جسم یاخته ای به ساده ترین بیان

بدن انسان از میلیون‌ها سلول با شکل متفاوت تشکیل شده است. بعضی از این سلول‌ها مثل یاخته های بافت اندوتلیال شکل بسیار ساده‌ای دارند اما بعضی مثل نورون‌های عصبی ساختار پیچیده‌تری دارند و از بخش‌های مختلف تشکیل می‌شوند. جسم یاخته ای یکی از سه بخش ساختاری نورون است که بخش اصلی ژنوم این سلول را در خود جای می‌دهد. در این مطلب توضیح می‌دهیم جسم یاخته ای چیست و چه عملکردی دارد.

جسم یاخته ای چیست ؟

جسم سلولی، جسم یاخته ای یا «سوما» (Soma) یکی از سه بخش اصلی نورون و جایگاه هسته است. این بخش بین دندریت و آکسون ارتباط برقرار می‌کند و در سنتز پروتئین و تامین انرژی آکسون نقش مهمی دارد.

• دندریت: زوائد سیتوپلاسمی شاخه‌ای که پیام عصبی را دریافت و به جسم سلولی منتقل می‌کنند.
• جسم یاخته ای: بخش معمولا دایره‌ای‌شکل نورون عصبی که بین دندریت و آکسون قرار دارد. این بخش پیام دندریت را به آکسون منتقل می‌کند.
• آکسون: زائده سیتوپلاسمی بلندی است که پیام عصبی را از جسم سلولی دریافت و در پایانه به سلول‌های دیگر منتقل می‌کند.

به علاوه بخش مرکزی سلول‌های دیگری مثل آستروسیت‌ها، میکروگلیا و اولیگودندروسیت که زواسد سیتوپلاسمی ثابتی دارند، جسم سلولی نام دارد. این بخش مثل جسم یاخته‌ای نورون محل قراگرفتن اندامک‌های سلولی است.

جسم یاخته ای شامل چیست ؟

جسم یاخته ای بخشی از نورون‌ها است که از غشای پلاسمایی، اندامک‌های مختلف و بخش اصلی سیتوپلاسم تشکیل می‌شود. هسته، شبکه اندوپلاسمی صاف و زبر، دستگاه گلژی، لیزوزوم، ریبوزوم‌های آزاد، پراکسی‌زوم و میتوکندری اندامک‌های مختلف این بخش از یاخته عصبی هستند. ازآن‌جا که نورون‌ها تقسیم نمی‌شود، جسم سلولی فاقد سانتریول است.

• هسته: کوروموزم‌ها و تمام ژن‌های لازم برای سنتز پروتئین‌های عملکردی و ساختار در هسته قرار دارند.
• هستک: ریبوزوم‌ها در این بخش تشکیل می‌شوند.
• اجسام نیسل: مجموعه‌ای از شبکه اندوپلاسمی زبر و ریبوزوم‌های بهم چسبیده هستند که با رنگ‌های بازی برهم‌کنش می‌دهند.
• شبکه اندوپلاسمی: شبکه اندوپلاسمی زبر و صاف دو اندامک موجود در جسم یاخته ای هستند که در سنتز پروتئین و چربی‌ها نقش دارند.
• جسم گلژی: اندامک چندبخشی و غشادار جسم یاخته ای است که آنزیم‌های آن گلیکولیزاسیون پروتئین‌ها و لیپیدها را انجام می‌دهند و پروتئین‌های ترشحی رابرای خروج از سلول آماده می‌کنند.
• میکروفیلامنت‌ها و نوروتوبول‌ها: میکروفیلامنت‌ها و توبول‌ها در انتقال وزیکول‌های بین اندامک‌ها کمک می‌کنند و بخش اصلی اسکلت سلولی جسم یاخته ای هستند. میکروتوبول‌ها بیشترین پروتئین‌های اسکلت سلولی جسم یاخته ای هستند که در محل انشعاب دندریت با فیلامنت‌های اکتین برهم‌کنش می‌کنند. میکروتوبول‌ها و میکروفیلامنت‌های جسم سلولی بسیار کمتر از دندریت و آکسون است.
• میتوکندری: میتوکندری یکی دیگر از اندامک‌های غشادار نورون است که مثل سایر سلول‌ها ATP لازم برای فعالیت نورون را فراهم می‌کند.

