغوی «اقاله » می رساند که اقاله در فسخ معامله است نه عقد جدید
دوم : از توجه به قصد طرفین معامله فهمیده می شود که آنها قصد انحلال و فسخ عقد را داشته
اند نه ایجاد یک عقد جدید . به عبارت دیگر آنها می خواهند معامله را به هم بزنند نه اینکه یک معامله جدید انشاء کنند .
سوم : برای تحقق اقاله لفظ خاصی شرط نیست و با هر لفظی که دلالت بر تفاسخ کند محقق
می گردد .در حالیکه هر گاه بیع بود برای تحقق آن باید الفاظ خاصی بکار رود .
چهارم : در اقاله شرط است که ثمن المسمی نباید کمتر یا زیاد تر از آنچه که در معامله اصلی بوده است باشد و این حکم اجمالی است . سلم باطل باشد چون «سلم فیه » قبل از قبض باطل می
پنجم: سلم را قبل از قبض می شود اقاله نمود در حالیکه چنانچه اقاله عقد جدید باشد باید اقاله شد .
[1] - شیخ خلیل بن اسحاق ، مختصر ، ص 147 ، ابن قدامه ، المغنی ، ج 4 ، ص 235
[2] - ابن قدامه ، ابی محمد عبدالله بن محمود ، المغنی ، جلد 4 ، ص 235
[3] - ابن قدامه ، ابی محمد عبدالله بن محمود ، المغنی ، جلد 4 ، ص225
ماهیت حقوقی اقاله در حقوق خصوصی :
در عصر حاضر ، هر چند دولتها با وضع مقررات و تعیین شرایط و قیود سعی در محدود نمودن قلمرو حاکمیت اراده اشخاص در برقراری روابط مالی و حقوقی و ایجاد تعهدات می نمایند .با وجود این اصل حاکمیت اراده یکی از اصول مسلم و مورد قبول همگان است .یکی از مطالعه بارز و برجسته حاکمیت اراده عقود و قرار دادهاست .افراد به منظور برقراری روابط مالی و حقوقی با یکدیگر در قالبها و چهار چوبها ی مشخص اقدام می نمایند و بر اساس آن انتقال اموال و تعهد به انجام کار یا خدمتی و یا ترک آنرا به عهده می گیرند و بدین طریق نیازهای زندگی اقتصادی و اجتماعی خویش را تامین می نمایند .با وجود همه دقت و فراستی که اشخاص در هنگام تنظیم و انعقاد معامله بکار می گیرند چه بسا اتفاق می افتد که یکی و یا هر دو طرف قرار داد به نحوی از ادامه قرار داد و انجام تعهدات ایجاد شده منصرف می گردند و همانطور که اقدام به انجام معاملاتی می کنند گاهی نیز به عللی از انجام معامله پشیمان می شوند و می خواهند که معامله را بر هم بزنند این بر هم زدن معامله هر گاه با توافق و تراضی طرفین باشد در زبان حقوقی « اقاله » نام دارد .اقاله مصدر ثلاثی مزید از باب افعال است که ماضی آن «اقال» می باشد .در لغت عرب «اقال الله عشرتک» به « انهضک سقوطک » معنا شده است .یعنی خداوند ترا از سقوط و هلاکت حفظ کند همچنین گفته شده است که اقاله از «قیل » گرفته شده نه از «قول» بنابر این ریشه قاله قیل می باشد به معنی فسخ بیع [1] پس اقاله در لغت به معنی وقع ازاله گذاشت و چشم پوشی و باز کردن و خلاص نمودن است .
[1] - محمد بن عبدالواحده ، کمال الدین – شرح فتح القدیر ، جلد 5 ، ص 46
اما در اصطلاح حقوقی تعبیرات متفاوتی از آن به میان امده است ماده 163 المجله مقرر می دارد : « الاقاله رفع عقد البیع و ازالته » [1] یعنی اقاله برهم زدن عقد بیع و از بین بردن آن است و در جای دیگر آمده : « الاقاءشرعاً هو رفع العقد و ازالته باتفاق الفرقین فی العقود و الازمه او قل هو الاتفاق علی عکس مصنون الانعقاد ...» [2]یعنی اقاله عبارت است از رفع عقد لازم و از بین بردن آن به توافق طرفین یا اینکه بگوئیم اقاله عکس مضمون انعقاد است در دروالاحکام نیز چنین آمده است :« و معنی الاقاد هو رفع و ازاد العقد ای فسخ سوء کان العقد بیعاً او اجاره او غیر عقد من العقود الاخری الازمه » یعنی اینکه اقاله به معنی رفع و ازاله یا فسخ عقد است اعم از اینکه آن عقد بیع یا اجاره یا از عقود لازم دیگر باشد در منیا الطالب نیز اقاله چنین تعریف شده است :« ان الا قاله رد الا التزام الذی ملکه کل من المتعاقدین الی صاحبه » به نظر این فقیه هر عقد لازمی حقی را برای طرف دیگر بوجود می آورد و آن حق التزام است .حال اگر هر دو توافق کنند عقد منحل شود این بدان معنی است که هر کدام حق التزام دیگری را به آن رد کند و نتیجتاً پس از توافق هیچکدام مالک التزام دیگری نیست و اجبار او معنا ندارد .
جواز مشروعیت اقاله هم بوسیله عقل و هم بوسیله نقل ثالث شده است . از نظر عقلی باید گفت که اقاله حق طرفین است .همانطوری که انها می تواننند عقدی را ایجاد نمایند می توانند آن را رفع نموده و از بین ببرند .بنابر این گفته شده است که : « للمتبایعین ان یتقایلا البیع برضماهما» یعنی
: این حق متبایعین است که با توافق و رضایت یکدیگر بیع را اقاله نمایند زیرا چه بسا در این موارد مصلحت اقتضاء دارد که معامله انجام گرفته فسخ شود .همچنین علت جواز اقاله علاوه برمنطق حقوقی که هر چیزی که به رضایت منعقد می شود به رضایت هم فسخ می گردد .فلسفه اجتماعی آزادی اراده طرفین است همچنانکه دو نفر می توانند از آزادی اراده در امور مالی خود استفاده نمایند و قرار داد منعقد نمایند و در مقابل یکدیگر تعهد کنند یا یکی مالی را به دیگری منتقل کند .همین گونه طرفین می توانند از آزادی اراده در امور مالی خود را استفاده نموده عقدی را که قبلاً منعقد نموده اند به تراضی اقاله و تفاسخ نمایند .
