एक प्रोकैरियोटिक कोशिका की संरचना। यूकेरियोटिक और प्रोकैरियोटिक कोशिका। प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं में प्लाज्मा झिल्ली का अंतर

थीम "यूकेरियोटिक और प्रोकैरियोटिक सेल"।

वर्तमान में पृथ्वी पर मौजूद विभिन्न प्रकार के जीवों में, दो समूह प्रतिष्ठित हैं: वायरस और फेज जिनके पास नहीं है सेलुलर संरचना; अन्य सभी जीव विविध हैं सेलुलर रूपज़िंदगी। कोशिकीय संगठन दो प्रकार के होते हैं: प्रोकैरियोटिक और यूकेरियोटिक।

अधिकांश आधुनिक जीवित जीव तीन राज्यों में से एक हैं - पौधे, कवक और जानवर, यूकेरियोट्स के सुप्रा-साम्राज्य में एकजुट हैं।

वे बैक्टीरिया के समान स्तर पर हैं। वे गैर-झिल्ली वाले जीवों के साथ प्रोकैरियोटिक, ऑटोट्रॉफ़िक जीव हैं जिनमें क्लोरोफिल, फ़ाइकोसायनिन और प्रकाश संश्लेषण में उपयोग किए जाने वाले अन्य रंजक होते हैं। ये पानी और नमी वाली जगहों पर रहते हैं। यह संभवतः पृथ्वी के वायुमंडल में O2 का पहला स्रोत था।

एक कोशिका किसी भी जीवित जीव की सबसे छोटी कार्यात्मक संरचना है। ऑर्गेनेल जानवरों, पौधों और कवक की कोशिकाओं में पाया जाता है, जो जिलेटिनस साइटोप्लाज्म में निलंबित होता है। ऑर्गेनेल की खासियत है यूकेरियोटिक कोशिकाएं. सरल एककोशिकीय जीवों की कोशिकाओं में कोई जटिल अंग नहीं होते हैं। इन कोशिकाओं को प्रोकैरियोटिक कोशिका कहते हैं।

के लिए सब्ज़ीकोशिकाओं को एक मोटी सेल्यूलोज कोशिका भित्ति, विभिन्न प्लास्टिड्स, बड़े की उपस्थिति की विशेषता है केंद्रीय रिक्तिका, कोर को परिधि में स्थानांतरित करना। सेल सेंटर उच्च पौधेकेन्द्रक नहीं होता है। पादप कोशिकाएं स्टार्च को आरक्षित पोषक तत्व कार्बोहाइड्रेट के रूप में संग्रहित करती हैं।

पिंजरों में मशरूमकोशिका भित्ति में चिटिन होता है, साइटोप्लाज्म में एक केंद्रीय रिक्तिका होती है, और कोई प्लास्टिड नहीं होता है। केवल कुछ कवकों के कोशिका केन्द्र में केन्द्रक होता है। मुख्य रिजर्व पॉलीसेकेराइड ग्लाइकोजन है।

ऑर्गेनेल प्लाज्मा या गैर-प्लाज्मा मूल का हो सकता है। गैर-प्लास्टिक ऑर्गेनेल में रिक्तिकाएं और कोशिका भित्ति शामिल हैं। प्लाज्मा अंगों में शामिल हैं: साइटोप्लाज्म, सेल मेम्ब्रेन, न्यूक्लियस, गोल्गी उपकरण, एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम, प्लास्टिक, माइटोकॉन्ड्रिया, राइबोसोम, लाइसोसोम लाइसोसोम ऑर्गेनोसॉल्ट सेल, गोलाकार, एक से घिरा हुआ कोशिकाद्रव्य की झिल्ली. अधिक जैविक शब्दकोश और माइक्रोट्यूब।

ये सभी संरचनाएं यूकेरियोटिक कोशिकाओं में मौजूद हैं। प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं में वे नहीं होते हैं और एक साधारण संरचना की विशेषता होती है जिसमें आनुवंशिक सामग्री न्यूक्लिक एसिड के पेचीदा स्ट्रैंड के रूप में होती है। सेल, एक स्वतंत्र संरचना के रूप में, किसी तरह पर्यावरण से अलग होना चाहिए। इस प्रयोजन के लिए, एक कोशिका झिल्ली या प्लाज्मा का उपयोग किया जाता है। वे वसा भंडार के संश्लेषण और संचय की साइट हैं।

जानवरोंकोशिकाओं में, एक नियम के रूप में, एक पतली कोशिका भित्ति होती है, जिसमें प्लास्टिड और एक केंद्रीय रिक्तिका नहीं होती है; एक सेंट्रीओल कोशिका केंद्र की विशेषता है। भंडारण कार्बोहाइड्रेट ग्लाइकोजन है।

जीवों को बनाने वाली कोशिकाओं की संख्या के आधार पर, बाद वाले को एककोशिकीय और बहुकोशिकीय में विभाजित किया जाता है। एककोशिकीय जीवों में एक एकल कोशिका होती है जो एक पूर्ण जीव के कार्य करती है। इनमें से कई कोशिकाएं बहुकोशिकीय जीवों की कोशिकाओं की तुलना में कहीं अधिक जटिल हैं।

साइटोप्लाज्मिक झिल्ली एक लिपिड बाईलेयर से बनी होती है, जो फॉस्फोलिपिड्स पर आधारित होती है। प्रोटीन, जिनकी झिल्ली में सामग्री 25% से 75% तक भिन्न हो सकती है, इस परत में भी शामिल हैं। ये प्रोटीन डूबे हुए हो सकते हैं या झिल्ली की सतह के ऊपर फैल सकते हैं। प्लाज्मेलेम्मा में थोड़ी मात्रा में चीनी भी हो सकती है।

सेल मेम्ब्रेन को सेल बॉडी से अलग करने के लिए डिज़ाइन किया गया है बाहरी वातावरणऔर उसका आकार बनाए रखें। झिल्ली पर्यावरण और के बीच विभिन्न पदार्थों के परिवहन में शामिल हैं अंदरकोशिकाओं। झिल्ली की हाइड्रोफोबिसिटी के कारण, राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था के परिवहन के परिवहन तत्व को संचार कहा जाता है। माल और लोगों की आवाजाही। दुनिया के कई हिस्सों में जानवर परिवहन का मुख्य साधन हैं। अधिक शब्दावली आमतौर पर उपयुक्त प्रोटीन वाहकों का उपयोग करके की जाती है।

शरीर बहुकोशिकीय जीवऊतकों, अंगों और अंग प्रणालियों में संयुक्त कई कोशिकाएं होती हैं। एक बहुकोशिकीय जीव की कोशिकाएं एक निश्चित कार्य करने के लिए विशिष्ट होती हैं और शरीर के बाहर केवल शारीरिक (उदाहरण के लिए, टिशू कल्चर स्थितियों के तहत) सूक्ष्म वातावरण में मौजूद हो सकती हैं। एक बहुकोशिकीय जीव में कोशिकाएं आकार, आकार, संरचना और कार्य में भिन्न होती हैं। इसके बावजूद व्यक्तिगत विशेषताएं, सभी सेल एक ही योजना के अनुसार बनाए गए हैं और इनमें कई सामान्य विशेषताएं हैं।

वे हैं सुरक्षात्मक बाधाकोशिकाओं। हार्मोन जैविक रूप से होते हैं सक्रिय पदार्थ, पौधों और जानवरों दोनों द्वारा प्राप्त विशिष्ट जानकारी को ले जाना। झिल्ली में स्थित संबंधित रिसेप्टर्स से जुड़ी अधिक जैविक शब्दावली। कोशिका झिल्ली अर्ध-तरल होती है, इसके अलग-अलग घटक इसके भीतर गति कर सकते हैं।

झिल्लियों के माध्यम से पदार्थों का परिवहन करते समय यह विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। यह सबसे महत्वपूर्ण कोशिकीय अंगक है क्योंकि इसमें आनुवंशिक सूचना वाहक होते हैं अर्थात। जीन। नाभिक आकार में लगभग 0.5 से 600 एनएम तक होता है और अक्सर गोलाकार होता है, हालांकि लेंसिकुलर और कृंतक नाभिक मौजूद होते हैं। एक नियम के रूप में, एक सेल में एक कोर होता है। कवक गैर-परजीवी होते हैं, जिनमें परजीवी, सैप्रोफाइट्स और सीबम शामिल हैं। कवक कोशिकाओं में कभी-कभी दो केन्द्रक एक दूसरे के बगल में स्थित होते हैं, जिन्हें संयुग्मित केन्द्रक कहा जाता है।

कोशिका के संरचनात्मक संगठन का आधार है जैविक झिल्ली, जिस पर आधारित है प्लाज्मा झिल्ली, या प्लास्मलेम्मा,एक विशिष्ट संरचना और 7.5 एनएम की मोटाई वाले। झिल्लियां प्रोटीन और लिपिड से बनी होती हैं। लिपिड्स (मुख्य रूप से फॉस्फोलिपिड्स) एक तरल द्विध्रुवीय परत बनाते हैं, जिसमें अणुओं की हाइड्रोफोबिक पूंछ झिल्ली के अंदर मुड़ जाती है, और हाइड्रोफिलिक पूंछ इसकी सतहों की ओर मुड़ जाती है। प्रोटीन के अणु लिपिड परतों में स्थानांतरित करने में सक्षम होते हैं, या तो बाहरी या बाहरी पर स्थित होते हैं भीतरी सतहझिल्ली, या इसके माध्यम से मर्मज्ञ। पेनेट्रेटिंग प्रोटीन, एक सर्कल में इकट्ठा होकर, एक छिद्र बनाते हैं जिसके माध्यम से कुछ यौगिक एक तरफ से दूसरी तरफ जा सकते हैं। झिल्लियों में झिल्ली की बाहरी सतह पर स्थित ग्लाइकोलिपिड्स और ग्लाइकोप्रोटीन के रूप में कार्बोहाइड्रेट भी होते हैं। प्रत्येक कोशिका की झिल्ली की सतह पर प्रोटीन और कार्बोहाइड्रेट का सेट विशिष्ट होता है और इसका "पासपोर्ट" डेटा निर्धारित करता है। झिल्लियों में चयनात्मक पारगम्यता का गुण होता है (वे कुछ पदार्थों को पारित करने में सक्षम होते हैं और दूसरों को खराब नहीं करते हैं), साथ ही संरचना की अखंडता की सहज बहाली की संपत्ति होती है। विभिन्न कोशिकाओं की कोशिका झिल्लियों की संरचना में कार्बोहाइड्रेट घटक अलग-अलग डिग्री के लिए व्यक्त किया जाता है। पशु कोशिकाओं में, यह अपेक्षाकृत पतला होता है और झिल्ली के ग्लाइकोप्रोटीन और ग्लाइकोलिपिड्स के ओलिगोसेकेराइड समूहों द्वारा दर्शाया जाता है और इसे ग्लाइकोकैलिक्स कहा जाता है। पादप कोशिकाओं में, कोशिका झिल्ली के कार्बोहाइड्रेट घटक को दृढ़ता से व्यक्त किया जाता है और इसे सेल्यूलोज कोशिका भित्ति द्वारा दर्शाया जाता है।

केन्द्रक एक दोहरी कोशिकाद्रव्यी झिल्ली से घिरा होता है जिसे कहते हैं परमाणु लिफाफा. झिल्लियों के बीच एक संकरी जगह होती है, कुछ जगहों पर ये झिल्लियाँ जुड़ी होती हैं और छेद बनाती हैं - परमाणु छिद्र। इन छिद्रों के लिए धन्यवाद, कुछ अणुओं को नाभिक से साइटोप्लाज्म में और इसके विपरीत स्थानांतरित करना संभव है। बाहरी आवरणपरमाणु लिफाफा सीधे नाभिक के पास स्थित मेसोपार्टिकल से जुड़ा होता है। विशिष्ट स्तरित प्रोटीन आंतरिक परत का पालन करते हैं जो परमाणु लिफाफे की रीढ़ बनाती है। इसे पुन: उत्पन्न करने में ये गोरे अत्यंत महत्वपूर्ण हैं सेल सेलकोशिका विभाजन के बाद।

