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परिचय

1. कोशिका घटकों की संरचना और कार्य

2. माइटोटिक चक्र। माइटोटिक गतिविधि को प्रभावित करने वाले कारक

3. घातकता के बारे में विचारों की आलोचना वंशानुगत रोग

साहित्य

परिचय

पिंजरे की खोज 17वीं शताब्दी के उत्तरार्ध में हुई थी। 19वीं शताब्दी के उत्तरार्ध में सृष्टि के संबंध में कोशिका का अध्ययन विशेष रूप से दृढ़ता से विकसित हुआ कोशिका सिद्धांत. जीवकोषीय स्तरअनुसंधान सबसे महत्वपूर्ण का मार्गदर्शक सिद्धांत बन गया है जैविक विषयों. जीव विज्ञान में, एक नए खंड ने आकार लिया - साइटोलॉजी। साइटोलॉजी के अध्ययन का उद्देश्य बहुकोशिकीय जीवों की कोशिकाएँ हैं, साथ ही ऐसे जीव भी हैं जिनके शरीर को एक कोशिका द्वारा दर्शाया गया है। साइटोलॉजी संरचना, रासायनिक संरचना, उनके प्रजनन के तरीके, अनुकूली गुणों का अध्ययन करती है। इस पत्र में कोशिका के घटकों की संरचना और कार्यों पर विचार किया जाएगा।

माइटोसिस एक अप्रत्यक्ष कोशिका विभाजन है, जिसके परिणामस्वरूप मूल कोशिका दो नए लोगों को जीन के समान सेट के साथ जन्म देती है। माइटोटिक चक्र - प्रक्रियाओं का एक सेट, जिसके परिणामस्वरूप एक कोशिका से दो नई कोशिकाएं बनती हैं, यह माइटोसिस की अवधि और इंटरपेज़ के हिस्से को कवर करती है। इस मुद्दे पर हमारे काम का उद्देश्य माइटोटिक गतिविधि को प्रभावित करने वाले कारकों का विश्लेषण करना भी होगा।

आनुवंशिकता सभी जीवित चीजों की मूलभूत संपत्ति है, जो इस तथ्य में निहित है कि सभी जीवित जीव अपनी संरचना के बारे में जानकारी संग्रहीत करने में सक्षम हैं और इस जानकारी को अन्य पीढ़ियों तक पहुंचाते हैं। मानव जाति बहुत आगे आ गई है बहुत मुश्किल हैआनुवंशिकता के कारणों और कानूनों को सही ढंग से समझने के लिए। आनुवंशिकता के पहलू में हमारे काम का उद्देश्य वंशानुगत रोगों की घातकता के बारे में विचारों की आलोचना पर विचार करना होगा, जो आज के चिकित्सा अनुसंधान के लिए विशेष रूप से प्रासंगिक है।

1. कोशिका घटकों की संरचना और कार्य

कोशिका विज्ञान का सैद्धांतिक आधार कोशिकीय सिद्धांत है। कोशिका सिद्धांत 1838 में टी. श्वान द्वारा प्रतिपादित किया गया था, हालांकि कोशिका सिद्धांत के पहले दो प्रावधान एम. श्लीडेन के हैं, जिन्होंने पादप कोशिकाओं का अध्ययन किया था। पशु कोशिकाओं की संरचना के प्रसिद्ध विशेषज्ञ टी. श्वान ने 1838 में एम. श्लीडेन के कार्यों के आंकड़ों और अपने स्वयं के शोध के परिणामों के आधार पर निम्नलिखित निष्कर्ष निकाले:

कोशिका सबसे छोटी होती है संरचनात्मक इकाईजीवित प्राणी।

जीवित जीवों की गतिविधि के परिणामस्वरूप कोशिकाओं का निर्माण होता है।

जंतु और पादप कोशिकाओं में भिन्नताओं की तुलना में अधिक समानताएं हैं।

बहुकोशिकीय जीवों की कोशिकाएँ संरचनात्मक और कार्यात्मक रूप से परस्पर जुड़ी होती हैं।

संरचना और जीवन गतिविधि के आगे के अध्ययन ने इसके बारे में बहुत कुछ सीखना संभव बना दिया। यह सूक्ष्म तकनीकों, अनुसंधान विधियों की पूर्णता और साइटोलॉजी में कई प्रतिभाशाली शोधकर्ताओं के आगमन से सुगम हुआ। नाभिक की संरचना का विस्तार से अध्ययन किया गया था, माइटोसिस, अर्धसूत्रीविभाजन और निषेचन जैसी महत्वपूर्ण जैविक प्रक्रियाओं का एक साइटोलॉजिकल विश्लेषण किया गया था। कोशिका की सूक्ष्म संरचना स्वयं ज्ञात हो गई। सेल ऑर्गेनेल की खोज की गई और उनका वर्णन किया गया। कार्यक्रम साइटोलॉजिकल अध्ययन 20वीं शताब्दी ने कोशिका के गुणों को स्पष्ट करने और अधिक सटीक रूप से भेद करने का कार्य निर्धारित किया। यहाँ से विशेष ध्यानकोशिका की रासायनिक संरचना और कोशिका पर्यावरण द्वारा पदार्थों के अवशोषण के तंत्र के अध्ययन के लिए दिया जाने लगा।

इन सभी अध्ययनों ने कोशिका सिद्धांत के प्रावधानों को गुणा और विस्तारित करना संभव बना दिया है, जिनमें से मुख्य अभिधारणाएँ वर्तमान में इस प्रकार हैं:

कोशिका सभी जीवित जीवों की मूल और संरचनात्मक इकाई है।

विभाजन के परिणामस्वरूप कोशिकाओं से ही कोशिकाओं का निर्माण होता है।

सभी जीवों की कोशिकाओं की संरचना समान होती है, रासायनिक संरचना, बुनियादी शारीरिक कार्य।

बहुकोशिकीय जीवों की कोशिकाएँ एकल कार्यात्मक परिसर बनाती हैं।

पृथ्वी पर सभी जीवित प्राणियों की कोशिकाओं को मौलिक रूप से दो भागों में विभाजित किया जा सकता है अलग - अलग प्रकार: परमाणु (यूकेरियोटिक) और गैर-परमाणु (प्रोकैरियोटिक)। प्रोकैरियोटिक कोशिकाएं हमारे ग्रह पर सबसे पुरानी हैं, ये बैक्टीरिया और नीले-हरे शैवाल की कोशिकाएं हैं। उन्हें निम्नलिखित विशेषताओं की विशेषता है:

एक कोर की अनुपस्थिति।

वृत्ताकार डीएनए की उपस्थिति।

डीएनए में एक ही जीन की बार-बार पुनरावृत्ति।

स्व-विभाजित कोशिका जीवों की अनुपस्थिति: सेंट्रीओल्स, माइटोकॉन्ड्रिया, प्लास्टिड्स।

एमिटोसिस (प्रत्यक्ष विभाजन) द्वारा कोशिका विभाजन।

यूकेरियोटिक कोशिकाओं से पौधे, कवक और जानवर बनते हैं। वे प्रोकैरियोट्स की तुलना में बाद में दिखाई दिए। उन्हें इस तरह के संकेतों की विशेषता है:

एक नाभिक की उपस्थिति, जहां डीएनए अणु हमेशा स्थित होते हैं। कुछ कोशिकाएं अपने नाभिक को दूसरी बार (स्तनधारी एरिथ्रोसाइट्स और प्लेटलेट्स) खो देती हैं।

डीएनए हमेशा एक या एक से अधिक तंतुओं के रूप में होता है, जो सिरों पर खुला होता है।

प्रत्येक डीएनए अणु में जीन, एक नियम के रूप में, दोहराए नहीं जाते हैं।

कोशिकाओं में हमेशा स्व-विभाजित अंग होते हैं जिनके अपने डीएनए अणु होते हैं: सेंट्रीओल्स, माइटोकॉन्ड्रिया, प्लास्टिड्स। उत्तरार्द्ध केवल पौधों की कोशिकाओं में पाए जाते हैं।

माइटोसिस (अप्रत्यक्ष विभाजन) द्वारा कोशिका विभाजन, जिसके परिणामस्वरूप सभी जीन नई कोशिकाओं के बीच समान रूप से वितरित होते हैं।

यूकेरियोटिक कोशिकाएं प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं की तुलना में दसियों और सैकड़ों गुना बड़ी होती हैं।

आइए यूकेरियोटिक कोशिका की संरचना पर अधिक विस्तार से विचार करें।

एक कोशिका में एक झिल्ली, साइटोप्लाज्म और एक नाभिक होता है।

मेम्ब्रेन एक सेल ऑर्गेनेल है जिसमें चार-परत संरचना होती है। बाहरी और भीतरी परतें प्रोटीन युक्त होती हैं। उनके बीच वसा जैसे पदार्थों की दो परतें होती हैं - लिपोइड्स। लिपोइड अणु के सिरों में से एक में अच्छी तरह से परिभाषित हाइड्रोफोबिक गुण हैं। झिल्ली में, सभी लिपोइड इस तरह से स्थित होते हैं कि प्रत्येक परत दूसरे से विपरीत दिशा में अपने हाइड्रोफोबिक सिरों के साथ उन्मुख होती है। में अलग - अलग जगहेंकोशिका झिल्ली में विशेष बड़े प्रोटीन अणु होते हैं जो इसकी पूरी मोटाई पर कब्जा कर लेते हैं। कई कोशिकाओं की झिल्लियों को बाहर से अतिरिक्त सुरक्षात्मक गोले के साथ कवर किया जाता है, जिसमें या तो कार्बोहाइड्रेट होते हैं (उदाहरण के लिए, पौधों की कोशिकाओं में सेल्यूलोज से) या जटिल पदार्थ - ग्लूकोप्रोटीन (सिलिएट्स और फ्लैगेलेट्स के पेलिकल)। कोशिका का स्वास्थ्य, उसके जीवन की अवधि काफी हद तक झिल्ली की स्थिति पर निर्भर करती है।

पानी के लिए पूर्ण पारगम्यता। झिल्ली हमेशा पानी को कोशिका में या बाहर जाने देती है, यह इस बात पर निर्भर करता है कि पानी की सघनता कहाँ अधिक है। उच्च सांद्रता वाले क्षेत्र से कम सांद्रता वाले क्षेत्र में पदार्थ के इस संचलन को विसरण कहा जाता है। किसी पदार्थ के प्रसार के लिए ऊर्जा की आवश्यकता नहीं होती है।

विलेय की चयनात्मक चालकता:

नकारात्मक रूप से आवेशित कण झिल्ली में तेजी से और अधिक आसानी से प्रवेश करते हैं।

पानी में घुलनशील पदार्थों की तुलना में वसा में घुलनशील पदार्थ झिल्ली में अधिक आसानी से प्रवेश कर जाते हैं।

बड़े अणुओं की तुलना में छोटे अणु झिल्ली में अधिक आसानी से प्रवेश कर जाते हैं।

पदार्थों का सक्रिय परिवहन। कुछ पदार्थ अपने प्रसार के विपरीत दिशा में झिल्ली में प्रवेश करने में सक्षम होते हैं, अर्थात निम्न स्थान से अधिक वाले स्थान पर बहुत ज़्यादा गाड़ापन. सक्रिय परिवहन द्वारा, अतिरिक्त सोडियम, हाइड्रोजन और क्लोरीन आयनों को कोशिका से लगातार हटा दिया जाता है। और फॉस्फेट, ग्लूकोज, अमीनो एसिड, इसके विपरीत, सक्रिय रूप से साइटोप्लाज्म में प्रवेश करते हैं। सक्रिय परिवहन हमेशा ऊर्जा के व्यय से जुड़ा होता है।

झिल्ली रिक्तिका को संश्लेषित करने वाले विशेष जीवों के काम के परिणामस्वरूप झिल्ली को नियमित रूप से बहाल किया जाता है। कई झिल्लियों को लेपित नहीं किया जाता है घने गोलेस्यूडोपोडिया (स्यूडोपोडिया) नामक अस्थायी बहिर्वाह बनाने में सक्षम हैं।

झिल्ली कार्य:

फागोसाइटोसिस स्यूडोपोड्स द्वारा भोजन के ठोस कणों का कब्जा है। नतीजतन, एक पाचन रिक्तिका बनती है, जो साइटोप्लाज्म में तैरती है।

पिनोसाइटोसिस विलेय का अवशोषण है।

सुरक्षात्मक। झिल्ली कोशिका को विदेशी, खतरनाक पदार्थों के प्रवेश से बचाती है।

श्वसन। झिल्ली के माध्यम से ऑक्सीजन कोशिका में प्रवेश करती है और कार्बन डाइऑक्साइड निकलती है।

होमोस्टैटिक। होमियोस्टेसिस एक अपेक्षाकृत स्थिर रचना को बनाए रखने की क्षमता है। इसके गुणों (पदार्थों का चयनात्मक अवशोषण और सक्रिय परिवहन) के कारण, झिल्ली कोशिका को उसकी संरचना की स्थिरता प्रदान करती है।

एकीकृत। कोशिकाएँ झिल्लियों का उपयोग करके एक दूसरे से संवाद करती हैं। झिल्ली के माध्यम से, एक कोशिका विभिन्न सूचनाओं को दूसरी कोशिका तक पहुँचा सकती है। यह जानकारी विद्युत आवेगों की सहायता से और सहायता से दोनों को प्रेषित की जा सकती है रासायनिक पदार्थ(हार्मोन, मध्यस्थ)।

साइटोप्लाज्म - कोशिका रस, कोशिका द्रव। इसमें पानी, अकार्बनिक और कार्बनिक पदार्थ घुले होते हैं, साथ ही विभिन्न अलग-अलग संरचनाएं जिन्हें ऑर्गेनेल कहा जाता है:

राइबोसोम कोशिका अंगक होते हैं जिनमें दो बड़े और छोटे कण होते हैं। प्रत्येक कण प्रोटीन और राइबोसोमल आरएनए द्वारा बनता है। राइबोसोम प्रोटीन संश्लेषण करते हैं। नाभिक में संश्लेषित।

एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम (ईआर) एक कोशिका का एक झिल्ली अंग है, जो झिल्ली से कई चैनलों और गुहाओं का प्रतिनिधित्व करता है, संरचना में कोशिका झिल्ली के समान। संरचना और कार्यों के अनुसार, इसे दो प्रकारों में बांटा गया है: मोटे ईआर - सतह पर रिबोसोम होते हैं और प्रोटीन संश्लेषण की साइट होती है; चिकनी ईआर - इसमें राइबोसोम नहीं होते हैं, यह कार्बोहाइड्रेट, लिपोइड और वसा के संश्लेषण के लिए एक साइट है। बाहर, ईआर कोशिका झिल्ली के संपर्क में है, अंदर - परमाणु झिल्ली के साथ।

गोल्गी उपकरण एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम में स्थित है। झिल्लीदार संरचना होती है। यह असंख्य थैलियों, गुहाओं, रसधानियों के समूह जैसा दिखता है। कई कार्य करता है:

प्रोटीन को अंतिम कार्य रूप में लाता है, कुछ प्रोटीन को बड़े में प्रोटीन कॉम्प्लेक्स, आवश्यक धातु आयनों को कुछ प्रोटीनों से जोड़ता है।

झिल्ली पुटिकाओं का निर्माण करता है, जो गोल्गी परिसर को छोड़कर या तो कोशिका झिल्ली को पुनर्स्थापित करता है या लाइसोसोम में बदल जाता है।

लाइसोसोम कोशिका के झिल्लीदार अंग होते हैं, जो पाचन एंजाइमों से भरे सूक्ष्म पुटिकाओं का प्रतिनिधित्व करते हैं। वे पाचन और सुरक्षात्मक कार्य करते हैं। वे पाचन रिक्तिका के साथ चिपक सकते हैं, इसमें डालना पाचक एंजाइम. एक विदेशी पदार्थ या एक विदेशी कोशिका के साथ एक कोशिका के संपर्क में आने पर, लाइसोसोम कोशिका झिल्ली से चिपक जाते हैं, कोशिका के बाहर अपने एंजाइम जारी करते हैं। क्रमादेशित कोशिका मृत्यु में लाइसोसोम एंजाइम भी शामिल हो सकते हैं।

माइटोकॉन्ड्रिया झिल्लीदार स्व-विभाजित अंग हैं। वे झिल्लियों की दो परतों द्वारा बनते हैं: बाहरी चिकनी और आंतरिक, माइटोकॉन्ड्रिया के अंदर कई परिणाम होते हैं। भीतरी झिल्ली की ऐसी वृद्धि को cristae कहते हैं। उनमें, लैक्टिक एसिड के ऑक्सीकरण की प्रक्रिया होती है, जिसके परिणामस्वरूप ऊर्जा जारी होती है, एटीपी (ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण) के रूप में संग्रहीत होती है। इसलिए, माइटोकॉन्ड्रिया का सबसे महत्वपूर्ण कार्य ऊर्जा है। माइटोकॉन्ड्रिया के अपने डीएनए अणु होते हैं, जो बैक्टीरिया के डीएनए से संरचना में भिन्न नहीं होते हैं। माइटोकॉन्ड्रिया, बैक्टीरिया की तरह, प्रत्यक्ष विभाजन द्वारा प्रजनन करते हैं।

प्लास्टिड्स झिल्लीदार स्व-विभाजित कोशिका अंग हैं। ऊपर चर्चित सभी अंगों के विपरीत, प्लास्टिड केवल पादप कोशिकाओं में पाए जाते हैं। संरचना में, वे माइटोकॉन्ड्रिया से मिलते जुलते हैं: वे दो झिल्लियों से बनते हैं, बाहरी चिकनी और भीतरी, कई सपाट बहिर्वाह - थायलाकोइड्स। सभी थायलाकोइड्स सिक्कों के ढेर की तरह ढेर हो गए हैं। प्रत्येक ढेर को एक पहलू कहा जाता है। ग्रैना के बीच प्लास्टिड का आंतरिक द्रव होता है जिसे स्ट्रोमा कहा जाता है। इसमें अपना डीएनए होता है, जो बैक्टीरिया के समान संरचना है। प्लास्टिड जीवाणुओं की तरह प्रत्यक्ष विभाजन द्वारा जनन करते हैं।

सेंट्रीओल्स पशु कोशिकाओं और कुछ में स्व-विभाजित अंग हैं निचले पौधे. प्रत्येक सेंट्रीओल में एक छोटा खोखला सिलेंडर होता है, जिसकी दीवारें सिलेंडर की धुरी के साथ स्थित सूक्ष्मनलिकाएं द्वारा बनाई जाती हैं। सेंट्रीओल्स में प्रोटीन और थोड़ी मात्रा में आरएनए होता है। कोशिका में दो जोड़ी सेंट्रीओल्स होते हैं।

2. माइटोटिक चक्र। माइटोटिक गतिविधि को प्रभावित करने वाले कारक

माइटोटिक चक्र, प्रक्रियाओं का एक समूह जिसके परिणामस्वरूप एक कोशिका से दो नई कोशिकाएँ बनती हैं। माइटोटिक चक्र माइटोसिस की अवधि और इंटरपेज़ के हिस्से को कवर करता है। - विभाजनों के बीच की अवधि, जब अगले माइटोसिस की तैयारी होती है। माइटोटिक चक्र कोशिका के जीवन चक्र का हिस्सा है; तेजी से विभाजित होने वाली कोशिका आबादी में (उदाहरण के लिए, एक कुचल अंडे के ब्लास्टोमेरेस में), माइटोटिक चक्र लगभग मेल खाता है जीवन चक्रकोशिकाओं।

माइटोसिस एक अप्रत्यक्ष कोशिका विभाजन है, जिसके परिणामस्वरूप मूल कोशिका दो नए लोगों को जीन के समान सेट के साथ जन्म देती है।

माइटोसिस 1-2 घंटे तक रहता है और चार चरणों में आगे बढ़ता है, जिनमें से पहला और आखिरी सबसे लंबा होता है।

माइटोसिस के चरण।

प्रोफ़ेज़। क्रोमैटिन थ्रेड्स का संघनन होता है, यानी उनकी पैकेजिंग। एक प्रकाश सूक्ष्मदर्शी (विशेष टिनिंग के साथ) में स्पष्ट रूप से दिखाई देने वाले गाढ़े गुणसूत्र बनते हैं। आरएनए और प्रोटीन का संश्लेषण समाप्त हो जाता है। नाभिक का खोल नष्ट हो जाता है। धुरी बनती है।

रूपक। सभी गुणसूत्र इसके भूमध्य रेखा के साथ स्थित कोशिका के केंद्र में चले जाते हैं। प्रत्येक गुणसूत्र में दो अच्छी तरह से परिभाषित बेटी क्रोमैटिड होते हैं जो बेटी के डीएनए द्वारा बनाई जाती हैं, जिसके परिणामस्वरूप मां की प्रतिकृति होती है। बेटी क्रोमैटिड्स की प्रत्येक जोड़ी एक दूसरे से एक पतली अंतःक्रिया से जुड़ी होती है जिसे सेंट्रोमियर कहा जाता है। यह मातृ डीएनए का एक खंड है जहां अभी तक दोहराव नहीं हुआ है। प्रत्येक सेंट्रोमियर का अपना धुरी धागा होता है जो इससे जुड़ा होता है।

