कोशिका की संरचना एवं कार्य. जीवित कोशिका की संरचना. कोशिका के मूल कार्य

पृथ्वी पर जीवन के विकास की शुरुआत में, सभी सेलुलर रूपों का प्रतिनिधित्व बैक्टीरिया द्वारा किया गया था। उन्होंने शरीर की सतह के माध्यम से आदिम महासागर में घुले कार्बनिक पदार्थों को अवशोषित किया।

समय के साथ, कुछ बैक्टीरिया अकार्बनिक से कार्बनिक पदार्थ बनाने के लिए अनुकूलित हो गए हैं। ऐसा करने के लिए, उन्होंने सूर्य के प्रकाश की ऊर्जा का उपयोग किया। पहला पारिस्थितिक तंत्र उत्पन्न हुआ जिसमें ये जीव उत्पादक थे। परिणामस्वरूप, इन जीवों द्वारा छोड़ी गई ऑक्सीजन पृथ्वी के वायुमंडल में प्रकट हुई। इसकी मदद से, आप एक ही भोजन से बहुत अधिक ऊर्जा प्राप्त कर सकते हैं, और अतिरिक्त ऊर्जा का उपयोग शरीर की संरचना को जटिल बनाने में कर सकते हैं: शरीर को भागों में विभाजित करना।

जीवन की महत्वपूर्ण उपलब्धियों में से एक है केन्द्रक एवं कोशिकाद्रव्य का पृथक्करण। केन्द्रक में वंशानुगत जानकारी होती है। कोर के चारों ओर एक विशेष झिल्ली ने आकस्मिक क्षति से बचाव करना संभव बना दिया। आवश्यकतानुसार, साइटोप्लाज्म नाभिक से आदेश प्राप्त करता है जो कोशिका के जीवन और विकास को निर्देशित करता है।

जिन जीवों में केंद्रक साइटोप्लाज्म से अलग हो जाता है, उन्होंने परमाणु सुपरकिंगडम का गठन किया है (इनमें पौधे, कवक और जानवर शामिल हैं)।

इस प्रकार, कोशिका - पौधों और जानवरों के संगठन का आधार - जैविक विकास के दौरान उत्पन्न और विकसित हुई।

यहां तक ​​​​कि नग्न आंखों से, या बेहतर होगा कि एक आवर्धक कांच के नीचे, आप देख सकते हैं कि पके तरबूज के गूदे में बहुत छोटे दाने या दाने होते हैं। ये कोशिकाएँ हैं - सबसे छोटे "बिल्डिंग ब्लॉक्स" जो पौधों सहित सभी जीवित जीवों के शरीर का निर्माण करते हैं।

एक पौधे का जीवन उसकी कोशिकाओं की संयुक्त गतिविधि से चलता है, जिससे एक संपूर्ण इकाई का निर्माण होता है। पौधों के अंगों की बहुकोशिकीयता के साथ, उनके कार्यों में शारीरिक भिन्नता होती है, पौधे के शरीर में उनके स्थान के आधार पर विभिन्न कोशिकाओं की विशेषज्ञता होती है।

एक पादप कोशिका एक पशु कोशिका से इस मायने में भिन्न होती है कि इसमें एक घनी झिल्ली होती है जो सभी तरफ से आंतरिक सामग्री को ढकती है। कोशिका समतल नहीं है (जैसा कि इसे आमतौर पर चित्रित किया जाता है), यह संभवतः श्लेष्म सामग्री से भरे एक बहुत छोटे बुलबुले की तरह दिखती है।

पादप कोशिका की संरचना और कार्य

आइए कोशिका को किसी जीव की संरचनात्मक और कार्यात्मक इकाई मानें। कोशिका का बाहरी भाग घनी कोशिका भित्ति से ढका होता है, जिसमें पतले भाग होते हैं जिन्हें छिद्र कहते हैं। इसके नीचे एक बहुत पतली फिल्म होती है - कोशिका की सामग्री - साइटोप्लाज्म को ढकने वाली एक झिल्ली। साइटोप्लाज्म में गुहाएँ होती हैं - कोशिका रस से भरी रिक्तिकाएँ। कोशिका के केंद्र में या कोशिका भित्ति के पास एक घना शरीर होता है - एक नाभिक के साथ एक नाभिक। केन्द्रक को केन्द्रक आवरण द्वारा कोशिकाद्रव्य से अलग किया जाता है। प्लास्टिड्स नामक छोटे पिंड पूरे साइटोप्लाज्म में वितरित होते हैं।

पादप कोशिका की संरचना

पादप कोशिका अंगकों की संरचना और कार्य

ऑर्गेनॉइड	चित्रकला	विवरण	समारोह	peculiarities
कोशिका भित्ति या प्लाज़्मा झिल्ली		रंगहीन, पारदर्शी और बहुत टिकाऊ	पदार्थों को कोशिका के अंदर और बाहर भेजता है।	कोशिका झिल्ली अर्ध-पारगम्य होती है
कोशिका द्रव्य		गाढ़ा चिपचिपा पदार्थ	कोशिका के अन्य सभी भाग इसमें स्थित होते हैं	निरंतर गति में है
केन्द्रक (कोशिका का महत्वपूर्ण भाग)		गोल या अंडाकार	विभाजन के दौरान वंशानुगत गुणों को बेटी कोशिकाओं में स्थानांतरित करना सुनिश्चित करता है	कोशिका का मध्य भाग
		आकार में गोलाकार या अनियमित	प्रोटीन संश्लेषण में भाग लेता है
		एक झिल्ली द्वारा साइटोप्लाज्म से अलग किया गया जलाशय। इसमें कोशिका रस होता है	अतिरिक्त पोषक तत्व और अपशिष्ट उत्पाद जिन्हें कोशिका को जमा करने की आवश्यकता नहीं होती है।	जैसे-जैसे कोशिका बढ़ती है, छोटी रिक्तिकाएँ एक बड़ी (केंद्रीय) रिक्तिका में विलीन हो जाती हैं
प्लास्टिड		क्लोरोप्लास्ट	वे सूर्य की प्रकाश ऊर्जा का उपयोग करते हैं और अकार्बनिक से कार्बनिक बनाते हैं	डिस्क का आकार एक दोहरी झिल्ली द्वारा साइटोप्लाज्म से सीमांकित होता है
		क्रोमोप्लास्ट	कैरोटीनॉयड के संचय के परिणामस्वरूप बनता है	पीला, नारंगी या भूरा
		ल्यूकोप्लास्ट	रंगहीन प्लास्टिड्स
परमाणु लिफाफा		इसमें छिद्रों वाली दो झिल्लियाँ (बाहरी और भीतरी) होती हैं	केन्द्रक को साइटोप्लाज्म से अलग करता है	केन्द्रक और साइटोप्लाज्म के बीच आदान-प्रदान की अनुमति देता है

कोशिका का जीवित भाग बायोपॉलिमर और आंतरिक झिल्ली संरचनाओं की एक झिल्ली-बद्ध, क्रमबद्ध, संरचित प्रणाली है जो चयापचय और ऊर्जा प्रक्रियाओं के एक सेट में शामिल होती है जो संपूर्ण प्रणाली को बनाए रखती है और पुन: पेश करती है।

एक महत्वपूर्ण विशेषता यह है कि कोशिका में मुक्त सिरे वाली खुली झिल्लियाँ नहीं होती हैं। कोशिका झिल्ली हमेशा गुहाओं या क्षेत्रों को सीमित करती है, उन्हें सभी तरफ से बंद कर देती है।

पादप कोशिका का आधुनिक सामान्यीकृत आरेख

प्लाज़्मालेम्मा(बाहरी कोशिका झिल्ली) 7.5 एनएम मोटी एक अल्ट्रामाइक्रोस्कोपिक फिल्म है, जिसमें प्रोटीन, फॉस्फोलिपिड और पानी होता है। यह एक बहुत ही लोचदार फिल्म है जो पानी से अच्छी तरह से गीली हो जाती है और क्षति के बाद जल्दी से अखंडता बहाल कर देती है। इसकी एक सार्वभौमिक संरचना है, यानी सभी जैविक झिल्लियों के लिए विशिष्ट। पादप कोशिकाओं में, कोशिका झिल्ली के बाहर एक मजबूत कोशिका भित्ति होती है जो बाहरी सहायता बनाती है और कोशिका के आकार को बनाए रखती है। इसमें फाइबर (सेलूलोज़), एक पानी में अघुलनशील पॉलीसेकेराइड होता है।

प्लास्मोडेस्माटापादप कोशिकाएँ, सूक्ष्मदर्शी नलिकाएँ होती हैं जो झिल्लियों में प्रवेश करती हैं और एक प्लाज़्मा झिल्ली से पंक्तिबद्ध होती हैं, जो इस प्रकार बिना किसी रुकावट के एक कोशिका से दूसरी कोशिका में प्रवेश करती हैं। उनकी मदद से, कार्बनिक पोषक तत्वों वाले समाधानों का अंतरकोशिकीय परिसंचरण होता है। वे बायोपोटेंशियल और अन्य जानकारी भी प्रसारित करते हैं।

पोरामीइसे द्वितीयक झिल्ली में खुले स्थान कहा जाता है, जहां कोशिकाएं केवल प्राथमिक झिल्ली और मध्य लामिना द्वारा अलग होती हैं। प्राथमिक झिल्ली और निकटवर्ती कोशिकाओं के निकटवर्ती छिद्रों को अलग करने वाली मध्य प्लेट के क्षेत्र को छिद्र झिल्ली या छिद्र की समापन फिल्म कहा जाता है। छिद्र की समापन फिल्म को प्लास्मोडेस्मल नलिकाओं द्वारा छेद दिया जाता है, लेकिन छिद्रों में आमतौर पर एक छेद नहीं बनता है। छिद्र कोशिका से कोशिका तक पानी और विलेय के परिवहन की सुविधा प्रदान करते हैं। पड़ोसी कोशिकाओं की दीवारों में छिद्र बनते हैं, आमतौर पर एक दूसरे के विपरीत।

कोशिका झिल्लीइसमें पॉलीसेकेराइड प्रकृति का एक अच्छी तरह से परिभाषित, अपेक्षाकृत मोटा खोल होता है। पादप कोशिका झिल्ली कोशिका द्रव्य की गतिविधि का एक उत्पाद है। गोल्गी तंत्र और एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम इसके निर्माण में सक्रिय भाग लेते हैं।

कोशिका झिल्ली की संरचना

साइटोप्लाज्म का आधार इसका मैट्रिक्स, या हाइलोप्लाज्म है, जो एक जटिल रंगहीन, ऑप्टिकली पारदर्शी कोलाइडल प्रणाली है जो सोल से जेल तक प्रतिवर्ती संक्रमण में सक्षम है। हाइलोप्लाज्म की सबसे महत्वपूर्ण भूमिका सभी सेलुलर संरचनाओं को एक ही प्रणाली में एकजुट करना और सेलुलर चयापचय की प्रक्रियाओं में उनके बीच बातचीत सुनिश्चित करना है।

हायलोप्लाज्मा(या साइटोप्लाज्मिक मैट्रिक्स) कोशिका के आंतरिक वातावरण का निर्माण करता है। इसमें पानी और विभिन्न बायोपॉलिमर (प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड, पॉलीसेकेराइड, लिपिड) होते हैं, जिनमें से मुख्य भाग में विभिन्न रासायनिक और कार्यात्मक विशिष्टता के प्रोटीन होते हैं। हाइलोप्लाज्म में अमीनो एसिड, मोनोसेकेराइड, न्यूक्लियोटाइड और अन्य कम आणविक भार वाले पदार्थ भी होते हैं।

बायोपॉलिमर पानी के साथ एक कोलाइडल माध्यम बनाते हैं, जो स्थितियों के आधार पर, पूरे साइटोप्लाज्म और उसके अलग-अलग हिस्सों में सघन (जेल के रूप में) या अधिक तरल (सोल के रूप में) हो सकता है। हाइलोप्लाज्म में, विभिन्न ऑर्गेनेल और समावेशन स्थानीयकृत होते हैं और एक दूसरे और हाइलोप्लाज्म पर्यावरण के साथ बातचीत करते हैं। इसके अलावा, उनका स्थान अक्सर कुछ विशेष प्रकार की कोशिकाओं के लिए विशिष्ट होता है। बिलिपिड झिल्ली के माध्यम से, हाइलोप्लाज्म बाह्य कोशिकीय वातावरण के साथ संपर्क करता है। नतीजतन, हाइलोप्लाज्म एक गतिशील वातावरण है और व्यक्तिगत अंगों के कामकाज और सामान्य रूप से कोशिकाओं के जीवन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