بند اول : مقایسه ی اقاله و فسخ
واژه فسخ که در قانون مدنی ایران تحت همین عنوان آمده است تعداد زیادی از مواد این قانون مانند مواد 53 ، 185،1586،188،...در فضول و مباحث مربوط به عقود معین و احکام و آثار آن مورد توجه قرار گرفته است .مانند مواد 397 به بعد در بیع ، 478،479،...در اجاره 523،526در مزارعه 566در جعاله و 690 در ضمان و 732 در حواله و...با وجود این در قانون مدنی تعریفی از فسخ به عمل نیامده است و فسخ در لغت عرب به معنای رفع و نقض آمده است .اقاله و فسخ دارای وجود اشتراک زیادی می باشند یطوریکه در ماهیت حقوقی اقاله خواهیم گفت فقهاء اسلامی اکثراً معتقدند که اقاله فسخ است که به اراده طرفین انجام می گیرند و بهتر که فسخ و اقاله در یک بحث تحت عنوان اسباب انحلال عقد مورد بررسی قرار می گرفتند .فسخ و اقاله هر دو از اعمال حقوقی بوده و تحقق و نفوذ آنها به قصد انشا و ابراز آن به نحود متعارف و رضا و اهلیت نیاز دارد هر دو موجب انحلال عقد و سلب سقوط تعهدات و قطع آثار آن می شوند .هم در اقاله و هم در فسخ زمان تاثیر از همین فسخ و اقاله است یعنی از زمان اقاله و فسخ قرار داد منحل شده و نسبت به گذشته هیچگونه تاثیری ندارد در نتیجه کلیه حقوقی که اشخاص ثالث به موجب قانون یا قرار داد نسبت به مورد معامله تحصیل می نمایند محفوظ بوده و انحلال معامله تاثیری نسبت به آنها نخواهد داشت .معافیت از پرداخت مالیات و حق الثبت چنانچه در رای مورخه 7/5/44 شورای عالی ثبت بر این مطلب حکم کرده و پرداخت مجدد مالیات و حق الثبت را لازم ندانسته است . [1]همچنین به موجب ماده 67 قانون مالیاتهای مستقیم مصوب 3/2/66فسخ «معاملات قطعی املاک بر اسا حکم مراجع بطور کلی و اقاله یا فسخ معاملات قطعی املاک در سایر موارد تا دو ماه بعد از انجام معامله ، به عنوان معامله جدید مشمول مالیات موضوع این فصل نخواهد بود »
هیچیک از فسخ و اقاله نیاز به تشریفات خاصی نداشته و بدون مراجعه به دادگاه و رسیدگی قضایی و صدور حکم واقع می شوند .
با وجود نقاط اشتراک فوق الذکر ،نکاتی وجود دارد که این دو را از هم جدا ساخته و مانع وحدت انها شده است که به اهم آنها اشاره می نمائیم :
اقاله : توافق و تراضی دو اراده مبنی بر انحلال عقد حاصل می شود یعنی یکطرف به تنهایی
نمی تواند معامله را بر هم بزند .به همین جهت قانون اقاله را با تراضی دو طرف معامله محقق می داند (ماده 283) ق .م در حالیکه فسخ با اراده واحد از طرف کسی که حق فسخ معامله را دارد حاصل می شود و نیز به رضایت طرف دیگر ندارد .فسخ معامله را به کلی منحل می سازد و طرفین آنچه را که بو اسطه عقد بدست آورده اند به طرف مقابل بر گردانند به همین جهت نمی توان نسبت به قسمتی از مورد معامله عقد را فسخ و نسبت به بقیه آن باقی دانست هر چند مورد معامله قابل تجزیه باشد از آنجا که اقاله تراضی دوباره دو طرف عقد بر انحلال آن است ، در واقع استثناء بر اصل لزوم قرار داد به شمار نمی آید زیرا این اصل برای جلوگیری از نقض عهد یکی از دو طرف به زیان دیگری است در اقاله همان ود اراده که عقد را به وجود آورده اند آن را از بین می برند به همین جهت هر عقد لازمی را طرفین می توانند با تراضی منحل کنند . مگر عقدی را که قانون صریحاً منع کرده باشد مثل عقد نکاح و وقف .ولی فسخ بر خلاف قاعده لزوم قرار داد بوده و جزآنجا که قانون صریحاً و یا طرفین ضمن معامله برای یکی از طرفین یا هر دو .حق فسخ در نظر گرفته اند هیچ یک نمی توانند معامله را بر هم بزنند [2]
اقاله در ایقاعات جاری نمی شود در حالیکه گروهی از فقها و حقوقدانان فسخ ایقاع را ممکن می دانند .فسخ معامله از جمله حقوق بوده و نزد همگان قابل اسقاط و نقل و انتقال می باشد ولی عده ای از فقها اقاله را از احکام دانسته و قابل اسقاط و نقل و انتقال نمی دانند با تلف مورد معامله خواه عوضین و یا یکی از آن دو ، خواه تلف حقیقی باشد یا حکمی معامله قابل اقاله است و تلف مانع آن نیست ولی درباره فسخ معامله در صورت تلف مورد معامله تردیدهایی وجود دارد و برخی از فقها فسخ معامله ای را که مورد آن تلف شده است نادرست اعلام داشته اند
بند دوم : مقایسه ی اقاله و انفساخ
هر گاه عقد یا ایقاعی صحیحاً واقع شود سپس به سببی از اسباب قهر افعل شود بطوریکه قصد انشاء فعلی بر انحلال لازم نباشد این انحلال را انفساخ می نامند در انفساخ عقد دارای ویژگی و خصوصیتی است که با تحقیق امری ، عقد خود بخود و بدون توجه به رضایت و قصد طرفین منحل می شود بنابر این :
اقاله از اعمال حقوقی بوده و اراده طرفین معامله گزار اصلی است و برای تحقق آن دو طرف باید قصد انشا و اراده انحلال عقد را داشته باشند در حالیکه در انفساخ اراده عمومی (قانون) جانشین اراده طرفین شده و بدون توجه به اراده آنان قانون حکم به انحلال عقدی نماید یعنی عقد به طور قهری انحلال می یابد .با این حال اقاله و انفساخ هر دو بر عقدی و عارض می شوند که صحیحاً واقع شد . و موجب انحلال آن می شوند بنا براین هر دو از اسباب انحلال عقود به شمار می آیند اقاله و انفساخ هر دو نسبت به گذشته تاثیر نداشته و اثر قهقرائی ندارند .
