यूकेरियोटिक कोशिका में विभिन्न झिल्ली अंगक होते हैं। यूकेरियोटिक कोशिका की संरचना

प्रश्न 1. यूकेरियोटिक और प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं की संरचना में क्या अंतर है?

प्रोकैरियोट्स में वास्तविक आकार का नाभिक नहीं होता है (ग्रीक कैरियोन - नाभिक)। उनका डीएनए एक एकल गोलाकार अणु है, जो स्वतंत्र रूप से साइटोप्लाज्म में स्थित है और एक झिल्ली से घिरा नहीं है। पर प्रोकैरियोटिक कोशिकाएंकोई प्लास्टिड, माइटोकॉन्ड्रिया, एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम, गोल्गी उपकरण, लाइसोसोम नहीं हैं। प्रोकैरियोट्स और यूकेरियोट्स दोनों में राइबोसोम होते हैं (परमाणु वाले बड़े होते हैं)। प्रोकैरियोटिक कोशिका का फ्लैगेलम पतला होता है और यूकेरियोट्स के फ्लैगेलम की तुलना में एक अलग सिद्धांत पर काम करता है। यूकेरियोटिक जीव कवक, पौधे, जानवर हैं - एककोशिकीय और बहुकोशिकीय; प्रोकैरियोट्स - बैक्टीरिया और नीले-हरे शैवाल (सायनोबैक्टीरिया)।

प्रश्न 2. पिनोट- और फैगोसाइटोसिस के बारे में बताएं। ये प्रक्रियाएँ किस प्रकार भिन्न हैं?

सेल मेम्ब्रेन एक मोबाइल फॉर्मेशन है जो बाहरी वातावरण की वस्तुओं को आक्रमण और बहिर्वाह बनाकर कैप्चर करने में सक्षम है। इस प्रक्रिया को एंडोसाइटोसिस कहा जाता है। एंडोसाइटोसिस का कारण साइटोप्लाज्म में होने वाली जटिल जैव रासायनिक प्रतिक्रियाएं हैं और मुख्य रूप से इंट्रासेल्युलर प्रोटीन की तृतीयक संरचना में परिवर्तन से जुड़ी हैं। यदि कोशिका तरल की एक बूंद पर कब्जा कर लेती है - यह पिनोसाइटोसिस है, अगर एक ठोस कण - फागोसाइटोसिस। नतीजतन, पिनोसाइटिक या फागोसाइटिक रिक्तिकाएं (झिल्ली पुटिका) बनती हैं। प्रक्रिया, एंडोसाइटोसिस (कोशिका से रिक्तिका की सामग्री की रिहाई) के विपरीत, एक्सोसाइटोसिस कहलाती है।

प्रश्न 3. कोशिका झिल्ली की संरचना और कार्यों के बीच संबंध का विस्तार करें।

यह ज्ञात है कि किसी भी झिल्ली का आधार फॉस्फोलिपिड्स की एक द्विपरत (दोहरी परत) है, जिसमें अणुओं (ग्लिसरॉल) के हाइड्रोफिलिक "सिर" बाहर की ओर निकलते हैं, और हाइड्रोफोबिक अवशेष वसायुक्त अम्ल- अंदर। प्रोटीन के अणु लिपिड बाईलेयर से जुड़े होते हैं, जो किसी भी तरफ से झिल्ली से सटे हो सकते हैं, उसमें डूब सकते हैं, या उसमें घुस भी सकते हैं। कोशिका की सीमा पर कोशिका झिल्ली की स्थिति और पर्यावरणइसके मुख्य कार्यों को परिभाषित करता है। एक मजबूत, लोचदार, आसानी से पुनर्जीवित बाइलर एक अवरोध है जो इंट्रासेल्युलर वातावरण की स्थिरता सुनिश्चित करता है और साइटोप्लाज्म को विदेशी पदार्थों के प्रवेश से बचाता है। झिल्ली का परिवहन कार्य चयनात्मक है। छोटे अनावेशित अणु (02, N2) आसानी से द्विस्तर में सीधे प्रवेश कर जाते हैं। बड़े और / या आवेशित कण (Na +, K +, कुछ हार्मोन) विशेष प्रोटीन छिद्रों (चैनलों) से गुजरते हैं या वाहक प्रोटीन द्वारा ले जाए जाते हैं। एक मोबाइल संरचना होने के नाते, कोशिका झिल्ली एंडो- और एक्सोसाइटोसिस द्वारा पदार्थों का परिवहन भी कर सकती है।

प्रश्न 4. कोशिकाद्रव्य में कौन-से कोशिकांग होते हैं?

यूकेरियोटिक कोशिकाओं के साइटोप्लाज्म में स्थित ऑर्गेनेल को तीन समूहों में विभाजित किया जा सकता है: एकल-झिल्ली, डबल-झिल्ली और गैर-झिल्ली। एकल-झिल्ली ऑर्गेनेल में एंडोप्लाज़मिक रेटिकुलम (चिकनी और खुरदरी), गोल्गी उपकरण, लाइसोसोम और रसधानियाँ शामिल हैं। दो झिल्लीदार अंगप्लास्टिड्स और माइटोकॉन्ड्रिया हैं; गैर-झिल्ली - राइबोसोम, साइटोस्केलेटन और कोशिका केंद्र.

प्रश्न 5. कोशिकाद्रव्य के अंगक और कोशिका के जीवन में उनके महत्व का वर्णन कीजिए।

एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम (ईआर) रिक्तिकाएं, चैनल और नलिकाओं का एक संग्रह है। यह साइटोप्लाज्म के अंदर एक एकल नेटवर्क बनाता है, बाहरी झिल्ली के साथ मिलकर। परमाणु लिफाफा. स्मूथ और रफ ईपीएस के बीच अंतर करें। चिकना ईआर लिपिड और कार्बोहाइड्रेट के संश्लेषण में शामिल है, और बेअसर भी करता है जहरीला पदार्थ. राइबोसोम किसी न किसी ईआर की झिल्लियों की सतह पर स्थित होते हैं।

गोल्गी उपकरण एक एकल-झिल्ली अंग है जो कोशिका के एकल झिल्ली नेटवर्क का हिस्सा है और फ्लैट टैंकों का ढेर है। यह वह जगह है जहां झिल्ली पुटिकाओं (वैक्यूल्स) में सेल अपशिष्ट उत्पादों की अंतिम छंटाई और पैकेजिंग होती है। अन्य बातों के अलावा, गोल्गी तंत्र लाइसोसोम बनाता है और एक्सोसाइटोसिस प्रदान करता है।

लाइसोसोम छोटे झिल्लीदार पुटिका होते हैं जिनमें पाचन के लिए एंजाइम होते हैं पोषक तत्त्व. लाइसोसोम एंडोसाइटिक रसधानी के साथ संलयित होकर पाचन रसधानी का निर्माण करते हैं। यदि लाइसोसोम की सामग्री कोशिका के अंदर ही छोड़ दी जाती है, तो इसका ऑटोलिसिस (कोशिका का स्व-पाचन) होता है।

माइटोकॉन्ड्रिया को दो-झिल्ली ऑर्गेनेल के रूप में वर्गीकृत किया गया है। उनकी बाहरी झिल्ली चिकनी होती है, और भीतरी झिल्ली सिलवटों (cristae) का निर्माण करती है। माइटोकॉन्ड्रिया कोशिका के ऊर्जा स्टेशन हैं, उनका मुख्य कार्य एटीपी का संश्लेषण है।

प्लास्टिड पादप कोशिकाओं के दो-झिल्ली अंग हैं। प्लास्टिड तीन प्रकार के होते हैं: क्लोरोप्लास्ट, क्रोमोप्लास्ट और ल्यूकोप्लास्ट। रंगहीन ल्यूकोप्लास्ट स्टार्च का भंडारण करते हैं; हरे क्लोरोप्लास्ट प्रकाश संश्लेषण करते हैं; नारंगी, पीले और लाल क्रोमोप्लास्ट फल और फूल का रंग प्रदान करते हैं (परागणकों और बीज फैलाने वालों को आकर्षित करते हैं)। यह स्थापित माना जाता है कि सुदूर अतीत में माइटोकॉन्ड्रिया और प्लास्टिड्स प्रोकैरियोट्स से उत्पन्न हुए, एक यूकेरियोटिक कोशिका द्वारा "निगल" गए और इसके साथ सहजीवन में प्रवेश किया। माइटोकॉन्ड्रिया और प्लास्टिड्स में गोलाकार डीएनए होता है, स्वतंत्र रूप से कुछ प्रोटीनों को संश्लेषित करता है, और उनके राइबोसोम यूकेरियोटिक वाले से छोटे होते हैं।

राइबोसोम छोटे असंख्य गैर-झिल्ली अंगक होते हैं जो दो उपइकाइयों - बड़े और छोटे द्वारा बनते हैं। सबयूनिट्स प्रोटीन और राइबोसोमल आरएनए से बने होते हैं। राइबोसोम का कार्य प्रोटीन संश्लेषण है। कुछ राइबोसोम सीधे साइटोप्लाज्म में स्थित होते हैं, और कुछ किसी न किसी ईआर की झिल्लियों पर होते हैं।

कोशिका केंद्र - पशु कोशिकाओं, कवक और की एक गैर-झिल्ली संरचना का एक अंग निचले पौधे. इसमें दो सेंट्रीओल्स होते हैं, जो सिलेंडर के आकार के समान होते हैं और सबसे छोटी प्रोटीन ट्यूबों से मिलकर होते हैं; विखंडन धुरी के निर्माण में भाग लेता है।

एक रसधानी एक झिल्लीदार पुटिका होती है जो कोशिका रस से भरी होती है। यह प्लांट सेल में मौजूद होना चाहिए। रिक्तिका का कार्य पानी, लवण और पोषक तत्वों का संचय है। इसमें वर्णक (नीला, बैंगनी) भी हो सकता है और चयापचय के अपशिष्ट उत्पादों को जमा कर सकता है।

साइटोस्केलेटन एक गैर-झिल्ली ऑर्गेनेल है, जो एक प्रोटीन कॉर्ड-ट्यूब है जो झिल्ली के पास और साइटोप्लाज्म दोनों में स्थित है। उनका कार्य कोशिका के आकार को बनाए रखना है, पदार्थों के इंट्रासेल्युलर परिवहन के साथ-साथ सेल (अमीबा, फैगोसाइट) के सक्रिय आंदोलन को सुनिश्चित करना है। किसी भी पदार्थ से युक्त मेम्ब्रेन वेसिकल्स साइटोस्केलेटन की नलियों के साथ चल सकते हैं, जैसे कि रेल पर।

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विषय पर अतिरिक्त निबंध

कोशिका द्रव्य- प्लाज्मा झिल्ली और नाभिक के बीच संलग्न कोशिका का एक अनिवार्य हिस्सा; इसे हाइलोप्लाज्म (साइटोप्लाज्म का मुख्य पदार्थ), ऑर्गेनेल (साइटोप्लाज्म के स्थायी घटक) और समावेशन (साइटोप्लाज्म के अस्थायी घटक) में विभाजित किया गया है। साइटोप्लाज्म की रासायनिक संरचना: आधार पानी है (साइटोप्लाज्म के कुल द्रव्यमान का 60-90%), विभिन्न कार्बनिक और अकार्बनिक यौगिक। साइटोप्लाज्म क्षारीय होता है। यूकेरियोटिक कोशिका के साइटोप्लाज्म की एक विशिष्ट विशेषता निरंतर गति है ( साइक्लोसिस). यह मुख्य रूप से क्लोरोप्लास्ट जैसे सेल ऑर्गेनियल्स के आंदोलन से पता चला है। यदि साइटोप्लाज्म का संचलन बंद हो जाता है, तो कोशिका मर जाती है, क्योंकि, केवल अंदर होना निरंतर गति में, यह अपने कार्य कर सकता है।

हाइलोप्लाज्म ( साइटोसोल) एक रंगहीन, घिनौना, गाढ़ा और पारदर्शी कोलॉइडी विलयन है। इसमें यह है कि सभी चयापचय प्रक्रियाएं होती हैं, यह नाभिक और सभी जीवों के बीच संबंध प्रदान करती है। हाइलोप्लाज्म में तरल भाग या बड़े अणुओं की प्रबलता के आधार पर, हाइलोप्लाज्म के दो रूप प्रतिष्ठित हैं: प- अधिक तरल हाइलोप्लाज्म और जेल- सघन हाइलोप्लाज्म। उनके बीच आपसी संक्रमण संभव है: जेल सोल में बदल जाता है और इसके विपरीत।

साइटोप्लाज्म के कार्य:

एक प्रणाली में सेल के सभी घटकों का एकीकरण,
कई जैव रासायनिक और शारीरिक प्रक्रियाओं के पारित होने के लिए पर्यावरण,
ऑर्गेनेल के अस्तित्व और कामकाज के लिए पर्यावरण।

छत की भीतरी दीवार

छत की भीतरी दीवारयूकेरियोटिक कोशिकाओं को सीमित करें। प्रत्येक कोशिका झिल्ली में कम से कम दो परतों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है। आंतरिक परत साइटोप्लाज्म से सटी हुई है और इसका प्रतिनिधित्व करती है प्लाज्मा झिल्ली(पर्यायवाची - प्लास्मलेम्मा, कोशिका झिल्ली, साइटोप्लाज्मिक झिल्ली), जिसके ऊपर बाहरी परत बनती है। में पशु पिंजरायह पतला होता है और कहा जाता है glycocalyx(ग्लाइकोप्रोटीन, ग्लाइकोलिपिड्स, लिपोप्रोटीन द्वारा निर्मित), एक पौधे की कोशिका में - मोटी, कहलाती है कोशिका भित्ति(सेल्युलोज द्वारा निर्मित)।

सभी जैविक झिल्लीसामान्य संरचनात्मक विशेषताएं और गुण हैं। वर्तमान में आम तौर पर स्वीकार किया जाता है झिल्ली संरचना का द्रव मोज़ेक मॉडल. झिल्ली का आधार एक लिपिड बाईलेयर है, जो मुख्य रूप से फॉस्फोलिपिड्स द्वारा बनता है। फॉस्फोलिपिड्स ट्राइग्लिसराइड्स होते हैं जिसमें एक फैटी एसिड अवशेषों को फॉस्फोरिक एसिड अवशेषों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है; अणु का वह खंड जिसमें फॉस्फोरिक एसिड के अवशेष स्थित होते हैं, हाइड्रोफिलिक हेड कहलाते हैं, जिन वर्गों में फैटी एसिड के अवशेष स्थित होते हैं, उन्हें हाइड्रोफोबिक टेल कहा जाता है। झिल्ली में, फॉस्फोलिपिड्स को कड़ाई से व्यवस्थित तरीके से व्यवस्थित किया जाता है: अणुओं की हाइड्रोफोबिक पूंछ एक दूसरे का सामना करती हैं, और हाइड्रोफिलिक सिर पानी की ओर बाहर की ओर होते हैं।