साइटोप्लाज्मिक संरचनाएँ - अंगक

ऑर्गेनेल (ऑर्गेनेल) साइटोप्लाज्म के संरचनात्मक घटक हैं। उनका एक निश्चित आकार और साइज़ होता है और वे कोशिका की अनिवार्य साइटोप्लाज्मिक संरचनाएँ होते हैं। यदि वे अनुपस्थित या क्षतिग्रस्त हैं, तो कोशिका आमतौर पर अस्तित्व में बने रहने की क्षमता खो देती है। कई अंगक विभाजन और स्व-प्रजनन में सक्षम हैं। इनका आकार इतना छोटा होता है कि इन्हें केवल इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप से ही देखा जा सकता है।

मुख्य

केन्द्रक कोशिका का सबसे प्रमुख और आमतौर पर सबसे बड़ा अंग है। इसकी विस्तृत खोज सबसे पहले 1831 में रॉबर्ट ब्राउन ने की थी। केन्द्रक कोशिका के सबसे महत्वपूर्ण चयापचय और आनुवंशिक कार्य प्रदान करता है। यह आकार में काफी परिवर्तनशील है: यह गोलाकार, अंडाकार, लोबेड या लेंस के आकार का हो सकता है।

कोशिका के जीवन में केन्द्रक एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। जिस कोशिका से केन्द्रक हटा दिया गया है वह अब झिल्ली का स्राव नहीं करती है और पदार्थों का बढ़ना और संश्लेषण करना बंद कर देती है। इसमें क्षय और विनाश के उत्पाद तीव्र हो जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप यह शीघ्र ही मर जाता है। साइटोप्लाज्म से नये केन्द्रक का निर्माण नहीं होता है। नए नाभिकों का निर्माण पुराने नाभिकों को विभाजित करने या कुचलने से ही होता है।

नाभिक की आंतरिक सामग्री कैरियोलिम्फ (परमाणु रस) है, जो नाभिक की संरचनाओं के बीच की जगह को भरती है। इसमें एक या एक से अधिक न्यूक्लियोली, साथ ही विशिष्ट प्रोटीन - हिस्टोन से जुड़े डीएनए अणुओं की एक महत्वपूर्ण संख्या होती है।

मूल संरचना

न्यूक्लियस

न्यूक्लियोलस, साइटोप्लाज्म की तरह, मुख्य रूप से आरएनए और विशिष्ट प्रोटीन होते हैं। इसका सबसे महत्वपूर्ण कार्य यह है कि यह राइबोसोम बनाता है, जो कोशिका में प्रोटीन का संश्लेषण करता है।

गॉल्जीकाय

गोल्गी तंत्र एक अंग है जो सभी प्रकार की यूकेरियोटिक कोशिकाओं में सार्वभौमिक रूप से वितरित होता है। यह चपटी झिल्ली थैलियों की एक बहु-स्तरीय प्रणाली है, जो परिधि के साथ मोटी हो जाती है और वेसिकुलर प्रक्रियाएँ बनाती है। यह प्रायः केन्द्रक के निकट स्थित होता है।

गॉल्जीकाय

गोल्गी तंत्र में आवश्यक रूप से छोटे पुटिकाओं (वेसिकल्स) की एक प्रणाली शामिल होती है, जो गाढ़े कुंडों (डिस्क) से अलग होती हैं और इस संरचना की परिधि के साथ स्थित होती हैं। ये पुटिकाएं विशिष्ट क्षेत्र कणिकाओं के लिए एक इंट्रासेल्युलर परिवहन प्रणाली की भूमिका निभाती हैं और सेलुलर लाइसोसोम के स्रोत के रूप में काम कर सकती हैं।

गोल्गी तंत्र के कार्यों में इंट्रासेल्युलर संश्लेषण उत्पादों, क्षय उत्पादों और विषाक्त पदार्थों के पुटिकाओं की मदद से कोशिका के बाहर संचय, पृथक्करण और रिहाई भी शामिल है। कोशिका की सिंथेटिक गतिविधि के उत्पाद, साथ ही एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम के चैनलों के माध्यम से पर्यावरण से कोशिका में प्रवेश करने वाले विभिन्न पदार्थ, गोल्गी तंत्र में ले जाए जाते हैं, इस अंग में जमा होते हैं, और फिर बूंदों या अनाज के रूप में साइटोप्लाज्म में प्रवेश करते हैं। और या तो कोशिका द्वारा स्वयं उपयोग किए जाते हैं या बाहर उत्सर्जित होते हैं। पादप कोशिकाओं में, गोल्गी तंत्र में पॉलीसेकेराइड के संश्लेषण के लिए एंजाइम और स्वयं पॉलीसेकेराइड सामग्री होती है, जिसका उपयोग कोशिका दीवार बनाने के लिए किया जाता है। ऐसा माना जाता है कि यह रसधानियों के निर्माण में शामिल होता है। गोल्गी उपकरण का नाम इतालवी वैज्ञानिक कैमिलो गोल्गी के नाम पर रखा गया था, जिन्होंने पहली बार 1897 में इसकी खोज की थी।

लाइसोसोम

लाइसोसोम एक झिल्ली से घिरे हुए छोटे पुटिका होते हैं जिनका मुख्य कार्य अंतःकोशिकीय पाचन करना होता है। लाइसोसोमल तंत्र का उपयोग पौधे के बीज के अंकुरण (आरक्षित पोषक तत्वों का हाइड्रोलिसिस) के दौरान होता है।

लाइसोसोम की संरचना

सूक्ष्मनलिकाएं

सूक्ष्मनलिकाएं झिल्लीदार, सुपरमॉलेक्यूलर संरचनाएं होती हैं जिनमें सर्पिल या सीधी पंक्तियों में व्यवस्थित प्रोटीन ग्लोब्यूल्स होते हैं। सूक्ष्मनलिकाएं मुख्य रूप से यांत्रिक (मोटर) कार्य करती हैं, जो कोशिका अंगकों की गतिशीलता और सिकुड़न सुनिश्चित करती हैं। साइटोप्लाज्म में स्थित, वे कोशिका को एक निश्चित आकार देते हैं और ऑर्गेनेल की स्थानिक व्यवस्था की स्थिरता सुनिश्चित करते हैं। सूक्ष्मनलिकाएं कोशिका की शारीरिक आवश्यकताओं के अनुसार निर्धारित स्थानों पर अंगकों की आवाजाही को सुविधाजनक बनाती हैं। इन संरचनाओं की एक महत्वपूर्ण संख्या कोशिका झिल्ली के पास, प्लाज़्मालेम्मा में स्थित होती है, जहां वे पौधों की कोशिका दीवारों के सेलूलोज़ माइक्रोफाइब्रिल्स के निर्माण और अभिविन्यास में भाग लेते हैं।

सूक्ष्मनलिका संरचना

रिक्तिका

रसधानी पादप कोशिकाओं का सबसे महत्वपूर्ण घटक है। यह साइटोप्लाज्म के द्रव्यमान में एक प्रकार की गुहा (भंडार) है, जो खनिज लवण, अमीनो एसिड, कार्बनिक एसिड, पिगमेंट, कार्बोहाइड्रेट के जलीय घोल से भरी होती है और एक वेक्यूलर झिल्ली - टोनोप्लास्ट द्वारा साइटोप्लाज्म से अलग होती है।

साइटोप्लाज्म केवल सबसे छोटी पादप कोशिकाओं में संपूर्ण आंतरिक गुहा को भरता है। जैसे-जैसे कोशिका बढ़ती है, साइटोप्लाज्म के प्रारंभिक निरंतर द्रव्यमान की स्थानिक व्यवस्था में महत्वपूर्ण परिवर्तन होता है: कोशिका रस से भरी छोटी रिक्तिकाएँ दिखाई देती हैं, और पूरा द्रव्यमान स्पंजी हो जाता है। आगे कोशिका वृद्धि के साथ, व्यक्तिगत रिक्तिकाएँ विलीन हो जाती हैं, साइटोप्लाज्म की परतों को परिधि की ओर धकेलती हैं, जिसके परिणामस्वरूप गठित कोशिका में आमतौर पर एक बड़ी रिक्तिका होती है, और सभी अंगों के साथ साइटोप्लाज्म झिल्ली के पास स्थित होता है।

रिक्तिकाओं के पानी में घुलनशील कार्बनिक और खनिज यौगिक जीवित कोशिकाओं के संगत आसमाटिक गुणों को निर्धारित करते हैं। एक निश्चित सांद्रता का यह घोल कोशिका में नियंत्रित प्रवेश और उसमें से पानी, आयनों और मेटाबोलाइट अणुओं को छोड़ने के लिए एक प्रकार का आसमाटिक पंप है।

अर्ध-पारगम्य गुणों की विशेषता वाली साइटोप्लाज्म परत और इसकी झिल्लियों के संयोजन में, रिक्तिका एक प्रभावी आसमाटिक प्रणाली बनाती है। आसमाटिक क्षमता, चूषण बल और स्फीति दबाव जैसे जीवित पौधों की कोशिकाओं के ऐसे संकेतक आसमाटिक रूप से निर्धारित होते हैं।

रिक्तिका की संरचना

प्लास्टिड

प्लास्टिड सबसे बड़े (नाभिक के बाद) साइटोप्लाज्मिक ऑर्गेनेल हैं, जो केवल पौधों के जीवों की कोशिकाओं में निहित होते हैं। ये सिर्फ मशरूम में ही नहीं पाए जाते. प्लास्टिड्स चयापचय में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। वे एक दोहरी झिल्ली खोल द्वारा साइटोप्लाज्म से अलग होते हैं, और कुछ प्रकारों में आंतरिक झिल्ली की एक अच्छी तरह से विकसित और व्यवस्थित प्रणाली होती है। सभी प्लास्टिड एक ही मूल के हैं।

क्लोरोप्लास्ट- फोटोऑटोट्रॉफ़िक जीवों के सबसे आम और सबसे कार्यात्मक रूप से महत्वपूर्ण प्लास्टिड जो प्रकाश संश्लेषक प्रक्रियाओं को अंजाम देते हैं, अंततः कार्बनिक पदार्थों के निर्माण और मुक्त ऑक्सीजन की रिहाई की ओर ले जाते हैं। उच्च पौधों के क्लोरोप्लास्ट में एक जटिल आंतरिक संरचना होती है।

क्लोरोप्लास्ट संरचना

विभिन्न पौधों में क्लोरोप्लास्ट का आकार समान नहीं होता है, लेकिन औसतन उनका व्यास 4-6 माइक्रोन होता है। क्लोरोप्लास्ट साइटोप्लाज्म की गति के प्रभाव में चलने में सक्षम होते हैं। इसके अलावा, प्रकाश के प्रभाव में, प्रकाश स्रोत की ओर अमीबॉइड-प्रकार के क्लोरोप्लास्ट की सक्रिय गति देखी जाती है।

क्लोरोफिल क्लोरोप्लास्ट का मुख्य पदार्थ है। क्लोरोफिल के कारण हरे पौधे प्रकाश ऊर्जा का उपयोग करने में सक्षम होते हैं।

ल्यूकोप्लास्ट(रंगहीन प्लास्टिड) स्पष्ट रूप से परिभाषित साइटोप्लाज्मिक निकाय हैं। इनका आकार क्लोरोप्लास्ट के आकार से कुछ छोटा होता है। उनका आकार भी अधिक एकसमान, गोलाकार होता है।

