साइटोलॉजिकल अनुसंधान के तरीके

कोशिका विज्ञान एक विज्ञान है जो सेलुलर संपर्क और कोशिका संरचना का अध्ययन करता है, जो बदले में, किसी भी जीवित जीव का एक मूलभूत घटक है। यह शब्द प्राचीन ग्रीक अवधारणाओं "किटोस" और "लोगो" से आया है, जिसका अर्थ क्रमशः एक पिंजरा और एक सिद्धांत है।

विज्ञान का उद्भव एवं प्रारंभिक विकास

साइटोलॉजी विज्ञान की एक पूरी श्रृंखला में से एक है जो आधुनिक समय में जीव विज्ञान से अलग हो गई है। इसकी घटना का अग्रदूत 17वीं शताब्दी में माइक्रोस्कोप का आविष्कार था। इस तरह के सबसे आदिम निर्माण के माध्यम से जीवन का अवलोकन करके, अंग्रेज ने पहली बार पता लगाया कि हर चीज में कोशिकाएँ होती हैं। इस प्रकार, उन्होंने आज कोशिका विज्ञान के अध्ययन की नींव रखी। दस साल बाद, एक अन्य वैज्ञानिक - एंथोनी लीउवेनहॉक - ने पाया कि कोशिकाओं में एक कड़ाई से व्यवस्थित संरचना और कामकाज के पैटर्न होते हैं। नाभिक के अस्तित्व की खोज भी उन्हीं की है। हालाँकि, फिर भी कब काउस समय के सूक्ष्मदर्शी यंत्रों की असंतोषजनक गुणवत्ता के कारण कोशिका की समझ और उसकी कार्यप्रणाली बाधित हो रही थी। अगला महत्वपूर्ण कदम 19वीं सदी के मध्य में उठाया गया। तब तकनीक में काफी सुधार हुआ, जिससे नई अवधारणाएँ बनाना संभव हो गया, जिसके कारण कोशिका विज्ञान का गहन विकास हुआ। यह, सबसे पहले, प्रोटोप्लाज्म की खोज और उद्भव है

कोशिका सिद्धांत का उद्भव

उस समय तक संचित अनुभवजन्य ज्ञान के आधार पर, जीवविज्ञानी एम. स्लेडेन और टी. श्वान ने लगभग एक साथ वैज्ञानिक दुनिया के सामने यह विचार रखा कि सभी जानवरों और पौधों की कोशिकाएं एक-दूसरे के समान हैं, और प्रत्येक ऐसी कोशिका में एक जीवित जीव के सभी गुण और कार्य होते हैं। जटिल की यह अवधारणा जीवन निर्माण करता हैग्रह पर कोशिका विज्ञान द्वारा अपनाए गए पथ पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ा। यह बात इसके आधुनिक विकास पर भी लागू होती है।

जीवद्रव्य की खोज

ज्ञान के उक्त क्षेत्र में अगली महत्वपूर्ण उपलब्धि प्रोटोप्लाज्म के गुणों की खोज और वर्णन थी। यह वह पदार्थ है जो भरता है सेलुलर जीव, और कोशिका अंगों के लिए एक माध्यम भी है। बाद में इस पदार्थ के बारे में वैज्ञानिकों का ज्ञान विकसित हुआ। आज इसे साइटोप्लाज्म कहा जाता है।

आनुवंशिक वंशानुक्रम का आगे विकास और खोज

XIX सदी के उत्तरार्ध में, अलग-अलग निकायों की खोज की गई, जो उनमें निहित थे, उन्हें गुणसूत्र कहा जाता था। उनके अध्ययन से मानवता को आनुवंशिक निरंतरता के नियमों का पता चला। इस क्षेत्र में सबसे महत्वपूर्ण योगदान 19वीं शताब्दी के अंत में ऑस्ट्रियाई ग्रेगर मेंडल द्वारा दिया गया था।

विज्ञान की वर्तमान स्थिति

आधुनिक वैज्ञानिक समुदाय के लिए कोशिका विज्ञान सबसे महत्वपूर्ण शाखाओं में से एक है जैविक ज्ञान. वैज्ञानिक पद्धति और तकनीकी क्षमताओं के विकास ने इसे ऐसा बना दिया। आधुनिक कोशिका विज्ञान के तरीकों का व्यापक रूप से लोगों के लिए उपयोगी अनुसंधान में उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए, अध्ययन में कैंसरयुक्त ट्यूमर, कृत्रिम अंगों की खेती, साथ ही प्रजनन, आनुवंशिकी, जानवरों और पौधों की नई प्रजातियों का प्रजनन, इत्यादि।

कोशिका विज्ञान संरचनात्मक और कार्यात्मक इकाइयाँलगभग सभी जीवित जीव। एक बहुकोशिकीय जीव में, जीवन की सभी जटिल अभिव्यक्तियाँ उसकी घटक कोशिकाओं की समन्वित गतिविधि के परिणामस्वरूप उत्पन्न होती हैं। साइटोलॉजिस्ट का कार्य यह स्थापित करना है कि कैसे लिविंग सेलऔर यह अपने सामान्य कार्य कैसे करता है। रोगविज्ञानी भी कोशिकाओं का अध्ययन करते हैं, लेकिन वे बीमारी के दौरान या मृत्यु के बाद कोशिकाओं में होने वाले परिवर्तनों में रुचि रखते हैं। इस तथ्य के बावजूद कि वैज्ञानिकों ने लंबे समय से जानवरों और पौधों के विकास और संरचना पर बहुत सारा डेटा जमा किया है, केवल 1839 में कोशिका सिद्धांत की बुनियादी अवधारणाएं तैयार की गईं और आधुनिक कोशिका विज्ञान का विकास शुरू हुआ।

कोशिकाएँ जीवन की सबसे छोटी इकाइयाँ हैं, जैसा कि ऊतकों की कोशिकाओं में टूटने की क्षमता से प्रमाणित होता है, जो तब "ऊतक" या कोशिका संस्कृति में रहना जारी रख सकती हैं और छोटे जीवों की तरह गुणा कर सकती हैं। कोशिका सिद्धांत के अनुसार सभी जीव एक या अधिक कोशिकाओं से बने होते हैं। इस नियम के कई अपवाद हैं. उदाहरण के लिए, कीचड़ के सांचों (मायक्सोमाइसेट्स) के शरीर में और कुछ बहुत छोटे चपटे कृमिकोशिकाएँ एक-दूसरे से अलग नहीं होती हैं, बल्कि तथाकथित रूप से अधिक या कम जुड़ी हुई संरचना बनाती हैं। सिंकाइटियम. हालाँकि, यह माना जा सकता है कि इन जीवों के विकासवादी पूर्वजों में मौजूद कोशिका झिल्ली के वर्गों के विनाश के परिणामस्वरूप ऐसी संरचना दूसरी बार उत्पन्न हुई। कई कवक लंबी फिलामेंटस ट्यूब या हाइपहे में बढ़ते हैं। ये हाइपहे, जो अक्सर सेप्टा द्वारा खंडों में विभाजित होते हैं, को अजीबोगरीब भी माना जा सकता है लम्बी कोशिकाएँ. प्रोटिस्ट और बैक्टीरिया का शरीर एक ही कोशिका से बना होता है।

जीवाणु कोशिकाओं और अन्य सभी जीवों की कोशिकाओं के बीच एक है महत्वपूर्ण अंतर: जीवाणु कोशिकाओं के नाभिक और अंगक ("छोटे अंग") झिल्लियों से घिरे नहीं होते हैं, और इसलिए इन कोशिकाओं को प्रोकैरियोटिक ("पूर्व-परमाणु") कहा जाता है; अन्य सभी कोशिकाओं को यूकेरियोटिक ("वास्तविक नाभिक" के साथ) कहा जाता है: उनके नाभिक और अंगक झिल्ली में घिरे होते हैं। यह लेख केवल यूकेरियोटिक कोशिकाओं से संबंधित है। यह सभी देखें .

हालाँकि, सबसे ज्यादा महत्वपूर्ण अनुप्रयोगचिकित्सा में साइटोलॉजिकल तरीकों से निदान किया जाता है प्राणघातक सूजन. में कैंसर की कोशिकाएं, विशेष रूप से उनके नाभिक में, विशिष्ट परिवर्तन होते हैं जिन्हें अनुभवी रोगविज्ञानी पहचानते हैं। यह सभी देखेंकैंसर।

चेंटसोव वाई.एस. . सामान्य कोशिका विज्ञान, तीसरा संस्करण। एम., 1995
ग्रीन एन., स्टाउट डब्ल्यू., टेलर डी. जीवविज्ञान, खंड 1. एम., 1996

आणविक आनुवंशिक और सेलुलर स्तर

जीव के जीवन के आधार के रूप में जीवन का संगठन

कोशिका विज्ञान की मूल बातें

कोशिका विज्ञान- जीव विज्ञान की एक शाखा, वर्तमान में एक स्वतंत्र विज्ञान के रूप में कार्य करती है जो संरचनात्मक, कार्यात्मक और का अध्ययन करती है आनुवंशिक विशेषताएंसभी जीवों की कोशिकाएँ।

वर्तमान में, साइटोलॉजिकल अध्ययन हैं महत्वपूर्णरोगों के निदान के लिए, क्योंकि वे जीवित पदार्थ की संरचना, कार्यप्रणाली और प्रजनन की प्राथमिक इकाई के आधार पर विकृति विज्ञान का अध्ययन करने की अनुमति देते हैं - कोशिकाओं. कोशिका स्तर पर, किसी जीवित चीज़ के सभी बुनियादी गुण प्रकट होते हैं: चयापचय, जैविक जानकारी का उपयोग, प्रजनन, विकास, चिड़चिड़ापन, आनुवंशिकता, अनुकूलन करने की क्षमता। जीवित जीवों की कोशिकाएँ विभिन्न प्रकार की आकृति विज्ञान और संरचनात्मक जटिलता (एक ही जीव के भीतर भी) द्वारा भिन्न होती हैं, लेकिन बिना किसी अपवाद के सभी कोशिकाओं में कुछ विशेषताएं पाई जाती हैं।

उद्घाटन सेलुलर संगठनजीवित प्राणियों का आविष्कार आवर्धक उपकरणों के आविष्कार से पहले हुआ था। तो पहले माइक्रोस्कोप का निर्माण डच ऑप्टिशियंस हंस और ज़ाचरी जेन्सन (1590) द्वारा किया गया होगा। महान गैलीलियो गैलीली ने 1612 में एक माइक्रोस्कोप बनाया। हालाँकि, कोशिका के अध्ययन की शुरुआत 1665 मानी जाती है, जब अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी रॉबर्ट हुक ने अपने हमवतन क्रिश्चियन ह्यूजेंस के आविष्कार का उपयोग किया (1659 में उन्होंने एक ऐपिस डिजाइन किया), इसे अनुसंधान के लिए माइक्रोस्कोप पर लगाया। सूक्ष्म संरचनाट्रैफिक जाम। उन्होंने देखा कि कॉर्क पदार्थ में बड़ी संख्या में छोटी-छोटी गुहाएँ होती हैं जो दीवारों द्वारा एक दूसरे से अलग होती हैं, जिन्हें वे कोशिकाएँ कहते हैं। यह सूक्ष्म अनुसंधान की शुरुआत थी।

विशेष रूप से उल्लेखनीय ए. लीउवेनहॉक का अध्ययन है, जिन्होंने 1696 में एककोशिकीय जीवों (बैक्टीरिया और सिलिअट्स) की दुनिया की खोज की और पहली बार पशु कोशिकाओं (एरिथ्रोसाइट्स और शुक्राणुजोज़ा) को देखा।

1825 में, जे. पुर्किंजे ने पहली बार मुर्गी के अंडे में केंद्रक का अवलोकन किया और टी. श्वान ने सबसे पहले पशु कोशिकाओं में केंद्रक का वर्णन किया।

19वीं सदी के 30 के दशक तक, महत्वपूर्ण तथ्यात्मक सामग्री जमा हो चुकी थी सूक्ष्म संरचनाकोशिकाएँ और 1838 में एम. स्लेडेन ने पहचान का विचार सामने रखा संयंत्र कोशिकाओंउनके विकास के संदर्भ में. टी. श्वान ने कोशिका के अर्थ को समझते हुए अंतिम सामान्यीकरण किया सेलुलर संरचनाजीवित जीवों के जीवन और विकास की मुख्य संरचना के रूप में।

कोशिका सिद्धांतएम. स्लेडेन और टी. श्वान द्वारा निर्मित, सुझाव देता है कि कोशिकाएँ जीवित प्राणियों का संरचनात्मक और कार्यात्मक आधार हैं। आर. विरचो ने स्लेडेन-श्वान कोशिका सिद्धांत को लागू किया चिकित्सीय विकृति विज्ञान, इसे "एक कोशिका से प्रत्येक कोशिका" और "प्रत्येक दर्दनाक परिवर्तन कुछ के साथ जुड़ा हुआ है" जैसे महत्वपूर्ण प्रावधानों के साथ पूरक किया गया है पैथोलॉजिकल प्रक्रियाउन कोशिकाओं में जो शरीर का निर्माण करती हैं।

आधुनिक के मुख्य प्रावधान कोशिका सिद्धांत:

1. कोशिका - सभी जीवित जीवों की संरचना, कार्यप्रणाली, प्रजनन और विकास की एक प्राथमिक इकाई, कोशिका के बाहर कोई जीवन नहीं है।

2. एक कोशिका एक अभिन्न प्रणाली है जिसमें शामिल है एक बड़ी संख्या कीएक दूसरे से जुड़े तत्व - अंगक।

3. कोशिकाएँ विभिन्न जीवसंरचना और मूल गुणों में समान (समजात) और एक समान उत्पत्ति होती है।

4. कोशिकाओं की संख्या में वृद्धि उनके विभाजन से होती है, उनके डीएनए की प्रतिकृति के बाद: एक कोशिका - एक कोशिका से।

5. एक बहुकोशिकीय जीव है नई प्रणाली, बड़ी संख्या में कोशिकाओं का एक जटिल समूह, एकजुट और ऊतकों और अंगों की प्रणालियों में एकीकृत, रासायनिक कारकों द्वारा परस्पर जुड़ा हुआ: विनोदी और तंत्रिका।

6. कोशिकाएँ बहुकोशिकीय जीवटोटिपोटेंट - बहुकोशिकीय जीव की किसी भी कोशिका में इस जीव की आनुवंशिक सामग्री का कुल कोष समान होता है संभावित क्षमताएँइस सामग्री की अभिव्यक्ति के लिए - लेकिन अलग-अलग जीनों की अभिव्यक्ति (कार्य) के स्तर में भिन्नता होती है, जो उनकी रूपात्मक और कार्यात्मक विविधता - भेदभाव की ओर ले जाती है।

इस प्रकार, सेलुलर सिद्धांत के लिए धन्यवाद, कार्बनिक प्रकृति की एकता का विचार प्रमाणित होता है।

आधुनिक कोशिका विज्ञान अध्ययन:

कोशिकाओं की संरचना, प्राथमिक जीवित प्रणालियों के रूप में उनकी कार्यप्रणाली;

व्यक्तिगत सेलुलर घटकों के कार्य;

कोशिका प्रजनन की प्रक्रियाएँ, उनकी मरम्मत;

पर्यावरणीय परिस्थितियों के प्रति अनुकूलन;

विशिष्ट कोशिकाओं की विशेषताएं.

मानव रोगों के निदान के लिए साइटोलॉजिकल अध्ययन आवश्यक हैं।

मुख्य शब्द और अवधारणाएँ:कोशिका विज्ञान, कोशिका, कोशिका सिद्धांत

कोशिकाओं के बारे में सामान्य जानकारी

पृथ्वी पर सभी ज्ञात जीवन रूपों को निम्नानुसार वर्गीकृत किया जा सकता है:

गैर-सेलुलर जीवन रूप

वायरस

वायरस (अव्य.) वाइरस- ज़हर) - एक गैर-सेलुलर जीव, जिसका आकार 20 - 300 एनएम के बीच भिन्न होता है।

विषाणु (वायरल कण) दो या से बने होते हैं तीन घटक: वायरस का मूल डीएनए या आरएनए के रूप में आनुवंशिक सामग्री है (कुछ में दोनों प्रकार के अणु होते हैं), इसके चारों ओर सबयूनिट (कैप्सोमेरेस) द्वारा गठित एक प्रोटीन शेल (कैप्सिड) होता है। कुछ मामलों में, एक अतिरिक्त लिपोप्रोटीन आवरण उत्पन्न होता है प्लाज्मा झिल्लीमालिक। प्रत्येक वायरस में, कैप्सिड के कैप्सोमेरेस को सख्ती से व्यवस्थित किया जाता है निश्चित क्रम, जिसके कारण एक विशेष प्रकार की समरूपता उत्पन्न होती है, उदाहरण के लिए, पेचदार (ट्यूबलर आकार - तंबाकू मोज़ेक वायरस या आरएनए युक्त पशु वायरस में गोलाकार) और क्यूबिक (आइसोमेट्रिक वायरस) या मिश्रित (छवि 1)।

चावल। 1 वायरस की संरचना की योजना: ए - एक पेचदार संरचना वाला एक ट्यूबलर (रॉड के आकार का) वायरस: 1 - प्रोटीन; 2 - न्यूक्लिक एसिड. बी - पॉलीहेड्रॉन के साथ मिश्रित प्रकारसमरूपता (बैक्टीरियोफेज): 1 - न्यूक्लिक एसिड के साथ सिर; 2 - पूंछ प्रक्रिया; 3 - बेसल प्लेट; 4 - प्रक्रिया के सूत्र.

वायरस के जीवन चक्र में कई चरण शामिल होते हैं: कोशिका की सतह से जुड़ाव (कुछ वायरस, जैसे एचआईवी, केवल कुछ प्रकार की कोशिकाओं को संक्रमित करते हैं); विभिन्न रणनीतियों और उसके आनुवंशिक सामग्री के "इंजेक्शन" के माध्यम से कोशिका में प्रवेश।

किसी वायरस की बीमारी पैदा करने की क्षमता को इस शब्द से जाना जाता है डाह. वायरस के संपर्क में आने पर अधिकांश कोशिकाएं लसीका के कारण मर जाती हैं। बहुकोशिकीय जीवों में, जब बड़ी संख्या में कोशिकाएँ मर जाती हैं, तो संपूर्ण जीव होमियोस्टैसिस के उल्लंघन के कारण पीड़ित होता है, जिससे बीमारियाँ होती हैं। हालाँकि, व्यक्तिगत वायरस शरीर के अंदर मौजूद हो सकते हैं और अपेक्षाकृत हानिरहित स्थिति में होते हैं विलंब(हर्पीस वायरस)। इस अवस्था में, वायरस फायदेमंद भी हो सकते हैं, क्योंकि उनकी उपस्थिति बैक्टीरिया रोगजनकों के खिलाफ प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को ट्रिगर कर सकती है। ऐसे मामलों में जहां वायरस जीवन भर का कारण बनते हैं और जीर्ण संक्रमण(हेपेटाइटिस बी और सी), बीमार लोग संक्रामक वायरस के लिए भंडार के रूप में कार्य करते हैं। यदि जनसंख्या में वाहकों का अनुपात अधिक है, तो वे कहते हैं महामारी.

वायरस के संचरण के सभी तरीकों को सशर्त रूप से दो प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है:

वायरस का ऊर्ध्वाधर संचरण - माँ से बच्चे तक (हेपेटाइटिस बी, एचआईवी);

एक व्यक्ति से दूसरे व्यक्ति में क्षैतिज: संभोग के दौरान शरीर के तरल पदार्थ के स्थानांतरण के दौरान, उदाहरण के लिए, एचआईवी में; रक्त के माध्यम से, उदाहरण के लिए, हेपेटाइटिस सी वायरस में; लार का संचरण एपस्टीन बार वायरस; दूषित पानी या भोजन निगलना - नोरोवायरस; जब वे उस हवा में सांस लेते हैं जिसमें वे हैं विषाणु(वायरल कण) - जैसे इन्फ्लूएंजा वायरस; कीड़े।

संचरण गति विषाणुजनित संक्रमणजनसंख्या घनत्व, मानव प्रतिरक्षा की स्थिति, स्वास्थ्य देखभाल की गुणवत्ता आदि जैसे कारकों पर निर्भर करता है।

कई वायरस मनुष्यों के लिए रोगजनक हैं: यह पॉक्सवायरस का परिवार है (चेचक के कई संक्रमणों का कारण बनता है), हर्पीस समूह के वायरस (होठों पर ठंडे घाव, छोटी माता), एडेनोवायरस (रोग श्वसन तंत्रऔर आंख), पैपोवावायरस परिवार (मस्से और अन्य त्वचा वृद्धि), हेपैडनावायरस (हेपेटाइटिस बी वायरस); पिकोर्नावायरस (पोलियोमाइलाइटिस, हेपेटाइटिस ए, तीव्र जुकाम); मायक्सोवायरस और पैरामाइक्सोवायरस (कारण) अलग - अलग रूपफ्लू, खसरा और कण्ठमाला का रोग(सूअर)); आर्बोवायरस (आर्थ्रोपोड्स द्वारा प्रसारित - कुछ एन्सेफलाइटिस, पीले बुखार और अन्य खतरनाक बीमारियों के प्रेरक एजेंट); रिओवायरस श्वसन के दुर्लभ रोगजनक हैं और आंतों के रोगव्यक्ति।

एक अलग चर्चा के लिए मानव इम्युनोडेफिशिएंसी वायरस (एचआईवी) की आवश्यकता होती है, जो लिम्फोसाइटों के एक रूप - टी-हेल्पर्स को संक्रमित करता है, जो रोगजनकों को नष्ट करने वाले टी-हत्यारों को सक्रिय करता है। विभिन्न रोगएड्स (एक्वायर्ड इम्यून डेफिशिएंसी सिंड्रोम) का कारण बनता है। एचआईवी की विशेषता उच्च परिवर्तनशीलता है (इन्फ्लूएंजा वायरस की परिवर्तनशीलता से लगभग पांच गुना अधिक और हेपेटाइटिस बी वायरस की तुलना में सौ गुना अधिक), जो टीका प्राप्त करने की समस्या को जटिल बनाती है और विशेष रूप से एड्स को रोकना मुश्किल बनाती है। एचआईवी संचरण के तरीके: यौन संपर्क, गैर-बाँझ का उपयोग चिकित्सा उपकरण, जो अक्सर नशीली दवाओं के आदी लोगों द्वारा उपयोग किया जाता है; रक्त और कुछ के माध्यम से संक्रमण का संभावित संचरण दवाएं, अंगों और ऊतकों के प्रत्यारोपण में; संक्रमण गर्भधारण के दौरान, बच्चे के जन्म के दौरान या उसके दौरान हो सकता है स्तनपानमाँ एचआईवी या एड्स से संक्रमित है। एड्स की पहचान बहुत लंबी होती है उद्भवन(हार के क्षण से लेकर बीमारी के पहले लक्षणों के प्रकट होने तक) - औसतन 5 वर्ष, जिसके दौरान संक्रमित लोग अन्य लोगों को संक्रमित कर सकते हैं। एड्स वायरस से मानव संक्रमण की अभिव्यक्तियों में से एक केंद्रीय की हार है तंत्रिका तंत्र.

लंबे समय तक वायरस पर विचार किया गया प्रायन- संक्रामक प्रोटीन अणु जिनमें आरएनए या डीएनए नहीं होता है और वे वायरस के समान प्रीसेलुलर जीवन रूपों से संबंधित होते हैं। प्रियन अपनी प्रतियों के निर्माण को प्रोत्साहित करने में सक्षम हैं। प्रिऑन फॉर्म, सामान्य प्रोटीन के साथ बातचीत करके, प्रिऑन फॉर्म में इसके परिवर्तन को बढ़ावा देता है।

चपरासी की खोज तथाकथित धीमे संक्रमण के सिद्धांत के गठन के इतिहास से जुड़ी है, जिसकी विशेषता है:

असामान्य रूप से लंबी (महीने और वर्ष) ऊष्मायन अवधि;

पाठ्यक्रम की धीरे-धीरे प्रगतिशील प्रकृति;

अंगों और ऊतकों को असामान्य क्षति;

मृत्यु की अनिवार्यता.

धीमे संक्रमणों के इस विशेष समूह की पैथोमॉर्फोलॉजी इसकी स्पष्ट मौलिकता में काफी भिन्न होती है, जो केवल केंद्रीय तंत्रिका तंत्र की हार में प्रकट होती है। रोगों के विकास का तंत्र इस प्रकार है: सूजन के लक्षण के बिना होने वाली प्राथमिक अपक्षयी प्रक्रियाओं के आधार पर, यह विकसित होता है विशिष्ट चित्रभूरे रंग की स्पंज जैसी अवस्था का निर्माण या सफेद पदार्थसिर, और कभी-कभी मेरुदंड- तथाकथित ट्रांसमिसिबल स्पॉन्जिफॉर्म एन्सेफैलोपैथी (टीएसई)।

वर्तमान में, प्रियन रोग काफी दुर्लभ हैं। उनकी घटना प्रति वर्ष प्रति मिलियन एक है, लेकिन कुछ क्षेत्रों (स्लोवाकिया, इज़राइल, चिली) में घटना बहुत अधिक है। मानव प्रियन रोगों में चिकन, क्रुट्ज़फेल्ट-जैकब रोग, गेर्स्टमन-स्ट्रॉस्लर-शेंकर सिंड्रोम और घातक पारिवारिक अनिद्रा शामिल हैं। मनुष्यों के लिए, ये बीमारियाँ दुर्लभ पीड़ा का प्रतिनिधित्व करती हैं।

मुख्य शब्द और अवधारणाएँ:वायरस, कैप्सिड, कैप्सोमेरे, बैक्टीरियोफेज, विषाणु, विलंबता, महामारी, विषाणु, एचआईवी, एड्स, प्रियन।

कोशिकीय जीवन रूप

प्रोकैर्योसाइटों

प्रोकैर्योसाइटों – पूर्व-परमाणु जीव, जिसकी कोशिका में गठित, झिल्ली-सीमित केन्द्रक नहीं होता है। प्रोकैरियोट्स में लगभग 3 हजार प्रजातियां शामिल हैं: स्पाइरोकेट्स, यूबैक्टीरिया, मायक्सोबैक्टीरिया, सायनोबैक्टीरिया, आर्कबैक्टीरिया, रिकेट्सिया, माइकोप्लाज्मा, एक्टिनोमाइसेट्स और कई अन्य जीव जिनकी अनिश्चित व्यवस्थित स्थिति है, इसलिए उनकी वास्तविक विविधता लगभग 100 हजार प्रजातियों तक पहुंच सकती है।