पश्चावस्था। डॉटर क्रोमैटिड सेंट्रोमियर रिडुप्लीकेशन के परिणामस्वरूप एक दूसरे से अलग हो जाते हैं और कोशिका के विपरीत ध्रुवों की ओर जल्दी से मुड़ जाते हैं। अब प्रत्येक ध्रुव का क्रोमैटिड का अपना सेट होता है। इन दोनों सेटों में एक ही जीन होते हैं, क्योंकि मातृ डीएनए के पुनरुत्पादन के दौरान गठित सभी बेटी क्रोमैटिड्स एक दूसरे की प्रतियां हैं।

टेलोफ़ेज़। ध्रुवों पर, क्रोमैटिड कोशिकाएं क्रोमैटिन फिलामेंट्स में खुलती हैं। आरएनए और प्रोटीन का संश्लेषण फिर से शुरू हो जाता है। बेटी क्रोमैटिड्स के प्रत्येक सेट के आसपास, अपने स्वयं के परमाणु लिफाफे बनते हैं। पिंजरा भूमध्य रेखा के साथ लगा हुआ है। दो नई कोशिकाओं का निर्माण होता है।

माइटोटिक विभाजन के परिणामस्वरूप, दो कोशिकाएं आनुवंशिक रूप से बिल्कुल समान होती हैं। यह केवल दो प्रक्रियाओं के माध्यम से संभव है:

पूरकता के सिद्धांत पर आधारित डीएनए प्रतिकृति।

नई कोशिकाओं में बेटी क्रोमैटिड्स की प्रत्येक जोड़ी का विचलन।

माइटोटिक कोशिका विभाजन होता है:

पर असाहवासिक प्रजननपौधे कवक और जानवर,

एक निषेचित अंडे से सभी बहुकोशिकीय जीवों के भ्रूण और पश्चात के विकास में,

घाव भरने के दौरान, रक्त कोशिकाओं का निर्माण, त्वचा की कोशिकाओं की वृद्धि और आंतों के उपकला, और अन्य प्रक्रियाएं।

एक ही प्रकार की बहुत बड़ी संख्या में कोशिकाओं के विकिरण के परिणामस्वरूप, यह पाया गया कि जब उजागर किया गया था अलग - अलग प्रकारविकिरण, कोशिका विभाजन के प्रतिवर्ती निषेध की अवधि और कोशिकाओं का प्रतिशत जिसमें विभाजन पूरी तरह से बंद हो गया है, बढ़ती विकिरण खुराक के साथ। विकिरण की खुराक में वृद्धि के साथ, कोशिकाओं की बढ़ती संख्या पुनरुत्पादन की क्षमता खो देती है, या कम से कम वे अस्थायी रूप से विभाजित होना बंद कर देते हैं। एककोशिकीय और ऊतक कोशिकाओं दोनों में प्रजनन करने के लिए कोशिकाओं की इस क्षमता के उल्लंघन के संकेतकों में से एक उच्च जीवविशाल कोशिका रूपों का उद्भव है।

कुछ विकिरण-जैव रासायनिक परिवर्तन अपेक्षाकृत कम खुराक के संपर्क में आने के बाद ही दिखाई देते हैं, अन्य परिवर्तन केवल मध्यम या जोखिम के परिणामस्वरूप होते हैं उच्च खुराकविकिरण। के संपर्क में आने पर होने वाले चयापचय संबंधी विकारों में से आयनित विकिरण, सबसे पहले सबसे अधिक रेडियोसंवेदी सब्सट्रेट - न्यूक्लिक एसिड का उल्लंघन किया जाना चाहिए। विकिरण की चोटन्यूक्लिक एसिड के संश्लेषण के अवरोध के रूप में कोशिका विभाजन या गुणसूत्रों के टूटने के अवरोध के प्रत्यक्ष कारण के रूप में नहीं माना जा सकता है, जो विकिरण के बाद माइटोस के दौरान निर्धारित उनके सकल रूपात्मक विकारों को जन्म दे सकता है। अन्य प्रकार के चयापचय का उल्लंघन, जैसे कार्बोहाइड्रेट चयापचय, इसकी बहुत कम रेडियो संवेदनशीलता के बारे में बात करने का अधिकार देता है। परिवर्तन कार्बोहाइड्रेट चयापचयविकिरण के बाद, विशेष रूप से अवायवीय ग्लाइकोलाइसिस का निषेध, ध्यान देने योग्य हो जाता है, एक नियम के रूप में, केवल 5000-20000 आर के क्रम की खुराक के संपर्क में आने के बाद।; सेलुलर श्वसन का उल्लंघन आमतौर पर 20,000 से 100,000 आर तक बड़ी खुराक के संपर्क के परिणामस्वरूप मनाया जाता है।

विकिरण की कम मात्रा के संपर्क में आने पर, कोशिका विभाजन का अवरोध देखा जाता है। पर बड़ी खुराककोशिकाएं अंततः प्रजनन करने की अपनी क्षमता खो देती हैं। माइटोसिस और पूर्ण बाँझपन का अस्थायी निषेध एक तंत्र के कारण नहीं हो सकता है, इस तथ्य के बावजूद कि ये दोनों घटनाएं पहली नज़र में काफी संबंधित लग सकती हैं।

विकिरण की गुणवत्ता को छोड़कर कार्यात्मक परिवर्तन, भी निर्भर हैं ख़ास तरह केकिरण गुणसूत्र विपथन। माइटोटिक सेल डिवीजन के साथ सेल आबादी में, विकिरण के बाद, माइटोस की आवृत्ति में एक अल्पकालिक वृद्धि पहले नोट की जाती है, और फिर एक निश्चित न्यूनतम मूल्य में कमी आती है।

कुछ प्रकार के क्रोमोसोमल परिवर्तन विकिरण के प्राथमिक और द्वितीयक प्रभावों की विशेषता हैं।

प्राथमिक और द्वितीयक प्रभावों में गुणसूत्र परिवर्तन का तंत्र अलग है। प्राथमिक प्रभाव के विशिष्ट क्रोमोसोमल परिवर्तन मुख्य रूप से उन कोशिकाओं में होते हैं जिनमें विकिरण के समय माइटोटिक गतिविधि होती थी और मेटाफ़ेज़ चरण में होती थी। इन कोशिकाओं की एक निश्चित संख्या माइटोस प्रदर्शित करती है, जिसकी आवृत्ति विकिरण के परिणामस्वरूप घट जाती है। अन्य माइटोटिक रूप से विभाजित होने वाली कोशिकाओं में जो मेटाफ़ेज़ चरण तक पहुँच चुके हैं या पार कर चुके हैं, माइटोज़ जारी है, लेकिन धीमी गति से।

एक निश्चित विकिरण कोशिका विभाजन (माइटोसिस) से जुड़ा है, जिसे ए.जी. द्वारा खोजा और मापा गया था। गुरविच। उन्होंने इसे "मिटोजेनेटिक" कहा। यह पाया गया कि यदि अन्य कोशिकाएं इस विकिरण के अंतर्गत आती हैं, तो उनका माइटोसिस बढ़ जाता है, अर्थात उनकी वृद्धि उत्तेजित हो जाती है।

3. वंशानुगत रोगों की घातकता के बारे में विचारों की आलोचना

कुछ समय पहले तक, डॉक्टरों के बीच भी, वंशानुगत बीमारियों की घातकता, उनकी रोकथाम और उपचार की असंभवता के बारे में राय हावी थी। आज कुछ बीमारियों के इलाज के तरीके खोजे जा चुके हैं। फेनिलकेटोनुरिया औसतन 10 हजार नवजात शिशुओं में से प्रत्येक में नोट किया जाता है। एक एंजाइम के शरीर में अनुपस्थिति के परिणामस्वरूप जो अमीनो एसिड फेनिलएलनिन को टाइरोसिन में बदलने को नियंत्रित करता है, फेनिलएलनिन की सांद्रता दस गुना बढ़ जाती है। इसका एक हिस्सा मूत्र में उत्सर्जित होता है, और बाकी को फेनिलपीरुविक, फेनिलएसेटिक, फेनिलैक्टिक एसिड और अन्य पदार्थों में परिवर्तित कर दिया जाता है। यह कई माध्यमिक का कारण बनता है जैव रासायनिक परिवर्तनजिसके परिणामस्वरूप बिगड़ा हुआ मस्तिष्क परिपक्वता होता है। में विचलन मानसिक विकासबच्चा 6 महीने की उम्र के बाद ही ध्यान देने योग्य हो जाता है। फेनिलकेटोनुरिया वाले अधिकांश बच्चे मानसिक रूप से विकलांग हो गए। अब ऐसे मेटाबॉलिक डिसऑर्डर को प्रोटीन रहित आहार से खत्म किया जाता है, जिस पर बच्चा 6-8 साल तक का हो जाता है। प्रोटीन पदार्थ केवल विशेष तैयारी के रूप में दिए जाते हैं जिसमें से फेनिलएलनिन को हटा दिया गया है। रोग का निदान काफी सरल है: यह फेनिलपीरुविक एसिड के साथ मूत्र की सकारात्मक गुणात्मक प्रतिक्रिया पर आधारित है।

एक और वंशानुगत बीमारी - गैलेक्टोसिमिया - अक्सर बच्चे के जीवन के पहले दिनों में उल्टी, गंभीर सुस्ती, हाइपोटेंशन, पीलिया और आक्षेप के साथ प्रकट होती है। यदि रोग धीरे-धीरे विकसित होता है, तो मुख्य लक्षण कुछ देर बाद पता चलते हैं। इनमें मोतियाबिंद, मानसिक मंदताऔर जीर्ण जिगर की क्षति - हेपेटाइटिस। मरीजों में गैलेक्टोज का स्तर बढ़ा हुआ है ( दूध चीनी), और ग्लूकोज का स्तर कम हो जाता है। यदि निदान समय पर किया जाता है और डेयरी उत्पादों को बच्चे के आहार से बाहर रखा जाता है, तो बच्चे का विकास सामान्य होता है।

हमने केवल दो उदाहरण दिए हैं। और भी कई वंशानुगत रोग हैं। विश्व स्वास्थ्य संगठन के अनुसार, लगभग 4% नवजात शिशु कुछ आनुवंशिक दोषों से पीड़ित होते हैं। लेकिन उनमें उन बच्चों को जोड़ना आवश्यक है जिनमें रोग जन्म के तुरंत बाद नहीं, बल्कि बाद की उम्र में प्रकट होता है। इसलिए, चिकित्सा आनुवंशिकी का और विकास, न केवल डॉक्टरों के बीच, बल्कि जनसंख्या के बीच भी आनुवंशिक ज्ञान का प्रसार एक महत्वपूर्ण कार्य है। ईश्वरीय भविष्यवाणी नहीं, लेकिन वास्तविक कारणप्रत्येक प्रकार के वंशानुगत विकृति को रेखांकित करता है। इन बीमारियों के खिलाफ लड़ाई दो तरह से की जाती है। पहला तरीका पर्यावरणीय परिस्थितियों में एक उद्देश्यपूर्ण परिवर्तन है, जिससे रोग का विकास असंभव हो जाता है। दूसरा जनसंख्या की चिकित्सा आनुवंशिक परामर्श के माध्यम से रोकथाम है।

वंशानुगत चयापचय संबंधी विकार ठीक हो जाते हैं विशेष आहार: भोजन से शरीर द्वारा अपचनीय पदार्थों का उन्मूलन या, इसके विपरीत, लापता लोगों की शुरूआत। वाणी, श्रवण, दृष्टि के अंगों के कई दोष ठीक हो जाते हैं शल्य चिकित्सा. नहीं जानना सही कारणजन्मजात विकृति वाले बच्चों का जन्म, लोग अक्सर इसे "पापों के लिए भगवान की सजा" या गंभीर दुर्भाग्य का अग्रदूत मानते थे। जे. डब्ल्यू. बैलेन्टाइन, द टेराटोलॉजिकल रिकॉर्ड्स ऑफ़ द चेल्डियंस (1894) में उदाहरण देते हैं विभिन्न व्याख्याएँऔर विकृतियों के जन्म से संबंधित भविष्यवाणियां: "यदि कोई महिला ऐसे बच्चे को जन्म देती है जिसके नथुने नहीं होते हैं, तो देश पर दुर्भाग्य का खतरा मंडराता है, और उसके पति का घर नष्ट हो जाता है। यदि कोई महिला बिना बच्चे के बच्चे को जन्म देती है नाक, देश पर मुसीबत आएगी और घर का मालिक मर जाएगा। अगर कोई महिला बिना लिंग वाले बच्चे को जन्म देती है, तो घर का मालिक खेतों से भरपूर फसल लेगा। अगर कोई महिला बच्चे को जन्म देती है एक बच्चे के लिए जिसका लिंग स्पष्ट रूप से इंगित नहीं किया गया है, देश पर आपदाएं और दुर्भाग्य आएंगे, और उसका पति दुर्भाग्य के साथ होगा।

न्यूरोस के मूल में और प्रतिक्रियाशील मनोविकारप्रमुख भूमिका निभाते हैं मानसिक आघातजो कभी-कभी ही भड़काते हैं वंशानुगत प्रवृत्तिबीमारी के लिए। उत्पति में मानसिक बिमारीसंयोजन एक भूमिका निभाता है कारक कारणसाथ व्यक्तिगत विशेषताएंव्यक्ति। उदाहरण के लिए, सिफलिस से पीड़ित सभी व्यक्तियों में सिफिलिटिक मनोविकृति विकसित नहीं होती है, और सेरेब्रल एथेरोस्क्लेरोसिस वाले रोगियों की केवल एक छोटी संख्या में मनोभ्रंश या मतिभ्रम-भ्रमपूर्ण मनोविकृति विकसित होती है।

आज, गर्भ में पल रहे बच्चे के कई वंशानुगत रोगों का निदान गर्भावस्था की शुरुआत में एमनियोटिक द्रव की जांच से किया जाता है। यह आपको प्रारंभ करने की अनुमति देता है समय पर उपचारजहां संभव हो और उचित हो, या विकलांग बच्चे के जन्म को रोकने के लिए गर्भावस्था को समाप्त करने के लिए। सही निर्णय लेने के लिए माता-पिता को दुर्भाग्य की डिग्री के बारे में सूचित किया जाना चाहिए जो उन्हें धमकी देता है।

निष्कर्ष

इस प्रकार, सभी जीवों में समान भाग होते हैं - कोशिकाएँ; वे उन्हीं कानूनों के अनुसार बनते और बढ़ते हैं। जीव के प्रारंभिक भागों के विकास का सामान्य सिद्धांत कोशिकाओं का निर्माण है। कुछ सीमाओं के भीतर प्रत्येक कोशिका एक व्यक्ति है, एक प्रकार का स्वतंत्र संपूर्ण। लेकिन ये व्यक्ति एक साथ कार्य करते हैं, जिससे एक सामंजस्यपूर्ण संपूर्ण ताना-बाना उत्पन्न होता है। सभी ऊतक कोशिकाओं से बने होते हैं। पादप कोशिकाओं में होने वाली प्रक्रियाएँ निम्नलिखित तक कम हो जाती हैं: नई कोशिकाओं का उदय, कोशिका के आकार में वृद्धि, कोशिकीय सामग्री में परिवर्तन और कोशिका भित्ति का मोटा होना।

कोशिका सिद्धांत के निर्माण के लिए धन्यवाद, यह स्पष्ट हो गया कि कोशिका सभी जीवित जीवों का सबसे महत्वपूर्ण घटक है। कोशिकाएं ऊतक और अंग बनाती हैं। विकास हमेशा एक कोशिका से शुरू होता है, और इसलिए यह कहा जा सकता है कि यह एक बहुकोशिकीय जीव का अग्रदूत है। संरचना और कार्य सेलुलर घटकइस कार्य में विचार किया गया।

जैसा कि आप देख सकते हैं, विभाजित करने की क्षमता - सबसे महत्वपूर्ण संपत्तिकोशिकाओं। विभाजन के बिना, एककोशिकीय प्राणियों की संख्या में वृद्धि की कल्पना करना असंभव है, एक निषेचित अंडे से एक जटिल बहुकोशिकीय जीव का विकास, कोशिकाओं, ऊतकों और यहां तक ​​​​कि जीवों के जीवन के दौरान खोए हुए अंगों का नवीनीकरण।

कोशिका विभाजन चरणों में किया जाता है। विभाजन के प्रत्येक चरण में कुछ प्रक्रियाएँ होती हैं। वे आनुवंशिक सामग्री (डीएनए संश्लेषण) के दोहरीकरण और बेटी कोशिकाओं के बीच इसके वितरण की ओर ले जाते हैं। एक कोशिका के जीवन की एक विभाजन से दूसरे विभाजन तक की अवधि को कोशिका चक्र कहा जाता है। माइटोसिस के दौरान, कोशिका क्रमिक चरणों की एक श्रृंखला से गुजरती है, जिसके परिणामस्वरूप प्रत्येक बेटी कोशिका को गुणसूत्रों का एक ही सेट प्राप्त होता है जैसा कि वह मातृ कोशिका में था।

माइटोसिस के 4 चरण होते हैं: प्रोफ़ेज़, मेटाफ़ेज़, एनाफ़ेज़ और टेलोफ़ेज़। माइटोटिक गतिविधि को प्रभावित करने वाले कारकों में, हमने विकिरण-जैव रासायनिक प्रभावों पर विशेष ध्यान दिया।

वंशानुगत बीमारियों की घातकता, उनकी रोकथाम और उपचार की असंभवता के बारे में राय, जो हाल तक डॉक्टरों के बीच भी प्रचलित थी, की आलोचना की जा रही है। और आज कुछ बीमारियों के इलाज के तरीके खोजे जा चुके हैं।
इसके अलावा, वर्तमान में, अजन्मे बच्चे के कई वंशानुगत रोगों का निदान गर्भावस्था की शुरुआत में एमनियोटिक एमनियोटिक द्रव की जांच करके किया जा सकता है, जो आपको समय पर उपचार शुरू करने की अनुमति देता है, यदि उचित हो, या जन्म से बचने के लिए गर्भावस्था को समाप्त कर दें। एक विकलांग बच्चा।

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कक्ष। सेलुलर तत्वों की संरचना और बातचीत। सेलुलर पैथोलॉजी के तत्व।

(प्रो। शिमोनोव वी.वी., गधा। कोशपेवा ई.एस., गधा। कोलोचकोवा ई.वी. ने व्याख्यान की तैयारी में भाग लिया)

मुद्दों पर विचार किया।

1 परिचय

2. सरंचनात्मक घटककोशिकाओं।

2.1। प्लाज्मा झिल्ली और कोशिका के जीवन में इसकी भूमिका।

2.1.1। प्लाज्मा झिल्ली की संरचना।

2.1.2। प्लाज्मा झिल्ली के कार्य।

एक। परिवहन समारोह।

बी। के माध्यम से सूचना हस्तांतरण प्लाज्मा झिल्ली.

2.1.3। रोग प्रक्रियाओं में झिल्ली घटकों (लिपिड, प्रोटीन और ग्लाइकोप्रोटीन) की भागीदारी।

एक। लिपिड पेरोक्सिडेशन।

बी। फॉस्फोलिपेज़ गतिविधि।

वी ग्लाइकोप्रोटीन और ट्यूमर प्रक्रिया

2.2। अन्तः प्रदव्ययी जलिका।

2.3। गॉल्गी कॉम्प्लेक्स।

2.4। लाइसोसोम।

2.5। राइबोसोम।

2.6। माइटोकॉन्ड्रिया।

2.7. सेल सेंटर.

