NCERT सारांश: कोशिका: जीवन की इकाई | विज्ञान और प्रौद्योगिकी (Science & Technology) for UPSC CSE PDF Download

हमारा संसार कई विभिन्न चीजों से भरा हुआ है। इनमें से कुछ जीवित चीजें हैं जैसे जानवर और पौधे, जो बढ़ते और जीवित रहते हैं। अन्य निर्जीव हैं, जैसे चट्टानें और कुर्सियाँ, जिनमें जीवित प्राणियों के गुण नहीं होते।

जीवित और निर्जीव जीवों में क्या अंतर है?

इसका उत्तर जीवन की मूल इकाई – कोशिका में है। कोशिकाएँ सभी जीवित जीवों के निर्माण खंड हैं, और इनकी उपस्थिति ही जीवित चीजों को निर्जीव चीजों से अलग करती है।

जीवन की मूल इकाई - कोशिका

कोशिका क्या है?

कोशिका क्या है?

एक कोशिका सभी जीवित जीवों में जीवन की मूल संरचनात्मक और क्रियात्मक इकाई है। कोशिकाएँ सबसे छोटी इकाइयाँ हैं जो जीवन के लिए आवश्यक प्रक्रियाएँ, जैसे उपचय, वृद्धि, प्रजनन, और पर्यावरणीय उत्तेजनाओं का उत्तर देने का कार्य कर सकती हैं। इन्हें अक्सर जीवन के निर्माण खंडों के रूप में संदर्भित किया जाता है।

नोट: साइटोलॉजी: (G.k. kyios = कोशिका; logas = अध्ययन) जीवविज्ञान की वह शाखा है जिसमें कोशिका की संरचना और कार्य का अध्ययन किया जाता है। कोशिका सभी जीवित प्राणियों की संरचनात्मक और क्रियात्मक इकाई है।

कोशिका सिद्धांत क्या है?

कोशिका सिद्धांत कहता है कि "सभी जीवित जीव कोशिकाओं और उनके उत्पादों से बने होते हैं।"

मैथियस श्लाइडन (1838) ने विभिन्न पौधों की कोशिकाओं का अवलोकन किया जो पौधों के ऊतकों का निर्माण करती हैं। थियोडोर श्रवान (1839) ने पशु कोशिकाओं में प्लाज्मा झिल्ली की पहचान की और कोशिका दीवारों को पौधों की कोशिकाओं के लिए अद्वितीय माना। श्लाइडन और श्रवान ने प्रस्तावित किया कि जानवर और पौधे दोनों कोशिकाओं और उनके उत्पादों से बने होते हैं; हालाँकि, इस सिद्धांत में कोशिका निर्माण की प्रक्रिया का कोई स्पष्टीकरण नहीं था।

1855 में, रूडोल्फ विर्चोव ने एक व्याख्या प्रस्तुत की, जिसमें उन्होंने कहा कि कोशिकाएँ बाँटती हैं और पूर्ववर्ती कोशिकाओं से नई कोशिकाएँ उत्पन्न करती हैं।

इसलिए, कोशिका सिद्धांत कहता है कि: (i) सभी जीवित जीव कोशिकाओं और उनके उत्पादों से बने होते हैं।

(ii) कोशिकाएँ केवल पूर्ववर्ती कोशिकाओं के विभाजन से उत्पन्न हो सकती हैं।

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यांत्रिक-कोशिका-जीवन की इकाई

कोशिकाओं का अवलोकन

एक सामान्य कोशिका का अवलोकन इसके मौलिक घटकों, संरचनाओं और कार्यों को समझने में शामिल होता है। कोशिकाएँ जीवन की मूलभूत इकाइयाँ हैं और वे आकार, आकृति और कार्य में भिन्न हो सकती हैं, जो जीव और इसकी विशिष्ट भूमिकाओं पर निर्भर करती हैं। व्यापक रूप से, कोशिकाओं को दो मुख्य प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है: प्रोकैरियोटिक कोशिकाएँ और यूकैरियोटिक कोशिकाएँ।

(a) प्रोकैरियोटिक कोशिका (b) यूकैरियोटिक कोशिका

कोशिकाओं को उनके आकार और वे जो कार्य करती हैं, के आधार पर भी वर्गीकृत किया जाता है। विभिन्न आकारों वाली कुछ कोशिकाओं के प्रकार नीचे दिए गए हैं।

कोशिकाओं के विभिन्न आकार

कोशिकाएँ अपने कार्यों और जिस जीव से वे संबंधित हैं, के अनुसार आकार और संरचना में भिन्न हो सकती हैं। जबकि कोशिकाओं के मौलिक संरचनात्मक घटक समान होते हैं, वहाँ भिन्नताएँ हो सकती हैं।

• गोलाकार कोशिकाएँ: ये कोशिकाएँ गोल या गोलाकार आकार की होती हैं। उदाहरण में कई पशु कोशिकाएँ शामिल हैं, जैसे रक्त कोशिकाएँ (erythrocytes) और कुछ बैक्टीरियल कोशिकाएँ।
• घनाकार कोशिकाएँ: घनाकार कोशिकाएँ घन के आकार की होती हैं, जिनकी सभी भुजाएँ लगभग समान लंबाई की होती हैं। ये कोशिकाएँ अक्सर एपिथेलियल ऊतकों में पाई जाती हैं, जैसे कि गुर्दे के ट्यूबलों की आंतरिक परत।
• स्तंभाकार कोशिकाएँ: स्तंभाकार कोशिकाएँ लंबी और ऊँची, आयताकार आकार की होती हैं। ये सामान्यतः आँतों की आंतरिक परत में पाई जाती हैं, जहाँ ये अवशोषण में मदद करती हैं।
• प्लेटाकार कोशिकाएँ: प्लेटाकार कोशिकाएँ सपाट और पतली होती हैं, जो तराजू या तले हुए अंडों की तरह दिखती हैं। ये उन ऊतकों में पाई जाती हैं जहाँ पतले ढाँचे की आवश्यकता होती है, जैसे रक्त वाहिकाओं की आंतरिक परत और त्वचा की बाहरी परत।