प्रोकैरियोट्स की कोशिका संरचना की मुख्य विशेषताएं (चित्र 2):

चावल। 2. संरचना की योजना जीवाणु कोशिका: 1 - श्लेष्मा कैप्सूल, 2 - कोशिका भित्ति, 3 - साइटोप्लाज्मिक झिल्ली, 4 - साइटोसोल, 5 - न्यूक्लियॉइड, 6 - राइबोसोम, 7 - मेसोसोम, 8 - वेसिकल्स, 9 - थायलाकोइड्स, 10 - ग्लाइकोजन ग्रैन्यूल, 11 - तेल की बूंदें, 12 - वॉलुटिन अनाज, 13 - सल्फर की बूंदें, 14 - फ्लैगेल्ला।

- कोशिका भित्तिबैक्टीरिया में एक कठोर संरचना होती है जो कोशिका के आकार, सुरक्षा और संपर्क को निर्धारित करती है बाहरी वातावरण; कोशिका भित्ति विभिन्न बैक्टीरियाग्राम के अनुसार असमान रूप से दागदार: ग्राम-पॉजिटिव बैक्टीरिया की कोशिका भित्ति 20-80 एनएम मोटी होती है और 90% म्यूरिन पेप्टिडोग्लाइकन से बनी होती है, जो शारीरिक रूप से सजातीय होती है; ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया में, कोशिका भित्ति लगभग 10 मीटर मोटी होती है, इसमें 1-10% म्यूरिन होता है और एक स्तरित संरचना होती है;

जीवाणु कोशिका की आंतरिक सामग्री ( मूलतत्त्व) एक अर्ध-तरल कोलाइडल द्रव्यमान - साइटोसोल से भरा होता है और घिरा होता है प्लाज़्मालेम्मा, जो कोशिका में आक्रमण बनाने में सक्षम है - मेसोसोमसभी सेलुलर के रूप में कार्य करना झिल्ली अंगकऔर है अलग आकार: नलिकाओं- ट्यूबलर पुटिकाओं- बुलबुले का आकार थायलाकोइड्स- लैमेलर; कोशिका में प्रोटोप्लास्ट होते हैं राइबोसोम- गैर-झिल्ली अंग जिसमें प्रोटीन जैवसंश्लेषण किया जाता है;

प्रोकैरियोट्स का एकमात्र, अधिक बार गोलाकार, गुणसूत्र ( न्यूक्लियॉइड) केन्द्रक की भूमिका निभाता है, जो झिल्लियों द्वारा साइटोप्लाज्म से अलग नहीं होता है;

जीवाणु कोशिकाओं में छोटी आनुवंशिक संरचनाएँ मौजूद हो सकती हैं - प्लाज्मिड्सस्वायत्त पुनरुत्पादन और असर करने में सक्षम अतिरिक्त जानकारी;

यदि प्रोकैरियोटिक कोशिका में समावेश मौजूद हैं, तो वे या तो एक आरक्षित कार्य करते हैं या जीवाणु कोशिका के चयापचय उत्पादों द्वारा दर्शाए जाते हैं; पॉलीसेकेराइड के दानों, तेल की बूंदों, सल्फर द्वारा दर्शाया गया;

फ्लैगेल्ला, पिली, सिलिया एक मोटर फ़ंक्शन (फ्लैगेलम) करते हैं, सब्सट्रेट से जुड़ने का काम करते हैं, या संयुग्मन (पिली) के दौरान प्लास्मिड को एक कोशिका से दूसरे कोशिका में स्थानांतरित करने की प्रक्रिया में भाग लेते हैं।

आकृति विज्ञान की दृष्टि से, बैक्टीरिया आकार, साइज़ में भिन्न होते हैं। तुलनात्मक स्थितिकोशिकाएं, फ्लैगेल्ला और कैप्सूल की उपस्थिति या अनुपस्थिति, स्पोरुलेट करने की क्षमता, आदि।

आकार के अनुसार, जीवाणु कोशिकाओं को विभाजित किया जाता है (चित्र 3):

गोलाकार जीवाणु– कोक्सी- कशाभिका न हो और बीजाणु न बने; कई प्रकार की माइक्रोकॉलोनी बनाते हैं:

माइक्रोकॉसी - एक ही तल में विभाजित होते हैं, विभाजन के बाद वे अकेले स्थित होते हैं;

डिप्लोकॉसी - कोशिका विभाजन के बाद, वे जोड़े में व्यवस्थित होते हैं;

टी एट्राकॉसी– कोशिकाएँ दो परस्पर लंबवत तलों में विभाजित होती हैं, 4 कोशिकाओं के समूह बनते हैं;

साथ ट्रेप्टोकोकी -कोशिकाएँ एक ही तल में विभाजित होती हैं, विभाजन के बाद कोशिकाएँ शृंखला में बनी रहती हैं;

- सारसिन्स -कोशिकाएँ तीन परस्पर लंबवत तलों में विभाजित होती हैं, 8 या 64 कोशिकाओं के पैकेज बनते हैं;

साथ टैफिलोकोकी -कोशिकाएँ विभाजित हो जाती हैं अनिश्चित दिशाएँ, अंगूर के गुच्छों के सदृश कोशिकाओं का एक समूह बनाते हैं;

छड़ी के आकार का जीवाणु - बैक्टीरिया का सबसे असंख्य और विविध समूह जो कोशिका के आकार, उसके सिरों के आकार, फ्लैगेल्ला की उपस्थिति या अनुपस्थिति, और स्पोरुलेट करने की क्षमता में रूपात्मक रूप से भिन्न होता है। प्रायः इन्हें उपसमूहों में विभाजित किया जाता है:

ए) जीवाणु- छड़ के आकार के रूप (बीजाणु नहीं बनते, कोशिका विभाजन अनुप्रस्थ होता है); दो सेल को जोड़ा जा सकता है - डिप्लोबैक्टीरियाऔर श्रृंखला में स्ट्रेप्टोबैक्टीरिया;

बी) बेसिली -छड़ के आकार के रूप सक्षम हैं नहीं अनुकूल परिस्थितियांविवाद उत्पन्न करना; कोशिकाओं की सापेक्ष स्थिति के अनुसार डिप्लोबैसिलिऔर स्ट्रेप्टोबैसिली;

चित्र 3. बैक्टीरिया की आकृति विज्ञान (पाठ में स्पष्टीकरण)

जटिल जीवाणु- घुमावदार छड़ें, जो वक्रता की डिग्री में भिन्न होती हैं:

वाइब्रियोस– छोटी छड़ियाँ, 1-3 माइक्रोन लंबी, आधी तरंग दैर्ध्य पर मुड़ी हुई, आकार में अल्पविराम के समान;

स्पिरिला– 15-20 माइक्रोन लंबी छड़ें, पूर्ण तरंग दैर्ध्य तक घुमावदार, एक विस्तारित लैटिन अक्षर एस की याद दिलाती हैं;

स्पाइरोकेटस– पतली लंबी कोशिकाएँ, 20 - 30 माइक्रोन, बड़ी संख्या में मोड़ के साथ, एक विस्तारित सर्पिल के समान होती हैं, जिनमें अनुदैर्ध्य कोशिका विभाजन होता है।

रूपात्मक रूप से, बैक्टीरिया फ्लैगेल्ला के स्थान की प्रकृति में भी भिन्न होते हैं:

मोनोट्रिचस -एक ध्रुवीय कशाभिका है;

लोफोट्रिचस -बैक्टीरिया में कशाभिका का एक बंडल होता है;

उभयचर -विपरीत ध्रुवों पर स्थित कशाभिका के दो बंडल;

पी एरिथ्रिचेस - जीवाणु कोशिका की पूरी सतह असंख्य कशाभों से ढकी होती है।

प्रोकैरियोटिक जीव कोशिका विभाजन द्वारा आधे हिस्से में प्रजनन करते हैं, कभी-कभी मुकुलन द्वारा, शायद ही कभी संयुग्मन द्वारा। वे जबरदस्त दर से प्रजनन करते हैं। इसलिए, अनुकूल परिस्थितियों में, उनकी कोशिकाएँ हर 20-30 मिनट में विभाजित हो जाती हैं। इसलिए, वे कम समय में तेजी से अपनी संख्या बढ़ाने में सक्षम हैं। प्रतिकूल परिस्थितियों में जीवाणु कोशिका की सतह पर एक सघन बहुस्तरीय खोल बन जाता है। सभी जीवन प्रक्रियाएं कोशिका में निलंबित रहती हैं, यह विभाजित नहीं होती है। इस तरह विवाद बनता है. एक प्रोकैरियोटिक कोशिका बीजाणु के रूप में जीवित रह सकती है लंबे समय तक, यह उच्च या का सामना करता है कम तामपान, सूखा। अनुकूल परिस्थितियों में, बीजाणु खोल नष्ट हो जाता है, और कोशिका में महत्वपूर्ण प्रक्रियाएँ फिर से शुरू हो जाती हैं।

प्रोकैरियोटिक जीवाणु सर्वव्यापी हैं। वे सतह पर या अन्य जीवों (मनुष्यों, जानवरों, पौधों) के अंदर बसते हैं, मिट्टी, ताजे और खारे जल निकायों में बड़ी संख्या में पाए जाते हैं। उदाहरण के लिए, केवल एक ग्राम मिट्टी में दस लाख जीवाणु कोशिकाएँ होती हैं। बड़ी राशिवे पानी या वायुमंडलीय वायु की एक इकाई मात्रा में समाहित होते हैं। उनमें से कई रोगजनक हैं और गंभीर स्वास्थ्य समस्याओं, विकासात्मक विकारों और मृत्यु का कारण बनते हैं।

बैक्टीरिया के कारण होने वाले संक्रामक रोगों का स्पेक्ट्रम बेहद विविध है, लेकिन उनमें से प्रत्येक की व्यापकता और गंभीरता, एक नियम के रूप में, तीन कारकों पर निर्भर करती है:

बैक्टीरिया के गुण स्वयं

रोग के समय मैक्रोऑर्गेनिज्म (मानव) की स्थिति;

उस अंग की विशेषताएं जिसमें रोग प्रक्रिया मुख्य रूप से विकसित होती है।

जीवाणुओं की संक्रामक रोग उत्पन्न करने की संभावित क्षमता, जो उनकी प्रजाति की विशेषता है, कहलाती है रोगों की संख्या, या रोगजनकता. यह ज्ञात है कि बैक्टीरिया की एक ही प्रजाति में, रोगजनक गुणों की अभिव्यक्ति की डिग्री काफी व्यापक रूप से भिन्न हो सकती है। डाहतनाव की रोगजनकता की डिग्री का नाम बताइए एक खास तरह काबैक्टीरिया.

बैक्टीरिया कई बीमारियों का कारण बनते हैं। उदाहरण के लिए, स्ट्रेप्टोकोक्की एनजाइना का कारण बनता है, न्यूमोकोक्की अक्सर मध्य कान की सूजन का कारण बनता है; माइकोबैक्टीरिया तपेदिक का कारण बनता है; मेनिंगोकोकी मस्तिष्क और (या) रीढ़ की हड्डी (मेनिनजाइटिस) की झिल्लियों की सूजन में योगदान देता है। अन्य उल्लेखनीय जीवाण्विक संक्रमण: टेटनस, बिसहरिया, सन्निपात, हैजा और प्लेग। बैक्टीरिया कुछ बचपन की बीमारियों का कारण भी बनते हैं, जैसे काली खांसी, स्कार्लेट ज्वर, डिप्थीरिया।

मुख्य शब्द और अवधारणाएँ:प्रोकैरियोट्स, न्यूक्लियॉइड, प्लास्मिड, कोक्सी, माइक्रोकोकी, डिप्लोकोकी, टेट्राकोकी, स्ट्रेप्टोकोकी, सार्सिन्स, स्टेफिलोकोकी, रॉड के आकार के बैक्टीरिया, बैक्टीरिया, डिप्लोबैक्टीरिया, स्ट्रेप्टोबैक्टीरिया, बेसिली, विब्रियोस, स्पिरिल्ली, स्पाइरोकेट्स, रोगजनकता।

यूकैर्योसाइटों

अभिलक्षणिक विशेषतायूकेरियोट्स एक नाभिक की उपस्थिति है जो विभाजित करने में सक्षम है, और यौन प्रक्रिया।

यूकेरियोटिक प्रकार के संगठन वाले जीवों को सशर्त रूप से दो उपप्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: पहला सबसे सरल जीवों की विशेषता है, दूसरा - बहुकोशिकीय जीवों के लिए।

प्रोटोटियास

संगठन की विशेषता प्रोटोजोआयह है कि वे (औपनिवेशिक रूपों के अपवाद के साथ) संरचनात्मक रूप से एक कोशिका के स्तर से मेल खाते हैं, और शारीरिक रूप से एक पूर्ण व्यक्ति के स्तर से मेल खाते हैं। सबसे सरल का आकार 2 से 50 माइक्रोन और अधिक तक होता है।