2.8। केंद्रक कोशिका की नियंत्रण प्रणाली है।

2.8.1। परमाणु खोल।

2.8.2। न्यूक्लियोप्लाज्म (कैरियोलिम्फ, न्यूक्लियर सैप)।

2.8.3। मॉर्फो-कार्यात्मक विशेषताएं और गुणसूत्रों का वर्गीकरण।

एक। क्रोमैटिन यूक्रोमैटिन और हेटरोक्रोमैटिन है।

बी। न्यूक्लियोसोम।

2.8.4। नाभिक।

2.8.5। परमाणु मैट्रिक्स।

2.9। साइटोप्लाज्मिक समावेशन।

एक। ट्रॉफिक समावेशन।

बी। सचिव।

वी रंजित।

घ. उत्सर्जी।

इस व्याख्यान में, हम सेल के रूपात्मक-कार्यात्मक (संरचना और कार्य) विशेषताओं की पारंपरिक प्रस्तुति से हटेंगे, जो स्कूल शिक्षण पद्धति की विशेषता थी। हम कोशिका और उसके तत्वों के व्यवहार के कार्यात्मक पक्ष पर ध्यान देंगे। ऐसा करने में, हम से शुरू करते हैं तीन महत्वपूर्णचिकित्सा जीव विज्ञान के सिद्धांतों में। सबसे पहले, कोशिका, एक अभिन्न प्रणाली के रूप में, बाहरी प्राकृतिक वातावरण में नहीं, बल्कि अभिन्न जीव के अंदर स्थित है। , एक प्रकार के तरल अंतरकोशिकीय माध्यम में. और यह कोई संयोग नहीं है। जलीय वातावरण में जीवित चीजों का विकास शुरू हुआ। जलीय वातावरण में कोशिका के लगभग सभी मुख्य रूपात्मक रूप विकसित हुए। वे इसके अनुकूल हैं। भूमि पर संक्रमण के बाद, गैसीय वातावरण में, जलीय वातावरण के अनुकूल जीवित चीजों के पूरे संगठन को महत्वपूर्ण रूप से बदलना आवश्यक था। अब यह कल्पना करना मुश्किल है कि जमीन पर आने वाले जीवों में गैसीय वातावरण में विकास किन कारणों से उन सभी अनुकूलनों को पूरी तरह से समाप्त नहीं कर सका जो जीवों को तरल वातावरण में प्राप्त हुए थे। यह संभव है कि एक गैसीय वातावरण में विकास के लिए जलीय वातावरण के अनुकूल जीवित प्रणालियों में इस तरह के कट्टरपंथी पुनर्गठन की आवश्यकता थी कि वे जीवन के अनुकूल नहीं थे। एक अन्य संस्करण के अनुसार, जलीय वातावरण के अनुकूल जीवों का विकास गैसीय वातावरण में असंभव था। या तो कुछ अन्य कारण थे, लेकिन किसी भी मामले में, प्रकृति ने एक समझौता किया - जो जीव भूमि पर निकले, उनमें प्राथमिक महासागर का वातावरण समाहित था, जिसके लिए वे अनुकूलित हैं। वास्तव में, इसकी संरचना में रक्त, लसीका, अंतरकोशिकीय द्रव हमारे विकास के पालने जैसा दिखता है, प्राथमिक महासागर जिसमें हमारे विकास का पहला चरण हुआ था। कोशिका, शरीर के अंदर होने के कारण, व्यावहारिक रूप से बाहरी वातावरण के संपर्क में नहीं आती है; में इसकी सारी गतिविधियां होती हैं मध्य द्रव, जो न केवल कोशिका के अस्तित्व को सुनिश्चित करता है, बल्कि इसके चयापचय के पुनर्गठन का आरंभकर्ता भी है। यह पुनर्गठन सेल को जीवन के एक नए तरीके में, एक अलग तरीके से स्थानांतरित करता है कार्यात्मक अवस्था. हालांकि, दूसरे महत्वपूर्ण सिद्धांत के परिणामस्वरूप ऐसा संक्रमण संभव है - कोशिका के उप-कोशिकीय जीवों की संरचना और कार्य कड़ाई से निर्धारित नहीं होते हैं, वे प्लास्टिक हैं, जो कुछ सीमाओं के भीतर बदलने में सक्षम हैं। और चूंकि इंट्रासेल्युलर तत्व विभिन्न जैव रासायनिक प्रक्रियाओं में शामिल होते हैं, इसलिए सेल की संरचना में कोई भी बदलाव निश्चित रूप से इस संरचना द्वारा किए गए कार्यों में बदलाव लाएगा। एक जीवित वस्तु के लिए, यह विशेषता है कि एक और वही सेलुलर तत्वअनेक कार्य कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, उदाहरण के लिए, ऑर्गेनेल के कार्यों को सूचीबद्ध करते समय इसे नीचे अच्छी तरह से चित्रित किया गया है। और अंत में तीसरा सिद्धांत याद रखना जरूरी है:- सभी इंट्रासेल्युलर तत्व और प्रक्रियाएं एक परस्पर जुड़ी प्रणाली हैं,तत्वों और प्रक्रियाओं के इस सेट को एक प्रकार के नेटवर्क के रूप में दर्शाया जा सकता है जिसमें एक सेल या नोड में परिवर्तन पूरे इंट्रासेल्युलर संगठन और उसके कार्य में परिवर्तन की ओर जाता है। यह सिद्धांत है बडा महत्वचिकित्सा में, क्योंकि कभी-कभी परिणामी परिवर्तन इतने मजबूत होते हैं कि कोशिका का सहज आंतरिक संगठन गड़बड़ा जाता है। इस मामले में, स्व-नियमन, अनुकूलन और अन्य के लिए जिम्मेदार प्रक्रियाएं सेलुलर कार्यपैथोलॉजी के विकास के लिए एक क्षेत्र बन सकता है, पहले इंट्रासेल्युलर प्राथमिक संरचनाओं और प्रक्रियाओं के स्तर पर, फिर पूरे सेल के पैथोलॉजी के स्तर पर, प्राथमिक स्व-विनियमन जीवित प्रणाली के रूप में, और फिर सेलुलर संरचनाओं के स्तर पर एकजुट एक परिमित कार्य द्वारा।

2. यूकेरियोटिक कोशिका के संरचनात्मक घटक

पर बाहरकोशिकाओं (चित्र 1) में एक बाहरी प्लाज्मा झिल्ली होती है जो कोशिका को इससे अलग करती है बाहरी वातावरण. इसके नीचे साइटोप्लाज्म और न्यूक्लियस हैं। केंद्रक हमेशा कोशिका के केंद्र में नहीं होता है। ऐसे मामलों में जहां सेल के एक हिस्से में गहन कार्य किया जाता है, उदाहरण के लिए। अवशोषण की एक सक्रिय प्रक्रिया है पोषक तत्त्वऊर्जा के व्यय के साथ, नाभिक को कोशिका के विपरीत "गैर-कार्यशील" खंड में स्थानांतरित कर दिया जाता है, और माइटोकॉन्ड्रिया "कार्य" खंड में केंद्रित होते हैं। साइटोप्लाज्म और न्यूक्लियस, बदले में, कई घटकों से मिलकर बनता है, जो चित्र 1 में दिखाए गए हैं।

कोशिका का संरचनात्मक संगठन किस पर आधारित है झिल्ली सिद्धांत।इसका मतलब है कि झिल्लियां कोशिका की संरचना का एक अनिवार्य हिस्सा हैं। वे कोशिका को आसपास के अंतरकोशिकीय वातावरण से अलग करते हैं, कोशिका को अलग-अलग डिब्बों - डिब्बों में विभाजित करते हैं। इन पृथक क्षेत्रों में विशिष्ट होते हैं चयापचय प्रक्रियाएं. विकास में इस भिन्नता ने कोशिका के संगठन को बढ़ाया, लेकिन यह यहीं समाप्त नहीं हुआ। समय के साथ, कुछ जैव रासायनिक प्रक्रियाएंडिब्बों में इतने विशिष्ट हो गए हैं कि अधिक पृथक, लगभग स्वायत्त संरचनाओं - ऑर्गेनेल बनाना आवश्यक हो गया। मेम्ब्रेन युक्त ऑर्गेनेल में माइटोकॉन्ड्रिया, प्लास्टिड्स, लाइसोसोम, एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम और गोल्गी कॉम्प्लेक्स शामिल हैं। इन ब्रिजहेड्स में शरीर के लिए महत्वपूर्ण प्रक्रियाएं होती हैं। उसी समय, ऐसी संरचनाएं बनाई गईं जिनमें एक झिल्लीदार खोल नहीं था, बल्कि कुछ कोशिकीय कार्य भी किए - राइबोसोम, एक कोशिका केंद्र, आदि। इसी समय, कोशिका का साइटोप्लाज्म एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम का एक पृथक झिल्ली बना रहता है, हालांकि पूरी तरह से नहीं, अलग-अलग डिब्बों में, जिसमें सेलुलर चयापचय के कुछ लिंक, उदाहरण के लिए, ग्लाइकोलाइसिस। सभी बायोमेम्ब्रेन लगभग एक ही तरह से निर्मित होते हैं, इसलिए हम केवल प्लाज्मा झिल्ली की संरचना पर विचार करेंगे।

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लिपिड परमाणु रस

प्रोटीन हाइलोप्लाज्म

ऑर्गेनेल क्रोमोसोम

पॉलीसेकेराइड समावेशन

आणविक झिल्ली

चावल। 1. समग्र योजनायूकेरियोटिक कोशिका की संरचना।

2.1। प्लाज्मा झिल्ली, कोशिका के जीवन में इसकी भूमिका

2.1.1। प्लाज्मा झिल्ली की संरचना।

झिल्ली में लिपिड अणुओं (बाईलेयर) की दो परतें होती हैं जिनमें प्रोटीन एम्बेडेड होते हैं। कार्बोहाइड्रेट कुछ लिपिड और प्रोटीन अणुओं से जुड़े होते हैं। उनमें से कुछ हैं। झिल्ली की मोटाई लगभग 10 एनएम (0.00001 मिमी) है। झिल्ली का मुख्य भाग फास्फोलिपिड अणुओं की एक सतत परत है। के कारण से तरलप्रोटीन अणुओं की विभिन्न संरचना और कार्यों की परत में डूबे हुए अणु। प्रोटीन पूरी तरह से लिपिड द्विपरत को कवर नहीं करते हैं, लेकिन इसमें व्यक्तिगत रूप से या समूहों में स्थित होते हैं। सामान्य तौर पर, यह याद दिलाता है मोज़ेक(अंजीर। 2. बी। सी)। इस संबंध में, वर्तमान में स्वीकृत झिल्ली मॉडल कहा जाता है द्रव मोज़ेक. प्रोटीन सक्षम हैं कदमलिपिड परत के साथ। लिपिड परत के अणु भी गति करते हैं। यह स्पष्ट है कि झिल्ली के अणुओं की गति उत्तरार्द्ध की भौतिक-रासायनिक विशेषताओं को बदल देती है, और यह, बदले में, झिल्ली की कार्यात्मक विशेषताओं को बदल देती है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि अधिकांश कोशिकाओं के प्लाज्मा झिल्ली में एक आदर्श गेंद का आकार नहीं होता है। इसके विपरीत, इसमें कई उभार, खांचे होते हैं, जो लगातार अपना आकार और आकार बदलते रहते हैं। में प्राप्त हुआ हाल तकपरिणामों ने झिल्लियों की संरचना के सिद्धांत में कुछ समायोजन किए हैं। यह दिखाया गया था कि सभी झिल्ली प्रोटीन गति करने में सक्षम नहीं हैं, और झिल्ली के कुछ हिस्से उनकी संरचना में शास्त्रीय लिपिड बाइलेयर से भिन्न होते हैं।

फॉस्फोलिपिड अणु दो पूंछों वाले सिर जैसा दिखता है (चित्र 2 ए)। सिर (ग्लिसरॉल) पानी, हाइड्रोफिलिक में घुलनशील है, पूंछ (फैटी एसिड) पानी, हाइड्रोफोबिक में अघुलनशील हैं। इसलिए, पानी, अणुओं में होना अनायासजल चरण के संबंध में एक निश्चित स्थिति पर कब्जा। पानी के अणुओं से शुरू होकर, पूंछ लिपिड परत में गहरी स्थित होती है, और पानी में घुलनशील सिर बाहरी और आंतरिक जलीय वातावरण (चित्र 2. बी) का सामना करते हैं। लिपिड बाईलेयर को मैट्रिक्स कहा जाता है। विशेष रूप से नोट कोशिका झिल्लियों में लिपिड की उपस्थिति है, जिनमें से पूंछ में फैटी एसिड होते हैं जिनकी संरचना में CH2 समूह (- CH = CH - CH = CH - CH -) के माध्यम से स्थित उनकी संरचना में दोहरे बंधन होते हैं। ऐसे फैटी एसिड को असंतृप्त कहा जाता है। ये एसिड प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों (आरओएस) से सबसे अधिक प्रभावित होते हैं, जो सभी जीवित प्राणियों के शरीर में लगातार मौजूद रहते हैं। से इनकी संख्या विशेष रूप से बढ़ जाती है विभिन्न रोग. इससे हो सकता है प्रतिकूल प्रभावजिसके बारे में हम नीचे चर्चा करेंगे।

मैट्रिक्स (अंजीर। 2c) में बीच-बीच में प्रोटीन को अलग-अलग तरीकों से व्यवस्थित किया जाता है। लिपिड परत की आंतरिक और बाहरी सतह पर कुछ झिल्ली या सतही प्रोटीन होते हैं, अन्य झिल्ली में अर्ध-विसर्जित होते हैं - अर्ध-अभिन्न प्रोटीन, और अन्य पूरे झिल्ली में प्रवेश करते हैं - अभिन्न प्रोटीन। आम तौर पर, अर्ध-अभिन्न और अभिन्न प्रोटीन एक शब्द के तहत संयुक्त होते हैं - आंतरिक प्रोटीन, क्योंकि उन्हें एक दूसरे से अलग करना मुश्किल होता है। इंटीग्रल प्रोटीन सबसे अधिक बार झिल्लियों में पाए जाते हैं। उन्हें एक अणु के रूप में प्रदर्शित किया जा सकता है और किसी एक कार्य को या प्रोटीन के एक समूह (पहनावा) के रूप में किया जा सकता है। पहनावा का प्रत्येक सदस्य कड़ाई से परिभाषित भूमिका निभाता है। ये कॉम्प्लेक्स एक या एक से अधिक अंतिम कार्य भी करते हैं।

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फास्फोलिपिड

1-सिर,

2- पोनीटेल

लिपिड बिलेयर

(आव्यूह)

लिपिड परत के सापेक्ष प्रोटीन अणुओं का स्थान: 1 - झिल्लीदार प्रोटीन, 2 - अर्ध-डूबे हुए प्रोटीन, 3 - अभिन्न प्रोटीन

चावल। 2. प्लाज्मा झिल्ली की योजनाबद्ध संरचना।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि झिल्ली में काम करने वाले अभिन्न और सतही प्रोटीन-एंजाइम अक्सर अपनी स्थिति बदलते हैं। कुछ मामलों में, यह निर्धारित करना मुश्किल है कि एक विशेष झिल्ली प्रोटीन किस प्रकार (सतह या अभिन्न) से संबंधित है। उदाहरण के लिए, झिल्ली पर जमा होने वाला एंजाइम फॉस्फोलिपेज़ ए, एक सतही प्रोटीन है, लेकिन फिर यह सक्रिय हो जाता है, एक अभिन्न प्रोटीन बन जाता है और, बिलीयर लिपिड के साथ बातचीत करके, उनसे बनता है एराकिडोनिक एसिड(चित्र 3)। उत्तरार्द्ध झिल्ली को छोड़ देता है और अन्य सक्रिय यौगिकों में बदल जाता है जो विभिन्न रोग प्रक्रियाओं के विकास में शामिल होते हैं।

Na+, K+- ATP-ase Adrenoreceptor Adenylate cyclase

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http://xn--d1aacnkch5m.xn--p1ai/14-bez-rubriki/images/image030.gif" Border="0" width="12" height="39 src="> cAMP

Na+, K+ Ca2+ आर्किडोनिक

एसिड जी-प्रोटीन ग्लाइकोजन

चावल। 3. कुछ झिल्ली प्रोटीनों के स्थानीयकरण की काल्पनिक योजना

इसके विपरीत, झिल्ली के पार पदार्थों के संचलन में शामिल प्रोटीन, उदाहरण के लिए, Na+, K+-ATPase या Ca2+-ATPase के सुगम प्रसार में शामिल प्रोटीन, एक नियम के रूप में, अपनी स्थिति को नहीं बदलते हैं, अभिन्न प्रोटीन के रूप में कार्य करते हैं (चित्र) 3)। और, अंत में, जैसा कि हमने पहले ही कहा है, झिल्ली में कई प्रोटीनों के जटिल परिसर हो सकते हैं जो एक कार्य द्वारा एक ही समूह में जुड़े हुए हैं। ऐसे परिसरों में झिल्ली के माध्यम से एक सूचना संकेत के संचरण में शामिल प्रोटीन शामिल हैं (चित्र 3)। उत्तरार्द्ध में तीन प्रोटीन युक्त एक जटिल शामिल है - एड्रेनोरिसेप्टर, जी-प्रोटीन और एडिनाइलेट साइक्लेज़। इन सभी प्रोटीनों में है महत्वपूर्णसामान्य सेल गतिविधि में और पैथोलॉजी में। हम इसके बारे में नीचे बात करेंगे।

लिपिड और प्रोटीन के अलावा, झिल्ली में कार्बोहाइड्रेट होते हैं, लेकिन वे स्वतंत्र घटकों के रूप में नहीं, बल्कि लिपिड (ग्लाइकोलिपिड्स) या प्रोटीन (ग्लाइकोप्रोटीन) के घटकों के रूप में स्थित होते हैं। कार्बोहाइड्रेट प्लाज्मेलेम्मा की बाहरी सतह पर स्थित होते हैं।

2.1.2। प्लाज्मा झिल्ली के कार्य।

प्लाज्मा झिल्ली कई कार्य करती है। हम सबसे महत्वपूर्ण सूचीबद्ध करते हैं।

झिल्ली के पार पदार्थों का परिवहन। झिल्ली के माध्यम से पदार्थों को झिल्ली के दोनों ओर ले जाया जाता है।

झिल्ली के पार सूचना का स्थानांतरण। झिल्ली पर, बाहर से सूचना को माना जाता है, रूपांतरित किया जाता है और कोशिका या कोशिका से प्रेषित किया जाता है। मेम्ब्रेन रिसेप्टर्स इसमें महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

· सुरक्षात्मक भूमिका। ए) सेल की सामग्री को से बचाता है यांत्रिक क्षति, रासायनिक अभिकर्मकों और जैविक आक्रामकता, उदाहरण के लिए, वायरस आदि के प्रवेश से;

ख) ग बहुकोशिकीय जीवप्लाज्मा झिल्ली रिसेप्टर्स शरीर की प्रतिरक्षा स्थिति बनाते हैं;

ग) एक बहुकोशिकीय जीव में, झिल्ली फागोसाइटोसिस की प्रतिक्रिया सुनिश्चित करती है।

एंजाइमैटिक - झिल्लियों में विभिन्न एंजाइम होते हैं (उदाहरण के लिए, फॉस्फोलिपेज़ ए, आदि), जो बाहर ले जाते हैं पूरी लाइनएंजाइमी प्रतिक्रियाएं। साइटोप्लाज्मिक झिल्ली पर ग्लाइकोप्रोटीन और ग्लाइकोलिपिड्स अन्य कोशिकाओं की झिल्लियों के साथ संपर्क बनाते हैं।

आइए इनमें से कुछ विशेषताओं पर करीब से नज़र डालें।

एक। परिवहन समारोह।झिल्ली के माध्यम से कोशिका के अंदर और बाहर जाता है विभिन्न पदार्थ, दवाओं सहित। झिल्ली के माध्यम से ले जाने वाले अणुओं के आकार के आधार पर, दो प्रकार के परिवहन को प्रतिष्ठित किया जाता है: झिल्ली की अखंडता का उल्लंघन किए बिना और झिल्ली की अखंडता का उल्लंघन किए बिना। पहले प्रकार के परिवहन को दो तरीकों से किया जा सकता है - बिना ऊर्जा व्यय (निष्क्रिय परिवहन) और ऊर्जा व्यय (सक्रिय परिवहन) के साथ (चित्र 4 देखें)। परमाणुओं और अणुओं की ब्राउनियन गति के परिणामस्वरूप विद्युत रासायनिक ढाल के साथ प्रसार के कारण निष्क्रिय परिवहन होता है। इस प्रकार का परिवहन सीधे लिपिड परत के माध्यम से किया जा सकता है, बिना प्रोटीन और कार्बोहाइड्रेट की भागीदारी के, या विशेष प्रोटीन - ट्रांसलोकेस की मदद से। वसा में घुलनशील पदार्थों के अणु मुख्य रूप से लिपिड परत के माध्यम से ले जाया जाता है, और पानी, ऑक्सीजन, कार्बन डाइऑक्साइड, नाइट्रोजन, यूरिया, फैटी एसिड, साथ ही साथ कई कार्बनिक यौगिकों (उदाहरण के लिए, ड्रग्स) वसा में अत्यधिक घुलनशील हैं। ट्रांसलोकेस दो अलग-अलग तंत्रों का उपयोग करके, दो अलग-अलग तंत्रों का उपयोग करके, ऊर्जा को खर्च किए बिना झिल्लियों में एक पदार्थ को उसकी कम सांद्रता की ओर ले जा सकता है - एक चैनल के माध्यम से जो प्रोटीन के अंदर से गुजरता है, या पदार्थ के साथ झिल्ली से निकलने वाले प्रोटीन के एक हिस्से को जोड़कर, जटिल को 1800 तक घुमाता है। और पदार्थ को गिलहरी से अलग करना। प्रोटीन की भागीदारी के साथ झिल्ली के माध्यम से पदार्थों का प्रसार इसमें महत्वपूर्ण है बहुत तेजी सेसरल प्रसार, प्रोटीन की भागीदारी के बिना लिपिड परत के माध्यम से। इसलिए, प्रसार जिसमें ट्रांसलोकेस भाग लेते हैं, को सुगम प्रसार कहा जाता है। इस सिद्धांत के अनुसार, कुछ आयन (उदाहरण के लिए, क्लोरीन आयन) और ध्रुवीय अणु, साथ ही ग्लूकोज, कोशिका में ले जाए जाते हैं।

