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कोशिका, कोशिकाओं के प्रकार और जीवों | विज्ञान और प्रौद्योगिकी (Science & Technology) for UPSC CSE PDF Download

सेल जीवविज्ञान

सेल और इसकी संरचनाओं का अध्ययन जीवविज्ञान की एक शाखा के अंतर्गत किया जाता है जिसे साइटोलॉजी कहा जाता है।

सेल

  • जीवों की संरचनात्मक और कार्यात्मक इकाई को सेल कहा जाता है।
  • प्रोटोप्लाज्म का एक द्रव्यमान जो प्लाज्मा झिल्ली द्वारा सीमाबद्ध होता है।
  • एक जैविक गतिविधि की इकाई, जो एक भिन्नता से पारगम्य झिल्ली द्वारा सीमित होती है और आत्म-प्रजनन की क्षमता रखती है।
  • सेल बायोलॉजी: एक सेल को जीवित प्राणी की संरचनात्मक इकाई कहा जाता है क्योंकि सभी जीवों का शरीर एक या अधिक सेल से बना होता है।
  • सेल को सभी जीवों की कार्यात्मक इकाई कहा जाता है, क्योंकि सभी महत्वपूर्ण गतिविधियाँ या शारीरिक गतिविधियाँ, जैसे श्वसन, पाचन, निष्कासन, परिसंचरण आदि सेल के स्तर पर होती हैं।
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सेल की खोज

1. रॉबर्ट हूक (1665): एक अंग्रेज और लंदन की रॉयल सोसाइटी के पहले संरक्षक।

  • उन्होंने एक स्व-डिज़ाइन किए गए माइक्रोस्कोप के तहत एक पेड़ की छाल का एक पतला पार्श्विक भाग देखा।
  • उन्होंने शहद के छत्ते के समान खंडों को देखा।
  • उन्होंने सेल शब्द का प्रयोग किया।
  • उन्होंने एक किताब लिखी - माइक्रोग्राफिया
  • उन्होंने मृत कोशिकाओं का अवलोकन किया।
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2. एंटोनी वान लीवेनहोक (1674): पहले व्यक्ति थे जिन्होंने जीवित कोशिकाएँ जैसे कि बैक्टीरिया (दांतों के ताजे से), इरिथ्रोसाइट्स (मछली), शुक्राणु और प्रोटोजोआ (वॉर्टिसेला) का अवलोकन किया।

3. एन. ग्रेव (1682): सेल की अवधारणा का प्रस्ताव रखा जिसने कहा कि एक सेल जीवों की संरचना की इकाई है।

4. रुडोल्फ विर्चो (1858): उन्होंने प्रस्तावित किया कि नए सेल पूर्व-स्थापित सेल से बनते हैं।

5. क्नोल और रूस्का (1931): उन्होंने इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का डिज़ाइन किया जिसका उपयोग सेल और विभिन्न सेल अंगों की अल्ट्रास्ट्रक्चर का अध्ययन करने के लिए किया गया।

क्लोज़ और रूस्का द्वारा डिजाइन किया गया सूक्ष्मदर्शी

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कोशिका खोज में प्रमुख मील के पत्थर

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कोशिका की परिभाषा के लिए बुनियादी मानदंड

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कोशिका को जीवन की संरचनात्मक और कार्यात्मक इकाई कहा जाता है क्योंकि:

  • (i) सभी जीवित प्राणी एक या अधिक कोशिकाओं से बने होते हैं।
  • (ii) सभी कोशिकाओं की एक समान बुनियादी संरचना होती है।
  • (iii) विभिन्न कोशिकाओं के समान कोशिका अंग समान कार्य करते हैं।

कोशिका सिद्धांत

  • कोशिका सिद्धांत को श्लेडिन (Botanist) (1838) और श्वान (Zoologist) (1839) द्वारा प्रस्तुत किया गया था। इसके अनुसार, सभी पौधे और जानवर कोशिकाओं से बने होते हैं और कोशिका जीवन की बुनियादी इकाई है।
  • बाद की खोजों ने कोशिका सिद्धांत में संशोधन किया। संशोधित कोशिका सिद्धांत को कोशिका सिद्धांत या आधुनिक कोशिका सिद्धांत कहा जाता है।