پشته آکسون

«هیلاک آکسون» (Axon Hillock) یا پشته آکسون بخش ساختاری و دروازه ارتباطی آکسون و جسم سلولی است. تمام وزیکول‌های و اندامک‌هایی که از جسم سلولی به آکسون می‌رسند یا از آکسون به جسم یاخته‌ای برمی‌گردند، باید از این بخش عبور کنند. به همین دلیل تجمع میکروتوبول‌ها در این بخش از دیگر قسمت‌های جسم سلولی بسیار بیشتر است. به علاوه تعداد زیادی جسم نیسل در پشته آکسون وجود دارد که در پروتئین‌سازی شرکت می‌کنند. غشای نورون در این قسمت تعداد بسیار زیادی کانال‌های سدیمی و پتاسیمی دارد که به تشکیل پتانسیل عمل و جریان عصبی کمک می‌کند.

وظیفه جسم یاخته ای در نورون چیست ؟

وظیفه جسم یاخته ای در نورون با عملکرد اندامک‌های مختلف موجود در آن تعریف می‌شود. برای مثال کل ماده ژنتیک نورون در هسته و هسته در جسم سلولی قرار دارد، پس رونویسی ژن‌های مختلف در جسم سلولی انجام می‌شود. به علاوه پیام عصبی پس از عبور از جسم یاخته‌ای از دندریت به آکسون منتقل می‌شود.

سیناپس آکسون جسم یاخته ای

ارتباط بین نورون‌ها در محل سیناپس انجام می‌شود. سیناپس مجموعه‌ای از سلول پیش‌سیناپسی، شکاف سیناپسی و سلول پس‌سیناپسی است. برای این ارتباط پایانه آکسون نورون پیش‌سیناپسی با دندریت (Axodendritic)، جسم سلولی (Axosomatic) یا آکسون نورون (Axoaxonic) پس‌سیناپسی ارتباط برقرار می‌کند. پتانسیل عمل ایجاد شده در سیناپس‌های دندریتی و جسم یاخته‌ای در هیلاک آکسون جمع می‌شود و اگر اختلاف پتانسیل از حد آستانه بیشتر شد، جریان عصبی به آکسون انتقال می‌یابد.

سنتز انتقال دهنده های عصبی

انتقال‌دهنده‌های عصبی مولکول‌های شیمیایی کوچک و ضروری بافت عصبی برای انتقال پیام هستند. سنتز و ذخیره‌سازی این مولکول‌ها بر اساس ساختار شیمیایی متفاوت است. مولکول‌های کوچک در پایانه آکسون تولید و ذخیره می‌شوند. اما پپتیدها در هسته جسم یاخته تولید می‌شوند و برای انتقال پیام به‌وسیله وزیکول‌ها به پایانه آکسون انتقال می‌یابند. به همین دلیل سرعت انتقال پیام‌های وابسته به پپتیدها کمتر است. به علاوه تنها یک نوع از انتقال‌دهنده‌های عصبی غیرپپتیدی در هر نورون سنتز می‌شود.

سنتز و ذخیره نوروپپتیدها

نوروپپتیدها پلیمرهای کوچکی هستند که از کنار هم قرار گرفتن انواع آمینواسید تشکیل می‌شوند. برای سنتز این انتقال‌دهنده‌های عصبی ژن مربوط به آن‌ها در هسته جسم یاخته رونویسی می‌شود و پس از ترجمه بخشی از پری‌پپتید سنتز شد با آنزیم‌های پروتئولیز از زنجیره جدا خواهد شد. دستگاه گلژی اندامک بعدی است که با اضافه کردن گروه‌های شیمیایی مختلف به زنجیره پپتیدی، نوروپپتید را برای خروج از جسم سلولی در وزیکول‌ها بسته‌بندی می‌کند. وزیکول‌ها به‌وسیله رشته‌های میکروتوبولی موجود در پشته آکسون به پایانه آکسونی منتقل می‌شوند.