एक झिल्ली के पार पदार्थों का सक्रिय परिवहन तीन गुणों की विशेषता है:

1. सघनता प्रवणता के विरुद्ध सक्रिय परिवहन किया जाता है।

2. एक वाहक प्रोटीन द्वारा किया जाता है।

3. ऊर्जा की लागत के साथ आता है।

पदार्थ को उसके सघनता प्रवणता के विरुद्ध स्थानांतरित करने के लिए पदार्थों के सक्रिय हस्तांतरण में ऊर्जा आवश्यक है। सक्रिय स्थानांतरण प्रणालियों को अक्सर झिल्ली पंप के रूप में संदर्भित किया जाता है। इन प्रणालियों में ऊर्जा विभिन्न स्रोतों से प्राप्त की जा सकती है, अक्सर ऐसा स्रोत एटीपी होता है। एटीपी में फॉस्फेट बांड का दरार अभिन्न प्रोटीन-एंजाइम एटीपी-एसे द्वारा किया जाता है। इसलिए, यह एंजाइम कई कोशिकाओं की झिल्ली में एक अभिन्न प्रोटीन के रूप में पाया जाता है। यह महत्वपूर्ण है कि यह एंजाइम न केवल एटीपी से ऊर्जा जारी करता है, बल्कि पदार्थ की गति भी करता है। इसलिए, सक्रिय स्थानांतरण प्रणाली में अक्सर एक प्रोटीन होता है - ATPase, जो ऊर्जा प्राप्त करता है और पदार्थ को स्थानांतरित करता है। दूसरे शब्दों में, ATPase में संचलन और ऊर्जा आपूर्ति की प्रक्रिया संयुग्मित होती है। एटीपी-एज़ द्वारा पंप किए जाने वाले पदार्थों के आधार पर, पंपों को कहा जाता है या ना+,के+-एटपास याCa2+-ATPase.पूर्व सेल में सोडियम और पोटेशियम की सामग्री को नियंत्रित करता है, बाद वाला कैल्शियम को नियंत्रित करता है (इस प्रकार का पंप अक्सर ईपीएस चैनलों पर स्थित होता है)। आइए हम तुरंत महत्वपूर्ण नोट करें चिकित्सा कार्यकर्तातथ्य: सेल पोटेशियम-सोडियम पंप के सफल संचालन के लिए खर्च करता है लगभग तीस%बेसल चयापचय ऊर्जा। यह बहुत बड़ी मात्रा है। यह ऊर्जा सेल और इंटरसेलुलर स्पेस में सोडियम और पोटेशियम की कुछ सांद्रता बनाए रखने पर खर्च की जाती है; - सेल में इंटरसेलुलर स्पेस की तुलना में अधिक पोटेशियम होता है, सोडियम, इसके विपरीत, सेल की तुलना में इंटरसेलुलर स्पेस में अधिक होता है। आसमाटिक संतुलन से दूर यह वितरण सबसे अधिक प्रदान करता है इष्टतम मोडसेल का काम।

चावल। 4. झिल्ली के माध्यम से पदार्थों के परिवहन के प्रकारों का वर्गीकरण।

सक्रिय स्थानांतरण के माध्यम से, अकार्बनिक आयन, अमीनो एसिड और शर्करा, लगभग सभी औषधीय पदार्थ जिनमें ध्रुवीय अणु होते हैं, झिल्ली के माध्यम से चलते हैं - पैरा-एमिनोबेंजोइक एसिड, सल्फोनामाइड्स, आयोडीन, कार्डियक ग्लाइकोसाइड्स, बी विटामिन, कॉर्टिकोस्टेरॉइड हार्मोन आदि।

झिल्ली के माध्यम से पदार्थों के हस्तांतरण की प्रक्रिया के एक दृश्य चित्रण के लिए, हम बी। अल्बर्ट्स और अन्य वैज्ञानिकों द्वारा पुस्तक "आण्विक जीवविज्ञान" (1983) से ली गई (मामूली परिवर्तनों के साथ) चित्र 5 प्रस्तुत करते हैं, जिन्हें अग्रणी माना जाता है। सिद्धांत का विकास

http://xn--d1aacnkch5m.xn--p1ai/14-bez-rubriki/images/image036.gif" Border="0" width="38" height="19 src=">http://xn- -d1aacnkch5m.xn--p1ai/14-bez-rubriki/images/image038.gif" Border="0" width="33" height="16 src="> वाहक गिलहरी

निष्क्रिय परिवहन सक्रिय परिवहन

चित्रा 5. कई छोटे अपरिवर्तित अणु लिपिड बाइलेयर के माध्यम से स्वतंत्र रूप से गुजरते हैं। आवेशित अणु, बड़े अपरिवर्तित अणु, और कुछ छोटे अपरिवर्तित अणु चैनल या छिद्रों के माध्यम से या विशिष्ट वाहक प्रोटीन की सहायता से झिल्लियों से गुजरते हैं। निष्क्रिय परिवहन हमेशा संतुलन की ओर विद्युत रासायनिक प्रवणता के विरुद्ध निर्देशित होता है। सक्रिय परिवहन विद्युत रासायनिक ढाल के खिलाफ किया जाता है और इसके लिए ऊर्जा लागत की आवश्यकता होती है।

ट्रांसमेम्ब्रेन ट्रांसफर, झिल्ली के माध्यम से पदार्थों के मुख्य प्रकार के हस्तांतरण को दर्शाता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि ट्रांसमेम्ब्रेन ट्रांसपोर्ट में शामिल प्रोटीन अभिन्न प्रोटीन होते हैं और अक्सर एक जटिल प्रोटीन द्वारा दर्शाए जाते हैं।

कोशिका में झिल्ली के माध्यम से उच्च-आणविक प्रोटीन अणुओं और अन्य बड़े अणुओं का स्थानांतरण एंडोसाइटोसिस (पिनोसाइटोसिस, फागोसाइटोसिस और एंडोसाइटोसिस) द्वारा किया जाता है, और कोशिका से - एक्सोसाइटोसिस द्वारा। सभी मामलों में, ये प्रक्रियाएं उपरोक्त से भिन्न होती हैं कि हस्तांतरित पदार्थ (कण, पानी, सूक्ष्मजीव, आदि) पहले एक झिल्ली में पैक किए जाते हैं और इस रूप में कोशिका में स्थानांतरित हो जाते हैं या कोशिका से मुक्त हो जाते हैं। पैकेजिंग प्रक्रिया प्लाज्मा झिल्ली की सतह और कोशिका के अंदर दोनों जगह हो सकती है।

बी। प्लाज्मा झिल्ली में सूचना का स्थानांतरण।

झिल्ली के पार पदार्थों के परिवहन में शामिल प्रोटीन के अलावा, इसमें कई प्रोटीनों के जटिल परिसरों की पहचान की गई है। स्थानिक रूप से अलग, वे एक परिमित कार्य द्वारा एकजुट होते हैं। कॉम्प्लेक्स प्रोटीन एनसेम्बल में सेल में एक बहुत शक्तिशाली जैविक रूप से सक्रिय पदार्थ - cAMP (साइक्लिक एडेनोसिन मोनोफॉस्फेट) के उत्पादन के लिए जिम्मेदार प्रोटीन का एक कॉम्प्लेक्स शामिल होता है। प्रोटीन के इस संयोजन में सतही और अभिन्न प्रोटीन दोनों होते हैं। उदाहरण के लिए, झिल्ली की भीतरी सतह पर एक सतही प्रोटीन होता है, जिसे जी-प्रोटीन कहा जाता है। यह प्रोटीन दो आसन्न अभिन्न प्रोटीनों के बीच संबंध बनाए रखता है - एक प्रोटीन जिसे एड्रेनालाईन रिसेप्टर और एक प्रोटीन - एक एंजाइम - एडिनाइलेट साइक्लेज कहा जाता है। एड्रेनोरिसेप्टर एड्रेनालाईन के साथ संयोजन करने में सक्षम है, जो रक्त से इंटरसेलुलर स्पेस में प्रवेश करता है और उत्तेजित हो जाता है। यह उत्तेजना जी-प्रोटीन एडिनाइलेट साइक्लेज में स्थानांतरित होता है, जो सक्रिय पदार्थ, सीएएमपी का उत्पादन करने में सक्षम एंजाइम है। उत्तरार्द्ध कोशिका के साइटोप्लाज्म में प्रवेश करता है और इसमें विभिन्न प्रकार के एंजाइमों को सक्रिय करता है। उदाहरण के लिए, एक एंजाइम सक्रिय होता है जो ग्लाइकोजन को ग्लूकोज में तोड़ देता है। ग्लूकोज के निर्माण से माइटोकॉन्ड्रिया की गतिविधि में वृद्धि होती है और एटीपी के संश्लेषण में वृद्धि होती है, जो ऊर्जा वाहक के रूप में सभी सेल डिब्बों में प्रवेश करती है, लाइसोसोम, सोडियम-पोटेशियम और कैल्शियम झिल्ली पंप, राइबोसोम आदि के काम को बढ़ाती है। . अंततः लगभग सभी अंगों, विशेष रूप से मांसपेशियों की महत्वपूर्ण गतिविधि में वृद्धि। यह उदाहरण, हालांकि बहुत सरल है, दिखाता है कि झिल्ली की गतिविधि सेल के अन्य तत्वों के काम से कैसे जुड़ी हुई है। घरेलू स्तर पर यह जटिल योजना काफी सरल दिखती है। कल्पना कीजिए कि एक कुत्ते ने अचानक एक व्यक्ति पर हमला कर दिया। भय की परिणामी भावना रक्त में एड्रेनालाईन की रिहाई की ओर ले जाती है। बाद वाला बदलते समय प्लाज्मा झिल्ली पर एड्रेनोरिसेप्टर्स को बांधता है रासायनिक संरचनारिसेप्टर। यह बदले में जी-प्रोटीन की संरचना में बदलाव की ओर जाता है। परिवर्तित जी प्रोटीन एडिनाइलेट साइक्लेज को सक्रिय करने में सक्षम हो जाता है, जो सीएएमपी उत्पादन को बढ़ाता है। उत्तरार्द्ध ग्लाइकोजन से ग्लूकोज के गठन को उत्तेजित करता है। नतीजतन, ऊर्जा-गहन एटीपी अणु का संश्लेषण बढ़ाया जाता है। उन्नत शिक्षामनुष्यों में मांसपेशियों में ऊर्जा तेजी से और होती है तीव्र प्रतिक्रियाकुत्ते के हमले (उड़ान, रक्षा, लड़ाई, आदि) के लिए।

2.1.3. रोग प्रक्रियाओं में झिल्ली घटकों (लिपिड, प्रोटीन और ग्लाइकोप्रोटीन) की भागीदारी।

सबसे पहले, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि लगभग कोई प्रभाव प्रतिकूल कारकझिल्ली पर दो प्रक्रियाएं होती हैं

1. लिपिड पेरोक्सीडेशन सक्रिय होता है।

2. फॉस्फोलिपेज़ गतिविधि सक्रिय होती है।

पहली प्रक्रिया लिपिड परत, दूसरी प्रोटीन परत से संबंधित है।

एक। लिपिड पेरोक्सिडेशन।

हम पहले ही कह चुके हैं कि फॉस्फोलिपिड झिल्ली अणु का आधार ग्लिसरॉल और 2 फैटी एसिड हैं। ये अम्ल संतृप्त या असंतृप्त हो सकते हैं। असंतृप्त अम्लों में उनके अणु में कार्बन परमाणुओं के बीच दोहरा बंधन होता है (c - C \u003d C - C \u003d C - C \u003d C -)। ऐसे बंधनों की अनुपस्थिति एक संतृप्त फैटी एसिड (-सी-सी-सी-सी-सी-सी-) की विशेषता है। असंतृप्त फैटी एसिड आसानी से प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों (आरओएस) के साथ बातचीत करते हैं, जो कोशिका या इंटरसेलुलर स्पेस से झिल्ली में प्रवेश कर सकते हैं। आरओएस मजबूत अभिकर्मक हैं और लगभग सभी ज्ञात कार्बनिक यौगिकों के साथ प्रतिक्रिया करते हैं। (प्रोटीन, एस्टर, अमीनो एसिड, डीएनए, आरएनए, आदि)। ROS खतरनाक होते हैं क्योंकि उनकी प्रतिक्रियाएँ अनियंत्रित होती हैं, वे बिना किसी अपवाद के सभी कार्बनिक अणुओं के साथ प्रतिक्रिया करते हैं जिनसे वे मिलते हैं। ये प्रतिक्रियाएं विनाश की ओर ले जाती हैं कार्बनिक पदार्थ, विशिष्ट गतिविधि का नुकसान। सेल के अंदर, आरओएस विभिन्न स्थानों पर बनते हैं - ऑर्गेनेल, साइटोप्लाज्म में, मात्रा में जो सेल के लिए खतरा पैदा नहीं करते हैं। यह इस तथ्य के कारण है कि सेल में आरओएस - विटामिन, सेल चयापचय के कुछ उत्पाद, प्रोटीन और अन्य यौगिकों के खिलाफ सुरक्षा की एक शक्तिशाली प्रणाली है। यदि सेल प्रवेश करती है प्रतिकूल परिस्थितियाँ(चोट, वायरल या संक्रामक रोग, ऑटोइम्यून संघर्ष, आदि), तो सेल के अंदर आरओएस की पीढ़ी बढ़ जाती है और उनका स्तर शारीरिक क्षमताओं से अधिक होने लगता है सुरक्षात्मक बाधा. इस स्थिति में, ROS को पूरे सेल वॉल्यूम में वितरित किया जाता है। एक बार झिल्ली में, वे मुख्य रूप से असंतृप्त वसीय अम्लों के साथ परस्पर क्रिया करते हैं। यह झिल्ली की विशेषता नहीं विभिन्न यौगिकों के गठन की ओर जाता है। उनमें से कुछ अत्यधिक प्रतिक्रियाशील हैं और मुक्त कण कहलाते हैं। वे बेहद खतरनाक हैं क्योंकि वे लगभग किसी भी कार्बनिक यौगिक - प्रोटीन, वसा, कार्बोहाइड्रेट, डीएनए, आरएनए, आदि के साथ बातचीत करने में सक्षम हैं। जिनसे वे संपर्क में हैं। झिल्ली में होने के कारण, मुक्त कण झिल्ली के सभी कार्बनिक अणुओं के साथ बातचीत करते हैं, इसकी अखंडता का उल्लंघन करते हैं। मुक्त कण झिल्ली को कोशिका के अंदर छोड़ सकते हैं - फिर वे साइटोप्लाज्म, ऑर्गेनेल और न्यूक्लियस के विभिन्न घटकों के साथ बातचीत करते हैं। यदि वे अंतरकोशिकीय स्थान में प्रवेश करते हैं, तो वे वाहकों की सहायता से रक्तप्रवाह में प्रवेश कर सकते हैं और पूरे शरीर में फैल सकते हैं। ध्यान दें कि मुक्त कण, एक नियम के रूप में, मजबूत उत्परिवर्तजन हैं, जो रोगाणु कोशिकाओं की आनुवंशिक सामग्री (वंशानुगत विकृति की उपस्थिति संभव है) और दैहिक कोशिकाओं (दैहिक कोशिका को एक घातक में बदलना संभव है) के लिए खतरा पैदा करता है। उत्परिवर्तन के परिणामस्वरूप)। एक और खतरा भी है। अंतःक्रिया के परिणामस्वरूप मुक्त कणअसंतृप्त वसीय अम्लों के साथ, पानी में घुलनशील यौगिक बन सकते हैं, जो झिल्ली के माध्यम से आयनों जैसे विभिन्न प्रकार के यौगिकों के अनियंत्रित प्रवेश का कारण बन सकते हैं। दूसरे शब्दों में, लिपिड की सतत दोहरी परत में एक चैनल बनता है, जिसके माध्यम से विभिन्न प्रकार के आयन, विशेष रूप से सोडियम और पोटेशियम, कोशिका में प्रवेश कर सकते हैं और बाहर निकल सकते हैं। एक नियम के रूप में, कोशिका में शारीरिक स्थितियों के तहत, पोटेशियम की सांद्रता अंतरकोशिकीय स्थान की तुलना में अधिक होती है, और सोडियम की सांद्रता, इसके विपरीत, कोशिका में अंतरकोशिकीय स्थान की तुलना में कम होती है। यह अवस्था कोशिका के सामान्य रूप से कार्य करने के लिए आवश्यक है और इसके द्वारा बनाए रखी जाती है पक्की नौकरीझिल्ली की मोटाई में स्थित एक विशेष पोटेशियम-सोडियम पंप। सोडियम और पोटेशियम आयन इसके माध्यम से सख्ती से खुराक में गुजरते हैं। यदि एक अप्राकृतिक चैनल प्रकट होता है, तो इसके माध्यम से सोडियम और पोटेशियम का अनियंत्रित संचलन शुरू हो जाएगा। सेल में प्रवेश करने वाला सोडियम क्लोरीन के साथ मिलकर नमक बनाता है। सेल के अंदर आसमाटिक दबाव बढ़ेगा और पानी सेल में प्रवाहित होगा। कोशिका सूज जाएगी और संकीर्ण केशिका बिस्तरों को अवरुद्ध कर देगी। इससे अन्य कोशिकाओं को ऑक्सीजन और पोषक तत्वों की आपूर्ति में कमी आएगी। कोशिकाओं में ऑक्सीजन और पोषण की कमी की स्थिति में, आरओएस की पीढ़ी अपने आप बढ़ जाएगी और वे फिर से साइटोप्लाज्म से झिल्ली में प्रवेश करेंगे, जहां वे फिर से असंतृप्त फैटी एसिड के साथ बातचीत करेंगे। जैसा कि हमने पहले कहा था, इससे मुक्त कणों का निर्माण होगा और झिल्ली में अप्राकृतिक चैनल दिखाई देंगे। यह सेल में सोडियम के संक्रमण और वहां NaCl के गठन को बढ़ाएगा, सेल में पानी की आवाजाही तुरंत शुरू हो जाएगी, यह सूज जाएगा और इसके बाद निकटतम केशिकाओं का संकुचन होगा। और पड़ोसी कोशिकाओं में फिर से ऑक्सीजन की कमी हो जाएगी और पोषक तत्त्व. स्क्रिप्ट रिपीट होगी। हमने पैथोलॉजी के दौरान झिल्ली में खेली जाने वाली घटनाओं के केवल एक छोटे से टुकड़े को छुआ है। लेकिन यह भी साफ तौर पर दिख रहा है महत्वपूर्ण सिद्धांतकिसी भी विकृति विज्ञान की विशेषता - एक प्रक्रिया जो किसी कारण से कोशिका के एक स्थान पर उत्पन्न हुई है, फिर फैलती है, अन्य वस्तुओं पर कब्जा करती है, तीव्र होती है और अंत में, अपूरणीय परिणाम हो सकती है। यह स्पष्ट है कि प्रकट होने वाली प्रक्रियाओं की इस श्रृंखला में एक कमजोर कड़ी को खोजना कितना महत्वपूर्ण है, जिसके प्रभाव से पैथोलॉजी के विकास को रोकना संभव होगा।

बी। फॉस्फोलिपेज़ गतिविधि.

