प्रोकार्योटिक कोशिका- यह मूल रूप से बस है व्यवस्थित जीव, जो दूर के पूर्वजों की विशेषताओं को बरकरार रखता है। उन्हें व्यवस्थित रूप से शॉटगन के एक अलग साम्राज्य में अलग कर दिया गया है, जिसमें बैक्टीरिया और सायनोबैक्टीरिया (नीला-हरा शैवाल) शामिल हैं।

पूर्व-परमाणु जीवों की संरचना में इतना "सरल" क्या है? एक प्रोकैरियोटिक कोशिका में अपनी झिल्ली, माइटोकॉन्ड्रिया और प्लास्टिड्स से घिरा एक नाभिक नहीं होता है। साइटोप्लाज्म के केंद्र में एक न्यूक्लियॉइड (न्यूक्लियोटाइड) होता है, जिसमें एक एकल न्यूक्लियोप्रोटीन संरचना होती है जिसमें एक रिंग होती है। इस कॉम्प्लेक्स को बैक्टीरियल क्रोमोसोम कहा जाता है। खुद से और नीले-हरे शैवाल से बाहरी वातावरणघने या श्लेष्म कैप्सूल और झिल्ली से अलग। दीवार प्राथमिक संरचनात्मक इकाईमुख्य रूप से पदार्थ म्यूरिन (प्रोटीन और कार्बोहाइड्रेट द्वारा निर्मित) होता है, जो बाहरी कंकाल का कार्य करता है, कोशिका को आकार देता है और बाहरी उत्तेजनाओं से बचाता है। आंतरिक झिल्ली निम्नलिखित कार्य करती है: सुरक्षात्मक, परिवहन, जलन और परिसीमन की धारणा।

एक प्रोकैरियोटिक कोशिका की आंतरिक संरचना बताती है कि साइटोप्लाज्म और इसकी संरचना एक परमाणु (यूकेरियोटिक) कोशिका की तुलना में बहुत खराब है। इसमें राइबोसोम होते हैं, जो प्रोटीन संश्लेषण के लिए आवश्यक होते हैं। ऐसी झिल्ली संरचनाएं भी हैं जो लापता जीवों के कार्य करती हैं - माइटोकॉन्ड्रिया, एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम और प्लास्टिड्स। इसलिए, उदाहरण के लिए, एक प्रोकैरियोटिक कोशिका में झिल्ली का एक फलाव होता है, जिसे मेसोसोम कहा जाता है। यहीं पर बैक्टीरिया में श्वसन और ऊर्जा के निकलने की प्रक्रिया होती है।

साथ ही, पूर्व-परमाणु जीव स्पोरुलेशन में सक्षम हैं, लेकिन वे उनकी मदद से प्रजनन नहीं करते हैं। बीजाणु या सिस्ट होते हैं घने गोलेजो बैक्टीरिया को प्रतिकूल परिस्थितियों में जीवित रहने में मदद करते हैं। वे अपने लिए असामान्य परिस्थितियों में जीवन को बनाए रखने के लिए जमा करने में सक्षम हैं पोषक तत्त्व- वसा, जटिल कार्बोहाइड्रेट।

एक प्रोकैरियोटिक कोशिका विभाजन, नवोदित और संयुग्मन द्वारा पुन: उत्पन्न कर सकती है। प्रजनन की विधि जीवाणु या सायनोबैक्टीरिया के प्रकार पर निर्भर करती है। विभाजन और नवोदित ऐसी विधियाँ हैं जो आपको जनसंख्या के आकार को तेज़ी से बढ़ाने की अनुमति देती हैं। संयुग्मन में पाया जाता है कोलाई, एक यौन प्रक्रिया है जो सूक्ष्मजीवों में वंशानुगत परिवर्तनशीलता में वृद्धि में योगदान करती है।

इस प्रकार, प्रोकैरियोट्स पूर्व-परमाणु कोशिकाएं हैं जो औपचारिक रूप से नहीं होती हैं और कई की कमी होती है झिल्ली अंगलेकिन बदलने में सक्षम। वे ही थे जो ऐसी परिस्थितियों में जीवन के अनुकूल होने में सक्षम थे जिसमें कोई और जीवित नहीं रहता - परमाणु रिएक्टर, तेल कुएं। बड़ी राशिबन्दूक के राज्य के प्रतिनिधि रोगजनक हैं और पैदा कर सकते हैं विभिन्न रोगमनुष्यों, जानवरों और पौधों में (पेचिश, टॉन्सिलिटिस, तपेदिक)। इसके अलावा, कुछ सूक्ष्मजीव यूकेरियोट्स (सहजीवन) के साथ सहजीवन में रहते हैं, उदाहरण के लिए, नाइट्रोजन-फिक्सिंग वाले जो फलियां की जड़ों पर बसते हैं।

जीवविज्ञान। सामान्य जीव विज्ञान। ग्रेड 10। बुनियादी स्तर सिवोग्लाज़ोव व्लादिस्लाव इवानोविच

12. प्रोकैरियोटिक कोशिका

12. प्रोकैरियोटिक कोशिका

याद करना!

प्रोकैरियोटिक और यूकेरियोटिक कोशिकाओं की संरचना में मूलभूत अंतर क्या हैं?