انتقال مواد از جسم یاخته ای به آکسون

انتقال مواد و برخی اندامک‌ها ازجمله میتوکندری از جسم سلولی به آکسون در یک مسیر دو طرف انجام می‌شود. انتقال از جسم سلولی به آکسون «مسیر پیش‌رونده» (Anterograde Axonal Transport) و انتقال مواد از آکسون به جسم یاخته‌ای «انتقال پس‌رودنده» (Retrograde Axonal Transport) نام دارد. در هر لحظه صدها وزیکول به طور همزمان از این دو مسیر جابه‌جا می‌شوند. دو ساختار اصلی در انتقال مواد بین جسم یاخته‌ای و آکسون نقش دارند.

• میکروتوبول‌ها
• ماشین مولکولی
  • مسیر پیش‌رونده
  • مسیر پس‌رونده

میکروتوبول‌ها

رشته‌های میکروتوبول‌ها ساختارهای پروتئینی باریک و بلندی هستند که از جسم یاخته‌ای تا پایانه آکسون سازمان‌دهی شده‌اند. هر میکروتوبول یک انتهای ثابت دارد که زیرواحدهای جدید به آن اضافه نمی‌شود (انتهای مثبت) و یک انتهای منفی که زیرواحد‌های توبولین جدید به آن اضافه می‌شوند (انتهای منفی). سازمان‌یافتگی میکروتوبول‌های جسم یاخته‌ای به‌شکلی است که وزیکول‌های ناقل در جهات مختلف حرکت می‌کنند اما انتهای مثبت تمام میکروتوبول‌های آکسون نزدیک پایانه و انتهای منفی آن‌ها به نزدیک جسم یاخته‌ای قرار دراد. این نوع سازماندهی برای حرکت یک‌طرفه موتورپروتئین‌ها بسیار مهم است.

ماشین مولکولی 

«موتور پروتئین‌ها» (Motorproteins) دسته‌ای از ماشین‌های مولکولی در مهره‌داران هستند که با تبدیل انرژی شیمیایی به مکانیکی مولکول‌های زیستی را حرکت می‌دهند. «کاینزین» (Kinesin) یکی از موتورپروتئین‌ها است که در مسیر پیش‌رونده وزیکول‌ها را از جسم سولی به پایانه آکسون حرکت می‌دهد. موتور مولکول سیتوپلاسمی «داینئین» (Dynein) وزیکول‌های ترشحی را از آکسون به جسم سلولی منتقل می‌کند.

چه موادی از جسم یاخته ای به پایانه آکسون می روند ؟

جسم سلولی کارخانه سنتز پروتئین در نورون است. به همین دلیل تمام پروتئین‌ها و آنزیم‌های لازم برای فعالیت آکسون در جسم یاخته سنتز و به‌وسیله مسیر پیش‌رونده به پایانه آکسون منتقل می‌شود. به علاوه میتوکندری اندامکی است که با تولید ATP نقش حیاتی در اگزوسیتوز وزیکول‌های انتقال‌دهنده عصبی دارد. این اندامک در جسم یاخته‌ای تکثیر می‌شود و به‌وسیله مسیر پیش‌رونده به پایانه آکسون می‌رسد. «اندوزوم‌ها پیام‌رسان» (Signaling Endosomes) و «اتوفاگوزوم‌ها» (Autophagosomes) دو دسته از وزیکول‌هایی هستند که از مسیر پس‌رونده از پایانه آکسون به جسم سلولی می‌رسند.

• اندوزوم پیام‌رسان: این وزیکول‌ها پیام سنتز پروتئین‌های مختلفی که برای حفظ ساختار و عملکرد آکسون ضروری است به جسم یاخته‌ای منتقل می‌کنند. بعضی از این مولکول‌ها برای جلوگیری از آپوپتوز ضروی هستند. فاکتور رشد نرون یک از این مولکول‌ها است که پس از اتصال به گیرنده خود در پایانه آکسون به‌وسیله اندوسیتوز وارد آکسون و از مسیر پس‌رونده به جسم سلولی می‌رسند.
• اتوفاگوزوم: این وزیکول‌ها بخش‌های آسیب‌دیده و مولکول‌های زائد آکسون را به جسم سلولی انتقال می‌دهند تا به‌وسیله لیزوزوم تجزیه شود.