यह प्रक्रिया झिल्ली पर स्थित एक एंजाइम की सक्रियता से जुड़ी है - फॉस्फोलिपेज़ ए। हमने पहले ही इस एंजाइम के बारे में ऊपर लिखा है - यह कुछ मैट्रिक्स लिपिड को परिवर्तित करता है एराकिडोनिक एसिड।उत्तरार्द्ध लिपिड बाईलेयर को कोशिका के साइटोप्लाज्म में छोड़ देता है और कई सक्रिय यौगिकों में बदल जाता है, जिनमें से कुछ कोशिका में रहते हैं, इसके चयापचय को बदलते हैं, कुछ कोशिका को अंतरकोशिकीय स्थान में छोड़ देते हैं, पड़ोसी कोशिकाओं को प्रभावित करते हैं, उन्हें एक में स्थानांतरित करते हैं। संचालन का नया तरीका। अन्य भाग सक्रिय पदार्थरक्तप्रवाह में प्रवेश करता है, पूरे शरीर में फैलता है और दूर की कोशिकाओं को प्रभावित करता है, उनके कार्य को भी संशोधित करता है। आइए एक उदाहरण दें (चित्र 6)। ब्रोंची में, चारों ओर रक्त वाहिकाएं, बड़ी संख्या में हैं मस्तूल कोशिकाओं. दौरान

http://xn--d1aacnkch5m.xn--p1ai/14-bez-rubriki/images/image045.gif" Border="0" width="464" height="137 src="> mRNA राइबोसोम

चावल। 7. एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम:

ए - चिकनी ईआर के टुकड़े; बी - कच्चे ईपीएस के टुकड़े। सी - किसी न किसी ईआर पर रिबोसोम काम कर रहा है।

चिकनी ईआर झिल्ली में एंजाइमों का एक सेट होता है जो वसा को संश्लेषित करता है और सरल कार्बोहाइड्रेट, साथ ही शरीर के लिए आवश्यक स्टेरॉयड हार्मोन। यह विशेष रूप से ध्यान दिया जाना चाहिए कि यकृत कोशिकाओं के चिकने ईपीएस की झिल्ली में एंजाइमों की एक प्रणाली होती है जो औषधीय यौगिकों सहित कोशिका में प्रवेश करने वाले विदेशी पदार्थों (ज़ेनोबायोटिक्स) को काटती है। प्रणाली में विभिन्न प्रकार के प्रोटीन-एंजाइम (ऑक्सीकरण एजेंट, कम करने वाले एजेंट, एसिटिलेटर आदि) होते हैं।

ज़ेनोबायोटिक या औषधीय पदार्थ(एलपी), कुछ एंजाइमों के साथ क्रमिक रूप से बातचीत करते हुए, इसकी रासायनिक संरचना को बदल देता है। नतीजतन, अंतिम उत्पाद अपनी विशिष्ट गतिविधि को बनाए रख सकता है, निष्क्रिय हो सकता है या, इसके विपरीत, एक नई संपत्ति प्राप्त कर सकता है - शरीर के लिए विषाक्त हो सकता है। ईआर में स्थित एंजाइमों की प्रणाली और ज़ेनोबायोटिक्स (या एलएस) के रासायनिक परिवर्तन को कहा जाता है प्रणाली biotransformation.वर्तमान में इस प्रणाली को बहुत महत्व दिया जाता है, क्योंकि। शरीर में दवाओं की विशिष्ट गतिविधि (जीवाणुनाशक गतिविधि, आदि) और उनकी विषाक्तता इसके काम की तीव्रता और इसमें कुछ एंजाइमों की मात्रात्मक सामग्री पर निर्भर करती है। http://xn--d1aacnkch5m.xn--p1ai/14-bez-rubriki/images/image047.gif" Border="0" width="216" height="105 src=">http://xn- -d1aacnkch5m.xn--p1ai/14-bez-rubriki/images/image049.jpg" Border="0" width="287" height="252 src="> साइटोस्केलेटन के तत्व

http://xn--d1aacnkch5m.xn--p1ai/14-bez-rubriki/images/image052.gif" बॉर्डर="0" चौड़ाई="107" ऊंचाई="50 src="> राइबोसोम

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न्यूक्लियस सेल

चावल। 8. सेल के इंटीरियर का योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व (पैमाने पर नहीं)।

यह सभी इंट्रासेल्युलर झिल्ली के निर्माण में ईपीएस की महत्वपूर्ण भूमिका पर ध्यान दिया जाना चाहिए। यहाँ इस तरह के निर्माण का पहला चरण शुरू होता है।

ईपीएस कैल्शियम आयनों के आदान-प्रदान में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। सेलुलर चयापचय के नियमन, झिल्ली चैनलों की पारगम्यता को बदलने, साइटोप्लाज्म में विभिन्न यौगिकों को सक्रिय करने आदि में इस आयन का बहुत महत्व है। चिकना ईआर कैल्शियम आयनों का एक डिपो है। यदि आवश्यक हो, कैल्शियम जारी किया जाता है और कोशिका के जीवन में भाग लेता है। यह कार्य मांसपेशियों के ईआर की सबसे विशेषता है। ईपीएस से कैल्शियम आयनों की रिहाई एक कड़ी है जटिल प्रक्रियामांसपेशी में संकुचन।

यह माइटोकॉन्ड्रिया - सेल के ऊर्जा स्टेशनों के साथ ईपीएस के घनिष्ठ संबंध पर ध्यान दिया जाना चाहिए। ऊर्जा की कमी से जुड़े रोगों में, रफ ईआर की झिल्ली से राइबोसोम अलग हो जाते हैं। परिणामों की भविष्यवाणी करना मुश्किल नहीं है - निर्यात के लिए प्रोटीन का संश्लेषण बाधित है। और चूंकि पाचक एंजाइम ऐसे प्रोटीनों में से हैं, इसलिए ऊर्जा की कमी से जुड़े रोगों में, पाचन ग्रंथियों का काम बाधित हो जाएगा और, परिणामस्वरूप, शरीर के मुख्य कार्यों में से एक, पाचन को नुकसान होगा। इसके आधार पर, चिकित्सक की औषधीय रणनीति विकसित की जानी चाहिए।

2.3। गॉल्गी कॉम्प्लेक्स

ग्रंथियों में आंतरिक स्राव, उदाहरण के लिए, अग्न्याशय में, कुछ पुटिकाएं, ईपीएस से अलग हो जाती हैं, चपटी हो जाती हैं, अन्य पुटिकाओं के साथ विलय हो जाती हैं, एक दूसरे को ओवरलैप करती हैं, जैसे ढेर में पेनकेक्स, गोल्गी कॉम्प्लेक्स (सीजी) बनाते हैं। इसमें कई संरचनात्मक तत्व होते हैं - टैंक, बुलबुले और नलिकाएं (चित्र 9)। ये सभी तत्व तरल-मोज़ेक प्रकार की एकल-परत झिल्ली द्वारा निर्मित होते हैं। टैंकों में, बुलबुले की सामग्री "परिपक्व" होती है। उत्तरार्द्ध जटिल से सटे हुए हैं और सूक्ष्मनलिकाएं, तंतुओं और तंतुओं के साथ साइटोसोल में चलते हैं। हालांकि, बुलबुले का मुख्य तरीका प्लाज्मा झिल्ली की ओर बढ़ना है। इसके साथ विलय, पुटिकाएं अपनी सामग्री को पाचन एंजाइमों के साथ इंटरसेलुलर स्पेस (चित्र 10) में खाली कर देती हैं। इससे एंजाइम वाहिनी में प्रवेश करते हैं और आंतों में डाले जाते हैं। सीजी के स्राव के पुटिकाओं की मदद से उत्सर्जन की प्रक्रिया को एक्सोसाइटोसिस कहा जाता है।

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http://xn--d1aacnkch5m.xn--p1ai/14-bez-rubriki/images/image058.gif" बॉर्डर="0" चौड़ाई="34" ऊंचाई="12 src="> ईपीएस

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http://xn--d1aacnkch5m.xn--p1ai/14-bez-rubriki/images/image066.gif" बॉर्डर="0" चौड़ाई="27" ऊंचाई="12 src="> मेम्ब्रेन

से सेल झिल्ली

http://xn--d1aacnkch5m.xn--p1ai/14-bez-rubriki/images/image074.gif" Border="0" width="51" height="18 src=">बुलबुला झिल्ली।

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http://xn--d1aacnkch5m.xn--p1ai/14-bez-rubriki/images/image078.gif" Border="0" width="155" height="14 src=">केजी से

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सूक्ष्मजीवों

भंग

http://xn--d1aacnkch5m.xn--p1ai/14-bez-rubriki/images/image084.gif" बॉर्डर="0" चौड़ाई="17" ऊंचाई="25 src=">पदार्थ

http://xn--d1aacnkch5m.xn--p1ai/14-bez-rubriki/images/image086.gif" बॉर्डर="0" चौड़ाई="19" ऊंचाई="29 src="> 4

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प्रोटीन, वसा लाइसोसोम के टुकड़े

माइटोकॉन्ड्रियल कार्बोहाइड्रेट

चावल। 12. लाइसोसोम के कार्य:

1, 1ए - हाइलोप्लाज्म के कार्बनिक पदार्थों का उपयोग; 2, 2ए - पिनोसाइटिक पुटिकाओं की सामग्री का उपयोग; 3, 3ए - फागोसाइटिक पुटिकाओं की सामग्री का उपयोग; 4, 4a - क्षतिग्रस्त माइटोकॉन्ड्रिया की एंजाइमी दरार। 3a - फागोसोम।

नए कार्बनिक यौगिक, जो साइटोप्लाज्म में प्रवेश करने के बाद सेलुलर चयापचय में भागीदार बन जाते हैं। लाइसोसोम के अंदर बायोजेनिक मैक्रोमोलेक्यूल्स का पाचन कई कोशिकाओं में पूरा नहीं हो सकता है। इस मामले में, अपचित उत्पाद लाइसोसोम की गुहा में जमा हो जाते हैं। ऐसे लाइसोसोम को अवशिष्ट निकाय कहा जाता है। पिगमेंट भी वहां जमा होते हैं। मनुष्यों में, शरीर की उम्र बढ़ने के दौरान, उम्र बढ़ने वाला वर्णक, लाइपोफ्यूसिन, मस्तिष्क कोशिकाओं, यकृत और मांसपेशियों के तंतुओं के अवशिष्ट शरीर में जमा हो जाता है।

यदि उपरोक्त को सशर्त रूप से सेल स्तर पर लाइसोसोम की क्रिया के रूप में चित्रित किया जा सकता है, तो इन जीवों की गतिविधि का दूसरा पक्ष पूरे जीव, इसकी प्रणालियों और अंगों के स्तर पर प्रकट होता है। सबसे पहले, यह उन अंगों को हटाने की चिंता करता है जो भ्रूणजनन के दौरान मर जाते हैं (उदाहरण के लिए, एक टैडपोल की पूंछ), कुछ ऊतकों की कोशिकाओं के भेदभाव के दौरान (हड्डी के साथ उपास्थि का प्रतिस्थापन), आदि।

कोशिका के जीवन में लाइसोसोम एंजाइमों के अत्यधिक महत्व को देखते हुए, यह माना जा सकता है कि उनके कार्य में किसी भी तरह का व्यवधान पैदा कर सकता है गंभीर परिणाम. यदि लाइसोसोम के किसी एंजाइम के संश्लेषण को नियंत्रित करने वाला जीन क्षतिग्रस्त हो जाता है, तो बाद में संरचना गड़बड़ा जाएगी। यह इस तथ्य की ओर ले जाएगा कि "अपचित" उत्पाद लाइसोसोम में जमा हो जाएंगे। यदि एक कोशिका में बहुत अधिक ऐसे लाइसोसोम होते हैं, तो कोशिका क्षतिग्रस्त हो जाती है और परिणामस्वरूप, संबंधित अंगों का कार्य बाधित हो जाता है। वंशानुगत रोगइस परिदृश्य के अनुसार विकसित होने वाले "लाइसोसोमल स्टोरेज रोग" कहलाते हैं।

गठन में लाइसोसोम की भागीदारी पर भी ध्यान देना चाहिए प्रतिरक्षा स्थितिजीव (चित्र 13)। एक बार शरीर में, प्रतिजन (उदाहरण के लिए, एक सूक्ष्मजीव का विष) मुख्य रूप से (लगभग 90%) नष्ट हो जाता है, जो कोशिकाओं को इसके हानिकारक प्रभाव से बचाता है। रक्त में शेष प्रतिजन अणु मैक्रोफेज या विशेष कोशिकाओं द्वारा एक विकसित लाइसोसोमल प्रणाली के साथ अवशोषित (पिनोसाइटोसिस या फागोसाइटोसिस द्वारा) होते हैं।

जीवाणु

http://xn--d1aacnkch5m.xn--p1ai/14-bez-rubriki/images/image099.gif" बॉर्डर="0" चौड़ाई="444" ऊंचाई="244 src="> एंटीजन

बृहतभक्षककोशिका

पिनोसाइटोसिस

पिनोसाइटिक

लाइसोसोम

प्रतिजन के पेप्टाइड टुकड़े

चावल। 13. मैक्रोफेज में एंटीजन पेप्टाइड अंशों का निर्माण

(पैमाने नहीं देखे गए)।

विषय। एंटीजन के साथ पिनोसाइटिक वेसिकल या फागोसोम लाइसोसोम के साथ जुड़ जाता है और बाद के एंजाइम एंटीजन को टुकड़ों में तोड़ देते हैं जिनमें एंटीजेनिक गतिविधि अधिक होती है और मूल माइक्रोबियल एंटीजन की तुलना में कम विषाक्तता होती है। इन टुकड़ों में बड़ी संख्या मेंकोशिकाओं की सतह पर लाया जाता है, और एक शक्तिशाली सक्रियता होती है प्रतिरक्षा प्रणालीजीव। यह स्पष्ट है कि लाइसोसोमल उपचार के परिणामस्वरूप एंटीजेनिक गुणों (विषाक्त प्रभाव की अनुपस्थिति की पृष्ठभूमि के खिलाफ) में वृद्धि, इस सूक्ष्मजीव के सुरक्षात्मक प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं के विकास में काफी तेजी लाएगी। वह प्रक्रिया जिसके द्वारा एंटीजन को लाइसोसोम द्वारा पेप्टाइड अंशों में विभाजित किया जाता है, कहलाती है प्रतिजन प्रसंस्करण. यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि ईपीएस और गोल्गी कॉम्प्लेक्स इस घटना में सीधे तौर पर शामिल हैं।

और, अंत में, लाइसोसोम और सेल द्वारा फागोसिटाइज़ किए गए सूक्ष्मजीवों के बीच संबंध के सवाल पर हाल ही में व्यापक रूप से विचार किया गया है। जैसा कि हमने पहले कहा, फैगोसोम और लाइसोसोम के संलयन से फागोलिसोसम में सूक्ष्मजीवों का पाचन होता है। यह सर्वाधिक है अनुकूल परिणाम. हालाँकि, अन्य रिश्ते भी संभव हैं। तो, कुछ रोगजनक (रोगजनक) सूक्ष्मजीव, जब फागोसोम के अंदर एक कोशिका में प्रवेश करते हैं, तो ऐसे पदार्थों का स्राव करते हैं जो फागोसोम के साथ लाइसोसोम के संलयन को रोकते हैं। इससे उनके लिए फागोसोम में जीवित रहना संभव हो जाता है। हालांकि, अवशोषित सूक्ष्मजीवों के साथ कोशिकाओं (फागोसाइट्स) का जीवन काल कम होता है; वे सड़ जाते हैं, रक्त में रोगाणुओं के साथ फागोसोम जारी करते हैं। सूक्ष्मजीव जो रक्तप्रवाह में प्रवेश कर चुके हैं, वे फिर से रोग की पुनरावृत्ति (वापसी) को भड़का सकते हैं। एक अन्य विकल्प भी संभव है, जब नष्ट किए गए फैगोसाइट के हिस्से, जिसमें रोगाणुओं के साथ फागोसोम शामिल हैं, अन्य फागोसाइट्स द्वारा पुन: अवशोषित हो जाते हैं, फिर से जीवित रहते हैं और एक नए सेल में। चक्र पर्याप्त दोहरा सकता है लंबे समय तक. टाइफस का एक मामला एक बुजुर्ग मरीज में वर्णित किया गया था, जो एक युवा लाल सेना के सैनिक के रूप में पहली कैवलरी सेना में लड़ते हुए टाइफस से पीड़ित था। पचास से अधिक वर्षों के बाद, न केवल बीमारी के लक्षणों की पुनरावृत्ति हुई - यहां तक ​​​​कि भ्रमपूर्ण दृष्टि ने बूढ़े व्यक्ति को गृहयुद्ध के युग में लौटा दिया। मुद्दा यह है कि रोगजनकों टाइफ़सफागोसोम और लाइसोसोम के कनेक्शन की प्रक्रिया को अवरुद्ध करने की क्षमता रखते हैं।

लाइसोसोम के कार्य:

पाचन (साइटोप्लाज्म और सूक्ष्मजीवों के पाचन भागों, सेल की जरूरतों के लिए प्राथमिक कार्बनिक यौगिकों की आपूर्ति),

उपयोग (क्षयग्रस्त भागों के साइटोप्लाज्म को साफ करता है),

मरने वाली कोशिकाओं और अंगों को हटाने में भाग लें,

सुरक्षात्मक (सूक्ष्मजीवों का पाचन, में भागीदारी प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाएंजीव)।

2.5। राइबोसोम।

यह कोशिका का प्रोटीन संश्लेषण तंत्र है। राइबोसोम में दो सबयूनिट होते हैं, एक बड़ा और एक छोटा। सबयूनिट्स का एक जटिल विन्यास है (चित्र 14 देखें) और इसमें प्रोटीन और राइबोसोमल आरएनए (आरआरएनए) शामिल हैं। राइबोसोमल आरएनए एक प्रकार के मचान के रूप में कार्य करता है जिस पर प्रोटीन के अणु जुड़े होते हैं।

राइबोसोम का निर्माण कोशिका के केंद्रक के केंद्रक में होता है (इस प्रक्रिया की चर्चा नीचे की जाएगी)। गठित बड़ी और छोटी उपइकाइयां परमाणु छिद्रों के माध्यम से साइटोप्लाज्म में बाहर निकलती हैं।

साइटोप्लाज्म में, राइबोसोम एक अलग या छितरी हुई अवस्था में होते हैं, यह अलग राइबोसोम. इस अवस्था में वे झिल्ली से जुड़ नहीं पाते हैं। यह राइबोसोम की कार्यशील अवस्था नहीं है। काम करने की स्थिति में, राइबोसोम एक ऑर्गेनॉइड होता है जिसमें दो सबयूनिट्स एक साथ बंधे होते हैं, जिसके बीच mRNA का एक किनारा गुजरता है। ऐसे राइबोसोम साइटोसोल में स्वतंत्र रूप से "तैर" सकते हैं, उन्हें कहा जाता है मुक्त राइबोसोम, या विभिन्न झिल्लियों से जुड़ा होता है,

http://xn--d1aacnkch5m.xn--p1ai/14-bez-rubriki/images/image106.gif" Border="0" width="444" height="240 src=">कहा जाता है बहुरूपी(चित्र 15)।

प्रोटीन संश्लेषण की समाप्ति प्रोटीन संश्लेषण की शुरुआत

चावल। 15. पॉलीसोम द्वारा प्रोटीन संश्लेषण की योजना।

आकृति में, एक पॉलीसोम पांच अलग-अलग राइबोसोम से बना है।

आमतौर पर, कोशिकाओं की जरूरतों के लिए, निर्यात के लिए किसी न किसी ईआर की झिल्लियों पर और हाइलोप्लाज्म में प्रोटीन को संश्लेषित किया जाता है। यदि, किसी बीमारी के दौरान, झिल्लियों से राइबोसोम के अलग होने और हाइलोप्लाज्म में उनके संक्रमण का पता चलता है, तो इसे इस रूप में माना जा सकता है रक्षात्मक प्रतिक्रिया- एक ओर, कोशिकाएं प्रोटीन के निर्यात को कम करती हैं और आंतरिक जरूरतों के लिए प्रोटीन संश्लेषण को बढ़ाती हैं। दूसरी ओर, राइबोसोम की इस तरह की टुकड़ी आसन्न सेल ऊर्जा घाटे को इंगित करती है, क्योंकि झिल्ली पर राइबोसोम के लगाव और प्रतिधारण के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है, जिसका मुख्य आपूर्तिकर्ता सेल में एटीपी है। एटीपी की कमी स्वाभाविक रूप से न केवल झिल्ली से राइबोसोम की टुकड़ी की ओर ले जाती है, बल्कि झिल्ली से जुड़ने के लिए मुक्त राइबोसोम की अक्षमता भी होती है। यह एक प्रभावी प्रोटीन जनरेटर - किसी न किसी ईआर के सेल की आणविक अर्थव्यवस्था से बहिष्करण की ओर जाता है। ऊर्जा की कमी मानी जाती है गंभीर उल्लंघनसेलुलर चयापचय, अक्सर ऊर्जा-निर्भर प्रक्रियाओं की गतिविधि में उल्लंघन से जुड़ा होता है (उदाहरण के लिए, माइटोकॉन्ड्रिया में)।

राइबोसोम पर तीन अलग-अलग साइटें हैं जो आरएनए को बांधती हैं - एक मैसेंजर आरएनए (एमआरएनए या एमआरएनए) के लिए और दो ट्रांसफर आरएनए के लिए। पहला बड़े और छोटे सबयूनिट के संपर्क के बिंदु पर स्थित है। पिछले दो में से एक साइट टीआरएनए अणु रखती है और एमिनो एसिड (पेप्टाइड बॉन्ड) के बीच बंधन बनाती है, यही कारण है कि इसे पी-सेंटर कहा जाता है। यह छोटी सबयूनिट में स्थित है। और दूसरा अमीनो एसिड से भरे हुए नए आए tRNA अणु को धारण करने का कार्य करता है। इसे ए-सेंटर कहा जाता है।