आधुनिक कोशिका सिद्धांत के प्रमुख सूत्र

  • सभी जीवित प्राणी सूक्ष्म इकाइयों, कोशिकाओं से बने होते हैं।
  • एक कोशिका प्रोटोप्लाज्म का एक समूह है जिसमें एक नाभिक होता है और जिसे एक कोशिका झिल्ली द्वारा और कई मामलों में एक कोशिका दीवार द्वारा भी सीमित किया जाता है।
  • सभी कोशिकाएं संरचना और चयापचय गतिविधियों में समान होती हैं।
  • एक जीव के रूप में सभी कार्य उन घटक कोशिकाओं की गतिविधियों और इंटरैक्शन का परिणाम होते हैं।
  • सभी जीवित कोशिकाएं पूर्व-स्थित कोशिकाओं से उत्पन्न होती हैं।

कोशिका का आकार

मनुष्यों में सामान्य आकार 20 µm से 30 µm व्यास में होता है।

  • सबसे बड़ी कोशिका: जानवरों में - औस्ट्रीच का अंडा (15 सेमी व्यास में), पौधों में - Acetabularia (6 - 10 सेमी)।
  • सबसे लंबी कोशिका: जानवरों में - तंत्रिका कोशिका (1 मीटर तक), पौधों में - रामie's फाइबर
  • सबसे छोटी कोशिका: PPLO (Pleuro Pneumonia Like Organism), Mycoplasma (0.1 से 0.5 µm)।

कोशिका का आकार

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एक कोशिका का आकार मुख्यतः उसके द्वारा किए जाने वाले विशेष कार्य पर निर्भर करता है।

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  • लंबा - तंत्रिका कोशिका
  • डिस्क आकृति - RBCs
  • स्पिंडल - पेशी कोशिका
  • गेंदाकार - अंडे
  • शाखित - त्वचा के रंगद्रव्य कोशिका
  • जूते के आकार की - पैरामेशियम
  • घनाकार - गोनाड्स के जनन कोशिकाएँ
  • बहुभुज - जिगर की कोशिकाएँ

कोशिका जीवविज्ञान में माप की इकाइयाँ

  • कोशिकाएँ और उनके अंगिकाएँ मिलीमीटर के अंश या गुणांक द्वारा मापी जाती हैं।
  • माइक्रोन या माइक्रोमीटर: माइक्रोन का प्रतीक µm है। एक माइक्रोमीटर (µm) = 10-6 मीटर (m), जो एक-百万वां भाग है।
  • मिलीमीटर: इसे mm के रूप में संक्षिप्त किया जाता है, एक मिलीमीटर 10-3 मीटर (m) के बराबर है, जो एक-हजारवां भाग है।
  • नैनोमीटर: नैनोमीटर का संक्षिप्त रूप nm है। एक नैनोमीटर 10-9 मीटर (m) के बराबर है, या एक माइक्रोमीटर (µm) का एक-हजारवां भाग।
  • सही संबंध होंगे:
    • 1 mm = 10-3 m (मिलीमीटर)
    • 1 µm = 10-6 m (माइक्रोमीटर)
    • 1 nm = 10-9 m (नैनोमीटर)
  • सही संबंध होंगे:
    • 1 mm = 10-3 m (मिलीमीटर)
    • 1 µm = 10-6 m (माइक्रोमीटर)
    • 1 nm = 10-9 m (नैनोमीटर)
  • 1 mm = 10-3 m (मिलीमीटर)
  • 1 µm = 10-6 m (माइक्रोमीटर)
  • आपके संदर्भित परिवर्तनों के लिए सही प्रारूप होगा:
    • 1 µm (माइक्रोमीटर) = 10-3 mm (मिलीमीटर)
    • 1 nm = 10-3 µm (माइक्रोमीटर)
  • एक-दशमलव मिलीमाइक्रोन को आँग्स्ट्रॉम के रूप में जाना जाता है। इसका प्रतीक Å है। 1 Å (आँग्स्ट्रॉम) = 10-1 nm या 10-1 mm या 10-7 mm