कोशिका भित्तिमहत्वपूर्ण और बहुत विविध कार्य करता है:

सेल के आकार को निर्धारित और बनाए रखता है;

से कोशिका की रक्षा करता है यांत्रिक प्रभावऔर विदेशी निकायों का प्रवेश;

कई आणविक संकेतों (उदाहरण के लिए, हार्मोन) का स्वागत (मान्यता) करता है;

सेल की आंतरिक सामग्री का परिसीमन करता है;

क्रोमोसोम क्रोमैटिन का संघनित रूप है। दूसरी ओर, एक मुक्त रूप भी है - थोड़े मुड़े हुए धागे के रूप में। गुणसूत्रों में जीन होते हैं, जिसका अर्थ है महत्वपूर्ण आनुवंशिक जानकारी। कोशिका विभाजन के दौरान यह महत्वपूर्ण है कि यह सूचना दोनों संतति कोशिकाओं तक पहुंचे। बेटी कोशिकाओं में गुणसूत्रों के लिए मूल कोशिका में मौजूद गुणसूत्रों की संख्या से मेल खाने के लिए, उन्हें विभाजित करने से पहले गुणा किया जाना चाहिए। प्रत्येक गुणसूत्र के बाद, गुणसूत्र अनुवांशिक सामग्री के रूप में उप-विभाजित होता है।

मेजबान में वायरस का प्रवेश

जब क्रोमेटिन हेलिक्स का अनुभव करता है, तो कैरियोकाइनेसिस के दौरान क्रोमोसोम एक प्रकाश सूक्ष्मदर्शी के नीचे दिखाई देते हैं। मोर बायोलॉजिकल डिक्शनरी की अपनी प्रतियां हैं, जिसके साथ तथाकथित। टेलोमेयर। सेल की तैयारी के दौरान, क्रोमेटिन अत्यधिक पैक संरचना वाले छोटे, मोटे गुणसूत्रों में संघनित होता है। इस रूप में गुणसूत्रों को माइक्रोस्कोप के नीचे देखा जा सकता है।

सेल और पर्यावरण के बीच चयापचय को नियंत्रित करता है, इंट्रासेल्यूलर संरचना की स्थिरता सुनिश्चित करता है;

अंतरकोशिकीय संपर्कों के निर्माण में भाग लेता है और विभिन्न प्रकारसाइटोप्लाज्म (माइक्रोविली, सिलिया, फ्लैगेला) के विशिष्ट फैलाव।

कोशिका और उसके पर्यावरण के बीच पदार्थों का आदान-प्रदान लगातार होता रहता है। कोशिका के अंदर और बाहर पदार्थों के परिवहन का तंत्र परिवहन किए गए कणों के आकार पर निर्भर करता है। छोटे अणुओं और आयनों को कोशिका द्वारा निष्क्रिय और सक्रिय परिवहन के रूप में सीधे झिल्ली के पार ले जाया जाता है।

नाभिक में सबसे बड़ी संरचना नाभिक होती है, जो राइबोसोम को संश्लेषित करती है। नाभिक साइटोप्लाज्मिक झिल्ली से घिरा नहीं होता है या नहीं होता है जटिल संरचना. इसमें एंजाइमैटिक बायोकैटलिस्ट्स के विशेष एंजाइम होते हैं, जो सब्सट्रेट्स के विशिष्ट सक्रियण के माध्यम से जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं की दर में वृद्धि करते हैं। राइबोसोम बनाने के लिए आवश्यक जैविक शब्दावली और पढ़ें।

राइबोसोम वे संरचनाएं हैं जिन पर जैवसंश्लेषण का जैवसंश्लेषण होता है, संश्लेषण होता है रासायनिक यौगिकजीवित कोशिकाओं में। इसकी विशेषता है उच्च गति, यह संबंधित एंजाइमों की गतिविधि पर निर्भर करता है। अधिक जैविक शब्दकोश। नई अधिकरफ एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम में होता है, लेकिन साइटोप्लाज्म में भी होता है। वे गोलाकार होते हैं और दो सबयूनिट होते हैं विभिन्न आकार. राइबोसोम के संश्लेषण के लिए आवश्यक प्रोटीन साइटोप्लाज्म से नाभिक और नाभिक में आते हैं। राइबोसोमल सबयूनिट्स नाभिक में बनते हैं।

^ नकारात्मक परिवहन वाहक प्रोटीन की मदद से सरल प्रसार, परासरण या सुगम प्रसार द्वारा ऊर्जा व्यय के बिना किया जाता है।

सक्रिय ट्रांसपोर्ट- वाहक प्रोटीन की मदद से और ऊर्जा व्यय की आवश्यकता होती है। एक झिल्ली से घिरे बुलबुले के गठन के कारण बड़े अणुओं और बड़े कणों का स्थानांतरण होता है। परिवहन के प्रकार और दिशा के आधार पर, वहाँ हैं एंडोसाइटोसिस और एक्सोसाइटोसिस।ठोस और बड़े कणों के अवशोषण और विमोचन को क्रमशः नाम दिया गया है फागोसाइटोसिस और रिवर्स फागोसाइटोसिस, तरल या भंग कण पिनोसाइटोसिस और रिवर्स पिनोसाइटोसिस।

यूकेरियोटिक कोशिकाओं के मूल रूप

जब उपइकाइयां एक साथ आती हैं, तो सामान्य गुणसूत्र नाभिक को परमाणु छिद्रों के माध्यम से छोड़ देते हैं और साइटोप्लाज्म में प्रवेश करते हैं। अधिक जैविक शब्दकोश प्रोटीन उत्पादन में शामिल है। केंद्रक अन्य जीवों के लिए सर्वोपरि है, क्योंकि इसमें संपूर्ण जीव के निर्माण के लिए सभी जानकारी शामिल है। केंद्रक कोशिका विभाजन में शामिल होता है और इस प्रकार यह सूचना संतति कोशिका तक पहुंचाता है। केंद्रक राइबोसोमल सबयूनिट्स के संश्लेषण का स्थल भी है।

मेसेंटरी, जिसे अन्यथा एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम के रूप में जाना जाता है, एक जटिल झिल्ली प्रणाली है जो कोशिका के भीतर विभिन्न पदार्थों के परिवहन में शामिल सिस्टर्न, नलिकाएं और पुटिकाओं का निर्माण करती है। ये झिल्लियाँ कोशिका को विभिन्न कक्षों में विभाजित करती हैं ताकि एक ही समय में विभिन्न अभिक्रियाएँ हो सकें। इन सभी स्नानागारों और कुंडों का आंतरिक भाग एक विशिष्ट कोशिका कक्ष बनाता है।

साइटोप्लाज्म कोशिका की आंतरिक सामग्री है और इसमें मुख्य पदार्थ, या हाइलोप्लाज्म और इसमें स्थित विभिन्न अंग होते हैं।

^ हाइलोप्लाज्म (मैट्रिक्स) - यह जलीय घोलअकार्बनिक और कार्बनिक पदार्थ, इसकी चिपचिपाहट को बदलने और अंदर होने में सक्षम निरंतर गति में. स्थानांतरित करने की क्षमता, या हाइलोप्लाज्म के प्रवाह को साइक्लोसिस कहा जाता है। साइक्लोसिस की प्रक्रिया में, साइटोप्लाज्म में स्थित पदार्थों और संरचनाओं का संचलन होता है। मैट्रिक्स एक सक्रिय माध्यम है जिसमें कई रासायनिक और शारीरिक प्रक्रियाएंऔर जो कोशिका के सभी अवयवों को आपस में जोड़ता है एकल प्रणाली. कोशिका के जीवन के दौरान साइटोप्लाज्म में जमा होते हैं विभिन्न पदार्थ, गैर-स्थायी संरचनाओं का निर्माण - समावेशन (ग्लाइकोजन के गुच्छे, वसा की बूंदें, वर्णक दाने)।

मेसेनकाइमल ब्लेड कई एंजाइमों की एक प्रणाली से समृद्ध है जो सेलुलर चयापचय में आवश्यक हैं, जो कई जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं को प्रभावित करते हैं। बाहर की ओरसाइटोप्लाज्मिक रेटिकुलम बड़ी संख्या में गोलाकार राइबोसोम कणों से ढका होता है। जाली के प्रकाश का सामना करने वाले भीतरी भाग में राइबोसोम नहीं होते हैं और इसे चिकना जाल कहा जाता है।

एक झिल्ली पर रखे राइबोसोम प्रोटीन उत्पादन के लिए विशिष्ट मशीनें हैं। उत्पादन संगठित गतिविधिमानव, भौतिक वस्तुओं के उत्पादन और जरूरतों को पूरा करने के लिए सेवाओं के प्रावधान में शामिल है। प्रोटीन का अधिक भौगोलिक शब्दकोश न केवल खुरदरे ऊतक की झिल्लियों में पाया जाता है, कुछ प्रोटीन मुक्त साइटोप्लाज्मिक राइबोसोम पर बनते हैं जो झिल्ली से जुड़े नहीं होते हैं।

सभी सेल ऑर्गेनेल में विभाजित हैं झिल्लीऔर गैर-झिल्ली।के बीच झिल्ली अंगअस्तित्व एकल झिल्ली(एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम, गोल्गी कॉम्प्लेक्स, लाइसोसोम) और डी दोहरी झिल्ली(माइटोकॉन्ड्रिया, प्लास्टिड्स)।

^ एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम (ईआर, रेटिकुलम)। इस अंग की खोज अमेरिकी वैज्ञानिक कीथ रॉबर्ट्स पोर्टर ने 1945 में की थी। रिक्तिकाएं, चैनल, नलिकाएं साइटोप्लाज्म के अंदर एक झिल्ली नेटवर्क बनाती हैं, जो एक पूरे में संयुक्त होती हैं बाहरी झिल्लीपरमाणु खोल। एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम मेम्ब्रेन दो प्रकार के होते हैं - खुरदरा (दानेदार)) और चिकना (एग्रानुलर)।

एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम में, परिणामी प्रोटीन पोस्ट-ट्रांसक्रिप्शनल उपचार से गुजरते हैं। इस प्रक्रिया में फोल्डिंग प्रोटीन होते हैं, जो उनके संबंधित स्थानिक संरचना का निर्माण करते हैं, और शर्करा या लिपिड अंशों को शामिल करते हैं। झिल्ली पर बनने वाले प्रोटीन उसके प्रकाश में प्रवेश कर जाते हैं और गुजर जाते हैं विभिन्न प्रक्रियाएँपरिवर्तन। फिर उन्हें नेटवर्क बबल में ले जाया जाता है, जो एक बार इस सिस्टम से डिस्कनेक्ट हो जाने के बाद, उन्हें उनके गंतव्य तक पहुँचाता है। उक्त ऑर्गेनेल को कूपिक प्रोटीन का स्थानांतरण कूपिक झिल्ली के साथ मूल रूप से फ़्यूज़ हो जाता है।

राइबोसोम किसी न किसी ईआर झिल्ली की सतह पर स्थित होते हैं, जो ईआर झिल्ली को बनाने वाले सभी प्रोटीनों के साथ-साथ कोशिका के जीवन के लिए आवश्यक प्रोटीन को संश्लेषित करते हैं। संश्लेषित प्रोटीन अणु ईपीएस चैनलों में प्रवेश करते हैं। वहां उन्हें संशोधित किया जाता है, और फिर चैनलों की प्रणाली के माध्यम से सेल के उस हिस्से में स्थानांतरित कर दिया जाता है जहां उनकी आवश्यकता होती है। रफ एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम का संचय सक्रिय रूप से स्रावी प्रोटीन को संश्लेषित करने वाली कोशिकाओं की विशेषता है। उदाहरण के लिए, यकृत कोशिकाओं में, तंत्रिका कोशिकाएं, अग्न्याशय की कोशिकाओं में।

