सेल में तत्वों की सामग्री। जीवित जीवों की कोशिकाओं में रासायनिक तत्व

Boldyreva Lyubov 9B वर्ग व्यायामशाला "परिप्रेक्ष्य" g.o. समेरा

"खिमिचकस्की तत्वों" विषय पर एक सामान्यीकरण रसायन पाठ के लिए प्रस्तुति। जीव विज्ञान के पाठों में Mzhet का उपयोग किया जाता है।

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जीवित जीवों की कोशिकाओं में रासायनिक तत्व

सेल में सामग्री के अनुसार तत्वों के तीन समूहों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है। पहले समूह में ऑक्सीजन, कार्बन, हाइड्रोजन और नाइट्रोजन शामिल हैं। वे सेल की कुल संरचना का लगभग 98% हिस्सा हैं। दूसरे समूह में पोटेशियम, सोडियम, कैल्शियम, सल्फर, फास्फोरस, मैग्नीशियम, लोहा, क्लोरीन शामिल हैं। सेल में उनकी सामग्री प्रतिशत का दसवां और सौवां हिस्सा है। इन दो समूहों के तत्वों को मैक्रोन्यूट्रिएंट्स कहा जाता है। मैक्रोलेमेंट्स

ट्रेस तत्व शेष तत्व, एक प्रतिशत के सौवें और हजारवें हिस्से द्वारा सेल में दर्शाए गए, तीसरे समूह में शामिल हैं। ये सूक्ष्म पोषक तत्व हैं।

केवल सजीव प्रकृति में निहित कोई भी तत्व कोशिका में नहीं पाया गया। ये सभी रासायनिक तत्व भी निर्जीव प्रकृति का हिस्सा हैं। यह चेतन और निर्जीव प्रकृति की एकता को दर्शाता है। किसी भी तत्व की कमी से बीमारी हो सकती है और शरीर की मृत्यु भी हो सकती है, क्योंकि प्रत्येक तत्व एक विशिष्ट भूमिका निभाता है। पहले समूह के मैक्रोन्यूट्रिएंट्स बायोपॉलिमर - प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट, न्यूक्लिक एसिड और लिपिड का आधार बनाते हैं, जिसके बिना जीवन असंभव है। सल्फर कुछ प्रोटीन का हिस्सा है, फास्फोरस न्यूक्लिक एसिड का हिस्सा है, लोहा हीमोग्लोबिन का हिस्सा है, और मैग्नीशियम क्लोरोफिल का हिस्सा है। कैल्शियम मेटाबॉलिज्म में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

खनिज लवणकोशिका में निहित रासायनिक तत्वों का हिस्सा नहीं है कार्बनिक पदार्थ- खनिज लवण और पानी। खनिज लवण कोशिका में, एक नियम के रूप में, धनायन (K+, Na+, Ca2+, Mg2+) और आयनों (HPO42-, H2PO4-, Cl-, HCO3) के रूप में पाए जाते हैं, जिसका अनुपात अम्लता को निर्धारित करता है। माध्यम, जो कोशिका जीवन के लिए महत्वपूर्ण है।

जल वन्य जीवों में अकार्बनिक पदार्थों में से जल की महत्वपूर्ण भूमिका होती है। *जल के बिना जीवन असम्भव है। यह अधिकांश कोशिकाओं का एक महत्वपूर्ण द्रव्यमान बनाता है। मस्तिष्क और मानव भ्रूण की कोशिकाओं में बहुत सारा पानी समाहित है: 80% से अधिक पानी; वसा ऊतक कोशिकाओं में - केवल 40%। उम्र के साथ, कोशिकाओं में पानी की मात्रा कम हो जाती है। एक व्यक्ति जो 20% पानी खो देता है उसकी मृत्यु हो जाती है। अद्वितीय गुणपानी शरीर में अपनी भूमिका निर्धारित करता है। यह थर्मोरेग्यूलेशन में शामिल है, जो पानी की खपत की उच्च ताप क्षमता के कारण है एक लंबी संख्यागर्म होने पर ऊर्जा।

पानी की उच्च ताप क्षमता क्या निर्धारित करती है? पानी के अणु में, एक ऑक्सीजन परमाणु सहसंयोजक रूप से दो हाइड्रोजन परमाणुओं से जुड़ा होता है। पानी का अणु ध्रुवीय है क्योंकि ऑक्सीजन परमाणु पर आंशिक रूप से ऋणात्मक आवेश होता है, और दो हाइड्रोजन परमाणुओं में से प्रत्येक पर आंशिक रूप से धनात्मक आवेश होता है। एक पानी के अणु के ऑक्सीजन परमाणु और दूसरे अणु के हाइड्रोजन परमाणु के बीच एक हाइड्रोजन बंधन बनता है। हाइड्रोजन बॉन्ड बड़ी संख्या में पानी के अणुओं का कनेक्शन प्रदान करते हैं। जब पानी गर्म होता है, तो ऊर्जा का एक महत्वपूर्ण हिस्सा हाइड्रोजन बॉन्ड को तोड़ने में खर्च होता है, जो इसकी उच्च ताप क्षमता को निर्धारित करता है।

हाइड्रोफिलिक पदार्थ पानी के संबंध में, कोशिका के सभी पदार्थ हाइड्रोफिलिक और हाइड्रोफोबिक में विभाजित होते हैं। जल में घुलने वाले पदार्थ जलस्नेही कहलाते हैं। इनमें आयनिक यौगिक (जैसे लवण) और कुछ गैर-निद्रा यौगिक (जैसे शर्करा) शामिल हैं।

जो पदार्थ पानी में अघुलनशील होते हैं उन्हें हाइड्रोफोबिक कहा जाता है। इनमें शामिल हैं, उदाहरण के लिए, लिपिड। जलीय घोल में कोशिका में होने वाली रासायनिक प्रतिक्रियाओं में पानी महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह उन उपापचयी उत्पादों को घोल देता है जो शरीर के लिए अनावश्यक होते हैं और इस प्रकार शरीर से उनके निष्कासन में योगदान करते हैं। कोशिका में उच्च जल सामग्री इसे लोच प्रदान करती है। पानी आंदोलन को बढ़ावा देता है विभिन्न पदार्थसेल के अंदर या सेल के बाहर

आपके ध्यान देने के लिए धन्यवाद! बोल्डरेवा कोंगोव 9 बी

पाठ प्रकार:सबक नई सामग्री सीखना

आचरण प्रपत्र:अध्ययन सबक।

पाठ के लक्ष्य और उद्देश्य:

  • जीवित जीवों को बनाने वाले रासायनिक तत्वों की अवधारणा, जीवित जीवों के जीवन में कुछ रासायनिक तत्वों के महत्व को छात्रों की जागरूकता और समझ में लाने के लिए।
  • दुनिया की प्राकृतिक-वैज्ञानिक तस्वीर की एकता के गठन को जारी रखने के लिए; सिस्टम की रासायनिक संरचना को साबित करने वाले प्रयोगशाला प्रयोगों को करने की क्षमता में सुधार।
  • विश्लेषण करने, तुलना करने, निष्कर्ष निकालने की क्षमता विकसित करें; विकास करना तर्कसम्मत सोच(कारण संबंध स्थापित करने के लिए, किसी दिए गए विषय सामग्री पर संरचना और संरचना पर किसी वस्तु के गुणों की निर्भरता की पुष्टि करना); छात्रों की संज्ञानात्मक गतिविधि विकसित करने के लिए; रसायन विज्ञान और जीव विज्ञान का अध्ययन करने के लिए शैक्षिक प्रेरणा बढ़ाने के लिए।
  • किसी के स्वास्थ्य के संरक्षण, पर्यावरण के प्रति सम्मान के लिए जिम्मेदारी की भावना विकसित करना।

उपकरण और अभिकर्मक:
छात्र मेजों परपहले से तैयार संतृप्त गोमांस शोरबा, लाइ (NaOH) समाधान, नीला विट्रियल(CuSO4), लाल रक्त नमक (K3, राख से प्राप्त तटस्थ घोल, सिल्वर नाइट्रेट घोल, आयोडीन अल्कोहल घोल, आलू के कंद, सूरजमुखी के बीज, घोल अंडे सा सफेद हिस्सा; टेस्ट ट्यूब, फिल्टर पेपर, मोर्टार और मूसल के साथ रैक।