[1]- جعفری لنگرودی ، محمد جعفر ، آرای شورای عالی ثبت ، ص 580
[2] - احمد سهوری ، دکتر عبدالرضا ، مصادر الحق فی الفقه الاسلامی ، جلد 2 ، ص 190-191
[1] - رستم باز لبنانی ، سلیم – شرح المجلد ، ص 74[2] - محمصانی دکتر صبحی ، النظریه العامه للموجبات والعقود ، جلد 2 – ص 232
آلودگی آب
آلودگی شیمیایی سطح آب می تواندخطراتی را برای سلامتی ایجادکند، زیرا چنین آب راههایی اغلب مستقیماً به عنوان منابع آب آشامیدنی مورداستفاده قرار می گیرند و یا به دیواره های کم عمق بکار رفته برای آب آشامیدنی متصل هستند. علاوه براین، آبراهه ها نقش مهمی در شستشو و تمیز کردن ماهیگیری ها و مکانهای ماهیگیری و برای سرگرمی و تفریح ایفا می کنند. منبع مهم دیگر آب آشامیدنی آب های زیرزمینی هستند که اغلب غلظت های پایینی از پاتوژن ها را دارند زیرا آب در طول انتقال از طریق لایه های زیر زمینی سنگ، شن یا سنگ فیلتر (تصفیه) می شود. با وجود این ، مواد شیمیایی سمی مثل آرسنیک و فلوراید می تواند از لایه های خاک یا سنگ در آب زیرزمینی حل شوند. آلودگی مستقیم نیز ممکن است از محل هایی که به گونه ای نامناسب برای مواد زائد خطرناک طراحی شده اند یامحل های زباله ای صنعتی روی دهد. در دهه 1980 در ایالات متحده، دولت در طی حرکتی برنامه تمیز کردن محل ها زباله راتنظیم کرده تحقیق اصلی و برنامه پاک کنندگی برای مراقبت از چنین مکان هایی است. آلودگی ساحلی دریای آب ممکن است برای سلامتی مضرباشد، زیرا ممکن است ماهی ها یا صرفاً آلودگی محلی داشته باشند به عنوان مثال آلودگی جیوه ای ماهی در سال 1956 موجب بیماری میناماتای ناشناس شد. آلودگی آب دریا بامواد شیمیایی ماندگار مثل poly chloranated biphenyl (PCB ها) و دی اوکسین ها نیز ممکن است حتی در غلظت های پایین خطر بسیاری برای سلامتی داشته باشد. (یاسی و دیگران 2001) .
منابع آلودگی آب شیمیایی :
مواد شیمیایی می توانند از منبع اصلی یا جایی غیر از منبع اصلی وارد آب راهها شوند. آلودگی منبع اصلی منجر به تخلیه از یک منبع مجزا مثل محل صنعتی می باشد. آلودگی غیر اصلی یا غیر از منبع اصلی شامل بسیاری از منابع کوچک می شود که جمع می شوند تا آلودگی قابل توجهی راایجاد نمایند. به عنوان مثال حرکت باران یا آب آبیاری بر روی زمین آلودگی هایی مثل کودها، علف کش ها و حشره کش ها را جمع آوری کرده و به سمت رودخانه ها، دریاچه ها، مخازن آب ، آبهای ساحلی و آب های زیرزمینی حمل می کنند. منبع غیر اصلی دیگر آب ناشی از طوفان ها که بر روی جاده ها جمع آوری می شود و نهایتاً به رودخانه ها یا دریاچه ها می رسد. جدول 43.1 نمونه هایی از آلودگی شیمیایی صنعتی منبع اصلی را نشان می دهد. ماشین کاغذ سازی و خمیر سازی کاغذ حجم آب زیادی را مصرف می کند و مواد زائد جامد و مایع را درمحیط تخلیه می نماید. مواد زاید مایع معمولاً در تقاضای اکسیژن بیولوژیکی، جامدات معلق و ترکیبات آلی کلروکربن مثل دی اکسین ها بسیار بالاست. (ورلد بلانک 1999). ذخیره و انتقال مواد زاید جامد حاصل (لجن های درمانی، لجن آهکی و خاکستر) نیز ممکن است سطح آب ها را آلوده کنند. کارخانجات قند از روی تقاضای اکسیژن بیولوژیکی و جامدات معلق منتشر شوند، شناخته می شوند و پخش شوندگی در محتوای آمونیوم بالا است. علاوه براین مایعی که از نی شکر شسته می شود ممکن است حاوی بقایای مواد حشره کش باشد. دباغی چرم مقدار زیادی مواد زاید جامد از جمله پوست، مو و لجن تولید می کند. فاضلاب شامل کروم ها اسیدهاف سولفید ها و کلریدها می باشد. صنایع رنگ و منسوجات مواد پخش شونده مایعی بیرون می دهند که شامل بقایای سمی ناشی از شستن تجهیزات می باشد. مواد زائد ناشی از کارخانجات پتروشیمیایی شامل جامدات معلق، روغن ها، گریس ها، فنول ها و بنزن هستند. مواد جامد تولید شده از فرایند های پتروشیمیایی حاوی مواد سوزش آور و دیگر مواد شیمیایی خطرناک سرطان زا هستند. منبع مهم دیگر آلودگی آب صنعتی معادن هستند. سایش سنگ های معدن (دارای فلزات) و عمل آوری متعاقب آن ها با آب منجر به تخلیه لجن های ریز با فلزات سمی درون آب راهه ها می شود مگر آنکه احتیاط های لازم مثل استفاده از حوضچه های رسوب گذاری رعایت شده باشد. معادن سرب و روی معمولاً حاوی کادمیوم سمی بیشتری در معادن هستند. در صورتی که کادمیوم بازیافت نشود. آلودگی آب اصلی ممکن است روی دهد. استخراج معدن منبع گسترش بسیاری از سموم کادمیوم (بسیاری Itai - Itai) در ژاپن در دهه های 1940 تا 1950 گردید. فلزات دیگر مثل مس، نیکل و کروم ترکیبات اصلی و مغذی هستند که به مقدار کم برای زندگی ضروری هستند.