रेटिकुलम के चिकने क्षेत्र में मेटाबोलिक प्रतिक्रियाएँ होती हैं वसायुक्त अम्ल, स्टेरॉयड और फॉस्फोलिपिड्स। कार्सिनोजेन्स के विषहरण की प्रक्रियाएँ भी हैं। लीवर की कोशिकाओं में ये डिटॉक्सिफाइंग गुण होते हैं क्योंकि उनमें अन्य कोशिकाओं की तुलना में अपेक्षाकृत बड़ा चिकना जाल होता है।

इतालवी शोधकर्ता कैमिलो गोल्गी द्वारा गोल्गी उपकरण की खोज की गई थी, इसके सूक्ष्म नमूनों के विशिष्ट धुंधलापन के लिए धन्यवाद। गोल्गी तंत्र में काफी बड़े, सपाट हौज होते हैं जो एक दूसरे से चिपके रहते हैं। आसंजन के बिंदु पर, ये टैंक बल्कि संकीर्ण होते हैं, और चरम भागों में वे अक्सर संचय के कारण फैलते हैं सेल उत्पादों. प्रत्येक चपटे बैग में एक प्रकाश होता है, अर्थात एक आंतरिक स्थान। हालांकि, ये सभी गोल्गी उपकरण आपस में जुड़े हुए नहीं हैं, और उनके आंतरिक रिक्त स्थान में निरंतरता नहीं है, जैसा कि एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम में होता है।

दानेदार एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम के विपरीत, झिल्ली पर राइबोसोम का कोई चिकना नेटवर्क नहीं होता है। यह नेटवर्क लिपिड और कार्बोहाइड्रेट के संश्लेषण में शामिल है और जहरीले (जहरीले) पदार्थों को बेअसर करता है। तो, कुछ विषाक्तता के साथ, चिकनी ईपीएस झिल्ली से भरे हुए यकृत कोशिकाओं में व्यापक क्षेत्र दिखाई देते हैं। इस प्रकार, ईपीएस एक "कारखाने" के रूप में कार्य करता है झिल्ली और परिवहन योग्य प्रोटीन और लिपिड का उत्पादन, और उनकी एक प्रणाली को लागू भी करता है सेल के भीतर परिवहन।

पशु कोशिकाओं में, केवल एक गोल्गी उपकरण होता है, जो आमतौर पर नाभिक के पास स्थित होता है। हालाँकि, अधिकांश में संयंत्र कोशिकाओंऔर कुछ जानवर, गोल्गी शरीर अधिक सामान्य, विभेदित कोशिकाओं में मौजूद होता है। गोल्गी तंत्र मुख्य रूप से प्रोटीन को संशोधित और सॉर्ट करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। एक कोशिका में उत्पादित लगभग हर प्रोटीन अणु गोल्गी तंत्र में संशोधित होता है। गोल्गी ग्लूकोमा प्रोटीन कई परिवर्तनों से गुजरता है, अक्सर उनके रासायनिक गुण बदलते हैं।

प्रत्येक प्रोटीन व्यक्तिगत रूप से रूपांतरित होता है। लाइसोसोम केवल पशु कोशिकाओं में मौजूद होते हैं। ये एकल प्लाज्मा झिल्ली से घिरे छोटे पुटिका होते हैं। उनके अंदर एक मधुकोश का रस होता है जिसमें बहुत कुछ होता है पाचक एंजाइम. ये एंजाइम पीएच वातावरण में इष्टतम प्रदर्शन दिखाते हैं। लाइसोसोमल एंजाइम कई समूहों में शामिल हैं। हाइड्रॉलिसिस, एमाइलेज, पेप्टिडेस और अन्य के लिए। कुल मिलाकर, लाइसोसोमल जूस में लगभग 40 अलग-अलग एंजाइम होते हैं जो प्रोटीन, वसा, कार्बोहाइड्रेट और न्यूक्लिक एसिड को तोड़ते हैं।

^ गोल्गी परिसर (गोल्गी उपकरण)। तंत्रिका कोशिकाओं की संरचना का अध्ययन करते समय इतालवी वैज्ञानिक कैमिलो गोल्गी द्वारा 1898 में खोजा गया। इसमें 5-20 चपटी डिस्क के आकार की झिल्लीदार गुहाएँ होती हैं, जैसे कि एक ढेर में एकत्र की जाती हैं, और उनमें से सूक्ष्म बुलबुले होते हैं। गोल्गी कॉम्प्लेक्स एक तरह के केंद्र की भूमिका निभाता है जहां फाइनल होता है छँटाई और पैकेजिंग विभिन्न उत्पादसेल गतिविधि और परिवहनउन्हें उनके गंतव्य के अनुसार: एक्सोसाइटोसिस द्वारा विभिन्न इंट्रासेल्युलर संरचनाओं या सेल के बाहर। गोल्गी तंत्र की झिल्लियाँ भी सक्षम हैं पॉलीसेकेराइड का संश्लेषण करेंऔर लाइसोसोम बनाते हैं।

कोशिका में संश्लेषित पाचक एंजाइम विशेष सिग्नलिंग अणुओं का उपयोग करके लाइसोसोम तक पहुंचाए जाते हैं। लाइसोसोम के आसपास की कोशिका झिल्ली कोशिका को पचाने वाले एंजाइमों की रिहाई से बचाती है सेलुलर घटक. में महत्वपूर्ण स्थितियाँजब किसी कोशिका को लाइसोसोम से विशिष्ट ऊर्जा की आवश्यकता होती है, तो आवश्यक ऊर्जा प्रदान करने के लिए कोशिका अंग को मुक्त करने वाले एंजाइम जारी किए जाते हैं।

उन्हें मोनेरा साम्राज्य के लिए जिम्मेदार ठहराया जाता है। जैविक शब्दकोश या मृत कोशिकाओं के अवशेष पढ़ें। ये लाइसोसोम टैडपोल के एक वयस्क में परिवर्तन के दौरान पूंछ के पुनरुत्थान के लिए जिम्मेदार होते हैं। यह संभावना है कि देवी के ऊतकों में लाइसोसोम की अत्यधिक गतिविधि के कारण भी संयुक्त रोग होता है। इन ऊतकों के लाइसोसोम एंजाइम छोड़ते हैं जो टूट जाते हैं उपास्थि ऊतक.

लाइसोसोमएक कार्य करें मैक्रोमोलेक्यूल्स का इंट्रासेल्युलर पाचनभोजन और विदेशी घटकफागो- और पिनोसाइटोसिस के दौरान सेल में प्रवेश करना, रासायनिक और ऊर्जा प्रक्रियाओं के लिए अतिरिक्त कच्चे माल के साथ सेल प्रदान करना। भुखमरी के दौरान, लाइसोसोम कोशिकाएं कुछ जीवों को पचाती हैं और थोड़ी देर के लिए पोषक तत्वों की आपूर्ति की भरपाई करती हैं। जानवरों में विकास की प्रक्रिया में, व्यक्तिगत कोशिकाओं और यहां तक ​​​​कि अंगों (कायापलट) की मृत्यु अक्सर होती है, जो लाइसोसोम की अपरिहार्य भागीदारी के साथ होती है। इन कार्यों को करने के लिए लाइसोसोम में लगभग 40 एंजाइम होते हैं जो प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड, लिपिड, कार्बोहाइड्रेट आदि को नष्ट कर देते हैं।

अंतर करना प्राथमिक और माध्यमिक लाइसोसोम. प्राथमिक लाइसोसोम माइक्रोवेसिकल्स होते हैं जो गोल्गी तंत्र की गुहाओं से अलग हो जाते हैं, जो एक झिल्ली से घिरे होते हैं और एंजाइमों का एक सेट होता है। कुछ सब्सट्रेट के साथ प्राथमिक लाइसोसोम के संलयन के बाद, विभिन्न माध्यमिक लाइसोसोम बनते हैं। द्वितीयक लाइसोसोम का एक उदाहरण प्रोटोजोआ का पाचन रिक्तिका है। यदि लाइसोसोम की सामग्री कोशिका के अंदर ही निकल जाती है, तो कोशिका का आत्म-विनाश होता है - ऑटोलिसिस।

यूकेरियोटिक कोशिकाओं में, दो झिल्लियों द्वारा साइटोप्लाज्म से अलग किए गए अंग भी होते हैं। ये ऑर्गेनेल माइटोकॉन्ड्रिया और प्लास्टिड हैं। यूकेरियोटिक कोशिका की उत्पत्ति के बारे में सहजीवी परिकल्पना के अनुसार, वे प्राचीन प्रोकैरियोटिक सहजीवन कोशिकाओं के वंशज हैं: बैक्टीरिया और नीले-हरे शैवाल। इन ऑर्गेनेल को अर्ध-स्वायत्त कहा जाता है, क्योंकि उनके पास प्रोटीन बायोसिंथेसिस (परिपत्र डीएनए, राइबोसोम, टीआरएनए, एंजाइम) के लिए अपना तंत्र होता है और उनमें से कुछ प्रोटीन को संश्लेषित करता है।

माइटोकॉन्ड्रियापरिपक्व स्तनधारी एरिथ्रोसाइट्स के अपवाद के साथ लगभग सभी एरोबिक यूकेरियोटिक कोशिकाओं में पाया जाता है। विभिन्न कोशिकाओं में उनकी संख्या भिन्न होती है और कोशिका की कार्यात्मक गतिविधि के स्तर पर निर्भर करती है। माइटोकॉन्ड्रिया आकार और आकार (रॉड के आकार का, गोल, अंडाकार) में अत्यधिक परिवर्तनशील होते हैं। बाहर, माइटोकॉन्ड्रिया प्लाज्मा झिल्ली की संरचना के समान एक चिकनी बाहरी झिल्ली द्वारा सीमित होते हैं। आंतरिक झिल्ली कई वृद्धि (क्रिस्टे) बनाती है और इसमें ऊर्जा रूपांतरण प्रक्रियाओं में शामिल कई एंजाइम होते हैं। पोषक तत्त्ववी एटीपी ऊर्जा. यह माइटोकॉन्ड्रिया में भी होता है संश्लेषण स्टेरॉयड हार्मोन . माइटोकॉन्ड्रिया के अपने राइबोसोम और डीएनए होते हैं, इसलिए वे ऐसा करने में सक्षम होते हैं प्रोटीन का संश्लेषण करें. जीवित कोशिकाओं में, माइटोकॉन्ड्रिया हिल सकता है, एक दूसरे के साथ विलीन हो सकता है और विभाजित हो सकता है। एक कोशिका में उनकी संख्या बहुत भिन्न होती है - इकाइयों से लेकर दसियों हज़ार तक, आमतौर पर साइटोप्लाज्म के उन हिस्सों में और उन कोशिकाओं में अधिक माइटोकॉन्ड्रिया होते हैं जहाँ ऊर्जा की बढ़ती आवश्यकता होती है। विशेष रूप से माइटोकॉन्ड्रिया में समृद्ध पेशी ऊतकऔर तंत्रिका ऊतक की कोशिकाएं।

प्लास्टिड्स केवल प्रकाश संश्लेषक यूकेरियोटिक जीवों की कोशिकाओं के लिए विशेषता वाले अंग हैं। रंग के आधार पर, तीन मुख्य प्रकार प्रतिष्ठित हैं: क्लोरोप्लास्ट, क्रोमोप्लास्ट और ल्यूकोप्लास्ट।

क्लोरोप्लास्ट- अपेक्षाकृत बड़ी अंडाकार या डिस्क के आकार की कोशिका संरचनाएँ। प्लास्टिड्स की सामग्री को कहा जाता है स्ट्रोमा।बाहरी झिल्ली चिकनी होती है, भीतरी एक परतदार अंतर्वलन बनाती है - थायलाकोइड्स, के सबसेजिसे सिक्कों और रूपों के ढेर के रूप में ढेर किया जाता है अनाज।चेकरबोर्ड पैटर्न में अनाज की व्यवस्था प्रत्येक अनाज की अधिकतम रोशनी सुनिश्चित करती है। ग्रैन मेम्ब्रेन में क्लोरोफिल होता है, जो क्लोरोप्लास्ट को उसका हरा रंग देता है और प्रकाश संश्लेषण का प्रकाश चरण.