انواع جسم یاخته ای

نورون‌های بافت عصبی بر اساس عملکردی که در سیستم عصبی مرکزی و محیطی انجام می‌دهند، ساختارهای متفاوتی دارند. یکی از این تفاوت‌های ساختاری به دلیل تغییر مورفولوژی و محل قرارگیری جسم سلولی است.

• نورون‌های چندقطبی: این نورون‌ها شامل نورون‌های حرکتی، مخروطی و پورکینژ می‌شوند. جسم سلولی این نورون‌ها بین آکسون و دندریت قرار دارد اما تعداد انشعاب‌های دندریت خروجی از جسم سلولی با هم متفاوت است.
• نورون‌های دوقطبی: جسم سلولی این نورون‌ها مثل نورون‌های چندقطبی بین دندریت و آکسون قرار دارد با این تفاوت که دو زائده سیتوپلاسمی برخلاف هم از جسم یاخته‌ای خارج می‌شوند که یک آکسون و دیگری دندریت را تشکیل می‌دهد.
• نورون‌های تک‌قطبی: گیرنده‌های لمسی و درد از این نورون‌ها هستند. در این نورون‌ها یک زائده از جسم یاخته ای خارج و با دو شاخه شدن دندریت و آکسون را به وجود می‌آورد.

گانگلیون و هسته در سیستم عصبی چیست ؟

گانگلیون محل تجمع جسم سلولی نورون‌های خودمختار و حسی در سیستم عصبی محیطی است. می‌توان گانگلیون را به عنوان ایستگاه تشکیل سیناپس و تبادل پیام بین نروونی در نظر گرفت. پیام وارد گانگلیون می‌شود، نورون را تحریک می‌کند و از بخش دیگر گانگلیون خارج می‌شود. در این ساختار بیضی‌شکل علاوه بر جسم سلولی نورون‌ها، سلول‌های ماهواره‌ای و یک لایه بافت پیوندی برای محافظت از سلول وجود دارد. این ساختار را می‌توان بر اساس نوع فیبرهای عصبی به دو نوع تقسیم کرد.

• گانگلیون حسی: جسم سلولی نورون‌های حسی در این بخش قرار دارد. نورون‌های این بخش از نوع چندقطبی هستند. گانگلیون ریشه پشتی محل تجمع جسم یاخته‌ای نورون‌هایی است که در انتقال پیام‌های درد، لمس و دما از شبکه عصبی محیطی به سیستم عصبی مرکزی شرکت می‌کنند و از بخش پشتی نخاع خارج می‌شوند.
• گانگلیون خودمختار: جسم سلولی رشته‌های عصبی خودمختار (سمپاتیک و پاراسمپاتیک) در این قسمت قرار دارد. جسم سلولی نورون‌های تک‌قطبی یا تک‌قطبی کاذب در این بخش هستند. گانگلیون پاراسمپاتیک نزدیک نخاع و گانگلیای سمپاتیک نزدیک یا داخل اندام های محیطی قرار دارند.

هسته

هسته محل تجمع جسم یاخته‌ای نورون‌ها در مغز است که بخشی از جسم خاکستری آن را تشکیل می‌دهد. این هسته‌‌ها در عمق نیم‌کره مخ و ساقه مغز قرار دراند و به‌وسیله آکسون نورون‌ها با هم در ارتباط هستند.

جمع‌بندی

جسم یاخته ای یکی از سه بخش ساختاری نورون است که تمام اندامک‌های این سلول را و بخش زیادی از سیتوپلاسم این سلول در آن قرار دارد. این بخش پیام عصبی را از دندریت دریافت و به آکسون منتقل می‌کند. در این مطلب توضیح دادیم که بشخ‌های مختلف جسم یاخته ای چیست و این بخش نورون چگونه با بخش‌های دیگر ارتباط دارد.