इस बात पर जोर दिया जाना चाहिए कि प्रोटीन संश्लेषण के दौरान, कुछ एंटीबायोटिक्स इस प्रक्रिया को अवरुद्ध कर सकते हैं (जब हम अनुवाद का वर्णन करेंगे तो हम इस पर अधिक विस्तार से चर्चा करेंगे)।

2.6। माइटोकॉन्ड्रिया।

उन्हें "सेल के ऊर्जा स्टेशन" कहा जाता है। यूकेरियोट्स में, ग्लाइकोलाइसिस, क्रेब्स चक्र और अन्य जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं की प्रक्रिया में बड़ी संख्या में इलेक्ट्रॉन और प्रोटॉन बनते हैं। उनमें से कुछ विभिन्न जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं में शामिल हैं, अन्य भाग विशेष यौगिकों में जमा होते हैं। वहाँ कई हैं। इनमें से सबसे महत्वपूर्ण एनएडीएच और एनएडीपीएच (निकोटिनामाइड एडेनिन डायन्यूक्लियोटाइड और निकोटिनामाइड एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड फॉस्फेट) हैं। एनएडी और एनएडीपी के रूप में ये यौगिक स्वीकारकर्ता हैं - इलेक्ट्रॉनों और प्रोटॉन के लिए एक प्रकार का "जाल"। उनमें इलेक्ट्रॉन और प्रोटॉन संलग्न करने के बाद, वे NADH और NADPH में बदल जाते हैं और पहले से ही प्राथमिक कणों के दाता होते हैं। सेल के विभिन्न हिस्सों में उन्हें "पकड़ना", वे कणों को स्थानांतरित करते हैं विभिन्न विभागसाइटोप्लाज्म और, उन्हें जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं की जरूरतों को पूरा करते हुए, चयापचय के निर्बाध पाठ्यक्रम को सुनिश्चित करते हैं। वही यौगिक साइटोप्लाज्म और माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स से माइटोकॉन्ड्रिया को इलेक्ट्रॉनों और प्रोटॉन की आपूर्ति करते हैं, जहां प्राथमिक कणों का एक शक्तिशाली जनरेटर, क्रेब्स चक्र स्थित है। एनएडीएच और एनएडीपीएच, इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला (नीचे देखें) में एकीकृत होकर, कणों को एटीपी संश्लेषण में स्थानांतरित करते हैं। ऊर्जा के व्यय के साथ सेल में होने वाली सभी प्रक्रियाओं के लिए एटीपी से ऊर्जा ली जाती है।

माइटोकॉन्ड्रिया में दो द्रव मोज़ेक झिल्ली होती हैं। उनके बीच इंटरमेम्ब्रेन स्पेस है। आंतरिक झिल्ली में सिलवटें होती हैं - cristae (चित्र 16)। cristae की भीतरी सतह मशरूम के आकार के निकायों के साथ बिंदीदार होती है जिसमें एक तना और एक सिर होता है।

मशरूम निकायों में, एटीपी संश्लेषित होता है। माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली की बहुत मोटाई में, एंजाइम कॉम्प्लेक्स होते हैं जो इलेक्ट्रॉनों को NADH2 से ऑक्सीजन में स्थानांतरित करते हैं। इन परिसरों को कहा जाता है श्वसन श्रृंखला या पुन: की श्रृंखला

http://xn--d1aacnkch5m.xn--p1ai/14-bez-rubriki/images/image108.gif" बॉर्डर="0" चौड़ाई="51" ऊंचाई="12 src="> राइबोसोम

टेक्स्ट-डेकोरेशन: अंडरलाइन;"> गैर-विभाजित कोशिकाओं में, यह कॉम्प्लेक्स दो समान रूप से व्यवस्थित सेंट्रीओल्स - मातृ और बेटी द्वारा बनता है। एक सेंट्रीओल एक सिलेंडर होता है, जिसकी दीवार नौ समूह बनाती है, एक समूह में तीन सूक्ष्मनलिकाएं होती हैं। कुल 9 ट्रिपल। सेंट्रीओल्स एक दूसरे के लंबवत स्थित होते हैं (चित्र। 17)। ऑर्गेनॉइड साइटोस्केलेटन के सूक्ष्मनलिकाएं के निर्माण में भाग लेता है। गतिमान कोशिकाओं में, सूक्ष्मनलिकाएं लगातार टूट जाती हैं और फिर से बनती हैं। विशेष कोशिकाओं में (न्यूरॉन्स), सूक्ष्मनलिकाएं अपेक्षाकृत स्थिर होती हैं।

कोशिकाओं को विभाजित करने मेंदोनों सेंट्रीओल्स पहले ध्रुवों के साथ विचलन करते हैं, और उनके बीच सूक्ष्मनलिकाएं की एक प्रणाली बनती है। सूक्ष्मनलिकाओं का स्व-संयोजन प्रोटीन ब्लॉकों से होता है। ब्लॉक में शामिल प्रोटीनों में से एक को कहा जाता है ट्यूबुलिन. सेंट्रीओल्स और

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चावल। 17. सेंट्रीओल्स: सेल सेंटर (ए), जिसमें दो लंबवत सेंट्रीओल्स (बी, सी) होते हैं।

सेंट्रीओल्स के बीच सूक्ष्मनलिकाएं की प्रणाली एक धुरी के समान होती है। इसलिए संपूर्ण आकृति का नाम - विभाजन धुरी। सूक्ष्मनलिकाएं सूक्ष्मदर्शी के नीचे फिलामेंट्स की तरह दिखती हैं, यही कारण है कि उन्हें कभी-कभी स्पिंडल फिलामेंट्स कहा जाता है। माइक्रोट्यूबुल्स क्रोमोसोम के सेंट्रोमर्स से जुड़े होते हैं और एक विभाजित सेल के ध्रुवों के साथ क्रोमैटिड्स के "खींचने" में भाग लेते हैं।

दोनों संतति कोशिकाओं में कोशिका विभाजन पूरा होने के बाद, प्रत्येक तारक केंद्र के पास एक नई संतति प्रतिरूप बनता है, जो तुरंत स्वयं को माता के लम्बवत् उन्मुख कर देता है। साइटोप्लाज्म में स्थित प्रोटीन सबयूनिट्स से स्व-विधानसभा द्वारा नए सेंट्रीओल्स का प्रजनन किया जाता है।

सेल सेंटर के कार्य विविध हैं। कोशिका द्रव्य के माध्यम से कोशिका विभाजन और सेलुलर ऑर्गेनेल, पिनो- और फागोसोम के परिवहन में मुख्य हैं। हाल ही में, डेटा से संकेत मिलता है कि सेंट्रीओल्स सेल के मुख्य स्पैटिओटेम्पोरल समन्वयक हैं।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि विखंडन धुरी के गठन की प्रक्रिया बहुत संवेदनशील है विभिन्न दवाएं. शरद ऋतु कोलचिकम अल्कलॉइड्स में से एक, कोलिसिन, के साथ जोड़ती है ट्यूबुलिन,माइटोटिक स्पिंडल के गठन को रोकता है और कोशिका विभाजन को रोकता है। ऐसे पदार्थों को रोगाणुरोधी एजेंट कहा जाता है। वे सम्मिलित करते हैं दवाएं vinblastine और vincristine, जिनका व्यापक रूप से कैंसर चिकित्सा में उपयोग किया जाता है।

इस रोग में कोशिकाओं मैलिग्नैंट ट्यूमरतीव्रता से और अनियंत्रित रूप से गुणा करें; विखंडन धुरी को नुकसान उनके विभाजन को रोक देता है।

2.8। केंद्रक कोशिका की नियंत्रण प्रणाली है

इसमें निम्नलिखित भाग होते हैं: परमाणु झिल्ली, कैरियोप्लाज्म (कैरियोलिम्फ), क्रोमोसोम (कोशिका विभाजन के दौरान) या क्रोमैटिन (इंटरफेज में), न्यूक्लियोलस और परमाणु कंकाल (मैट्रिक्स)।

इंटरपेज़ के दौरान एक यूकेरियोटिक कोशिका का लगभग सभी डीएनए नाभिक में केंद्रित होता है, जिसका आयतन कुल कोशिका आयतन का लगभग 10% होता है। आमतौर पर, कोशिकाओं में केवल एक केंद्रक होता है, लेकिन कुछ कोशिकाओं में परिपक्व होने पर एक नाभिक नहीं हो सकता है। इनमें मानव (स्तनधारी) परिधीय रक्त एरिथ्रोसाइट्स शामिल हैं। ऐसी कोशिकाएँ होती हैं जिनमें दो (यकृत कोशिकाएँ, सिलियेट्स) या कई नाभिक (धारीदार पेशी) होते हैं।

नाभिक एक परमाणु झिल्ली से घिरा होता है और इसमें क्रोमैटिन होता है, साथ ही एक या एक से अधिक न्यूक्लियोली (चित्र 18)।

2.8.1। परमाणु लिफाफा

दो झिल्लियों से मिलकर बनता है - बाहरी और आंतरिक। उनके बीच के स्थान को पेरिन्यूक्लियर कहा जाता है। बाहरी झिल्ली ER झिल्लियों में प्रवेश कर सकती है। यह आपको पेरिन्यूक्लियर स्पेस और ईपीएस चैनलों की सामग्री का लगातार आदान-प्रदान करने की अनुमति देता है। इसके अलावा, बाहरी झिल्ली सीजी में एम्बेडेड वेसिकल्स बनाने में सक्षम है। रिवर्स प्रक्रिया भी संभव है - सीजी द्वारा गठित पुटिकाओं को परमाणु झिल्ली में शामिल किया जाता है, सामग्री को पेरिन्यूक्लियर स्पेस में डाला जाता है।

परमाणु झिल्ली छिद्रों से भरी होती है जिसके माध्यम से एक mRNA अणु, rRNA और प्रोटीन (राइबोसोम के अग्रदूत) से जटिल संरचनाएँ और कुछ पदार्थ नाभिक से साइटोप्लाज्म तक पहुँचाए जाते हैं। ताकना एक जटिल परिसर है जिसमें कई प्रोटीन ग्लोब्यूल्स होते हैं।

अंदर से, आंतरिक परमाणु झिल्ली की सतह एक प्रोटीन नेटवर्क - परमाणु लैमिना द्वारा रेखांकित होती है, जो क्रोमैटिन और छिद्र परिसर के संगठन में शामिल होती है। कोशिका विभाजन के दौरान, पटल विनाश में शामिल होता है परमाणु लिफाफा.

2.8.2. न्यूक्लियोप्लाज्म (कैरियोलिम्फ, न्यूक्लियर सैप) - आंतरिक पर्यावरणकोशिकाओं

एक संरचना रहित द्रव्यमान के रूप में, यह गुणसूत्रों और न्यूक्लियोलस को घेर लेता है। कार्योप्लाज्म की चिपचिपाहट हाइलोप्लाज्म की तरह ही होती है, लेकिन अम्लता अधिक होती है। इसमें पानी (मुख्य भाग) और इसमें घुले कार्बनिक और अकार्बनिक यौगिक होते हैं। यह माना जाता है कि कैरियोप्लाज्म में विशिष्ट जैव रासायनिक प्रक्रियाएं होती हैं।

कठोर एक्सपीएस

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http://xn--d1aacnkch5m.xn--p1ai/14-bez-rubriki/images/image134.gif" Border="0" height="12 src=">झिल्ली

जटिल

पाठ-सजावट: अंडरलाइन; इसके विपरीत, संघनित नहीं होता (चित्र 19)।

बंटवारे के दौरान जब गुणसूत्रों में डीएनए व्यावहारिक रूप से कार्य नहीं करता है, तो गुणसूत्र "X" या "Y" के समान घने शरीर होते हैं। यह गुणसूत्रों में डीएनए के मजबूत संघनन के कारण होता है।

यह समझना विशेष रूप से आवश्यक है कि वंशानुगत सामग्री को उन कोशिकाओं में अलग-अलग तरीके से प्रस्तुत किया जाता है जो अंतरावस्था में और विभाजन के समय होती हैं। कोशिका में इंटरपेज़ में, नाभिक स्पष्ट रूप से दिखाई देता है, वंशानुगत सामग्री जिसमें यह क्रोमेटिन द्वारा दर्शाया गया है। क्रोमैटिन, बदले में, गुणसूत्रों के आंशिक रूप से संघनित किस्में होते हैं। यदि हम विभाजन के दौरान कोशिका पर विचार करते हैं, जब नाभिक अब नहीं होता है, तो सभी वंशानुगत सामग्री गुणसूत्रों में केंद्रित होती है, जो अधिकतम संघनित होती हैं (चित्र 20)।

यूकेरियोटिक कोशिकाओं के नाभिक में डीएनए और विभिन्न प्रोटीनों से युक्त गुणसूत्रों के सभी पहलुओं की समग्रता को क्रोमैटिन कहा जाता है (चित्र 19. बी देखें)। क्रोमैटिन को आगे विभाजित किया गया है यूक्रोमैटिन और हेटरोक्रोमैटिन. पहला कमजोर रूप से रंगों से सना हुआ है, क्योंकि। इसमें क्रोमोसोम की पतली बिना संघनित किस्में होती हैं। हेटेरोक्रोमैटिन, इसके विपरीत, एक संघनित होता है, और इसलिए, अच्छी तरह से सना हुआ गुणसूत्र धागा होता है। क्रोमैटिन के गैर-संघनित वर्गों में डीएनए होता है जिसमें जीन कार्य करते हैं (यानी, आरएनए संश्लेषण होता है)।

http://xn--d1aacnkch5m.xn--p1ai/14-bez-rubriki/images/image137.gif" बॉर्डर="0" चौड़ाई="43" ऊंचाई="54 src="> 1 कर्नेल

ए बी सी

चावल। 19. अंतरावस्था में गुणसूत्र।

ए - इंटरपेज़ में एक कोशिका के नाभिक से एक गुणसूत्र का पृथक किनारा। 1- संघनित क्षेत्र; 2 - गैर संघनित क्षेत्र।

बी - इंटरफेज़ में एक कोशिका के केंद्रक से गुणसूत्रों की कई किस्में अलग की जाती हैं। 1 - संघनित क्षेत्र; 2 - गैर संघनित क्षेत्र। बी - इंटरपेज़ में गुणसूत्रों के स्ट्रैंड्स के साथ सेल न्यूक्लियस। 1 - संघनित क्षेत्र; 2 - गैर संघनित क्षेत्र; 1 और 2, परमाणु क्रोमैटिन।

http://xn--d1aacnkch5m.xn--p1ai/14-bez-rubriki/images/image150.gif" Border="0" width="39" height="12 src=">Chromosome Nucleus

चावल। 20. कोशिका चक्र में कोशिकाओं में वंशानुगत सामग्री की दो अवस्थाएँ: ए - इंटरपेज़ में, वंशानुगत सामग्री गुणसूत्रों में स्थित होती है, जो आंशिक रूप से विघटित होती हैं और नाभिक में स्थित होती हैं; बी - कोशिका विभाजन के दौरान, वंशानुगत सामग्री नाभिक को छोड़ देती है, गुणसूत्र साइटोप्लाज्म में स्थित होते हैं।

यह याद रखना चाहिए कि यदि जीन कार्य कर रहा है, तो इस क्षेत्र में डीएनए विसंक्रमित हो जाता है। इसके विपरीत, जीन डीएनए संक्षेपण जीन गतिविधि की नाकाबंदी का संकेत देता है। डीएनए वर्गों के संघनन और विसंक्रमण की घटना का अक्सर पता लगाया जा सकता है जब कोशिका में जीन की गतिविधि (चालू या बंद) को विनियमित किया जाता है।

क्रोमैटिन की उप-आणविक संरचना (इसके बाद हम उन्हें इंटरफेज़ क्रोमोसोम कहेंगे) और एक विभाजित कोशिका के क्रोमोसोम (इसके बाद हम उन्हें मेटाफ़ेज़ क्रोमोसोम कहेंगे) को अभी तक पूरी तरह से स्पष्ट नहीं किया गया है। हालाँकि, यह स्पष्ट है कि पर विभिन्न राज्यकोशिकाएं (इंटरफेज और डिवीजन), वंशानुगत सामग्री का संगठन अलग है। इंटरफेज (आईसी) और मेटाफेज क्रोमोसोम (एमएक्स) पर आधारित हैं न्यूक्लियोसोम. न्यूक्लियोसोम में एक केंद्रीय प्रोटीन भाग होता है जिसके चारों ओर डीएनए का एक किनारा लपेटा जाता है। मध्य भाग आठ हिस्टोन प्रोटीन अणुओं - H2A, H2B, H3, H4 से बना है (प्रत्येक हिस्टोन को दो अणुओं द्वारा दर्शाया गया है)। इस संबंध में, न्यूक्लियोसोम का कोर कहा जाता है टेट्रामर, ऑक्टामरया मुख्य. हेलिक्स के रूप में एक डीएनए अणु 1.75 बार कोर के चारों ओर घूमता है और पड़ोसी कोर में जाता है, इसके चारों ओर लपेटता है और अगले एक पर जाता है। इस प्रकार, एक अजीबोगरीब आकृति बनाई जाती है, जो एक धागे (डीएनए) से मिलती-जुलती होती है, जिस पर मोती (न्यूक्लियोसोम) लगे होते हैं।

न्यूक्लियोसोम के बीच में स्थित डीएनए कहलाता है लिंकर. एक और हिस्टोन, H1, इससे जुड़ सकता है। यदि यह लिंकर साइट से बंध जाता है, तो डीएनए मुड़ जाता है और एक सर्पिल में कुंडलित हो जाता है (चित्र 21. बी)। हिस्टोन एच 1 डीएनए संघनन की जटिल प्रक्रिया में शामिल है, जिसमें मोतियों की स्ट्रिंग 30 एनएम मोटी हेलिक्स में कुंडलित होती है। इस सर्पिल को कहा जाता है solenoid. इंटरपेज़ कोशिकाओं में गुणसूत्रों के स्ट्रैंड्स में मोतियों और सोलनॉइड्स के स्ट्रैंड्स होते हैं। मेटाफ़ेज़ क्रोमोसोम में, सोलनॉइड कॉइल एक सुपरकॉइल में होता है, जो एक जाली संरचना (प्रोटीन से बना) से जुड़ता है, जो लूप बनाता है जो पहले से ही क्रोमोसोम के रूप में फिट होता है। इस तरह की पैकेजिंग से मेटाफ़ेज़ क्रोमोसोम में डीएनए का लगभग 5000 गुना संघनन होता है। चित्रा 23 अनुक्रमिक क्रोमेटिन फोल्डिंग योजना दिखाता है। यह स्पष्ट है कि आईसी और एमएक्स में डीएनए हेलिक्सीकरण की प्रक्रिया बहुत अधिक जटिल है, लेकिन जो कहा गया है वह सबसे अधिक समझना संभव बनाता है सामान्य सिद्धांतोंगुणसूत्र पैकिंग।

http://xn--d1aacnkch5m.xn--p1ai/14-bez-rubriki/images/image156.gif" बॉर्डर="0" चौड़ाई="64" ऊंचाई="19 src="> Н1

चावल। 21. न्यूक्लियोसोम की संरचना:

ए - एक असंघनित गुणसूत्र में। हिस्टोन एच1 लिंकर डीएनए से संबद्ध नहीं है। बी - संघनित गुणसूत्र में। हिस्टोन एच1 लिंकर डीएनए से जुड़ा है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि मेटाफ़ेज़ में प्रत्येक गुणसूत्र में दो क्रोमैटिड होते हैं जिन्हें एक साथ रखा जाता है सेंट्रोमीयरों(प्राथमिक संकुचन)। इनमें से प्रत्येक क्रोमैटिड अलग-अलग पैक किए गए बेटी डीएनए अणुओं पर आधारित है। संघनन की प्रक्रिया के बाद, वे एक प्रकाश सूक्ष्मदर्शी में एक गुणसूत्र के क्रोमैटिड के रूप में स्पष्ट रूप से भिन्न हो जाते हैं। माइटोसिस के अंत में, वे बेटी कोशिकाओं में फैल जाते हैं। चूंकि एक गुणसूत्र के क्रोमैटिड एक दूसरे से अलग हो जाते हैं, इसलिए उन्हें पहले से ही क्रोमोसोम कहा जाता है, अर्थात, गुणसूत्र में विभाजन से पहले या तो दो क्रोमैटिड होते हैं, या विभाजन के बाद एक (लेकिन इसे पहले से ही क्रोमोसोम कहा जाता है)।