اما در مقادیر زیاد این فلزات ممکن است برای سلامتی خطرناک باشند. فاضلاب های معادن یا فراورده های فولادهای ضد زنگ می توانند منبعی از نمایش برای این فلزات باشند. حضور مس در آب نیز ممکن است منجر به فساد تدریجی لوله های آب آشامیدنی گردد. آب شیرین یا دارای PH کم نیز موجب پوسیدگی می گردد. سطوح بالای مس ممکن است که موجب شود آب به رنگ سبز آبی دیده شود و مزه فلز بدهد. ریختن آب تازه با فشار و خارج از شیر می تواند وجود مس را به حداقل برساند. استفاده از لوله های سربی و لوله کشی با این لوله ها می تواند منجر به میزان بالای سرب از آب لوله کشی باشد. جیوه ممکن است از استخراج معادن وکارخانجات صنعتی وارد آبراهه ها گردد. سوزاندن مواد زائد حاوی تجهیزات شکسته پزشکی منبعی از آلودگی محیطی با جیوه است. جیوه متالیک نیز به آسانی از طریق جو منتقل می شود، و این به علت ماهیت بسیار فرار آن است باکتریهای کاهش دهنده سولفاتها، دیگر میکروارگانیسم های خاص دریاچه ها، رودخانه ها یا رسوبات آب های زیرزمینی ساحلی می توانند جیوه را متیل دار کرده و میزان سمیت آن را افزایش دهند. متیل جیوه روی هم انباشته می شوند و در زنجیره غذایی متمرکز می شوند وممکن است منجر به بیماری های عصبی جدی وتخریب اساسی نافذ در سیستم عصبی گردند. روان آبهای مزارع علاوه بر حمل مواد جامد و رسوباتی که در افزایش گل آلودگی مشارکت دارند مواد مغذی مثل نیتروژن و فسفاتها را نیز حمل می کنند که اغلب به شکل کودهای حیوانی یا شیمیایی هستند. این مواد شیمیایی انباشته شده در خوراکی آب که موجب افزایش جلبک ها وگیاهان آبراهه ها می شوند منجر به افزایش سیانو باکتری ها (جلبک های سبز - آبی) می شوند. مواد سمی رها شده در طول دوران فساد مواد برای انسان ها مضر هستند. استفاده از کودهای نیتروژن دار در مناطقی که کشاورزی رو به افزایش است بصورت یک مساله در آمده است. این کودها غلظت نیتروژن را در آبهای زیرزمینی افزایش می دهند و موجب میزان بالای نیترات در منابع آب آشامیدنی زیرزمینی می گردند که ممکن است منجر به methemoglobineamia شودکه در کودکان خیلی خردسال موجب سندرم طفلی مبتلا به یرقان ازرق گردد و زندگی آنها را تهدید نماید. این ماده در بخش های از اروپای شرقی روستایی به مسئله ای مهم مهم تبدیل شده است. (یاسی و دیگران 2001).
برخی از آفت کش ها مستقیماً بر روی مواد بکار می روند تا آفت های روی مواد یا روی زمین را بکشند این آفت کش ها ممکن است به آنهای زیرزمینی یا روان آبهای سطح آبها نفوذ کنند. برخی از آفت کش ها نیز بر روی گیاهان یا اسپری گران آنها از فاصله حتی با سمپاشی هوای بکار می روند این شیوه ممکن است به هنگامی که با مواد را به آبراهه ها نزدیک ببرد. تلاش برای کاهش استفاده از مواد سمی و آفت کش های ماندگار در کشورهای صنعتی بسیار موفق بوده است اما قوانین استفاده از این مواد در کشورهای در حال توسعه مجازتر است وقوانین استفاده نیز ممکن است که ناشناخته یااجرا نشده باشند. از این رو، خطرات سلامتی ناشی از آلودگی آب دارای آفت کش در چنین کشورهایی بالاتر است. (هو 1990). طبیعتاً به شیوع مواد شیمیایی سمی نیز آبهای زیر زمینی را آلوده می کند. مثل غلظت های بالای فلز در منابع آب زیر زمینی از مناطق استخراج معدن ، بزرگترین مساله در این زمینه آلودگی آرسنیک در آبهای زیرزمینی آرژانتین، بنگلادش، شیلی، چین، هندوستان، مکزیکو ، نپال ، تایوان و بخش هایی از اروپای شرقی و ایالات متحده می باشند. (هو 2001). فلوراید ماده دیگری است که ممکن است بطور طبیعی در غلظت های بالا در پخش های از چین، هندوستان ، سریلانکا، آفریقا و مدیترانه شرقی یافت شود. اگر چه فلوراید به حفاظت ازپوسیدگی دندان کمک می کند، میزان بیش از 5/1 میلی گرم درهر لیتر آب آشامیدنی ممکن است باعث ایجاد سوراخ در مینای دندان وپوسیدگی هایی در استخوان ها گردد. مقادیر بالی 10 میلی گرم در هر لیتر ممکن است باعث فلج شدن در اثر مسمومیت ناشی از فلور و ترکیبات آن در استخوان گردد. (اسمیت 2003). ضدعفونی کردن آب با استفاده از مواد شیمیایی منبع دیگری از آلودگی شیمیایی آب است. کلردار کردن در بسیاری از جاها مرسوم است و شیوه ای به صرفه برای ضدعفونی کردن مقدار آب زیاد است، که در ضد عفونی کردن منابع آب عمومی با کاهش انتقال بیماری های اب آورده موفق بوده است. با این وجود در کلر دار کردن با وارد کردن یک ماده آلی به آب برای شکل دهی ترکیبات سمی شیمیایی واکنش می دهد. که مجموعاً به ضدعفونی سازی فراورده های جنبی معروف است. در معرض آلودگی شیمیایی آب : بودن آب آشامیدنی آلوده مستقیم ترین راه نشان دادن آلاینده ها در آب می باشد. در معرض آلودگی قرار گرفتن از طریق اب آشامیدنی منوط به میزان آب مصرف شده معمولاً 2 تا 3 لیتر در هر روز برای بزرگسالان با میزان بالایی برای زندگی مردم درمناطق گرمسیر یا افرادی که با کارفیزیکی سنگین درگیر هستند ، می باشد. استفاده از آب آلوده در آماده سازی غذا ممکن است منجر به آلوده شدن غذا گردد، زیرا دماهای پخت بالا تاثیری برای میزان سمیت اکثر آلاینده های شیمیایی ندارند. در معرض استنشاق ترکیبات فرار بودن در طول زمان روش های داغ و در معرض آلوده قرار گرفتن پوست به هنگام حمام کردن یا استفاده از آب برای تفریح نیز راه های بالقوه در معرض آلودگی آب قرار گرفتن می باشد. مواد شیمیایی سمی موجود در آب می توانند برکودکان هنوز متولد نشده یا خیلی کوچک از طریق عبور از جفت یا قورت دادن در طی مکیدن سینه تاثیر بگذارند. ارزیابی در معرض آلودگی واقعی قرار گرفتن از طریق آب شامل تجزیه و تحلیل میزانف آلودگی در آب مصرف شده و همچنین میزان جذب روزانه آب می باشد (هو ، 2003). کنترل روزانه با استفاده از نمونه های خون یا ادرار می تواند وسیله ای دقیق برای اندازه گیری میزان قرار گرفتن در معرض الودگی آب، غذا و هوا باشد. (یاسی و دیگران، 2001).