लिपिड के अलावा, झिल्ली में प्रोटीन होता है (औसतन ≈ 60%)। वे झिल्ली के अधिकांश विशिष्ट कार्यों (कुछ अणुओं का परिवहन, प्रतिक्रियाओं का उत्प्रेरण, पर्यावरण से संकेतों को प्राप्त करना और परिवर्तित करना आदि) का निर्धारण करते हैं। भेद: 1) परिधीय प्रोटीन(लिपिड बाईलेयर की बाहरी या भीतरी सतह पर स्थित), 2) अर्ध-अभिन्न प्रोटीन(लिपिड बाईलेयर में अलग-अलग गहराई तक डूबा हुआ), 3) अभिन्न या ट्रांसमेम्ब्रेन प्रोटीन(कोशिका के बाहरी और आंतरिक दोनों वातावरण के संपर्क में रहते हुए, झिल्ली के माध्यम से और उसके माध्यम से प्रवेश करें)। कुछ मामलों में इंटीग्रल प्रोटीन को चैनल-फॉर्मिंग या चैनल कहा जाता है, क्योंकि उन्हें हाइड्रोफिलिक चैनल माना जा सकता है, जिसके माध्यम से ध्रुवीय अणु कोशिका में प्रवेश करते हैं (झिल्ली के लिपिड घटक उन्हें नहीं जाने देंगे)।

ए - फॉस्फोलिपिड का हाइड्रोफिलिक सिर; सी, फॉस्फोलिपिड की हाइड्रोफोबिक पूंछ; 1 - प्रोटीन ई और एफ के हाइड्रोफोबिक क्षेत्र; 2, प्रोटीन एफ के हाइड्रोफिलिक क्षेत्र; 3 - एक ग्लाइकोलिपिड अणु में एक लिपिड से जुड़ी एक शाखित ओलिगोसेकेराइड श्रृंखला (ग्लाइकोलिपिड्स ग्लाइकोप्रोटीन की तुलना में कम आम हैं); 4 - ग्लाइकोप्रोटीन अणु में एक प्रोटीन से जुड़ी शाखित ओलिगोसेकेराइड श्रृंखला; 5 - हाइड्रोफिलिक चैनल (एक छिद्र के रूप में कार्य करता है जिसके माध्यम से आयन और कुछ ध्रुवीय अणु गुजर सकते हैं)।

झिल्ली में कार्बोहाइड्रेट (10% तक) हो सकते हैं। झिल्लियों के कार्बोहाइड्रेट घटक को ओलिगोसेकेराइड या प्रोटीन अणुओं (ग्लाइकोप्रोटीन) या लिपिड (ग्लाइकोलिपिड्स) से जुड़ी पॉलीसेकेराइड श्रृंखलाओं द्वारा दर्शाया जाता है। मूल रूप से, कार्बोहाइड्रेट झिल्ली की बाहरी सतह पर स्थित होते हैं। कार्बोहाइड्रेट झिल्ली के रिसेप्टर कार्यों को प्रदान करते हैं। पशु कोशिकाओं में, ग्लाइकोप्रोटीन एक एपिमेम्ब्रेन कॉम्प्लेक्स, ग्लाइकोकैलिक्स, कई दसियों नैनोमीटर मोटी बनाते हैं। इसमें कई सेल रिसेप्टर्स स्थित हैं, इसकी मदद से सेल आसंजन होता है।

प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट और लिपिड के अणु मोबाइल होते हैं, जो झिल्ली के तल में जाने में सक्षम होते हैं। प्लाज्मा झिल्ली की मोटाई लगभग 7.5 एनएम है।

झिल्ली कार्य करता है

झिल्ली निम्नलिखित कार्य करती हैं:

बाहरी वातावरण से सेलुलर सामग्री को अलग करना,
सेल और पर्यावरण के बीच चयापचय का विनियमन,
डिब्बों में कोशिका का विभाजन ("डिब्बों"),
"एंजाइमी कन्वेयर" का स्थान,
ऊतकों में कोशिकाओं के बीच संचार प्रदान करना बहुकोशिकीय जीव(आसंजन),
संकेत पहचान।

सबसे महत्वपूर्ण झिल्ली संपत्ति- चयनात्मक पारगम्यता, यानी झिल्लियां कुछ पदार्थों या अणुओं के लिए अत्यधिक पारगम्य होती हैं और दूसरों के लिए खराब पारगम्य (या पूरी तरह से अभेद्य)। यह गुण झिल्लियों के नियामक कार्य को रेखांकित करता है, जो कोशिका और बाहरी वातावरण के बीच पदार्थों के आदान-प्रदान को सुनिश्चित करता है। वह प्रक्रिया जिसके द्वारा पदार्थ कोशिका झिल्ली से होकर गुजरते हैं, कहलाती है पदार्थों का परिवहन. भेद: 1) नकारात्मक परिवहन- पदार्थों के गुजरने की प्रक्रिया, ऊर्जा के बिना जाना; 2) सक्रिय ट्रांसपोर्ट- पदार्थों को पारित करने की प्रक्रिया, ऊर्जा की लागत के साथ जा रही है।

पर नकारात्मक परिवहनपदार्थ अधिक वाले क्षेत्र से चलते हैं बहुत ज़्यादा गाड़ापनकम वाले क्षेत्र के लिए, यानी एकाग्रता ढाल के साथ। किसी भी विलयन में विलायक और विलेय के अणु होते हैं। विलेय अणुओं की गति की प्रक्रिया को विसरण कहते हैं, विलायक के अणुओं की गति को परासरण कहते हैं। यदि अणु को आवेशित किया जाता है, तो इसका परिवहन विद्युत प्रवणता से प्रभावित होता है। इसलिए, एक अक्सर एक विद्युत रासायनिक ढाल की बात करता है, दोनों ग्रेडिएंट्स को एक साथ मिलाता है। परिवहन की गति ढाल के परिमाण पर निर्भर करती है।

पहचान कर सकते है निम्नलिखित प्रकारनिष्क्रिय परिवहन: 1) सरल विस्तार- सीधे लिपिड बाईलेयर (ऑक्सीजन, कार्बन डाइऑक्साइड) के माध्यम से पदार्थों का परिवहन; 2) झिल्ली चैनलों के माध्यम से प्रसार- चैनल बनाने वाले प्रोटीन (Na +, K +, Ca 2+, Cl -) के माध्यम से परिवहन; 3) सुविधा विसरण- विशेष परिवहन प्रोटीन का उपयोग करके पदार्थों का परिवहन, जिनमें से प्रत्येक कुछ अणुओं या संबंधित अणुओं के समूहों (ग्लूकोज, अमीनो एसिड, न्यूक्लियोटाइड्स) के संचलन के लिए जिम्मेदार है; 4) असमस- पानी के अणुओं का परिवहन (सभी में जैविक प्रणालीविलायक पानी है)।

ज़रूरत सक्रिय ट्रांसपोर्टतब होता है जब विद्युत रासायनिक ढाल के खिलाफ झिल्ली के माध्यम से अणुओं के हस्तांतरण को सुनिश्चित करना आवश्यक होता है। यह परिवहन विशेष वाहक प्रोटीन द्वारा किया जाता है, जिसकी गतिविधि के लिए ऊर्जा व्यय की आवश्यकता होती है। ऊर्जा स्रोत एटीपी अणु है। सक्रिय परिवहन में शामिल हैं: 1) Na + /K + -पंप (सोडियम-पोटेशियम पंप), 2) एंडोसाइटोसिस, 3) एक्सोसाइटोसिस।

वर्क ना + / के + -पंप. के लिए सामान्य कामकाजकोशिका को साइटोप्लाज्म और बाहरी वातावरण में K + और Na + आयनों का एक निश्चित अनुपात बनाए रखना चाहिए। सेल के अंदर K + की सांद्रता इसके बाहर की तुलना में काफी अधिक होनी चाहिए, और Na + - इसके विपरीत। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि ना + और के + झिल्ली छिद्रों के माध्यम से स्वतंत्र रूप से फैल सकते हैं। Na+/K+ पंप इन आयन सांद्रता के समीकरण का प्रतिकार करता है और सक्रिय रूप से Na+ को सेल से बाहर और K+ को सेल में पंप करता है। Na + /K + -पंप एक ट्रांसमेम्ब्रेन प्रोटीन है जो गठनात्मक परिवर्तनों में सक्षम है, जिससे यह K + और Na + दोनों को जोड़ सकता है। Na + /K + -पंप के संचालन चक्र को निम्नलिखित चरणों में विभाजित किया जा सकता है: 1) Na + के साथ अंदरझिल्ली, 2) पंप प्रोटीन का फास्फारिलीकरण, 3) बाह्य अंतरिक्ष में ना + की रिहाई, 4) के + के साथ लगाव बाहरझिल्लियों, 5) पंप प्रोटीन का डिफॉस्फोराइलेशन, 6) इंट्रासेल्युलर स्पेस में K + का विमोचन। सोडियम-पोटेशियम पंप कोशिका के जीवन के लिए आवश्यक सभी ऊर्जा का लगभग एक तिहाई खपत करता है। ऑपरेशन के एक चक्र के दौरान, पंप सेल से 3Na + को पंप करता है और 2K + में पंप करता है।

एंडोसाइटोसिस- बड़े कणों और मैक्रोमोलेक्यूल्स के सेल द्वारा अवशोषण की प्रक्रिया। एंडोसाइटोसिस दो प्रकार के होते हैं: 1) phagocytosis- बड़े कणों (कोशिकाओं, कोशिका भागों, मैक्रोमोलेक्युलस) और 2) का कब्जा और अवशोषण पिनोसाइटोसिस- तरल सामग्री (समाधान, कोलाइडल समाधान, निलंबन) का कब्जा और अवशोषण। फैगोसाइटोसिस की घटना की खोज आई.आई. 1882 में मेचनिकोव। एंडोसाइटोसिस के दौरान, प्लाज़्मा झिल्ली एक अंतर्वलन बनाती है, इसके किनारे विलीन हो जाते हैं, और एक झिल्ली द्वारा साइटोप्लाज्म से सीमांकित संरचनाओं को साइटोप्लाज्म में रखा जाता है। कई प्रोटोजोआ और कुछ ल्यूकोसाइट्स फागोसाइटोसिस में सक्षम हैं। रक्त केशिकाओं के एंडोथेलियम में आंत की उपकला कोशिकाओं में पिनोसाइटोसिस मनाया जाता है।

एक्सोसाइटोसिस- एंडोसाइटोसिस के विपरीत एक प्रक्रिया: उत्सर्जन विभिन्न पदार्थसेल से। एक्सोसाइटोसिस के दौरान, पुटिका झिल्ली बाहरी साइटोप्लाज्मिक झिल्ली के साथ फ़्यूज़ हो जाती है, पुटिका की सामग्री कोशिका के बाहर हटा दी जाती है, और इसकी झिल्ली बाहरी साइटोप्लाज्मिक झिल्ली में शामिल हो जाती है। इस प्रकार ग्रन्थियों की कोशिकाओं से आंतरिक स्रावहार्मोन उत्सर्जित होते हैं, प्रोटोजोआ में - अपचित अवशेषखाना।

के लिए जाओ व्याख्यान संख्या 5"कोशिका सिद्धांत। सेलुलर संगठन के प्रकार»

के लिए जाओ व्याख्यान संख्या 7"यूकेरियोटिक सेल: ऑर्गेनेल की संरचना और कार्य"

सार सामग्री

2. एक यूकेरियोटिक कोशिका का साइटोप्लाज्म
4. साइटोप्लाज्मिक झिल्ली
4.1। रसायन विज्ञान और गुण कोशिका की झिल्लियाँ
5. प्लाज्मा झिल्ली
5.1। प्लाज्मा झिल्ली का विकास
6.1। परिवहन कार्य
6.2। प्लाज्मा झिल्ली के रिसेप्टर कार्य
6.3। अंतरकोशिकीय संपर्क
6.4। साधारण संपर्क। लॉक प्रकार कनेक्शन
6.6। मध्यवर्ती संपर्क
6.7। गैप संपर्क
ग्रन्थसूची

1. कोशिका झिल्लियों की खोज में वैज्ञानिकों की भूमिका

18वीं शताब्दी के अंत तक, यह माना जाता था कि कोशिकाएं एक आम दीवार से अलग होती हैं और एक दूसरे से अलग नहीं हो सकतीं। इस विज्ञान के आगे के विकास में, फ्रांसीसी वनस्पतिशास्त्री ब्रिसोट डी मिर्बेल (1776-1854) के अध्ययन ने एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाई, जिसमें पहली बार पौधों के ऊतकों के तुलनात्मक अध्ययन का विचार व्यक्त किया गया था। मिर्बेल ने सबसे पहले यह सुझाव दिया था कि आस-पास की कोशिकाओं को एक सामान्य सेप्टम - एक झिल्ली द्वारा अलग किया जाता है।
जर्मन प्रकृतिवादी रूडोल्फ इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि कोशिकाएं अलग-थलग होती हैं, कि उनके चारों ओर से उनके चारों ओर अपनी स्वयं की झिल्लियां होती हैं। कोई भी संदेह कि कोशिकाओं को अलग किया जा सकता है और अलग-थलग किया जा सकता है, आखिरकार वनस्पतिशास्त्री आई। मोल्डेनगॉएर (1766-1827) के काम के बाद गायब हो गया, जिससे यह पता चला कि कोशिका एक स्वतंत्र संरचना है जो एक झिल्ली से ढकी होती है। तो, सेल का एक नया विचार बना है।
यह सबसे स्पष्ट रूप से कुछ समय बाद एफ मेयेन द्वारा तैयार किया गया था। इसकी परिभाषा इस प्रकार है: "एक पौधे जीव की एक कोशिका एक वनस्पति झिल्ली से पूरी तरह से घिरा हुआ स्थान है।" एफ मेयेन ने स्पष्ट रूप से उन्नीसवीं शताब्दी की शुरुआत में इस विचार को व्यक्त किया था। जिन्होंने समय के रूप में सेल के मूल दृश्य को बदल दिया। लेकिन पौधे की शारीरिक रचना की विशिष्ट सामग्री अभी भी मूल रूप से पुराने से बहुत कम भिन्न है। शोधकर्ताओं ने व्यवस्थित रूप से संरचना का वर्णन करना जारी रखा विभिन्न निकायपौधों, साथ ही अध्ययन को विस्तार और स्पष्ट करने के लिए। इस अवधि को सामग्री एकत्र करने की अवधि, पौधों की बेहतरीन संरचना के बारे में कई सूचनाओं के संचय की अवधि माना जाता है।
तो, कोशिकाओं की उपस्थिति का तथ्य विभिन्न कपड़ेकोई संदेह नहीं जताया। लेकिन क्या पौधों के जीवों की संपूर्ण विविधता केवल कोशिकाओं द्वारा ही समाप्त हो जाती है? प्रश्न अभी भी पूरी तरह स्पष्ट नहीं था। इसके अलावा, अधिकांश वैज्ञानिकों ने इस प्रश्न का उत्तर नकारात्मक में दिया, कोशिकाओं के साथ-साथ पौधों के जहाजों और तंतुओं को काफी विशिष्ट संरचनाओं के रूप में इंगित किया। इस क्षेत्र में सभी ज्ञान को सारांशित करते हुए, मेयेन ने सीधे लिखा कि पौधों के ऊतकों में कोशिकाएँ, तंतु और रक्त वाहिकाएँ होती हैं। 30 के दशक में - बाद में मेटामोर्फोसिंग कोशिकाओं से इन बाद के उद्भव को कुछ हद तक ही स्थापित किया गया था। पिछली शताब्दी।