चावल। 4. प्रोटोजोआ की विविधता: 1 - सिलिअट जूता; 2 - हरा यूग्लीना; 3 - ट्रिपैनोसोम; 4 - लैम्ब्लिया; 5 - ओपलीन; 6 - रेडिओलेरियन; 7 - अमीबा प्रोटीन; 8 - पेचिश अमीबा; 9 - ट्राइकोमोनास; 10 - वॉल्वॉक्स।

प्रोटोजोआ की आकृति विज्ञान (चित्र 5)। प्रोटोजोआ का शरीर किससे बना होता है? पुरस, कोर और विभिन्न समावेशन। प्रोटोप्लाज्म में एक सेलुलर संरचना होती है और इसमें, यहां तक ​​कि सबसे कम संगठित प्रोटोजोआ में भी, दो परतें प्रतिष्ठित होती हैं: आंतरिक - अंतर्द्रव्य, जिसमें नाभिक और अन्य समावेशन स्थित हैं, और बाहरी, बाहरी, सघन और अधिक पारदर्शी परत - एक्टोप्लाज्म, जो स्थानांतरित करने, भोजन को पकड़ने और प्रोटोजोआ की रक्षा करने का कार्य करता है।

प्रोटोजोआ चाल विभिन्न तरीके: स्यूडोपोड्स की मदद से, फ्लैगेला और सिलिया की मदद से सब्सट्रेट के साथ क्रॉल करें।

प्रोटोजोआ का केन्द्रक अन्य जंतु कोशिकाओं के केन्द्रक के समान होता है। ज्यादातर मामलों में, प्रोटोजोआ में एक केन्द्रक होता है, लेकिन सिलिअट्स में दो होते हैं - एक मैक्रो- और एक माइक्रोन्यूक्लियस। कुछ प्रोटोजोआ में एकाधिक केन्द्रक होते हैं। केन्द्रक बुलबुले के आकार का (अमीबा और कई अन्य प्रोटोजोआ में) और विशाल (सिलिअट्स का मैक्रोन्यूक्लियस) हो सकता है।

प्रोटोजोआ अलैंगिक और लैंगिक रूप से प्रजनन करते हैं। पर असाहवासिक प्रजननसबसे पहले, उनके नाभिक को दो या दो से अधिक भागों में विभाजित किया जाता है, और फिर साइटोप्लाज्म को दो (समान या असमान) या कई (नव निर्मित नाभिक की संख्या के अनुसार) भागों में विभाजित किया जाता है। परिणामस्वरूप, एक जीव से दो (समान या असमान आकार के) या कई नए जीव उत्पन्न होते हैं। यौन प्रजनन के दौरान, आकार और संरचना में दो समान या भिन्न (पुरुष और महिला) व्यक्ति एक-दूसरे के साथ मिलकर एक व्यक्ति में विलीन हो जाते हैं - एक युग्मनज, जो फिर गुणा करना शुरू कर देता है। अलैंगिक. कभी-कभी इस प्रकार के प्रोटोजोआ के दो व्यक्ति केवल एक-दूसरे को छूते हैं, अपने नाभिक के हिस्से का आदान-प्रदान करते हैं।

चित्र: 5. जूते के सिलिअट्स का संरचनात्मक संगठन: 1 - सिलिया, 2 - पाचन रिक्तिकाएं, 3 - बड़ा केंद्रक (मैक्रोन्यूक्लियस), 4 - छोटा केंद्रक (माइक्रोन्यूक्लियस), 5 - मौखिक उद्घाटन और ग्रसनी, 6 - अपचित अवशेषभोजन बाहर फेंक दिया जाता है, 7 - ट्राइकोसिस्ट, 8 - सिकुड़ा हुआ रिक्तिका

कई प्रोटोजोआ, प्रतिकूल रहने की स्थिति में होने के कारण, सिस्ट में बदल जाते हैं, जबकि उनका शरीर गोल होता है, और वे एक मोटे खोल से ढके होते हैं। इस अवस्था में, प्रोटोजोआ लंबे समय तक रह सकते हैं जब तक कि वे खुद को अपने अस्तित्व के लिए अधिक अनुकूल परिस्थितियों में नहीं पाते। फिर जानवर सिस्ट खोल से बाहर आता है और नेतृत्व करना शुरू कर देता है चलती हुई छविज़िंदगी।

पर आंतों का रूपअमीबियासिस में ऊपरी भागबड़ी आंत में सूजन का फोकस हो जाता है, अल्सर बन जाता है, कभी-कभी ऊतक परिगलन भी हो जाता है। द्वारा रक्त वाहिकाएंअमीबा यकृत में प्रवेश कर सकता है, जिससे वहां द्वितीयक फॉसी बन सकते हैं - फोड़े; वी फुफ्फुस गुहाऔर फेफड़े, पेरीकार्डियम, पेट की गुहा; मस्तिष्क, त्वचा और अन्य अंगों को मेटास्टेसिस कर सकता है।

बच्चों में जिआर्डियासिस से पीड़ित होने की संभावना अधिक होती है (विशेषकर अक्सर 1 से 4 वर्ष तक)। लक्षण: ऊपरी पेट में या नाभि में दर्द, सूजन, गड़गड़ाहट, मतली, पसीना, इसके बाद दस्त (थोड़ी मात्रा में बलगम के साथ पीला मल), डिस्केनेसिया पित्त पथ, ऐटोपिक डरमैटिटिस, सामान्य कमज़ोरी, थकान, चिड़चिड़ापन, भूख न लगना, सिरदर्द, बुरा सपना. कभी-कभी रोग स्पष्ट अभिव्यक्तियों के बिना आगे बढ़ता है और, एक नियम के रूप में, किसी अन्य बीमारी के बाद पाया जाता है। बच्चे के वजन की वृद्धि धीमी हो जाती है।

टोक्सोप्लाज़मोसिज़- टोक्सोप्लाज्मोसिस के कारण होने वाली बीमारी, जिसके स्रोत हैं विभिन्न प्रकार(180 से अधिक) घरेलू और जंगली स्तनधारी (बिल्लियाँ, कुत्ते, खरगोश, आदि)।

ट्राइकोमोनिएसिस - संक्रमण, यौन संचारित, एककोशिकीय सूक्ष्मजीव - ट्राइकोमोनास के कारण होता है। जननांग पथ के रोगों और यौन संचारित रोगों के बीच ट्राइकोमोनिएसिस व्यापकता में पहले स्थान पर है। यह रोगइस तथ्य में निहित है कि पुरुषों में 70-80% बीमारियाँ स्पर्शोन्मुख होती हैं और केवल जटिलताओं के चरण में ही प्रकट होती हैं। महिलाओं में यह रोग आमतौर पर पहले 1 से 4 सप्ताह में ही प्रकट होता है। ट्राइकोमोनिएसिस मुख्य रूप से जटिलताओं के रूप में गंभीर परिणामों के कारण खतरनाक है जो बांझपन का कारण बन सकता है। गर्भावस्था के दौरान एक महिला में इस बीमारी का पता लगाया जा सकता है - यह न केवल विकास को प्रभावित करता है, बल्कि भ्रूण के विकास को भी प्रभावित करता है। इसके अलावा, मूत्रजननांगी ट्राइकोमोनिएसिस गर्भपात का कारण बन सकता है, समय से पहले जन्मया गर्भावस्था की जटिलताएँ ही।

मुख्य शब्द और अवधारणाएँ:यूकेरियोट्स, प्रोटोजोआ, प्रोटोप्लाज्म, एंडोप्लाज्म, एक्टोप्लाज्म, मलेरिया, अमीबियासिस, टोक्सोप्लाज्मोसिस, ट्राइकोमोनिएसिस।

सामान्य विशेषताएँ

बहुकोशिकीय जीव की एक पशु कोशिका की संरचनाएँ

जैविक झिल्ली

किसी भी कोशिका के आंतरिक संगठन की सुव्यवस्था का आधार है कंपार्टमेंटेशनइसकी सामग्री "कोशिकाओं" में एक विभाजन है, जो जैविक झिल्लियों के कारण किया जाता है, जिसमें बिना किसी अपवाद के सभी कोशिकाओं और उनके अंगों के लिए एक ही संरचना होती है (चित्र 6)।

चावल। 6. आण्विक संगठनजैविक झिल्ली: लिपिड परत: 1 - हाइड्रोफिलिक "सिर", 2 - हाइड्रोफोबिक "पूंछ": प्रोटीन अणु: 3 - सतह, 4 - परिधीय (डूबा हुआ), 5 - अभिन्न (मर्मज्ञ)।

वर्तमान में, निकोलसन और सिंगर द्वारा 1971 में प्रस्तावित जैविक झिल्ली के द्रव-मोज़ेक मॉडल को आम तौर पर मान्यता प्राप्त है, जिसके अनुसार इसकी संरचना का आधार लिपिड (बिलीपिड परत) की दोहरी परत है। मूल रूप से, झिल्लीदार लिपिड फॉस्फोलिपिड्स द्वारा दर्शाए जाते हैं। लिपिड में एम्फीफिलिसिटी (या एम्फ़िपैथिसिटी) का गुण होता है, क्योंकि उनकी संरचना में एक ध्रुवीय हाइड्रोफिलिक "सिर" और एक गैर-ध्रुवीय हाइड्रोफोबिक "पूंछ" होती है, जो लगभग 1: 4 की लंबाई में एक दूसरे से संबंधित होती है। इस संरचना के कारण, में जलीय पर्यावरणलिपिड स्वयं को इस तरह से व्यवस्थित करते हैं कि गैर-ध्रुवीय पूंछ एक-दूसरे के संपर्क में होते हैं, और ध्रुवीय "सिर" पानी के संपर्क में होते हैं, इसलिए, हाइड्रोफिलिक वातावरण में लिपिड स्वचालित रूप से एक दोहरी परत (बाईलेयर) बनाते हैं: हाइड्रोफोबिक क्षेत्र अंदर होते हैं, और हाइड्रोफिलिक क्षेत्र बाहर होते हैं। लिपिड अणुओं का यह संगठन राज्य से मेल खाता है सबसे छोटा मानगिब्स क्षमता. परिणामी बिलीपिड परत किनारे नहीं बनाती, बल्कि अपने आप बंद हो जाती है। उदाहरण के लिए, लिपोसोम बनते हैं।

झिल्लियों में बड़ी संख्या में विभिन्न प्रोटीन होते हैं। झिल्ली प्रोटीन की सांद्रता कोशिका के प्रकार पर निर्भर करती है। उदाहरण के लिए, अक्षतंतु के माइलिन म्यान में लिपिड की तुलना में 2.5 गुना कम प्रोटीन होते हैं, और इसके विपरीत, एरिथ्रोसाइट झिल्ली में 2.5 गुना अधिक प्रोटीन होते हैं। कुछ प्रोटीन झिल्ली की सतह (सतह प्रोटीन) पर स्थित होते हैं, अन्य आंशिक रूप से लिपिड परत में डूबे होते हैं या झिल्ली (परिधीय और अभिन्न प्रोटीन) के माध्यम से प्रवेश करते हैं।

लिपिड की तरह इंटीग्रल प्रोटीन में एम्फीफिलिसिटी का गुण होता है: प्रोटीन का वह हिस्सा जो झिल्ली में होता है, उसमें हाइड्रोफोबिक अमीनो एसिड होते हैं, जो आमतौर पर एक सर्पिल में मुड़े होते हैं; झिल्ली से निकला दूसरा भाग हाइड्रोफिलिक अमीनो एसिड से बना होता है। इंटीग्रल प्रोटीन हाइड्रोफोबिक इंटरैक्शन के कारण झिल्ली में बरकरार रहते हैं, और उनके अलावा, कभी-कभी साइटोस्केलेटल अणुओं - सूक्ष्मनलिकाएं या माइक्रोफिलामेंट्स द्वारा भी। कार्बोहाइड्रेट को बाह्य कोशिकीय वातावरण में उभरे अभिन्न प्रोटीन के अंत से जोड़ा जा सकता है। ये कॉम्प्लेक्स, जिन्हें ग्लाइकोप्रोटीन कहा जाता है, अक्सर रिसेप्टर होते हैं और कार्य करते हैं महत्वपूर्ण भूमिकावी प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाएंजीव। अभिन्न प्रोटीन के उदाहरण फोटोरिसेप्टर झिल्ली के प्रोटीन हैं - बैक्टीरियरहोडॉप्सिन, झिल्ली को सात बार भेदना, एरिथ्रोसाइट्स का प्रोटीन - ग्लाइकोफोरिन, पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला से जिसमें विभिन्न ऑलिगोसेकेराइड जुड़े हो सकते हैं; ये ग्लाइकोप्रोटीन AB0 प्रणाली का रक्त समूह निर्धारित करते हैं। कई अभिन्न प्रोटीन चैनल बनाते हैं जिसके माध्यम से पानी में घुलनशील अणु और आयन गुजर सकते हैं। इस मामले में अंदरूनी हिस्साचैनल में हाइड्रोफिलिक अमीनो एसिड रेडिकल्स होते हैं।

परिधीय प्रोटीन आंतरिक और आंतरिक दोनों तरह से स्थित हो सकते हैं बाहरझिल्ली. आम तौर पर वे इलेक्ट्रोस्टैटिक इंटरैक्शन द्वारा झिल्ली से जुड़े होते हैं, यानी, अभिन्न प्रोटीन की तुलना में बहुत कमजोर होते हैं, इसलिए कई परिधीय प्रोटीन झिल्ली से आसानी से हटा दिए जाते हैं।