थायलाकोइड बनाने वाली झिल्लियों में वर्णक होते हैं जो फंस जाते हैं सूरज की रोशनी, और एंजाइम जो एटीपी को संश्लेषित करते हैं। क्लोरोप्लास्ट मैट्रिक्स में एंजाइम होते हैं जो संश्लेषण करते हैं कार्बनिक यौगिकऔर एटीपी की ऊर्जा का उपयोग करना। क्लोरोप्लास्ट में अपना डीएनए और राइबोसोम होते हैं। वे स्वायत्त प्रजनन में सक्षम हैं, कोशिका विभाजन से स्वतंत्र हैं। शरद ऋतु में, क्लोरोप्लास्ट क्रोमोप्लास्ट्स में बदल जाते हैं - पीले, लाल और नारंगी रंग के प्लास्टिड्स।

क्रोमोप्लास्टवे सरल हैं, उनके पास अनाज नहीं है, वे प्रकाश संश्लेषण के लिए सक्षम नहीं हैं, उनमें विभिन्न प्रकार के वर्णक होते हैं: पीला, नारंगी और लाल कैरोटीन और ज़ैंथोफिल। वे एक उज्ज्वल रंग देंफूल और फल, जानवरों को आकर्षित करते हैं और इस प्रकार पौधों के परागण और बीजों के फैलाव को सुगम बनाते हैं।

ल्यूकोप्लास्ट्सथायलाकोइड्स से लगभग रहित, उनमें वर्णक एक निष्क्रिय रूप (प्रोटोक्लोरोफिल) में हैं। ल्यूकोप्लास्ट रंगहीन होते हैं, जो पौधों के भूमिगत या बिना रंग वाले भागों (जड़, प्रकंद, कंद) की कोशिकाओं में निहित होते हैं। योग्य बचा हुआ जमा करो पोषक तत्त्व, मुख्य रूप से स्टार्च, लिपिड और प्रोटीन। प्रकाश में वे क्लोरोप्लास्ट (आलू कंदों का हरापन) में बदल सकते हैं।

राइबोसोम।सबमाइक्रोस्कोपिक गैर-झिल्ली अंगक, जिसका कार्य है - प्रोटीन संश्लेषण,जिसके कारण वे सभी जीवित जीवों की कोशिकाओं में अनिवार्य अंग हैं। काम करने की स्थिति में प्रत्येक राइबोसोम में दो सबयूनिट होते हैं - बड़े और छोटे, जिनमें प्रोटीन अणु और राइबोसोमल आरएनए शामिल होते हैं। राइबोसोमल आरएनए को न्यूक्लियोलस ज़ोन में एक या एक से अधिक गुणसूत्रों के डीएनए अणु पर नाभिक में संश्लेषित किया जाता है। वहां राइबोसोम भी बनते हैं, जो फिर केंद्रक को छोड़ देते हैं। साइटोप्लाज्म में, राइबोसोम मुक्त अवस्था में हो सकते हैं या किसी न किसी ईआर झिल्ली पर स्थित हो सकते हैं। संश्लेषित होने वाले प्रोटीन के प्रकार के आधार पर, राइबोसोम अकेले "काम" कर सकते हैं या परिसरों में संयोजित हो सकते हैं - पॉलीरिबोसोम।ऐसे परिसरों में, राइबोसोम एक एकल एमआरएनए अणु से जुड़े होते हैं।

^ सेल सेंटर। जानवरों, कवक और की कोशिकाओं में मौजूद एक गैर-झिल्ली अंगक निचले पौधे. एक दूसरे के लंबवत स्थित दो सेंट्रीओल्स से मिलकर बनता है। प्रत्येक सेंट्रीओल में एक खोखले सिलेंडर का रूप होता है, जिसकी दीवार सूक्ष्मनलिकाएं के 9 ट्रिपल द्वारा बनाई जाती है। कोशिका विभाजन की प्रक्रिया में, सेंट्रीओल्स दोगुने हो जाते हैं, ध्रुवों की ओर मुड़ जाते हैं और एक विभाजन धुरी बनाते हैं, बेटी कोशिकाओं के बीच गुणसूत्रों का वितरण सुनिश्चित करना।

cytoskeletonयह सूक्ष्मनलिकाएं और माइक्रोफिलामेंट्स द्वारा बनता है - फिलामेंटस संरचनाएं जिसमें विभिन्न सिकुड़ा हुआ प्रोटीन होता है और सेल के मोटर कार्यों का कारण बनता है। माइक्रोट्यूबुल्स लंबे खोखले सिलेंडरों की तरह दिखते हैं, जिनमें से दीवारें प्रोटीन - ट्यूबुलिन से बनी होती हैं। माइक्रोफिलामेंट्स एक्टिन और मायोसिन से बनी बहुत पतली, लंबी, फिलामेंटस संरचनाएं हैं।

माइक्रोट्यूबुल्स और माइक्रोफ़िल्मेंट्स सेल के पूरे साइटोप्लाज्म को कम करते हैं, इसके साइटोस्केलेटन का निर्माण करते हैं, जिससे इंट्रासेल्युलर होता है ऑर्गेनेल का आंदोलन, बदल रहा है कोशिका का आकारऔर इसके अंगों की स्थिति।

रिक्तिका- पादप कोशिका का एक अनिवार्य भाग। यह सेल सैप से भरी एक बड़ी झिल्लीदार पुटिका है, जिसकी संरचना आसपास के साइटोप्लाज्म से भिन्न होती है। रिक्तिका जम जाती है आरक्षित पोषक तत्व और पानी-नमक चयापचय को नियंत्रित करता है,को नियंत्रित करना कोशिका के अंदर और बाहर पानी का प्रवाह.

^ सेल समावेशन। कोशिकाओं में झिल्ली और गैर-झिल्ली अंग के अलावा, हो सकता है सेलुलर समावेशन, जो गैर-स्थायी संरचनाएँ हैं, या तो कोशिका जीवन की प्रक्रिया में उत्पन्न होती हैं या गायब हो जाती हैं।

स्वभाव से, सभी समावेशन उत्पाद हैं सेल चयापचय. वे मुख्य रूप से कणिकाओं, बूंदों और क्रिस्टल के रूप में जमा होते हैं। रासायनिक संरचनासमावेशन बहुत विविध हैं - लिपोइड्स, पॉलीसेकेराइड (ग्लाइकोजन, स्टार्च), प्रोटीन, कुछ रंजक, आदि।

नाभिक सभी यूकेरियोटिक कोशिकाओं का एक आवश्यक घटक है। ^ सेल नाभिक वंशानुगत जानकारी संग्रहीत करता है और इंट्रासेल्युलर चयापचय की प्रक्रियाओं को नियंत्रित करता है, सेल के सामान्य कामकाज और उसके कार्यों के प्रदर्शन को सुनिश्चित करना. एक नियम के रूप में, नाभिक का एक गोलाकार आकार होता है, इसमें धुरी के आकार का, घोड़े की नाल के आकार का, खंडित नाभिक भी होता है। अधिकांश कोशिकाओं में एक केंद्रक होता है, लेकिन, उदाहरण के लिए, सिलियेट्स में दो नाभिक होते हैं - मैक्रोन्यूक्लियस और माइक्रोन्यूक्लियस, और धारीदार मांसपेशी फाइबर में सैकड़ों नाभिक होते हैं। न्यूक्लियस और साइटोप्लाज्म कोशिका के आपस में जुड़े हुए घटक हैं जो एक दूसरे के बिना मौजूद नहीं हो सकते। उनकी निरंतर बातचीत संरचनात्मक और कार्यात्मक रूप से सेल की एकता सुनिश्चित करती है। यूकेरियोटिक जीवों में, ऐसी कोशिकाएँ होती हैं जिनमें नाभिक नहीं होता है, लेकिन उनका जीवनकाल छोटा होता है। परिपक्वता की प्रक्रिया में, एरिथ्रोसाइट्स अपने नाभिक को खो देते हैं, जो 120 दिनों से अधिक समय तक कार्य नहीं करते हैं, और फिर प्लीहा में नष्ट हो जाते हैं। गैर-न्यूक्लियेटेड प्लेटलेट्स रक्त में लगभग 7 दिनों तक घूमते रहते हैं। एंजियोस्पर्म में चालनी नलिकाओं की कोशिकाओं में कोई केंद्रक नहीं होता है।

प्रत्येक कोशिका केंद्रक घिरा हुआ है परमाणु झिल्ली, परमाणु रस (कार्योप्लाज्म, न्यूक्लियोप्लाज्म), क्रोमैटिन और एक या एक से अधिक नाभिक होते हैं।

^ परमाणु लिफाफा . यह खोल कोशिका के कोशिका द्रव्य से केंद्रक की सामग्री को अलग करता हैऔर इसमें दो झिल्लियां होती हैं जिनमें सभी झिल्लियों के लिए एक विशिष्ट संरचना होती है। बाहरी झिल्ली सीधे एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम में जाती है, जिससे कोशिका की एकल झिल्ली संरचना बनती है। केंद्रक की सतह छिद्रों से रिसती है जिसके माध्यम से अदला-बदली विभिन्न सामग्रीनाभिक और साइटोप्लाज्म के बीच. उदाहरण के लिए, आरएनए और राइबोसोम सबयूनिट साइटोप्लाज्म में नाभिक से बाहर निकलते हैं, और आरएनए, एंजाइम और अन्य पदार्थों के संयोजन के लिए आवश्यक न्यूक्लियोटाइड्स जो परमाणु संरचनाओं की गतिविधि को सुनिश्चित करते हैं, नाभिक में प्रवेश करते हैं।

^ न्यूक्लियर सैप (कार्योप्लाज्म, न्यूक्लियोप्लाज्म) एक जेली जैसा घोल है जिसमें विभिन्न प्रकार के प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट, न्यूक्लियोटाइड, आयन, साथ ही क्रोमोसोम और न्यूक्लियोलस होते हैं।

न्यूक्लियस- एक छोटा गोल शरीर, सघन रूप से रंजित और गैर-विभाजित कोशिकाओं के नाभिक में पाया जाता है। न्यूक्लियोलस का कार्य आरआरएनए का संश्लेषण और प्रोटीन के साथ उनका संबंध, अर्थात राइबोसोम सबयूनिट्स का संयोजन।

क्रोमैटिन -गांठ, दाने और फिलामेंटस संरचनाएं जो विशेष रूप से प्रोटीन - हिस्टोन के संयोजन में डीएनए अणुओं द्वारा निर्मित कुछ रंगों द्वारा दागी जाती हैं। यह हिस्टोन है जो डीएनए की संरचना और पैकेजिंग प्रदान करता है। विभिन्न भूखंडक्रोमैटिन में डीएनए अणु होते हैं बदलती डिग्रीसर्पिलीकरण, और इसलिए रंग की तीव्रता और आनुवंशिक गतिविधि की प्रकृति में भिन्न होता है। क्रोमेटिनगैर-विभाजित कोशिकाओं में अनुवांशिक सामग्री के अस्तित्व का एक रूप है और इसमें निहित जानकारी को दोगुना करने और साकार करने की संभावना प्रदान करता है।कोशिका विभाजन की प्रक्रिया में, डीएनए स्पाइरलाइजेशन होता है, और क्रोमैटिन संरचनाएं क्रोमोसोम बनाती हैं। वास्तव में, रासायनिक रूप से, क्रोमैटिन और क्रोमोसोम एक ही हैं।