2. यूकेरियोटिक कोशिका का साइटोप्लाज्म

कोशिका द्रव्यकोशिका का उपापचयी कार्य उपकरण है। सामान्य और विशेष अंग इसमें केंद्रित होते हैं, मुख्य चयापचय प्रक्रियाएं साइटोप्लाज्म में होती हैं। हाल के दशकों में, साइटोप्लाज्म के चयापचय तंत्र के अलग-अलग ऑर्गेनेल और झिल्ली प्रणालियों के असतत रूपात्मक विश्लेषण में विशेष रूप से बड़ी प्रगति हुई है। यह एक अभिन्न प्रणाली के रूप में चयापचय तंत्र के काम की कल्पना करना संभव बनाता है।
कोशिका के चयापचय तंत्र के आधुनिक अध्ययनों में, रूपात्मक संरचनाओं के कार्यात्मक महत्व का अध्ययन करने की प्रवृत्ति विशेष रूप से स्पष्ट है - इन संरचनाओं के संरचनात्मक और जैव रासायनिक संगठन के माध्यम से कार्य का विश्लेषण करने के लिए। इस संबंध में सबसे महत्वपूर्ण सफलता प्रोटीन संश्लेषण (राइबोसोम) के मुख्य अंगों और ऊर्जा चयापचय प्रदान करने वाली प्रणालियों (माइटोकॉन्ड्रिया, क्लोरोप्लास्ट और प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं के संयुग्मन झिल्ली) के अध्ययन में प्राप्त हुई है। साइटोप्लाज्म के चयापचय तंत्र के अध्ययन में एक प्रमुख सामान्यीकरण यह विचार है कि यह एक प्लास्टिक विभेदित तीन-चरण प्रणाली है जिसमें मुख्य साइटोप्लाज्म, इंट्रासेल्युलर झिल्ली और झिल्ली प्रणाली की सामग्री शामिल है। इस प्रकार, साइटोप्लाज्म का चयापचय तंत्र, एक ओर, विशेष संरचनाओं के साथ जटिल होता है जो विशेष कार्य करता है, और दूसरी ओर, यह एक एकल अभिन्न प्रणाली है जो सतह और परमाणु तंत्र दोनों के साथ निकट संबंध में है। कक्ष।
यह दृष्टिकोण 1960 के दशक में शुरू हुआ था। एक्सोप्लाज्मिक मेम्ब्रेन सिस्टम के सिद्धांत में डी डुवे। इसके बाद, इस दृष्टिकोण को लाइसोसोम के सिद्धांत और में दोनों में विकसित किया गया था समकालीन विचारगोल्गी तंत्र और एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम के बारे में, साथ ही इंट्रासेल्युलर झिल्ली प्रणालियों की गतिशील बातचीत के बारे में। बहुत आशाजनक, हमारी राय में, मुख्य साइटोप्लाज्म - हाइलोप्लाज्म के बारे में हाल ही में आकार लेने वाला विचार भी है। एक सजातीय जीवित कोलाइडल प्रणाली के रूप में हाइलोप्लाज्म के पहले के दृश्य के विपरीत, यह मुख्य साइटोप्लाज्म को जटिल संरचनाओं को बनाने में सक्षम साइटोप्लाज्म के विभेदित, विषम चरण के रूप में व्याख्या करता है। हाइलोप्लाज्म की इस संपत्ति के साथ, हम पहले से ही इसके गतिशील मेकेनो-रासायनिक और सहायक संरचनाओं के साथ सतह तंत्र की सबमब्रेनर प्रणाली के उदाहरण से आंशिक रूप से परिचित हो गए हैं।
वर्तमान में, यह स्पष्ट हो रहा है कि हाइलोप्लाज्म की ऐसी झिल्ली-बद्ध प्रणालियाँ न केवल क्षेत्र में बनती हैं प्लाज्मा झिल्ली, लेकिन सभी झिल्ली के क्षेत्र में भी, और कभी-कभी साइटोप्लाज्म की गैर-झिल्ली (कोशिका केंद्र) संरचनाएं भी। साइटोप्लाज्म के इस हिस्से को हाइलोप्लाज्म के एक विशेष उपतंत्र में अलग करने का प्रस्ताव है, इसे "साइटोसोल" शब्द के साथ नामित किया गया है। स्वाभाविक रूप से, किसी न किसी और चिकनी एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम (ईआर) के क्षेत्र में इस तरह के एक साइटोसोल के कार्य और मोर्फोबायोकेमिकल संगठन, गोल्गी उपकरण, माइटोकॉन्ड्रिया, सेल सेंटर, परमाणु लिफाफा, आदि के झिल्ली अलग और विशिष्ट होंगे संरचनाएं जिनके चारों ओर साइटोसोल के संबंधित खंड बनते हैं।
कोशिकाओं के साइटोप्लाज्म में इंट्रासेल्युलर चयापचय प्रदान करने वाले ऑर्गेनेल की संरचनात्मक और कार्यात्मक विविधता को ध्यान में रखते हुए, प्रत्येक विशिष्ट ऑर्गेनॉइड के अनुरूप साइटोसोल के वर्गों का कार्य और व्यावहारिक रूप से इसकी संरचना में शामिल केवल समर्थन-संकुचन समारोह तक सीमित नहीं होगा। . साइटोसोल बनाने वाली संरचनाएं और एंजाइम प्रत्येक ऑर्गेनेल के लिए विशिष्ट होते हैं और इस ऑर्गेनॉइड में होने वाली प्रक्रियाओं को सुनिश्चित करने में सीधे शामिल होते हैं। जैव रासायनिक प्रक्रियाएं.
राइबोसोम - प्रोटीन संश्लेषण की आणविक मशीनों के संरचनात्मक और जैव रासायनिक संगठन की समस्या के विवरण के साथ शुरू करने के लिए साइटोप्लाज्म पर विचार करना उचित है। इस मामले में, सेलुलर सिस्टम में जैव रासायनिक प्रक्रियाओं के संरचनात्मक संगठन का महत्व विशेष रूप से स्पष्ट है, और इसके अध्ययन में बड़ी सफलता हासिल की गई है।
कोशिका जीव विज्ञान का दूसरा क्षेत्र, जहां जैव रासायनिक प्रक्रियाओं के संरचनात्मक संगठन का भी बहुत विस्तार से अध्ययन किया गया है, तथाकथित संयुग्मन झिल्लियों का विश्लेषण है - कोशिका ऊर्जा चयापचय का तंत्र। सेल में ऊर्जा चयापचय के लिए जिम्मेदार माइटोकॉन्ड्रिया, प्लास्टिड्स और साइटोप्लाज्म की अन्य संरचनाओं को चिह्नित करते समय हम उन पर विचार करेंगे। अगला, हम मुख्य झिल्लियों के असतत विश्लेषण के परिणामों पर चर्चा करते हैं।
वास्तविक कोशिका शरीर और इसकी सामग्री को बाहरी वातावरण से या बहुकोशिकीय जीवों में पड़ोसी तत्वों से एक प्लाज्मा झिल्ली द्वारा अलग किया जाता है। प्लाज्मा झिल्ली के बाहर, बाह्य, स्थित कोशिका भित्ति, या दीवार, विशेष रूप से पौधों और प्रोकैरियोटिक जीवों में अच्छी तरह से अभिव्यक्त; पशु कोशिकाओं में यह अनुपस्थित है या बहुत कमजोर रूप से व्यक्त किया गया है। केंद्रक के अपवाद के साथ कोशिका के पूरे आंतरिक भाग को साइटोप्लाज्म कहा जाता है। यह एक सामान्य शब्द है जो कोशिका के दो मुख्य घटकों में विभाजन पर जोर देता है: साइटोप्लाज्म और न्यूक्लियस।
यूकेरियोटिक कोशिकाओं का साइटोप्लाज्मइसकी संरचना और संरचना में विषम और इसमें हाइलोप्लाज्म, झिल्ली और गैर-झिल्ली घटक शामिल हैं। झिल्ली घटकों में वैक्यूलर सिस्टम (एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम, गोल्गी उपकरण, लाइसोसोम, प्लांट वैक्यूल्स), मेम्ब्रेन ऑर्गेनेल (माइटोकॉन्ड्रिया और प्लास्टिड्स) शामिल हैं। गैर-झिल्ली घटकों में सेंट्रीओल्स, पशु कोशिकाओं की विशेषता और गैर-झिल्ली मैक्रोमोलेक्यूलर कॉम्प्लेक्स और संरचनाएं शामिल हैं, जैसे कि राइबोसोम, सूक्ष्मनलिकाएं और माइक्रोफ़िल्मेंट्स। साइटोप्लाज्म के अलग-अलग घटकों में इस तरह के विभाजन का मतलब एक दूसरे से उनका संरचनात्मक और कार्यात्मक अलगाव नहीं है।

3. हाइलोप्लाज्म - कोशिका का आंतरिक वातावरण

शब्द "हायलोप्लाज्म" (हाइलिन से - पारभासी, पारदर्शी), "बेसिक प्लाज़्मा", या "साइटोप्लास्मिक मैट्रिक्स" कोशिका के एक बहुत ही महत्वपूर्ण हिस्से, उसके वास्तविक, आंतरिक वातावरण को दर्शाता है। में इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शीसाइटोप्लाज्मिक मैट्रिक्स में कम इलेक्ट्रॉन घनत्व के साथ एक सजातीय या ठीक-दाने वाले पदार्थ का आभास होता है। साइटोप्लाज्म के भौतिक-रासायनिक गुणों की पुरानी टिप्पणियों से, यह विचार प्राप्त हुआ कि हाइलोप्लाज्म एक जटिल कोलाइडल प्रणाली है जिसमें विभिन्न बायोपॉलिमर शामिल हैं: प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड, पॉलीसेकेराइड, आदि। यह प्रणाली सोल-लाइक (तरल) से स्थानांतरित करने में सक्षम है। एक जेल और वापस राज्य। उदाहरण के लिए, उच्च हाइड्रोस्टेटिक दबावों पर कोशिका द्रव्यसंघनित नहीं होता है, लेकिन विपरीत रूप से द्रवीभूत होता है। इस घटना को हाइलोप्लाज्म की संरचना में अणुओं के बीच बंधनों के विघटन से समझाया गया है।
अनुसंधान के इलेक्ट्रॉन-सूक्ष्म और भौतिक-रासायनिक तरीकों के लिए धन्यवाद, मुख्य प्लाज्मा के बारे में विचार एक संगठित, आदेशित बहुघटक प्रणाली के रूप में उत्पन्न हुए। हाइलोप्लाज्म के अलग-अलग क्षेत्र उनके एकत्रीकरण की स्थिति को बदल सकते हैं - स्थितियों या कार्यात्मक कार्य के आधार पर। इस प्रकार, यह ज्ञात है कि अलग-अलग ट्यूबुलिन प्रोटीन अणुओं को हाइलोप्लाज्म में फैलाया जा सकता है, लेकिन कुछ निश्चित क्षणों में वे लंबे ट्यूबलर संरचनाओं को इकट्ठा करना और बनाना शुरू करते हैं - सूक्ष्मनलिकाएं।
सूक्ष्मनलिकाएं के स्व-संयोजन की यह प्रक्रिया प्रतिवर्ती है: जब कोशिका की रहने की स्थिति बदलती है (दबाव में वृद्धि या कोशिका झिल्ली की पारगम्यता में परिवर्तन), सूक्ष्मनलिकाएं मोनोमेरिक ट्यूबुलिन अणुओं में विघटित हो जाती हैं। इसी तरह, एक प्रतीत होता है संरचनाहीन हाइलोप्लाज्म में, प्रोटीन अणुओं के विभिन्न फाइब्रिलर, फिलामेंटस कॉम्प्लेक्स उत्पन्न हो सकते हैं और विघटित हो सकते हैं। मुख्य प्लाज्मा कोशिका झिल्लियों, तंतुओं और सूक्ष्म तंतुओं के निर्माण में भाग ले सकता है। अमीबा में, साइटोप्लाज्म (एक्टोप्लाज्म) की बाहरी परतें या स्यूडोपोडिया के क्षेत्र में साइटोप्लाज्म का क्षेत्र व्यावहारिक रूप से एक हाइलोप्लाज्म, झिल्ली, माइटोकॉन्ड्रिया और अन्य संरचनाओं से मिलकर बनता है। हालांकि, कोशिका सूजन को बढ़ावा देने वाले आयनों के संपर्क में आने के बाद, साइटोप्लाज्म के इन वर्गों की तीव्र और अचानक पुनर्व्यवस्था होती है - उनमें झिल्लीदार छोटे रिक्तिकाएं दिखाई देती हैं। इसलिए, मुख्य प्लाज्मा में सभी बिल्डिंग ब्लॉक्स (लिपिड और प्रोटीन) होने चाहिए जो झिल्ली के निर्माण के लिए आवश्यक हैं।
हाइलोप्लाज्म में विशिष्ट एकत्रीकरण प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप फाइब्रिलर साइटोप्लाज्मिक संरचनाएं भी उत्पन्न हो सकती हैं। यदि बड़े नाभिक, झिल्ली संरचनाएं, और फिर राइबोसोम सेल होमोजेनेट्स से अवक्षेपित होते हैं, तो शेष सतह पर तैरनेवाला में हाइलोप्लाज्म के मुख्य रासायनिक घटक होंगे। माइक्रोमोलेक्युलस के हाइलोप्लाज्म की संरचना में मुख्य रूप से साइटोप्लाज्मिक मैट्रिक्स के विभिन्न गोलाकार प्रोटीन और एंजाइम शामिल हैं। वे 20-25% बनाते हैं सामान्य सामग्री एक यूकेरियोटिक कोशिका में प्रोटीन.
में जीवाणु कोशिकाएं, झिल्ली तत्वों में खराब, हाइलोप्लास्मिक प्रोटीन सभी प्रोटीनों का लगभग 50% हिस्सा हो सकता है। सबसे महत्वपूर्ण मैट्रिक्स एंजाइमों में ग्लाइकोलाइसिस एंजाइम, शर्करा के चयापचय के लिए एंजाइम, नाइट्रोजनस बेस, अमीनो एसिड, लिपिड और अन्य महत्वपूर्ण यौगिक शामिल हैं। मैट्रिक्स में प्रोटीन संश्लेषण के दौरान अमीनो एसिड की सक्रियता के लिए एंजाइम होते हैं, आरएनए को स्थानांतरित करते हैं। सेल के आसमाटिक और बफर गुण काफी हद तक हाइलोप्लाज्म की संरचना और संरचना से निर्धारित होते हैं।
हाइलोप्लाज्म की सबसे महत्वपूर्ण भूमिका यह है कि यह अर्ध-तरल माध्यम सभी सेलुलर संरचनाओं को एकजुट करता है और एक दूसरे के साथ उनकी रासायनिक बातचीत सुनिश्चित करता है। अधिकांश इंट्रासेल्युलर परिवहन प्रक्रियाएं हाइलोप्लाज्म के माध्यम से की जाती हैं: अमीनो एसिड, फैटी एसिड, न्यूक्लियोटाइड और शर्करा का स्थानांतरण। हाइलोप्लाज्म में, प्लाज्मा झिल्ली से माइटोकॉन्ड्रिया, नाभिक और रिक्तिका तक आयनों का निरंतर प्रवाह होता है। Hyaloplasm एटीपी अणुओं के द्रव्यमान का मुख्य संदूक और संचलन का क्षेत्र है। इसमें अतिरिक्त उत्पादों का जमाव होता है: ग्लाइकोजन, वसा की बूंदें। संरचनात्मक और रूपात्मक रूप से, हाइलोप्लाज्म अभी भी खराब समझा जाता है।