मोटाई जैविक झिल्ली 5-10 एनएम है, हालांकि, इसके बावजूद, कोशिकाओं के शुष्क द्रव्यमान में उनकी हिस्सेदारी 50% से अधिक है। यह झिल्ली घटकों की घनी पैकिंग के साथ-साथ साइटोप्लाज्मिक और इंट्रासेल्युलर झिल्ली के बड़े कुल क्षेत्र के कारण है।

सभी प्राकृतिक झिल्लियाँ असममित होती हैं, अर्थात समान लिपिड अणु बाहरी और पर स्थित होते हैं आंतरिक सतहेंविभिन्न सांद्रता में झिल्ली। इन दोनों सतहों के लिपिड, एक नियम के रूप में, उनके हाइड्रोफिलिक प्रमुखों में भिन्न होते हैं। असममिति का गुण झिल्ली प्रोटीन की व्यवस्था में भी निहित है। उदाहरण के लिए, झिल्ली ग्लाइकोलिपिड्स के कार्बोहाइड्रेट घटक केवल कोशिका के बाहर पाए जाते हैं। झिल्लियों की विषमता अक्सर इस तथ्य में योगदान करती है कि पदार्थों का परिवहन केवल एक ही दिशा में होता है।

कोशिका झिल्ली कई कार्य करती है: अवरोध (परिसीमन), पदार्थों की चयनात्मक पारगम्यता का विनियमन और प्रावधान, इन सतहों पर एंजाइम परिसरों की नियुक्ति के साथ जलीय (हाइड्रोफिलिक) और गैर-जलीय (हाइड्रोफोबिक) चरणों के बीच इंटरफेस का निर्माण। झिल्लियों की आणविक संरचना, उनकी सतह पर स्थित यौगिकों और आयनों का समूह संरचना से संरचना में भिन्न होता है। यह कोशिका झिल्लियों की कार्यात्मक विशेषज्ञता प्राप्त करता है। कोशिका झिल्ली में रिसेप्टर अणुओं का समावेश इसे हार्मोन जैसे जैविक रूप से सक्रिय यौगिकों के प्रति संवेदनशील बनाता है। ऑर्गेनॉइड्स को झिल्लियों पर इकट्ठा किया जाता है ("गोल्गी उपकरण" देखें) - यह झिल्लियों का सिंथेटिक कार्य है। कोशिका और जीव में आवेग (उत्तेजना) संचरण भी झिल्ली परिसरों की भागीदारी से होता है।

कोशिका भित्ति(साइटोप्लाज्मिक झिल्ली या प्लाज़्मालेम्मा)

जंतु कोशिकाओं का प्लाज़्मालेम्मा एक झिल्ली से बनता है, जिसके बाहर 10-20 एनएम मोटी ग्लाइकोकैलिक्स की एक परत होती है। इसमें झिल्ली प्रोटीन, ग्लाइकोलिपिड्स के कार्बोहाइड्रेट भाग और ग्लाइकोप्रोटीन होते हैं। ग्लाइकोकैलिक्स रिसेप्टर फ़ंक्शन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, कोशिका के "व्यक्तिीकरण" को सुनिश्चित करता है - इसमें ऊतक अनुकूलता रिसेप्टर्स होते हैं।

अंदर से, 0.1-0.5 माइक्रोन की मोटाई वाली साइटोप्लाज्म की एक कॉर्टिकल (कॉर्टिकल) परत झिल्ली से जुड़ी होती है, जिसमें राइबोसोम और वेसिकल्स नहीं पाए जाते हैं, लेकिन सार्थक राशिसूक्ष्मनलिकाएं और माइक्रोफिलामेंट्स हैं, जिनमें संकुचनशील प्रोटीन होते हैं।

घर के बाहर कोशिका झिल्लीकोशिका और के बीच पदार्थों के निरंतर आदान-प्रदान को नियंत्रित करता है पर्यावरण. अणु तीन अलग-अलग प्रक्रियाओं द्वारा झिल्लियों से गुजरते हैं: सरल प्रसार, सुगम प्रसार और सक्रिय परिवहन। पानी प्रवाहित करते समय कोशिका झिल्ली उसमें घुले अधिकांश पदार्थों को शरीर से बाहर नहीं जाने देती। ऐसी झिल्लियों को अर्ध-पारगम्य या चयनात्मक पारगम्य कहा जाता है। अर्धपारगम्य झिल्लियों में जल के प्रसार को परासरण कहा जाता है। गैर-ध्रुवीय (हाइड्रोफोबिक) लिपिड-घुलनशील पदार्थ सरल प्रसार (ऑक्सीजन सहित) द्वारा झिल्ली में प्रवेश करते हैं। यह निष्क्रिय परिवहन का एक उदाहरण है, जिसकी दिशा झिल्ली के दोनों किनारों पर किसी पदार्थ की सांद्रता में अंतर से ही निर्धारित होती है। कोशिका को जिन पदार्थों की आवश्यकता होती है उनमें से अधिकांश ध्रुवीय होते हैं और झिल्ली में डूबे परिवहन प्रोटीन-वाहकों की सहायता से झिल्ली के माध्यम से ले जाए जाते हैं। प्रोटीन-सहायता परिवहन के दो रूप हैं: सुगम प्रसार और सक्रिय परिवहन। सुगम प्रसार एक सांद्रता प्रवणता (एकाग्रता में अंतर) के कारण होता है, और अणु इस प्रवणता के अनुसार चलते हैं। न तो सरल और न ही सुगम प्रसार किसी सांद्रता प्रवणता के विरुद्ध जा सकता है। ये पदार्थों के दो प्रकार के निष्क्रिय परिवहन हैं।

एक सांद्रता प्रवणता के विरुद्ध विलेय के परिवहन के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है और इसे कहा जाता है सक्रिय ट्रांसपोर्ट. सबसे अधिक अध्ययन की गई सक्रिय परिवहन प्रणालियों में से एक है सोडियम-पोटेशियम पंप(चित्र 8)। अधिकांश पशु और मानव कोशिकाएँ सोडियम और पोटेशियम आयनों की विभिन्न सांद्रता प्रवणता बनाए रखती हैं - कोशिका के अंदर, Na + की कम सांद्रता और K + आयनों की उच्च सांद्रता रहती है। यह कोशिका आयतन (ऑस्मोरग्यूलेशन) को बनाए रखने, तंत्रिका में विद्युत गतिविधि को बनाए रखने और के लिए आवश्यक है मांसपेशियों की कोशिकाएं, साथ ही अमीनो एसिड और शर्करा जैसे अन्य पदार्थों के सक्रिय परिवहन के लिए भी। उच्च सांद्रतापोटेशियम आयन प्रोटीन संश्लेषण और अन्य महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं के लिए भी आवश्यक हैं।

चावल। 7. ट्रांसमेम्ब्रेन परिवहन के प्रकार

चावल। 8. सोडियम-पोटेशियम पंप की योजना

विभिन्न सामग्रियों को अन्य सक्रिय प्रक्रियाओं के माध्यम से झिल्ली के पार ले जाया जा सकता है - एंडोसाइटोसिस(पिंजरे में परिवहन) और एक्सोसाइटोसिस(कोशिका से बाहर परिवहन)। एन्डोसाइटोसिस के दौरान, पदार्थ प्लाज्मा झिल्ली के आक्रमण के परिणामस्वरूप कोशिका में प्रवेश करते हैं, फिर सामग्री के साथ परिणामी पुटिकाएं प्लाज्मा झिल्ली से अलग हो जाती हैं और साइटोप्लाज्म में स्थानांतरित हो जाती हैं। इसी प्रकार, कोशिका से पदार्थों का विमोचन (एक्सोसाइटोसिस) होता है, केवल झिल्ली ही उभार बनाती है।

बैक्टीरिया जैसे सघन कणों को पकड़ना कहलाता है phagocytosis. अनेक एककोशिकीय जीव(उदाहरण के लिए, अमीबा) इस प्रकार खिलाएं। विलेय का अवशोषण कहलाता है पिनोसाइटोसिस, जो एककोशिकीय और बहुकोशिकीय दोनों जीवों में पाया जाता है। हालाँकि फ़ैगोसाइटोसिस और पिनोसाइटोसिस, पहली नज़र में, वाहक अणुओं से जुड़े झिल्ली परिवहन प्रणालियों से भिन्न होते हैं, उनका आधार एक ही होता है। ये सभी तंत्र कुछ अणुओं को "पहचानने" की झिल्ली की क्षमता पर निर्भर करते हैं।

पुरस

पुरसकोशिकाओं का प्रतिनिधित्व किया गया मुख्यऔर कोशिका द्रव्य. दूसरी ओर, साइटोप्लाज्म में शामिल हैं hyaloplasm- साइटोप्लाज्म की तरल सामग्री, जिसमें वे डूबे हुए हैं अंगों.

सभी इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के तहत hyaloplasm एक महीन दाने वाली संरचना है; यह एक जटिल कोलाइडल प्रणाली है जो सोल-जैसी (तरल) अवस्था से जेल जैसी अवस्था में जाने में सक्षम है (ऐसे संक्रमणों की प्रक्रिया में, कार्य किया जाता है)। हाइलोप्लाज्म की संरचना में विभिन्न शामिल हैं रासायनिक यौगिक, एंजाइमों सहित, जो कोशिका की जैव रासायनिक गतिविधि में इसकी भूमिका को इंगित करता है। हाइलोप्लाज्म सभी सेलुलर संरचनाओं को एकजुट करता है और उनकी बातचीत सुनिश्चित करता है। मैट्रिक्स के एकीकरण और ढांचे के कार्यों को 2-3 एनएम मोटी पतली फाइब्रिल द्वारा गठित माइक्रोट्रैब्युलर नेटवर्क से जोड़ा जा सकता है और पूरे साइटोप्लाज्म में प्रवेश कर सकता है।

कोशिका केंद्रक

मुख्य- आवश्यक घटक यूकेरियोटिक कोशिकाएं(चित्र 9)। विभाजन द्वारा गुणा करने वाली कोशिकाओं में, नाभिक की दो रूपात्मक अवस्थाओं के बीच अंतर करने की प्रथा है - इंटरफ़ेज़ (विभाजनों के बीच के अंतराल में) और विभाजन। कर्नेल आकार में विभिन्न कोशिकाएँभिन्न भी हो सकते हैं: गोलाकार, अण्डाकार, घोड़े की नाल, आदि। अधिकांश मानव कोशिकाओं में प्रत्येक में एक केन्द्रक होता है, लेकिन द्विनाभिक (कुछ यकृत कोशिकाएं) और बहुनाभिक (धारीदार मांसपेशी ऊतक के तंतुओं में) भी होते हैं।

कोशिका केन्द्रक में एक झिल्ली, केन्द्रक रस, न्यूक्लियोलस और क्रोमैटिन होते हैं।

परमाणु लिफाफाआनुवंशिक सामग्री को साइटोप्लाज्म से अलग करता है, और केंद्रक और साइटोप्लाज्म के बीच द्विपक्षीय अंतःक्रिया को भी नियंत्रित करता है। बनाना परमाणु लिफाफादो बंद झिल्लियाँ एक पेरिन्यूक्लियर (पेरिन्यूक्लियर) स्थान से अलग होती हैं जो एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम के नलिकाओं के साथ संचार कर सकती हैं। परमाणु झिल्ली 80-90 एनएम व्यास वाले छिद्रों से व्याप्त होती है, जो सिकुड़ने में सक्षम फिलामेंटस संरचनाओं से घिरी होती है। छिद्र स्वयं सघन पदार्थ से भरा होता है। इस जटिल संरचना को कहा जाता है छिद्र जटिल. छिद्रों की संख्या निर्भर करती है कार्यात्मक अवस्थाकोशिकाएं. कोशिका में सिंथेटिक गतिविधि जितनी अधिक होगी, उनकी संख्या उतनी ही अधिक होगी। यह स्थापित किया गया है कि न केवल एमआरएनए अणु, बल्कि बड़े अणु, राइबोसोम के कण भी विशेष वाहक पदार्थों की मदद से सक्रिय परिवहन के माध्यम से परमाणु झिल्ली से गुजरते हैं। राइबोसोम परमाणु झिल्ली की सतह पर पाए जाते हैं, इसलिए प्रोटीन संश्लेषण यहीं होता है। विभाजन के दौरान, परमाणु झिल्ली छोटे पुटिकाओं में टूट जाती है, जिससे बेटी कोशिकाओं में नाभिक के गोले का निर्माण होता है।

चावल। 9. कोशिका नाभिक की संरचना की योजना (http://biology-of- cell.naroad.ru): 1 - परमाणु झिल्ली (दो झिल्ली - आंतरिक और बाहरी, और पेरिन्यूक्लियर स्पेस), 2 - परमाणु छिद्र, 3 - संघनित क्रोमैटिन, 4 - फैलाना क्रोमैटिन, 5 - न्यूक्लियोलस, 6 - इंटरक्रोमैटिन ग्रैन्यूल (आरएनपी), 7 - पेरीक्रोमैटिन ग्रैन्यूल (आरएनपी), 8 - पेरीक्रोम एटिन न्यू फाइब्रिल्स (आरएनपी), 9 - कैरियोप्लाज्म, परमाणु रस