ल्यूकोप्लास्ट संरचना

एपिडर्मल कोशिकाओं, कंदों और प्रकंदों में पाया जाता है। प्रकाशित होने पर, वे बहुत तेजी से आंतरिक संरचना में अनुरूप परिवर्तन के साथ क्लोरोप्लास्ट में बदल जाते हैं। ल्यूकोप्लास्ट में एंजाइम होते हैं जिनकी मदद से प्रकाश संश्लेषण के दौरान बनने वाले अतिरिक्त ग्लूकोज से स्टार्च को संश्लेषित किया जाता है, जिसका बड़ा हिस्सा स्टार्च अनाज के रूप में भंडारण ऊतकों या अंगों (कंद, प्रकंद, बीज) में जमा होता है। कुछ पौधों में वसा ल्यूकोप्लास्ट में जमा होती है। ल्यूकोप्लास्ट का आरक्षित कार्य कभी-कभी क्रिस्टल या अनाकार समावेशन के रूप में आरक्षित प्रोटीन के निर्माण में प्रकट होता है।

क्रोमोप्लास्टज्यादातर मामलों में वे क्लोरोप्लास्ट के व्युत्पन्न होते हैं, कभी-कभी - ल्यूकोप्लास्ट।

क्रोमोप्लास्ट संरचना

गुलाब कूल्हों, मिर्च और टमाटरों के पकने के साथ-साथ लुगदी कोशिकाओं के क्लोरो- या ल्यूकोप्लास्ट का कैरेटिनोइड प्लास्ट में परिवर्तन होता है। उत्तरार्द्ध में मुख्य रूप से पीले प्लास्टिड रंगद्रव्य होते हैं - कैरोटीनॉयड, जो पके होने पर, उनमें गहन रूप से संश्लेषित होते हैं, जिससे रंगीन लिपिड बूंदें, ठोस ग्लोब्यूल्स या क्रिस्टल बनते हैं। इस स्थिति में क्लोरोफिल नष्ट हो जाता है।

माइटोकॉन्ड्रिया

माइटोकॉन्ड्रिया अधिकांश पौधों की कोशिकाओं की विशेषता वाले अंग हैं। उनके पास छड़ियों, अनाजों और धागों का अलग-अलग आकार होता है। इसकी खोज 1894 में आर. ऑल्टमैन ने एक प्रकाश सूक्ष्मदर्शी का उपयोग करके की थी, और आंतरिक संरचना का अध्ययन बाद में एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का उपयोग करके किया गया था।

माइटोकॉन्ड्रिया की संरचना

माइटोकॉन्ड्रिया में दोहरी झिल्ली संरचना होती है। बाहरी झिल्ली चिकनी होती है, भीतरी झिल्ली विभिन्न आकृतियों की वृद्धि बनाती है - पौधों की कोशिकाओं में नलिकाएँ। माइटोकॉन्ड्रियन के अंदर का स्थान अर्ध-तरल सामग्री (मैट्रिक्स) से भरा होता है, जिसमें एंजाइम, प्रोटीन, लिपिड, कैल्शियम और मैग्नीशियम लवण, विटामिन, साथ ही आरएनए, डीएनए और राइबोसोम शामिल होते हैं। माइटोकॉन्ड्रिया का एंजाइमेटिक कॉम्प्लेक्स जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं के जटिल और परस्पर जुड़े तंत्र को तेज करता है जिसके परिणामस्वरूप एटीपी का निर्माण होता है। इन अंगों में, कोशिकाओं को ऊर्जा प्रदान की जाती है - सेलुलर श्वसन की प्रक्रिया में पोषक तत्वों के रासायनिक बंधनों की ऊर्जा एटीपी के उच्च-ऊर्जा बांड में परिवर्तित हो जाती है। यह माइटोकॉन्ड्रिया में है कि कार्बोहाइड्रेट, फैटी एसिड और अमीनो एसिड का एंजाइमेटिक टूटना ऊर्जा की रिहाई और उसके बाद एटीपी ऊर्जा में रूपांतरण के साथ होता है। संचित ऊर्जा विकास प्रक्रियाओं, नए संश्लेषणों आदि पर खर्च की जाती है। माइटोकॉन्ड्रिया विभाजन द्वारा गुणा होते हैं और लगभग 10 दिनों तक जीवित रहते हैं, जिसके बाद वे नष्ट हो जाते हैं।

अन्तः प्रदव्ययी जलिका

एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम साइटोप्लाज्म के अंदर स्थित चैनलों, ट्यूबों, पुटिकाओं और कुंडों का एक नेटवर्क है। 1945 में अंग्रेजी वैज्ञानिक के. पोर्टर द्वारा खोजी गई, यह अल्ट्रामाइक्रोस्कोपिक संरचना वाली झिल्लियों की एक प्रणाली है।

एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम की संरचना

पूरा नेटवर्क परमाणु आवरण की बाहरी कोशिका झिल्ली के साथ एक पूरे में एकजुट होता है। चिकनी और खुरदरी ईआर होती हैं, जो राइबोसोम ले जाती हैं। चिकनी ईआर की झिल्लियों पर वसा और कार्बोहाइड्रेट चयापचय में शामिल एंजाइम सिस्टम होते हैं। इस प्रकार की झिल्ली भंडारण पदार्थों (प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट, तेल) से समृद्ध बीज कोशिकाओं में प्रबल होती है; राइबोसोम दानेदार ईपीएस झिल्ली से जुड़े होते हैं, और एक प्रोटीन अणु के संश्लेषण के दौरान, राइबोसोम के साथ पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला ईपीएस चैनल में डूब जाती है। एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम के कार्य बहुत विविध हैं: कोशिका के भीतर और पड़ोसी कोशिकाओं के बीच पदार्थों का परिवहन; एक कोशिका का अलग-अलग वर्गों में विभाजन जिसमें विभिन्न शारीरिक प्रक्रियाएँ और रासायनिक प्रतिक्रियाएँ एक साथ होती हैं।

राइबोसोम

राइबोसोम गैर-झिल्ली सेलुलर अंग हैं। प्रत्येक राइबोसोम में दो कण होते हैं जो आकार में समान नहीं होते हैं और उन्हें दो टुकड़ों में विभाजित किया जा सकता है, जो पूरे राइबोसोम में संयोजित होने के बाद प्रोटीन को संश्लेषित करने की क्षमता बनाए रखते हैं।

राइबोसोम संरचना

राइबोसोम नाभिक में संश्लेषित होते हैं, फिर इसे छोड़ देते हैं, साइटोप्लाज्म में चले जाते हैं, जहां वे एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम की झिल्लियों की बाहरी सतह से जुड़े होते हैं या स्वतंत्र रूप से स्थित होते हैं। संश्लेषित होने वाले प्रोटीन के प्रकार के आधार पर, राइबोसोम अकेले कार्य कर सकते हैं या कॉम्प्लेक्स - पॉलीराइबोसोम में संयुक्त हो सकते हैं।

सेल संरचना

किसी भी अन्य जीवित जीव की तरह मानव शरीर भी कोशिकाओं से बना है। वे हमारे शरीर में मुख्य भूमिकाओं में से एक निभाते हैं। कोशिकाओं की सहायता से वृद्धि, विकास और प्रजनन होता है।

आइए अब उस परिभाषा को याद करें जिसे जीव विज्ञान में आमतौर पर कोशिका कहा जाता है।

कोशिका एक प्राथमिक इकाई है जो वायरस को छोड़कर सभी जीवित जीवों की संरचना और कार्यप्रणाली में भाग लेती है। इसका अपना चयापचय है और यह न केवल स्वतंत्र रूप से अस्तित्व में रहने में सक्षम है, बल्कि विकसित होने और स्वयं-प्रजनन करने में भी सक्षम है। संक्षेप में, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि कोशिका किसी भी जीव के लिए सबसे महत्वपूर्ण और आवश्यक निर्माण सामग्री है।

निःसंदेह, यह संभावना नहीं है कि आप पिंजरे को नग्न आंखों से देख पाएंगे। लेकिन आधुनिक तकनीकों की मदद से, एक व्यक्ति के पास न केवल प्रकाश या इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के तहत कोशिका की जांच करने का, बल्कि इसकी संरचना का अध्ययन करने, इसके व्यक्तिगत ऊतकों को अलग करने और विकसित करने और यहां तक ​​कि आनुवंशिक सेलुलर जानकारी को डिकोड करने का भी एक उत्कृष्ट अवसर है।

अब, इस चित्र की सहायता से, आइए एक कोशिका की संरचना की दृष्टि से जाँच करें:

सेल संरचना

लेकिन दिलचस्प बात यह है कि सभी कोशिकाओं की संरचना एक जैसी नहीं होती। जीवित जीव की कोशिकाओं और पौधों की कोशिकाओं के बीच कुछ अंतर होते हैं। आख़िरकार, पौधों की कोशिकाओं में प्लास्टिड, एक झिल्ली और कोशिका रस के साथ रिक्तिकाएँ होती हैं। छवि में आप जानवरों और पौधों की सेलुलर संरचना को देख सकते हैं और उनके बीच अंतर देख सकते हैं:

आप वीडियो देखकर पौधों और जानवरों की कोशिकाओं की संरचना के बारे में अधिक विस्तृत जानकारी सीखेंगे

जैसा कि आप देख सकते हैं, हालाँकि कोशिकाएँ आकार में सूक्ष्म होती हैं, लेकिन उनकी संरचना काफी जटिल होती है। इसलिए, अब हम कोशिका की संरचना के अधिक विस्तृत अध्ययन की ओर बढ़ेंगे।

कोशिका की प्लाज्मा झिल्ली

मानव कोशिका के चारों ओर कोशिका को आकार देने और उसे अपनी तरह से अलग करने के लिए एक झिल्ली होती है।

चूँकि झिल्ली में पदार्थों को आंशिक रूप से अपने अंदर से गुजरने देने का गुण होता है, इसके कारण आवश्यक पदार्थ कोशिका में प्रवेश कर जाते हैं और अपशिष्ट उत्पाद इससे बाहर निकल जाते हैं।

परंपरागत रूप से, हम कह सकते हैं कि कोशिका झिल्ली एक अल्ट्रामाइक्रोस्कोपिक फिल्म है, जिसमें प्रोटीन की दो मोनोमोलेक्यूलर परतें और लिपिड की एक द्विआण्विक परत होती है, जो इन परतों के बीच स्थित होती है।

इससे हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि कोशिका झिल्ली इसकी संरचना में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है, क्योंकि यह कई विशिष्ट कार्य करती है। यह अन्य कोशिकाओं के बीच और पर्यावरण के साथ संचार के लिए एक सुरक्षात्मक, अवरोध और जोड़ने का कार्य करता है।

अब आइए झिल्ली की संरचना के बारे में अधिक विस्तार से चित्र देखें:

कोशिका द्रव्य

कोशिका के आंतरिक वातावरण का अगला घटक साइटोप्लाज्म है। यह एक अर्ध-तरल पदार्थ है जिसमें अन्य पदार्थ गति करते और घुलते हैं। साइटोप्लाज्म में प्रोटीन और पानी होते हैं।

कोशिका के अंदर साइटोप्लाज्म की निरंतर गति होती रहती है, जिसे साइक्लोसिस कहा जाता है। साइक्लोसिस गोलाकार या जालीदार हो सकता है।

इसके अलावा, साइटोप्लाज्म कोशिका के विभिन्न भागों को जोड़ता है। कोशिका के अंगक इसी वातावरण में स्थित होते हैं।

ऑर्गेनेल विशिष्ट कार्यों के साथ स्थायी सेलुलर संरचनाएं हैं।

ऐसे ऑर्गेनेल में साइटोप्लाज्मिक मैट्रिक्स, एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम, राइबोसोम, माइटोकॉन्ड्रिया आदि जैसी संरचनाएं शामिल हैं।

अब हम इन अंगों पर करीब से नज़र डालने की कोशिश करेंगे और पता लगाएंगे कि वे क्या कार्य करते हैं।

कोशिका द्रव्य

साइटोप्लाज्मिक मैट्रिक्स

कोशिका के मुख्य भागों में से एक साइटोप्लाज्मिक मैट्रिक्स है। इसके लिए धन्यवाद, कोशिका में जैवसंश्लेषण प्रक्रियाएं होती हैं, और इसके घटकों में एंजाइम होते हैं जो ऊर्जा उत्पन्न करते हैं।