प्राथमिक संकुचन के अतिरिक्त कुछ गुणसूत्रों में द्वितीयक संकुचन भी होता है। उसे भी कहा जाता है नाभिकीय आयोजक. यह एक गुणसूत्र का पतला धागा होता है, जिसके अंत में एक उपग्रह लगा होता है। मुख्य गुणसूत्र की तरह द्वितीयक संकुचन में डीएनए होता है, जिस पर राइबोसोमल आरएनए के संश्लेषण के लिए जिम्मेदार जीन स्थित होते हैं। गुणसूत्र के अंत में एक क्षेत्र होता है जिसे कहते हैं टेलोमेर. ऐसा लगता है कि गुणसूत्र "सील" है। यदि टेलोमेयर गलती से टूट जाता है, तो एक "चिपचिपा" सिरा बन जाता है, जो दूसरे गुणसूत्र के उसी सिरे से जुड़ सकता है।

http://xn--d1aacnkch5m.xn--p1ai/14-bez-rubriki/images/image158.gif" बॉर्डर="0" चौड़ाई="105" ऊंचाई="33 src="> क्रोमोसोम थ्रेड

क्रोमोसाम

http://xn--d1aacnkch5m.xn--p1ai/14-bez-rubriki/images/image161.gif" बॉर्डर="0" चौड़ाई="87" ऊंचाई="12 src="> मोतियों का धागा

एक कोशिका के सभी मेटाफ़ेज़ गुणसूत्रों की समग्रता, उनके आकार और आकारिकी को कहा जाता है कुपोषण. तीन प्रकार के गुणसूत्रों को आकार से अलग किया जाता है - मेटासेंट्रिक, सबमेटेसेंट्रिक और एक्रोकेंट्रिक (चित्र। 23)। मेटाकेंट्रिक गुणसूत्रों में, सेंट्रोमियर

2.8.4। न्यूक्लियस

यह नाभिक के अंदर स्थित एक घना, अच्छी तरह से सना हुआ शरीर है। इसमें डीएनए, आरएनए और प्रोटीन होते हैं। न्यूक्लियोलस का आधार न्यूक्लियर ऑर्गनाइजर्स हैं - डीएनए सेक्शन जो आरआरएनए जीन की कई प्रतियां ले जाते हैं। राइबोसोमल आरएनए का संश्लेषण न्यूक्लियर आयोजकों के डीएनए पर होता है। प्रोटीन उनसे जुड़ते हैं और एक जटिल गठन होता है - राइबोन्यूक्लियोप्रोटीन (RNP) कण। ये राइबोसोम की छोटी और बड़ी उपइकाइयों के पूर्ववर्ती (या अर्ध-तैयार उत्पाद) हैं। आरएनपी गठन की प्रक्रिया मुख्य रूप से नाभिक के परिधीय भाग में होती है। री के पूर्ववर्ती-

http://xn--d1aacnkch5m.xn--p1ai/14-bez-rubriki/images/image170.jpg" Border="0" width="288" height="99 src="> सैटेलाइट

राइबोसोम

राइबोसोम अग्रदूत

चावल। 24. केंद्रक के केन्द्रक में राइबोसोम का निर्माण।

न्यूक्लियोलस का आकार इसकी कार्यात्मक गतिविधि की डिग्री को दर्शाता है, जो व्यापक रूप से भिन्न होता है विभिन्न कोशिकाएंऔर एक अलग सेल के भीतर भिन्न हो सकते हैं। साइटोप्लाज्म में राइबोसोम के निर्माण की प्रक्रिया जितनी तीव्र होती है, उतनी ही सक्रिय रूप से राइबोसोम पर विशिष्ट प्रोटीन का संश्लेषण होता है। इस संबंध में उल्लेखनीय है स्टेरॉयड हार्मोन(एसजी) लक्ष्य कोशिकाओं पर। SGs नाभिक में प्रवेश करते हैं और rRNA संश्लेषण को सक्रिय करते हैं। नतीजतन, आरएनपी की मात्रा बढ़ जाती है और इसके परिणामस्वरूप साइटोप्लाज्म में राइबोसोम की संख्या बढ़ जाती है। इससे विशेष प्रोटीन के संश्लेषण के स्तर में उल्लेखनीय वृद्धि होती है, जो कई जैव रासायनिक और के माध्यम से होती है शारीरिक प्रतिक्रियाएँएक निश्चित प्रदान करें औषधीय प्रभाव(उदाहरण के लिए, ग्रंथि संबंधी उपकला गर्भाशय में बढ़ती है)।

कोशिका चक्र के चरण पर निर्भर करता है उपस्थितिन्यूक्लियोलस स्पष्ट रूप से बदलता है। माइटोसिस की शुरुआत के साथ, न्यूक्लियोलस कम हो जाता है और फिर पूरी तरह से गायब हो जाता है। माइटोसिस के अंत में, जब आरआरएनए संश्लेषण फिर से शुरू होता है, आरआरएनए जीन वाले गुणसूत्र क्षेत्रों पर लघु नाभिक फिर से प्रकट होते हैं।

2.8.5। परमाणु मैट्रिक्स

नाभिक के त्रि-आयामी स्थान में क्रोमोसोम बेतरतीब ढंग से व्यवस्थित नहीं होते हैं, लेकिन कड़ाई से व्यवस्थित होते हैं। यह एक मचान इंट्रान्यूक्लियर संरचना द्वारा सुगम होता है जिसे परमाणु मैट्रिक्स या कंकाल कहा जाता है। यह संरचना परमाणु पटल पर आधारित है (चित्र 19 देखें)। एक आंतरिक प्रोटीन फ्रेम इससे जुड़ा होता है, जो नाभिक के पूरे आयतन पर कब्जा कर लेता है। इंटरपेज़ में क्रोमोसोम दोनों लैमिना और आंतरिक प्रोटीन मैट्रिक्स के क्षेत्रों से जुड़ते हैं।

सभी सूचीबद्ध घटक जमी हुई कठोर संरचनाएँ नहीं हैं, बल्कि मोबाइल संरचनाएँ हैं, जिनकी वास्तुकला निर्भर करती है कार्यात्मक सुविधाकोशिकाओं।

परमाणु मैट्रिक्स गुणसूत्र संगठन, डीएनए प्रतिकृति और जीन प्रतिलेखन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। प्रतिकृति और प्रतिलेखन के एंजाइम परमाणु मैट्रिक्स के लिए लंगर डाले हुए हैं, और इस निश्चित परिसर के माध्यम से डीएनए स्ट्रैंड को "खींचा" जाता है।

पिछली बार लामिनादीर्घायु की समस्या पर काम कर रहे शोधकर्ताओं का ध्यान आकर्षित करता है। शोध से पता चला है कि लैमिना कई अलग-अलग प्रोटीनों से बना होता है जो जीन द्वारा एन्कोड किए जाते हैं। इन जीनों की संरचना का उल्लंघन (और, फलस्वरूप, लैमिना प्रोटीन का) प्रयोगात्मक जानवरों के जीवन काल को काफी कम कर देता है।

2.9। साइटोप्लाज्मिक समावेशन

समावेशन कोशिका के गैर-स्थायी घटक हैं, जो पदार्थों के जमा होते हैं जो वर्तमान में सेलुलर चयापचय में शामिल नहीं हैं। अधिकांश समावेशन एक प्रकाश सूक्ष्मदर्शी के नीचे कणिकाओं के रूप में दिखाई देते हैं और हाइलोप्लाज्म, ऑर्गेनेल या रिक्तिका में स्थित होते हैं। ठोस और तरल समावेशन हैं। कोशिका की जरूरतों के आधार पर, वे बड़ी मात्रा में मौजूद हो सकते हैं या गायब हो सकते हैं।

सेल में किसी भी ठोस समावेशन, एक नियम के रूप में, अधिकतम निर्जलित होते हैं। यह घटना न केवल समावेशन की मात्रा को कम करती है, बल्कि उनमें बैक्टीरिया के विकास को भी रोकती है। इसके अलावा, गठन की प्रक्रिया में, ठोस समावेशन रासायनिक रूप से निष्क्रिय हो जाते हैं, जो उन्हें सेलुलर यौगिकों के साथ रासायनिक प्रतिक्रियाओं में प्रवेश करने की अनुमति नहीं देता है।

रासायनिक संरचना के अनुसार, कार्बोहाइड्रेट, प्रोटीन, लिपिड और खनिज समावेशन प्रतिष्ठित हैं। कार्य द्वारा - ट्रॉफिक, स्रावी, विशेष, आदि।

एक। ट्रॉफिक (पौष्टिक) समावेशन

इनमें प्रोटीन, वसा और पॉलीसेकेराइड शामिल हैं।

प्रोटीन समावेशन . कोशिका में यौगिक होते हैं, जिनका महत्व इस तथ्य से निर्धारित होता है कि आवश्यकता पड़ने पर वे कोशिका के लिए महत्वपूर्ण कई अन्य पदार्थों के अग्रदूत बन सकते हैं। इन यौगिकों में अमीनो एसिड शामिल हैं। उन्हें सेल में कार्बोहाइड्रेट, वसा, हार्मोन और अन्य मेटाबोलाइट्स के संश्लेषण के लिए ऊर्जा स्रोत के रूप में उपयोग किया जा सकता है। इसलिए, प्रोटीन समावेशन वास्तव में अमीनो एसिड के उत्पादन के लिए एक प्रकार की कोशिकीय कच्ची सामग्री का प्रतिनिधित्व करते हैं।

सभी कोशिकाओं में प्रोटीन समावेशन का भाग्य लगभग समान है। सबसे पहले, वे लाइसोसोम के साथ विलीन हो जाते हैं, जहां विशेष एंजाइम प्रोटीन को अमीनो एसिड में तोड़ देते हैं। बाद वाले लाइसोसोम से साइटोप्लाज्म में बाहर निकलते हैं। उनमें से कुछ साइटोप्लाज्म में tRNA के साथ परस्पर क्रिया करते हैं और इस रूप में प्रोटीन संश्लेषण के लिए राइबोसोम में ले जाए जाते हैं। दूसरा भाग विशेष जैव रासायनिक चक्रों में प्रवेश करता है, जहाँ उनसे वसा, कार्बोहाइड्रेट, हार्मोन और अन्य चयापचयों को संश्लेषित किया जाता है। और अंत में, अमीनो एसिड कोशिका के ऊर्जा चयापचय में भाग लेते हैं।

पॉलीसेकेराइड समावेशन . पशु कोशिकाओं और कवक कोशिकाओं के लिए, ग्लाइकोजन मुख्य आरक्षित पोषण समावेशन है। पौधों के लिए, यह समावेशन स्टार्च है।

मनुष्यों में ग्लाइकोजन मुख्य रूप से यकृत कोशिकाओं में जमा होता है और इसका उपयोग न केवल स्वयं कोशिका की जरूरतों के लिए किया जाता है, बल्कि पूरे जीव के लिए ऊर्जा संसाधनों के रूप में भी किया जाता है। बाद के मामले में, ग्लाइकोजन सेल में ग्लूकोज में टूट जाता है, जो सेल को रक्त में छोड़ देता है और पूरे शरीर में ले जाया जाता है।

ग्लाइकोजन ग्लूकोज अवशेषों से बना एक बड़ा शाखित अणु है। विशेष अंतःकोशिकीय प्रक्रियाएं, यदि आवश्यक हो, ग्लाइकोजन अणु से ग्लूकोज अवशेषों को विभाजित करती हैं और ग्लूकोज को संश्लेषित करती हैं। उत्तरार्द्ध रक्त में प्रवेश करता है और सेल की जरूरतों पर खर्च किया जाता है। ऐसा प्रतीत होता है कि ग्लूकोज को ग्लाइकोजन में परिवर्तित किए बिना सेल में स्टोर करना आसान होगा, खासकर जब ग्लूकोज अणु घुलनशील होता है और जल्दी से प्लाज्मा झिल्ली के माध्यम से सेल में चला जाता है। हालांकि, यह इस तथ्य से बाधित है कि ग्लूकोज भी जल्दी से, बिना रुके, कोशिका छोड़ देता है। उसे पिंजरे में रखो शुद्ध फ़ॉर्मलगभग असंभव। इसके अलावा, बड़ी मात्रा में ग्लूकोज का जमाव खतरनाक है, क्योंकि। यह इस तरह की सघनता प्रवणता के निर्माण की ओर ले जा सकता है कि, पहले, कोशिका पानी के प्रवाह के कारण सूज जाती है, और फिर उसकी मृत्यु हो जाती है। इसलिए, एंजाइमों की एक विशेष प्रणाली, ग्लूकोज अणु को थोड़ा संशोधित करती है, इसे उसी अणु से बांधती है। ग्लूकोज अवशेषों - ग्लाइकोजन से मिलकर एक विशाल शाखित अणु बनता है। यह अणु पहले से ही ग्लूकोज की तरह अघुलनशील है, और कोशिका के आसमाटिक गुणों को बदलने में सक्षम नहीं है।

वसा समावेशन . हाइलोप्लाज्म में ये समावेशन बूंदों के रूप में हो सकते हैं। कई पौधों में तेल होता है, जैसे सूरजमुखी, मूंगफली आदि। फैटी समावेशन में समृद्ध वसा ऊतकएक व्यक्ति, शरीर को गर्मी के नुकसान से बचाने के लिए, एक ऊर्जा डिपो और यांत्रिक प्रभावों के दौरान सदमे अवशोषक के रूप में सेवा करता है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि औसत वयस्क के शरीर में ग्लाइकोजन स्टोर सामान्य गतिविधि के एक दिन के लिए पर्याप्त होते हैं, जबकि वसा भंडार एक महीने के लिए पर्याप्त होते हैं। यदि ग्लाइकोजन, और वसा नहीं, हमारे शरीर में मुख्य ऊर्जा भंडार होता, तो शरीर का वजन औसतन 25 किलो बढ़ जाता।

कुछ मामलों में, सेल में फैटी समावेशन की उपस्थिति होती है अलार्म संकेतपरेशानी। तो, डिप्थीरिया के मामले में, सूक्ष्मजीव का विष उपयोग को अवरुद्ध करता है वसायुक्त अम्लऔर वे बड़ी मात्रा में साइटोप्लाज्म में जमा हो जाते हैं। इस मामले में, चयापचय गड़बड़ा जाता है और कोशिका मर जाती है। ज्यादातर, ऐसे विकार हृदय की मांसपेशियों की कोशिकाओं में होते हैं। इस बीमारी को डिप्थीरिया मायोकार्डिटिस कहा जाता है।

तीव्र महत्वपूर्ण गतिविधि के क्षणों के दौरान कोशिका द्वारा सभी पोषक तत्व समावेशन का उपयोग किया जाता है। भ्रूणजनन में बड़ी मात्रा में पोषक तत्वों की आवश्यकता होती है। इसलिए, ओजेनसिस के चरण में भी, अंडा गहन रूप से विभिन्न पोषक तत्वों (जर्दी, आदि) को समावेशन के रूप में संग्रहीत करता है, जो भ्रूण के विकास के पहले चरणों के पारित होने को सुनिश्चित करता है।

बी। सचिवीय समावेशन

जानवरों की ग्रंथियों की कोशिकाओं में बनने वाले विभिन्न स्रावी दाने रासायनिक प्रकृति में विविध होते हैं और इन्हें आयनों, एंजाइमों, हार्मोन, ग्लाइकोप्रोटीन आदि द्वारा दर्शाया जा सकता है, उदाहरण के लिए, अग्न्याशय की कोशिकाओं द्वारा संश्लेषित पाचन एंजाइम। अग्न्याशय में स्रावी समावेशन के गठन और खाली करने का संकेत भोजन का सेवन है। खाने से पहले, साइटोप्लाज्म में समावेशन जमा हो जाता है। अग्न्याशय की कोशिकाओं में समावेशन की संख्या का निर्धारण करके, मोटे तौर पर अनुमान लगाया जा सकता है कि ये किसकी कोशिकाएं हैं - एक भूखा या एक अच्छी तरह से खिलाया हुआ व्यक्ति।

वी वर्णक समावेशन

ऊतकों और अंगों का रंग प्रदान करें। मेलेनिन वर्णक अक्सर पशु कोशिकाओं में जमा होता है। पौधों में कैरोटेनॉयड्स और फ्लेवोनोइड्स होते हैं।

घ. उत्सर्जी समावेशन

जिन पौधों में विशेष उत्सर्जन अंग नहीं होते हैं, उनमें कैल्शियम ऑक्सालेट या कैल्शियम कार्बोनेट लवण के रूप में महत्वपूर्ण गतिविधि के अंतिम उत्पाद अक्सर रिक्तिका में जमा होते हैं। भविष्य में, पौधे इस तरह के संचित क्रिस्टलीय समावेशन के साथ पत्तियों या छाल को बहा देते हैं।

नाभिक यूकेरियोटिक कोशिकाओं का एक अनिवार्य हिस्सा है। यह सेल का मुख्य नियामक घटक है। यह वंशानुगत जानकारी के भंडारण और प्रसारण के लिए जिम्मेदार है, सभी को नियंत्रित करता है चयापचय प्रक्रियाएंएक पिंजरे में . ऑर्गनॉइड नहीं, बल्कि सेल का एक घटक।

कोर में शामिल हैं:

1) परमाणु आवरण (परमाणु झिल्ली), जिसके छिद्रों के माध्यम से कोशिका नाभिक और साइटोप्लाज्म के बीच आदान-प्रदान होता है।

2) परमाणु रस, या कैरियोप्लाज्म, एक अर्ध-तरल, कमजोर रूप से सना हुआ प्लाज्मा द्रव्यमान है जो कोशिका के सभी नाभिकों को भरता है और नाभिक के शेष घटकों को समाहित करता है;

3) गुणसूत्र जो अविभाजित केन्द्रक में केवल की सहायता से दिखाई देते हैं विशेष तरीकेमाइक्रोस्कोपी। कोशिका में गुणसूत्रों के समुच्चय को कहते हैं आर्योटाइप।अभिरंजित कोशिका तैयारियों पर क्रोमैटिन पतले रेशों (तंतुओं), छोटे दानों या गुच्छों का एक नेटवर्क है।

4) एक या एक से अधिक गोलाकार पिंड - न्यूक्लियोली, जो कोशिका नाभिक का एक विशेष हिस्सा हैं और राइबोन्यूक्लिक एसिड और प्रोटीन के संश्लेषण से जुड़े हैं।

दो कर्नेल राज्य:

1. इंटरपेज़ न्यूक्लियस - में न्यूक्लियस होता है। म्यान - कैरियोलेम्मा।

2. कोशिका विभाजन के दौरान केंद्रक। केवल क्रोमैटिन एक अलग अवस्था में मौजूद है।

न्यूक्लियोलस में दो क्षेत्र शामिल हैं:

1. आंतरिक-फाइब्रिलर-प्रोटीन अणु और प्री-आरएनए

2. बाहरी - दानेदार - राइबोसोम की सबयूनिट बनाते हैं।

परमाणु लिफाफे में दो झिल्ली होते हैं जो एक पेरिन्यूक्लियर स्पेस से अलग होते हैं। उन दोनों को कई छिद्रों से पार किया जाता है, जिसके लिए नाभिक और साइटोप्लाज्म के बीच पदार्थों का आदान-प्रदान संभव है.