प्रोकैरियोटिक कोशिकाएँ यूकैरियोटिक कोशिकाओं की तुलना में कम जटिल संरचना प्रदर्शित करती हैं, क्योंकि इनमें एक वास्तविक नाभिक या झिल्ली-बंधित अंग नहीं होते हैं।

कोशिका आवरण और इसके संशोधन

(i) प्रोकैरियोटिक कोशिकाएँ, विशेष रूप से बैक्टीरिया, एक जटिल कोशिका आवरण में होती हैं जिसमें तीन मजबूती से बंधी परतें शामिल होती हैं:

• ग्लाइकोकालिक्स: ग्लाइकोकालिक्स की संरचना और मोटाई भिन्न होती है, कुछ बैक्टीरिया में स्लाइम परत होती है और अन्य में कैप्सूल बनता है।
• कोशिका भित्ति: कोशिका भित्ति कोशिका का आकार निर्धारित करती है और संरचनात्मक समर्थन प्रदान करती है।
• प्लाज्मा झिल्ली: यह चयनात्मक रूप से पारगम्य होती है, बाहरी वातावरण के साथ इंटरैक्ट करती है और यूकेरियोट्स की झिल्ली के समान होती है।
• मेसोसोम्स: मेसोसोम्स प्लाज्मा झिल्ली के विस्तार द्वारा बनते हैं, जो कोशिका भित्ति निर्माण, DNA प्रक्रियाओं, श्वसन, और झिल्ली की सतह क्षेत्र को बढ़ाने में भूमिका निभाते हैं।

(ii) ये परतें, जबकि भिन्न हैं, एक सुरक्षात्मक इकाई के रूप में मिलकर कार्य करती हैं।

(iii) बैक्टीरिया को उनके सेल एंवेलप के अंतर के आधार पर दो श्रेणियों में वर्गीकृत किया जाता है: ग्रैम-पॉजिटिव (जो ग्रैम दाग को बनाए रखते हैं) और ग्रैम-नेगेटिव (जो ग्रैम दाग को नहीं बनाए रखते)।

नोट: बैक्टीरिया को उनके सेल एंवेलप की संरचना और ग्रैम दाग नामक एक दागने की प्रक्रिया के प्रति उनकी प्रतिक्रिया के आधार पर ग्रैम-पॉजिटिव या ग्रैम-नेगेटिव के रूप में वर्गीकृत किया जाता है:

• ग्रैम-पॉजिटिव बैक्टीरिया: इनके सेल वॉल में एक मोटी पेप्टidog्लाइकन परत होती है जो दाग को बनाए रखती है, जिससे ये दागने पर बैंगनी दिखाई देते हैं।
• ग्रैम-नेगेटिव बैक्टीरिया: इनकी पेप्टidog्लाइकन परत पतली होती है और इनके बाहरी झिल्ली दाग को नहीं बनाए रखती, जिससे ये दागने के बाद गुलाबी या लाल दिखाई देते हैं।

ग्रैम-पॉजिटिव और ग्रैम-नेगेटिव

• क्रोमैटोफोर्स: विभिन्न कोशिकाओं में पाए जाने वाले रंगद्रव्य युक्त संरचनाएँ।
• बैक्टीरियल सेल मोबिलिटी: बैक्टीरिया की कोशिकाएँ मूवाइल या नॉन-मूवाइल हो सकती हैं।
• फ्लैजेला: मूवाइल बैक्टीरिया की सेल वॉल से निकली पतली, तंतु जैसी एक्सटेंशन।
• तीन भागों में निर्मित: फिलामेंट, हुक, और बेसल बॉडी।
  • (i) फिलामेंट: यह सबसे लंबा भाग है और सेल के बाहर फैलता है।
  • (ii) पिली (Pilus, Singular): एक विशेष प्रोटीन से बनी लंबी ट्यूब जैसी संरचनाएँ।
  • (iii) फिम्ब्रिया: बैक्टीरियल सेल की सतह पर छोटे, ब्रिसल जैसी फाइबर।

राइबोसोम और इंक्लूजन बॉडीज

स्थान: प्रोकैरियोटिक राइबोसोम सेल की प्लाज्मा मेम्ब्रेन पर पाए जाते हैं। आकार: ये लगभग 15 एनएम से 20 एनएम के आकार के होते हैं और इनमें 50S और 30S उपयूनिट्स होते हैं, जो मिलकर 70S राइबोसोम बनाते हैं। कार्य: ये राइबोसोम प्रोटीन संश्लेषण का स्थान होते हैं, और कई राइबोसोम एक ही mRNA से जुड़ सकते हैं, जिससे पॉलीसोम्स बनते हैं।

इनक्लूजन बॉडीज

भंडारण: प्रोकैरियोटिक कोशिकाएँ अपनी आरक्षित सामग्रियों को इनक्लूजन बॉडीज के रूप में साइटोप्लाज्म में संग्रहित करती हैं।

विशेषताएँ: इनक्लूजन बॉडीज मेम्ब्रेन द्वारा संलग्न नहीं होती हैं और इनमें फॉस्फेट, सायनोफिसियन, और ग्लाइकोजेन ग्रेन्यूल्स जैसी सामग्रियाँ शामिल होती हैं।

(c) गैस वैक्यूअल्स

उपस्थिति: गैस वैक्यूअल्स विशिष्ट फोटोसिंथेटिक बैक्टीरिया में पाए जाते हैं, जैसे नीले-हरे और बैंगनी-हरे किस्में।