4. साइटोप्लाज्मिक झिल्ली

सभी कोशिका झिल्लियों, बाहरी प्लाज़्मा झिल्ली और सभी इंट्रासेल्युलर झिल्लियों और झिल्ली ऑर्गेनेल की एक सामान्य विशेषता यह है कि वे लिपोप्रोटीन प्रकृति (प्रोटीन के साथ जटिल लिपिड) की पतली (6-10 एनएम) परतें होती हैं, जो स्वयं पर बंद होती हैं। कोशिका में मुक्त सिरों वाली कोई खुली झिल्लियाँ नहीं होती हैं। कोशिका झिल्लियां हमेशा गुहाओं या क्षेत्रों को सीमित करती हैं, उन्हें सभी तरफ से बंद कर देती हैं और इस तरह ऐसे गुहाओं की सामग्री को उनके पर्यावरण से अलग कर देती हैं। तो, कोशिका की पूरी सतह को कवर करने वाली प्लाज्मा झिल्ली, जिसमें एक जटिल आकार और कई प्रकोप होते हैं, कहीं भी बाधित नहीं होती है, यह बंद होती है। यह साइटोप्लाज्म की सामग्री को कोशिका के आसपास के वातावरण से अलग करता है।
इंट्रासेल्युलर बंद झिल्लियों से पुटिकाएँ बनती हैं - एक गोलाकार या चपटी आकृति की रिक्तिकाएँ। बाद के मामले में, फ्लैट झिल्ली बैग, या टैंक बनते हैं। अक्सर, झिल्लियों द्वारा परिसीमित गुहाओं में स्पंज या नेटवर्क जैसा दिखने वाला एक जटिल आकार होता है, लेकिन इस मामले में, ऐसी गुहाओं को एक झिल्ली द्वारा बिना किसी रुकावट के सीमांकित किया जाता है। इस तरह के वेरिएंट में, झिल्ली साइटोप्लाज्म के दो संरचनात्मक चरणों को भी अलग करती है: वैक्यूल्स और सिस्टर्न की सामग्री से हाइलोप्लाज्म। माइटोकॉन्ड्रिया और प्लास्टिड्स की झिल्लियों में एक ही गुण होता है: वे आंतरिक सामग्री को इंटरमेम्ब्रेन गुहाओं और हाइलोप्लाज्म से अलग करते हैं।
परमाणु झिल्ली को गोलाकार आकार के छिद्रित खोखले डबल झिल्ली बैग के रूप में भी दर्शाया जा सकता है। परमाणु लिफाफे की झिल्लियां परिसीमन करती हैं, कैरियोप्लाज्म और क्रोमोसोम को पेरिन्यूक्लियर स्पेस की गुहा से और हाइलोप्लाज्म से अलग करती हैं। कोशिका झिल्लियों के ये सामान्य रूपात्मक गुण उनके द्वारा निर्धारित किए जाते हैं रासायनिक संरचना, उनकी लिपोप्रोटीन प्रकृति।

4.1। रसायन विज्ञान और कोशिका झिल्ली के गुण

मुख्य रासायनिक घटककोशिका झिल्लियों में लिपिड (40%) और प्रोटीन (60%) होते हैं, इसके अतिरिक्त अनेक झिल्लियों में कार्बोहाइड्रेट पाए जाते हैं। लिपिड एक बड़ा समूह है कार्बनिक पदार्थपानी में खराब घुलनशीलता (हाइड्रोफोबिसिटी) और कार्बनिक सॉल्वैंट्स और वसा (लिपोफिलिसिटी) में घुलनशीलता।
कोशिका झिल्लियों में लिपिड की संरचना बहुत विविध है। कोशिका झिल्लियों में पाए जाने वाले लिपिड के विशिष्ट प्रतिनिधि फॉस्फोलिपिड्स, स्फिंगोमाइलिन्स और, स्टेरॉयड लिपिड्स, कोलेस्ट्रॉल हैं। ग्लिसरॉलिपिड्स एक ट्राइहाइड्रिक अल्कोहल, ग्लिसरॉल के दो फैटी एसिड और फॉस्फोरिक एसिड के एस्टर हैं, जो बदले में, विभिन्न रासायनिक समूहों (कोलीन, सेरीन, इनोसिटोल, इथेनॉलमाइन, आदि) से जुड़े हो सकते हैं।
झिल्लीदार लिपिड का एक अन्य समूह स्फिंगोमाइलिन्स है, जहां ग्लिसरॉल को अमीनो अल्कोहल स्फिंगोसिन द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। स्टेरॉयड से संबंधित लिपिड में से, अधिकांश कोलेस्ट्रॉल की झिल्लियों में। में संयंत्र कोशिकाओंकोलेस्ट्रॉल नहीं पाया जाता है, इसे फाइटोस्टेरॉल द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। बैक्टीरिया में स्टेरोल नहीं होता है। अभिलक्षणिक विशेषतामेम्ब्रेन लिपिड उनके अणुओं का कार्यात्मक रूप से दो अलग-अलग भागों में विभाजन है: गैर-ध्रुवीय पूंछ जो चार्ज नहीं करती हैं और फैटी एसिड से युक्त होती हैं, और चार्ज किए गए ध्रुवीय सिर होते हैं। ध्रुवीय शीर्ष ऋणात्मक आवेश रखते हैं या तटस्थ हो सकते हैं (यदि उनके पास धनात्मक और ऋणात्मक दोनों आवेश हैं)।
यह पाया गया है कि लिपिड रचना के मामले में कोशिका झिल्ली एक दूसरे से बहुत भिन्न होती है। इस प्रकार, पशु कोशिकाओं के प्लाज्मा झिल्ली कोलेस्ट्रॉल (30% तक) में समृद्ध होते हैं, उनके पास थोड़ा लेसिथिन होता है, जबकि माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली, इसके विपरीत, फॉस्फोलिपिड्स में समृद्ध होते हैं और कोलेस्ट्रॉल में खराब होते हैं। से कुलएंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम के अंशों में लेसिथिन की लिपिड सामग्री सभी फॉस्फोलिपिड्स का 60-70% है, जबकि प्लाज्मा झिल्ली में यह 25-35% हो सकती है।
सामान्य तौर पर, प्लाज्मा झिल्ली की विशेषता होती है उच्च सामग्रीकोलेस्ट्रॉल और स्फिंगोलिपिड्स, साथ ही फॉस्फोलिपिड्स की संरचना में संतृप्त और मोनोअनसैचुरेटेड फैटी एसिड की प्रबलता, जबकि माइटोकॉन्ड्रिया, एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम और कई अन्य साइटोप्लाज्मिक झिल्ली में थोड़ा कोलेस्ट्रॉल और स्फिंगोलिपिड्स और अपेक्षाकृत कई पॉलीअनसेचुरेटेड फैटी एसिड होते हैं। जाहिर है, इसके संबंध में, साइटोप्लाज्मिक झिल्ली प्लाज्मा झिल्ली की तुलना में कम कठोर होती हैं, वे अधिक फ्यूज़िबल होती हैं।
कोशिका झिल्लियों में प्रोटीन की मात्रा भी भिन्न होती है। तो, माइटोकॉन्ड्रिया में, अन्य झिल्लियों की तुलना में, सबसे अधिक प्रोटीन होते हैं। प्रोटीन अणुओं के सेट में झिल्लियां बहुत भिन्न होती हैं। उनमें से कुछ आयनिक बंधों के माध्यम से लिपिड सिर से जुड़े होते हैं और इसलिए नमक के घोल से झिल्लियों से आसानी से निकाले जाते हैं। अन्य लोग Mg2+ या Ca2+ आयनों के साथ अन्योन्य क्रिया के माध्यम से लिपिड के ध्रुवीय क्षेत्रों के साथ नमक बंधन बनाते हैं। प्रोटीन को चेलेटिंग यौगिकों जैसे वर्सीन (ईडीटीए) का उपयोग करके भी निकाला जाता है। अधिकांश प्रोटीन हाइड्रोफोबिक बॉन्ड पर आधारित झिल्लियों की संरचना में लिपिड के साथ परस्पर क्रिया करते हैं।
यह ज्ञात हो गया है कि कई झिल्ली प्रोटीन में दो भाग होते हैं: ध्रुवीय (आवेश-वहन करने वाले) अमीनो एसिड से समृद्ध क्षेत्रों से, और गैर-ध्रुवीय अमीनो एसिड (ग्लाइसिन, ऐलेनिन, वेलियन, ल्यूसीन) से समृद्ध क्षेत्रों से। झिल्लियों की लिपिड परतों में इस तरह के प्रोटीन इस तरह से स्थित होते हैं कि उनके गैर-ध्रुवीय क्षेत्र झिल्ली के "वसा" भाग में डूब जाते हैं, जहां लिपिड के हाइड्रोफोबिक क्षेत्र स्थित होते हैं। ऐसे प्रोटीनों का ध्रुवीय (हाइड्रोफिलिक) हिस्सा लिपिड हेड्स के साथ इंटरैक्ट करता है और जलीय चरण की ओर मुड़ जाता है। इसलिए, हाइड्रोफोबिक इंटरैक्शन द्वारा लिपिड से जुड़े ऐसे प्रोटीन व्यावहारिक रूप से जलीय चरणों में नहीं निकाले जाते हैं। उन्हें झिल्ली को नष्ट करके, कार्बनिक सॉल्वैंट्स या डिटर्जेंट के साथ लिपिड निकालने से ही अलग किया जा सकता है।
द्वारा जैविक भूमिकामेम्ब्रेन प्रोटीन को तीन समूहों में विभाजित किया जा सकता है: एंजाइम, रिसेप्टर प्रोटीन और संरचनात्मक प्रोटीन। झिल्लियों में एंजाइमों का सेट बहुत बड़ा और विविध हो सकता है (उदाहरण के लिए, यकृत कोशिकाओं के प्लाज्मा झिल्ली में कम से कम 24 विभिन्न एंजाइम पाए गए हैं)।
विभिन्न झिल्लियों में एंजाइमों का एक विशिष्ट सेट होता है। दूसरे शब्दों में, झिल्लियों की रासायनिक विषमता न केवल लिपिड द्वारा, बल्कि प्रोटीन द्वारा भी निर्धारित की जाती है। सभी कोशिका झिल्लियों के लिए सामान्य उनकी लिपोप्रोटीन संरचना है; असमानता लिपिड और में मात्रात्मक और गुणात्मक अंतर में निहित है प्रोटीन रचना. उदाहरण के लिए, एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम की झिल्लियों और माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली में लिपिड और प्रोटीन की संरचना और मात्रा काफी भिन्न होगी।
झिल्लियों के कार्बोहाइड्रेट घटक को मुख्य रूप से ग्लाइकोप्रोटीन द्वारा दर्शाया जाता है - प्रोटीन अणु सहसंयोजक (न्यूक्लियोप्रोटीन और लिपोप्रोटीन के विपरीत) कार्बोहाइड्रेट श्रृंखलाओं से जुड़े होते हैं।

4.2। कोशिका झिल्लियों की संरचना

यह विचार कि कोशिका झिल्लियां एक दोहरी लिपिड परत पर आधारित होती हैं, 1920 के दशक में प्राप्त हुई थी। 1925 में, एक काम प्रकाशित किया गया था जिसने प्लाज्मा झिल्ली की एक निरंतर द्विलिपिड परत के गठन का संकेत दिया था। कई त्रुटियों के बावजूद, बिलिपिड परत के अस्तित्व का सामान्य विचार सही निकला। यह पता चला कि यदि एरिथ्रोसाइट झिल्ली से लिपिड निकाले जाते हैं और फिर पानी के मेनिस्कस की सतह पर रखे जाते हैं, तो लिपिड के परिणामी मोनोलेयर द्वारा कब्जा किए गए क्षेत्र की गणना की जा सकती है। यह पता चला कि यह क्षेत्र एरिथ्रोसाइट्स की सतह से दोगुना क्षेत्र है, जिसमें से लिपिड निकाले गए थे।
वैज्ञानिकों ने सुझाव दिया है कि एरिथ्रोसाइट्स की झिल्लियों में लिपिड दो परतों में व्यवस्थित होते हैं। इसके अलावा, यह पता चला कि कृत्रिम लिपिड परत की सतह के तनाव की तुलना में कोशिका का सतही तनाव काफी कम है। इसके अलावा, शोधकर्ताओं ने पाया कि जब प्रोटीन को तेल में जोड़ा जाता है, तो सतह के तनाव को कोशिकाओं के सतही तनाव के मूल्य की विशेषता तक कम कर दिया जाता है। इसके आधार पर यह निष्कर्ष निकाला गया कि झिल्ली में प्रोटीन होता है।
इस प्रकार, झिल्ली की संरचना के बारे में एक परिकल्पना उत्पन्न हुई, जिसके अनुसार यह एक तीन-परत "सैंडविच" (प्रोटीन-लिपिड-प्रोटीन) है। केंद्र में लिपिड परत एक द्विध्रुवीय परत है जिसमें लिपिड अणुओं के हाइड्रोफोबिक सिरों को एक दूसरे की ओर निर्देशित किया जाता है, और हाइड्रोफिलिक छोर लिपिड परत के दोनों किनारों पर पड़ी प्रोटीन परतों की ओर होते हैं। इस परिकल्पना की सीधे पुष्टि हुई जब कोशिका झिल्लियों का अध्ययन करने के लिए इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी का उपयोग करना संभव हो गया। उसके लिए धन्यवाद, नसों के माइलिन म्यान की झिल्लियों पर विशेष रूप से अच्छी तरह से देखना संभव था कि झिल्ली वास्तव में तीन-स्तरित है: 2.5 एनएम प्रत्येक की दो अंधेरे परतें और उनके बीच एक व्यापक प्रकाश परत।
कोशिका झिल्लियों की तीन-परत संरचना को फ्रीज़िंग-क्लीविंग विधि का उपयोग करके एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप में दिखाया जा सकता है, जो विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, क्योंकि इस मामले में विशिष्ट एंजाइमों या यहां तक कि एंजाइम प्रणालियों का निरीक्षण करना संभव है। 60 के दशक की शुरुआत में। रॉबर्टसन ने एकल, एकात्मक "प्राथमिक" जैविक झिल्ली की परिकल्पना तैयार की। एक जीवित कोशिका में झिल्लियों की उत्पत्ति, निर्माण के प्रश्न का अभी तक पर्याप्त अध्ययन नहीं किया गया है। यह ज्ञात है कि कोशिकाओं में झिल्ली तत्वों की संख्या और आकार बढ़ और घट सकता है, अर्थात, कोई झिल्लीजनन और झिल्ली के विनाश की बात कर सकता है।