میزان تاثیرات بر سلامتی :
هیچ ارزیابی منتشر شده ای در دسترس نیست تا موضوع جهانی بیماری ناشی از تاثیرات کلی آلاینده های شیمیایی درآب را نشان دهد. مسئولیت مناطق محلی ویژه ای ممکن است بزرگتر باشد، همانگونه که به عنوان مثال، در .43.2. Box به وجود آرسنیک در آب آشامیدنی در بنگلادش اشاره شده است. نمونه های دیگر موضوع محلی بیماری سیستم عصبی ناشی از مسمومیت متیل جیوه (بیماری میناماتا) بیماری های استخوان ، کلیه ناشی از مسمومیت کادمیوم مزمن (بیماری Itai - Itai) و بیماری سیستم مربوط به گردش خون ناشی از در معرض نیترات قرار گرفتن (methemoglobineamia) ودر معرض سرب بودن (آنمی و بیماری فشار خون) هستند. در معرض قرار گرفتن حاد آلاینده های آب آشامیدنی می تواند منجر به سوزش یا التهاب چشم ها، بینی ، پوست و سیستم معدی و روده ای گردد، با وجود این، مهمترین تاثیرات بر روی سلامتی درمعرض مواد شیمیایی مزمن قرار گرفتن (به عنوان مثال، مسمومیت کبد)، مثل مس، آرسنیک، کروم می باشد. دفع مواد شیمیایی از طریق کلیه، آن را در معرض تاثیرات مواد سمی قرار می دهد، همانگونه که در مورد مواد شیمیایی مثل کادمیوم ، مس، جیوه وکلر و بنزن بیان شد. (هو، 2003). آفت کش ها و دیگر آلاینده های شیمیایی که از طریق روان آبها، زهکش سیلابها و تخلیه کارخانجات صنعتی وارد آبراهها می گردد، ممکن است برای مدتهای طولانی در محیط باقی بمانند و از طریق آب یا هوا به فواصل دور دست منتقل گردند و عملکرد سیستم غدد درون ریز رامختل کنند و منجر به مشکلات تناسلی، رشدی و رفتاری گردند. مختل کننده های غدد درون ریز می توانند باروری را کاهش دهند و زایمان های زودرس تاثیرات پس ازتولد و سرطانهای هورمونی مثل سرطان سینه، سرطان بیضه و پروستات را افزایش دهند. تاثیر بر روی سیستم عصبی در حال رشد می تواند شامل تخریب ذهنی و رشد سایکومتری باشد همانگونه که موجب ناهنجاری های رفتاری و اختلال شناختی می گردد. (هو و برنامه های بین المللی سلامت مواد شیمیایی 2002). نمونه های مختل کننده های درون ریز شامل PCB , Organochlorine ها ، آلکیل فنول ها، phytoestrogen (فیتو استروژن ها) (استروژن طبیعی درگیاهان) و داروهای مثل آنتی بیوتیکها، هورمونهای جنسی مصنوعی که برای جلوگیری از بارداری استفاده می شوند، باشد. مواد شیمیایی موجود در آب آشامیدنی همچنین ممکن است سرطان زا باشند. ضدعفونی کردن محصولات فرعی و آرسنیک اهمیت ویژه ای دارد. و آژانس بین المللی تحقیقات سرطان 2004 .
A 16-year follow-up of a cohort of 500,000 Americans living in
different cities found that the associations were strongest with
PM2.5 and also established an association with lung cancer
mortality (Pope and others 2002). Another approach is ecological
studies of small areas based on census data, air pollution
information, and health events data (Scoggins and others
2004), with adjustments for potential confounding factors,
including socioeconomic status. Such studies indicate that the
mortality increase for every 10 micrograms per cubic meter
(_g per m3) of PM2.5 ranges from 4 to 8 percent for cities in
developed countries where average annual PM2.5 levels are 10
to 30 _g/m3. Many urban areas of developing countries have
similar or greater levels of air pollution.
The major urban air pollutants can also give rise to significant
respiratory morbidity (WHO 2000). For instance, Romieu
and others (1996) report an exacerbation of asthma among
children in Mexico City, and Xu and Wang (1993) note an
increased risk of respiratory symptoms in middle-aged nonsmokers
in Beijing.
In relation to the very young,Wang and others (1997) find
that PM exposure, SO2 exposure, or both increased the risk of
low birthweight in Beijing, and Pereira and others (1998) find
that air pollution increased intrauterine mortality in São Paulo.
Other effects of ambient air pollution are postneonatal
mortality and mortality caused by acute respiratory infections,
as well as effects on children’s lung function, cardiovascular and
respiratory hospital admissions in the elderly, and markers for
functional damage of the heart muscle (WHO 2000). Asthma
is another disease that researchers have linked to urban air pollution
(McConnell and others 2002; Rios and others 2004).
Ozone exposure as a trigger of asthma attacks is of particular
concern. The mechanism behind an air pollution and asthma
link is not fully known, but early childhood NO2 exposure may
be important (see, for example, Ponsonby and others 2000).
Leaded gasoline creates high lead exposure conditions in
urban areas, with a risk for lead poisoning, primarily in young
children. The main concern is effects on the brain from lowlevel
exposure leading to behavioral aberrations and reduced or
delayed development of intellectual or motoric ability (WHO
1995). Lead exposure has been implicated in hypertension in
adults, and this effect may be the most important for the lead
burden of disease at a population level (WHO 2002). Other
pollutants of concern are the carcinogenic volatile organic
compounds, which may be related to an increase in lung cancer,
as reported by two recent epidemiological studies (Nyberg
and others 2000; Pope and others 2002).
Urban air pollution and lead exposure are two of the environmental
hazards that WHO (2002) assessed as part of its
burden-of-disease calculations for the World Health Report
2002. The report estimates that pollution by urban PM causes
as much as 5 percent of the global cases of lung cancer, 2 percent
of deaths from cardiovascular and respiratory conditions,
and 1 percent of respiratory infections, adding up to 7.9 million
disability-adjusted life years based on mortality only. This
burden of disease occurs primarily in developing countries,
with China and India contributing the most to the global burden.
Eastern Europe also has major air pollution problems, and
in some countries, air pollution accounts for 0.6 to 1.4 percent
of the total disability-adjusted life years from mortality.