साइटोप्लाज्मिक मैट्रिक्स

अन्तः प्रदव्ययी जलिका

अंदर, साइटोप्लाज्म ज़ोन में छोटे चैनल और विभिन्न गुहाएं होती हैं। ये चैनल एक दूसरे से जुड़कर एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम बनाते हैं। ऐसा नेटवर्क अपनी संरचना में विषम है और दानेदार या चिकना हो सकता है।


अन्तः प्रदव्ययी जलिका

कोशिका केंद्रक

सबसे महत्वपूर्ण भाग, जो लगभग सभी कोशिकाओं में मौजूद होता है, कोशिका केन्द्रक है। ऐसी कोशिकाएँ जिनमें एक केन्द्रक होता है, यूकेरियोट्स कहलाती हैं। प्रत्येक कोशिका केन्द्रक में DNA होता है। यह आनुवंशिकता का पदार्थ है और कोशिका के सभी गुण इसमें कूटबद्ध होते हैं।

कोशिका केंद्रक

गुणसूत्रों

यदि आप माइक्रोस्कोप के नीचे गुणसूत्र की संरचना को देखते हैं, तो आप देख सकते हैं कि इसमें दो क्रोमैटिड होते हैं। एक नियम के रूप में, परमाणु विभाजन के बाद, गुणसूत्र मोनोक्रोमैटिड बन जाता है। लेकिन अगले विभाजन की शुरुआत तक, गुणसूत्र पर एक और क्रोमैटिड दिखाई देता है।

गुणसूत्रों

कोशिका केंद्र

कोशिका केंद्र की जांच करते समय, आप देख सकते हैं कि इसमें मां और बेटी सेंट्रीओल्स शामिल हैं। ऐसा प्रत्येक सेंट्रीओल एक बेलनाकार वस्तु है, दीवारें नौ त्रिक नलियों से बनी होती हैं, और बीच में एक सजातीय पदार्थ होता है।

ऐसे सेलुलर केंद्र की मदद से जानवरों और निचले पौधों का कोशिका विभाजन होता है।

कोशिका केंद्र

राइबोसोम

राइबोसोम पशु और पौधे दोनों कोशिकाओं में सार्वभौमिक अंग हैं। इनका मुख्य कार्य कार्यात्मक केंद्र में प्रोटीन संश्लेषण करना है।

राइबोसोम

माइटोकॉन्ड्रिया

माइटोकॉन्ड्रिया भी सूक्ष्म अंग होते हैं, लेकिन राइबोसोम के विपरीत इनमें दोहरी झिल्ली वाली संरचना होती है, जिसमें बाहरी झिल्ली चिकनी होती है और भीतरी झिल्ली में विभिन्न आकृतियों की वृद्धि होती है, जिन्हें क्राइस्टे कहा जाता है। माइटोकॉन्ड्रिया श्वसन और ऊर्जा केंद्र की भूमिका निभाते हैं

माइटोकॉन्ड्रिया

गॉल्जीकाय

लेकिन गोल्गी तंत्र की सहायता से पदार्थों का संचय और परिवहन होता है। इसके अलावा, इस उपकरण के लिए धन्यवाद, लाइसोसोम का निर्माण और लिपिड और कार्बोहाइड्रेट का संश्लेषण होता है।

संरचना में, गोल्गी तंत्र अलग-अलग पिंडों जैसा दिखता है जो हंसिया या छड़ी के आकार के होते हैं।

गॉल्जीकाय

प्लास्टिड

लेकिन पादप कोशिका के लिए प्लास्टिड एक ऊर्जा स्टेशन की भूमिका निभाते हैं। वे एक प्रजाति से दूसरी प्रजाति में परिवर्तित होते रहते हैं। प्लास्टिड्स को क्लोरोप्लास्ट, क्रोमोप्लास्ट और ल्यूकोप्लास्ट जैसी किस्मों में विभाजित किया गया है।

प्लास्टिड

लाइसोसोम

एंजाइमों को घोलने में सक्षम पाचन रसधानी को लाइसोसोम कहा जाता है। वे सूक्ष्म एकल-झिल्ली अंग हैं जिनका आकार गोल होता है। उनकी संख्या सीधे तौर पर इस बात पर निर्भर करती है कि कोशिका कितनी महत्वपूर्ण है और उसकी भौतिक स्थिति क्या है।

ऐसी स्थिति में जब लाइसोसोम झिल्ली नष्ट हो जाती है, तब कोशिका स्वयं को पचाने में सक्षम हो जाती है।

लाइसोसोम

कोशिका को पोषण देने के तरीके

आइए अब कोशिकाओं को पोषण देने के तरीकों पर नजर डालें:

कोशिका को पोषण देने की विधि

यहां यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि प्रोटीन और पॉलीसेकेराइड फागोसाइटोसिस द्वारा कोशिका में प्रवेश करते हैं, लेकिन तरल की बूंदें - पिनोसाइटोसिस द्वारा।

जंतु कोशिकाओं को पोषण देने की वह विधि जिसमें पोषक तत्व प्रवेश करते हैं, फागोसाइटोसिस कहलाती है। और किसी भी कोशिका को पोषण देने का ऐसा सार्वभौमिक तरीका, जिसमें पोषक तत्व पहले से ही घुले हुए रूप में कोशिका में प्रवेश करते हैं, पिनोसाइटोसिस कहलाते हैं।

कोशिकाओं की संरचना एवं कार्यप्रणाली का अध्ययन करने वाले विज्ञान को कहा जाता है कोशिका विज्ञान.

कक्ष- जीवित चीजों की एक प्राथमिक संरचनात्मक और कार्यात्मक इकाई।

कोशिकाएँ अपने छोटे आकार के बावजूद बहुत जटिल होती हैं। कोशिका की आंतरिक अर्ध-द्रव सामग्री कहलाती है कोशिका द्रव्य.

साइटोप्लाज्म कोशिका का आंतरिक वातावरण है, जहां विभिन्न प्रक्रियाएं होती हैं और कोशिका घटक - ऑर्गेनेल (ऑर्गेनेल) स्थित होते हैं।

कोशिका केंद्रक

कोशिका केन्द्रक कोशिका का सबसे महत्वपूर्ण भाग है।
केन्द्रक दो झिल्लियों से युक्त एक आवरण द्वारा साइटोप्लाज्म से अलग होता है। परमाणु झिल्ली में कई छिद्र होते हैं ताकि विभिन्न पदार्थ साइटोप्लाज्म से केंद्रक में प्रवेश कर सकें और इसके विपरीत।
कर्नेल की आंतरिक सामग्री कहलाती है कैरियोप्लाज्माया परमाणु रस. परमाणु रस में स्थित है क्रोमेटिनऔर न्यूक्लियस.
क्रोमेटिनडीएनए का एक स्ट्रैंड है. यदि कोशिका विभाजित होने लगती है, तो क्रोमैटिन धागे विशेष प्रोटीन के चारों ओर एक सर्पिल में कसकर लपेटे जाते हैं, जैसे स्पूल पर धागे। ऐसी घनी संरचनाएँ सूक्ष्मदर्शी से स्पष्ट रूप से दिखाई देती हैं और कहलाती हैं गुणसूत्रों.

मुख्यइसमें आनुवंशिक जानकारी होती है और कोशिका के जीवन को नियंत्रित करता है।

न्यूक्लियसकोर के अंदर एक घना गोल शरीर है। आमतौर पर, कोशिका केन्द्रक में एक से सात केन्द्रक होते हैं। वे कोशिका विभाजन के बीच स्पष्ट रूप से दिखाई देते हैं और विभाजन के दौरान वे नष्ट हो जाते हैं।

न्यूक्लियोली का कार्य आरएनए और प्रोटीन का संश्लेषण है, जिससे विशेष अंग बनते हैं - राइबोसोम.
राइबोसोमप्रोटीन जैवसंश्लेषण में भाग लें। साइटोप्लाज्म में, राइबोसोम सबसे अधिक बार स्थित होते हैं रफ अन्तर्द्रव्यी जालिका. कम सामान्यतः, वे कोशिका के कोशिका द्रव्य में स्वतंत्र रूप से निलंबित होते हैं।

एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम (ईआर) कोशिका प्रोटीन के संश्लेषण और कोशिका के भीतर पदार्थों के परिवहन में भाग लेता है।

कोशिका द्वारा संश्लेषित पदार्थों (प्रोटीन, वसा, कार्बोहाइड्रेट) का एक महत्वपूर्ण हिस्सा तुरंत उपभोग नहीं किया जाता है, लेकिन ईपीएस चैनलों के माध्यम से भंडारण के लिए अजीबोगरीब ढेर, "सिस्टर्न" में रखे गए विशेष गुहाओं में प्रवेश करता है, और एक झिल्ली द्वारा साइटोप्लाज्म से सीमांकित किया जाता है। . इन गुहाओं को कहा जाता है गोल्गी उपकरण (जटिल). अक्सर, गोल्गी तंत्र के कुंड कोशिका केंद्रक के करीब स्थित होते हैं।
गॉल्जीकायकोशिका प्रोटीन के परिवर्तन और संश्लेषण में भाग लेता है लाइसोसोम- कोशिका के पाचन अंग।
लाइसोसोमवे पाचक एंजाइम होते हैं, जो झिल्ली पुटिकाओं में "पैक" होते हैं, उभरते हैं और पूरे साइटोप्लाज्म में वितरित होते हैं।
गोल्गी कॉम्प्लेक्स उन पदार्थों को भी जमा करता है जिन्हें कोशिका पूरे जीव की जरूरतों के लिए संश्लेषित करती है और जिन्हें कोशिका से बाहर निकाल दिया जाता है।

माइटोकॉन्ड्रिया- कोशिकाओं के ऊर्जा अंग। वे पोषक तत्वों को ऊर्जा (एटीपी) में परिवर्तित करते हैं और कोशिका श्वसन में भाग लेते हैं।

माइटोकॉन्ड्रिया दो झिल्लियों से ढके होते हैं: बाहरी झिल्ली चिकनी होती है, और भीतरी झिल्ली में कई तह और उभार होते हैं - क्राइस्टे।

प्लाज्मा झिल्ली

किसी कोशिका को एकल तंत्र बनाने के लिए यह आवश्यक है कि उसके सभी भाग (साइटोप्लाज्म, केन्द्रक, अंगक) एक साथ जुड़े रहें। इसी उद्देश्य से विकास की प्रक्रिया में इसका विकास हुआ प्लाज्मा झिल्ली, जो प्रत्येक कोशिका को घेरकर उसे बाहरी वातावरण से अलग करता है। बाहरी झिल्ली कोशिका की आंतरिक सामग्री - साइटोप्लाज्म और नाभिक - को क्षति से बचाती है, कोशिका के निरंतर आकार को बनाए रखती है, कोशिकाओं के बीच संचार सुनिश्चित करती है, चुनिंदा रूप से आवश्यक पदार्थों को कोशिका में प्रवेश देती है और कोशिका से चयापचय उत्पादों को हटा देती है।

झिल्ली की संरचना सभी कोशिकाओं में समान होती है। झिल्ली का आधार लिपिड अणुओं की दोहरी परत होती है, जिसमें असंख्य प्रोटीन अणु स्थित होते हैं। कुछ प्रोटीन लिपिड परत की सतह पर स्थित होते हैं, अन्य लिपिड की दोनों परतों में प्रवेश करते हैं।

विशेष प्रोटीन बेहतरीन चैनल बनाते हैं जिसके माध्यम से पोटेशियम, सोडियम, कैल्शियम आयन और छोटे व्यास के कुछ अन्य आयन कोशिका के अंदर या बाहर जा सकते हैं। हालाँकि, बड़े कण (पोषक तत्व अणु - प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट, लिपिड) झिल्ली चैनलों से नहीं गुजर सकते हैं और कोशिका में प्रवेश नहीं कर सकते हैं phagocytosisया पिनोसाइटोसिस:

• उस बिंदु पर जहां भोजन का कण कोशिका की बाहरी झिल्ली को छूता है, एक अंतर्ग्रहण बनता है, और कण एक झिल्ली से घिरे हुए कोशिका में प्रवेश करता है। इस प्रक्रिया को कहा जाता है phagocytosis (पादप कोशिकाएं बाहरी कोशिका झिल्ली के शीर्ष पर फाइबर (कोशिका झिल्ली) की घनी परत से ढकी होती हैं और फागोसाइटोसिस द्वारा पदार्थों को ग्रहण नहीं कर सकती हैं)।
• पिनोसाइटोसिसफागोसाइटोसिस से केवल इस मायने में भिन्न है कि इस मामले में बाहरी झिल्ली का आक्रमण ठोस कणों को नहीं, बल्कि उसमें घुले पदार्थों के साथ तरल की बूंदों को पकड़ता है। यह कोशिका में पदार्थों के प्रवेश के मुख्य तंत्रों में से एक है।

हम आपको सामग्रियों से परिचित होने के लिए आमंत्रित करते हैं।

: सेल्युलोज झिल्ली, झिल्ली, कोशिकांग के साथ कोशिका द्रव्य, केन्द्रक, कोशिका रस के साथ रिक्तिकाएँ।

प्लास्टिड्स की उपस्थिति पादप कोशिका की मुख्य विशेषता है।

कोशिका झिल्ली के कार्य- कोशिका का आकार निर्धारित करता है, पर्यावरणीय कारकों से बचाता है।

प्लाज्मा झिल्ली- एक पतली फिल्म, जिसमें लिपिड और प्रोटीन के परस्पर क्रिया करने वाले अणु होते हैं, बाहरी वातावरण से आंतरिक सामग्री का परिसीमन करती है, परासरण और सक्रिय परिवहन द्वारा कोशिका में पानी, खनिज और कार्बनिक पदार्थों के परिवहन को सुनिश्चित करती है, और अपशिष्ट उत्पादों को भी हटा देती है।

कोशिका द्रव्य- कोशिका का आंतरिक अर्ध-तरल वातावरण, जिसमें नाभिक और अंगक स्थित होते हैं, उनके बीच संबंध प्रदान करता है, और बुनियादी जीवन प्रक्रियाओं में भाग लेता है।

अन्तः प्रदव्ययी जलिका- साइटोप्लाज्म में शाखा चैनलों का एक नेटवर्क। यह प्रोटीन, लिपिड और कार्बोहाइड्रेट के संश्लेषण और पदार्थों के परिवहन में शामिल है। राइबोसोम ईआर या साइटोप्लाज्म में स्थित शरीर होते हैं, जिनमें आरएनए और प्रोटीन होते हैं, और प्रोटीन संश्लेषण में शामिल होते हैं। ईपीएस और राइबोसोम प्रोटीन के संश्लेषण और परिवहन के लिए एक एकल उपकरण हैं।

माइटोकॉन्ड्रिया- कोशिकांग कोशिकाद्रव्य से दो झिल्लियों द्वारा सीमांकित होते हैं। उनमें कार्बनिक पदार्थों का ऑक्सीकरण होता है और एंजाइमों की भागीदारी से एटीपी अणुओं का संश्लेषण होता है। क्रिस्टा के कारण आंतरिक झिल्ली की सतह में वृद्धि जिस पर एंजाइम स्थित होते हैं। एटीपी एक ऊर्जा से भरपूर कार्बनिक पदार्थ है।

प्लास्टिड(क्लोरोप्लास्ट, ल्यूकोप्लास्ट, क्रोमोप्लास्ट), कोशिका में उनकी सामग्री पौधे जीव की मुख्य विशेषता है। क्लोरोप्लास्ट हरे वर्णक क्लोरोफिल युक्त प्लास्टिड होते हैं, जो प्रकाश ऊर्जा को अवशोषित करते हैं और इसका उपयोग कार्बन डाइऑक्साइड और पानी से कार्बनिक पदार्थों को संश्लेषित करने के लिए करते हैं। क्लोरोप्लास्ट साइटोप्लाज्म से दो झिल्लियों द्वारा अलग होते हैं, भीतरी झिल्ली पर असंख्य बहिर्वृद्धियाँ - ग्रैना होती हैं, जिनमें क्लोरोफिल अणु और एंजाइम स्थित होते हैं।

गॉल्गी कॉम्प्लेक्स- एक झिल्ली द्वारा साइटोप्लाज्म से सीमांकित गुहाओं की एक प्रणाली। उनमें प्रोटीन, वसा और कार्बोहाइड्रेट का संचय होता है। झिल्लियों पर वसा और कार्बोहाइड्रेट का संश्लेषण करना।

लाइसोसोम- एकल झिल्ली द्वारा साइटोप्लाज्म से सीमांकित शरीर। उनमें मौजूद एंजाइम जटिल अणुओं को सरल अणुओं में तोड़ने की गति बढ़ाते हैं: प्रोटीन को अमीनो एसिड में, जटिल कार्बोहाइड्रेट को सरल अणुओं में, लिपिड को ग्लिसरॉल और फैटी एसिड में, और कोशिका के मृत भागों और संपूर्ण कोशिकाओं को भी नष्ट कर देते हैं।

रिक्तिकाएं- कोशिका रस से भरे साइटोप्लाज्म में गुहाएं, आरक्षित पोषक तत्वों और हानिकारक पदार्थों के संचय का स्थान; वे कोशिका में जल की मात्रा को नियंत्रित करते हैं।

मुख्य- कोशिका का मुख्य भाग, बाहर की ओर दो-झिल्ली, छिद्रित परमाणु आवरण से ढका होता है। पदार्थ कोर में प्रवेश करते हैं और छिद्रों के माध्यम से इसमें से निकाल दिए जाते हैं। क्रोमोसोम एक जीव की विशेषताओं, नाभिक की मुख्य संरचनाओं के बारे में वंशानुगत जानकारी के वाहक होते हैं, जिनमें से प्रत्येक में प्रोटीन के साथ संयुक्त एक डीएनए अणु होता है। नाभिक डीएनए, एमआरएनए और आरआरएनए संश्लेषण का स्थल है।

एक बाहरी झिल्ली, कोशिकांगों के साथ कोशिकाद्रव्य और गुणसूत्रों के साथ एक केन्द्रक की उपस्थिति।

बाहरी या प्लाज्मा झिल्ली- कोशिका की सामग्री को पर्यावरण (अन्य कोशिकाएं, अंतरकोशिकीय पदार्थ) से अलग करता है, इसमें लिपिड और प्रोटीन अणु होते हैं, कोशिकाओं के बीच संचार सुनिश्चित करता है, कोशिका में पदार्थों का परिवहन (पिनोसाइटोसिस, फागोसाइटोसिस) और कोशिका से बाहर होता है।

कोशिका द्रव्य- कोशिका का आंतरिक अर्ध-तरल वातावरण, जो नाभिक और उसमें स्थित अंगों के बीच संचार प्रदान करता है। मुख्य जीवन प्रक्रियाएँ कोशिका द्रव्य में होती हैं।

कोशिका अंगक:

1) एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम (ईआर)- शाखा नलिकाओं की एक प्रणाली, कोशिका में पदार्थों के परिवहन में प्रोटीन, लिपिड और कार्बोहाइड्रेट के संश्लेषण में भाग लेती है;

2) राइबोसोम- आरआरएनए युक्त पिंड ईआर और साइटोप्लाज्म में स्थित होते हैं और प्रोटीन संश्लेषण में भाग लेते हैं। ईपीएस और राइबोसोम प्रोटीन संश्लेषण और परिवहन के लिए एक एकल उपकरण हैं;

3) माइटोकॉन्ड्रिया- कोशिका के "पावर स्टेशन", दो झिल्लियों द्वारा साइटोप्लाज्म से सीमांकित। भीतरी भाग क्रिस्टे (सिलवटें) बनाता है, जिससे इसकी सतह बढ़ती है। क्राइस्टे पर एंजाइम कार्बनिक पदार्थों के ऑक्सीकरण और ऊर्जा से भरपूर एटीपी अणुओं के संश्लेषण को तेज करते हैं;

4) गॉल्गी कॉम्प्लेक्स- साइटोप्लाज्म से एक झिल्ली द्वारा सीमांकित गुहाओं का एक समूह, जो प्रोटीन, वसा और कार्बोहाइड्रेट से भरा होता है, जो या तो महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं में उपयोग किया जाता है या कोशिका से हटा दिया जाता है। कॉम्प्लेक्स की झिल्ली वसा और कार्बोहाइड्रेट का संश्लेषण करती है;

5) लाइसोसोम- एंजाइमों से भरे शरीर प्रोटीन के अमीनो एसिड में, लिपिड के ग्लिसरॉल और फैटी एसिड में, पॉलीसेकेराइड के मोनोसैकेराइड में टूटने को तेज करते हैं। लाइसोसोम में कोशिका के मृत भाग, संपूर्ण कोशिकाएँ नष्ट हो जाती हैं।

सेलुलर समावेशन- आरक्षित पोषक तत्वों का संचय: प्रोटीन, वसा और कार्बोहाइड्रेट।

मुख्य- कोशिका का सबसे महत्वपूर्ण भाग। यह छिद्रों के साथ एक डबल-झिल्ली खोल से ढका हुआ है, जिसके माध्यम से कुछ पदार्थ नाभिक में प्रवेश करते हैं, और अन्य साइटोप्लाज्म में प्रवेश करते हैं। क्रोमोसोम नाभिक की मुख्य संरचनाएं हैं, जो जीव की विशेषताओं के बारे में वंशानुगत जानकारी के वाहक हैं। यह मातृ कोशिका के विभाजन के दौरान पुत्री कोशिकाओं में और जनन कोशिकाओं के साथ पुत्री जीवों में संचारित होता है। नाभिक डीएनए, एमआरएनए और आरआरएनए संश्लेषण का स्थल है।

व्यायाम:

बताएं कि अंगकोशों को विशिष्ट कोशिका संरचनाएं क्यों कहा जाता है?

उत्तर:ऑर्गेनेल को विशिष्ट कोशिका संरचनाएं कहा जाता है, क्योंकि वे कड़ाई से परिभाषित कार्य करते हैं, वंशानुगत जानकारी नाभिक में संग्रहीत होती है, एटीपी को माइटोकॉन्ड्रिया में संश्लेषित किया जाता है, प्रकाश संश्लेषण क्लोरोप्लास्ट में होता है, आदि।

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कोशिका की संरचना और कार्य

कोशिका सभी जीवों की संरचना और महत्वपूर्ण गतिविधि की एक प्राथमिक इकाई है (वायरस को छोड़कर, जिन्हें अक्सर जीवन के गैर-सेलुलर रूपों के रूप में जाना जाता है), इसका अपना चयापचय होता है, जो स्वतंत्र अस्तित्व, आत्म-प्रजनन और विकास में सक्षम होता है। सभी जीवित जीव या तो कई कोशिकाओं (बहुकोशिकीय जानवर, पौधे और मशरूम) से बने होते हैं या एकल-कोशिका वाले जीव (कई प्रोटोजोआ और बैक्टीरिया) होते हैं। जीव विज्ञान की वह शाखा जो कोशिकाओं की संरचना और कार्यप्रणाली का अध्ययन करती है, कोशिका विज्ञान कहलाती है। हाल ही में, कोशिका जीव विज्ञान, या के बारे में बात करना भी आम हो गया है कोशिका विज्ञान.