गुणसूत्रों- सघन, सघन धुंधला संरचनाएं, जो आनुवंशिक सामग्री के रूपात्मक संगठन की इकाइयाँ हैं और कोशिका विभाजन के दौरान इसका सटीक वितरण सुनिश्चित करती हैं। माइटोसिस के मेटाफ़ेज़ चरण में क्रोमोसोम सबसे अच्छे रूप में देखे जाते हैं। प्रत्येक मेटाफ़ेज़ गुणसूत्र में दो क्रोमैटिड होते हैं।

क्रोमेटिडों- प्रतिकृति के परिणामस्वरूप अत्यधिक पेचदार समान डीएनए अणु बनते हैं। क्रोमैटिड प्राथमिक संकुचन पर एक साथ जुड़ते हैं, या सेंट्रोमीयरों. सेंट्रोमियर क्रोमोसोम को दो भुजाओं में विभाजित करता है। क्रोमोसोम को सेंट्रोमियर के स्थान के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है। बराबर-बांह, असमान-बांह और छड़ी के आकार का. कुछ गुणसूत्रों में द्वितीयक संकुचन होते हैं जो अलग हो जाते हैं उपग्रह। न्यूक्लियोलस के निर्माण में कई गुणसूत्रों के द्वितीयक संकुचन शामिल होते हैं।

गुणसूत्रों की संख्या, आकार और आकार प्रत्येक प्रजाति के लिए अद्वितीय हैं। ^ एक विशेष प्रजाति के गुणसूत्र सेट विशेषता के सभी लक्षणों की समग्रता, बुलाया कैरियोटाइप।हमारे आनुवंशिक डेटा बैंक में एक निश्चित आकार और आकार के 46 गुणसूत्र होते हैं, जिनमें 30,000 से अधिक जीन होते हैं। ये जीन हजारों प्रोटीनों की संरचना का निर्धारण करते हैं, विभिन्न प्रकारआरएनए और प्रोटीन एंजाइम होते हैं जो वसा, कार्बोहाइड्रेट और अन्य अणु बनाते हैं। संरचना या गुणसूत्रों की संख्या में किसी भी परिवर्तन से सूचना के हिस्से में परिवर्तन या हानि होती है और इसके परिणामस्वरूप उल्लंघन होता है सामान्य कामकाजवह सेल जिसमें वे स्थित हैं।

दैहिक कोशिकाओं में, गुणसूत्रों की संख्या आमतौर पर परिपक्व जनन कोशिकाओं की तुलना में दोगुनी होती है। निषेचन के समय, आधे गुणसूत्र आते हैं मातृ जीवऔर आधा पितृ अर्थात एक दैहिक कोशिका के केंद्रक में, गुणसूत्र जोड़े जाते हैं। ऐसा युग्मित, गुणसूत्रों के आकार और आकार में समान, समान जीन ले जाने वाले,बुलाया मुताबिक़. जोड़े गए गुणसूत्रों द्वारा दर्शाए गए गुणसूत्र सेट को कहा जाता है दोहरा या द्विगुणितऔर 2n निरूपित करें। अधिकांश में एक द्विगुणित गुणसूत्र सेट की उपस्थिति उच्च जीवआनुवंशिक तंत्र के कामकाज की विश्वसनीयता बढ़ाता है। प्रत्येक जीन जो एक विशेष प्रोटीन की संरचना को निर्धारित करता है, और अंततः एक विशेष गुण के गठन को प्रभावित करता है, ऐसे जीवों में प्रत्येक कोशिका के नाभिक में दो प्रतियों के रूप में प्रतिनिधित्व किया जाता है - पैतृक और मातृ।

समरूप गुणसूत्रों के प्रत्येक जोड़े से जर्म कोशिकाओं के निर्माण के दौरान, केवल एक गुणसूत्र अंडे या शुक्राणु कोशिका में प्रवेश करता है, इसलिए जर्म कोशिकाओं में एक एकल होता है, या अगुणित,गुणसूत्रों का समूह (1n)।

कैरियोटाइप में गुणसूत्रों को भी विभाजित किया गया है ऑटोसोम्स, या गैर-लिंग गुणसूत्र, पुरुषों और महिलाओं में समान, और हेटरोक्रोमोसोम, या सेक्स क्रोमोसोम लिंग निर्धारण में शामिल होते हैं और पुरुषों और महिलाओं में भिन्न होते हैं।

गुणसूत्रों की संख्या और दी गई प्रजातियों के संगठन के स्तर के बीच कोई संबंध नहीं है: आदिम रूपों में अत्यधिक संगठित लोगों की तुलना में अधिक गुणसूत्र हो सकते हैं, और इसके विपरीत। उदाहरण के लिए, फुर्तीली छिपकली और लोमड़ी जैसी दूर की प्रजातियों में, गुणसूत्रों की संख्या समान होती है और 38 के बराबर होती है, मनुष्यों और राख में - 46 गुणसूत्रों में, मुर्गे में 78, और में क्रेफ़िश 100 से अधिक!

कोशिकाओं में गुणसूत्रों की संख्या और संरचना की स्थिरता है आवश्यक शर्तएक प्रजाति का अस्तित्व और व्यक्तिगत जीव. विभिन्न व्यक्तियों के गुणसूत्र सेटों का अध्ययन करते समय हमने पाया जुड़वां प्रजातियां,जो रूपात्मक रूप से एक दूसरे से बिल्कुल भिन्न नहीं होते हैं, लेकिन होते हैं अलग संख्यागुणसूत्रों या उनकी संरचना में अंतर, आपस में नहीं जुड़े और स्वतंत्र रूप से विकसित हुए। उदाहरण के लिए, एक ही क्षेत्र में रहने वाले ऑस्ट्रेलियाई घास-फूस और काले चूहों की दो प्रजातियाँ हैं।

^ प्रोकैरियोट्स की विविधता . प्रोकैरियोट्स का राज्य मुख्य रूप से बैक्टीरिया द्वारा दर्शाया गया है, जो हमारे ग्रह पर सबसे प्राचीन जीव हैं। 3.5 अरब साल पहले उभरने के बाद, प्रोकैरियोट्स ने वास्तव में जीवों के आगे के विकास के लिए परिस्थितियों का निर्माण करते हुए, पृथ्वी के जीवमंडल का निर्माण किया।

पहली बार, बैक्टीरिया को एक माइक्रोस्कोप के नीचे देखा गया था और 1683 में डच प्रकृतिवादी ए. लीउवेनहोक द्वारा वर्णित किया गया था। बैक्टीरिया का आकार 1 से 15 माइक्रोन तक होता है। एक एकल जीवाणु कोशिका को केवल काफी परिष्कृत सूक्ष्मदर्शी से देखा जा सकता है, यही कारण है कि उन्हें सूक्ष्मजीव कहा जाता है।

बैक्टीरिया हर जगह रहते हैं: मिट्टी में, हवा में, सतह पर और अन्य जीवों के अंदर, अंदर खाद्य उत्पाद. कुछ बैक्टीरिया गर्म झरनों में बस जाते हैं जहाँ पानी का तापमान 78ºС और अधिक तक पहुँच जाता है। ग्रह पर जीवाणुओं की संख्या बहुत अधिक है, उदाहरण के लिए, 1 ग्राम उपजाऊ मिट्टी में लगभग 2.5 बिलियन जीवाणु कोशिकाएँ होती हैं।

बैक्टीरिया का आकार बेहद विविध है। आवंटित छड़ी के आकार का - बेसिली,गोलाकार - कोसी, सर्पिल - स्पिरिला,अल्पविराम का रूप होना - कंपन।

कई प्रोकैरियोट्स सक्षम हैं बीजाणु गठन।बीजाणु, एक नियम के रूप में, प्रतिकूल परिस्थितियों में उत्पन्न होते हैं और चयापचय के तेजी से कम स्तर वाली कोशिकाएं होती हैं। बीजाणु एक सुरक्षात्मक खोल से ढके होते हैं, सैकड़ों या हजारों वर्षों तक व्यवहार्य रहते हैं और -243 से + 140ºС तक तापमान में उतार-चढ़ाव का सामना करते हैं। शुरुआत में अनुकूल परिस्थितियांबीजाणु "अंकुरित" होते हैं और एक नई जीवाणु कोशिका को जन्म देते हैं।

इस प्रकार, प्रोकैरियोट्स का स्पोरुलेशन एक चरण है जीवन चक्रएक अनुभव प्रदान करना प्रतिकूल परिस्थितियां पर्यावरण. इसके अलावा, बीजाणुओं की स्थिति में, सूक्ष्मजीवों को हवा और अन्य माध्यमों से आसानी से फैलाया जा सकता है।

^ प्रोकैरियोटिक कोशिका की संरचना . कोशिका सामान्य संरचना की एक झिल्ली से घिरी होती है, जिसके बाहर एक विशेष कोशिका भित्ति होती है ग्लाइकोपेप्टाइड - मुरीन।साइटोप्लाज्म के मध्य भाग में, एक गोलाकार डीएनए अणु होता है, जो बाकी साइटोप्लाज्म से एक झिल्ली द्वारा अलग नहीं होता है। कोशिका का वह क्षेत्र जिसमें अनुवांशिक पदार्थ होता है, कहलाता है न्यूक्लियॉइड. मुख्य परिपत्र "गुणसूत्र" के अलावा, बैक्टीरिया में आमतौर पर छोटे, ढीले ढंग से व्यवस्थित छल्ले के रूप में कई छोटे डीएनए अणु होते हैं, तथाकथित प्लाज्मिड,बैक्टीरिया के बीच अनुवांशिक सामग्री के आदान-प्रदान में शामिल है।

एक जीवाणु कोशिका में, यूकेरियोट्स (ईपीएस, गोल्गी तंत्र, माइटोकॉन्ड्रिया, प्लास्टिड्स, लाइसोसोम) की कोई झिल्ली अंग नहीं होते हैं। इन अंगकों का कार्य अंतर्वलन द्वारा किया जाता है कोशिका झिल्ली- मेसोसोम।

राइबोसोम आवश्यक अंग हैं जो जीवाणु कोशिकाओं में प्रोटीन संश्लेषण प्रदान करते हैं।

कोशिका भित्ति के ऊपर अनेक जीवाणु होते हैं बलगम स्रावित करना,एक प्रकार का कैप्सूल बनाना, अतिरिक्त रूप से बैक्टीरिया को बाहरी प्रभावों से बचाना।

बैक्टीरिया गुणा सरल विभाजनदो में। वृत्ताकार डीएनए के पुनरुत्पादन के बाद, कोशिका लम्बी हो जाती है और उसमें एक अनुप्रस्थ पटिका बन जाती है। इसके बाद, संतति कोशिकाएं अलग हो जाती हैं या समूहों में जुड़ी रहती हैं।

प्रोकैरियोटिक और यूकेरियोटिक कोशिकाओं की तुलना करते हुए, यह ध्यान दिया जा सकता है कि दो-झिल्ली ऑर्गेनोइड्स - माइटोकॉन्ड्रिया और प्लास्टिड्स की संरचना, जिनके अपने स्वयं के परिपत्र डीएनए और राइबोसोम हैं जो आरएनए और प्रोटीन को संश्लेषित करते हैं - संरचना जैसा दिखता है जीवाणु कोशिका. इस समानता ने यूकेरियोट्स की सहजीवी उत्पत्ति की परिकल्पना का आधार बनाया। कई अरब साल पहले, प्रोकैरियोटिक जीवों को एक-दूसरे में पेश किया गया था, जिसके परिणामस्वरूप एक पारस्परिक रूप से लाभकारी मिलन हुआ।

प्रोकैरियोटिक जीवों में साइनोबैक्टीरिया भी शामिल है, जिसे अक्सर नीले-हरे शैवाल के रूप में संदर्भित किया जाता है। ये प्राचीन जीव, जिनकी उत्पत्ति लगभग 3 अरब वर्ष पहले हुई थी, पूरे विश्व में व्यापक रूप से फैले हुए हैं। सायनोबैक्टीरिया की लगभग 2 हजार प्रजातियाँ ज्ञात हैं। उनमें से ज्यादातर सब कुछ संश्लेषित करने में सक्षम हैं आवश्यक पदार्थप्रकाश ऊर्जा का उपयोग करना।