आधार परमाणु रस(कार्योप्लाज्म) प्रोटीन बनाते हैं (फिलामेंटस, या फाइब्रिलर सहित, जिसके साथ समर्थन कार्य जुड़ा होता है); कैरियोप्लाज्म में आनुवंशिक जानकारी के प्रतिलेखन के प्राथमिक उत्पाद होते हैं - हेटेरोन्यूक्लियर आरएनए (एचएन-आरएनए), जो यहां संसाधित होते हैं, एम-आरएनए में बदल जाते हैं।

न्यूक्लियस- गैर-झिल्ली संरचनाएं जिनमें राइबोसोमल आरएनए (आरआरएनए) का निर्माण और परिपक्वता होती है। आरआरएनए जीन एक या अधिक गुणसूत्रों के कुछ वर्गों पर कब्जा कर लेते हैं (मनुष्यों में, 13-15 और 21-22 जोड़े) - न्यूक्लियर आयोजक, जिसमें न्यूक्लियोली बनते हैं। मेटाफ़ेज़ गुणसूत्रों में ऐसे क्षेत्र संकुचन की तरह दिखते हैं और इन्हें द्वितीयक संकुचन कहा जाता है।

न्यूक्लियोलस की संरचना में पीकेएन अग्रदूतों के विशाल अणु शामिल होते हैं, जिनसे परिपक्व आरएनए के छोटे अणु (न्यूक्लियोलस के शुष्क वजन का 3-5%) और प्रोटीन (शुष्क वजन का 80-85%) (फिलामेंटस, या फाइब्रिलर घटक) बनते हैं, साथ ही लिपिड भी बनते हैं। परिपक्वता की प्रक्रिया में, तंतु राइबोन्यूक्लियोप्रोटीन अनाज (कणिकाओं) में परिवर्तित हो जाते हैं, जो दानेदार घटक का प्रतिनिधित्व करते हैं। न्यूक्लियोलस का मुख्य कार्य राइबोसोम का निर्माण है। विभाजन के दौरान, न्यूक्लियोलस विघटित हो जाता है, और इसके अंत में, यह नए सिरे से बनता है।

क्रोमैटिन संरचनाएँन्यूक्लियोप्लाज्म में बिखरे हुए गुच्छों के रूप में, वे कोशिका गुणसूत्रों के अस्तित्व का एक अंतरावस्था रूप हैं। क्रोमैटिन में प्रोटीन के साथ संयोजन में डीएनए होता है। विभाजित करते समय, डीएनए स्ट्रैंड क्रोमोसोम में परिवर्तित हो जाते हैं, जिनकी संख्या और आकार पूरी तरह से प्रजाति-विशिष्ट होते हैं।

अंगक (ऑर्गेनेल))

ऑर्गेनेल साइटोप्लाज्म की स्थायी संरचनाएं हैं जो कोशिका में महत्वपूर्ण कार्य करती हैं।

ऑर्गेनेल को अलग करें सामान्य अर्थऔर विशेष. उत्तरार्द्ध एक विशिष्ट कार्य करने के लिए विशेषीकृत कोशिकाओं में महत्वपूर्ण संख्या में मौजूद होते हैं, लेकिन छोटी राशिअन्य कोशिका प्रकारों में भी पाया जा सकता है। इनमें शामिल हैं, उदाहरण के लिए, आंतों के उपकला कोशिका की सक्शन सतह की माइक्रोविली, श्वासनली और ब्रांकाई के उपकला के सिलिया, सिनैप्टिक पुटिकाएं जो पदार्थों का परिवहन करती हैं - वाहक घबराहट उत्तेजनाएक तंत्रिका कोशिका से दूसरे तंत्रिका कोशिका या कार्यशील अंग की एक कोशिका, मायोफाइब्रिल्स, जिस पर मांसपेशियों का संकुचन निर्भर करता है। ऊतक विज्ञान के पाठ्यक्रम के कार्य में विशेष अंगकों का विस्तृत विचार शामिल है।

पशु और मानव कोशिकाओं के सामान्य महत्व के अंगकों में खुरदुरे और चिकने एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम के रूप में ट्यूबलर और वेक्यूलर प्रणाली के तत्व, गोल्गी कॉम्प्लेक्स, माइटोकॉन्ड्रिया, राइबोसोम और पॉलीसोम, लाइसोसोम, पेरोक्सिसोम, माइक्रोफाइब्रिल्स और माइक्रोट्यूब्यूल्स, कोशिका केंद्र के सेंट्रीओल्स शामिल हैं।

एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम (ईआर)

एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम एक झिल्ली से घिरा होता है जटिल सिस्टमनलिकाएं, रिक्तिकाएं और कुंड, जो कोशिका के संपूर्ण कोशिका द्रव्य में व्याप्त हैं (चित्र 10)। ईपीएस विभिन्न कोशिकाओं में असमान रूप से विकसित होता है, जो बाद के कार्यों से जुड़ा होता है।

एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम दो प्रकार के होते हैं: खुरदुरा(दानेदार) और चिकना(कृषि संबंधी)। रफ नेटवर्क की एक संरचनात्मक विशेषता यह है कि राइबोसोम इसकी झिल्लियों से जुड़े होते हैं, जिसके संबंध में यह एक निश्चित श्रेणी के प्रोटीन को संश्लेषित करने का कार्य करता है जो मुख्य रूप से कोशिका से निकाले जाते हैं, उदाहरण के लिए, ग्रंथि कोशिकाओं द्वारा स्रावित होते हैं। साथ ही खुरदुरे ईआर पर प्रोटीन और लिपिड का निर्माण होता है। साइटोप्लाज्मिक झिल्लीऔर उनकी सभा. सघन रूप से एक स्तरित संरचना में पैक किए गए, रफ नेटवर्क के कुंड सबसे सक्रिय प्रोटीन संश्लेषण के स्थल होते हैं और कहलाते हैं ergastoplasm.

चिकनी ईआर की झिल्लियाँ पॉलीसोम्स से रहित होती हैं। उदाहरण के लिए, चिकना ईपीएस कार्बोहाइड्रेट, वसा और अन्य गैर-प्रोटीन पदार्थों के चयापचय से जुड़ा हुआ है स्टेरॉयड हार्मोन(सेक्स ग्रंथियों में, अधिवृक्क ग्रंथियों की कॉर्टिकल परत)।

चित्र 10. एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम: 1 - नलिका, 2 - पॉलीसोम, 3 - पुटिका, 4 - झिल्ली, 5 - टैंक; एईपीएस - एग्रुलर ईपीएस, पीईपीएस - ट्रांज़िशनल ईपीएस, ग्रीप्स - ग्रैन्युलर ईपीएस

नलिकाओं और कुंडों के माध्यम से, पदार्थ, विशेष रूप से ग्रंथि कोशिका द्वारा स्रावित सामग्री, संश्लेषण स्थल से पैकिंग क्षेत्र तक कणिकाओं में चले जाते हैं। चिकनी नेटवर्क संरचनाओं से समृद्ध यकृत कोशिकाओं के क्षेत्रों में, हानिकारक पदार्थ नष्ट हो जाते हैं और बेअसर हो जाते हैं। जहरीला पदार्थकुछ दवाएं (बार्बिचुरेट्स)। धारीदार मांसपेशियों के चिकने नेटवर्क के पुटिकाओं और नलिकाओं में कैल्शियम आयन जमा (जमा) होते हैं, जो संकुचन प्रक्रिया में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

दोनों प्रकार के ईपीएस को संश्लेषित उत्पादों के प्रारंभिक संचय और सेल के विभिन्न हिस्सों, विशेष रूप से गोल्गी तंत्र में उनके बाद के परिवहन की विशेषता है।

राइबोसोम

राइबोसोमगोलाकार राइबोन्यूक्लियोप्रोटीन कण होते हैं, व्यास में 20-30 एनएम, एक झिल्ली द्वारा सीमित नहीं होते हैं, जिनमें लगभग समान अनुपात में प्रोटीन और आरएनए अणु शामिल होते हैं। राइबोसोम स्वतंत्र रूप से साइटोप्लाज्म में स्थित हो सकते हैं या कोशिका नाभिक और माइटोकॉन्ड्रिया में एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम की झिल्लियों की बाहरी सतह से जुड़े हो सकते हैं। प्रत्येक राइबोसोम में एक जटिल विन्यास के साथ बड़े और छोटे सबयूनिट होते हैं: छोटा एक टेलीफोन रिसीवर के रूप में मुड़ा हुआ होता है, बड़ा एक बाल्टी जैसा दिखता है (चित्र 11)। इनका जुड़ाव जो मैट्रिक्स (मैसेंजर) RNA (mRNA) की उपस्थिति में होता है। उनके संपर्क के बिंदु पर एक संकीर्ण अंतर बन जाता है। एक एमआरएनए अणु आम तौर पर मोतियों की एक स्ट्रिंग की तरह कई राइबोसोम को जोड़ता है। ऐसी संरचना कहलाती है पॉलीसोम.

राइबोसोम न्यूक्लियोली में बनते हैं (देखें "परमाणु")

चावल। 11. राइबोसामा: 1 - छोटी सबयूनिट, 2 - बड़ी सबयूनिट

प्रोटीन संश्लेषण राइबोसोम पर होता है। इसके अलावा, हाइलोप्लाज्म के पॉलीसोम पर, कोशिका की अपनी जरूरतों के लिए प्रोटीन बनते हैं, और दानेदार नेटवर्क के पॉलीसोम पर, प्रोटीन को संश्लेषित किया जाता है जो कोशिका से उत्सर्जित होते हैं और शरीर की जरूरतों के लिए उपयोग किए जाते हैं (उदाहरण के लिए, पाचक एंजाइम, गिलहरियाँ स्तन का दूधऔर इसी तरह।)।

गोल्गी उपकरण (जटिल)

गोल्गी कॉम्प्लेक्स में तीन मुख्य घटक शामिल हैं:

चिकनी झिल्लियों से घिरे समतल टैंकों की एक प्रणाली - dictyosomes;

तानाशाही से प्रस्थान करता है नलिका तंत्र, जो टैंकों को घेरने और जोड़ने वाला एक जटिल नेटवर्क बनाते हैं;

- पुटिकाओं(वेसिकल्स), नलिकाओं के अंतिम भाग से अलग हो जाना।

गोल्गी कॉम्प्लेक्स की झिल्लियों की संरचना बाहरी कोशिका झिल्ली और एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम की झिल्लियों के समान होती है। कोशिका के ये तीनों घटक आपस में जुड़े हुए हैं: गॉल्जी तंत्र के पुटिकाओं (वेसिकल्स) का उपयोग कोशिका द्वारा प्लाज़्मालेम्मा के निर्माण के लिए किया जाता है। कॉम्प्लेक्स स्वयं ईपीएस (छवि 12) की गतिविधि के कारण बनता है, जो इस तथ्य से स्पष्ट होता है कि कॉम्प्लेक्स में एंजाइम पाए जाते हैं, जिनमें पॉलीसेकेराइड और लिपिड के संश्लेषण से जुड़े एंजाइम भी शामिल हैं।

कशेरुकियों और मनुष्यों की विभेदित कोशिकाओं में, डिक्टियोसोम्स आमतौर पर साइटोप्लाज्म के पेरिन्यूक्लियर ज़ोन में इकट्ठे होते हैं।

गोल्गी कॉम्प्लेक्स में, कोशिका के अपशिष्ट उत्पाद जमा होते हैं (ऑर्गनॉइड बाहर से कोशिका में प्रवेश करने वाले विषाक्त पदार्थों को जमा करने में भी सक्षम है), जिन्हें कोशिका से हटाया जाना है, जो एक झिल्ली आवरण में तैयार होते हैं। लाइसोसोम का निर्माण लैमेलर कॉम्प्लेक्स में होता है। राइबोसोम पर बनने वाले पॉलीपेप्टाइड्स एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम के चैनलों में प्रवेश करते हैं, और वहां से गोल्गी तंत्र में प्रवेश करते हैं, जहां वे "परिपक्व होते हैं।" पॉलीसेकेराइड को डिक्टियोसोम में संश्लेषित किया जाता है, साथ ही प्रोटीन (ग्लाइकोप्रोटीन) और वसा (ग्लाइकोलिपिड्स) के साथ उनके कॉम्प्लेक्स, जो तब कोशिका झिल्ली के ग्लाइकोकैलिक्स में पाए जा सकते हैं।

चावल। 12. एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम और गोल्गी तंत्र की परस्पर क्रिया और कार्यप्रणाली (तीर संश्लेषित पदार्थों के निर्देशित परिवहन को दर्शाते हैं)

गोल्गी कॉम्प्लेक्स भी संश्लेषण में शामिल है सरंचनात्मक घटककोलेजन प्रकार की कोशिकाएँ संयोजी ऊतक, जो अंडे की जर्दी के संश्लेषण, पॉलीसेकेराइड और लिपिड के संश्लेषण में एक निश्चित भूमिका निभाता है।