आमतौर पर, पौधों और जानवरों की कोशिकाओं का आकार 5 से 20 माइक्रोन व्यास तक होता है। एक सामान्य जीवाणु कोशिका बहुत छोटी होती है—लगभग। 2 माइक्रोन, और सबसे छोटा ज्ञात 0.2 माइक्रोन है।

कुछ मुक्त-जीवित कोशिकाएँ, जैसे प्रोटोज़ोअन जैसे कि फोरामिनिफ़ेरा, कई सेंटीमीटर तक पहुँच सकती हैं; उनके पास हमेशा कई कोर होते हैं। पतले पौधों के रेशों की कोशिकाएँ एक मीटर की लंबाई तक पहुँचती हैं, और बड़े जानवरों में तंत्रिका कोशिकाओं की प्रक्रियाएँ कई मीटर तक पहुँचती हैं। इतनी लंबाई के साथ, इन कोशिकाओं का आयतन छोटा है, लेकिन सतह बहुत बड़ी है।

सबसे बड़ी कोशिकाएँ जर्दी से भरे अनिषेचित पक्षी अंडे हैं। सबसे बड़ा अंडा (और, इसलिए, सबसे बड़ी कोशिका) एक विलुप्त विशाल पक्षी - एपीयोर्निस का था। संभवतः इसकी जर्दी का वजन लगभग था। 3.5 किग्रा. जीवित प्रजातियों में सबसे बड़ा अंडा शुतुरमुर्ग का होता है, इसकी जर्दी का वजन लगभग होता है। 0.5 किग्रा

एक समय में, कोशिका को कार्बनिक पदार्थ की कमोबेश सजातीय बूंद माना जाता था, जिसे प्रोटोप्लाज्म या जीवित पदार्थ कहा जाता था। यह शब्द तब अप्रचलित हो गया जब यह पता चला कि कोशिका में कई स्पष्ट रूप से भिन्न संरचनाएँ होती हैं जिन्हें सेलुलर ऑर्गेनेल ("छोटे अंग") कहा जाता है।

कोशिकाओं को देखने वाले पहले व्यक्ति अंग्रेजी वैज्ञानिक रॉबर्ट हुक थे (जिन्हें हम हुक के नियम के कारण जानते हैं)। 1665 में, यह समझने की कोशिश करते हुए कि कॉर्क का पेड़ इतनी अच्छी तरह क्यों तैरता है, हुक ने एक बेहतर इमी माइक्रोस्कोप का उपयोग करके कॉर्क के पतले हिस्सों की जांच करना शुरू किया। उन्होंने पाया कि कॉर्क कई छोटी कोशिकाओं में विभाजित था, जो उन्हें मधुमक्खी के छत्ते में छत्ते की याद दिलाता था, और उन्होंने इन कोशिकाओं को कोशिकाएं कहा।

1675 में, इतालवी डॉक्टर एम. माल्पीघी, और 1682 में - अंग्रेजी वनस्पतिशास्त्री एन। ग्रेव ने पौधों की कोशिकीय संरचना की पुष्टि की। वे कोशिका के बारे में "पौष्टिक रस से भरी एक शीशी" के रूप में बात करने लगे। 1674 में, डच मास्टर एंथोनी वैन लीउवेनहॉक(एंटोन वैन लीउवेनहॉक, 1632-1723) ने पहली बार माइक्रोस्कोप का उपयोग करके पानी की एक बूंद में "जानवरों" - गतिशील जीवित जीवों (सिलिअट्स, अमीबा, बैक्टीरिया) को देखा। लीउवेनहॉक पशु कोशिकाओं-एरिथ्रोसाइट्स और शुक्राणुजोज़ा का निरीक्षण करने वाले पहले व्यक्ति भी थे। इस प्रकार, 18वीं शताब्दी की शुरुआत से ही, वैज्ञानिकों को पता था कि उच्च आवर्धन के तहत पौधों में एक सेलुलर संरचना होती है, और उन्होंने कुछ ऐसे जीव देखे जिन्हें बाद में एककोशिकीय नाम मिला। 1802-1808 में, फ्रांसीसी शोधकर्ता चार्ल्स-फ्रांस्वा मिरबेल ने पाया कि सभी पौधे कोशिकाओं द्वारा निर्मित ऊतकों से बने होते हैं। जे. 1809 में बी लैमार्क

मिरबेल के कोशिकीय संरचना के विचार को पशु जीवों तक विस्तारित किया। 1825 में चेक वैज्ञानिक आई. पर्किन ने पक्षियों के अंडे कोशिका के केंद्रक की खोज की और 1839 में उन्होंने "प्रोटोप्लाज्म" शब्द पेश किया। 1831 में, अंग्रेजी वनस्पतिशास्त्री आर. ब्राउन पादप कोशिका के केंद्रक का वर्णन करने वाले पहले व्यक्ति थे और 1833 में उन्होंने स्थापित किया कि केंद्रक पादप कोशिका का एक अनिवार्य अंग है। तब से, कोशिकाओं के संगठन में मुख्य चीज़ झिल्ली नहीं, बल्कि सामग्री मानी जाने लगी है।

कोशिका अनुसंधान विधियाँ

कोशिकाओं को पहली बार प्रकाश सूक्ष्मदर्शी के निर्माण के बाद ही देखा गया था; उस समय से अब तक, माइक्रोस्कोपी कोशिकाओं के अध्ययन के लिए सबसे महत्वपूर्ण तरीकों में से एक बनी हुई है। प्रकाश (ऑप्टिकल) माइक्रोस्कोपी ने, अपेक्षाकृत कम रिज़ॉल्यूशन के बावजूद, जीवित कोशिकाओं का निरीक्षण करना संभव बना दिया। बीसवीं शताब्दी में, इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी का आविष्कार किया गया, जिससे कोशिकाओं की अल्ट्रास्ट्रक्चर का अध्ययन करना संभव हो गया।

कोशिका रूप एवं संरचना के अध्ययन में पहला उपकरण प्रकाश सूक्ष्मदर्शी था। इसकी संकल्प शक्ति प्रकाश की तरंग दैर्ध्य (दृश्यमान प्रकाश के लिए 0.4-0.7 माइक्रोमीटर) के तुलनीय आयामों द्वारा सीमित है। हालाँकि, सेलुलर संरचना के कई तत्व आकार में बहुत छोटे हैं।

एक और कठिनाई यह है कि अधिकांश सेलुलर घटक पारदर्शी होते हैं और उनका अपवर्तनांक लगभग पानी के समान होता है। दृश्यता में सुधार के लिए, विभिन्न सेलुलर घटकों के लिए अलग-अलग समानता वाले रंगों का अक्सर उपयोग किया जाता है। स्टेनिंग का उपयोग कोशिका रसायन विज्ञान का अध्ययन करने के लिए भी किया जाता है। उदाहरण के लिए, कुछ रंग न्यूक्लिक एसिड को प्राथमिकता से बांधते हैं और इस तरह कोशिका में उनके स्थानीयकरण को प्रकट करते हैं। रंगों का एक छोटा सा भाग

- उन्हें इंट्रावाइटल कहा जाता है - जीवित कोशिकाओं को दागने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, लेकिन आमतौर पर कोशिकाओं को पहले ठीक किया जाना चाहिए (प्रोटीन जमावट वाले पदार्थों का उपयोग करके) और उसके बाद ही उन्हें दागदार किया जा सकता है।

अध्ययन करने से पहले, कोशिकाओं या ऊतक के टुकड़ों को आमतौर पर पैराफिन या प्लास्टिक में एम्बेड किया जाता है और फिर माइक्रोटोम का उपयोग करके बहुत पतले वर्गों में काट दिया जाता है। ट्यूमर कोशिकाओं की पहचान करने के लिए नैदानिक ​​प्रयोगशालाओं में इस पद्धति का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। पारंपरिक प्रकाश माइक्रोस्कोपी के अलावा, कोशिकाओं का अध्ययन करने के लिए अन्य ऑप्टिकल तरीके विकसित किए गए हैं: प्रतिदीप्ति माइक्रोस्कोपी, चरण-विपरीत माइक्रोस्कोपी, स्पेक्ट्रोस्कोपी और एक्स-रे विवर्तन विश्लेषण।

ऑप्टिकल माइक्रोस्कोपी

एक ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप में, किसी वस्तु का आवर्धन लेंस की एक श्रृंखला के माध्यम से प्राप्त किया जाता है जिसके माध्यम से प्रकाश गुजरता है। एक ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप की बदौलत प्राप्त किया जा सकने वाला अधिकतम आवर्धन लगभग 1000 है। एक अन्य महत्वपूर्ण विशेषता है

रिज़ॉल्यूशन केवल 200 एनएम है; ऐसी अनुमति अंत में प्राप्त हुई

XIX सदी। इस प्रकार, ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप के तहत देखी जा सकने वाली सबसे छोटी संरचनाएं माइटोकॉन्ड्रिया और बैक्टीरिया हैं, जिनका रैखिक आकार लगभग 500 एनएम है। हालाँकि, 200 एनएम से छोटी वस्तुएँ प्रकाश सूक्ष्मदर्शी में तभी दिखाई देती हैं जब वे स्वयं प्रकाश उत्सर्जित करती हैं। इस फीचर का उपयोग किया जाता है प्रतिदीप्ति माइक्रोस्कोपी, जब सेलुलर संरचनाएं या व्यक्तिगत प्रोटीन फ्लोरोसेंट टैग के साथ विशेष फ्लोरोसेंट प्रोटीन या एंटीबॉडी से जुड़ते हैं। ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप का उपयोग करके प्राप्त छवि की गुणवत्ता भी कंट्रास्ट से प्रभावित होती है - इसे सेल स्टेनिंग के विभिन्न तरीकों का उपयोग करके बढ़ाया जा सकता है। जीवित कोशिकाओं का अध्ययन करने के लिए चरण कंट्रास्ट, डिफरेंशियल इंटरफेरेंस कंट्रास्ट और डार्क-फील्ड माइक्रोस्कोपी का उपयोग किया जाता है। कन्फोकल माइक्रोस्कोप फ्लोरोसेंट छवियों की गुणवत्ता में सुधार कर सकते हैं।

इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी

20वीं सदी के 30 के दशक में, एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप डिजाइन किया गया था, जिसमें प्रकाश के बजाय, इलेक्ट्रॉनों की एक किरण को किसी वस्तु से गुजारा जाता है। आधुनिक इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी के लिए रिज़ॉल्यूशन की सैद्धांतिक सीमा लगभग 0.002 एनएम है, लेकिन व्यावहारिक कारणों से जैविक वस्तुओं के लिए केवल 2 एनएम रिज़ॉल्यूशन ही प्राप्त किया जाता है। इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का उपयोग करके, आप कोशिकाओं की अल्ट्रास्ट्रक्चर का अध्ययन कर सकते हैं। इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी के दो मुख्य प्रकार हैं:

स्कैनिंग और ट्रांसमिशन.

किसी वस्तु की सतह का अध्ययन करने के लिए स्कैनिंग (रैस्टर) इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (एसईएम) का उपयोग किया जाता है। नमूनों को अक्सर सोने की पतली फिल्म से लेपित किया जाता है। एसईएम

आपको त्रि-आयामी छवियां प्राप्त करने की अनुमति देता है। ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (टीईएम) - आंतरिक अध्ययन के लिए उपयोग किया जाता है

सेल संरचना। इलेक्ट्रॉनों की एक किरण को एक ऐसी वस्तु से गुजारा जाता है जिसे भारी धातुओं से पूर्व-उपचारित किया गया है, जो कुछ संरचनाओं में जमा हो जाती है, जिससे उनका इलेक्ट्रॉन घनत्व बढ़ जाता है। इलेक्ट्रॉन कोशिका के उच्च इलेक्ट्रॉन घनत्व वाले क्षेत्रों में बिखरे हुए हैं, जिससे ये क्षेत्र छवियों में गहरे दिखाई देते हैं।

कोशिका विभाजन. व्यक्तिगत कोशिका घटकों के कार्यों को स्थापित करने के लिए, उन्हें उनके शुद्ध रूप में अलग करना महत्वपूर्ण है, अक्सर यह विभेदक विधि का उपयोग करके किया जाता है। centrifugation. किसी भी सेलुलर ऑर्गेनेल के शुद्ध अंश प्राप्त करने के लिए तरीके विकसित किए गए हैं। अंशों का उत्पादन प्लाज्मा झिल्ली के विनाश और कोशिका समरूपता के निर्माण के साथ शुरू होता है। होमोजेनेट को अलग-अलग गति से क्रमिक रूप से सेंट्रीफ्यूज किया जाता है; पहले चरण में, चार अंश प्राप्त किए जा सकते हैं: (1) नाभिक और बड़े कोशिका टुकड़े, (2) माइटोकॉन्ड्रिया, प्लास्टिड, लाइसोसोम और पेरॉक्सिसोम, (3) माइक्रोसोम - गॉल्जी वेसिकल्स और एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम , (4) राइबोसोम, प्रोटीन और छोटे अणु सतह पर तैरने वाले में रहेंगे। मिश्रित अंशों में से प्रत्येक के आगे विभेदक सेंट्रीफ्यूजेशन से ऑर्गेनेल की शुद्ध तैयारी प्राप्त करना संभव हो जाता है, जिसके लिए विभिन्न प्रकार के जैव रासायनिक और सूक्ष्म तरीकों को लागू किया जा सकता है।