The global burden of disease caused by lead exposure
includes subtle changes in learning ability and behavior and
other signs of central nervous system damage (Fewthrell,
Kaufmann, and Preuss 2003). WHO (2002) concludes that
0.4 percent of deaths and 0.9 percent (12.9 million) of all
disability-adjusted life years may be due to lead exposure.
Water Pollution
Chemical pollution of surface water can create health risks,
because such waterways are often used directly as drinking
water sources or connected with shallow wells used for drinking
water. In addition, waterways have important roles for
washing and cleaning, for fishing and fish farming, and for
recreation.
Another major source of drinking water is groundwater,
which often has low concentrations of pathogens because the
water is filtered during its transit through underground layers
of sand, clay, or rocks.However, toxic chemicals such as arsenic
and fluoride can be dissolved from the soil or rock layers into
groundwater. Direct contamination can also occur from badly
designed hazardous waste sites or from industrial sites. In the
United States in the 1980s, the government set in motion the
Superfund Program, a major investigation and cleanup program
to deal with such sites (U.S. Environmental Protection
Agency 2000).
Coastal pollution of seawater may give rise to health hazards
because of local contamination of fish or shellfish—for
instance, the mercury contamination of fish in the infamous
Minamata disease outbreak in Japan in 1956 (WHO 1976).
Seawater pollution with persistent chemicals, such as polychlorinated
biphenyls (PCBs) and dioxins, can also be a significant
health hazard even at extremely low concentrations (Yassi and
others 2001).
Sources of Chemical Water Pollution. Chemicals can enter
waterways from a point source or a nonpoint source. Pointsource
pollution is due to discharges from a single source, such
as an industrial site. Nonpoint-source pollution involves many
small sources that combine to cause significant pollution. For
instance, the movement of rain or irrigation water over land
picks up pollutants such as fertilizers, herbicides, and insecticides
and carries them into rivers, lakes, reservoirs, coastal
waters, or groundwater. Another nonpoint source is stormwater
that collects on roads and eventually reaches rivers or
lakes. Table 43.1 shows examples of point-source industrial
chemical pollution.
Paper and pulp mills consume large volumes of water and
discharge liquid and solid waste products into the environment.
The liquid waste is usually high in biological oxygen
demand, suspended solids, and chlorinated organic compounds
such as dioxins (World Bank 1999). The storage and
transport of the resulting solid waste (wastewater treatment
sludge, lime sludge, and ash) may also contaminate surface
waters. Sugar mills are associated with effluent characterized by
biological oxygen demand and suspended solids, and the effluent
is high in ammonium content. In addition, the sugarcane
rinse liquid may contain pesticide residues. Leather tanneries
produce a significant amount of solid waste, including hide,
hair, and sludge. The wastewater contains chromium, acids,
sulfides, and chlorides. Textile and dye industries emit a liquid
effluent that contains toxic residues from the cleaning of
equipment. Waste from petrochemical manufacturing plants
contains suspended solids, oils and grease, phenols, and benzene.
Solid waste generated by petrochemical processes contains
spent caustic and other hazardous chemicals implicated
in cancer.
Another major source of industrial water pollution is mining.
The grinding of ores and the subsequent processing with
water lead to discharges of fine silt with toxic metals into waterways
unless proper precautions are taken, such as the use of
sedimentation ponds. Lead and zinc ores usually contain the
much more toxic cadmium as a minor component. If the cadmium
is not retrieved, major water pollution can occur.
Mining was the source of most of the widespread cadmium
poisoning (Itai-Itai disease) in Japan in 1940–50 (Kjellstrom
1986).
Other metals, such as copper, nickel, and chromium, are
essential micronutrients, but in high levels these metals can be
harmful to health. Wastewater from mines or stainless steel
production can be a source of exposure to these metals. The
presence of copper in water can also be due to corrosion of
drinking water pipes. Soft water or low pH makes corrosion
more likely. High levels of copper may make water appear
bluish green and give it a metallic taste. Flushing the first water
out of the tap can minimize exposure to copper. The use of lead
pipes and plumbing fixtures may result in high levels of lead in
piped water.
Mercury can enter waterways from mining and industrial
premises. Incineration of medical waste containing broken
medical equipment is a source of environmental contamination
with mercury. Metallic mercury is also easily transported
through the atmosphere because of its highly volatile nature.
Sulfate-reducing bacteria and certain other micro-organisms in
lake, river, or coastal underwater sediments can methylate
mercury, increasing its toxicity. Methylmercury accumulates
and concentrates in the food chain and can lead to serious
neurological disease or more subtle functional damage to the
nervous system (Murata and others 2004).
Runoff from farmland, in addition to carrying soil and sediments
that contribute to increased turbidity, also carries nutrients
such as nitrogen and phosphates, which are often added in
the form of animal manure or fertilizers. These chemicals cause
eutrophication (excessive nutrient levels in water), which increases
the growth of algae and plants in waterways, leading to
an increase in cyanobacteria (blue-green algae). The toxics
released during their decay are harmful to humans.
The use of nitrogen fertilizers can be a problem in areas
where agriculture is becoming increasingly intensified. These
fertilizers increase the concentration of nitrates in groundwater,
leading to high nitrate levels in underground drinking
water sources, which can cause methemoglobinemia, the lifethreatening
“blue baby” syndrome, in very young children,
which is a significant problem in parts of rural Eastern Europe
(Yassi and others 2001).
Some pesticides are applied directly on soil to kill pests in
the soil or on the ground. This practice can create seepage to
groundwater or runoff to surface waters. Some pesticides are
applied to plants by spraying from a distance—even from airplanes.
This practice can create spray drift when the wind carries
the materials to nearby waterways. Efforts to reduce the use
of the most toxic and long-lasting pesticides in industrial countries
have largely been successful, but the rules for their use in
developing countries may be more permissive, and the rules of
application may not be known or enforced. Hence, health risks
from pesticide water pollution are higher in such countries
(WHO 1990).
Naturally occurring toxic chemicals can also contaminate
groundwater, such as the high metal concentrations in underground
water sources in mining areas. The most extensive
problem of this type is the arsenic contamination of groundwater
in Argentina, Bangladesh (box 43.2), Chile, China, India,
Mexico, Nepal, Taiwan (China), and parts of Eastern Europe
and the United States (WHO 2001). Fluoride is another
substance that may occur naturally at high concentrations in
parts of China, India, Sri Lanka, Africa, and the eastern
Mediterranean. Although fluoride helps prevent dental decay,
exposure to levels greater than 1.5 milligrams per liter in drinking
water can cause pitting of tooth enamel and deposits in
bones. Exposure to levels greater than 10 milligrams per liter
can cause crippling skeletal fluorosis (Smith 2003).