लाइसोसोम

लाइसोसोम 0.2-0.8 माइक्रोन के व्यास वाली एक झिल्ली द्वारा सीमित थैली होती हैं, जो एसिड हाइड्रॉलेज़ एंजाइमों (उनमें से 40 से अधिक होते हैं) के साथ रस से भरी होती हैं, जो एंजाइम की तरह कार्य करती हैं पाचन तंत्र, न्यूक्लिक एसिड, प्रोटीन, वसा, पॉलीसेकेराइड के टूटने को उत्प्रेरित करें। फागोसाइटोसिस और पिनोसाइटोसिस द्वारा कोशिका में प्रवेश करने वाले पदार्थों के विश्लेषण में लाइसोसोम सक्रिय भाग लेते हैं। लाइसोसोम के एंजाइमों के कारण, व्यक्तिगत सेलुलर संरचनाएं और यहां तक ​​कि मृत्यु पर पूरी कोशिकाएं भी पच सकती हैं। एक झिल्ली उस कोशिका की रक्षा करती है जिसमें लाइसोसोम स्व-पाचन से स्थित होता है।

गतिविधि की डिग्री के आधार पर, लाइसोसोम को निम्नानुसार वर्गीकृत किया जाता है (चित्र 13): प्राथमिक लाइसोसोम(व्यास 100 एनएम) - निष्क्रिय अंगक, माध्यमिक -अंगक जिनमें पाचन की प्रक्रिया होती है। द्वितीयक लाइसोसोम प्राथमिक लाइसोसोम से बनते हैं। वे उपविभाजित हैं हेटेरोलिसोसोम(फैगोलिसोसोम्स) और ऑटोलिसोसोम(साइटोलिसोसोम्स)। पहले में, बाहर से कोशिका में प्रवेश करने वाले पदार्थ को पिनोसाइटोसिस और फागोसाइटोसिस द्वारा पचाया जाता है, और दूसरे में, कोशिका की अपनी संरचनाएं जो अपना कार्य पूरा कर चुकी होती हैं, नष्ट हो जाती हैं। द्वितीयक लाइसोसोम, जिनमें पाचन क्रिया सम्पन्न होती है, कहलाते हैं अवशिष्ट शरीर(टेलोलिसोसोम्स)। उनमें हाइड्रॉलेज़ की कमी होती है और उनमें अपचित पदार्थ होते हैं।

चित्र 13. लाइसोसोम का गठन और कार्य: 1 - फागोसोम; 2 - पिनोसाइटिक पुटिका; 3 - प्राथमिक लाइसोसोम; 4 - गोल्गी तंत्र; 5 - द्वितीयक लाइसोसोम

माइटोकॉन्ड्रिया

माइटोकॉन्ड्रिया(चित्र 14) - यह एक दो-झिल्ली वाला ऑर्गेनॉइड है, गोल या रॉड के आकार का, 0.5 µm मोटा और 5-10 µm तक लंबा है। अधिकांश पशु कोशिकाओं में माइटोकॉन्ड्रिया की संख्या 150 से 1500 तक होती है, लेकिन मादा जनन कोशिकाओं में इनकी संख्या कई लाख तक पहुँच जाती है। शुक्राणुजोज़ा में, एक विशाल माइटोकॉन्ड्रियन अक्सर मौजूद होता है, जो फ्लैगेलम के अक्षीय भाग के चारों ओर सर्पिल रूप से मुड़ा हुआ होता है।

बाहरी झिल्ली माइटोकॉन्ड्रिया को हाइलोप्लाज्म से अलग करती है। भीतरी झिल्ली पत्ती के आकार का आक्रमण बनाती है ( क्रिस्टा) या ट्यूबलर ( नलिकाओं) बनता है। आंतरिक झिल्ली माइटोकॉन्ड्रियल गुहा को दो कक्षों में विभाजित करती है, जिससे झिल्लियों के बीच एक इंटरमेम्ब्रेन स्थान बनता है और एक आंतरिक माइटोकॉन्ड्रियल स्थान भरा होता है आव्यूह, जिसमें 20-40 एनएम व्यास वाले दाने पाए जाते हैं। वे कैल्शियम और मैग्नीशियम आयन, साथ ही ग्लाइकोजन जैसे पॉलीसेकेराइड जमा करते हैं। मैट्रिक्स में अपना स्वयं का ऑर्गेनेल प्रोटीन जैवसंश्लेषण तंत्र होता है। यह एक गोलाकार और हिस्टोन-मुक्त (जैसे प्रोकैरियोट्स में) डीएनए अणु, राइबोसोम, परिवहन आरएनए (टीआरएनए) का एक सेट, डीएनए प्रतिकृति एंजाइम, वंशानुगत जानकारी के प्रतिलेखन और अनुवाद की 2-6 प्रतियों द्वारा दर्शाया गया है। स्व-डीएनए जीन माइटोकॉन्ड्रियल आरआरएनए और टीआरएनए के न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमों के साथ-साथ ऑर्गेनेल के कुछ प्रोटीनों के अमीनो एसिड अनुक्रमों को एनकोड करते हैं, मुख्य रूप से इसकी आंतरिक झिल्ली। अधिकांश माइटोकॉन्ड्रियल प्रोटीन के एमिनो एसिड अनुक्रम (प्राथमिक संरचना) कोशिका नाभिक के डीएनए में एनकोडेड होते हैं और साइटोप्लाज्म में ऑर्गेनेल के बाहर बनते हैं।

चित्र 14. माइटोकॉन्ड्रिया की संरचना

माइटोकॉन्ड्रिया में ऑक्सीडेटिव एंजाइमों की एक प्रणाली होती है जो सेलुलर श्वसन की प्रक्रियाओं में भाग लेती है। पर बाहरी झिल्लीऔर आसपास के हाइलोप्लाज्म में एरोबिक ऑक्सीकरण की प्रक्रियाएं होती हैं ( ग्लाइकोलाइसिस), और आंतरिक झिल्ली पर (मैट्रिक्स के सामने की तरफ) - ऑक्सीडेटिव फाृॉस्फॉरिलेशन- उसे प्रोसेस करता है कार्बनिक पदार्थऑक्सीजन की भागीदारी से पानी और कार्बन डाइऑक्साइड में टूट गया। जारी ऊर्जा एटीपी के रूप में संग्रहित होती है। यह ऊर्जा केवल आंशिक रूप से "आंतरिक जरूरतों" पर खर्च की जाती है, और के सबसेमाइटोकॉन्ड्रिया के बाहर होने वाली प्रक्रियाओं पर खर्च किया जाता है।

माइटोकॉन्ड्रिया के साइड फ़ंक्शंस में, स्टेरॉयड हार्मोन और कुछ अमीनो एसिड (उदाहरण के लिए, ग्लूटामाइन) के संश्लेषण में भागीदारी का उल्लेख किया जा सकता है।

कोशिका केंद्र (सेंट्रोसोम)

कोशिका केंद्र(चित्र 15) - कोशिका में प्रस्तुत झिल्ली रहित अंगक सेंट्रीओल्स(2 से 10 तक), साइटोप्लाज्म के एक विभेदित क्षेत्र से घिरा हुआ, बनता हुआ केन्द्रमंडल. आम तौर पर कोशिका केंद्रकोशिका के ज्यामितीय केंद्र में स्थित है, इसलिए इसका नाम है।

तारककेंद्रकलगभग 150 एनएम के व्यास और 300-500 एनएम की लंबाई के साथ एक "खोखले" सिलेंडर का रूप है। इसकी दीवार 9 त्रिक में समूहित 27 सूक्ष्मनलिकाएं से बनी है, जिनसे लंबवत पिंड विस्तारित होते हैं - उपग्रहोंजो सेंट्रोस्फीयर का निर्माण करते हैं। त्रिक के पहले सूक्ष्मनलिका (ए-माइक्रोट्यूब्यूल) का व्यास लगभग 25 एनएम और दीवार की मोटाई 5 एनएम है, जिसमें 13 गोलाकार उपइकाइयाँ होती हैं। प्रत्येक त्रिक की लंबाई सेंट्रीओल की लंबाई के बराबर होती है। दूसरे और तीसरे (बी और सी) सूक्ष्मनलिकाएं अपूर्ण हैं, इनमें 11 उपइकाइयाँ हैं, और ये अपने पड़ोसियों के निकट हैं। प्रत्येक त्रिक लगभग 400 के कोण पर ऐसे सिलेंडर की त्रिज्या में स्थित होता है। सूक्ष्मनलिकाएं के अलावा, सेंट्रीओल में कई अतिरिक्त संरचनाएं शामिल होती हैं। तथाकथित "हैंडल", बहिर्गमन, ए-माइक्रोट्यूब्यूल से प्रस्थान करते हैं, जिनमें से एक (बाहरी) पड़ोसी ट्रिपलेट के सी-माइक्रोट्यूब्यूल को निर्देशित किया जाता है, और दूसरा (आंतरिक) - सिलेंडर के केंद्र को। डिप्लोसोम में सेंट्रीओल्स एक दूसरे से समकोण पर व्यवस्थित होते हैं। दो सेंट्रीओल्स में से एक को "मातृ" कहा जाता है, दूसरे को "बेटी" कहा जाता है, बाद वाले की अनुदैर्ध्य धुरी लंबवत होती है लम्बवत धुरीमातृ सेंट्रीओल्स। इस तरह के एक अंग को आराम करने वाली कोशिकाओं में प्रस्तुत किया जाता है, कोशिकाओं को विभाजित करने में कोशिका केंद्र विभाजन तंत्र की जटिल संरचना का हिस्सा बन जाता है। गैर-विभाजित कोशिकाओं में, सेंट्रोसोम उपकला कोशिकाओं की ध्रुवीयता निर्धारित करते हैं और गोल्गी तंत्र के पास स्थित होते हैं। गोल्गी तंत्र के साथ सेंट्रोसोम का ऐसा संबंध रक्त कोशिकाओं सहित कई कोशिकाओं की विशेषता है तंत्रिका कोशिकाएं. सेंट्रोसोम अक्सर नाभिक के पास स्थित होते हैं, जो इसके आक्रमण के क्षेत्र में स्थित होते हैं। उदाहरण के लिए, पॉलीमॉर्फिक ल्यूकोसाइट्स (न्यूरोफिल्स) में, सेंट्रोसोम नाभिक के घोड़े की नाल के आकार के आक्रमण के अंदर स्थित होता है। विभाजन के कुछ चरणों में सेंट्रोस्फियर गायब हो जाता है (कई कोशिकाओं में यह बिल्कुल भी मौजूद नहीं होता है)।

चावल। 15. कोशिका केंद्र: I - कोशिका केंद्र, II - केन्द्रापसारक संरचना: 1 - सेंट्रीओल, 2 - मायरोट्यूब्यूल्स, 3 - ट्रिपलेट, 4 - उपग्रह।

सेंट्रीओल्स का कार्य माइटोटिक स्पिंडल फिलामेंट्स का निर्माण है, जो सूक्ष्मनलिकाएं द्वारा भी बनते हैं। सेंट्रीओल्स कोशिका विभाजन की प्रक्रिया को ध्रुवीकृत करते हैं, जिससे माइटोसिस के एनाफेज में बहन क्रोमैटिड्स (क्रोमोसोम) का पृथक्करण सुनिश्चित होता है।

कोशिका केंद्र विभाजन धुरी के निर्माण, साइटोप्लाज्मिक सूक्ष्मनलिकाएं, सिलिया और फ्लैगेला के निर्माण में शामिल है।

सूक्ष्मनलिकाएं - 24 एनएम के बाहरी व्यास, 15 एनएम की लुमेन चौड़ाई और लगभग 5 एनएम की दीवार मोटाई के साथ विभिन्न लंबाई की ट्यूबलर संरचनाएं। सूक्ष्मनलिकाएं साइटोप्लाज्म के मुख्य पदार्थ में स्थित होती हैं, लेकिन विभिन्न कोशिकाओं में उनके स्थान की प्रकृति समान नहीं होती है। सूक्ष्मनलिकाएं भी एक भूमिका निभाती हैं संरचनात्मक तत्वफ्लैगेल्ला, सिलिया, माइटोटिक स्पिंडल, सेंट्रीओल्स।

सूक्ष्मनलिकाएं गोलाकार प्रोटीन ट्यूबुलिन से निर्मित होती हैं। सूक्ष्मनलिकाएं बहुत कुछ करती हैं विभिन्न कार्य. मुक्त अवस्था में, सूक्ष्मनलिकाएं एक सहायक कार्य करती हैं, कोशिकाओं के आकार का निर्धारण करती हैं, और इंट्रासेल्युलर घटकों के निर्देशित आंदोलन में भी कारक होती हैं; वे अक्षतंतु से गुजरती हैं। स्नायु तंत्र, विखंडन धुरी तंतु के निर्माण में शामिल हैं।