सेल संरचना

पृथ्वी पर सभी सेलुलर जीवन रूपों को उनके घटक कोशिकाओं की संरचना के आधार पर दो सुपरकिंगडोम में विभाजित किया जा सकता है:

प्रोकैरियोट्स (प्रीन्यूक्लियर) - संरचना में सरल;

यूकेरियोट्स (परमाणु) अधिक जटिल हैं। मानव शरीर को बनाने वाली कोशिकाएं यूकेरियोटिक हैं।

रूपों की विविधता के बावजूद, सभी जीवित जीवों की कोशिकाओं का संगठन सामान्य संरचनात्मक सिद्धांतों के अधीन है।

प्रोकार्योटिक कोशिका

प्रोकैरियोट्स (अव्य। प्रो - पहले, खेल से पहले κάρῠον - कोर, नट) ऐसे जीव हैं, जिनमें यूकेरियोट्स के विपरीत, एक गठित कोशिका नाभिक और अन्य आंतरिक झिल्ली अंग नहीं होते हैं (उदाहरण के लिए, प्रकाश संश्लेषक प्रजातियों में फ्लैट टैंक के अपवाद के साथ, यूसायनोबैक्टीरिया)। एकमात्र बड़ा गोलाकार (कुछ प्रजातियों में, रैखिक) डबल-स्ट्रैंडेड डीएनए अणु, जिसमें कोशिका की आनुवंशिक सामग्री (तथाकथित न्यूक्लियॉइड) का बड़ा हिस्सा होता है, हिस्टोन प्रोटीन (तथाकथित क्रोमैटिन) के साथ एक कॉम्प्लेक्स नहीं बनाता है ). प्रोकैरियोट्स में साइनोबैक्टीरिया (नीला-हरा शैवाल), और आर्किया सहित बैक्टीरिया शामिल हैं। कोशिका की मुख्य सामग्री, इसकी संपूर्ण मात्रा को भरने वाली, चिपचिपी दानेदार होती है

साइटोप्लाज्म

यूकेरियोटिक सेल

यूकेरियोट्स (यूकेरियोट्स) (ग्रीक ευ - अच्छा, पूरी तरह से और κάρῠον - कोर, अखरोट)

ऐसे जीव, जिनमें प्रोकैरियोट्स के विपरीत, एक गठित कोशिका केंद्रक होता है, जो एक परमाणु आवरण द्वारा साइटोप्लाज्म से सीमांकित होता है। आनुवंशिक सामग्री कई रैखिक डबल-स्ट्रैंडेड डीएनए अणुओं में निहित होती है (जीव के प्रकार के आधार पर, प्रति नाभिक उनकी संख्या दो से कई सौ तक हो सकती है), कोशिका नाभिक की झिल्ली के अंदर से जुड़ी होती है और एक जटिल बनाती है विशाल बहुमत में हिस्टोन प्रोटीन, जिसे क्रोमैटिन कहा जाता है।

यूकेरियोटिक कोशिका की संरचना. एक पशु कोशिका का योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व।

कुछ कोशिकाओं, मुख्य रूप से पौधे और जीवाणु, में एक बाहरी भाग होता है कोशिका भित्ति. उच्च पौधों में इसमें सेलूलोज़ होता है। कोशिका भित्ति एक अत्यंत महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है: यह एक बाहरी ढाँचा, एक सुरक्षात्मक आवरण है, और पौधों की कोशिकाओं को स्फीति प्रदान करती है: पानी, लवण और कई कार्बनिक पदार्थों के अणु कोशिका भित्ति से होकर गुजरते हैं। पशु कोशिकाएँ, एक नियम के रूप में, ऐसा करती हैं कोशिका भित्ति नहीं होती।

पौधे की कोशिका भित्ति के नीचे स्थित होता है प्लाज्मा झिल्लीया प्लाज़्मालेम्मा। प्लाज्मा झिल्ली की मोटाई लगभग 10 एनएम है; इसकी संरचना और कार्यों का अध्ययन केवल इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का उपयोग करके संभव है।

कोशिका के अंदर साइटोप्लाज्म भरा होता है, जिसमें विभिन्न अंग और सेलुलर समावेशन स्थित होते हैं, साथ ही डीएनए अणु के रूप में आनुवंशिक सामग्री भी होती है। कोशिका का प्रत्येक अंग अपना विशेष कार्य करता है, और वे सभी मिलकर समग्र रूप से कोशिका की महत्वपूर्ण गतिविधि को निर्धारित करते हैं।

प्लाज़्मा झिल्ली मुख्य रूप से बाहरी के संबंध में एक परिसीमन कार्य प्रदान करती है

कोशिका वातावरण. यह अणुओं की दोहरी परत (द्विआण्विक परत, या बाइलेयर) है। ये मुख्य रूप से फॉस्फोलिपिड और उनसे संबंधित अन्य पदार्थों के अणु हैं। लिपिड अणुओं की दोहरी प्रकृति होती है, जो पानी के संबंध में उनके व्यवहार से प्रकट होती है। अणुओं के शीर्ष हाइड्रोफिलिक होते हैं, अर्थात। पानी के प्रति आकर्षण रखते हैं, और उनकी हाइड्रोकार्बन पूँछें हाइड्रोफोबिक होती हैं। इसलिए, जब पानी के साथ मिलाया जाता है, तो लिपिड इसकी सतह पर एक तेल फिल्म के समान एक फिल्म बनाते हैं; इसके अलावा, उनके सभी अणु एक ही तरह से उन्मुख होते हैं: अणुओं के सिर पानी में होते हैं, और हाइड्रोकार्बन पूंछ इसकी सतह से ऊपर होते हैं।

में कोशिका झिल्ली में दो ऐसी परतें होती हैं, और उनमें से प्रत्येक में अणुओं के सिर बाहर की ओर होते हैं, और पूंछ झिल्ली के अंदर एक-दूसरे की ओर होती हैं, इस प्रकार पानी के संपर्क में नहीं आती हैं।

मुख्य लिपिड घटकों के अलावा, इसमें बड़े प्रोटीन अणु होते हैं जो लिपिड बाईलेयर में "तैरने" में सक्षम होते हैं और व्यवस्थित होते हैं ताकि एक तरफ कोशिका के अंदर का सामना करना पड़े, और दूसरा बाहरी वातावरण के संपर्क में रहे। कुछ प्रोटीन केवल झिल्ली की बाहरी या केवल आंतरिक सतह पर पाए जाते हैं या केवल आंशिक रूप से लिपिड बाईलेयर में डूबे होते हैं।

कोशिका झिल्ली का मुख्य कार्य कोशिका के अंदर और बाहर पदार्थों के परिवहन को नियंत्रित करना है।

झिल्ली के पार पदार्थों के परिवहन के लिए कई तंत्र हैं:

प्रसार एक सांद्रता प्रवणता के साथ एक झिल्ली के माध्यम से पदार्थों का प्रवेश है (उस क्षेत्र से जहां उनकी एकाग्रता अधिक है उस क्षेत्र से जहां उनकी एकाग्रता कम है)। पदार्थों का फैलाना परिवहन झिल्ली प्रोटीन की भागीदारी के साथ किया जाता है, जिसमें आणविक छिद्र (पानी, आयन) होते हैं, या लिपिड चरण (वसा में घुलनशील पदार्थों के लिए) की भागीदारी के साथ किया जाता है।

सुविधा विसरण- विशेष झिल्ली वाहक प्रोटीन चुनिंदा रूप से एक या दूसरे आयन या अणु से जुड़ते हैं और उन्हें झिल्ली के पार ले जाते हैं।

सक्रिय ट्रांसपोर्ट. इस तंत्र के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है और यह पदार्थों को उनकी सांद्रता प्रवणता के विरुद्ध परिवहन करने का कार्य करता है। यह विशेष द्वारा किया जाता है

वाहक प्रोटीन जो तथाकथित आयन पंप बनाते हैं। सबसे अधिक अध्ययन पशु कोशिकाओं में Na+ /K+ पंप का है, जो K+ आयनों को अवशोषित करते हुए Na+ आयनों को सक्रिय रूप से पंप करता है।

में आयनों के सक्रिय परिवहन के संयोजन में, विभिन्न शर्करा, न्यूक्लियोटाइड और अमीनो एसिड साइटोप्लाज्मिक झिल्ली के माध्यम से कोशिका में प्रवेश करते हैं।

यह चयनात्मक पारगम्यता शारीरिक रूप से बहुत महत्वपूर्ण है, और इसकी अनुपस्थिति

– कोशिका मृत्यु का पहला प्रमाण। इसे चुकंदर के उदाहरण से समझाना आसान है। यदि जीवित चुकंदर की जड़ को ठंडे पानी में डुबोया जाए, तो उसका रंग बरकरार रहता है; यदि चुकंदर को उबाला जाए, तो कोशिकाएं मर जाती हैं, आसानी से पारगम्य हो जाती हैं और अपना रंगद्रव्य खो देती हैं, जिससे पानी लाल हो जाता है।

कोशिका प्रोटीन जैसे बड़े अणुओं को "निगल" सकती है। कुछ प्रोटीनों के प्रभाव में, यदि वे कोशिका के आस-पास के तरल पदार्थ में मौजूद हैं, तो कोशिका झिल्ली में एक आक्रमण होता है, जो फिर बंद हो जाता है, जिससे एक पुटिका बनती है - एक छोटी रिक्तिका जिसमें पानी और प्रोटीन अणु होते हैं; इसके बाद, रिक्तिका के चारों ओर की झिल्ली फट जाती है, और सामग्री कोशिका में प्रवेश कर जाती है। इस प्रक्रिया को पिनोसाइटोसिस (शाब्दिक रूप से "कोशिका को पीना"), या एंडोसाइटोसिस कहा जाता है।

बड़े कणों, जैसे कि भोजन के कणों, को तथाकथित के दौरान इसी तरह से अवशोषित किया जा सकता है। फागोसाइटोसिस. आमतौर पर, फागोसाइटोसिस के दौरान बनने वाली रसधानी बड़ी होती है, और भोजन आसपास की झिल्ली के फटने से पहले रसधानी के अंदर लाइसोसोमल एंजाइम द्वारा पच जाता है। इस प्रकार का पोषण अमीबा जैसे प्रोटोजोआ के लिए विशिष्ट है, जो बैक्टीरिया खाते हैं।

एक्सोसाइटोसिस (एक्सो-आउट), इसके लिए धन्यवाद, कोशिका रिक्तिका या पुटिकाओं में संलग्न इंट्रासेल्युलर उत्पादों या अपचित अवशेषों को हटा देती है। पुटिका साइटोप्लाज्मिक झिल्ली के पास पहुंचती है, उसके साथ विलीन हो जाती है, और उसकी सामग्री पर्यावरण में छोड़ दी जाती है। इस प्रकार पाचन एंजाइम, हार्मोन, हेमिकेलुलोज आदि स्रावित होते हैं।

साइटोप्लाज्म की संरचना.