नाभिक के मुख्य घटक गुणसूत्र होते हैं, जो एक डीएनए अणु और विभिन्न प्रोटीनों से बनते हैं। एक प्रकाश सूक्ष्मदर्शी में, वे केवल कोशिका विभाजन (माइटोसिस, अर्धसूत्रीविभाजन) की अवधि के दौरान स्पष्ट रूप से भिन्न होते हैं। एक गैर-विभाजित कोशिका में, गुणसूत्र नाभिक के पूरे आयतन में वितरित लंबे पतले धागों की तरह दिखते हैं।

मुख्य कार्य कोशिका केंद्रकनिम्नलिखित:

1. आधार सामग्री भंडारण;
2. ट्रांसक्रिप्शन का उपयोग करके साइटोप्लाज्म में सूचना का स्थानांतरण, यानी सूचना-वाहक आई-आरएनए का संश्लेषण;
3. प्रतिकृति के दौरान बेटी कोशिकाओं को सूचना का हस्तांतरण - कोशिकाओं और नाभिक का विभाजन।
4. कोशिका में जैव रासायनिक, शारीरिक और रूपात्मक प्रक्रियाओं को नियंत्रित करता है।

नाभिक में होता है प्रतिकृति- डीएनए अणुओं का दोहराव, साथ ही साथ TRANSCRIPTION- डीएनए टेम्पलेट पर आरएनए अणुओं का संश्लेषण। नाभिक में, संश्लेषित आरएनए अणु कुछ संशोधनों से गुजरते हैं (उदाहरण के लिए, के दौरान स्प्लिसिंगमहत्वहीन, अर्थहीन क्षेत्रों को मैसेंजर आरएनए अणुओं से बाहर रखा गया है), जिसके बाद वे साइटोप्लाज्म में प्रवेश करते हैं . राइबोसोम असेंबलीनाभिक में भी होता है खास शिक्षानाभिक कहा जाता है। न्यूक्लियस के लिए कम्पार्टमेंट - कैरियोथेका - एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम के टैंकों को एक दूसरे के साथ विस्तार और विलय करके इस तरह से बनाया जाता है कि न्यूक्लियस में इसके आसपास के न्यूक्लियर झिल्ली के संकीर्ण डिब्बों के कारण दोहरी दीवारें होती हैं। केन्द्रकीय आवरण की गुहा कहलाती है लुमेनया पेरिन्यूक्लियर स्पेस. परमाणु लिफाफे की आंतरिक सतह परमाणु द्वारा रेखांकित होती है लामिना- लैमिन्स प्रोटीन द्वारा गठित एक कठोर प्रोटीन संरचना, जिससे क्रोमोसोमल डीएनए के स्ट्रैंड जुड़े होते हैं। कुछ स्थानों पर, परमाणु लिफाफे के आंतरिक और बाहरी झिल्ली विलीन हो जाते हैं और तथाकथित परमाणु छिद्र बनाते हैं, जिसके माध्यम से नाभिक और साइटोप्लाज्म के बीच सामग्री का आदान-प्रदान होता है।

12. दो-झिल्ली अंगक (माइटोकॉन्ड्रिया, प्लास्टिड्स)। उनकी संरचना और कार्य।

माइटोकॉन्ड्रिया - ये गोल या रॉड के आकार की संरचनाएं होती हैं, जो अक्सर शाखाओं में बँटी होती हैं, 0.5 माइक्रोमीटर मोटी और आमतौर पर 5-10 माइक्रोमीटर तक लंबी होती हैं।

माइटोकॉन्ड्रिया के खोल में दो झिल्ली होते हैं जो रासायनिक संरचना, एंजाइमों के एक सेट और कार्यों में भिन्न होते हैं। भीतरी झिल्लीपत्ती की तरह (cristae) या ट्यूबलर (नलिकाएं) आकार का आक्रमण बनाता है। भीतरी झिल्ली से घिरा स्थान है आव्यूह अंगों. इसमें साथ इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी 20-40 एनएम के व्यास वाले अनाज पाए जाते हैं। वे कैल्शियम और मैग्नीशियम आयनों के साथ-साथ ग्लाइकोजन जैसे पॉलीसेकेराइड जमा करते हैं।
मैट्रिक्स में अपना स्वयं का ऑर्गेनेल प्रोटीन जैवसंश्लेषण उपकरण होता है। यह एक गोलाकार और हिस्टोन-मुक्त (प्रोकैरियोट्स के रूप में) डीएनए अणु, राइबोसोम, परिवहन आरएनए (टीआरएनए) का एक सेट, डीएनए प्रतिकृति, प्रतिलेखन और वंशानुगत जानकारी के अनुवाद के लिए एंजाइमों की 2-6 प्रतियों द्वारा दर्शाया गया है। मुख्य समारोह माइटोकॉन्ड्रिया में कुछ रसायनों (उनके ऑक्सीकरण द्वारा) से ऊर्जा के एंजाइमेटिक निष्कर्षण और जैविक रूप से प्रयोग करने योग्य रूप में ऊर्जा का संचय होता है (एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट-एटीपी अणुओं के संश्लेषण द्वारा)। सामान्य तौर पर, इस प्रक्रिया को कहा जाता है ऑक्सीडेटिव फाृॉस्फॉरिलेशन. के बीच पार्श्व कार्यमाइटोकॉन्ड्रिया को स्टेरॉयड हार्मोन और कुछ अमीनो एसिड (ग्लूटामाइन) के संश्लेषण में भागीदारी कहा जा सकता है।

प्लास्टिड - ये अर्ध-स्वायत्त हैं (वे कोशिका के परमाणु डीएनए से अपेक्षाकृत स्वायत्त रूप से मौजूद हो सकते हैं) दो-झिल्ली अंग प्रकाश संश्लेषक यूकेरियोटिक जीवों की विशेषता है। प्लास्टिड्स के तीन मुख्य प्रकार हैं: क्लोरोप्लास्ट, क्रोमोप्लास्ट और ल्यूकोप्लास्ट।एक कोशिका में प्लास्टिड्स की समग्रता कहलाती हैप्लास्टिडोमा . इनमें से प्रत्येक प्रकार, कुछ शर्तों के तहत, एक से दूसरे में पारित हो सकता है। माइटोकॉन्ड्रिया की तरह, प्लास्टिड्स में अपने स्वयं के डीएनए अणु होते हैं। इसलिए, वे कोशिका विभाजन से स्वतंत्र रूप से पुनरुत्पादन करने में भी सक्षम हैं। प्लास्टिड अद्वितीय हैं संयंत्र कोशिकाओं.

क्लोरोप्लास्ट।क्लोरोप्लास्ट की लंबाई 5 से 10 माइक्रोन तक होती है, व्यास 2 से 4 माइक्रोन तक होता है। क्लोरोप्लास्ट दो झिल्लियों से घिरे होते हैं। बाहरी झिल्ली चिकनी होती है, भीतर की एक जटिल मुड़ी हुई संरचना होती है। सबसे छोटी तह को टी कहते हैं इलाकोइड. थायलाकोइड्स के एक समूह को सिक्कों के ढेर की तरह ढेर कर दिया जाता है जिसे जी कहा जाता है घाव. दाने चपटे चैनलों द्वारा एक दूसरे से जुड़े होते हैं - पटलिका।थायलाकोइड झिल्लियों में प्रकाश संश्लेषक वर्णक और एंजाइम होते हैं जो एटीपी संश्लेषण प्रदान करते हैं। मुख्य प्रकाश संश्लेषक वर्णक क्लोरोफिल है, जो इसके लिए जिम्मेदार है हरा रंगक्लोरोप्लास्ट।

क्लोरोप्लास्ट का भीतरी स्थान भरा होता है स्ट्रोमा. स्ट्रोमा में गोलाकार नग्न डीएनए, राइबोसोम, केल्विन चक्र के एंजाइम और स्टार्च अनाज होते हैं। प्रत्येक थायलाकोइड के अंदर एक प्रोटॉन जलाशय होता है, एच + का संचय होता है। क्लोरोप्लास्ट, माइटोकॉन्ड्रिया की तरह, दो में विभाजित करके स्वायत्त प्रजनन में सक्षम हैं। निचले पौधों के क्लोरोप्लास्ट कहलाते हैं क्रोमैटोफोरस।

ल्यूकोप्लास्ट्स. बाहरी झिल्ली चिकनी होती है, भीतरी झिल्ली छोटे थायलाकोइड बनाती है। स्ट्रोमा में आरक्षित पोषक तत्वों के संश्लेषण और हाइड्रोलिसिस के लिए गोलाकार "नग्न" डीएनए, राइबोसोम, एंजाइम होते हैं। कोई रंजक नहीं हैं। विशेष रूप से कई ल्यूकोप्लास्ट में पौधे के भूमिगत अंगों (जड़ें, कंद, प्रकंद, आदि) की कोशिकाएँ होती हैं। .). एमाइलोप्लास्ट्स- स्टार्च का संश्लेषण और भंडारण , इलायोप्लास्ट- तेल , प्रोटीनोप्लास्ट्स- प्रोटीन। एक ही ल्यूकोप्लास्ट में विभिन्न पदार्थ जमा हो सकते हैं।

क्रोमोप्लास्ट।बाहरी झिल्ली चिकनी, भीतरी या भी चिकनी होती है, या एकल थायलाकोइड बनाती है। स्ट्रोमा में सर्कुलर डीएनए और पिगमेंट होते हैं। - कैरोटीनॉयड, क्रोमोप्लास्ट को पीला, लाल या नारंगी रंग देता है। वर्णक के संचय का रूप अलग है: क्रिस्टल के रूप में, लिपिड बूंदों में भंग, आदि क्रोमोप्लास्ट्स को प्लास्टिड्स के विकास में अंतिम चरण माना जाता है।

प्लास्टिड परस्पर एक दूसरे में रूपांतरित हो सकते हैं: ल्यूकोप्लास्ट - क्लोरोप्लास्ट - क्रोमोप्लास्ट।

एकल-झिल्ली ऑर्गेनेल (ईआर, गोल्गी उपकरण, लाइसोसोम)। उनकी संरचना और कार्य।

ट्यूबलरऔर वैक्यूलर सिस्टमसंचार या अलग ट्यूबलर या चपटा (कुंड) गुहाओं द्वारा गठित, झिल्ली द्वारा सीमित और सेल के साइटोप्लाज्म में फैल रहा है। इस प्रणाली में हैं खुरदुराऔर चिकनी साइटोप्लाज्मिक रेटिकुलम. किसी न किसी नेटवर्क की संरचना की एक विशेषता इसकी झिल्लियों में पॉलीसोम का लगाव है। इस वजह से, यह एक निश्चित श्रेणी के प्रोटीन को संश्लेषित करने का कार्य करता है जो मुख्य रूप से कोशिका से हटा दिए जाते हैं, उदाहरण के लिए, ग्रंथि कोशिकाओं द्वारा स्रावित। रफ नेटवर्क के क्षेत्र में प्रोटीन और लिपिड का निर्माण होता है। साइटोप्लाज्मिक झिल्लीऔर उनकी विधानसभा। एक स्तरित संरचना में सघन रूप से पैक, किसी न किसी नेटवर्क के गढ्ढे सबसे सक्रिय प्रोटीन संश्लेषण की साइट हैं और इन्हें कहा जाता है ergastoplasm।

चिकने साइटोप्लाज्मिक रेटिकुलम की झिल्लियां पॉलीसोम्स से रहित होती हैं। कार्यात्मक रूप से, यह नेटवर्क कार्बोहाइड्रेट, वसा और अन्य गैर-प्रोटीन पदार्थों के चयापचय से जुड़ा हुआ है, जैसे कि स्टेरॉयड हार्मोन (गोनाड, अधिवृक्क प्रांतस्था में)। नलिकाओं और कुंडों के माध्यम से, पदार्थ, विशेष रूप से, ग्रंथि कोशिका द्वारा स्रावित सामग्री, संश्लेषण के स्थल से पैकिंग क्षेत्र में 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 (बार्बिटुरेट्स)। धारीदार मांसपेशियों के चिकने नेटवर्क के पुटिकाओं और नलिकाओं में, कैल्शियम आयन जमा (जमा) होते हैं, जो संकुचन प्रक्रिया में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

गॉल्गी कॉम्प्लेक्स- समतल झिल्लीदार थैलियों का ढेर कहलाता है सिस्टर्न. टैंक एक दूसरे से पूरी तरह से अलग-थलग हैं और आपस में जुड़े हुए नहीं हैं। किनारों के साथ गढ्ढों से कई नलिकाएं और पुटिकाएं निकलती हैं। संश्लेषित पदार्थों के साथ रिक्तिकाएं (पुटिकाएं) समय-समय पर ईपीएस से जुड़ी होती हैं, जो गोल्गी परिसर में जाती हैं और इसके साथ जुड़ती हैं। ईपीएस में संश्लेषित पदार्थ अधिक जटिल हो जाते हैं और गोल्गी कॉम्प्लेक्स में जमा हो जाते हैं। गोल्गी परिसर के कार्य :1- गोल्गी कॉम्प्लेक्स के टैंकों में एक और रासायनिक परिवर्तन होता है और ईपीएस से इसमें प्रवेश करने वाले पदार्थों की जटिलता होती है। उदाहरण के लिए, पदार्थ बनते हैं जो कोशिका झिल्ली (ग्लाइकोप्रोटीन, ग्लाइकोलिपिड्स) को नवीनीकृत करने के लिए आवश्यक होते हैं, पॉलीसेकेराइड।

2- गोल्गी परिसर में पदार्थों का संचय और उनका अस्थायी "भंडारण" होता है

3- गठित पदार्थ पुटिकाओं (वैक्यूल्स में) में "पैक" होते हैं और इस रूप में सेल के माध्यम से चलते हैं।

4- गोल्गी परिसर में, लाइसोसोम बनते हैं (अपमानजनक एंजाइमों के साथ गोलाकार अंग)।

लाइसोसोम- छोटे गोलाकार अंग, जिनकी दीवारें एक झिल्ली द्वारा बनाई जाती हैं; लिटिक शामिल है(क्लीजिंग) एंजाइम। सबसे पहले, गोल्गी कॉम्प्लेक्स से जुड़े लाइसोसोम में निष्क्रिय एंजाइम होते हैं। कुछ शर्तों के तहत, उनके एंजाइम सक्रिय होते हैं। जब एक लाइसोसोम फागोसाइटिक या पिनोसाइटिक रिक्तिका के साथ विलीन हो जाता है, तो एक पाचन रिक्तिका का निर्माण होता है, जिसमें विभिन्न पदार्थ इंट्रासेल्युलर रूप से पचते हैं।

लाइसोसोम के कार्य :1- फैगोसाइटोसिस और पिनोसाइटोसिस के परिणामस्वरूप अवशोषित पदार्थों के विभाजन को पूरा करें। बायोपॉलिमर्स मोनोमर्स में टूट जाते हैं जो सेल में प्रवेश करते हैं और इसकी जरूरतों के लिए उपयोग किए जाते हैं। उदाहरण के लिए, उनका उपयोग नए कार्बनिक पदार्थों को संश्लेषित करने के लिए किया जा सकता है, या उन्हें ऊर्जा के लिए आगे तोड़ा जा सकता है।

2- पुराने, क्षतिग्रस्त, अतिरिक्त अंगों को नष्ट कर दें। कोशिका के भुखमरी के दौरान ऑर्गेनेल का विभाजन भी हो सकता है।

रिक्तिकाएं- गोलाकार एकल-झिल्ली अंग, जो पानी और उसमें घुले पदार्थों के जलाशय हैं। रिक्तिकाएं शामिल हैं: फागोसाइटिक और पिनोसाइटिक रिक्तिकाएं, पाचन रिक्तिकाएं, पुटिकाएं, ईपीएस और गोल्गी कॉम्प्लेक्स से जुड़ी हुई हैं। पशु कोशिका रिक्तिकाएँ छोटी, असंख्य होती हैं, लेकिन उनकी मात्रा कुल कोशिका आयतन के 5% से अधिक नहीं होती है। उनका मुख्य कार्य - सेल के माध्यम से पदार्थों का परिवहन, ऑर्गेनेल के बीच संबंधों का कार्यान्वयन।

एक पादप कोशिका में, रिक्तिकाएँ आयतन का 90% तक होती हैं। एक परिपक्व पादप कोशिका में, केवल एक रिक्तिका होती है, यह एक केंद्रीय स्थिति में रहती है। पादप कोशिका की रिक्तिका झिल्ली टोनोप्लास्ट है, इसकी सामग्री कोशिका रस है। पादप कोशिका में रिक्तिका के कार्य: रखरखाव कोशिका भित्तितनाव में, सेल के अपशिष्ट उत्पादों सहित विभिन्न पदार्थों का संचय। रिक्तिकाएँ प्रकाश संश्लेषण के लिए जल की आपूर्ति करती हैं। हो सकता है कि शामिल हो:

अतिरिक्त पदार्थ जिनका उपयोग स्वयं कोशिका द्वारा किया जा सकता है ( कार्बनिक अम्ल, अमीनो एसिड, शर्करा, प्रोटीन)। - पदार्थ जो कोशिका के चयापचय से हटा दिए जाते हैं और रिक्तिका (फिनोल, टैनिन, अल्कलॉइड, आदि) में जमा हो जाते हैं - फाइटोहोर्मोन, फाइटोनसाइड्स,

वर्णक (रंजक पदार्थ) जो कोशिका रस को बैंगनी, लाल, नीला, बैंगनी और कभी-कभी पीला या क्रीम रंग देते हैं। यह सेल सैप का वर्णक है जो फूलों की पंखुड़ियों, फलों, जड़ वाली फसलों को रंगता है।

14. गैर-झिल्ली अंगक (सूक्ष्मनलिकाएं, कोशिका केंद्र, राइबोसोम)। उनकी संरचना और कार्य।राइबोसोम - कोशिका का एक गैर-झिल्ली अंगक जो प्रोटीन संश्लेषण करता है। दो उपइकाइयों से मिलकर बनता है - छोटा और बड़ा। राइबोसोम में 3-4 आरआरएनए अणु होते हैं जो इसकी रूपरेखा बनाते हैं, और विभिन्न प्रोटीनों के कई दर्जन अणु होते हैं। राइबोसोम का संश्लेषण न्यूक्लियोलस में होता है। एक कोशिका में, राइबोसोम दानेदार ईआर की सतह पर या पॉलीसोम के रूप में कोशिका के हाइलोप्लाज्म में स्थित हो सकते हैं। पॉलीसोम -यह आई-आरएनए और कई राइबोसोम का एक जटिल है जो इससे जानकारी पढ़ता है। समारोह राइबोसोम- प्रोटीन जैवसंश्लेषण। यदि राइबोसोम ईआर पर स्थित हैं, तो उनके द्वारा संश्लेषित प्रोटीन का उपयोग पूरे जीव की जरूरतों के लिए किया जाता है, हाइलोप्लास्मिक राइबोसोम स्वयं कोशिका की जरूरतों के लिए प्रोटीन का संश्लेषण करते हैं। राइबोसोम प्रोकैरियोटिक कोशिकाएंयूकेरियोटिक राइबोसोम से छोटा। माइटोकॉन्ड्रिया और प्लास्टिड्स में समान छोटे राइबोसोम पाए जाते हैं।

सूक्ष्मनलिकाएं - कोशिका की खोखली बेलनाकार संरचना, जिसमें इरेड्यूसिबल प्रोटीन ट्यूबुलिन होता है। सूक्ष्मनलिकाएं संकुचन करने में असमर्थ होती हैं। सूक्ष्मनलिका की दीवारें प्रोटीन ट्युबुलिन के 13 तंतुओं द्वारा निर्मित होती हैं। सूक्ष्मनलिकाएं कोशिकाओं के हाइलोप्लाज्म की मोटाई में स्थित होती हैं।

सिलिया और फ्लैगेला - आंदोलन के अंग। मुख्य समारोह - कोशिकाओं की गति या तरल पदार्थ या उनके आसपास के कणों की कोशिकाओं के साथ गति। एक बहुकोशिकीय जीव में, सिलिया उपकला की विशेषता है। श्वसन तंत्र, फैलोपियन ट्यूब, और फ्लैगेल्ला - शुक्राणुजोज़ा के लिए। सिलिया और फ्लैगेल्ला केवल आकार में भिन्न होते हैं - फ्लैगेल्ला लंबे होते हैं। वे 9(2) + 2 प्रणाली में व्यवस्थित सूक्ष्मनलिकाएं पर आधारित हैं। इसका मतलब है कि 9 डबल सूक्ष्मनलिकाएं (डबल) एक सिलेंडर की दीवार बनाती हैं, जिसके केंद्र में 2 एकल सूक्ष्मनलिकाएं होती हैं। सिलिया और फ्लैगेल्ला बेसल निकायों द्वारा समर्थित हैं। बेसल बॉडी में एक बेलनाकार आकार होता है, जो सूक्ष्मनलिकाएं के 9 ट्रिपल (ट्रिपल) द्वारा बनता है; बेसल बॉडी के केंद्र में कोई सूक्ष्मनलिकाएं नहीं होती हैं।

क्लोरीन इसटीक केंद्र - माइटोटिक सेंटर, लगभग सभी जानवरों और कुछ पौधों की कोशिकाओं में एक स्थायी संरचना, एक विभाजित कोशिका के ध्रुवों को निर्धारित करता है (मिटोसिस देखें) . कोशिका केंद्र में आमतौर पर दो सेंट्रीओल्स होते हैं - घने दाने 0.2-0.8 आकार के होते हैं माइक्रोन,एक दूसरे के समकोण पर स्थित है। माइटोटिक तंत्र के निर्माण के दौरान, सेंट्रीओल्स कोशिका के ध्रुवों की ओर विचलन करते हैं, कोशिका विभाजन के धुरी के उन्मुखीकरण का निर्धारण करते हैं। इसलिए, यह K. c के लिए अधिक सही है। पुकारना माइटोटिक केंद्र, इसके कार्यात्मक महत्व को दर्शाते हुए, विशेष रूप से केवल कुछ कोशिकाओं में के। सी। इसके केंद्र में स्थित है। जीव के विकास के क्रम में, वे K.c की स्थिति के रूप में बदलते हैं। कोशिकाओं में, तो इसका आकार है। जब एक कोशिका विभाजित होती है, तो प्रत्येक संतति कोशिका को सेंट्रीओल्स की एक जोड़ी प्राप्त होती है। उनके दोहराव की प्रक्रिया पिछले कोशिका विभाजन के अंत में अधिक बार होती है। एक श्रृंखला का उदय पैथोलॉजिकल रूपकोशिका का विभाजन असामान्य विभाजन To. c से जुड़ा है।