माइक्रोफिलामेंट्सइन्हें लंबी, पतली संरचनाएं कहा जाता है, जो कभी-कभी बंडल बनाती हैं और पूरे साइटोप्लाज्म में पाई जाती हैं। वहाँ कई हैं अलग - अलग प्रकारमाइक्रोफिलामेंट्स एक्टिन माइक्रोफिलामेंट्सउनमें संकुचनशील प्रोटीन (एक्टिन) की उपस्थिति के कारण, उन्हें प्रदान करने वाली संरचना माना जाता है कोशिका रूपअमीबॉइड जैसी हलचलें। उन्हें ऑर्गेनेल और हाइलोप्लाज्म के वर्गों के इंट्रासेल्युलर आंदोलनों के संगठन में एक रूपरेखा भूमिका और भागीदारी का श्रेय भी दिया जाता है। प्लाज़्मालेम्मा के तहत कोशिकाओं की परिधि के साथ-साथ पेरिन्यूक्लियर ज़ोन में, 10 एनएम मोटे माइक्रोफिलामेंट्स के बंडल पाए जाते हैं - माध्यमिक रेशे।उपकला, तंत्रिका, ग्लियाल, मांसपेशी कोशिकाओं, फ़ाइब्रोब्लास्ट में, वे विभिन्न प्रोटीनों से निर्मित होते हैं। मध्यवर्ती तंतु स्पष्ट रूप से एक यांत्रिक, फ्रेम कार्य करते हैं। एक्टिन माइक्रोफाइब्रिल्स और मध्यवर्ती तंतु, जैसे सूक्ष्मनलिकाएं, सबयूनिट से निर्मित होते हैं। इस वजह से, उनकी मात्रा पोलीमराइज़ेशन और डीपोलीमराइज़ेशन प्रक्रियाओं के अनुपात पर निर्भर करती है।

सूक्ष्म शरीरअंगकों का एक समूह बनाओ। ये 0.1-1.5 माइक्रोन के व्यास वाली एकल झिल्ली द्वारा सीमित बुलबुले होते हैं जिनमें महीन दाने वाला मैट्रिक्स होता है और अक्सर क्रिस्टलॉइड या अनाकार प्रोटीन समावेशन होता है। इस समूह में, विशेष रूप से, शामिल हैं पेरोक्सीसोम्स।उनमें ऑक्सीडेज एंजाइम होते हैं जो हाइड्रोजन पेरोक्साइड के निर्माण को उत्प्रेरित करते हैं, जो विषाक्त होने के कारण पेरोक्सीडेज एंजाइम की कार्रवाई से नष्ट हो जाता है। ये प्रतिक्रियाएं विभिन्न चयापचय चक्रों में शामिल होती हैं, उदाहरण के लिए, विनिमय में यूरिक एसिडयकृत और गुर्दे की कोशिकाओं में. यकृत कोशिका में पेरोक्सीसोम की संख्या 70-100 तक पहुँच जाती है।

मुख्य शब्द और अवधारणाएँ:कम्पार्टमेंट, लिपिड बाईलेयर, प्लाज़्मालेम्मा, निष्क्रिय परिवहन,सक्रिय परिवहन, सोडियम-पोटेशियम पंप, एक्सोसाइटोसिस, एंडोसाइटोसिस, फागोसाइटोसिस, पिनोसाइटोसिस, प्रोटोप्लाज्म, कोशिका केंद्रक, साइटोप्लाज्म, हाइलोप्लाज्म, छिद्र परिसर, परमाणु झिल्ली, कैरियोप्लाज्म, न्यूक्लियोलस, क्रोमैटिन संरचनाएं, डीएनए, अंगक,एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम (ईआर), चिकनी ईआर (एग्रुलर), रफ ईआर (गार्नुलर), एर्गस्टोप्लाज्म, पॉलीसोम, राइबोसोम, गोल्गी उपकरण (जटिल), डिक्टियोसोम, लाइसोसोम, प्राथमिक लाइसोसोम, माध्यमिक लाइसोसोम, हेटेरोलिसोसोम (फैगोलिसोसोम), ऑटोलिसोसोम, अवशिष्ट निकाय (टेलोलिज़ोसोम) सोमा), माइटोकॉन्ड्रिया, क्राइस्टे, माइटोकॉन्ड्रि अल मैट्रिक्स, नलिकाएं, पेरोक्सीसोम, ग्लाइकोलाइसिस, कोशिका केंद्र (सेंट्रोसोम), सेंट्रीओल, सूक्ष्मनलिकाएं, माइक्रोफिलामेंट्स, ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण

संरचना, अल्ट्रास्ट्रक्चर और कार्य कोशिका अंगकवर्तमान में निम्नलिखित मुख्य तरीकों का उपयोग करके जांच की जा रही है: प्रकाश और इलेक्ट्रॉनिक, डार्क-फील्ड, चरण-विपरीत, ध्रुवीकरण, ल्यूमिनसेंट माइक्रोस्कोपीइसका उपयोग स्थिर कोशिकाओं की संरचना, अल्ट्रास्ट्रक्चर और विभेदक सेंट्रीफ्यूजेशन का अध्ययन करने के लिए किया जाता है, जो व्यक्तिगत ऑर्गेनेल को अलग करना और साइटोकेमिकल, जैव रासायनिक, बायोफिजिकल और अन्य तरीकों से उनका विश्लेषण करना संभव बनाता है।

हल्की माइक्रोस्कोपी।

विधि का सिद्धांत यह है कि प्रकाश की किरण, किसी वस्तु से गुजरते हुए, उद्देश्य के लेंस प्रणाली में प्रवेश करती है, और एक प्राथमिक छवि बनाती है, जिसे ऐपिस लेंस की मदद से बड़ा किया जाता है। माइक्रोस्कोप का मुख्य ऑप्टिकल भाग, जो इसकी मुख्य क्षमताओं को निर्धारित करता है, लेंस है।

में आधुनिक सूक्ष्मदर्शीलेंस विनिमेय हैं, जो आपको विभिन्न आवर्धन पर कोशिकाओं का अध्ययन करने की अनुमति देता है। मुख्य विशेषताएक ऑप्टिकल सिस्टम के रूप में माइक्रोस्कोप रिज़ॉल्यूशन है, यानी। एक दूसरे के करीब दो वस्तुओं की एक अलग छवि देने की क्षमता।

लेंस द्वारा दी गई छवियों को एक मजबूत ऐपिस का उपयोग करके कई बार बड़ा किया जा सकता है या, उदाहरण के लिए, स्क्रीन पर प्रक्षेपण (10 5 गुना तक)। प्रकाश सूक्ष्मदर्शी का रिज़ॉल्यूशन प्रकाश की तरंग दैर्ध्य द्वारा सीमित होता है: तरंग दैर्ध्य जितना छोटा होगा, रिज़ॉल्यूशन उतना अधिक होगा। आमतौर पर, प्रकाश सूक्ष्मदर्शी स्पेक्ट्रम के दृश्य क्षेत्र (400-700 एनएम) में प्रकाश स्रोतों का उपयोग करते हैं, इसलिए इस मामले में माइक्रोस्कोप का अधिकतम रिज़ॉल्यूशन 200-350 एनएम (0.2-0.35 माइक्रोन) से अधिक नहीं हो सकता है। यदि आप बैंगनी प्रकाश (260-280 एनएम) का उपयोग करते हैं, तो आप रिज़ॉल्यूशन को 130 - 140 एनएम (0.13-0.14 माइक्रोन) तक बढ़ा सकते हैं। यह प्रकाश सूक्ष्मदर्शी के सैद्धांतिक रिज़ॉल्यूशन की सीमा होगी, जो प्रकाश की तरंग प्रकृति द्वारा निर्धारित की जाएगी।

इस प्रकार, एक प्रकाश माइक्रोस्कोप हमारी आंख को एक सहायक उपकरण के रूप में जो कुछ दे सकता है, वह है इसके रिज़ॉल्यूशन को लगभग 1000 गुना बढ़ाना (मानव नग्न आंख का रिज़ॉल्यूशन लगभग 0.1 मिमी है, जो 100 माइक्रोन के बराबर है)। यह माइक्रोस्कोप का "उपयोगी" आवर्धन है, जिसके ऊपर हम इसमें नए विवरण प्रकट किए बिना केवल छवि की आकृति को बढ़ाएंगे। इसलिए, प्रकाश के दृश्य क्षेत्र का उपयोग करते समय, 0.2-0.3 µm प्रकाश माइक्रोस्कोप की अंतिम रिज़ॉल्यूशन सीमा है।

इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी।

स्कैनिंग के लिए इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शीबर्फ से ढकी सतह बनाने के लिए सामग्री को अक्सर जमाया जाता है। इस मामले में, पानी में घुलनशील पदार्थों की हानि को बाहर रखा जाता है, और संरचनाओं में रासायनिक परिवर्तन भी कम होते हैं। इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का उपयोग करके प्राप्त आंकड़ों का विश्लेषण करते समय, यह याद रखना चाहिए कि यह विधि फिक्सिंग रसायनों की क्रिया के कारण साइटोप्लाज्म की गति में तेजी से रुकने के क्षण में कोशिका की स्थिर अवस्थाओं की जांच करती है।

डार्क फील्ड माइक्रोस्कोपी.

इसका सार यह है कि, प्रकाश की किरण में धूल के कणों की तरह ( टिंडल प्रभाव) पार्श्व रोशनी के तहत कोशिका में, सबसे छोटे कण (0.2 माइक्रोन से कम) चमकते हैं, जिसका परावर्तित प्रकाश माइक्रोस्कोप लेंस में प्रवेश करता है। जीवित कोशिकाओं के अध्ययन में इस विधि का सफलतापूर्वक उपयोग किया जा चुका है।

बायोपॉलिमर के संश्लेषण के लिए साइटों के स्थानीयकरण का निर्धारण करने के लिए, कोशिका में पदार्थों के स्थानांतरण को निर्धारित करने के लिए, व्यक्तिगत कोशिकाओं के प्रवासन या गुणों की निगरानी के लिए, इनका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। तरीका ऑटोरेडियोग्राफ़ी - आइसोटोप के साथ लेबल किए गए पदार्थों का पंजीकरण। उदाहरण के लिए, इस पद्धति का उपयोग करके, लेबल किए गए आरएनए अग्रदूतों का उपयोग करके, यह दिखाया गया कि सभी आरएनए केवल इंटरफेज़ नाभिक में संश्लेषित होते हैं, और साइटोप्लाज्मिक आरएनए की उपस्थिति नाभिक से संश्लेषित अणुओं के प्रवास का परिणाम है।

कोशिका विज्ञान में, विभिन्न विश्लेषणात्मक और प्रारंभिक तरीकेजैवरसायन. बाद के मामले में, अलग-अलग अंशों के रूप में विभिन्न प्राप्त करना संभव है सेलुलर घटकऔर उनके रसायन विज्ञान, अल्ट्रास्ट्रक्चर और गुणों का अध्ययन करें। वर्तमान में, लगभग किसी भी कोशिका अंग और संरचना को शुद्ध अंशों के रूप में प्राप्त किया जाता है।

अलग करने के मुख्य तरीकों में से एक कोशिका संरचनाएँहै विभेदक (पृथक्करण) सेंट्रीफ्यूजेशन।इसके अनुप्रयोग का सिद्धांत यह है कि कणों के समरूप में बसने का समय उनके आकार और घनत्व पर निर्भर करता है: कण जितना बड़ा या भारी होगा, उतनी ही तेजी से वह परखनली के निचले भाग में बस जाएगा। इस निपटान प्रक्रिया को तेज़ करने के लिए, अपकेंद्रित्र द्वारा निर्मित त्वरण का उपयोग किया जाता है।

मिश्रित उप-अंशों के बार-बार प्रभाजी सेंट्रीफ्यूजेशन द्वारा, शुद्ध अंश प्राप्त किए जा सकते हैं। अंशों के बेहतर पृथक्करण के मामलों में, सुक्रोज घनत्व ढाल में सेंट्रीफ्यूजेशन का उपयोग किया जाता है, जिससे घटकों को अच्छी तरह से अलग करना संभव हो जाता है, भले ही वे एक-दूसरे से थोड़ा भिन्न हों। विशिष्ट गुरुत्व. प्राप्त अंशों का, जैव रासायनिक विधियों द्वारा विश्लेषण करने से पहले, इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का उपयोग करके शुद्धता की जांच की जानी चाहिए।

नियंत्रण प्रश्न:

1. जीवित पदार्थ के संगठन के स्तर

2. जीवों के संगठन का कोशिकीय सिद्धांत

3. कोशिका विज्ञान में अनुसंधान विधियाँ

4. कोशिका विज्ञान के कार्य एवं विषय

5. प्रकाश सूक्ष्मदर्शी का उपकरण

6. इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप उपकरण

7. साइटोलॉजिकल कार्य के लिए सुरक्षा सावधानियां

8. साइटोलॉजिकल परीक्षण के लिए जैविक सामग्री की तैयारी के लिए आवश्यकताएँ

9. फिक्सिंग एजेंट, कार्रवाई का तंत्र

10. साइटोकैमिस्ट्री, सामग्री आवश्यकताएँ और संभावनाएँ

11. मात्रात्मक विश्लेषण (मॉर्फोमेट्री), आवश्यकताएं और संभावनाएं

12. कोशिका विज्ञान में कलाकृतियाँ, परिणामों को वस्तुनिष्ठ बनाने के तरीके

1. ज़ावरज़िन ए.ए., खराज़ोवा ए.डी. सामान्य कोशिका विज्ञान के मूल सिद्धांत. - एल., 1982.

2. चेंटसोव यू.एस. कोशिका विज्ञान के मूल सिद्धांत. - एम., 1984.

3. शुबनिकोवा ई.ए. ऊतकों की कार्यात्मक आकृति विज्ञान. - एम., मॉस्को स्टेट यूनिवर्सिटी का पब्लिशिंग हाउस, 1981।