^ क्रेडिट

प्रश्न 13. जीव स्तर और जनसंख्या-प्रजाति स्तर। बायोकेनोटिक और बायोस्फेरिक स्तर

1. तरह-तरह के रूप

पर जीव स्तररूपों की एक अगोचर विविधता पाई जाती है। विभिन्न प्रजातियों से संबंधित जीवों की विविधता, और यहां तक ​​कि एक ही प्रजाति के भीतर भी, विविधता का परिणाम नहीं है, बल्कि उनकी बढ़ती जटिलता का परिणाम है स्थानिक संयोजन,नई गुणात्मक विशेषताओं का कारण। वर्तमान में पृथ्वी पर एक लाख से अधिक जानवरों की प्रजातियाँ और लगभग पाँच लाख पौधों की प्रजातियाँ हैं। प्रत्येक प्रजाति में अलग-अलग व्यक्ति (जीव, व्यक्ति) होते हैं, जिनमें से प्रत्येक की अपनी विशिष्ट विशेषताएं होती हैं।

2. व्यक्ति

एक व्यक्ति - समग्र रूप से एक जीव - जीवन की प्राथमिक इकाई।जीवन प्रकृति में व्यक्तियों के बाहर मौजूद नहीं है। जैविक स्तर पर, ओटोजेनी की प्रक्रिया आगे बढ़ती है। नर्वस और ह्यूमरल सिस्टम एक निश्चित होमियोस्टेसिस करते हैं।

जीवों का समूह(व्यक्ति) एक ही प्रजाति के निवासी निश्चित क्षेत्र, है जनसंख्या. जनसंख्या विकासवादी प्रक्रिया की एक प्राथमिक इकाई है, इसमें जाति उद्भवन की प्रक्रियाएँ उत्पन्न होती हैं। आबादी बायोगेकेनोज का हिस्सा हैं।

3. Biogeocenoses

Biogeocenoses - ऐतिहासिक रूप से स्थापित स्थायी समुदायोंआबादी अलग - अलग प्रकारएक दूसरे से और पर्यावरण से संबंधित निर्जीव प्रकृतिपदार्थों, ऊर्जा और सूचनाओं का आदान-प्रदान। वे प्रारंभिक प्रणालियाँ हैं जिनमें जीवों की महत्वपूर्ण गतिविधि के कारण भौतिक-ऊर्जा चक्र चलाया जाता है। Biogeocenoses जीवमंडल बनाते हैं और इसमें होने वाली सभी प्रक्रियाओं को निर्धारित करते हैं।

सभी स्तरों पर जीवन की घटनाओं के व्यापक अध्ययन से ही किसी विशेष का समग्र दृष्टिकोण प्राप्त किया जा सकता है पदार्थ के अस्तित्व का जैविक रूप।

4. चिकित्सा के सिद्धांत

जीवन के संगठन के स्तरों का विचार सीधे मुख्य से संबंधित है चिकित्सा के सिद्धांत।यह व्यक्ति को स्वस्थ या बीमार बनाता है मानव शरीरएक अभिन्न के रूप में, लेकिन एक ही समय में जटिल पदानुक्रमित अधीनस्थ प्रणाली। इनमें से प्रत्येक स्तर पर संरचनाओं और कार्यों का अर्थ रोग प्रक्रिया के सार को प्रकट करने में मदद करता है। यह व्यक्ति जिस मानव आबादी से संबंधित है, उसके लिए लेखांकन की आवश्यकता हो सकती है, उदाहरण के लिए, निदान में वंशानुगत रोग . रोग और महामारी प्रक्रिया के पाठ्यक्रम की विशेषताओं को प्रकट करने के लिए, बायोकेनोटिक और सामाजिक वातावरण की विशेषताओं को भी ध्यान में रखना आवश्यक है। चाहे डॉक्टर एक व्यक्तिगत रोगी या एक मानव टीम के साथ व्यवहार कर रहा हो, वह हमेशा जैविक सूक्ष्म-, मेसो- और मैक्रोसिस्टम्स के सभी स्तरों पर प्राप्त ज्ञान के एक जटिल पर आधारित होता है।

प्रश्न 14. कोशिका एक संरचनात्मक इकाई के रूप में। सेल संरचना। सामान्य मुद्दे

1. सेल प्राथमिक के रूप में जैविक प्रणाली

सभी सजीवों का निर्माण होता है कोशिकाओं।एककोशिकीय जीवों (बैक्टीरिया, प्रोटोजोआ, कई शैवाल और कवक) में एक कोशिका होती है, बहुकोशिकीय जीव (अधिकांश पौधे और जानवर) आमतौर पर कई हजारों कोशिकाओं से मिलकर होते हैं।

कक्ष - प्राथमिक जैविक प्रणालीआत्म-नवीनीकरण, आत्म-प्रजनन और विकास में सक्षम। कोशिका संरचनाएँपौधों और जानवरों की संरचना को रेखांकित करता है। जीवों की संरचना कितनी भी विविध क्यों न प्रतीत हो, यह समान संरचनाओं - कोशिकाओं पर आधारित है। प्रकोष्ठ के पास है एक जीवित प्रणाली के सभी गुण: यह पदार्थ और ऊर्जा का आदान-प्रदान करता है, बढ़ता है, गुणा करता है और अपनी विशेषताओं को प्राप्त करता है, बाहरी संकेतों (उत्तेजनाओं) पर प्रतिक्रिया करता है, स्थानांतरित करने में सक्षम है। यह संगठन का सबसे निचला स्तर है जिसमें ये सभी गुण हैं, सबसे छोटा संरचनात्मक और कार्यात्मक इकाईजीवित। यह अलग-अलग भी रह सकता है - बहुकोशिकीय जीवों की पृथक कोशिकाएं एक पोषक माध्यम में जीवित रहती हैं और गुणा करती हैं। कोशिका में कार्य विभिन्न ऑर्गेनेल, जैसे सेल न्यूक्लियस, माइटोकॉन्ड्रिया इत्यादि के बीच वितरित किए जाते हैं।

2. कोशिका विविधता

बहुकोशिकीय जीवों में विभिन्न कोशिकाएं (जैसे तंत्रिका, मांसपेशी, रक्त कोशिकाएं) विभिन्न कार्य करें("श्रम का विभाजन") और इसलिए उनकी संरचना में भिन्नता है। इसके बावजूद, कोशिकाओं के विभिन्न प्रकार और संगठन एक समान संरचनात्मक सिद्धांतों के अधीन हैं।

कोशिका का आकारअसामान्य रूप से विविध - सरलतम गोलाकार से ( एककोशिकीय जीव; बैक्टीरिया के बीच - कोक्सी) सबसे विचित्र। माइक्रोकॉसी का व्यास 0.2 माइक्रोन है, तंत्रिका कोशिकाएं 1 मीटर की लंबाई तक पहुंचती हैं, और पौधों के दूधिया बर्तन - कई मीटर भी।

3. सेल संरचना

कोशिका की जीवित सामग्री, प्रोटोप्लाज्म, एक प्लाज्मा झिल्ली (प्लास्मोलेम्मा) द्वारा पर्यावरण से अलग होती है और इसके अलावा, एक मजबूत कोशिका भित्ति से घिरी हो सकती है। प्रोटोप्लाज्म एक जिलेटिनस विषम द्रव्यमान है जिसमें कई अलग-अलग ऑर्गेनेल और पैराप्लास्मिक समावेशन होते हैं। उत्तरार्द्ध को केवल पारंपरिक रूप से जीवित प्रोटोप्लाज्म के रूप में वर्गीकृत किया जाता है और इसमें संचित या उत्सर्जित होने वाले पदार्थ होते हैं।

4 . संरचनात्मक तत्वकोशिकाओं

अस्तित्व संगठन के दो स्तरकोशिकाएँ: एक प्रोकैरियोटिक कोशिका (प्रोकैरियोट्स में - बैक्टीरिया और नीले-हरे शैवाल, उनमें से अधिकांश एककोशिकीय) और एक यूकेरियोटिक कोशिका (यूकेरियोट्स में, अर्थात्, अन्य सभी एककोशिकीय और बहुकोशिकीय जीव - पौधे, कवक और जानवर)।

तालिका 2. कोशिका के संरचनात्मक तत्व

प्रश्न 15. यूकेरियोटिक और प्रोकैरियोटिक कोशिकाएं

1. यूकेरियोटिक कोशिकाओं की विशेषता

यूकेरियोटिक कोशिका का औसत आकार लगभग 13 माइक्रोन होता है (लेकिन आकार में बड़े बदलाव होते हैं)। कोशिका को आंतरिक झिल्लियों द्वारा अलग-अलग डिब्बों (प्रतिक्रिया स्थान) में विभाजित किया जाता है। तीन प्रकार के ऑर्गेनेल(परतें) बाकी प्रोटोप्लाज्म (साइटोप्लाज्म) से दो झिल्लियों के खोल द्वारा स्पष्ट रूप से सीमांकित हैं: कोशिका नाभिक, माइटोकॉन्ड्रिया और प्लास्टिड्स (केवल पौधों में उत्तरार्द्ध)। प्लास्टिड मुख्य रूप से प्रकाश संश्लेषण, और माइटोकॉन्ड्रिया ऊर्जा उत्पादन के लिए काम करते हैं। सभी परतों में आनुवंशिक जानकारी के वाहक के रूप में डीएनए होता है।

कोशिका द्रव्यविभिन्न ऑर्गेनेल शामिल हैं अधिकाँश समय के लिएकेवल एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के साथ दिखाई देता है, राइबोसोम सहित, जो प्लास्टिड्स और माइटोकॉन्ड्रिया में भी पाए जाते हैं। सभी ऑर्गेनेल मैट्रिक्स में स्थित हैं (यह साइटोप्लाज्म का वह हिस्सा है जिसमें भी इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शीसमरूप प्रतीत होता है)।

2. यूकेरियोटिक कोशिकाओं के मूल रूप

अस्तित्व तीन मुख्य रूपयूकेरियोटिक कोशिकाएँ: पादप कोशिकाएँ, कवक कोशिकाएँ और पशु कोशिकाएँ।


तालिका 3. यूकेरियोटिक कोशिकाओं के मुख्य रूप

3. प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं की विशेषता

प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं का औसत आकार 5 माइक्रोन होता है। उनके पास आंतरिक झिल्ली के फैलाव के अलावा कोई आंतरिक झिल्ली नहीं है और प्लाज्मा झिल्ली. परतें गायब हैं। सेल न्यूक्लियस के बजाय, इसका समतुल्य (न्यूक्लियॉइड) होता है, जो एक खोल से रहित होता है और इसमें एक एकल डीएनए अणु होता है। इसके अलावा, बैक्टीरिया में यूकेरियोटिक एक्सट्रान्यूक्लियर डीएनए के समान छोटे प्लास्मिड के रूप में डीएनए हो सकता है।

में प्रोकैरियोटिक कोशिकाएं प्रकाश संश्लेषण (नीले-हरे शैवाल, हरे और बैंगनी बैक्टीरिया) में सक्षम, झिल्ली के विभिन्न संरचित बड़े प्रोट्रूशियंस हैं - थायलाकोइड्स, जो उनके कार्य में यूकेरियोटिक प्लास्टिड्स के अनुरूप हैं। समान थायलाकोइड्स या, रंगहीन कोशिकाओं में, झिल्ली के छोटे फैलाव (और कभी-कभी स्वयं प्लाज्मा झिल्ली भी) कार्यात्मक रूप से माइटोकॉन्ड्रिया को प्रतिस्थापित करते हैं। झिल्ली के अन्य जटिल रूप से विभेदित प्रोट्रूशियंस को मेसोसोम कहा जाता है; उनका कार्य अस्पष्ट है। केवल कुछ अंगोंप्रोकैरियोटिक कोशिकाएं संबंधित यूकेरियोटिक ऑर्गेनेल के समरूप हैं। प्रोकैरियोट्स को मोरे थैली की उपस्थिति की विशेषता है - कोशिका भित्ति का एक यांत्रिक रूप से मजबूत तत्व।