Water disinfection using chemicals is another source of
chemical contamination of water. Chlorination is currently the
most widely practiced and most cost-effective method of disinfecting
large community water supplies. This success in disinfecting
water supplies has contributed significantly to public
health by reducing the transmission of waterborne disease.
However, chlorine reacts with naturally occurring organic matter
in water to form potentially toxic chemical compounds,
known collectively as disinfection by-products (International
Agency for Research on Cancer 2004).
Exposure to Chemical Water Pollution. Drinking contaminated
water is the most direct route of exposure to pollutants
in water. The actual exposure via drinking water depends on
the amount of water consumed, usually 2 to 3 liters per day for
an adult, with higher amounts for people living in hot areas or
people engaged in heavy physical work. Use of contaminated
water in food preparation can result in contaminated food,
because high cooking temperatures do not affect the toxicity of
most chemical contaminants.
Inhalation exposure to volatile compounds during hot
showers and skin exposure while bathing or using water for
recreation are also potential routes of exposure to water pollutants.
Toxic chemicals in water can affect unborn or young children
by crossing the placenta or being ingested through breast
milk.
Estimating actual exposure via water involves analyzing the
level of the contaminant in the water consumed and assessing
daily water intake (WHO 2003). Biological monitoring using
blood or urine samples can be a precise tool for measuring total
exposure from water, food, and air (Yassi and others 2001).
Health Effects. No published estimates are available of the
global burden of disease resulting from the overall effects of
chemical pollutants in water. The burden in specific local areas
may be large, as in the example cited in box 43.2 of arsenic in
drinking water in Bangladesh. Other examples of a high
local burden of disease are the nervous system diseases of
methylmercury poisoning (Minamata disease), the kidney and
bone diseases of chronic cadmium poisoning (Itai-Itai disease),
and the circulatory system diseases of nitrate exposure (methemoglobinemia)
and lead exposure (anemia and hypertension).
Acute exposure to contaminants in drinking water can cause
irritation or inflammation of the eyes and nose, skin, and gastrointestinal
system; however, the most important health
effects are due to chronic exposure (for example, liver toxicity)
to copper, arsenic, or chromium in drinking water. Excretion of
chemicals through the kidney targets the kidney for toxic
effects, as seen with chemicals such as cadmium, copper, mercury,
and chlorobenzene (WHO 2003).
Pesticides and other chemical contaminants that enter
waterways through agricultural runoff, stormwater drains, and
industrial discharges may persist in the environment for long
periods and be transported by water or air over long distances.
They may disrupt the function of the endocrine system, resulting
in reproductive, developmental, and behavioral problems.
The endocrine disruptors can reduce fertility and increase the
occurrence of stillbirths, birth defects, and hormonally
dependent cancers such as breast, testicular, and prostate cancers.
The effects on the developing nervous system can include
impaired mental and psychomotor development, as well as
cognitive impairment and behavior abnormalities (WHO and
International Programme on Chemical Safety 2002). Examples
of endocrine disruptors include organochlorines, PCBs,
alkylphenols, phytoestrogens (natural estrogens in plants), and
pharmaceuticals such as antibiotics and synthetic sex hormones
from contraceptives. Chemicals in drinking water can
also be carcinogenic. Disinfection by-products and arsenic
have been a particular concern (International Agency for
Research on Cancer 2004).
موضوع : گزارش کار آزمایشگاه زیست سلولی
استاد مربوطه : دکتر ملکی
تهیه کنندگان : سجاد رشیدی
رشته ی تحصیلی : میکروبیولوژی
سال تحصیلی : نیم سال دوم تحصیلی 90-89
موضوع جلسات :
1- تهیه ی اسمیر خون و مشاهده ی سلول های خونی
2- نحوه ی شمارش سلول
3- شمارش سلول خونی
4- تهیه ی عصاره ی DNA از بافت گیاهی
5- تهیه ی اسلاید یا لام تقسیم میتوز از ریشه ی گیاهی
6- مطالعه ی لام آماده ی بیضه ی موش برای تقسیم میوز
7- جداسازی و کشت سلول
جلسه ی اول :
تهیه ی اسمیر خون و مشاهده ی سلول های خونی
روش کار : برای تهیه ی اسمیر خون blood smear با پنبه ی الکلی نوک انگشت را تمیز می کنیم . سپس با lancet سوراخی در آن ایجاد می کنیم و یک قطره خون را بر روی لام در یک لبه قرار می دهیم .لام دیگر با زاویه ی 30 تا 40 درجه را به قطره ی خون نزدیک می کنیم و سپس وقتی قطره ی خون به لام چسبید با یک سرعت مناسب و پیوسته به سمت چپ می کشیم . در مرحله ی بعد اسمیر را خشک می کنیم و مرحله ی دوم را اجرا می کنیم.
|
lancet |
Fixation : برای عمل Fix کردن از متانول یا اتانول 95% استفاده می کنیم.این عمل 3 تا 5 دقیقه طول می کشد . در مرحله ی بعد الکل را خشک می کنیم و بر روی نمونه رنگ Giemsa می ریزیم که مخلوطی از eosim + متیل بلو است . بین 16 تا 30 دقیقه صبر می کنیم.می توانیم این کار را تا 4 بار تکرار می کنیم و سپس لام را زیر آب گرفته و یا با آب مقطر می شوییم و سپس با میکروسکوپ نوری انواع سلول را مشاهده می کنیم.
سلول هایی که مشاهده خواهیم کرد :
1- ایریتروسایت ها یا گلبول ها ی قرمز : به قطر 6.5 تا 7.5 میکرومتر به صورت صفحات مقعر الطرفین دیده می شود و فراوان ترین سلول است و بعضی از آنها ممکن است به نام ماکروسایت به قطر 9 میکروسایت به قطر 6 میکرو متر دیده می شود.
2- پلاکت ها یا ترمبوسایت :این ها سلول های واقعی خون حساب نمی شوند بلکه قطعاتی از یک سلول بزرگ به نام مگاکاریوسایت هستند با قطر تقریبا 3 میکرومتر به رنگ ارغوانی در کنار گلبول های خون دیده می شوند.