5. प्लाज्मा झिल्ली

प्लाज़्मा झिल्ली, या प्लाज़्मेलेम्मा, विभिन्न कोशिका झिल्लियों के बीच एक विशेष स्थान रखता है। यह एक सतही परिधीय संरचना है जो कोशिका को बाहर से सीमित करती है, जो बाह्य वातावरण के साथ इसका सीधा संबंध निर्धारित करती है, और इसके परिणामस्वरूप, सभी पदार्थों और उत्तेजनाओं के साथ जो कोशिका पर कार्य करते हैं। रासायनिक रूप से, प्लाज्मा झिल्ली एक लिपोप्रोटीन कॉम्प्लेक्स है।
झिल्ली संगठन के मुख्य सिद्धांतों पर पिछले भाग में पहले ही चर्चा की जा चुकी है। यह लगभग 10 nm मोटा होता है और कोशिका झिल्लियों में सबसे मोटा होता है। प्लाज्मा झिल्ली के मुख्य घटक लिपिड (लगभग 40%), प्रोटीन (60% से अधिक) और कार्बोहाइड्रेट (लगभग 1%) हैं। जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, प्लाज्मा झिल्ली अन्य झिल्लियों की तुलना में कोलेस्ट्रॉल से भरपूर होती है, और इसके फॉस्फोलिपिड्स में संतृप्त वसा अम्ल प्रबल होते हैं।
प्लाज्मा झिल्ली बनाने वाले प्रोटीन की संरचना बहुत विविध है, जो इसके कार्यात्मक भार की विविधता से निर्धारित होती है। एंजाइमों में, 5 "- न्यूक्लियोटिडेज़, Na और K आयनों द्वारा सक्रिय Mg-निर्भर ATPase, क्षारीय और एसिड फॉस्फेट, एडिनाइलेट साइक्लेज़, RNase, प्रोटियोलिटिक गतिविधि पाए गए। श्वसन श्रृंखला के एंजाइम और ग्लाइकोलाइटिक एंजाइम प्लाज्मा झिल्ली में पूरी तरह से अनुपस्थित हैं। यूकेरियोटिक कोशिकाओं का। लेकिन प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं में यह प्लाज्मा झिल्ली की संरचना में होता है कि इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला और ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण के तत्व स्थानीयकृत होते हैं।
यह जोर दिया जाना चाहिए कि प्लाज्मा झिल्ली के अंशों में पाए जाने वाले कुछ प्रोटीन सीधे बिलिपिड परत से जुड़े नहीं हो सकते हैं। कई एंजाइम जो प्लाज़्मा झिल्ली के अंशों में सक्रिय होते हैं, उन्हें प्लाज़्मा झिल्ली से जुड़े ग्लाइकोप्रोटीन कॉम्प्लेक्स, ग्लाइकोकैलिक्स में स्थानीयकृत किया जा सकता है। ग्लाइकोकैलिक्स की संरचना में विभिन्न कार्बोहाइड्रेट शामिल हैं, जो झिल्लियों के सूखे वजन का लगभग 1% बना सकते हैं।
कार्बोहाइड्रेट प्रोटीन की एक परत से जुड़ी पॉलीसेकेराइड की लंबी, शाखाओं वाली श्रृंखला बनाते हैं जो अक्सर कोशिका के आकार को परिभाषित करते हैं। मेम्ब्रेन सैक यहां प्लाज्मा झिल्ली को अंदर से जोड़ सकते हैं; इस मामले में, कोशिकाओं की सतह के पास झिल्ली की तीन परतें होती हैं: प्लाज्मा झिल्ली ही और पेलिक्युलर एल्वियोली की दो झिल्ली।
जूते के सिलिअट्स में, पेलिकल गाढ़ा हो जाता है, जो हेक्सागोन्स के रूप में स्थित होता है, जिसके केंद्र में सिलिया निकलती है। पेलिक्युलर संरचनाओं की कठोरता को प्लाज़्मा झिल्ली के अंतर्निहित साइटोप्लाज्म के तत्वों के साथ कॉर्टिकल परत के साथ भी जोड़ा जा सकता है। इस प्रकार, झिल्ली के पास यूग्लीना पेलिकल के शिखर में, झिल्ली रिक्तिका के अलावा, सूक्ष्मनलिकाएं और माइक्रोफ़िल्मेंट्स के समानांतर बंडल पाए जाते हैं। यह फाइब्रिलर परिधीय सुदृढीकरण, मुड़ी हुई बहुपरत झिल्ली परिधि के साथ मिलकर एक कठोर पेलिकल संरचना बनाता है।

5.1। प्लाज्मा झिल्ली का विकास

कोशिका विभाजन के बाद, बढ़ती बेटी कोशिकाओं की मात्रा में वृद्धि होती है, और इसके संबंध में, कोशिका की सतह में वृद्धि होती है, प्लाज्मा झिल्ली के क्षेत्र में वृद्धि होती है। लेकिन यह अकेला उदाहरण नहीं है। तेजी से विकासमात्रा और सतह। अनाजों के पुंकेसर तंतुओं में तेजी से बढ़ने वाली कोशिकाओं की सतह 1 घंटे में 65 गुना बढ़ सकती है, यानी हर मिनट प्लाज्मेलेम्मा अपने मूल मूल्य से बढ़ता है। प्लाज्मा झिल्ली की इतनी उच्च विकास दर को केवल पुराने लिपोप्रोटीन परत में तैयार किए गए झिल्ली के अग्रदूतों, लिपिड और प्रोटीन के तेजी से समावेश द्वारा समझाया जा सकता है। समान रास्ताविकास काफी संभव है, क्योंकि यह ज्ञात है कि कोशिका में झिल्लियों का एक निरंतर पुनर्व्यवस्था होती है - कुछ लिपिडों का दूसरों के साथ प्रतिस्थापन, उनकी मात्रा में परिवर्तन, प्रोटीन की संरचना में परिवर्तन, आदि। इसलिए, झिल्ली बहुत अस्थिर होती हैं यौगिक।
लेकिन एक नई प्लाज्मा झिल्ली के बनने का एक और मामला भी बताया गया है। Myxomycete Physarum polycephalum के प्लाज़मोडियम को एक कांच की केशिका के साथ छेद दिया गया था, और परिणामी प्लाज्मा सिलेंडर, प्लाज्मा झिल्ली से रहित, तुरंत तय किया गया था और फिर प्रयोग शुरू होने के बाद 1, 2, 3, और 6 s के बाद, फिर अध्ययन किया गया एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के तहत। इस कवक के साइटोप्लाज्म को बड़ी संख्या में छोटे पुटिकाओं की उपस्थिति की विशेषता है जिसमें बलगम होता है, जो पूरे प्लास्मोडियम को बाहर से कवर करता है। यह देखा जा सकता है कि इस तरह के पुटिका, मुख्य प्लाज्मा में बिखरे हुए, प्लाज्मा के असुरक्षित किनारे पर एकत्रित होते हैं, चपटा रिक्तिका बनाते हैं, जो उजागर टुकड़े की बाहरी सतह के समानांतर स्थित होते हैं। इस तरह के फ्लैट रिक्तिकाएं विलीन हो जाती हैं और एक सतत झिल्ली का निर्माण करती हैं - एक नई प्लाज्मा झिल्ली जो प्लाज्मा घटकों को बाहरी वातावरण से अलग करती है।
जाहिर है, प्लाज्मा झिल्ली के नवीनीकरण की ऐसी प्रक्रिया न केवल तब होती है जब यह गंभीर रूप से क्षतिग्रस्त हो जाती है, बल्कि सेल के जीवन के दौरान भी लगातार होती है। तो, एक्सोसाइटोसिस के परिणामस्वरूप, रिक्तिका झिल्ली, प्लाज्मा झिल्ली के साथ विलय, इसमें अंतर्निहित प्रतीत होती है, जिससे कोशिका के कुल सतह क्षेत्र में वृद्धि होती है। स्राव प्रक्रिया की टिप्पणियों (एक्सोसाइटोसिस के रूपों में से एक) ने कई शोधकर्ताओं को इस विचार के लिए प्रेरित किया कि कोशिका में झिल्ली तत्वों का निरंतर प्रवाह होता है: प्लाज्मा झिल्ली से साइटोप्लाज्म (एंडोसाइटोसिस) में और, इसके विपरीत, झिल्ली संरचनाओं का प्रवाह साइटोप्लाज्म से कोशिका की सतह (एक्सोसाइटोसिस) तक। झिल्लियों के इस चक्र में, प्रमुख भूमिका गोल्गी तंत्र की झिल्ली रिक्तिका प्रणाली को सौंपी जाती है।

6. प्लाज्मा झिल्ली के कार्य

प्लाज्मा झिल्ली करती है पूरी लाइनसबसे महत्वपूर्ण कोशिकीय कार्य, जिनमें से अग्रणी बाहरी वातावरण से साइटोप्लाज्म के पदार्थों के परिसीमन का कार्य है और विभिन्न पदार्थों को कोशिका में और इसके बाहर ले जाने का कार्य है। परिवहन कार्यों में पानी, आयनों, कम आणविक भार पदार्थों का निष्क्रिय परिवहन और सांद्रता प्रवणता के खिलाफ इन पदार्थों का सक्रिय परिवहन, साथ ही उच्च आणविक भार यौगिकों और परिसरों (एंडोसाइटोसिस) के परिवहन के विभिन्न रूप शामिल हैं।
प्लाज्मा झिल्ली, इसके अलावा, इसमें बनने वाले उत्पादों की कोशिकाओं को हटाने में शामिल है। यह बायोपॉलिमर्स के बाह्य कोशिकीय दरार की प्रक्रियाओं में भी भाग लेता है। प्लाज्मा झिल्ली की सतह पर विभिन्न रिसेप्टर संरचनाएं होती हैं जो विशेष रूप से बाह्य कारकों और पड़ोसी कोशिकाओं के साथ बातचीत करती हैं। इस प्रकार, कोशिका झिल्ली कोशिका में संकेतों के संचरण में शामिल होती है। प्लाज्मा झिल्ली बहुकोशिकीय जीवों में अंतरकोशिकीय अंतःक्रियाओं में भाग लेती है। विशेष पशु कोशिकाओं में प्लाज्मा झिल्ली के अलग-अलग खंड विशेष कोशिका प्रक्रियाओं के निर्माण में शामिल होते हैं, जैसे कि माइक्रोविली, सिलिया, रिसेप्टर आउटग्रोथ आदि। अंत में, प्लाज्मा झिल्ली कोशिका विभाजन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।
प्लाज्मा झिल्ली के कार्यों की यह संक्षिप्त गणना पूर्ण से बहुत दूर है, लेकिन यह किसी भी कोशिका की इस परिधीय संरचना के अत्यधिक महत्व को दर्शाता है, चाहे वह बैक्टीरिया या यूकेरियोटिक जीवों की कोशिका हो।

6.1। परिवहन कार्य

प्लाज़्मा झिल्ली, अन्य कोशिकीय लिपोप्रोटीन झिल्लियों की तरह, अर्धपारगम्य होती है। इसका मतलब यह है कि अलग-अलग अणु अलग-अलग गति से इससे गुजरते हैं, और अणुओं का आकार जितना बड़ा होता है, झिल्ली के माध्यम से उनके पारित होने की गति उतनी ही कम होती है। यह संपत्ति प्लाज्मा झिल्ली को आसमाटिक अवरोध के रूप में परिभाषित करती है।
इसमें घुलने वाले पानी और गैसों में अधिकतम मर्मज्ञ क्षमता होती है, आयन झिल्ली में बहुत अधिक धीरे-धीरे (लगभग 104 गुना धीमा) प्रवेश करते हैं। इसलिए, यदि एक कोशिका, उदाहरण के लिए, एक एरिथ्रोसाइट, एक ऐसे वातावरण में रखी जाती है, जहां लवण की सांद्रता कोशिका (हाइपोटेंशन) की तुलना में कम होती है, तो बाहर से पानी कोशिका में घुस जाएगा, जिससे वृद्धि होगी इसकी मात्रा और प्लाज्मा झिल्ली का टूटना (हाइपोटोनिक "शॉक")।
इसके विपरीत, जब एक एरिथ्रोसाइट को सेल की तुलना में उच्च सांद्रता के नमक के घोल में रखा जाता है, तो उसमें से पानी निकलेगा बाहरी वातावरण. उसी समय, कोशिका झुर्रीदार हो जाएगी, मात्रा में कमी आएगी। सेल से बाहर और सेल में पानी का ऐसा निष्क्रिय परिवहन अभी भी कम दर से आगे बढ़ता है। नतीजतन, कोशिका झिल्ली में, इसकी लिपोप्रोटीन परत में, पानी और आयनों के प्रवेश के लिए विशेष छिद्र होते हैं।