• प्राथमिक और द्वितीयक दीवार: एक युवा पौधों की कोशिका की प्राथमिक दीवार वृद्धि करने में सक्षम होती है, जो धीरे-धीरे कोशिका के परिपक्व होने पर कम होती जाती है, और द्वितीयक दीवार कोशिका के आंतरिक (मेम्ब्रेन की ओर) पक्ष पर बनती है।

यूकैरियोटिक कोशिकाएँ

जटिल कोशिकाएँ जिनमें एक असली न्यूक्लियस और मेम्ब्रेन-बाउंड ऑर्गेनेल्स होते हैं।

• बहुकोशीय जीवों के निर्माण खंड।
• संगठित आंतरिक संरचना, जिसमें न्यूक्लियस, एंडोप्लास्मिक रेटिकुलम, माइटोकॉंड्रिया, और अन्य ऑर्गेनेल्स शामिल हैं।
• विभिन्न कोशिका प्रक्रियाओं में शामिल।
• पौधों, जानवरों, फफूंद, और कुछ एकल-कोशीय जीवों में पाए जाते हैं।

अब, चलिए विशिष्ट कोशिका ऑर्गेनेल्स का अध्ययन करते हैं ताकि उनकी संरचनाओं और कोशिकाओं में भूमिकाओं के बारे में जानकारी प्राप्त कर सकें।

1. कोशिका दीवार

कोशिका दीवार एक कठोर, सुरक्षा संरचना है जो पौधों की कोशिकाओं, फंगस और कुछ बैक्टीरिया की प्लाज्मा झिल्ली के चारों ओर होती है। इसे सबसे पहले 1665 में रॉबर्ट हूक द्वारा खोजा गया था। कोशिका दीवारों की संरचना जीवों के प्रकार के अनुसार भिन्न होती है। पौधों की कोशिकाओं में, कोशिका दीवार का प्रमुख घटक सेल्यूलोज है, जो ग्लूकोज अणुओं से बना एक जटिल कार्बोहाइड्रेट है। फंगस की कोशिका दीवारों में काइटिन होता है, जबकि बैक्टीरिया की कोशिका दीवारें पेप्टिडोग्लाइकन या अन्य सामग्रियों से बनी हो सकती हैं।

कोशिका दीवार के घटक

कोशिका दीवार के घटक

• सेल्यूलोज पौधों की कोशिका दीवार का प्राथमिक संरचनात्मक घटक है। यह ग्लूकोज अणुओं से जुड़े एक जटिल कार्बोहाइड्रेट (पॉलीसैकराइड) से बना है।
• हेमीसेल्यूलोज पौधों की कोशिका दीवार में पाया जाने वाला एक अन्य प्रकार का पॉलीसैकराइड है। यह सेल्यूलोज माइक्रोफाइब्रिल्स को एक साथ बांधने में मदद करता है, जो कोशिका दीवार की समग्र संरचनात्मक अखंडता में योगदान देता है।
• पेक्टिन एक जटिल पॉलीसैकराइड है जो पौधों की कोशिका दीवारों की मध्य लैमेला में पाया जाता है। यह आस-पास की कोशिकाओं को एक साथ रखने और ऊतकों की संरचना को बनाए रखने में मदद करता है।
• प्राथमिक और द्वितीयक दीवार: एक युवा पौधों की कोशिका की प्राथमिक दीवार विकास के लिए सक्षम होती है, जो धीरे-धीरे कोशिका के परिपक्व होने के साथ घटती है, और द्वितीयक दीवार कोशिका के अंदरूनी (झिल्ली की तरफ) हिस्से पर बनती है।
• मध्य लैमेला: मध्य लैमेला मुख्यतः कैल्शियम पेक्टेट की एक परत है जो विभिन्न पड़ोसी कोशिकाओं को एक साथ पकड़ती या चिपकाती है। (i) संरचना: मध्य लैमेला मुख्यतः पेक्टिन से बनी होती है, जो एक जटिल पॉलीसैकराइड है। पेक्टिन अणु नकारात्मक चार्ज वाले आयनों से समृद्ध होते हैं और अन्य पेक्टिन अणुओं के साथ बंधन बनाने की क्षमता रखते हैं। पेक्टिन की यह चिपचिपी विशेषता मध्य लैमेला को आस-पास की कोशिका दीवारों को चिपकाने में प्रभावी बनाती है। (ii) कार्य: मध्य लैमेला का प्रमुख कार्य पौधों की कोशिकाओं को एक साथ रखना है, विशेषकर पौधों के ऊतकों में। यह पड़ोसी कोशिकाओं की कोशिका दीवारों को मजबूती से जोड़कर ऊतकों की संरचनात्मक अखंडता सुनिश्चित करता है। (iii) प्लास्मोडेस्मेटा: प्लास्मोडेस्मेटा (एकवचन: प्लास्मोडेस्मा) सूक्ष्म चैनल होते हैं जो कोशिका दीवार और मध्य लैमेला को पार करते हैं, आस-पास की पौधों की कोशिकाओं के साइटोप्लाज्म को जोड़ते हैं।

2. कोशिका झिल्ली

कोशिका झिल्ली, जिसे प्लाज्मा झिल्ली के नाम से भी जाना जाता है, जीवित जीवों की सभी कोशिकाओं का एक मौलिक संरचनात्मक घटक है। यह एक चुनिंदा पारगम्य बाधा है जो कोशिका के आंतरिक भाग को इसके बाहरी वातावरण से अलग करती है। कोशिका झिल्ली कोशिका की अखंडता और कार्य को बनाए रखने में कई महत्वपूर्ण भूमिकाएँ निभाती है।