तकनीकी प्रशिक्षण सहायता:कंप्यूटर, मल्टीमीडिया प्रोजेक्टर।

पद्धतिगत साहित्य:

  1. ओ.एस. गैब्रियलयन, आई.जी. ओस्ट्रोमोव"शिक्षक की पुस्तिका। रसायन विज्ञान। श्रेणी 9"। एम। बस्टर्ड, 2002
  2. श्रृंखला "शिक्षक पुस्तकालय"। जी.वी. पिचुगिन "रसायन विज्ञान और रोजमर्रा की जिंदगीव्यक्ति।" एम। बस्टर्ड, 2004
  3. में और। Astafiev"रासायनिक विश्लेषण के मूल तत्व। ट्यूटोरियल IX-X ग्रेड के छात्रों के लिए एक वैकल्पिक पाठ्यक्रम पर, एम। शिक्षा, 1977
  4. "रसायन विज्ञान" - रसायन विज्ञान और प्राकृतिक विज्ञान नंबर 9, 2011 के शिक्षकों के लिए शैक्षिक और पद्धतिगत समाचार पत्र। एम। पब्लिशिंग हाउस "फर्स्ट ऑफ़ सितंबर"।

इंटरनेट संसाधन:

कक्षाओं के दौरान

शिक्षक द्वारा परिचय।(प्रस्तुति। स्लाइड 2)

कई रसायनशास्त्री पिछली शताब्दी के 40 के दशक में जर्मन वैज्ञानिकों वाल्टर और इडा नोड्डक द्वारा कहे गए पंख वाले शब्दों को जानते हैं कि आवर्त सारणी के सभी तत्व फुटपाथ पर हर पत्थर में मौजूद हैं। पहले तो इन शब्दों को सर्वसम्मत स्वीकृति नहीं मिली। हालाँकि, अधिक से अधिक सटीक तरीकेरासायनिक तत्वों की विश्लेषणात्मक परिभाषा, वैज्ञानिक तेजी से इन शब्दों की वैधता के प्रति आश्वस्त थे।

यदि हम इस बात से सहमत हैं कि प्रत्येक पत्थर में सभी तत्व होते हैं, तो यह किसी भी जीवित जीव के लिए सही होना चाहिए। मनुष्य सहित पृथ्वी पर सभी जीवित जीव निकट संपर्क में हैं पर्यावरण. जीवित जीवों की कोशिकाओं को बनाने वाले पदार्थों की संरचना में 70 से अधिक तत्व पाए गए हैं।

(स्लाइड 3.4) वैज्ञानिक इस बात पर सहमत हुए कि यदि शरीर में किसी तत्व का द्रव्यमान अंश 0.01% से अधिक हो जाता है, तो उसे मैक्रोन्यूट्रिएंट माना जाना चाहिए। शरीर में ट्रेस तत्वों का अनुपात 0.001-0.00001% है। यदि किसी तत्व की सामग्री 0.00001% से कम है, तो इसे माना जाता है अल्ट्रामाइक्रोलेमेंट (तांबा, मैंगनीज, बोरान, फ्लोरीन). बेशक, ऐसा उन्नयन सशर्त है।

अध्यापक:आपके सामने एक तालिका है जो एक जीवित कोशिका में रासायनिक तत्वों की सामग्री को इंगित करती है। आपका कार्य एक नोटबुक में यह निर्धारित करना और लिखना है कि कौन से तत्व मैक्रोलेमेंट्स और माइक्रोलेमेंट्स (परिशिष्ट 1) से संबंधित हैं।

निष्कर्ष:मैक्रोन्यूट्रिएंट्स में C, O, N, H (98%), Mg, K, Ca, Na, F, S, Cl, (1.9%) शामिल हैं
ट्रेस तत्व: Fe, Zn, Mn, B, Cu, I, F, Co, Br, Al, आदि ट्रेस तत्व एंजाइम, विटामिन, हार्मोन का हिस्सा हैं।
(स्लाइड 5)। वी. वी. कोवाल्स्की, एक उत्कृष्ट वैज्ञानिक - बायोगेकेमिस्ट, बायोकेमिस्ट, इकोलॉजिस्ट, माइक्रोलेमेंट्स के सिद्धांत के रचनाकारों में से एक - जीवन के लिए उनके महत्व के आधार पर, रासायनिक तत्वों को तीन समूहों में विभाजित किया।

महत्वपूर्ण (अपूरणीय) तत्व

वे लगातार मानव शरीर में समाहित हैं, एंजाइम, हार्मोन और विटामिन का हिस्सा हैं: एच, ओ, सीए, एन, के, पी, ना, एस, एमजी, आई, एमएन, क्यू, सह, फे, जेडएन, मो, V. उनकी कमी से सामान्य मानव जीवन अस्त-व्यस्त हो जाता है।

स्थायी तत्व

ये तत्व जानवरों और मनुष्यों के शरीर में लगातार पाए जाते हैं: Ga, Sb, Sr, Br, F, B, Be, Li, Si, Sn, Cs, Al, Ba, Ge, As, Rb, Pb, Ra, Bi , सीडी, सीआर, नी, टीआई, एजी, थ, एचजी, यू, से। उनकी जैविक भूमिका बहुत कम समझी या अज्ञात है।

अशुद्धता तत्व

Sc, Tl, In, La, Pr, Sm, W, Re, Tb, आदि मनुष्यों और पशुओं में पाए जाते हैं। मात्रा पर डेटा और जैविक भूमिकाअभी तक स्पष्ट नहीं किया।

निर्माण और जीवन के लिए आवश्यक तत्व विभिन्न कोशिकाएंऔर जीव कहलाते हैं बायोजेनिक तत्व।

(पक्ष 6)।मानव शरीर में सबसे महत्वपूर्ण जीवजनित तत्वों की स्थलाकृति क्या है?
मानव अंग विभिन्न रासायनिक तत्वों को अपने आप में अलग-अलग तरीकों से केंद्रित करते हैं, अर्थात सूक्ष्म और स्थूल तत्व असमान रूप से वितरित होते हैं विभिन्न शरीरऔर कपड़े। अधिकांश ट्रेस तत्व यकृत, हड्डी और में जमा होते हैं मांसपेशियों का ऊतक. ये ऊतक कई ट्रेस तत्वों के लिए मुख्य डिपो (रिजर्व) हैं।
ट्रेस तत्व कुछ अंगों के संबंध में एक विशिष्ट संबंध दिखा सकते हैं और उच्च सांद्रता में उनमें निहित होते हैं।

यह अच्छी तरह से पता हैं कि
जस्ताअग्न्याशय में केंद्रित
आयोडीन- थायराइड ग्रंथि में
एक अधातु तत्त्व- दाँत के इनेमल में,
अल्युमीनियम, हरताल, वैनेडियमबालों और नाखूनों में जमा हो जाता है
कैडमियम, बुध, मोलिब्डेनम- गुर्दे में
टिन- आंतों के ऊतकों में
स्ट्रोंटियम- आंख के रंजित रेटिना में,
ब्रोमिन, मैंगनीज, क्रोमियम- पिट्यूटरी ग्रंथि, आदि में।

(स्लाइड 7)। पोषक तत्वों की कमी से मानव शरीर में विघटन हो सकता है। आपके सामने एक सारणी है जो मानव शरीर के लिए रासायनिक तत्वों की कमी के लक्षणों को इंगित करती है (परिशिष्ट 2)।
अब आप एक निदानकर्ता के रूप में कार्य करेंगे। लक्षणों के अनुसार तालिका की सहायता से मानव शरीर में किस तत्व की कमी का अनुभव होता है यह ज्ञात करें?