6.2। प्लाज्मा झिल्ली के रिसेप्टर कार्य

ये कार्य रासायनिक या भौतिक कारकों की विशिष्ट पहचान के उद्देश्य से विशेष संरचनाओं के प्लाज्मा झिल्ली पर स्थानीयकरण से जुड़े हैं। सेल की सतह में घटकों का एक बड़ा समूह होता है - रिसेप्टर्स जो विभिन्न एजेंटों के साथ विशिष्ट प्रतिक्रियाओं की संभावना निर्धारित करते हैं। मेम्ब्रेन प्रोटीन या ग्लाइकोकैलिक्स तत्व (पॉलीसेकेराइड, ग्लाइकोप्रोटीन) कोशिका की सतह पर ऐसे रिसेप्टर्स के रूप में कार्य कर सकते हैं।
ऐसा माना जाता है कि व्यक्तिगत पदार्थों के प्रति संवेदनशील ऐसी साइटें कोशिका की सतह पर बिखरी हो सकती हैं या छोटे क्षेत्रों में एकत्रित हो सकती हैं। उदाहरण के लिए, जीवाणु या पशु कोशिकाओं की सतह पर, सीमित संख्या में साइटें होती हैं जो वायरल कणों को बांध सकती हैं। दिलचस्प बात यह है कि अलग-अलग वायरस आमतौर पर कोशिका परिधि के अलग-अलग हिस्सों से जुड़ते हैं, और एक ही जीवाणु कोशिका में कई हो सकते हैं अलग - अलग प्रकाररिसेप्टर्स।
विभिन्न इम्यूनोलॉजिकल विधियों के उपयोग से पता चला है कि कोशिका की सतह पर प्रतिजन स्थानीयकृत है सक्रिय सामग्रीजो विशेष रूप से एंटीबॉडी या के साथ प्रतिक्रिया करता है प्रतिरक्षा कोशिकाएं. इनमें से अधिकांश सतह प्रतिजनों में कार्बोहाइड्रेट समूह (ग्लाइकोलिपिड्स, ग्लाइकोप्रोटीन) होते हैं। बैक्टीरियल दीवार के एंटीजेनिक घटक भी अक्सर लिपोपॉलीसेकेराइड और ग्लाइकोलिपिड होते हैं। कोशिका की सतह पर, अक्सर इसके लिपोप्रोटीन झिल्ली में, विभिन्न रिसेप्टर्स होते हैं जो शारीरिक रूप से बांधते हैं सक्रिय पदार्थजैसे विभिन्न हार्मोन, न्यूरोट्रांसमीटर इत्यादि।
विभिन्न कोशिकाएंपशु जीवों में रिसेप्टर्स के अलग-अलग सेट हो सकते हैं या एक ही रिसेप्टर की अलग-अलग संवेदनशीलता हो सकती है। कई सेल रिसेप्टर्स की भूमिका सतह से सेल में संकेतों को प्रसारित करना है। वर्तमान में, कुछ हार्मोनों की मदद से कोशिकाओं को उत्तेजना संचरण की प्रणाली, जिसमें पेप्टाइड श्रृंखलाएं शामिल हैं, का अच्छी तरह से अध्ययन किया गया है। ये हार्मोन कोशिका की प्लाज्मा झिल्ली की सतह पर विशिष्ट रिसेप्टर्स को बाँधने के लिए पाए गए हैं।
कोशिकाओं की सतह पर रिसेप्टर्स के सेट की विविधता और विशिष्टता मार्करों की एक बहुत ही जटिल प्रणाली के निर्माण की ओर ले जाती है जो किसी की अपनी कोशिकाओं (उसी व्यक्ति या उसी प्रजाति की) को दूसरों की कोशिकाओं से अलग करना संभव बनाती है। इसी तरह की कोशिकाएं एक दूसरे के साथ बातचीत में प्रवेश करती हैं, जिससे सतहों का आसंजन होता है (प्रोटोजोआ और बैक्टीरिया में संयुग्मन, ऊतक कोशिका परिसरों का निर्माण)। इस मामले में, कोशिकाएं जो निर्धारक मार्करों के सेट में भिन्न होती हैं या उन्हें नहीं देखती हैं, उन्हें या तो इस तरह की बातचीत से बाहर रखा जाता है, या प्रतिरक्षात्मक प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप उच्च जानवरों में नष्ट कर दिया जाता है।
प्लाज्मा झिल्ली विशिष्ट रिसेप्टर्स के स्थानीयकरण से जुड़ी होती है जो प्रतिक्रिया करती है भौतिक कारक. तो, प्लाज्मा झिल्ली में या प्रकाश संश्लेषक बैक्टीरिया और नीले-हरे शैवाल में इसके डेरिवेटिव में, प्रकाश क्वांटा के साथ बातचीत करने वाले रिसेप्टर प्रोटीन (क्लोरोफिल) स्थानीय होते हैं। प्रकाश के प्रति संवेदनशील पशु कोशिकाओं के प्लाज्मा झिल्ली में, फोटोरिसेप्टर प्रोटीन (रोडोप्सिन) की एक विशेष प्रणाली होती है, जिसकी मदद से प्रकाश संकेत को एक रासायनिक में परिवर्तित किया जाता है, जो बदले में एक विद्युत उत्पादन की ओर जाता है। आवेग।

6.3। अंतरकोशिकीय संपर्क

प्लाज्मा झिल्ली, जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, संयुग्मन से जुड़े अंतरकोशिकीय संपर्कों में सक्रिय रूप से शामिल है। एककोशिकीय जीव. बहुकोशिकीय जीवों में, अंतरकोशिकीय अंतःक्रियाओं के कारण जटिल कोशिकीय समूह बनते हैं, जिनका रखरखाव किया जा सकता है विभिन्न तरीके. जर्मिनल, भ्रूण के ऊतकों में, विशेष रूप से पर प्रारम्भिक चरणविकास के दौरान, कोशिकाएं एक-दूसरे से जुड़ी रहती हैं, क्योंकि उनकी सतहों की आपस में चिपकी रहने की क्षमता होती है। कनेक्टिंग सेल की यह संपत्ति उनकी सतह के गुणों द्वारा निर्धारित की जा सकती है, जो विशेष रूप से एक दूसरे के साथ बातचीत करती हैं।
इन कनेक्शनों का तंत्र अभी भी अपर्याप्त रूप से अध्ययन किया गया है, लेकिन, सबसे अधिक संभावना है, यह लिपोप्रोटीन और प्लाज्मा झिल्ली के ग्लाइकोकैलिक्स के बीच बातचीत द्वारा प्रदान किया जाता है। प्लाज़्मा झिल्लियों के बीच भ्रूणीय कोशिकाओं की इस तरह की अंतरकोशिकीय अंतःक्रिया के साथ, लगभग 20 एनएम चौड़ा एक गैप हमेशा बना रहता है, जो ग्लाइकोकैलिक्स से भरा होता है। एंजाइमों के साथ ऊतक का उपचार जो ग्लाइकोकालीक्स की अखंडता का उल्लंघन करता है (बलगम जो श्लेष्म, म्यूकोपॉलीसेकेराइड पर हाइड्रोलाइटिक रूप से कार्य करता है) या प्लाज्मा झिल्ली (प्रोटीज) को नुकसान पहुंचाता है, एक दूसरे से कोशिकाओं के अलगाव की ओर जाता है, उनके पृथक्करण के लिए। हालाँकि, यदि पृथक्करण कारक को हटा दिया जाता है, तो कोशिकाएँ पुन: एकत्रित और पुन: एकत्रित हो सकती हैं।
तो, नारंगी और पीले - विभिन्न रंगों के स्पंज की कोशिकाओं को अलग करना संभव है। यह पता चला कि इन कोशिकाओं के मिश्रण में दो प्रकार के समुच्चय बनते हैं: वे जिनमें केवल पीले और केवल नारंगी कोशिकाएँ होती हैं। इस मामले में, मिश्रित सेल निलंबन स्व-व्यवस्थित होते हैं, मूल बहुकोशिकीय संरचना को पुनर्स्थापित करते हैं। इसी तरह के परिणाम उभयचर भ्रूणों के अलग-अलग सेल निलंबन के साथ प्राप्त किए गए थे; इस मामले में, एंडोडर्म और मेसेनकाइम से एक्टोडर्म कोशिकाओं का चयनात्मक स्थानिक पृथक्करण होता है।
इसके अलावा, यदि ऊतकों का उपयोग पुन: एकत्रीकरण के लिए किया जाता है देर के चरणभ्रूण का विकास, फिर ऊतक और अंग विशिष्टता के साथ विभिन्न कोशिकाएँ स्वतंत्र रूप से एक परखनली में इकट्ठी होती हैं, वृक्क नलिकाओं के समान उपकला समुच्चय बनते हैं, आदि। बहुकोशिकीय पशु जीवों के ऊतकों और अंगों में कोशिकाओं के बीच संबंध जटिल विशेष द्वारा बन सकते हैं संरचनाएं जो उचित अंतरकोशिकीय संपर्क कहलाती हैं। ये संरचित अंतरकोशिकीय संपर्क विशेष रूप से उपकला में पूर्णांक सीमा के ऊतकों में उच्चारित होते हैं।
यह संभव है कि विशेष संरचित अंतरकोशिकीय संपर्कों की मदद से एक दूसरे से जुड़ी कोशिकाओं की एक परत के प्राथमिक अलगाव ने जानवरों के फाइलोजेनेसिस में ऊतकों और अंगों के गठन और विकास को सुनिश्चित किया। इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी के लिए धन्यवाद, इन संयोजी संरचनाओं की पूर्ण संरचना पर बहुत अधिक डेटा जमा हो गया है। दुर्भाग्य से, उनका जैव रासायनिक संरचनाऔर आणविक संरचना अभी तक अच्छी तरह से समझ में नहीं आई है।
उपकला परतों में कोशिकाओं के कनेक्शन का अध्ययन करके, निम्नलिखित संरचनाएं पाई जा सकती हैं जो कोशिकाओं को एक दूसरे से जोड़ती हैं: एक साधारण संपर्क, एक "लॉक" प्रकार का कनेक्शन, एक तंग संपर्क, एक मध्यवर्ती संपर्क, या एक आसंजन क्षेत्र, एक डेस्मोसोमल संपर्क , एक भट्ठा जैसा संपर्क।

6.4। साधारण संपर्क। लॉक प्रकार कनेक्शन

एक दूसरे से सटे विभिन्न मूल की अधिकांश कोशिकाओं के बीच एक साधारण संपर्क पाया जाता है। संपर्क उपकला कोशिकाओं की अधिकांश सतह भी एक साधारण संपर्क से जुड़ी होती है, जहां संपर्क कोशिकाओं के प्लाज्मा झिल्ली 15-20 एनएम के स्थान से अलग हो जाते हैं। जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, यह स्थान कोशिका सतहों के सुप्रा-झिल्ली घटकों का प्रतिनिधित्व करता है। कोशिका झिल्लियों के बीच की खाई की चौड़ाई 20 एनएम से अधिक हो सकती है, जिससे एक्सटेंशन, गुहा बन सकते हैं, लेकिन 10 एनएम से कम नहीं। साइटोप्लाज्म की ओर से, कोई विशेष अतिरिक्त संरचना प्लाज्मा झिल्ली के इस क्षेत्र से नहीं जुड़ती है।
एक "लॉक" प्रकार का कनेक्शन एक कोशिका के प्लाज़्मा झिल्ली का दूसरे के इंट्यूससेप्शन (फलाव) में एक फलाव है। कट पर, इस प्रकार का कनेक्शन एक बढ़ई की सीवन जैसा दिखता है। "महल" के क्षेत्र में इंटरमेम्ब्रेन स्पेस और साइटोप्लाज्म में वैसी ही विशेषताएं होती हैं जैसी साधारण संपर्क के क्षेत्रों में होती हैं।

6.5। तंग समापन संपर्क

यह एक ऐसा क्षेत्र है जहां दो प्लाज्मा झिल्लियों की बाहरी परतें यथासंभव निकट होती हैं। इस संपर्क में अक्सर तीन-परत झिल्ली देखी जाती है: दोनों झिल्लियों की दो बाहरी ऑस्मोफिलिक परतें 2–3 एनएम मोटी एक सामान्य परत में विलीन हो जाती हैं। मेम्ब्रेन फ्यूजन तंग संपर्क के पूरे क्षेत्र में नहीं होता है, लेकिन बिंदु कनेक्शन की एक श्रृंखला है। इस क्षेत्र में साइटोप्लाज्म की तरफ से, लगभग 8 एनएम व्यास वाले कई तंतु अक्सर पाए जाते हैं, जो प्लास्मलेमा की सतह के समानांतर स्थित होते हैं।
इस प्रकार के संपर्क टिशू कल्चर में फाइब्रोब्लास्ट्स के बीच, भ्रूण के एपिथेलियम और मेसेनकाइमल कोशिकाओं के बीच पाए गए हैं।

6.6। मध्यवर्ती संपर्क (या चिपका हुआ क्षेत्र)

इस जगह में, इंटरमेम्ब्रेन की दूरी कुछ हद तक विस्तारित होती है (25-30 एनएम तक) और, एक साधारण संपर्क के विपरीत, घने सामग्री से भरा होता है, जो प्रोटीन प्रकृति की सबसे अधिक संभावना है।

6.7। गैप संपर्क

यह लंबाई में 0.5-3 माइक्रोन का क्षेत्र है, जहां प्लाज्मा झिल्ली 2-3 एनएम के अंतराल से अलग हो जाती है, जो ऑस्मेशन के बाद पूरी संरचना को सात-परत का रूप देती है। साइटोप्लाज्म की ओर से, कोई विशेष झिल्ली संरचना नहीं पाई जाती है। इस प्रकार का संबंध सभी प्रकार के ऊतकों में पाया जाता है। गैप जंक्शन की कार्यात्मक भूमिका कोशिका से कोशिका में आयनों और अणुओं के स्थानांतरण में प्रतीत होती है। उदाहरण के लिए, हृदय की मांसपेशी में, कोशिका से कोशिका में क्रिया क्षमता का संचरण एक प्रकार के संपर्क के माध्यम से होता है, जहां आयन मुक्त रूप से अंतरकोशिकीय जंक्शनों से गुजर सकते हैं। कोशिकाओं के बीच इस आयनिक बंधन का रखरखाव ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण के माध्यम से प्राप्त ऊर्जा पर निर्भर करता है।

ग्रन्थसूची

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सार प्लस

plasmalemmaजंतु कोशिकाओं की (कोशिका भित्ति) 10-20 एनएम मोटी ग्लाइकोकालीक्स की एक परत के साथ बाहर की तरफ ढकी हुई झिल्ली से बनती है। plasmalemmaपरिसीमन, बाधा, परिवहन और रिसेप्टर कार्य करता है। चयनात्मक पारगम्यता के गुण के कारण, प्लाज़्मेलेम्मा कोशिका के आंतरिक वातावरण की रासायनिक संरचना को नियंत्रित करता है। प्लाज्मेलेम्मा में रिसेप्टर अणु होते हैं जो कुछ जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों (हार्मोन) को चुनिंदा रूप से पहचानते हैं। परतों और परतों में, पड़ोसी कोशिकाएं किसकी उपस्थिति के कारण बनी रहती हैं कुछ अलग किस्म कासंपर्क, जो कि प्लास्मालेम्मा के वर्गों द्वारा दर्शाए जाते हैं जिनकी एक विशेष संरचना होती है। अंदर से, कॉर्टिकल (कॉर्टिकल) परत झिल्ली से जुड़ती है कोशिका द्रव्य 0.1-0.5 माइक्रोमीटर मोटी।

साइटोप्लाज्म।साइटोप्लाज्म में कई औपचारिक संरचनाएं होती हैं जिनमें कोशिका के जीवन की विभिन्न अवधियों में संरचना और व्यवहार की नियमित विशेषताएं होती हैं। इनमें से प्रत्येक संरचना का एक विशिष्ट कार्य है। इससे उनकी तुलना पूरे जीव के अंगों से हुई, जिसके संबंध में उन्हें यह नाम मिला अंगों, या अंगों. साइटोप्लाज्म में विभिन्न पदार्थ जमा होते हैं - समावेशन (ग्लाइकोजन, वसा की बूंदें, रंजक)। साइटोप्लाज्म झिल्लियों से रिसता है अन्तः प्रदव्ययी जलिका.