हर जीवित कोशिका को बाहरी रूप से एक पतली पारदर्शी इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी, लचीली, पुनर्जननशील और चुनिंदा पारगम्य झिल्ली के साथ कवर किया गया है जिसे प्लाज्मा झिल्ली कहा जाता है।

सिंजर और निकोल्सन के अनुसार, यह एक “प्रोटीन आइसबर्ग” की तरह है जो लिपिड समुद्र में तैर रहा है।

• पौधों की कोशिकाओं, विभिन्न सूक्ष्मजीवों, कुछ प्रोटिस्टों और कवक कोशिकाओं में, एक बाहरी कोशिका दीवार होती है जो प्लाज्मा झिल्ली के बाहर स्थित होती है।
• झिल्लियाँ कोशिकाओं के भीतर भी पाई जाती हैं, और इन्हें सामूहिक रूप से बायोझिल्लियाँ कहा जाता है।
• “कोशिका झिल्ली” शब्द को प्रारंभ में C. Nageli और C. Cramer ने 1855 में प्रोटोप्लास्ट के बाहरी झिल्ली को वर्णित करने के लिए गढ़ा था। हालाँकि, “प्लाज्मालेम्मा” या “प्लाज्मा झिल्ली” शब्द को 1931 में Plowe द्वारा “कोशिका झिल्ली” के स्थान पर पेश किया गया।

प्लाज्मा झिल्ली के कार्य

(i) झिल्ली कार्यों में शामिल: कोशिका वृद्धि, अंतःकोशीय जंक्शन, स्राव, एंडोसाइटोसिस, और कोशिका विभाजन का समर्थन करता है। दोनों पक्षों पर अणुओं के लिए चुनिंदा पारगम्य। निष्क्रिय परिवहन होता है।

(ii) ऊर्जा के बिना अणुओं का स्थानांतरण: तटस्थ घुलनशीलताओं के लिए सरल विसरण (उच्च से निम्न सांद्रता की ओर)। पानी के लिए ओस्मोसिस (विसरण द्वारा गति)।

(iii) सक्रिय परिवहन: ऊर्जा (आमतौर पर ATP) की आवश्यकता होती है। यह आयनों या अणुओं को उनकी सांद्रता ग्रेडिएंट के खिलाफ स्थानांतरित करता है। उदाहरण: Na/K Pump।

एंडोमेम्ब्रेन प्रणाली

एंडोमेम्ब्रेन प्रणाली यूकैरियोटिक कोशिकाओं के भीतर एक महत्वपूर्ण घटक है, जो विभिन्न आवश्यक कार्यों को करने के लिए एक जटिल झिल्ली और अंगिका के नेटवर्क के रूप में कार्य करता है। इसमें एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम (ER), गोल्जी apparatus, लिसोसोम और वक्यूअल जैसे कई अंगिकाएँ शामिल हैं। ये अंगिकाएँ झिल्ली द्वारा आपस में जुड़ी हुई हैं और प्रोटीन संश्लेषण, संशोधन और परिवहन, लिपिड मेटाबोलिज़्म और कोशिका अपशिष्ट प्रबंधन जैसे कार्यों को करने के लिए एक साथ काम करती हैं।

एंडोमेम्ब्रेन प्रणाली में एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम (ER), गोल्जी परिसर, लिसोसोम और वक्यूअल जैसी अंगिकाएँ शामिल हैं। ये अंगिकाएँ विशेष कार्यों को करने के लिए एक साथ कार्य करती हैं।

नोट: माइटोकॉन्ड्रिया, क्लोरोप्लास्ट और पेरॉक्सिसोम एंडोमेम्ब्रेन प्रणाली के घटकों के साथ समन्वय में काम नहीं करते हैं। इसलिए, इन्हें इस प्रणाली का हिस्सा नहीं माना जाता है।

आइए इन अंगिकाओं का विस्तार से अध्ययन करें:

1. एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम

यूकैरियोटिक कोशिकाओं पर किए गए इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी अध्ययन एक नेटवर्क या रेटिकुलम को प्रकट करते हैं, जो कोशिका के साइटोप्लाज्म में छोटे ट्यूबुलर संरचनाओं से बना होता है। इस नेटवर्क को एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम (ER) कहा जाता है।

ER अक्सर अपनी बाहरी सतह पर राइबोसोम जुड़े हुए दिखाता है। बाहरी सतह पर राइबोसोम वाले एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम को रफ एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम (RER) कहा जाता है। राइबोसोम की अनुपस्थिति में ये चिकने दिखाई देते हैं और इन्हें स्मूथ एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम (SER) कहा जाता है।

• खुरदुरा अंतःकोशिकीय जालिका (RER): यह प्रोटीन संश्लेषण और स्राव में सक्रिय कोशिकाओं में बार-बार देखा जाता है। यह विस्तृत होता है और नाभिक की बाहरी झिल्ली के साथ निरंतर संबंध बनाए रखता है।
• मृदु अंतःकोशिकीय जालिका (SER): यह मुख्य रूप से लिपिड संश्लेषण के लिए जिम्मेदार होता है। पशु कोशिकाओं में, SER लिपिड जैसे स्टेरॉइडल हार्मोन्स के संश्लेषण में संलग्न होता है।

2. गोल्ज़ी उपकरण

कैमिलो गोल्ज़ी ने 1898 में नाभिक के पास रेटिकुलर संरचनाएँ खोजी, और इन संरचनाओं को बाद में उनके नाम पर गोल्ज़ी बॉडीज़ कहा गया। गोल्ज़ी बॉडीज़ सपाट, डिस्क आकार के थैली या सिस्टरन से मिलकर बनी होती हैं, जिनका व्यास आमतौर पर 0.5µm से 1.0µm होता है।