3- گلبول های سفید :
1-3 : اگرانولوسیت ها : این ها دارای یک هسته و سیتوپلاسم شفاف هستند که عبارتند از:
1- لنفوسیت ها : تقریبا 20 تا 40 درصد سلول های خونی را به خود اختصاص می دهند که دارای یک هسته ی گرد و بزرگ بوده و سیتوپلاسم کمی بصورت شفاف در یک سمت سلول دیده می شود.اندازه ی بین 10-8 میکرومتر را دارند.
|
لنفوسیت |
2- مونوسیت ها : با قطر 20 تا 16 میکرومتر و درشت ترین گلبول های سفید هستند که دارای یک هسته ی لوبیایی شکل و نعل اسبی شکل و سینوپلاسم شفاف می باشند.
|
مونوسیت |
2-3 : گرانوسیت ها :
1- نوتروفیل ها : با قطر 12 تا 15 میکرومتر فراوان ترین گلبول های سفید هستند.هسته ی آنها دارای 2 تا 5 لب است و گرانول های کم رنگی دارند و خیلی کوچک اند.بر روی هسته ی این سلول ها زایده ای دیده می شود که به آن بار بادی گفته می شود که همان یکی از کروموزوم های X غیر فعال شده است.
|
نوتروفیل |
2-ائوزینوفیل ها : به تعداد 1 تا 3 درصد در خون دیده می شوند و معمولا هسته ی آنها دارای دو لبه است که البته ممکن است 3 تا 4 لبه دیده شود.در سیتوپلاسم آنها گرانول های نارنجی و صورتی دیده می شود ولی هسته توسط گرانول ها پوشانیده نشده اند.
|
ائوزینوفیل |
3- بازوفیل ها : کمتر از 1 درصد سلول های خونی را به خود اختصاص می دهد.10-9 میکرومتر قطر دارد.غنی از گرانول های ارغوانی تیره است که سطح هسته را می پوشانند.
|
بازوفیل |
جلسه ی دوم :
شمارش سلولی
(CELL COUNTING)
روش کار : از لام نئوبار neubauer برای شمارش سلول استفاده می کنیم . این لام یک لام معمولی است که روی آن یک لامل مخصوص دیده می شود.بین لام و لامل فاصله ای به اندازه ی 0.1 است .
لامل
|
لام نئوبار |
Mm30.1=0.1×1×1=حجم مربع های بزرگ
3(mm10)×1= 3cm1=cc1=ml1
3mm103=ml1
3m103 ml1
3mm0.1 ml4- 10 حجم مربع بزرگ
برای شمارش گلبول های سفید خون و نیز سلول های کشت داده شده در آزمایشگاه از چهار مربع بزرگ در گوشه های هم استفاده می کنیم.
نکته : برای شمارش از عدسی 10× استفاده می کنیم.
برای اینکه ببینیم در کشت سلولی ما سلول ها زنده هستند یا نه از محلول تریپان بلو استفاده می کنیم.سلول های مرده توسط این رنگ به رنگ آبی در می آیند ولی سلول های زنده روشن و یک حلقه ی روشن در اطرافش دیده می شود.
قانون شمارش : سلول هایی که روی اضلاع راست و پایین قرار دارند را نمی شماریم.
مثال:
اگر 5 میلی لیتر سوسپانسیون سلولی داشته باشیم و نیز 10 میکرومتر برداریم و به اضافه ی 10 میکرومتر تریپان بلو به آن اضافه کنیم و در داخل میکروتیوپ بریزیم (به یک نسبت باید باشد ) (این محلول بدست آمده 20 برابر رقیق تر شده چون نصفش را تریپان بلو اضافه کردیم):
برای مثال شمردیم شد 30 تا سلول در 16 تا مربع یا ml4- 10
Ml 4- 10 cell 30
Ml 1 cell104×30= x
پس 90% سلول ها زنده اند
=درصد سلول های زنده
104 ×فاکتور رقعت × تعداد سلول ها در مربع بزرگ = تعداد سلول ها در هر میلی لیتر
/ml cell 104 × 2 × 30 =
6- 10 × 3 = کل سلول
106 × 2.7 = 90% زنده
جلسه ی سوم :
شمارش سلول های خونی
روش کار : لام را با الکل تمیز می کنیم و یک قطره خون ( اولین قطره را دور می ریزیم ) و برمیداریم که حدودا 10 میلی لیتر باید برداریم .سپس در لوله ی آزمایش می ریزیم و حدود cc2 Hayems ( لیز کننده ی گلبول سفید ) را با سرنگ در لوله ی آزمایش می ریزیم و بعد پیپت کرده و سوسپانسیون درست می کنیم.می خاهیم تعداد سلول ها را در mm3/cell پیدا کنیم.
0.1Mm3/تعداد سلول ها D = 5 × A
تعداد سلول = 200× B
حال پنج خانه از لام را شمرده و عدد های مربوطه را جاگذاری می کنیم
|
|
|
107 |
|
81 |
|
84 |
|
88 |
|
91 |
و بعد عددهای بدست آمده را با هم جمع می کنیم
451 = 88 + 84 + 81 + 91 + 107
2675= 5 × 451
2675 m3 0.1
26750B= mm3 1
104 × 535 = 200 × B
جلسه ی چهارم :
مطالعه ی لام آماده بیضه ی موش برای تقسیم میوز
مهم : تقسیم میوز : یک سلول کاهشی است
پروفاز ɪ :
مرحله ی اول Leptotene stage
مرحله ی دوم Zygotene
مرحله ی سوم Pachytene
مرحله ی چهارم Diplotene
مرحله ی پنجم Diakinesis
در مرحله ی دوم کروموزوم ها جفت می شوند و در باکی تن به طور ضخیم و فشرده می شوند.
این تقسیم در تخم دان ها و بیضه صورت می گیرد.
به سلول های اجدادی اسپرم ،اسپرماتوگونیوم گویند و نیز به اسپرمی که از اسپرماتوگونیوم وارد مرحله ی میوز ɪ (پروفاز ɪ ) می شود اسپرماتوسیت اولی گویند که هسته ی درشت دارند و دارای کروماتین مشخص هستند و کمی به سمت وسط است و هر کدام از آنها تقسیم میوز ɪ انجام می دهند و هر کدام دو سلول را بوجود می آورند که اسپرماتوسیت ثانویه گویند که میوز ɪ ɪ را انجام می دهد و 4 سلول را تولید می کند که اسپرماتید گویند و دارای هسته ی کوچک است و دم ایجاد می کند و سیتوپلاسم را از دست می دهد و بعد اسپرم را بوجود می آورد.سلول های Sertoli که اتصالات محکم را ایجاد می کند دارای هسته ی دوکی شکل و کشیده است و 30% بافت بیضه را به خود اختصاص داده است.