अंतर्द्रव्यी जालिका (EMF). एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम झिल्ली द्वारा गठित सेल के साइटोप्लाज्म में चैनलों और गुहाओं का एक शाखित नेटवर्क है। चैनलों की झिल्लियों पर कई एंजाइम होते हैं जो कोशिका की महत्वपूर्ण गतिविधि सुनिश्चित करते हैं। 2 प्रकार हैं झिल्ली ईएमएफ- चिकना और खुरदरा। झिल्लियों पर स्मूद एन्डोप्लास्मिक रेटिक्युलमवसा में शामिल एंजाइम सिस्टम हैं और कार्बोहाइड्रेट चयापचय. मुख्य समारोह रफ अन्तर्द्रव्यी जालिका- प्रोटीन संश्लेषण, जो झिल्लियों से जुड़े राइबोसोम में होता है। अन्तः प्रदव्ययी जलिका- यह एक सामान्य अंतःकोशिकीय संचार प्रणाली है, जिसके माध्यम से कोशिका के अंदर और कोशिका से कोशिका में पदार्थ पहुँचाए जाते हैं।

राइबोसोमप्रोटीन संश्लेषण का कार्य करते हैं। राइबोसोम 15-35 एनएम के व्यास वाले गोलाकार कण होते हैं, जिनमें असमान आकार के 2 सबयूनिट होते हैं और लगभग समान मात्रा में mRNA प्रोटीन होते हैं। साइटोप्लाज्म में राइबोसोम एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम की झिल्लियों की बाहरी सतह पर स्थित या जुड़े होते हैं। संश्लेषित प्रोटीन के प्रकार के आधार पर राइबोसोम को संकुलों में संयोजित किया जा सकता है - पॉलीरिबोसोम. राइबोसोम सभी प्रकार की कोशिकाओं में मौजूद होते हैं।

गॉल्गी कॉम्प्लेक्स।मुख्य संरचनात्मक तत्व गॉल्गी कॉम्प्लेक्सएक चिकनी झिल्ली है जो चपटे हौजों, या बड़ी रसधानियों, या छोटे पुटिकाओं के पैक बनाती है। गोल्गी कॉम्प्लेक्स के कुंड एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम के चैनलों से जुड़े हैं। एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम की झिल्लियों पर संश्लेषित प्रोटीन, पॉलीसेकेराइड, वसा को जटिल में ले जाया जाता है, इसकी संरचनाओं के अंदर संघनित किया जाता है और रिलीज के लिए तैयार एक रहस्य के रूप में "पैक" किया जाता है, या अपने जीवन के दौरान सेल में ही उपयोग किया जाता है।

माइटोकॉन्ड्रिया।जानवरों में माइटोकॉन्ड्रिया का सामान्य वितरण और फ्लोरामहत्वपूर्ण भूमिका की ओर इशारा करते हैं माइटोकॉन्ड्रियाएक पिंजरे में खेलो। माइटोकॉन्ड्रियागोलाकार, अंडाकार और बेलनाकार निकायों का रूप है, वे फिलामेंटस हो सकते हैं। माइटोकॉन्ड्रिया का आकार व्यास में 0.2-1 माइक्रोमीटर, लंबाई में 5-7 माइक्रोमीटर तक है। फिलामेंटस रूपों की लंबाई 15-20 माइक्रोन तक पहुंचती है। विभिन्न ऊतकों की कोशिकाओं में माइटोकॉन्ड्रिया की संख्या समान नहीं होती है, उनमें से अधिक वहां होते हैं जहां सिंथेटिक प्रक्रियाएं गहन (यकृत) होती हैं या ऊर्जा की लागत अधिक होती है। माइटोकॉन्ड्रिया की दीवार में 2 झिल्लियाँ होती हैं - बाहरी और भीतरी। बाहरी झिल्ली चिकनी होती है, और विभाजन - लकीरें, या cristae, ऑर्गेनॉइड के आंतरिक भाग से प्रस्थान करते हैं। cristae की झिल्लियों पर ऊर्जा चयापचय में शामिल कई एंजाइम होते हैं। माइटोकॉन्ड्रिया का मुख्य कार्य - एटीपी का संश्लेषण।

लाइसोसोम- लगभग 0.4 माइक्रोन के व्यास वाले छोटे अंडाकार पिंड, जो एक तीन-परत झिल्ली से घिरे होते हैं। लाइसोसोम में लगभग 30 एंजाइम होते हैं जो प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड, पॉलीसेकेराइड, लिपिड और अन्य पदार्थों को तोड़ने में सक्षम होते हैं। एंजाइमों द्वारा पदार्थों का अपघटन कहलाता है lysis, इसलिए ऑर्गेनॉइड का नाम दिया गया है लाइसोसोम. ऐसा माना जाता है कि लाइसोसोम गोल्गी कॉम्प्लेक्स की संरचनाओं से या सीधे एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम से बनते हैं। लाइसोसोम के कार्य : पोषक तत्वों का इंट्रासेल्युलर पाचन, भ्रूण के विकास के दौरान इसकी मृत्यु के दौरान कोशिका की संरचना का विनाश, जब भ्रूण के ऊतकों को स्थायी रूप से बदल दिया जाता है, और कई अन्य मामलों में।

सेंट्रीओल्स।कोशिका केंद्र में 2 बहुत छोटे बेलनाकार पिंड होते हैं जो एक दूसरे से समकोण पर स्थित होते हैं। ये शरीर कहलाते हैं केन्द्रक. केन्द्रक की दीवार में सूक्ष्मनलिकाएं के 9 जोड़े होते हैं। सेंट्रीओल्स स्व-विधानसभा में सक्षम हैं और साइटोप्लाज्म के स्व-प्रजनन अंग हैं। सेंट्रीओल्स कोशिका विभाजन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं: वे सूक्ष्मनलिकाएं के विकास को शुरू करते हैं जो विभाजन के धुरी का निर्माण करते हैं।

मुख्य।कोर सबसे महत्वपूर्ण है अवयवकोशिकाओं। इसमें डीएनए अणु होते हैं और इसलिए दो मुख्य कार्य करता है: 1) आनुवंशिक जानकारी का भंडारण और प्रजनन, 2) कोशिका में होने वाली चयापचय प्रक्रियाओं का नियमन। सेल जो खो गया है मुख्य, मौजूद नहीं हो सकता। केंद्रक स्वतंत्र अस्तित्व के लिए भी अक्षम है। अधिकांश कोशिकाओं में एक केंद्रक होता है, लेकिन एक कोशिका में 2-3 नाभिक देखे जा सकते हैं, उदाहरण के लिए, यकृत कोशिकाओं में। कुछ दसियों में नाभिक की संख्या के साथ ज्ञात बहुसंस्कृति कोशिकाएं। केन्द्रक का आकार कोशिका के आकार पर निर्भर करता है। नाभिक गोलाकार, बहु-पालित होते हैं। नाभिक एक झिल्ली से घिरा होता है जिसमें सामान्य तीन-परत संरचना वाले दो झिल्ली होते हैं। बाहरी परमाणु झिल्ली राइबोसोम से ढकी होती है, आंतरिक झिल्ली चिकनी होती है। नाभिक की महत्वपूर्ण गतिविधि में मुख्य भूमिका नाभिक और साइटोप्लाज्म के बीच चयापचय द्वारा निभाई जाती है। नाभिक की सामग्री में परमाणु रस, या कैरियोप्लाज्म, क्रोमैटिन और न्यूक्लियोलस शामिल हैं। परमाणु रस की संरचना में विभिन्न प्रोटीन शामिल हैं, जिनमें अधिकांश परमाणु एंजाइम, मुक्त न्यूक्लियोटाइड, अमीनो एसिड, न्यूक्लियोलस और क्रोमेटिन के उत्पाद शामिल हैं, जो नाभिक से साइटोप्लाज्म की ओर बढ़ते हैं। क्रोमेटिनइसमें डीएनए, प्रोटीन होते हैं और यह गुणसूत्रों का सर्पिल और संकुचित खंड है। न्यूक्लियसनाभिकीय रस में स्थित सघन गोलाकार पिंड है। न्यूक्लियोली की संख्या 1 से 5-7 या उससे अधिक तक भिन्न होती है। केवल गैर-विभाजित नाभिक में नाभिक होते हैं, माइटोसिस के दौरान वे गायब हो जाते हैं, और विभाजन पूरा होने के बाद, वे फिर से बनते हैं। न्यूक्लियोलस एक स्वतंत्र कोशिका अंग नहीं है; यह एक झिल्ली से रहित होता है और गुणसूत्र क्षेत्र के चारों ओर बनता है जिसमें आरआरएनए संरचना एन्कोडेड होती है। न्यूक्लियोलस में राइबोसोम बनते हैं, जो फिर साइटोप्लाज्म में चले जाते हैं। क्रोमेटिनगांठ, दाने और नाभिक की नेटवर्क जैसी संरचनाएं कहलाती हैं, जो कुछ रंगों से सना हुआ है और नाभिक से आकार में भिन्न है।

2)1. कोशिका सिद्धांत

कोशिका सिद्धांत जीवित इकाइयों के रूप में कोशिकाओं की संरचना, उनके प्रजनन और बहुकोशिकीय जीवों के निर्माण में भूमिका का एक सामान्यीकृत विचार है।

कुछ प्रावधानों का उद्भव और निर्माण कोशिका सिद्धांतपौधों और जानवरों के विभिन्न एककोशिकीय और बहुकोशिकीय जीवों की संरचना पर टिप्पणियों के संचय की एक लंबी अवधि से पहले। यह अवधि विभिन्न ऑप्टिकल अनुसंधान विधियों के अनुप्रयोग और सुधार के विकास से जुड़ी थी।

आवर्धक लेंस का उपयोग करके, कॉर्क ऊतक के "कोशिकाओं" या "कोशिकाओं" में उपखंड का निरीक्षण करने वाले रॉबर्ट हुक पहले व्यक्ति थे। उनके विवरण ने पौधे की शारीरिक रचना के व्यवस्थित अध्ययन को जन्म दिया, जिसने रॉबर्ट हुक की टिप्पणियों की पुष्टि की और दिखाया कि पौधों के विभिन्न भाग बारीकी से "पुटिकाओं" या "थैलियों" से बने होते हैं। बाद में, ए. लीउवेनहोक ने एककोशिकीय जीवों की दुनिया की खोज की और पहली बार पशु कोशिकाओं को देखा। बाद में, एफ. फोंटाना द्वारा पशु कोशिकाओं का वर्णन किया गया; लेकिन ये और अन्य कई अध्ययन उस समय सेलुलर संरचना की सार्वभौमिकता की समझ के लिए नेतृत्व नहीं करते थे, यह स्पष्ट करने के लिए कि सेल क्या है। माइक्रोएनाटॉमी और कोशिकाओं के अध्ययन में प्रगति 19वीं शताब्दी में माइक्रोस्कोपी के विकास से जुड़ी हुई है। इस समय तक, कोशिकाओं की संरचना के बारे में विचार बदल गए थे: कोशिका भित्ति नहीं, बल्कि इसकी वास्तविक सामग्री, प्रोटोप्लाज्म, कोशिका के संगठन में मुख्य चीज मानी जाने लगी। प्रोटोप्लाज्म में, कोशिका के एक स्थायी घटक, नाभिक की खोज की गई। इन सभी अनगिनत अवलोकनों ने 1838 में टी. श्वान को कई सामान्यीकरण करने की अनुमति दी। उन्होंने दिखाया कि पौधे और पशु कोशिकाएं मौलिक रूप से एक दूसरे के समान हैं। "टी। श्वान की योग्यता यह नहीं थी कि उन्होंने कोशिकाओं की खोज की, बल्कि यह कि उन्होंने शोधकर्ताओं को उनका अर्थ समझना सिखाया।" इन विचारों को आर विरचो के कार्यों में और विकसित किया गया था। जीव विज्ञान में कोशिका सिद्धांत का निर्माण एक प्रमुख घटना बन गई है, जो सभी जीवित प्रकृति की एकता के निर्णायक प्रमाणों में से एक है। जीव विज्ञान के विकास पर कोशिका सिद्धांत का महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ा, भ्रूणविज्ञान, ऊतक विज्ञान और शरीर विज्ञान जैसे विषयों के विकास के लिए मुख्य आधार के रूप में कार्य किया। इसने जीवन को समझने के लिए, जीवों के संबंधों की व्याख्या करने के लिए, व्यक्तिगत विकास को समझने के लिए नींव प्रदान की।

कोशिका सिद्धांत के मुख्य प्रावधानों ने आज तक अपना महत्व बरकरार रखा है, हालांकि एक सौ पचास से अधिक वर्षों से कोशिकाओं की संरचना, महत्वपूर्ण गतिविधि और विकास पर नई जानकारी प्राप्त की गई है। सेल सिद्धांत वर्तमान में मानता है:

1) कोशिका सजीवों की प्राथमिक इकाई है:- कोशिका के बाहर कोई जीवन नहीं है।

2) एक सेल एक एकल प्रणाली है जिसमें कई तत्व होते हैं जो स्वाभाविक रूप से एक दूसरे से जुड़े होते हैं, एक निश्चित अभिन्न गठन का प्रतिनिधित्व करते हैं, जिसमें संयुग्मित कार्यात्मक इकाइयाँ होती हैं - ऑर्गेनेल या ऑर्गेनॉइड।

3) कोशिकाएँ समान होती हैं - सजातीय - संरचना और बुनियादी गुणों में।

4) मूल कोशिका को उसकी आनुवंशिक सामग्री: कोशिका दर कोशिका को दोगुना करने के बाद विभाजित करके कोशिकाओं की संख्या में वृद्धि होती है।

5) एक बहुकोशिकीय जीव है नई प्रणाली, कई कोशिकाओं का एक जटिल पहनावा, एकजुट और ऊतकों और अंगों की प्रणालियों में एकीकृत, रासायनिक कारकों, हास्य और तंत्रिका की मदद से एक दूसरे से जुड़ा हुआ है।

6) बहुकोशिकीय जीवों की कोशिकाएँ टोटिपोटेंट होती हैं, अर्थात किसी दिए गए जीव की सभी कोशिकाओं की आनुवंशिक क्षमता रखते हैं, आनुवंशिक जानकारी के संदर्भ में समान हैं, लेकिन विभिन्न जीनों की अलग-अलग अभिव्यक्ति में एक दूसरे से भिन्न होते हैं, जो उनकी रूपात्मक और कार्यात्मक विविधता की ओर जाता है - भेदभाव के लिए।

टी। श्वान के कार्यों में एक स्वतंत्र महत्वपूर्ण इकाई के रूप में एक सेल का विचार दिया गया था। आर विर्चो का यह भी मानना था कि प्रत्येक कोशिका जीवन की पूर्ण विशेषताओं को वहन करती है: "कोशिका सभी जीवित निकायों का अंतिम रूपात्मक तत्व है, और हमें इसके बाहर वास्तविक जीवन गतिविधि की तलाश करने का कोई अधिकार नहीं है।"

आधुनिक विज्ञान ने इस प्रस्ताव को पूरी तरह से सिद्ध कर दिया है। लोकप्रिय साहित्य में, एक कोशिका को अक्सर "जीवन का परमाणु", "जीवन की मात्रा" कहा जाता है, इस प्रकार यह बल दिया जाता है कि एक कोशिका जीवित पदार्थ की सबसे छोटी इकाई है, जिसके बाहर कोई जीवन नहीं है।

कोशिका की ऐसी सामान्य विशेषता, बदले में, जीवित की परिभाषा पर आधारित होनी चाहिए - जीवन क्या है, जीवन क्या है। जीवन की, जीवन की निश्चित परिभाषा देना बहुत कठिन है।