ये सिस्टरन एक-दूसरे के समानांतर stacked होते हैं और गोल्ज़ी कॉम्प्लेक्स में संख्या में भिन्न हो सकते हैं। गोल्ज़ी सिस्टरन नाभिक के पास केंद्रीय रूप से व्यवस्थित होते हैं, जिनमें एक स्पष्ट उत्तल सिस चेहरा और एक अवतल ट्रांस चेहरा होता है। उनके भिन्नताओं के बावजूद, गोल्ज़ी उपकरण के सिस और ट्रांस चेहरे आपस में जुड़े होते हैं।

कार्य:

• गोल्ज़ी उपकरण का प्राथमिक कार्य सामग्री को पैक करना है, जिसे या तो अंतःकोशिकीय स्थलों पर निर्देशित किया जा सकता है या कोशिका के बाहर स्रावित किया जा सकता है।
• पैक करने के लिए सामग्री, जो अंतःकोशिकीय जालिका (ER) से वेसिकल्स के रूप में होती है, गोल्ज़ी उपकरण के सिस चेहरे के साथ मिलती है और परिपक्व चेहरे की ओर बढ़ती है।
• इस प्रक्रिया के कारण गोल्ज़ी उपकरण अंतःकोशिकीय जालिका के साथ निकटता से जुड़ा रहता है।
• अंतःकोशिकीय जालिका पर राइबोसोम द्वारा संश्लेषित कई प्रोटीन गोल्ज़ी सिस्टरन में संशोधनों से गुजरते हैं, इससे पहले कि वे इसके ट्रांस चेहरे से मुक्त हों।
• गोल्ज़ी उपकरण ग्लाइकोप्रोटीन और ग्लाइकोलिपिड्स के निर्माण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

3. लाइसोसोम

3. लाइसोसोम

लाइसोसोम ऐसे वेसिकलर संरचनाएँ होती हैं जो झिल्ली द्वारा घिरी होती हैं, और इन्हें गोल्जी उपकरण में पैकिंग प्रक्रिया के माध्यम से बनाया जाता है। इन अलग-थलग लाइसोसोमल वेसिकल्स में कई प्रकार के हाइड्रोलिटिक एंजाइम (जिन्हें हाइड्रोलेज़ के रूप में जाना जाता है) पाए गए हैं, जिनमें लिपेज़, प्रोटेज़, और कार्बोहाइड्रेज़ शामिल हैं।

कार्य: ये एंजाइम तब सबसे प्रभावी होते हैं जब वातावरण अम्लीय होता है। इनके पास कार्बोहाइड्रेट, प्रोटीन, लिपिड और न्यूक्लियोटाइड्स को तोड़ने की क्षमता होती है।

4. वैक्यूओल्स

वैक्यूओल्स झिल्ली द्वारा बंधित कम्पार्टमेंट होते हैं जो कोशिकाओं के साइटोप्लाज्म में पाए जाते हैं। इनमें पानी, रस, अपशिष्ट उत्पाद और अन्य पदार्थ होते हैं जो कोशिका के कार्य के लिए आवश्यक नहीं होते हैं। एकल झिल्ली जिसे टोनोप्लास्ट कहा जाता है, वैक्यूओल को घेरती है। पौधों की कोशिकाओं में, वैक्यूओल कोशिका के आकार का 90 प्रतिशत तक स्थान घेर सकते हैं।

वैक्यूओल - पौधों की कोशिका

कार्य:

• पौधों की कोशिकाओं में, टोनोप्लास्ट विभिन्न आयनों और पदार्थों को वैक्यूओल में घनत्व ग्रेडियेंट के खिलाफ ले जाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। इसके परिणामस्वरूप, ये पदार्थ वैक्यूओल में साइटोप्लाज्म की तुलना में बहुत अधिक सांद्रता में पाए जाते हैं।
• अमाइबा जैसे जीवों में, संकुचन वैक्यूओल ओस्मोटिक संतुलन को नियंत्रित करने और अपशिष्ट को समाप्त करने के लिए महत्वपूर्ण है। इसके अलावा, कई कोशिकाओं जैसे प्रोटिस्ट में, खाद्य वैक्यूओल तब बनते हैं जब खाद्य कण कोशिका द्वारा निगल लिए जाते हैं।

5. माइटोकॉन्ड्रिया

5. माइटोकॉन्ड्रिया

माइटोकॉन्ड्रिया अर्ध-स्वायत्त होते हैं, जो सभी यूकेरियोट्स में पाए जाने वाले खोखले थैली जैसे संरचनाएँ हैं, सिवाय स्तनधारी प्रौढ़ RBCs और फ्लोएम के छिद्र ट्यूबों के। ये सभी प्रोकेरियोट्स जैसे बैक्टीरिया और सायनोबैक्टीरिया में अनुपस्थित हैं। माइटोकॉन्ड्रिया वे कोशिका अंग हैं जो ऊर्जा उत्पन्न करते हैं। ये सूक्ष्मदर्शी के तहत आसानी से दिखाई नहीं देते हैं और प्रति कोशिका माइटोकॉन्ड्रिया की संख्या कोशिकाओं की शारीरिक गतिविधि के आधार पर भिन्न होती है।

• माइटोकॉन्ड्रिया के आकार और आकार में काफी विविधता होती है। ये सामान्यतः सॉसेज के आकार या बेलनाकार होते हैं और ये दोहरे झिल्ली वाले संरचनाएँ हैं।
• बाहरी झिल्ली अंग की निरंतर सीमित सीमा बनाती है, जबकि आंतरिक झिल्ली लुमेन को दो जलयुक्त खंडों में विभाजित करती है: बाहरी खंड और आंतरिक खंड।
• आंतरिक खंड एक घनत्वयुक्त समरूप पदार्थ जिसे मैट्रिक्स कहा जाता है से भरा होता है। आंतरिक झिल्ली कई मुड़ावों को भी बनाती है जिन्हें क्रिस्टे कहा जाता है, जो सतह क्षेत्र को बढ़ाते हैं।
• माइटोकॉन्ड्रियल विभाजन: माइटोकॉन्ड्रिया विभाजन द्वारा विभाजित होते हैं।