प्रश्न 16

1. वायरस की विशेषता

वायरस हैं गैर-सेलुलर संरचनाएं- बहुत छोटे कण (विषाणु), न्यूक्लिक एसिड (डीएनए या आरएनए, सिंगल या डबल फंसे हुए, आनुवंशिक सामग्री के रूप में सेवारत) और एक प्रोटीन शेल, जिसमें कभी-कभी लिपिड होते हैं।

खोल (कैप्सिड) सबयूनिट्स (कैप्सोमेरेस) से बनाया गया है, जिसमें एक या अधिक समान या विभिन्न पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाएं होती हैं।

वायरस प्रजाति विशिष्टऔर केवल जीवित परपोषी कोशिकाओं में गुणा करते हैं। जीवाणु विषाणु (फेज), पादप विषाणु और पशु विषाणु होते हैं। परपोषी कोशिका के बाहर, विषाणु उपापचय नहीं करते हैं और जीवन के कोई अन्य लक्षण नहीं दिखाते हैं।

2. मेजबान में वायरस का प्रवेश

में होस्ट सेलविषाणु या केवल उसका न्यूक्लिक एसिड ही प्रवेश करता है। वहाँ इस न्यूक्लिक अम्ल, मेजबान सेल के प्रतिकृति प्रणाली और प्रोटीन-संश्लेषण तंत्र का उपयोग करके, गुणा (प्रतिकृति) करता है और वायरल प्रोटीन संश्लेषण प्रदान करता है।

पर विषाणु विषाणुकोशिका विनाश के परिणामस्वरूप परिणामी विषाणु धीरे-धीरे या सभी एक बार में निकल जाते हैं। समशीतोष्ण फेज में, डीएनए को मेजबान सेल के डीएनए में एक प्रोवायरस के रूप में डाला जा सकता है और इसके साथ दोहराया जा सकता है। इसके प्रेरण के साथ ही विषाणुओं का निर्माण होता है कई कारक(विकिरण, रासायनिक एजेंट, ऊंचा तापमान)।

वायरस सेवा करते हैं रोगज़नक़ों, क्योंकि जब वे जारी होते हैं, तो वे मेजबान सेल को नष्ट कर देते हैं या इसके चयापचय का उल्लंघन करते हैं।

प्रश्न 17. साइटोप्लाज्म। राइबोसोम और प्लास्मिड

1. साइटोप्लाज्म की संरचना

साइटोप्लाज्म वह है जिसे हम बिना परतों या नाभिक के समतुल्य कोशिका की जीवित सामग्री कहते हैं। कोशिका द्रव्यएक viscoelastic thixotropic जेल है।

विस्को-इलास्टिक गुण और थिक्सोट्रॉपी तभी संभव है जब अणु एक सतत नेटवर्क बनाते हैं जो टूट सकता है और फिर से प्रकट हो सकता है। आणविक नेटवर्क के विनाश से तरल गुणों की अभिव्यक्ति होती है, और इसकी बहाली से ठोस पदार्थों की विशेषता होती है। साइटोप्लाज्म में, एक नेटवर्क में बुने जा सकने वाले तत्व लंबे होते हैं फिलामेंटस माइक्रोफिलामेंट्सएक्टिन प्रोटीन से, जो संभवतः किसी अन्य प्रोटीन द्वारा एक साथ बंधे होते हैं। जब इस प्रोटीन के अणुओं को विभाजित किया जाता है, तो नेटवर्क विघटित हो जाता है (सोल स्टेट)। माइक्रोफ़िल्मेंट्स अब स्थानांतरित करने के लिए स्वतंत्र हैं, और इस प्रकार प्रोटोप्लाज्म का प्रवाह होता है, जो कि अधिकांश कोशिकाओं में पाया जा सकता है।

2. साइटोप्लाज्मिक मैट्रिक्स की संरचना

साइटोप्लाज्मिक मैट्रिक्स माइक्रोफ़िल्मेंट्स के बीच एक सजातीय (जब एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के तहत जांच की जाती है) पदार्थ प्रदान करता है। इसमें पानी और कई घुले हुए अकार्बनिक और कार्बनिक पदार्थ होते हैं, विशेष रूप से एंजाइम और अन्य प्रोटीन। साइटोप्लाज्मिक मैट्रिक्स कई मध्यवर्ती चयापचय उत्पादों के प्रसार के लिए एक माध्यम के रूप में कार्य करता है, साथ ही एक ऐसी जगह जहां सबसे महत्वपूर्ण है चयापचय प्रक्रियाएंजैसे कि ग्लाइकोलाइसिस और पेन्टोज़ फॉस्फेट चक्र।

अवधारणा "साइटोसोल"इसका अर्थ है समरूप अंश जो अल्ट्रासेंट्रीफुगेशन के दौरान अवक्षेपित नहीं होता है, जिसमें साइटोप्लाज्मिक मैट्रिक्स और बहुत हल्की संरचनाएं होती हैं, जैसे कि माइक्रोफ़िल्मेंट्स। यह अक्षुण्ण कोशिकाओं के संगत अंश पर भी लागू होता है, हालाँकि कोशिका में मैट्रिक्स सोल नहीं होता है, लेकिन, बाकी साइटोप्लाज्म की तरह, एक विस्कोलेस्टिक थिक्सोट्रोपिक जेल है।

3. राइबोसोम की विशेषता

राइबोसोम प्रोटीन जैवसंश्लेषण करते हैं, इस प्रकार आनुवंशिक जानकारी प्राप्त करते हैं। प्रत्येक कोशिका में दसियों हज़ार या लाखों ऐसे छोटे, 20-30 एनएम आकार के, गोलाकार होते हैं राइबोन्यूक्लियोप्रोटीन कण. राइबोसोम में दो असमान उप-कण होते हैं। वे अलग से बनते हैं और एमआरएनए में संयुक्त होते हैं, जो उप-कणों के बीच एक विलक्षण रूप से स्थित चैनल के माध्यम से होता है और प्रोटीन जैवसंश्लेषण के लिए जानकारी प्रदान करता है। इस मामले में, कई राइबोसोम को थ्रेड-जैसे mRNA अणु द्वारा एक पॉलीसोम (पॉलीराइबोसोम) में मोतियों की एक स्ट्रिंग की तरह जोड़ा जा सकता है।

बड़ा राइबोसोमहम यूकेरियोटिक कोशिकाओं के साइटोप्लाज्म में पाते हैं। एमआरएनए के साथ मिलकर वे एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम से जुड़े हो सकते हैं। उनके उपकणों का संश्लेषण होता है कोशिका केंद्रक. प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं में छोटे राइबोसोम होते हैं। राइबोसोम मैग्नीशियम से भरपूर होते हैं।

4. प्लास्मिड

प्लाज्मिड जीनोम के बाहर स्थित बहुत ही कम डीएनए डबल हेलिक्स होते हैं, जो एक अंगूठी में बंद होते हैं (लंबाई में कुछ से लेकर सौ हजार बेस जोड़े तक), एक या अधिक जीन के साथ, और कभी-कभी कोई जीन नहीं होता है। वे ज्यादातर मामलों में बाकी आनुवंशिक सामग्री से स्वतंत्र रूप से दोहराते हैं और अक्सर एक कोशिका से दूसरे में जाते हैं। वर्तमान में, वे बैक्टीरिया और खमीर के साथ-साथ यूकेरियोटिक कोशिकाओं के माइटोकॉन्ड्रिया में पाए जाते हैं। कुछ बैक्टीरियल प्लास्मिड को जीनोम में शामिल किया जा सकता है और फिर से इससे अलग किया जा सकता है।

प्रश्न 18

1. संरचना

प्रोटोप्लाज्म सीमित बाहरी झिल्ली- प्लास्मोलेमा और इसमें आंतरिक झिल्लियों (एंडोमेम्ब्रेंस) की एक प्रणाली होती है। माइटोकॉन्ड्रिया और प्लास्टिड्स, जिनमें आंतरिक झिल्ली और एक कोशिका नाभिक भी होते हैं, दो झिल्लियों से घिरे होते हैं।

झिल्ली की मोटाई अक्सर 6-12 एनएम होती है। झिल्लियाँ विभिन्न आकारों और आकृतियों के बंद आयतन, जैसे कि पुटिकाओं, चपटी गुहाओं, या संपूर्ण कोशिकाओं का परिसीमन करती हैं। इस प्रकार, प्रसार में बाधा उत्पन्न करते हुए, वे अलग-अलग प्रतिक्रिया मात्रा बनाते हैं (डिब्बे). दूसरी ओर, झिल्ली चुनिंदा पदार्थों को पारित करने में सक्षम हैं और सक्रिय रूप से दूसरों को पंप करते हैं, जो ऊर्जा खपत से जुड़ा हुआ है। माना गया हे प्रत्येक झिल्लीप्रोटोप्लाज्मिक स्पेस को नॉन-प्लास्मिक स्पेस से अलग करता है: सेल के आसपास के वातावरण से प्लास्मोलेमा, इन वेसिकल्स की नॉन-प्लास्मेटिक सामग्री से वेसिकल्स की झिल्लियां, दोनों के बीच स्थित नॉन-प्लास्मेटिक स्पेस से न्यूक्लियर लिफाफे की दोनों झिल्लियां .

झिल्ली(माइटोकॉन्ड्रियल और प्लास्टिड झिल्लियों के अपवाद के साथ) ऑन्टोजेनेसिस प्रक्रियाओं में उपयोग किया जाता है और एक दूसरे (झिल्ली प्रवाह) में बदल सकता है। उदाहरण के लिए, गोल्गी तंत्र की झिल्लियां एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम से बनती हैं, और बाद वाले प्लास्मोलेमा के पुनर्जनन के लिए सामग्री के रूप में काम करते हैं।

2. झिल्ली में प्रोटीन और लिपिड

झिल्लियां हैं द्वि-आयामी तरल क्रिस्टललिपिड में गोलाकार प्रोटीन के समाधान। झिल्लियों का संरचनात्मक आधार लिपिड से बना होता है, जिनमें फॉस्फोलिपिड्स (उदाहरण के लिए, लेसिथिन) प्रबल होते हैं, और प्लास्टिड झिल्ली में ग्लाइकोलिपिड्स होते हैं। झिल्लियों में प्रोटीन कार्य करते हैं कुछ कार्य: वे, उदाहरण के लिए, एंजाइम या ट्रांसपोर्ट प्रोटीन हैं। इसके अलावा, झिल्लियों में स्टेरोल्स (जानवरों में, मुख्य रूप से कोलेस्ट्रॉल), ग्लाइकोप्रोटीन और कुछ अकार्बनिक लवण शामिल हैं।

3. झिल्लियों की मूल संरचना

सभी झिल्लियों की मूल संरचना लिपिड की दो समानांतर परतें (द्विध्रुवीय परत) होती हैं। मेम्ब्रेन लिपिड एम्फ़िपैथिक अणु होते हैं जिनमें एक हाइड्रोफोबिक भाग (फैटी एसिड और स्फिंगोसिन के हाइड्रोकार्बन अवशेष) और एक हाइड्रोफिलिक भाग (फॉस्फेट, कोलीन, कॉमामाइन, चीनी, आदि) होते हैं। ऐसे अणु पानी की सतह पर बनते हैं मोनोलेयर परत।जलीय वातावरण में और कोशिका में, द्विआण्विक परतें बनती हैं: विभिन्न अणुओं के हाइड्रोफोबिक भागों को जलीय वातावरण से दूर कर दिया जाता है, अर्थात, एक दूसरे की ओर, और मजबूत हाइड्रोफोबिक इंटरैक्शन और कमजोर वैन डेर वाल्स बलों द्वारा एक साथ रखा जाता है। .