प्रोकैरियोट्स और यूकैरियोट्स

सभी जीवित जीव कोशिकाओं से बने होते हैं। और उन कोशिकाओं के प्रकार के आधार पर, उन्हें दो समूहों में विभाजित किया गया है: प्रोकैरियोट्स और यूकैरियोट्स

  • प्रोकैरियोट्स और यूकैरियोट्स की संरचना
  • प्रोकैरियोट्स, जिसमें बैक्टीरिया और नीले-हरे शैवाल (साइनोबैक्टीरिया) शामिल हैं, लगभग 3,500 मिलियन वर्ष पहले पृथ्वी पर दिखाई दिए।

प्रोकैरियोटिक और यूकैरियोटिक कोशिकाओं के बीच के अंतर:

विशेषताएँ प्रोकैरियोट्स यूकैरियोट्स
कोशिका का प्रकार हमेशा एककोशीय एककोशीय और बहुकोशीय
कोशिका का आकार आकार 0.2 μm – 2.0 μm व्यास में होता है आकार 10 μm – 100 μm व्यास में होता है
कोशिका की दीवार आमतौर पर उपस्थित; रासायनिक रूप से जटिल जब उपस्थित होती है, तो रासायनिक रूप से सरल
न्यूक्लियस अनुपस्थित। इसके बजाय, कोशिका में एक न्यूक्लिओइड क्षेत्र होता है उपस्थित
राइबोसोम उपस्थित। आकार में छोटे और गोलाकार उपस्थित। आकार में अपेक्षाकृत बड़े और रेखीय
डीएनए की व्यवस्था परिवर्तनीय रेखीय
माइटोकॉन्ड्रिया अनुपस्थित उपस्थित
साइटोप्लाज्म उपस्थित, लेकिन कोशिका अंग अनुपस्थित उपस्थित, कोशिका अंग उपस्थित
एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम अनुपस्थित उपस्थित
प्लास्मिड्स उपस्थित बहुत कम ही यूकैरियोट्स में पाए जाते हैं
राइबोसोम छोटे राइबोसोम बड़े राइबोसोम
लायसोसोम लायसोसोम और सेंट्रोसोम अनुपस्थित लायसोसोम और सेंट्रोसोम उपस्थित
कोशिका विभाजन बाइनरी फिशन के माध्यम से माइटोसिस के माध्यम से
फ्लैजेला फ्लैजेला आकार में छोटे होते हैं फ्लैजेला आकार में बड़े होते हैं
प्रजनन असामान्य असामान्य और लैंगिक दोनों
उदाहरण बैक्टीरिया और आर्किया पौधा और जानवर की कोशिका

कोशिकाओं की संख्या के आधार पर जीवों के प्रकार:

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संख्यात्मक रूप से, जीवों को निम्नलिखित श्रेणियों में वर्गीकृत किया जा सकता है:

(i) एककोशीय: एक कोशिका वाले उदाहरण: अमीबा, पैरामेशियम, यूग्लेना, प्लास्मोडियम - मलेरिया परजीवी, क्लैमीडोमोनास।

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(ii) बहुकोशीय: कई कोशिकाएँ उदाहरण: उच्च पौधे और जानवर।

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  • अधिकांश बहुकोशीय जीवों का एक बड़ा शरीर होता है, जो कई कोशिकाओं से बना होता है। इन जीवों में कोशिकाओं की संख्या शरीर के आकार से संबंधित होती है। उदाहरण: एक मानव जिसका वजन लगभग 60 किलोग्राम है, उसमें लगभग 60 × 1015 कोशिकाएँ होती हैं, और एक मानव के रक्त (vascular tissue) में लगभग 30 × 1015 कण होते हैं।
  • कुछ बहुकोशीय जीवों में कोशिकाओं की संख्या निश्चित होती है, जैसे कि रोटिफर्स और नेमाटोड्स। ऐसे जीवों में, भ्रूण विकास के दौरान माइटोसिस रुक जाता है।

जिन जीवों में कोशिकाओं की संख्या निश्चित, आनुवंशिक रूप से स्थिर होती है, उसे यूटेली कहा जाता है।

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