माइटोकॉन्ड्रिया के कार्य:

माइटोकॉन्ड्रिया

• माइटोकॉन्ड्रिया एरोबिक रिस्पिरेशन के स्थल होते हैं और ATP के रूप में कोशिकीय ऊर्जा का उत्पादन करते हैं।
• इनमें माइटोकॉन्ड्रियल कार्य से संबंधित अपने विशिष्ट एंजाइम होते हैं।
• इसके अतिरिक्त, माइटोकॉन्ड्रिया की मैट्रिक्स में एकल वृत्ताकार DNA अणु, कुछ RNA अणु, राइबोसोम (70S) और प्रोटीन के संश्लेषण के लिए आवश्यक घटक होते हैं।

6. प्लास्टिड्स

प्लास्टिड्स सभी पौधों की कोशिकाओं और यूग्लेनोइड्स में उपस्थित होते हैं, और ये अपने बड़े आकार के कारण सूक्ष्मदर्शी के तहत आसानी से देखे जा सकते हैं। इनमें ऐसे विशिष्ट रंगद्रव्य होते हैं जो पौधों को विशेष रंग प्रदान करते हैं। प्लास्टिड्स को उनके रंगद्रव्यों के आधार पर तीन प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है—क्लोरोप्लास्ट्स, क्रोमोप्लास्ट्स, और ल्यूकोप्लास्ट्स।

प्लास्टिड्स के प्रकार

(a) क्लोरोप्लास्ट्स

क्लोरोप्लास्ट्स प्रकाश ऊर्जा को फोटोसिंथेसिस की प्रक्रिया के लिए कैप्चर करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, जो क्लोरोफिल और कैरोटेनॉइड्स जैसे रंगद्रव्यों का उपयोग करते हैं। ये डबल मेम्ब्रेन से घिरे ऑर्गेनेल्स होते हैं। विशेष रूप से, क्लोरोप्लास्ट्स की आंतरिक मेम्ब्रेन की पारगम्यता अपेक्षाकृत कम होती है।

• क्लोरोप्लास्ट में आंतरिक मेम्ब्रेन द्वारा सीमित एक आंतरिक स्थान होता है। इस स्थान में थाइलकॉइड्स नामक सपाट मेम्ब्रेन वाली थैलियों का समूह होता है, जिसमें फोटोसिंथेसिस के लिए आवश्यक क्लोरोफिल होता है।
• थाइलकॉइड्स को ग्राना नामक ढेरों में व्यवस्थित किया जाता है और इन्हें स्ट्रोमा लैमेल्ली नामक सपाट मेम्ब्रेन ट्यूबुल्स द्वारा आपस में जोड़ा जाता है। थाइलकॉइड मेम्ब्रेन द्वारा कैद किया गया स्थान ल्यूमेन कहलाता है।
• स्ट्रोमा, जो क्लोरोप्लास्ट का एक अन्य भाग है, कार्बोहाइड्रेट और प्रोटीन के संश्लेषण के लिए आवश्यक एंजाइमों को समाहित करता है। इसके अलावा, इसमें वृत्ताकार DNA अणु और राइबोसोम होते हैं। क्लोरोफिल रंगद्रव्य थाइलकॉइड्स के भीतर संकेंद्रित होते हैं, और यह ध्यान देने योग्य है कि क्लोरोप्लास्ट में पाए जाने वाले राइबोसोम आकार में छोटे (70S) होते हैं, जबकि साइटोप्लाज्म में राइबोसोम बड़े (80S) होते हैं।

(b) क्रोमोप्लास्ट्स: क्रोमोप्लास्ट्स में वसा-घुलनशील कैरोटेनॉइड रंगद्रव्य जैसे कैरोटीन, ज़ैंथोफिल्स, और अन्य होते हैं। ये रंगद्रव्य पौधों के हिस्सों को पीला, नारंगी या लाल रंग देते हैं।

(c) ल्यूकोप्लास्ट: ल्यूकोप्लास्ट रंगहीन प्लास्टिड होते हैं जो विभिन्न आकारों और आकृतियों में होते हैं और पोषक तत्वों को संग्रहित करते हैं। ल्यूकोप्लास्ट के तीन प्रकार होते हैं:

• एमाइलोप्लास्ट: यह कार्बोहाइड्रेट (स्टार्च) को संग्रहित करते हैं, जैसे की आलू।
• एलायोप्लास्ट: यह तेल और वसा को संग्रहित करते हैं।
• अलेउरोप्लास्ट: यह प्रोटीन को संग्रहित करते हैं।

7. राइबोसोम

7. राइबोसोम

राइबोसोम को पहली बार जॉर्ज पलाडे द्वारा 1953 में इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के तहत घने कणों के रूप में देखा गया था। ये राइबोन्यूक्लिक एसिड (RNA) और प्रोटीन से बने होते हैं और किसी मेम्ब्रेन द्वारा घिरे नहीं होते हैं। राइबोसोम छोटे संरचनाएँ होती हैं जो राइबोन्यूक्लिक एसिड (RNA) और प्रोटीन से बनी होती हैं।