कार्य 1।रोगी ने नोट किया: वजन में कमी, मंद बाल और नाखून वृद्धि, बिगड़ा हुआ विकास, जिल्द की सूजन। इसके अलावा, उसके काले बालों ने लाल रंग का टिंट (मैंगनीज) ले लिया है।

कार्य 2।रोगी ने डॉक्टर से शिकायत की कि पिछले कुछ महीनों में उसने वृद्धि देखी है थाइरॉयड ग्रंथि(आयोडीन)।

शरीर में आयोडीन की कमी का पता लगाने के लिए दो टेस्ट होते हैं:

टेस्ट नंबर 1। डूबा हुआ सूती पोंछावी शराब समाधानआयोडीन, लगाओ आयोडीन ग्रिडथायरॉयड ग्रंथि को छोड़कर, त्वचा के किसी भी हिस्से पर। अगले दिन इस जगह को ध्यान से देखें। अगर आपको कुछ नहीं मिल रहा है, तो आपके शरीर को आयोडीन की जरूरत है, अगर आयोडीन के निशान रह जाते हैं, तो आपको आयोडीन की कमी नहीं है।

टेस्ट नंबर 2, बिस्तर पर जाने से पहले, आयोडीन के घोल की 10 सेमी लंबी तीन पंक्तियों को त्वचा के अग्रभाग में लगाएँ: पतली, थोड़ी मोटी और सबसे मोटी। यदि केवल पहली पंक्ति सुबह गायब हो जाती है, तो आयोडीन के साथ सब कुछ ठीक है। यदि पहले दो गायब हो गए हैं - स्वास्थ्य की स्थिति पर ध्यान दें। और अगर एक भी लाइन नहीं बची है तो आपके शरीर में आयोडीन की स्पष्ट कमी है।

कार्य 3. डॉक्टर लंबे समय से इस तत्व की कमी की समस्या को लेकर चिंतित हैं। प्राचीन काल में, यह माना जाता था कि यह रोग युवा लड़कियों के लिए विशिष्ट है। यहाँ तक कि "पीली बीमारी" शब्द का प्रयोग भी किया जाता था। उस दूर के समय में कई लड़कियों के चेहरे वास्तव में फीके दिखते थे। हम किस तत्व की बात कर रहे हैं? (लोहा)।

कार्य 4।रोगी के नाखून भंगुर और धारीदार थे, बाल भंगुर और सुस्त हो गए थे; एकाधिक दंत क्षय। वह चिड़चिड़ा हो गया, अश्रुपूरित हो गया। उन्हें पैनिक अटैक (मैग्नीशियम) था।

(स्लाइड 8)। अध्यापक:चित्र पर ध्यान दें। पेज 95 पर 40" रासायनिक तत्वमानव शरीर में। ” रासायनिक तत्वों को मानव शरीर में उनकी सामग्री के घटते क्रम में व्यवस्थित करें।
लेकिन अगर मानव शरीर में ट्रेस तत्वों की सामग्री कम है, तो इसका मतलब यह नहीं है कि उनकी जरूरत नहीं है, जैसा कि हम पहले ही विशिष्ट उदाहरणों में देख चुके हैं। मनुष्य और जानवर भोजन के साथ सामान्य जीवन के लिए आवश्यक तत्व प्राप्त करते हैं (यह मुख्य रूप से ट्रेस तत्वों पर लागू होता है)। अगर खाने में कुछ तत्वों की कमी है तो यह संभव है विभिन्न रोग. वांछित तत्व के एक मिलीग्राम के अंशों को जोड़ना दैनिक राशनमनुष्य उन्हें मिटा देता है।

अध्यापक:(स्लाइड 9,10) और अब हम कई गणना समस्याओं को हल करेंगे:

कार्य 1।कैल्शियम फास्फेट होता है खनिज आधारहड्डियाँ और दाँत। कैल्शियम के लिए शरीर की दैनिक सटीक आवश्यकता 0.8 से 2 ग्राम है। कैल्शियम के स्रोत दूध, केफिर, पनीर, पनीर, मछली, बीन्स, अजमोद, हरी प्याज, साथ ही अंडे, एक प्रकार का अनाज और दलिया, गाजर और मटर हैं। .
क्या यह प्रदान करेगा दैनिक आवश्यकताकैल्शियम में शरीर, भोजन में 1 ग्राम कैल्शियम कार्बोनेट जोड़ना, बशर्ते कि यह पूरी तरह से अवशोषित हो जाए?

कैल्शियम कार्बोनेट में कैल्शियम की मात्रा कैल्शियम कार्बोनेट की मात्रा के बराबर होती है:
CaCO 3 के सूत्र से यह n (Ca) \u003d n (CaCO 3) का अनुसरण करता है,
एन(सीएसीओ 3) \u003d एम / एम \u003d 1/100 \u003d 0.01 मोल
यहाँ से
एन (सीए) = 0.01 मोल
मी(सीए) \u003d एम एक्स एन \u003d 0.01 x 40 \u003d 0.4 ग्राम।
इस प्रकार, यह शरीर की दैनिक आवश्यकता (0.8-2 ग्राम/दिन) से कम है।

कार्य 2. में मानव शरीरकुल मिलाकर, इसमें लगभग 25 मिलीग्राम आयोडीन (विभिन्न यौगिकों के भाग के रूप में) होता है, और आयोडीन के कुल द्रव्यमान का आधा थायरॉयड ग्रंथि में होता है। गणना करें कि कितने आयोडीन परमाणु हैं: ए) थायरॉयड ग्रंथि में; बी) एक पूरे के रूप में मानव शरीर में।

मानव शरीर में आयोडीन परमाणुओं की संख्या
एन (आई) = ना। एन (आई) = ना। एम (आई) / एम (आई);
एन (आई) = 6 .10 20। 25/127 = 1.18। 10 20
थायरॉयड ग्रंथि में आयोडीन परमाणुओं की संख्या 2 गुना कम है:
एन 1 (आई) = 0.5। 1.18। 10 20 \u003d 5.9। 10 19।

अध्यापक:(स्लाइड 11) कोशिका की रासायनिक संरचना को जानने के बाद, हम एक निश्चित निष्कर्ष निकाल सकते हैं। मुझे बताओ कि क्या जीवित कोशिका की संरचना में कोई विशेष तत्व हैं जो निर्जीव प्रकृति में अनुपस्थित हैं। इसलिए, परमाणु स्तर पर, जीवित और के बीच अंतर निर्जीव प्रकृतिनहीं। कोई आश्चर्य नहीं कि कवि एन.एस. गुमीलोव ने लिखा:
"यह पत्थर एक बार दहाड़ा,
यह आइवी लता बादलों में बढ़ गया"
- आप इसे कैसे समझते हैं?
(स्लाइड 12) जीव विज्ञान के पाठों में, आपने मानव शरीर में एक कोशिका की रासायनिक संरचना का अध्ययन किया। इसकी संरचना में कौन से कार्बनिक पदार्थ शामिल हैं?
- प्रोटीन, वसा, कार्बोहाइड्रेट, न्यूक्लिक एसिड, हार्मोन, एंजाइम। वे। आणविक स्तर पर चेतन और निर्जीव प्रकृति के बीच अंतर देखा जाता है।
कार्बनिक पदार्थ मुख्य रूप से कार्बन, हाइड्रोजन, ऑक्सीजन और नाइट्रोजन से बने होते हैं, अर्थात। मैक्रोन्यूट्रिएंट्स से।
अब, प्रयोगों की सहायता से, हम जीवित जीवों की कोशिकाओं की संरचना में कुछ अकार्बनिक और कार्बनिक पदार्थों की उपस्थिति को सिद्ध करेंगे।

प्रदर्शन प्रयोगशाला कार्य(शिक्षाप्रद नक्शा) (स्लाइड 13,14)
(प्रयोगशाला प्रयोगों की तैयारी में, आप तकनीकी मानचित्र (परिशिष्ट 3) का उपयोग कर सकते हैं।
(स्लाइड 15) इसलिए, पहले प्राप्त ज्ञान के आधार पर, हम एस.पी. के शब्दों में निष्कर्ष निकाल सकते हैं। "रीडिंग मेंडेलीव" कविता से शचीपचेव

प्रकृति में और कुछ नहीं है
न इधर न उधर, अन्तरिक्ष की गहराइयों में:
सब कुछ - रेत के छोटे दानों से लेकर ग्रहों तक -
एकल तत्वों से मिलकर बनता है

(स्लाइड 16) प्रतिबिंब:भाव जारी रखें:

  • आज मुझे पता चला...
  • मुझे आश्चर्य हुआ...
  • अब मैं कर सकता हूँ...
  • मैं

गृहकार्य:§16 पूर्व। 1-6

कोशिका विज्ञान

    बुनियादी प्रावधान कोशिका सिद्धांत. कोशिका संरचनात्मक है और कार्यात्मक इकाईलाइव पेज 1

    कोशिका के कार्बनिक पदार्थ: लिपिड, एटीपी, बायोपॉलिमर (कार्बोहाइड्रेट, प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड) और कोशिका में उनकी भूमिका। पृष्ठ 5