इस प्रकार, दोनों बाहरी सतहों पर झिल्ली हाइड्रोफिलिक हैं, जबकि अंदर वे हाइड्रोफोबिक हैं। चूंकि अणुओं के हाइड्रोफिलिक भाग इलेक्ट्रॉनों को अवशोषित करते हैं, वे इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप में दो अंधेरे परतों के रूप में दिखाई देते हैं।

4. झिल्ली पर तापमान का प्रभाव

पर कम तामपानहाइड्रोकार्बन अवशेष एक क्रिस्टल जाली का रूप बनाते हैं, और झिल्ली एक जेल अवस्था में चली जाती है। शारीरिक तापमान पर, झिल्ली एक तरल-क्रिस्टलीय अवस्था में होती है: हाइड्रोकार्बन अवशेष अपने अनुदैर्ध्य अक्ष के चारों ओर घूमते हैं और परत के तल में फैलते हैं; कम बार मजबूत उल्लंघन किए बिना एक परत से दूसरी परत पर कूदें हाइड्रोफोबिक बांड।

परिधीय झिल्ली प्रोटीन हाइड्रोफिलिक होते हैं, क्योंकि हाइड्रोफिलिक अमीनो एसिड (ध्रुवीय समूहों के साथ) उनके गोलाकार अणु की सतह पर प्रबल होते हैं। वे मुख्य रूप से इलेक्ट्रोस्टैटिक बलों, यानी आयनिक बंधों द्वारा झिल्लियों की हाइड्रोफिलिक सतहों से अपेक्षाकृत शिथिल रूप से बंधे होते हैं।

अभिन्न झिल्ली प्रोटीनहाइड्रोफोबिक (कम से कम आंशिक रूप से), क्योंकि उनके अणुओं की सतह पर मुख्य रूप से हाइड्रोफोबिक अमीनो एसिड अवशेष होते हैं।

ये प्रोटीन हाइड्रोफोबिक इंटरैक्शन द्वारा झिल्ली की हाइड्रोफोबिक मोटाई में मजबूती से तय होते हैं, और अणुओं के हाइड्रोफिलिक हिस्से झिल्ली से बाहर की ओर फैलते हैं। कुछ अभिन्न झिल्ली प्रोटीन सक्षम होते हैं, जैसे लिपिड अणु बिखरा हुआझिल्ली के तल में, अन्य अचल हैं।

वर्णित द्रव मोज़ेकझिल्ली संरचना मॉडल (सिंगर मॉडल) ने पहले के डेनिएली मॉडल (बिना अभिन्न प्रोटीन) को बदल दिया।

हाइड्रोफोबिक इंटरैक्शन के कारण, नए अणु शामिल होने पर झिल्ली खिंचाव (बढ़ने) में सक्षम होते हैं, और टूटने की स्थिति में, गठित किनारे फिर से बंद हो सकते हैं।

झिल्ली अर्ध-पारगम्य हैं; उनके पास छोटे छिद्र होने चाहिए जिनके माध्यम से पानी और अन्य छोटे हाइड्रोफिलिक अणु फैल सकें। संभवतः, इसके लिए अभिन्न झिल्ली प्रोटीन के आंतरिक हाइड्रोफिलिक क्षेत्रों या आसन्न अभिन्न प्रोटीन (सुरंग प्रोटीन) के बीच छेद का उपयोग किया जाता है।

प्रश्न 19

1. प्लाज्मा झिल्ली के लक्षण

प्लाज्मेलेम्मा, जिसकी मोटाई लगभग 8 एनएम है, भूमिका निभाती है रुकावटकोशिका से पदार्थों के प्रसार के लिए; यह पादप कोशिकाओं के लिए भी आवश्यक है, क्योंकि कोशिका भित्ति, एक नियम के रूप में, पारगम्य होती है। झिल्ली में निर्मित परिवहन अणु कुछ पदार्थों का स्थानांतरण करते हैं। मेम्ब्रेन एंजाइम ही स्वीकार करते हैं सीमित भागीदारीचयापचय में। पौधों में, प्लास्मोलेमा कोशिका भित्ति के घटकों के आदान-प्रदान में और तंत्रिका कोशिकाओं में, आवेगों के संचालन में शामिल होता है।

कोशिका विभाजन के दौरानसन्तति कोशिकाएँ प्लाज़्मा झिल्ली को जनक कोशिका से प्राप्त करती हैं। प्लास्मोलेमा (कोशिका विभाजन और वृद्धि से जुड़े) के विकास के साथ और इसके पुनर्जनन के दौरान, यह गोल्गी पुटिकाओं (झिल्ली प्रवाह) से बनता है।

प्लाज्मा झिल्लीपशु कोशिकाएं 10 से 20 एनएम - ग्लाइकोकालीक्स की मोटाई के साथ पॉलीसेकेराइड परत के साथ बाहर से ढकी हुई हैं। ब्रांकेड पॉलीसेकेराइड अवशेष सहसंयोजक प्रोटीन और स्फिंगोसिन युक्त लिपिड से जुड़े होते हैं। पॉलीसेकेराइड में मुख्य रूप से गैलेक्टोज, मैनोज, फ्यूकोज, एन-एसिटाइलगैलेक्टोसामाइन, एन-एसिटाइलग्लूकोसामाइन और (टर्मिनल पोजीशन पर) सियालिक एसिड अवशेष होते हैं। सियालिक एसिडएन-ग्लाइकोसिल- और एन-एसिटाइलन्यूरामिनिक एसिड कहा जाता है; न्यूरैमिनिक एसिड मैनोज और पाइरूवेट का चक्रीय घनीभूत है।

घटकों से glycocalyxएरिथ्रोसाइट झिल्ली में ग्लाइकोप्रोटीन ग्लाइकोफोरिन का अच्छी तरह से अध्ययन किया गया है। इसमें 60% कार्बोहाइड्रेट होते हैं और विशिष्ट रक्त समूह प्रतिजनों के साथ-साथ बांधने वाली साइटों (जानवरों की कोशिकाओं के प्लाज्मा झिल्ली के अन्य ग्लाइकोप्रोटीन और ग्लाइकोलिपिड्स की तरह) होते हैं। विभिन्न वायरसऔर व्याख्यान।

कार्बोक्सिल अंतइसके साथ झिल्ली से पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला निकलती है अंदर, और साथ बाहर की ओरपॉलीसेकेराइड की कई अत्यधिक शाखित पार्श्व श्रृंखलाओं के साथ एक अमाइन अंत होता है।

2. प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं में प्लाज्मा झिल्ली का अंतर

प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं की प्लाज्मा झिल्ली इस मायने में भिन्न होती है कि इसमें इलेक्ट्रॉन वाहक और श्वसन श्रृंखला के एंजाइम अभिन्न प्रोटीन के रूप में होते हैं और विभिन्न प्रकार के प्रोट्रूशियंस बनाते हैं। कुछ प्रोट्रेशन्स श्वसन करते हैं, अन्य - प्रकाश संश्लेषण और श्वसन। बैक्टीरियल मेसोसोम लैमेलर, ट्यूबलर, या वेसिकुलर बॉडी होते हैं जो मेम्ब्रेन पॉकेट्स में पड़े होते हैं। मेसोसोम का आंतरिक स्थान आंशिक रूप से बाह्य वातावरण के साथ संचार करता है। Mesosomes झिल्ली के अंतर्वलित वर्गों के जटिल तह और संलयन के परिणामस्वरूप बनते हैं। उनका कार्य अज्ञात है। इसी तरह की संरचनाओं को नीले-हरे शैवाल और कवक कोशिकाओं में वर्णित किया गया है (हालांकि बाद वाले यूकेरियोटिक हैं)।

प्रश्न 20. एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम (ईआर)

1. ईआर विशेषता

ईआर के ट्यूबलर या कॉम्पैक्टेड सिस्टर्न पूरे साइटोप्लाज्म में प्रवेश करते हैं और सेल न्यूक्लियस को घेरते हैं, परमाणु लिफाफे का निर्माण।बुलबुले जैसे एक्सटेंशन व्यास में 100 एनएम तक पहुंचते हैं। कई या यहां तक ​​कि सभी कुंड एक दूसरे से और परमाणु लिफाफे से जुड़े हुए हैं, और उनका आंतरिक भाग पेरिन्यूक्लियर स्पेस के साथ संचार करता है। पौधों में, ट्यूबलर सिस्टर्न कोशिका भित्ति के माध्यम से पड़ोसी कोशिकाओं (डेस्मोसोम में डेस्मोट्यूबुल्स) में फैलते हैं।

टैंक पूरी तरह से नहीं चुने जा सकते, चूंकि होमोजेनाइजेशन के दौरान वे माइक्रोसोम में नष्ट हो जाते हैं - एक राइबोसोम के आकार के टुकड़े। जैव रासायनिक विश्लेषणईआर को अक्सर माइक्रोसोम्स की तैयारी पर किया जाता है।

टैंक झिल्ली की मोटाई होती हैलगभग 6 एनएम। उनके घटक लिपिड मुख्य रूप से ग्लिसरॉस्फेटाइड्स (90-95%), विशेष रूप से लेसिथिन (55%) हैं।

2. दानेदार ईआर

बारीक (खुरदुरा) ईआर को पॉलीसोम्स के साथ घनीभूत किया गया है, और मुख्य रूप से ट्यूबलर तत्वों से युक्त चिकनी (एग्रानुलर) ईआर उनके साथ जुड़ा नहीं है। दानेदार ईआर के सिस्टर्न की घनी परतें - तथाकथित एर्गास्टोप्लाज़म - के कारण मूल रंगों से सना हुआ है उच्च सामग्रीन्यूक्लिक एसिड, इसलिए इन सिस्टर्न का संचय एक प्रकाश सूक्ष्मदर्शी के नीचे दिखाई देता है, विशेष रूप से उन कोशिकाओं में जो प्रोटीन (में लार ग्रंथियांऔर अग्न्याशय)।

दानेदार ईआर मेंकुछ प्रोटीन का संश्लेषण होता है। राइबोसोम, अपने बड़े उप-कणों द्वारा झिल्ली से जुड़े होते हैं, नए संश्लेषित पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं को गढ्ढों में धकेलते हैं, जहाँ से प्रोटीन कोशिका से बाहर निकलते हैं, अक्सर चिकनी ईआर के ट्यूबलर सिस्टर्न की मदद से।

3. चिकना ईआर

एक चिकनी ईआर में, कार्बोहाइड्रेट, फैटी एसिड, वसा, टेरपेनोइड्स और अन्य पदार्थों के चयापचय के विभिन्न चरण होते हैं। सबसे पहले, यह लिपिड और झिल्ली स्टेरॉयड (कोलेस्ट्रॉल) के संश्लेषण के लिए एक केंद्र है और इस प्रकार झिल्ली के प्रवाह के लिए शुरुआती बिंदु है, यानी, एंडोमेम्ब्रेनर और प्लाज्मा झिल्ली की पूरी प्रणाली का गठन और पुनर्जन्म। में मांसपेशियों की कोशिकाएंईआर ने यहां कॉल किया sarcoplasmic जालिका, मोटर कार्य करता है।

साइटोप्लाज्म और सेल न्यूक्लियस में तेजी से बढ़ने वाली पशु कोशिकाओं (भ्रूण, कैंसरयुक्त) में, कुंडलाकार झिल्ली पाए जाते हैं जो परमाणु झिल्ली की संरचना के समान होते हैं - छिद्रों के साथ एक डबल झिल्ली के छोटे और सपाट पृथक टुकड़े।

ईआर टैंक अपने स्वयं के संश्लेषण द्वारा "गुणा" कर सकते हैं सरंचनात्मक घटक. इसके अलावा, वे स्पष्ट रूप से अन्य झिल्लियों से भी बनते हैं (उदाहरण के लिए, गोल्गी सिस्टर्न) या पुटिकाओं के संलयन के परिणामस्वरूप जो ईआर के अन्य भागों से अलग हो जाते हैं।