यूकैरियोटिक राइबोसोम का सिडिमेंटेशन गुणांक 80S होता है, जबकि प्रोकेरियोटिक राइबोसोम का सिडिमेंटेशन गुणांक 70S होता है। प्रत्येक राइबोसोम दो उप-इकाइयों से बना होता है: एक बड़ी उप-इकाई और एक छोटी उप-इकाई।

• 80S राइबोसोम में, दो उप-इकाइयाँ 60S और 40S होती हैं, जबकि 70S राइबोसोम में, ये 50S और 30S होती हैं। इन मानों में "S" सिडिमेंटेशन गुणांक का प्रतिनिधित्व करता है, जो अप्रत्यक्ष रूप से राइबोसोम की घनत्व और आकार को दर्शाता है।
• यह महत्वपूर्ण है कि 70S और 80S दोनों राइबोसोम में दो उप-इकाइयाँ होती हैं।

राइबोसोम छोटे संरचनाएँ होती हैं जो राइबोन्यूक्लिक एसिड (RNA) और प्रोटीन से बनी होती हैं।

8. साइटोस्केलेटन

साइटोस्केलेटन एक जटिल प्रणाली है जिसमें प्रोटीनयुक्त तंतु संरचनाएँ शामिल होती हैं, जैसे कि माइक्रोट्यूब्यूल्स, माइक्रोफिलामेंट्स, और इंटरमीडिएट फिलामेंट्स, जो साइटोप्लाज्म के भीतर पाई जाती हैं।

सामूहिक रूप से, इन घटकों को साइटोस्केलेटन कहा जाता है, और ये कोशिका के भीतर विभिन्न आवश्यक भूमिकाएँ निभाते हैं। इन कार्यों में यांत्रिक समर्थन प्रदान करना, कोशिका की गतिशीलता सक्षम करना, और कोशिका के आकार को बनाए रखना शामिल हैं।

9. सिलिया और फ्लैजेला

सिलिया (एकवचन: सिलियम) और फ्लैजेला (एकवचन: फ्लैजेलम) पतले, बाल के समान प्रक्षिप्तियाँ हैं जो कोशिका झिल्ली से निकलती हैं। सिलिया अपेक्षाकृत छोटे संरचनाएँ होती हैं जो ओर की तरह कार्य करती हैं, जो या तो कोशिका में या उसके चारों ओर के तरल में गति उत्पन्न करती हैं। दूसरी ओर, फ्लैजेला लंबी होती हैं और मुख्य रूप से कोशिका को आगे बढ़ाने के लिए जिम्मेदार होती हैं। यह ध्यान देने योग्य है कि प्रोकैरियोटिक बैक्टीरिया में भी फ्लैजेला होती हैं, लेकिन उनकी संरचना यूकैरियोटिक फ्लैजेला से भिन्न होती है।

इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी अध्ययन के तहत, सिलिया और फ्लैजेला दिखाते हैं कि:

• ये प्लाज्मा मेम्ब्रेन से ढकी होती हैं।
• इनका मूल, जिसे एक्सोनेम कहा जाता है, में माइक्रोट्यूब्यूल्स होते हैं जो लंबे ध्रुव के समानांतर चलते हैं।
• एक्सोनेम में आमतौर पर नौ डबल्ट्स होते हैं जो रेडियली व्यवस्थित होते हैं, और एक जोड़े में केंद्रीय स्थित माइक्रोट्यूब्यूल्स होते हैं।
• एक्सोनेमल माइक्रोट्यूब्यूल्स की यह व्यवस्था 9 2 सरणी के रूप में जानी जाती है।
• केंद्रीय ट्यूबुल्स पुलों द्वारा जुड़े होते हैं और एक केंद्रीय आवरण से घिरे होते हैं, जो प्रत्येक परिसीमा डबल्ट के एक ट्यूबुल से एक रेडियल स्पोक द्वारा जुड़ा होता है।
• यहाँ नौ रेडियल स्पोक होते हैं।
• परिसीमा डबल्ट्स भी लिंकर्स द्वारा आपस में जुड़े होते हैं।

10. सेंट्रोसोम और सेंट्रिओल्स

सेंट्रोसोम

सेंट्रोसोम एक ऑर्गेनेल है जो आमतौर पर दो बेलनाकार संरचनाओं से बना होता है, जिन्हें सेंट्रीओल्स कहा जाता है, जो एक कम संरचित पेरिसेंट्रीओलर सामग्री द्वारा घिरे होते हैं। सेंट्रोसोम के भीतर, दोनों सेंट्रीओल एक-दूसरे के प्रति लंबवत स्थित होते हैं और एक गाड़ी के पहिये की तरह की व्यवस्था प्रदर्शित करते हैं।

• इन सेंट्रीओल्स में ट्यूब्यूलिन प्रोटीन से बने नौ समान रूप से फैले परिधीय फाइब्रिल्स होते हैं, जिनमें से प्रत्येक परिधीय फाइब्रिल एक ट्रिपलेट होती है।
• ये आसन्न ट्रिपलेट्स आपस में जुड़े होते हैं। सेंट्रीओल के निकटवर्ती क्षेत्र का केंद्रीय हिस्सा भी प्रोटीनयुक्त होता है और इसे हब कहा जाता है। यह परिधीय ट्रिपलेट्स के ट्यूब्यूल्स से प्रोटीन से बने रेडियल स्पोक्स द्वारा जुड़ा होता है।
• सेंट्रीओल्स महत्वपूर्ण भूमिकाएँ निभाते हैं, जैसे कि सिलिया या फ्लैजेला के लिए बासल बॉडी के रूप में कार्य करना और जानवरों की कोशिकाओं में कोशिका विभाजन के दौरान स्पिंडल उपकरण का निर्माण करना।