साइटोप्लाज्म के तरल घटक को साइटोसोल भी कहा जाता है। एक प्रकाश सूक्ष्मदर्शी के तहत, ऐसा लग रहा था कि कोशिका तरल प्लाज्मा या सॉल जैसी किसी चीज़ से भरी हुई थी, जिसमें नाभिक और अन्य अंग "तैरते" थे। वास्तव में यह सच नहीं है। यूकेरियोटिक कोशिका का आंतरिक स्थान सख्ती से व्यवस्थित होता है। ऑर्गेनेल की गति को विशेष परिवहन प्रणालियों, तथाकथित सूक्ष्मनलिकाएं, जो इंट्रासेल्युलर "सड़कों" के रूप में काम करते हैं, और विशेष प्रोटीन, डायनेइन्स और किनेसिन्स, जो "मोटर्स" की भूमिका निभाते हैं, की मदद से समन्वित किया जाता है। व्यक्तिगत प्रोटीन अणु भी पूरे इंट्रासेल्युलर अंतरिक्ष में स्वतंत्र रूप से नहीं फैलते हैं, लेकिन कोशिका के परिवहन प्रणालियों द्वारा पहचाने जाने वाले उनकी सतह पर विशेष संकेतों का उपयोग करके आवश्यक डिब्बों में निर्देशित होते हैं।

अन्तः प्रदव्ययी जलिका

यूकेरियोटिक कोशिका में झिल्ली डिब्बों की एक प्रणाली होती है जो एक दूसरे में गुजरती हैं (ट्यूब और टैंक),

जिसे कहा जाता है अन्तः प्रदव्ययी जलिका(या अन्तः प्रदव्ययी जलिका, ईपीआर या ईपीएस)। ईआर का वह हिस्सा, जिसकी झिल्लियों से राइबोसोम जुड़े होते हैं, दानेदार (या खुरदरा) एंडोप्लाज्मिक कहा जाता है

रेटिकुलम, इसकी झिल्लियों पर प्रोटीन संश्लेषण होता है। वे डिब्बे जिनकी दीवारों पर राइबोसोम नहीं होते हैं उन्हें चिकनी ईआर के रूप में वर्गीकृत किया जाता है, जो लिपिड संश्लेषण में भाग लेता है। चिकनी और दानेदार ईआर के आंतरिक स्थान पृथक नहीं होते हैं, बल्कि एक दूसरे में गुजरते हैं और लुमेन-परमाणु झिल्ली के साथ संचार करते हैं। नलिकाएं कोशिका की सतह पर भी खुलती हैं, और एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम एक उपकरण की भूमिका निभाता है जिसके माध्यम से बाहरी वातावरण सीधे कोशिका की संपूर्ण सामग्री के साथ बातचीत कर सकता है।

राइबोसोम नामक छोटे पिंड खुरदुरे एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम की सतह को कवर करते हैं, खासकर नाभिक के पास। राइबोसोम का व्यास लगभग 15 एनएम है। प्रत्येक राइबोसोम में छोटे और बड़े, असमान आकार के दो कण होते हैं। उनका मुख्य कार्य प्रोटीन संश्लेषण है; मैसेंजर आरएनए और ट्रांसफर आरएनए से जुड़े अमीनो एसिड उनकी सतह से जुड़े होते हैं। संश्लेषित प्रोटीन पहले एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम के चैनलों और गुहाओं में जमा होते हैं और फिर उन्हें ऑर्गेनेल और सेल साइटों पर ले जाया जाता है जहां उनका उपभोग किया जाता है।

गॉल्जीकाय

गोल्गी उपकरण (गोल्गी कॉम्प्लेक्स)

यह सपाट झिल्लीदार थैलियों का एक ढेर है, जो किनारों के करीब कुछ हद तक फैला हुआ है। गोल्गी तंत्र के टैंकों में, कुछ प्रोटीन दानेदार ईआर की झिल्लियों पर संश्लेषित होते हैं और स्राव या लाइसोसोम के निर्माण के लिए परिपक्व होते हैं। गोल्गी तंत्र असममित है - कोशिका नाभिक (सीआईएस-गोल्गी) के करीब स्थित कुंडों में सबसे कम परिपक्व प्रोटीन होते हैं; झिल्ली पुटिकाएं - एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम से निकलने वाले पुटिकाएं - इन कुंडों से लगातार जुड़ी रहती हैं। जाहिरा तौर पर, उन्हीं पुटिकाओं की मदद से, परिपक्व प्रोटीन का एक टैंक से दूसरे टैंक तक आगे बढ़ना होता है। अंततः ऑर्गेनेल के विपरीत छोर से

(ट्रांस-गोल्गी) पुटिकाएं जिनमें पूर्णतः परिपक्व प्रोटीन कली होती है।

लाइसोसोम

लाइसोसोम (ग्रीक "लिसियो" - विघटित, "सोमा" - शरीर) छोटे गोल शरीर होते हैं। ये झिल्ली कोशिका अंग आकार में अंडाकार होते हैं और इनका व्यास 0.5 माइक्रोन होता है। ये गोल्गी तंत्र से और संभवतः एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम से निकलते हैं। लाइसोसोम में विभिन्न प्रकार के एंजाइम होते हैं जो बड़े अणुओं को तोड़ते हैं: प्रोटीन, वसा, कार्बोहाइड्रेट, न्यूक्लिक एसिड। अपनी विनाशकारी क्रिया के कारण, ये एंजाइम, जैसे थे, लाइसोसोम में "बंद" हो जाते हैं और केवल जरूरत पड़ने पर ही निकलते हैं। लेकिन यदि लाइसोसोम

किसी बाहरी प्रभाव से क्षतिग्रस्त होने पर पूरी कोशिका या उसका कुछ भाग नष्ट हो जाता है।

इंट्रासेल्युलर पाचन के दौरान, एंजाइम लाइसोसोम से पाचन रसधानियों में निकलते हैं।

जब कोशिकाएं भूख से मर जाती हैं, तो लाइसोसोम कोशिका को मारे बिना कुछ अंगों को पचा लेते हैं। यह आंशिक पाचन कोशिका को कुछ समय के लिए आवश्यक न्यूनतम पोषक तत्व प्रदान करता है।

पोषक तत्वों को सक्रिय रूप से पचाने की क्षमता रखने वाले, लाइसोसोम महत्वपूर्ण गतिविधि के दौरान मरने वाले कोशिका भागों, संपूर्ण कोशिकाओं और अंगों को हटाने में भाग लेते हैं। उदाहरण के लिए, मेंढक टैडपोल में पूंछ का गायब होना लाइसोसोम एंजाइमों की क्रिया के तहत होता है। इस मामले में, यह शरीर के लिए सामान्य और फायदेमंद है, लेकिन कभी-कभी इस तरह का कोशिका विनाश पैथोलॉजिकल होता है। उदाहरण के लिए, जब एस्बेस्टस धूल अंदर जाती है, तो यह फेफड़ों की कोशिकाओं में प्रवेश कर सकती है, और फिर लाइसोसोम फट जाता है, कोशिका नष्ट हो जाती है और फुफ्फुसीय रोग विकसित हो जाता है।

कोशिका का सूचना केंद्र, वंशानुगत जानकारी के भंडारण और प्रजनन का स्थान, जो किसी दिए गए कोशिका और संपूर्ण जीव की सभी विशेषताओं को निर्धारित करता है, नाभिक है। एक नियम के रूप में, किसी कोशिका से केंद्रक को हटाने से उसकी तीव्र मृत्यु हो जाती है। कोशिका केन्द्रक का आकार और आकार बहुत परिवर्तनशील होता है और यह जीव के प्रकार के साथ-साथ कोशिका के प्रकार, आयु और कार्यात्मक अवस्था पर भी निर्भर करता है। समग्र योजना

सभी यूकेरियोटिक कोशिकाओं में केन्द्रक की संरचना एक समान होती है। कोशिका केंद्रक में एक परमाणु झिल्ली, एक परमाणु मैट्रिक्स (न्यूक्लियोप्लाज्म), क्रोमैटिन और एक न्यूक्लियोलस (एक या अधिक) होते हैं। नाभिक की सामग्री को दोहरी झिल्ली या तथाकथित द्वारा साइटोप्लाज्म से अलग किया जाता है परमाणु लिफाफा. कुछ स्थानों पर बाहरी झिल्ली एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम के चैनलों में गुजरती है; इससे राइबोसोम जुड़े होते हैं। कोशिका नाभिक में डीएनए अणु होते हैं जिन पर जीव की आनुवंशिक जानकारी दर्ज होती है। . यह आनुवंशिकता में कोशिका केन्द्रक की अग्रणी भूमिका निर्धारित करता है। नाभिक में, प्रतिकृति होती है - डीएनए अणुओं का दोहरीकरण, साथ ही प्रतिलेखन - डीएनए मैट्रिक्स पर आरएनए अणुओं का संश्लेषण। राइबोसोम का संयोजन नाभिक में भी होता है, विशेष संरचनाओं में जिन्हें न्यूक्लियोली कहा जाता है। परमाणु आवरण कई छिद्रों द्वारा प्रवेश करता है, जिसका व्यास लगभग 90 एनएम है। चयनात्मक पारगम्यता प्रदान करने वाले छिद्रों की उपस्थिति के कारण, परमाणु आवरण नाभिक और साइटोप्लाज्म के बीच पदार्थों के आदान-प्रदान को नियंत्रित करता है।

कोशिका के कोशिका द्रव्य में स्थित तंतुमय संरचनाएँ: सूक्ष्मनलिकाएं, एक्टिन और मध्यवर्ती तंतु। सूक्ष्मनलिकाएं ऑर्गेनेल के परिवहन में भाग लेती हैं, फ्लैगेल्ला का हिस्सा होती हैं, और माइटोटिक स्पिंडल सूक्ष्मनलिकाएं से निर्मित होता है। एक्टिन फिलामेंट्स बनाए रखने के लिए आवश्यक हैं

कोशिका आकार, स्यूडोपोडियल प्रतिक्रियाएं। मध्यवर्ती तंतुओं की भूमिका कोशिका संरचना को बनाए रखने में भी प्रतीत होती है। साइटोस्केलेटन प्रोटीन सेलुलर प्रोटीन द्रव्यमान का कई दस प्रतिशत हिस्सा बनाते हैं।

सेंट्रीओल्स

सेंट्रीओल्स बेलनाकार प्रोटीन संरचनाएं हैं जो पशु कोशिकाओं के केंद्रक के पास स्थित होती हैं (निचले शैवाल को छोड़कर, पौधों में सेंट्रीओल्स नहीं होते हैं)। सेंट्रीओल एक सिलेंडर है, जिसकी पार्श्व सतह सूक्ष्मनलिकाएं के नौ सेटों से बनती है। एक सेट में सूक्ष्मनलिकाएं की संख्या हो सकती है

विभिन्न जीवों के लिए 1 से 3 तक भिन्न होता है।

सेंट्रीओल्स के आसपास साइटोस्केलेटल संगठन का तथाकथित केंद्र होता है, एक ऐसा क्षेत्र जिसमें कोशिका के सूक्ष्मनलिकाएं के नकारात्मक सिरे समूहीकृत होते हैं।

विभाजन से पहले, कोशिका में दो सेंट्रीओल होते हैं जो एक दूसरे से समकोण पर स्थित होते हैं। माइटोसिस के दौरान, वे कोशिका के विभिन्न सिरों पर चले जाते हैं, जिससे धुरी ध्रुव बनते हैं। साइटोकाइनेसिस के बाद, प्रत्येक बेटी कोशिका को एक सेंट्रीओल प्राप्त होता है, जो अगले विभाजन के लिए दोगुना हो जाता है। सेंट्रीओल्स का दोहराव विभाजन से नहीं होता है, बल्कि मौजूदा संरचना के लंबवत एक नई संरचना के संश्लेषण से होता है।

माइटोकॉन्ड्रिया

माइटोकॉन्ड्रिया - विशेष कोशिका अंग जिनका मुख्य कार्य संश्लेषण हैएटीपी - ऊर्जा का एक सार्वभौमिक वाहक। कार्बनिक पदार्थों का ऑक्सीकरण माइटोकॉन्ड्रिया में संश्लेषण के साथ मिलकर होता है

एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट (एटीपी)। एडीनोसिन डिपोस्फेट (एडीपी) बनाने के लिए एटीपी का टूटना ऊर्जा की रिहाई के साथ होता है, जो विभिन्न महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं पर खर्च किया जाता है, उदाहरण के लिए, प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड के संश्लेषण, कोशिका के अंदर और बाहर पदार्थों के परिवहन, संचरण पर तंत्रिका आवेगों या मांसपेशी संकुचन का.

माइटोकॉन्ड्रिया इस प्रकार ऊर्जा स्टेशन हैं जो "ईंधन" - वसा और कार्बोहाइड्रेट - को ऊर्जा के एक रूप में संसाधित करते हैं जिसका उपयोग कोशिका और इसलिए पूरे शरीर द्वारा किया जा सकता है।