एम.वी. वोलकेनस्टीन जीवन की निम्नलिखित परिभाषा देते हैं: "जीवित जीव खुले, स्व-विनियमन और स्व-प्रजनन प्रणाली हैं, जिनमें से सबसे महत्वपूर्ण कार्यशील पदार्थ प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड हैं।" जीवित चीजें कई संचयी विशेषताओं की विशेषता होती हैं, जैसे पुनरुत्पादन की क्षमता, ऊर्जा का उपयोग और परिवर्तन, चयापचय, संवेदनशीलता और परिवर्तनशीलता। और इन संकेतों का ऐसा संयोजन पाया जा सकता है जीवकोषीय स्तर. जीवन की कोशिका से छोटी कोई इकाई नहीं है। हम एक कोशिका से अलग-अलग घटकों या यहां तक कि अणुओं को अलग कर सकते हैं और सत्यापित कर सकते हैं कि उनमें से कई में विशिष्ट कार्यात्मक विशेषताएं हैं। इस प्रकार, पृथक एक्टोमीसिन तंतु एटीपी के अतिरिक्त के जवाब में अनुबंध कर सकते हैं; कोशिका के बाहर, कई एंजाइम जो जटिल बायोऑर्गेनिक अणुओं के संश्लेषण या टूटने में भाग लेते हैं, "पूरी तरह से" काम करते हैं; आवश्यक कारकों की उपस्थिति में पृथक राइबोसोम प्रोटीन को संश्लेषित कर सकते हैं, न्यूक्लिक एसिड के एंजाइमैटिक संश्लेषण के लिए गैर-सेलुलर सिस्टम विकसित किए गए हैं, आदि। क्या इन सभी कोशिकीय घटकों, संरचनाओं, एंजाइमों, अणुओं को जीवित माना जा सकता है? क्या एक्टोमोसिन कॉम्प्लेक्स को जीवित माना जा सकता है? ऐसा लगता है कि यह नहीं है, अगर केवल इसलिए कि इसमें जीवित गुणों के सेट का केवल एक हिस्सा है। बाकी उदाहरणों पर भी यही बात लागू होती है। केवल कोशिका ही सबसे छोटी इकाई है जिसमें सभी गुण एक साथ लिए गए हैं जो "जीवित" की परिभाषा को पूरा करते हैं।

3) कोशिकाओं के पृष्ठीय उपकरण (पीएसी) का आधार है घर के बाहर कोशिका झिल्ली, या प्लास्मलेमा।प्लाज्मेलेम्मा के अलावा, पीएसी में एक एपिमेम्ब्रेन कॉम्प्लेक्स होता है, जबकि यूकेरियोट्स में एक सबमेम्ब्रेन कॉम्प्लेक्स भी होता है। प्लास्मलेमा के मुख्य जैव रासायनिक घटक (ग्रीक प्लाज्मा से - गठन और लेम्मा - शेल, क्रस्ट) लिपिड और प्रोटीन हैं। अधिकांश यूकेरियोट्स में उनका मात्रात्मक अनुपात 1: 1 है, और प्रोकैरियोट्स में, प्रोटीन प्लास्मलेमा में प्रबल होते हैं। बाहरी कोशिका झिल्ली में थोड़ी मात्रा में कार्बोहाइड्रेट पाए जाते हैं और वसा जैसे यौगिक पाए जा सकते हैं (स्तनधारियों में - कोलेस्ट्रॉल, वसा में घुलनशील विटामिन)। 1925 में, ई। गोर्टर और एफ। ग्रेंडेल (हॉलैंड) ने सुझाव दिया कि झिल्ली का आधार लिपिड की एक दोहरी परत है - बिलिपिड परत। 1935 में, जे. डेनिएली और जी. डॉसन ने झिल्ली संगठन का पहला स्थानिक मॉडल प्रस्तावित किया, जिसे "सैंडविच" या "सैंडविच" मॉडल कहा जाता है। उनकी राय में, झिल्ली का आधार बिलिपिड परत है, और परत की दोनों सतहें प्रोटीन की निरंतर परतों से ढकी होती हैं। कोशिका झिल्लियों के आगे के अध्ययन, जिसमें प्लास्मलेमा भी शामिल है, ने दिखाया कि लगभग सभी मामलों में उनकी संरचना समान होती है। 1972 में, एस। सिंगर और जी। निकोलसन (यूएसए) ने अवधारणा तैयार की तरल-मोज़ेक संरचनाकोशिका झिल्ली (चित्र।)। इस मॉडल के अनुसार झिल्लियां किस पर आधारित होती हैं लिपिड परत,लेकिन इसमें प्रोटीन अलग-अलग अणुओं और परिसरों में स्थित होते हैं, अर्थात। मोज़ेक (फ्रेंच से। मोज़ेक - एक मोज़ेक; अलग-अलग टुकड़ों से बनी एक छवि)। विशेष रूप से, अभिन्न (लैटिन पूर्णांक से - पूरे) प्रोटीन के अणु बिलिपिड परत को पार कर सकते हैं, अर्ध-अभिन्न - आंशिक रूप से इसमें विसर्जित हो जाते हैं, और परिधीय (ग्रीक परिधि - चक्र से) - इसकी सतह (छवि) पर स्थित होते हैं। आधुनिक आणविक जीव विज्ञान ने द्रव मोज़ेक मॉडल की वैधता की पुष्टि की है, हालांकि कोशिका झिल्ली के अन्य रूपों की खोज की गई है। विशेष रूप से, आर्कबैक्टीरिया में, झिल्ली का आधार जटिल लिपिड का एक मोनोलेयर होता है, और कुछ बैक्टीरिया में साइटोप्लाज्म में झिल्लीदार पुटिकाएं होती हैं, जिनमें से दीवारों को एक प्रोटीन मोनोलेयर द्वारा दर्शाया जाता है। सुपरमेम्ब्रेन कॉम्प्लेक्सकोशिकाओं की सतह तंत्र विभिन्न संरचनाओं (चित्र।) की विशेषता है। प्रोकैरियोट्स में, ज्यादातर मामलों में एपिमेम्ब्रेन कॉम्प्लेक्स को विभिन्न मोटाई की एक कोशिका भित्ति द्वारा दर्शाया जाता है, जिसका आधार जटिल ग्लाइकोप्रोटीन म्यूरिन (आर्कबैक्टीरिया, स्यूडोम्यूरिन में) है। कई यूबैक्टीरिया में, एपिमेम्ब्रेन कॉम्प्लेक्स के बाहरी हिस्से में लिपोपॉलेसेकेराइड की उच्च सामग्री के साथ एक और झिल्ली होती है। यूकेरियोट्स में, सुपरमेम्ब्रेन कॉम्प्लेक्स का सार्वभौमिक घटक कार्बोहाइड्रेट होता है - ग्लाइकोलिपिड्स के घटक और प्लास्मलेमा के ग्लाइकोप्रोटीन। इसके कारण, इसे मूल रूप से ग्लाइकोकैलिक्स (ग्रीक ग्लाइकोस से - मीठा, कार्बोहाइड्रेट और लैटिन कैलम - मोटी त्वचा, खोल) कहा जाता था। कार्बोहाइड्रेट के अलावा, बाइलिपिड परत के ऊपर परिधीय प्रोटीन ग्लाइकोकालीक्स में शामिल होते हैं। एपिमेम्ब्रेन कॉम्प्लेक्स के अधिक जटिल रूप पौधों (सेल्यूलोज से बनी कोशिका भित्ति), कवक और आर्थ्रोपोड्स (चिटिन से बने बाहरी आवरण) में पाए जाते हैं। सबमेम्ब्रेन(अक्षांश से। उप-अंडर) जटिल केवल यूकेरियोटिक कोशिकाओं के लिए विशेषता है। इसमें विभिन्न प्रकार की प्रोटीन फिलामेंटस संरचनाएं होती हैं: पतले तंतु (लैटिन फाइब्रिल से - फाइबर, धागा), माइक्रोफिब्रिल्स (ग्रीक माइक्रो से - छोटे), कंकाल (ग्रीक कंकाल से - सूखे) तंतु और सूक्ष्मनलिकाएं। वे प्रोटीन द्वारा एक दूसरे से जुड़े होते हैं और कोशिका के मस्कुलोस्केलेटल तंत्र का निर्माण करते हैं। सबमेम्ब्रेन कॉम्प्लेक्स प्लाज्मा मेम्ब्रेन प्रोटीन के साथ इंटरैक्ट करता है, जो बदले में सुपरमेम्ब्रेन कॉम्प्लेक्स से जुड़ा होता है। नतीजतन, पीएएच एक संरचनात्मक रूप से अभिन्न प्रणाली है। यह इसे सेल के लिए महत्वपूर्ण कार्य करने की अनुमति देता है: इन्सुलेट, परिवहन, उत्प्रेरक, रिसेप्टर-सिग्नलिंग और संपर्क।

4) झिल्लियों में ग्लाइकोलिपिड्स और कोलेस्ट्रॉल भी होते हैं। ग्लाइकोलिपिड्सलिपिड होते हैं जिनके साथ कार्बोहाइड्रेट जुड़े होते हैं। फॉस्फोलिपिड्स की तरह, ग्लाइकोलिपिड्सध्रुवीय सिर और गैर-ध्रुवीय पूंछ हैं। कोलेस्ट्रॉल लिपिड के करीब है; इसके अणु का भी ध्रुवीय भाग होता है।

1. कोशिका सिद्धांत के जनक हैं:

आर विर्खोव

में और। वर्नाडस्की

 टी. श्वान

2. कोशिका सिद्धांत का निर्माण हुआ था:

 1839

3. यूकेरियोटिक कोशिकाओं के साइटोप्लाज्म के झिल्लीदार जीवों का एक समूह:

राइबोसोम, माइटोकॉन्ड्रिया, प्लास्टिड, लाइसोसोम

स्फेरोसोम्स, वेक्यूल्स, प्लास्टिड्स

सूक्ष्मनलिकाएं, सूक्ष्मतंतु, राइबोसोम, सेंट्रोसोम

ईपीएस, राइबोसोम, लाइसोसोम, गोल्गी उपकरण

माइटोकॉन्ड्रिया, ईआर, गोल्गी उपकरण

4. सामान्य प्रयोजन के अंग:

पेशीतंतुओं

 राइबोसोम, माइटोकॉन्ड्रिया

ईपीएस, गोल्गी उपकरण

फ्लैगेल्ला, राइबोसोम

फ्लैगेल्ला, मायोफिब्रिल्स

5. इंटरपेज़ न्यूक्लियस में, हैं:

राइबोसोम

 नाभिक

 कैरियोलेम्मा

 परमाणु रस

 क्रोमैटिन

6. सेंट्रोमियर के स्थान के आधार पर गुणसूत्रों के प्रकार:

 उपकेंद्रित

टेलोसेंट्रिक

 एक्रोकेंट्रिक

 मेटासेंट्रिक

 असमान कंधा

7. माइटोसिस के रूपक में प्रत्येक गुणसूत्र में शामिल हैं:

 डीएनए, हिस्टोन प्रोटीन, गैर-हिस्टोन प्रोटीन

2x माइक्रोफाइब्रिल्स

 2x क्रोमैटिड

4x सेमीक्रोमैटिड्स

 क्रोमोनेम

8. दैहिक कोशिकाओं में गुणसूत्रों का एक समूह होता है:

बहुगुणित

 द्विगुणित

अगुणित

चतुर्गुणित

9. सुचारू ईपीएस पर संश्लेषण चल रहा है:

 कार्बोहाइड्रेट

10. क्रोमोप्लास्ट में वर्णक होता है:

हीमोग्लोबिन

 लाइकोपीन

 कैरोटीन

 ज़ैंथोफिल

क्लोरोफिल

11. राइबोसोम के कार्य:

हार्मोन

कार्बोहाइड्रेट का संश्लेषण

न्यूक्लिक एसिड

 प्रोटीन संश्लेषण

वसा का संश्लेषण

12. समावेशन समूह:

 विटामिन

 ट्रॉफिक

 खनिज

 स्रावी, मलमूत्र

 वर्णक

13. सेक्स कोशिकाओं में गुणसूत्रों का एक समूह होता है:

द्विगुणित

बहुगुणित

 अगुणित

14. यूकेरियोट्स में शामिल हैं:

साइनोबैक्टीरीया

 जानवर

 लाइकेन

 पौधे

15. यूकेरियोटिक कोशिकाओं के साइटोप्लाज्म के गैर-झिल्ली जीवों का एक समूह:

राइबोसोम, रिक्तिकाएं, सूक्ष्मनलिकाएं

 राइबोसोम, सेंट्रोसोम

ईआर, माइटोकॉन्ड्रिया, राइबोसोम

सूक्ष्मनलिकाएं, सूक्ष्मतंतु

माइक्रोफिलामेंट्स, प्लास्टिड्स, लाइसोसोम

16. हाइलोप्लाज्म के कार्य:

 चयापचय में भागीदारी

कृत्रिम

परिसीमन

 होमियोस्टैटिक

 परिवहन

17. केन्द्रक के कार्य:

प्रोटीन संश्लेषण

राइबोसोम उपइकाइयों का निर्माण

परिवहन आरएनए संश्लेषण

माइक्रोफिब्रिल गठन

राइबोसोमल आरएनए का संश्लेषण

18.ईपीएस कार्य:

रिसेप्टर

 परिवहन

 परिसीमन

रक्षात्मक

 सिंथेटिक

19. लाइसोसोम के कार्य:

कार्बोहाइड्रेट का संश्लेषण और संचय

भ्रूण और लार्वा के अस्थायी अंगों का विनाश

प्रोटीन, वसा, कार्बोहाइड्रेट का संश्लेषण

ऑटोलिसिस, विदेशी कणों का विनाश

 इंट्रासेल्युलर पाचन

20. रिक्तिकाएँ हैं:

पशु कोशिकाओं के गैर-झिल्ली अंग

पादप कोशिकाओं के मेम्ब्रेन ऑर्गेनेल

जीवाणु कोशिकाओं के मेम्ब्रेन ऑर्गेनेल

 एककोशिकीय जानवरों के मेम्ब्रेन ऑर्गेनेल

पादप कोशिकाओं के गैर-झिल्ली अंग

21. रसधानियों के कार्य:

 अतिरिक्त पानी निकाल दें

 सेल के आसमाटिक दबाव को बनाए रखें

 इंट्रासेल्युलर पाचन करें

 पौधों की कोशिकाओं में स्फीति दबाव बनाए रखें

पादप कोशिकाओं में वसा के संश्लेषण और संचय को पूरा करें

22. क्लोरोप्लास्ट में वर्णक होता है:

ज़ैंथोफिल

क्लोरोफिल

23. राइबोसोम में शामिल हैं:

टी-आरएनए, मैग्नीशियम

प्रोटीन, डीएनए, मैग्नीशियम

केवल गिलहरी

प्रोटीन, आई-आरएनए

 प्रोटीन, आर-आरएनए, मैग्नीशियम

24. माइक्रोफ़िल्मेंट्स की संरचना में प्रोटीन शामिल है:

25. सूक्ष्मनलिकाएं में प्रोटीन होता है:

 ट्यूबुलिन

26. माइक्रोफाइब्रिल्स में प्रोटीन होता है:

कोलेजन

 केरातिन

27. केन्द्रक कोशिकाओं की विशेषता है:

सभी जीवित जीव

 यूकेरियोट