न्यूक्लियस

न्यूक्लियस के रूप में एक कोशिकीय ऑर्गेनेल का विचार सबसे पहले रॉबर्ट ब्राउन द्वारा 1831 में प्रस्तुत किया गया था। बाद में, फ्लेमिंग ने उस सामग्री को वर्णित करने के लिए "क्रोमैटिन" शब्द का प्रयोग किया जो न्यूक्लियस के भीतर होती है और जिसे बेसिक डाईज़ से रंगा जा सकता है।

इंटरफेज के दौरान, जो वह चरण है जब एक कोशिका सक्रिय रूप से विभाजित नहीं हो रही होती, नाभिक एक जटिल संरचना प्रदर्शित करता है। इसमें अत्यधिक विस्तारित और जटिल न्यूक्लियोप्रोटीन तंतु होते हैं जिन्हें क्रोमैटिन के रूप में जाना जाता है, एक न्यूक्लियर मैट्रिक्स, और एक या एक से अधिक गोलाकार शरीर होते हैं जिन्हें न्यूक्लियोलि कहा जाता है।

• इंटरफेज के दौरान, जो वह चरण है जब एक कोशिका सक्रिय रूप से विभाजित नहीं हो रही होती, नाभिक एक जटिल संरचना प्रदर्शित करता है। इसमें अत्यधिक विस्तारित और जटिल न्यूक्लियोप्रोटीन तंतु होते हैं जिन्हें क्रोमैटिन के रूप में जाना जाता है, एक न्यूक्लियर मैट्रिक्स, और एक या एक से अधिक गोलाकार शरीर होते हैं जिन्हें न्यूक्लियोलि कहा जाता है।
• आमतौर पर, नाभिकीय आवरण की बाहरी झिल्ली एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम के साथ निरंतर रहती है और इसमें राइबोसोम भी होते हैं।

क्रोमोसोम

क्रोमोसोम धागे के समान संरचनाएँ होती हैं जो यूकेरियोटिक कोशिकाओं के नाभिक में पाई जाती हैं, जैसे कि मनुष्यों और कई अन्य जीवों में। ये डीएनए से बनी होती हैं, जिसमें आनुवंशिक जानकारी या जीन होते हैं जो विभिन्न कोशिका कार्यों और लक्षणों के लिए निर्देश प्रदान करते हैं।

क्रोमोसोम के प्रकार

• क्रोमोसोम कोशिका विभाजन की प्रक्रिया के लिए आवश्यक होते हैं, क्योंकि ये सुनिश्चित करते हैं कि आनुवंशिक जानकारी एक पीढ़ी से दूसरी पीढ़ी में सही तरीके से पारित होती है, जैसे कि माइटोसिस और मीयोसिस के दौरान।
• मनुष्यों में, एक कोशिका में सामान्य संख्या क्रोमोसोम की 46 (23 जोड़े) होती है, और क्रोमोसोम की संरचना या संख्या में परिवर्तन आनुवंशिक विकारों का कारण बन सकते हैं।

माइक्रोबॉडीज

सूक्ष्मकाय (Microbodies) छोटे, झिल्ली-बद्ध वेसिकल होते हैं, जो पौधों और पशु दोनों कोशिकाओं में पाए जाते हैं। ये सूक्ष्मकाय अपनी संरचना के भीतर विभिन्न एंजाइमों को समाहित करने के लिए प्रसिद्ध हैं। ये एंजाइम विभिन्न कोशिकीय प्रक्रियाओं और चयापचय प्रतिक्रियाओं में शामिल होते हैं। सूक्ष्मकाय विशेष एंजाइमेटिक गतिविधियों को विभाजित करने के लिए आवश्यक होते हैं, जिससे कोशिकाएँ इन विशेष वेसिकलों के भीतर विभिन्न जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं को प्रभावी और स्वतंत्र रूप से कर सकें।

कुछ महत्वपूर्ण अंतर

1: बाह्य प्रोटीन और आंतरिक प्रोटीन के बीच का अंतर

1: बाह्य प्रोटीन और आंतरिक प्रोटीन के बीच का अंतर

2: प्राथमिक कोशिका दीवार और द्वितीयक कोशिका दीवार के बीच का अंतर

3: प्रोकैरियोटिक कोशिकाएँ और यूकैरियोटिक कोशिकाओं के बीच का अंतर

4: प्राथमिक कोशिका दीवार और द्वितीयक कोशिका दीवार के बीच का अंतर

अतिरिक्त जानकारी

1. पौधों की कोशिका

पौधों की कोशिकाएँ पौधों की संरचना और कार्य के लिए मूलभूत होती हैं। इनमें क्लोरोप्लास्ट और एक केंद्रीय वैक्यूओल जैसे अद्वितीय ऑर्गेनेल होते हैं, जो पशु कोशिकाओं में नहीं पाए जाते।

• ये विशेषताएँ उन्हें फोटोसिंथेसिस करने, पानी और पोषक तत्वों को संग्रहित करने, और संरचनात्मक समर्थन प्रदान करने में सक्षम बनाती हैं, जो पौधों की वृद्धि और अस्तित्व के लिए आवश्यक हैं।

2. पशु की कोशिका

पशु की कोशिका पशु जीवों की मूलभूत संरचनात्मक और कार्यात्मक इकाई है। यह एक सूक्ष्म, झिल्ली-बद्ध संरचना है, जो पशु ऊतकों और अंगों की मूलभूत निर्माण इकाई के रूप में कार्य करती है।

• पशु कोशिका आमतौर पर छोटी होती है और इसकी आंतरिक संरचना जटिल होती है।
• यह एक अर्ध-पारगम्य कोशिका झिल्ली, जिसे प्लाज्मा मेम्ब्रेन भी कहा जाता है, से घिरी होती है, जो कोशिका की सामग्री को संलग्न करती है और इसे बाह्य वातावरण से अलग करती है।