    एंजाइम, जीवन प्रक्रिया पृष्ठ 7 में उनकी भूमिका

    प्रोकैरियोट्स और यूकेरियोट्स पेज 9 की कोशिकाओं की संरचना की विशेषताएं

    मुख्य सरंचनात्मक घटकपिंजरा पृष्ठ 11

    सेल पृष्ठ 12 का भूतल उपकरण

    झिल्लियों में अणुओं का परिवहन पृष्ठ 14

    रिसेप्टर फ़ंक्शन और इसकी तंत्र पृष्ठ 18

    सेल संपर्क पृष्ठ 19 की संरचना और कार्य

    लोकोमोटर और एएसी पृष्ठ 20 के वैयक्तिकृत कार्य

    अंगों सामान्य अर्थ. एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम पेज 21

    गोल्गी कॉम्प्लेक्स पृष्ठ 23

    लाइसोसोम पेज 24

    पेरोक्सीसोम्स पृष्ठ 26

    माइटोकॉन्ड्रिया पेज 26

    राइबोसोम पेज 27

    प्लास्टिड्स पेज 28

    सेल सेंटर पृष्ठ 28

    विशेष महत्व के अंगक पृष्ठ 29

    कोशिका केंद्रक। संरचना और कार्य पृष्ठ 29

    सेल पेज 32 में चयापचय और ऊर्जा रूपांतरण

    रसायन विज्ञान पृष्ठ 36

    कोशिका सिद्धांत के मूल प्रावधान। एक कोशिका जीवित की एक संरचनात्मक और कार्यात्मक इकाई है।

कोशिका विज्ञान - कोशिका विज्ञान। साइटोलॉजी कोशिका की संरचना और रासायनिक संरचना का अध्ययन करती है, अंदर कार्य करती है कोशिका संरचनाएंजानवरों, पौधों, प्रजनन और कोशिकाओं के विकास के शरीर में कोशिकाओं के कार्य। जैविक दुनिया के 5 साम्राज्यों में से, केवल जीवित रूपों द्वारा दर्शाए गए वायरस के साम्राज्य में सेलुलर संरचना नहीं है। शेष 4 साम्राज्यों में सेलुलर संरचना होती है: बैक्टीरिया का साम्राज्य प्रोकैरियोट्स - पूर्व-परमाणु रूपों से एकजुट होता है। परमाणु रूप - यूकेरियोट्स, इनमें फंगी, पौधों, जानवरों के राज्य शामिल हैं। कोशिका सिद्धांत के मूल प्रावधान: कक्ष -जीवित की कार्यात्मक और संरचनात्मक इकाई। कक्ष -प्राथमिक प्रणाली - शरीर की संरचना और जीवन का आधार। कोशिका की खोज सूक्ष्मदर्शी की खोज से जुड़ी है: 1665 -हुक ने सूक्ष्मदर्शी का आविष्कार किया और कॉर्क के एक भाग पर उन्होंने कोशिकाओं को देखा, जिसे उन्होंने कोशिका कहा। 1674 - A. लेविनगुक ने सबसे पहले पानी में एककोशिकीय जीवों की खोज की। 19वीं सदी की शुरुआत -जे. पुर्किंजे ने जीवद्रव्य को वह पदार्थ कहा है जो कोशिका को भरता है। 1831 -ब्राउन ने केंद्रक की खोज की। 1838-1839 -श्वान ने कोशिका सिद्धांत के मुख्य प्रावधानों को प्रतिपादित किया। कोशिका सिद्धांत के मुख्य प्रावधान:

1. कक्ष -सभी जीवों की मुख्य संरचनात्मक इकाई।

2. कोशिका निर्माण की प्रक्रियापौधे और पशु कोशिकाओं के विकास, विकास और भेदभाव से निर्धारित होता है।

1858 -वर्चो का काम "सेलुलर पैथोलॉजी" प्रकाशित हुआ था, जिसमें उन्होंने शरीर में पैथोलॉजिकल परिवर्तनों को कोशिकाओं की संरचना में परिवर्तन के साथ जोड़ा, पैथोलॉजी की नींव रखी - सैद्धांतिक और व्यावहारिक चिकित्सा की शुरुआत। 19वीं शताब्दी का अंत -बेयर ने डिंब की खोज की, यह दिखाते हुए कि सभी जीवित जीव एक कोशिका (जाइगोट) से उत्पन्न होते हैं। कोशिका की जटिल संरचना की खोज की गई, ऑर्गेनेल का वर्णन किया गया, और माइटोसिस का अध्ययन किया गया। 20 वीं सदी के प्रारंभ में -सेलुलर संरचनाओं का महत्व और वंशानुगत गुणों का संचरण स्पष्ट हो गया। आधुनिक कोशिका सिद्धांत में निम्नलिखित प्रावधान शामिल हैं:

    कक्ष -सभी जीवित जीवों की संरचना और विकास की मूल इकाई, जीवन की सबसे छोटी इकाई।

    प्रकोष्ठोंसभी एककोशिकीय और बहुकोशिकीय जीव संरचना में समान हैं, रासायनिक संरचना, महत्वपूर्ण गतिविधि और चयापचय की मुख्य अभिव्यक्ति।

    कोशिका प्रजननविभाजन द्वारा होता है, और प्रत्येक नई कोशिका मूल (माँ) कोशिका के विभाजन से बनती है।

    जटिल बहुकोशिकीय जीवों में कोशिकाएँ विशिष्ट हैंअपने कार्यों के अनुसार और ऊतक बनाते हैं। ऊतकों में ऐसे अंग होते हैं जो आपस में जुड़े होते हैं और नियमन के तंत्रिका और विनोदी तंत्र के अधीनस्थ होते हैं।

कक्ष -सभी जीवित जीवों के लिए एक खुली प्रणाली है, जो पदार्थ, ऊर्जा और चयापचय (आत्मसात और प्रसार) से जुड़ी जानकारी के प्रवाह की विशेषता है। आत्म नवीकरणचयापचय के परिणामस्वरूप किया गया। आत्म नियमनस्तर पर किया गया चयापचय प्रक्रियाएंप्रतिक्रिया के आधार पर। आत्म प्रजननकोशिका को उसके प्रजनन के दौरान पदार्थ, ऊर्जा और सूचना के प्रवाह के आधार पर प्रदान किया जाता है। सेल और सेलुलर संरचना प्रदान करता है:

    बड़ी सतह के कारण - चयापचय के लिए अनुकूल परिस्थितियाँ।

    वंशानुगत जानकारी का सबसे अच्छा भंडारण और प्रसारण।

    जीवों की ऊर्जा को संग्रहीत करने और स्थानांतरित करने और इसे कार्य में बदलने की क्षमता।

    पूरे जीव को बदले बिना मरने वाले भागों के पूरे जीव (बहुकोशिकीय) का धीरे-धीरे प्रतिस्थापन।

    में बहुकोशिकीय जीवकोशिकाओं की विशेषज्ञता जीव और इसकी विकासवादी संभावनाओं की व्यापक अनुकूलता प्रदान करती है।

प्रकोष्ठों के पास है संरचनात्मक समानता, अर्थात। विभिन्न स्तरों पर समानता: परमाणु, आणविक, सुपरमॉलेक्यूलर, आदि। प्रकोष्ठों के पास है कार्यात्मक समानता, चयापचय की रासायनिक प्रक्रियाओं की एकता।

कोशिका का रासायनिक संगठन: 80% - पानी। 1-2% - लिपिड 1-2% - अकार्बनिक पदार्थ. 1-2% - न्यूक्लिक एसिड। 1-1.5% - कम आणविक भार पदार्थ। 1-2% - कार्बोहाइड्रेट। 10-12% - प्रोटीन। कोशिका के अकार्बनिक पदार्थों की रासायनिक संरचना:

ऑक्सीजन - 65-75%

मैग्नीशियम - 0.02-0.03%

ज़िंक - 0.0003%

कार्बन - 15-18%

सोडियम - 0.02-0.03%

कॉपर - 0.0002%

हाइड्रोजन - 8-10%

कैल्शियम - 0.04-2.00%

आयोडीन - 0.0001%

नाइट्रोजन - 1.5-3.0%

लोहा - 0.01-0.015%

फ्लोरीन - 0.0001%

सल्फर - 0.15-0.20%

पोटैशियम - 0.15-0.40%

फास्फोरस - 0.20-1.00%

क्लोरीन - 0.05-0.10%

पानी -कोशिका का आवश्यक घटक। इसमें कई पदार्थ घुले हुए हैं, सहित। कार्बनिक (हाइड्रोफिलिक - कार्बोहाइड्रेट और हाइड्रोफोबिक - प्रोटीन)। एंजाइमों के काम करने के लिए पानी जरूरी है। जल कार्य:

    होने वाली प्रतिक्रियाओं के लिए कार्य करता है।

    रासायनिक अभिक्रियाओं में भाग लेता है

    चयापचय को नियंत्रित करता है

    थर्मोरेग्यूलेशन में भाग लेता है

    आने वाले भोजन को गीला करना।

पानी की जैविक भूमिका इसकी आणविक संरचना की ख़ासियत से निर्धारित होती है। परासरण -अर्ध-पारगम्य झिल्ली के माध्यम से विलायक अणुओं का कम सांद्रता वाले घोल से उच्च सांद्रता वाले घोल में प्रवेश। पानी का दबाव जिसके साथ यह झिल्ली पर दबाता है आसमाटिक दबाव होता है। समान आसमाटिक दबाव वाले समाधानों को आइसोटोनिक कहा जाता है। समाधान:

    हाइपरटोनिक - कोशिकाओं के संकोचन का कारण बनता है

    हाइपोटोनिक - कोशिका फटने का कारण

टर्गोर -वह दबाव जिसके साथ पानी खोल के खिलाफ अंदर से दबाता है। लवण:पानी के अलावा अकार्बनिक पदार्थों में लवण शामिल हैं। वे अलग-अलग अवस्था में हैं: Na +, K +, Ca 2+, Mg 2+ - फैटायनोंऔर HPO 4 2- , H 2 PO 4 - , HCO 3 - - आयनों. आसमाटिक दबाव और इसके बफरिंग गुण नमक की सघनता पर निर्भर करते हैं, अर्थात। प्रतिक्रिया को थोड़ा क्षारीय या तटस्थ पीएच स्तर पर बनाए रखें। PH हाइड्रोजन आयनों की सांद्रता का ऋणात्मक लघुगणक है। आरएन = 7 - माध्यम तटस्थ है। PH \u003d (7; 14) - क्षारीय वातावरण। PH \u003d (1; 7) - अम्लीय वातावरण। कुछ कोशिकाओं में अघुलनशील खनिज लवण होते हैं ( हड्डी की कोशिकाएँ) सीए 3 पीओ 4, सीएसीओ 3 की उपस्थिति के कारण।

    कोशिका के कार्बनिक पदार्थ: लिपिड, एटीपी, बायोपॉलिमर (कार्बोहाइड्रेट, प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड) और कोशिका में उनकी भूमिका।

लिपिड- उच्च आणविक भार फैटी एसिड और ट्राइहाइड्रिक अल्कोहल ग्लिसरॉल के एस्टर। लिपिड जानवरों और पौधों की सभी कोशिकाओं में पाए जाते हैं। वे कई सेलुलर संरचनाओं का हिस्सा हैं। विटामिन ए, डी, ई, के वसा में घुलनशील हैं। वसा के कार्य:

    एनर्जी - 1g. वसा - 9.2 किलो कैलोरी।

    निर्माण - सभी झिल्लियों का हिस्सा है।

    कुछ लिपिड हार्मोन के अग्रदूत होते हैं - वे चयापचय को नियंत्रित करते हैं।

    सुरक्षात्मक।

    थर्मोरेगुलेटरी।

एडेनोसाइन ट्राइफॉस्फोरिक एसिड (एटीपी)एटीपी सेल को ऊर्जा प्रदान करता है। महत्वपूर्ण गतिविधि के किसी भी अभिव्यक्ति के लिए ऊर्जा के व्यय की आवश्यकता होती है। ऊर्जा चयापचय प्लास्टिक से जुड़ा हुआ है। सभी प्लास्टिक विनिमय प्रतिक्रियाओं के लिए ऊर्जा के व्यय की आवश्यकता होती है। ऊर्जा चयापचय प्रतिक्रियाओं के कार्यान्वयन के लिए, एंजाइमों का निरंतर संश्लेषण आवश्यक है, क्योंकि। एंजाइमों का जीवन काल छोटा होता है। प्लास्टिक और ऊर्जा उपापचय के माध्यम से कोशिका किससे जुड़ी होती है? बाहरी वातावरण. एक जीवित कोशिका एक खुली प्रणाली है, क्योंकि कोशिका और पर्यावरण के बीच पदार्थ और ऊर्जा का निरंतर आदान-प्रदान होता है। एक सेल एक उच्च संगठित संरचना है जिसमें सामग्री और ऊर्जा का आर्थिक रूप से उपभोग किया जाता है और उच्च दक्षता के साथ प्रक्रियाएं की जाती हैं। माइटोकॉन्ड्रिया की क्षमता - 45-60%, क्लोरोप्लास्ट - 25%। एटीपी ऊर्जा उपयोग:

    मिलाना।

    पदार्थों का परिवहन।

    एक कोशिका और उसके अंगों का विभाजन।

    जीवन प्रक्रियाओं पर।

कार्बोहाइड्रेट- सामान्य सूत्र (सीएच 2 ओ) एन के साथ कार्बनिक पदार्थ। एक जीवित कोशिका में - 1-2%, यकृत और मांसपेशियों में - 5% तक। एक पादप कोशिका में 90% तक (आलू, बीज)। कार्बोहाइड्रेट:

    सरल- मोनोसेकेराइड - कार्बन परमाणुओं की संख्या से निर्धारित होते हैं: ट्रायोज़, टेट्रोज़, पेंटोज़, हेक्सोज़। सबसे महत्वपूर्ण सी 5 एच 10 ओ 5 पेंटोस और सी 6 एच 12 ओ 6 हेक्सोज हैं। पेटोस से, राइबोस और डीऑक्सीराइबोस अलग-थलग होते हैं (राइबोस आरएनए, एटीपी का हिस्सा होते हैं; डीऑक्सीराइबोज डीएनए होते हैं)। ग्लूकोज, फ्रुक्टोज, गैलेक्टोज को हेक्सोज से अलग किया जाता है।

    जटिल -डिसैक्राइड, पॉलीसेकेराइड।

डिसैक्राइड- सुक्रोज (ग्लूकोज + फ्रुक्टोज), लैक्टोज (ग्लूकोज + गैलेक्टोज)। सबसैकेराइड्स- कई मोनोसेकेराइड अणुओं से मिलकर बनता है: सेल्युलोज (150-200 ग्लूकोज अणुओं का एक बहुलक), स्टार्च। कार्बोहाइड्रेट के कार्य:

    ऊर्जा - मांसपेशी माइटोकॉन्ड्रिया में ऑक्सीकरण।

    निर्माण - पौधों की कोशिका भित्ति में सेल्युलोज, आर्थ्रोपोड्स के कंकाल में चिटिन।

गिलहरीसभी जीवों में पाए जाते हैं। रासायनिक प्रकृति से, प्रोटीन पॉलिमर होते हैं, जिनमें से मोनोमर अमीनो एसिड होते हैं। अमीनो अम्ल एक कार्बनिक अम्ल है। अमीनो एसिड संरचना:

    अमीनो समूह - एनएच 2

    कार्बोक्सिल समूह - COOH

प्रोटीन श्रृंखला में अमीनो समूह एक पेप्टाइड बॉन्ड (CO-NH) से जुड़ा होता है, जो एक कार्बोक्सिल समूह और दूसरे अमीनो एसिड के समूह द्वारा बनता है। जीवित जीव केवल 20 अमीनो एसिड का उपयोग करते हैं, हालांकि बहुत अधिक हैं: ग्लाइसिन, ऐलेनिन, वेलिन, ल्यूसीन, आइसोल्यूसिन, सेरीन, थ्रेओनीन, एस्पार्टिक एसिड, ग्लूटामिक एसिड, शतावरी, ग्लूटामाइन, लाइसिन, आर्जिनिन, सिस्टीन, मेथिओनिन, फेनिलएलनिन, टायरोसिन, ट्रिप्टोफैन, हिस्टडीन, प्रोलाइन। 4 प्रोटीन संरचनाएं हैं: प्राथमिक संरचना -पेप्टाइड बॉन्ड से जुड़ी अमीनो एसिड श्रृंखला। द्वितीयक संरचना -प्रोटीन धागा एक सर्पिल में मुड़ जाता है और श्रृंखला वर्गों का कनेक्शन हाइड्रोजन बांड (एच-एच) के कारण होता है। तृतीयक संरचना -एक गेंद में माध्यमिक संरचना की तह। यह संरचना प्रत्येक प्रोटीन अणु के लिए विशिष्ट है। फोल्डिंग डाइसल्फ़ाइड ब्रिज (-S-S-), और सल्फ़हाइड्रील ब्रिज (-S-H-) के कारण होता है। चतुर्धातुक संरचना -सभी प्रोटीनों में नहीं होता - कई संरचनाओं (सबयूनिट्स) का मिलन। उदाहरण के लिए: हीमोग्लोबिन। उनकी संरचना के अनुसार, प्रोटीन हैं:

    सरल- केवल अमीनो एसिड से मिलकर बनता है

    जटिल -न्यूक्लिक एसिड (न्यूक्लियोप्रोटीन), वसा (लिपोप्रोटीन), कार्बोहाइड्रेट (ग्लाइकोप्रोटीन), धातु (धातु प्रोटीन) होते हैं।

प्रोटीन कार्य:

    निर्माण (झिल्ली, कोर)।

    परिवहन (हीमोग्लोबिन द्वारा O2 का स्थानांतरण)।

    एंजाइमैटिक (जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं का त्वरण)।

    मोटर (सिकुड़ा हुआ)।

    सुरक्षात्मक (गैमाग्लोबुलिन)।

    ऊर्जा (1g - 4.2 किलो कैलोरी)।

    संकेत।

प्रोटीन की प्राकृतिक संरचना का उल्लंघन कहलाता है विकृतीकरण।विकृतीकरण या तो प्रतिवर्ती या अपरिवर्तनीय है। पुनर्संयोजन -एक्सपोजर की समाप्ति के बाद प्रोटीन संरचना की बहाली। 4. एंजाइम, जीवन की प्रक्रिया में उनकी भूमिका।एन्जाइम की रासायनिक प्रकृति होती है गिलहरी. एंजाइम जैविक उत्प्रेरक हैं। वे प्रतिक्रियाओं के त्वरण में योगदान करते हैं, ऊतकों का हिस्सा हैं।

एंजाइम विशेष रूप से रासायनिक प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करते हैं, अर्थात 1 एंजाइम 1 प्रकार की प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करता है। और केवल उपयुक्त सब्सट्रेट में बदल जाता है। एंजाइम मुख्य रूप से उन पदार्थों के परिवर्तन को उत्प्रेरित करते हैं जिनके आयाम एंजाइम की तुलना में बहुत छोटे होते हैं। एंजाइम हैं:

सरल -केवल प्रोटीन से मिलकर बनता है, जिसके अणुओं का एक सक्रिय केंद्र होता है - अणु में एंजाइम के लिए विशिष्ट अमीनो एसिड का एक निश्चित समूह। ये मुख्य रूप से हाइड्रोलाइटिक एंजाइम हैं: एमाइलेज, पेप्सिन, ट्रिप्सिन आदि। जटिल -प्रोटीन और गैर-प्रोटीन भागों से बना है। प्रोटीन को एपोएंजाइम (एंजाइम वाहक) कहा जाता है। गैर-प्रोटीन भाग एक कोएंजाइम या एक प्रोस्टेटिक समूह है: एक उदाहरण कार्बनिक पदार्थ हैं: विटामिन, एनएडी, एनएडीपी; अकार्बनिक पदार्थ: धातु परमाणु - लोहा, जस्ता, मैग्नीशियम। एपोफेमेंट एक सब्सट्रेट अणु के साथ एक एंजाइम अणु की विशिष्टता के लिए जिम्मेदार है। उत्प्रेरित प्रतिक्रिया के प्रकार के लिए कोएंजाइम जिम्मेदार है। एंजाइमों की क्रिया का तंत्र:घटी हुई सक्रियण ऊर्जा, अर्थात सब्सट्रेट अणु को प्रतिक्रियाशील बनाने के लिए आवश्यक ऊर्जा के स्तर में कमी। एंजाइम अणु बड़ा है, तो एक मजबूत विद्युत क्षेत्र उत्पन्न होता है जिसमें सब्सट्रेट अणु असममित हो जाता है , जिससे उसमें मौजूद रासायनिक बंध कमजोर हो जाते हैं। एंजाइम सब्सट्रेट के साथ एक एंजाइम-सब्सट्रेट कॉम्प्लेक्स बनाता है। सब्सट्रेट का लगाव सक्रिय साइट की मदद से होता है। प्रतिक्रिया के पूरा होने पर, जटिल एंजाइम और प्रतिक्रिया उत्पाद में विघटित हो जाता है। एंजाइम कोशिका में एंजाइम सिस्टम (बहुएंजाइमेटिक कॉम्प्लेक्स) बनाते हैं। पिछली प्रतिक्रिया का उत्पाद अगले के लिए सब्सट्रेट है। प्रतिक्रिया सिद्धांत द्वारा कोशिकाओं में एंजाइमों की गतिविधि को आनुवंशिक स्तर पर नियंत्रित किया जाता है। एंजाइम गुण:

    विशिष्ट

    रासायनिक उत्प्रेरकों के विपरीत, वे सामान्य परिस्थितियों में प्रतिक्रियाओं को गति देते हैं।

    एंजाइम गतिविधि टी 0, पीएच, सब्सट्रेट एकाग्रता के आधार पर भिन्न होती है।

    कम मात्रा में सक्रिय करें, यानी। प्रतिक्रियाओं के दौरान नष्ट नहीं हुआ

    एंजाइम प्रोटीन होते हैं और इनमें प्रोटीन के गुण होते हैं।

एंजाइम वर्गीकरण: 1961 में, अंतर्राष्ट्रीय जैव रासायनिक कांग्रेस ने एंजाइमों के वर्गीकरण को मंजूरी दी, जो किसी दिए गए एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित प्रतिक्रिया के प्रकार पर आधारित है। इस सिद्धांत के अनुसार सभी एंजाइमों को 6 वर्गों में बांटा गया है:

    ऑक्सीडोरडक्टेसेस -एंजाइम जो रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करते हैं।

    स्थानान्तरण -परमाणुओं या रेडिकल्स के स्थानांतरण को उत्प्रेरित करना: उदाहरण - उत्प्रेरित - 2H 2 O 2 \u003d 2H 2 O + O 2

    हाइड्रोलिसिस- एंजाइम जो पानी के अणुओं को जोड़कर इंट्रामोल्युलर बॉन्ड को तोड़ते हैं: उदाहरण के लिए, फॉस्फेट।

    लियासे- एंजाइम जो गैर-हाइड्रोलाइटिक तरीके से सब्सट्रेट से एक या दूसरे समूह को अलग करते हैं, उदाहरण के लिए, कार्बोक्सिल समूह का डिकारबॉक्साइलेज द्वारा दरार।

    आइसोमेरेसिस- एंजाइम जो एक आइसोमर के दूसरे में रूपांतरण को उत्प्रेरित करते हैं: ग्लूकोज-6-फॉस्फेट से ग्लूकोज-1-फॉस्फेट।

    सिंथेसिस- एंजाइम जो संश्लेषण प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करते हैं, अमीनो एसिड से पेप्टाइड्स का संश्लेषण, अर्थात। नए बंधनों के गठन के साथ अणुओं को जोड़ने की प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करें।

    प्रोकैरियोटिक और यूकेरियोटिक कोशिकाओं की संरचनात्मक विशेषताएं।

संगठन की ख़ासियत के अनुसार, प्रोकैरियोटिक और यूकेरियोटिक प्रकार की कोशिकाएँ प्रतिष्ठित हैं। प्रोकैरियोट्स के साम्राज्य में यूकेरियोट्स के राज्य में बैक्टीरिया का साम्राज्य शामिल है - अन्य सभी राज्य: मशरूम, पौधे, जानवर। क्रमिक रूप से, प्रोकैरियोट्स यूकेरियोट्स से पहले के हैं, वे आर्कियन युग (लगभग 3 * 10 9 साल पहले) में पैदा हुए थे। पहले यूकेरियोट्स लगभग 2*109 साल पहले दिखाई दिए, संभवतः प्रोकैरियोट्स से। प्रोकैरियोट्स -पूर्व-परमाणु - रूपात्मक रूप से पृथक नाभिक नहीं है, क्योंकि परमाणु झिल्ली द्वारा साइटोप्लाज्म से परमाणु सामग्री का परिसीमन नहीं किया जाता है। यूकेरियोट्स -परमाणु - आनुवंशिक सामग्री एक परमाणु झिल्ली से घिरी होती है। एक विशिष्ट प्रोकैरियोटिक कोशिका एक जीवाणु कोशिका होती है: इसके बाहर एक विशेष रासायनिक संरचना की कोशिका भित्ति से घिरी होती है, कोशिका भित्ति के नीचे साइटोप्लाज्म के चारों ओर एक प्लाज्मा झिल्ली होती है, जिसमें एक न्यूक्लियोटाइड होता है - नाभिक का एक एनालॉग। यूकेरियोट्स और प्रोकैरियोट्स की तुलनात्मक विशेषताएं:

संकेत

प्रोकैर्योसाइटों

यूकैर्योसाइटों

1. कोशिका का आकार

0.5 से 5 माइक्रोमीटर

सेल खोल

हाँ अति उत्तम रासायनिक संरचनायूकेरियोट्स से। दीवार में पेप्टिडोग्लाइकन होता है।

हाँ, पौधों और जानवरों में भिन्न, कोई पेप्टिडोग्लाइकन नहीं

प्लाज्मा झिल्ली

mesosomes

कोशिका द्रव्य

हां, कोई हलचल नहीं

हां, हलचल जरूर है

मेम्ब्रेन ऑर्गेनेल-ईपीएस, गोल्गी उपकरण, क्लोरोप्लास्ट, माइटोकॉन्ड्रिया, लाइसोसोम, पेरोक्सीसोम, रिक्तिकाएं।

परमाणु झिल्ली, एक नाभिक की उपस्थिति

आनुवंशिक सामग्री का संगठन

1 डीएनए अणु, गोलाकार, नाभिक में स्थित, परमाणु झिल्ली से घिरा नहीं; कोई सच्चा केंद्रक और कोई गुणसूत्र नहीं

रैखिक डीएनए, प्रोटीन से जुड़े - हिस्टोन और आरएनए, नाभिक में स्थित गुणसूत्र बनाते हैं।

आनुवंशिकता के एक्स्ट्राक्रोमोसोमल कारक (साइटोप्लाज्मिक)

साइटोप्लाज्म में राइबोसोम

समावेशन

cytoskeleton

सरल सूक्ष्मनलिकाएं अनुपस्थित हैं, एक प्लाज्मा झिल्ली से लैस सूक्ष्मनलिकाएं जैसी हैं

जटिल, सूक्ष्मनलिकाएं 2*9+2 से घिरे हुए प्लाज्मा झिल्ली

आंदोलनों को सक्रिय करने की क्षमता

एंडोसाइटोसिस करने की क्षमता

प्रजनन

बाइनरी डिवीजन

माइटोसिस, अर्धसूत्रीविभाजन

प्रजनन दर

20 मिनट में 1 डिवीजन

कुछ ही मिनटों में 1 विभाजन

sporulation

प्रजातियों को बचाने के लिए - 1 बीजाणु

प्रजनन के लिए बहुत सारे बीजाणु

जीवाणु - प्लाज्मा झिल्ली। साइनोबैक्टीरिया में साइटोप्लाज्मिक झिल्ली

माइटोकॉन्ड्रिया में

प्रकाश संश्लेषण

झिल्लियों में जिनकी विशिष्ट पैकेजिंग नहीं है; कोई क्लोरोप्लास्ट नहीं

कणिकाओं के साथ जटिल क्लोरोप्लास्ट में

स्थिरीकरण क्षमता

कुछ के पास है

अक्षम

6. कोशिका के मूल संरचनात्मक घटक कोशिका द्रव्य - परमाणु उपकरण (नाभिक) को छोड़कर, सेल की सामग्री का प्रतिनिधित्व करता है। साइटोप्लाज्म की संरचना में हाइलोप्लाज्म, एंडोमेम्ब्रेन (मेम्ब्रेन ऑर्गेनेल) और गैर-ऑर्गेनोइड्स की एक प्रणाली शामिल है, कुछ कोशिकाओं में साइटोप्लाज्म में साइटोप्लाज्मिक समावेशन होते हैं। Hyaloplasm - जेली जैसा पदार्थ है। कोशिका के सभी अंग स्थानीयकृत होते हैं और उसमें कार्य करते हैं। Hyaloplasm में कई आयन और कम आणविक भार प्रोटीन (मेटाबोलाइट्स) और उच्च आणविक भार प्रोटीन होते हैं। यह घटक एक माइक्रोएन्वायरमेंट है जो साइटोप्लाज्म में होने वाली प्रक्रियाओं को प्रदान और नियंत्रित करता है। सामग्री: 90% पानी, 10% प्रोटीन और जलीय समाधानकोशिका के कार्बनिक और अकार्बनिक पदार्थ। आंतरिक झिल्ली तंत्र - शामिल है झिल्ली अंगउनकी सामग्री के साथ। इन ऑर्गेनेल में एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम, गोल्गी कॉम्प्लेक्स, माइक्रोबॉडी और माइटोकॉन्ड्रिया शामिल हैं। 7. कोशिका का सतही उपकरण। कोशिका का सतही उपकरण- एक सार्वभौमिक उपप्रणाली है, जो सभी कोशिकाओं में मौजूद है। कोशिका का सतह तंत्र साइटोप्लाज्म और बाह्य वातावरण के बीच की सीमा को परिभाषित करता है, बाहरी वातावरण के साथ कोशिका की बातचीत को नियंत्रित करता है। कोशिका के सतह तंत्र के भाग के रूप में, 3 घटक होते हैं: 1. प्लाज़्मा झिल्ली, या प्लास्मोलेमा 2. सुप्रामेम्ब्रानस कॉम्प्लेक्स, या ग्लाइकोकैलिक्स 3. सबमेम्ब्रेन कॉम्प्लेक्स या सबमेम्ब्रेन मस्कुलोस्केलेटल उपकरण। plasmalemma- कोशिका के सतह उपकरण का संरचनात्मक और कार्यात्मक आधार है और एक गोलाकार रूप से बंद बायोमेम्ब्रेन है। प्लास्मोलेमा की संरचना झिल्ली के द्रव-मोज़ेक मॉडल से मेल खाती है। एपिमेम्ब्रेन कॉम्प्लेक्स, या ग्लाइकोकैलिक्सकोशिका की सतह तंत्र का बाहरी भाग है, जो प्लाज्मा झिल्ली के ऊपर स्थित है। एपिमेम्ब्रेन कॉम्प्लेक्स की संरचना में शामिल हैं: 1. ग्लाइकोलिपिड्स और ग्लाइकोप्रोटीन के कार्बोहाइड्रेट भाग 2. बाइलिपिड परत के बाहरी भाग पर स्थित परिधीय झिल्ली प्रोटीन 3. बाइलिपिड परत के ऊपर एक बाहरी क्षेत्र के साथ इंटीग्रल और सेमी-इंटीग्रल प्रोटीन। 4. विशिष्ट कार्बोहाइड्रेट जो रासायनिक रूप से झिल्ली के घटकों से बंधे नहीं होते हैं, बिलिपिड परत के ऊपर स्थानीयकृत होते हैं। 5. सबमेम्ब्रेन कॉम्प्लेक्स या सबमेम्ब्रेन मस्कुलोस्केलेटल उपकरण - प्लाज्मा झिल्ली के नीचे स्थित है अंदरकोशिका की सतह का उपकरण। सबमेम्ब्रेन मस्कुलोस्केलेटल उपकरण की संरचना को परिधीय हाइलोप्लाज्म और मस्कुलोस्केलेटल सिस्टम में विभाजित किया गया है। परिधीय हाइलोप्लाज्म - प्लास्मोलेमा के नीचे स्थित साइटोप्लाज्म का एक विशेष भाग है। यह एक अत्यधिक विभेदित तरल विषम पदार्थ है जिसमें समाधान में विभिन्न प्रकार के निम्न और उच्च आणविक भार अणु होते हैं। पेरिफेरल हाइलोप्लाज्म वास्तव में एक माइक्रोएन्वायरमेंट है जिसमें सामान्य और विशिष्ट चयापचय प्रक्रियाएं होती हैं। यह सेल के सतह उपकरण के कई कार्यों का कार्यान्वयन प्रदान करता है। सबमेम्ब्रेन मस्कुलोस्केलेटल तंत्र का दूसरा घटक, मस्कुलोस्केलेटल सिस्टम, परिधीय हाइलोप्लाज्म में स्थित है। हाड़ पिंजर प्रणाली शामिल हैं:

    माइक्रोफाइब्रिल्स या माइक्रोफिलामेंट्स

    कंकाल के तंतु, या मध्यवर्ती तंतु

    सूक्ष्मनलिकाएं

सूक्ष्मतंतु- फिलामेंटस संरचनाएं, जिनमें शामिल हैं: 1. सिकुड़ा हुआ प्रोटीन एक्टिन 2. गोलाकार एक्टिन के मायोसिन अणु प्रोटोफिब्रिल बनाते हैं, एक डबल हेलिक्स बनाते हैं, जिससे प्रोटीन जुड़े होते हैं। पॉलिमराइजेशन की आवश्यकता है: एटीपी, एमजी आयनों की उच्च सांद्रता और प्रोटीन फिलामिन। प्रोफिलिन प्रोटीन की भागीदारी के साथ एक्टिन मायोफिब्रिल्स का विध्रुवण होता है। पोलीमराइज़ेशन और डीओलराइज़ेशन की प्रक्रियाएँ मायोफ़िब्रिल्स के विपरीत सिरों पर समानांतर में होती हैं। मस्कुलोस्केलेटल सिस्टम में मायोसिन माइक्रोफिब्रिल होते हैं। उनकी संरचना की ख़ासियत एटीपी को विभाजित करने में सक्षम "सिर" की उपस्थिति है। इस प्रक्रिया के दौरान, सिर मायोसिन माइक्रोफिलामेंट्स के संबंध में एक्टिन माइक्रोफिलामेंट्स से जुड़ जाता है। कंकाल के तंतु - व्यक्तिगत प्रोटीन अणुओं के पोलीमराइजेशन द्वारा बनते हैं। विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं के कंकाल के तंतु विभिन्न प्रोटीनों से बने होते हैं। उपकला कोशिकाओं में, प्रोटीन प्रीकेरेटिन द्वारा कंकाल तंतु बनते हैं और उन्हें टोनोफिब्रिल कहा जाता है। सभी कंकाल तंतु भौतिक और भौतिक एजेंटों के प्रतिरोधी हैं। वे एक सहायक कार्य करते हैं और साइटोस्केलेटन का एक तत्व हैं। कंकाल के तंतुओं की संख्या और लंबाई सेलुलर तंत्र द्वारा नियंत्रित होती है, जिसमें परिवर्तन सेल फ़ंक्शन में असामान्यताएं पैदा कर सकते हैं। सूक्ष्मनलिकाएं - प्लास्मालेम्मा से सबसे दूर की स्थिति पर कब्जा। सूक्ष्मनलिकाएं की दीवारें ट्यूबुलिन प्रोटीन द्वारा बनाई जाती हैं। सूक्ष्मनलिकाएं की संरचनात्मक इकाई अणु-ट्यूबुलिन और β-ट्यूबुलिन से युक्त डिमर हैं। माइक्रोट्यूबुल्स में अन्य प्रकार के प्रोटीन भी शामिल होते हैं जिन्हें एमएपी प्रोटीन कहा जाता है। ये प्रोटीन सूक्ष्मनलिकाएं के कुशल कामकाज को सुनिश्चित करते हैं। सूक्ष्मनलिकाएं का निर्माण ट्यूबुलिन डिमर्स के पोलीमराइजेशन की प्रक्रिया पर आधारित है। सबसे पहले, ट्यूबुलिन तंतु बनते हैं - प्रोटोफिलामेंट्सजो सूक्ष्मनलिका दीवार बनाने के लिए एक दूसरे के साथ बातचीत करते हैं। एक नियम के रूप में, सूक्ष्मनलिकात्मक दीवार में 13 प्रोटोफ़िलामेंट होते हैं। कोशिका में, कुछ शर्तों के तहत स्व-विधानसभा द्वारा सूक्ष्मनलिकाएं का पोलीमराइजेशन होता है। ऐसी स्थिति जीटीपी (एटीपी के अनुरूप), मैग्नीशियम आयनों और कैल्शियम की अनुपस्थिति की उपस्थिति है। सूक्ष्मनलिका संगठन के केंद्रों में नए सूक्ष्मनलिकाएं का निर्माण किया जाता है। सबसे शक्तिशाली सूक्ष्मनलिका आयोजन केंद्र है केन्द्रक।एक प्रोटीन सूक्ष्मनलिका पोलीमराइज़ेशन -  की दीक्षा में एक भूमिका निभाता है -कारक.

    झिल्लियों में अणुओं का परिवहन

कोशिका और पर्यावरण के बीच पदार्थों का आदान-प्रदान किसके द्वारा निर्धारित किया जाता है परिवहन समारोहसामान बाँधना। अपनी गतिविधि में, कोशिका PAA के माध्यम से अणुओं और पदार्थों के कई प्रकार के परिवहन का उपयोग करती है:

    मुफ्त परिवहन, या साधारण प्रसार।

    निष्क्रिय परिवहन, या सुगम प्रसार

    सक्रिय ट्रांसपोर्ट

    झिल्ली पैकेजिंग या साइटोसिस में परिवहन।

मुफ्त परिवहन -झिल्ली के दोनों किनारों पर एक विद्युत ढाल की उपस्थिति में ही होता है। यह ढाल तभी मौजूद होती है जब परिवहन किए गए अणुओं की सांद्रता और/या आवेशों में अंतर होता है। ढाल का परिमाण मुक्त परिवहन की दिशा और गति निर्धारित करता है। इस प्रकार का परिवहन कहलाता है एकाग्रता ढाल के साथ परिवहन।इस मामले में, मुक्त परिवहन की गति ढाल के परिमाण के समान है। सघनता ढाल के साथ परिवहन सघनता अंतर में कमी और मुक्त परिवहन की दर में धीरे-धीरे कमी की ओर जाता है। मुक्त परिवहन की जैविक भूमिका सीमित है। यह इसकी चयनात्मकता की कमी से निर्धारित होता है। कोई भी हाइड्रोफोबिक अणु बाइलिपिड परत से गुजर सकता है। अधिकांश जैविक रूप से सक्रिय अणु हाइड्रोफिलिक होते हैं, इसलिए बिलिपिड परत के माध्यम से उनका मुक्त परिवहन मुश्किल होता है। नकारात्मक परिवहन -सुगम प्रसार - केवल सांद्रण प्रवणता के साथ और एटीपी खपत के बिना भी किया जाता है। निष्क्रिय परिवहन मुक्त परिवहन की तुलना में बहुत तेज है। जैसे-जैसे एकाग्रता में अंतर बढ़ता है, एक क्षण आता है जब वेग स्थिर हो जाता है। परिवहन विशेष अणुओं द्वारा होता है - वाहक।उनकी मदद से, बड़े हाइड्रोफिलिक अणुओं (शर्करा, अमीनो एसिड) को झिल्ली के माध्यम से एकाग्रता ढाल के साथ ले जाया जाता है। पाक के पास है निष्क्रिय वाहकविभिन्न आयनों के लिए (K +, Na +, Ca 2+, Cl -, HCO 3 -)। परिवहन किए गए अणुओं के संबंध में निष्क्रिय वाहकों की एक विशेषता उनकी उच्च विशिष्टता (चयनात्मकता) है। दूसरी विशेषता परिवहन की उच्च गति है, जो 10 4 अणु प्रति सेकंड या अधिक हो सकती है। सेल अपने पीएसी में वाहकों के मात्रात्मक और गुणात्मक सेट को विनियमित कर सकता है। यह सेल को बदलती परिस्थितियों में अंतर करने और प्रतिक्रिया करने की अनुमति देता है। वाहकों की क्रिया का तंत्र कुछ अणुओं के लिए विशिष्ट चैनल बनाने की उनकी क्षमता पर आधारित होता है। उदाहरण के लिए: निष्क्रिय ग्लूकोज ट्रांसपोर्टर। सेल में दवाओं और एंटीबायोटिक दवाओं की मदद से निष्क्रिय परिवहन के मापदंडों को बदलना संभव है। एंटीबायोटिक्स निष्क्रिय वाहक के रूप में कार्य करते हैं। यूकेरियोटिक कोशिकाओं में, कुछ विष और जहर निष्क्रिय परिवहन का उल्लंघन कर सकते हैं।