प्रकृति में बैक्टीरिया की क्या भूमिका है?

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

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

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

जीवाणु कोशिकाओं का आकार अत्यंत विविध है (चित्र 39)। आवंटित छड़ी के आकार का - बेसिली, गोलाकार कोक्सी, सर्पिल - स्पिरिलाअल्पविराम के रूप में - कंपन.

चावल। 39. कुछ प्रतिनिधि आधुनिक बैक्टीरिया: ए - स्ट्रेप्टोकोकस (विभाजन की प्रक्रिया में); बी - हैजा विब्रियो; बी - रॉड के आकार का जीवाणु क्लॉस्ट्रिडियम; डी - रॉड के आकार का माइकोबैक्टीरियम जो तपेदिक का कारण बनता है

चावल। 40. बैक्टीरिया में बीजाणु बनना

कई प्रोकैरियोट्स बीजाणु निर्माण में सक्षम हैं (चित्र 40)। विवादएक नियम के रूप में, प्रतिकूल परिस्थितियों में उत्पन्न होते हैं और चयापचय के तेजी से कम स्तर वाले कोशिकाओं का प्रतिनिधित्व करते हैं। बीजाणु एक सुरक्षात्मक खोल से ढके होते हैं, सैकड़ों या हजारों वर्षों तक व्यवहार्य रहते हैं और -243 से 140 डिग्री सेल्सियस तक तापमान में उतार-चढ़ाव का सामना करते हैं। शुरुआत में अनुकूल परिस्थितियांबीजाणु "अंकुरित" होते हैं और एक नई जीवाणु कोशिका को जन्म देते हैं।

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

विवाद रोगजनक जीवाणु, एक सुप्त अवस्था में, जो कई वर्षों से जमीन में पड़ी है, विभिन्न के नीचे गिर रही है ज़मीनीपानी के निकायों में, प्रकोप पैदा कर सकता है संक्रामक रोग. तो, उदाहरण के लिए, छड़ी के बीजाणु बिसहरिया 30 से अधिक वर्षों के लिए व्यवहार्य रहें।

माइक्रोबायोलॉजिस्ट ने 10,000 साल से अधिक पुराने बर्फ के नमूने में फंसे बीजाणुओं से सूक्ष्मजीवों की कॉलोनियां विकसित की हैं।

प्रोकैरियोटिक कोशिका की संरचना।जीवाणु कोशिका की मूलभूत संरचना पर विचार करें (चित्र 41)।

सेल को घेर लिया झिल्लीसाधारण भवन, जिसके बाहर स्थित है कोशिका भित्ति. साइटोप्लाज्म के मध्य भाग में एक है गोलाकार डीएनए अणुबाकी साइटोप्लाज्म से एक झिल्ली द्वारा अलग नहीं किया गया। कोशिका का वह क्षेत्र जिसमें अनुवांशिक पदार्थ होता है, कहलाता है न्यूक्लियॉइड(लेट से। नाभिक- कोर और ग्रीक। एडोस- देखना)। मुख्य परिपत्र "गुणसूत्र" के अलावा, बैक्टीरिया में आमतौर पर छोटे, ढीले ढंग से व्यवस्थित छल्ले के रूप में कई छोटे डीएनए अणु होते हैं, तथाकथित प्लाज्मिडबैक्टीरिया के बीच अनुवांशिक सामग्री के आदान-प्रदान में शामिल है।

में जीवाणु कोशिकाएंयूकेरियोट्स (एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम, गोल्गी तंत्र, माइटोकॉन्ड्रिया, प्लास्टिड्स, लाइसोसोम) की कोई झिल्ली अंग नहीं हैं। इन अंगों के कार्य कोशिका झिल्ली के अंतर्वलन द्वारा किए जाते हैं।

चावल। 41. प्रोकैरियोटिक कोशिका की संरचना

बैक्टीरिया कोशिकाओं में प्रोटीन संश्लेषण प्रदान करने वाले अनिवार्य अंग हैं राइबोसोम.

ऊपर कोशिका भित्तिकई बैक्टीरिया बलगम का स्राव करते हैं, जो एक प्रकार का होता है कैप्सूल, अतिरिक्त रूप से बैक्टीरिया को बाहरी प्रभावों से बचाता है।

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

प्रोकैरियोटिक और यूकेरियोटिक कोशिकाओं की तुलना करते हुए, यह ध्यान दिया जा सकता है कि दो-झिल्ली ऑर्गेनोइड्स - माइटोकॉन्ड्रिया और प्लास्टिड्स की संरचना, जिनके अपने स्वयं के परिपत्र डीएनए और राइबोसोम हैं जो आरएनए और प्रोटीन को संश्लेषित करते हैं - एक जीवाणु कोशिका की संरचना जैसा दिखता है। इस समानता ने यूकेरियोट्स की सहजीवी उत्पत्ति की परिकल्पना का आधार बनाया। कई अरब साल पहले, प्राचीन प्रोकैरियोटिक जीवों को एक-दूसरे में पेश किया गया था, जिसके परिणामस्वरूप एक पारस्परिक रूप से लाभकारी मिलन (§ 15, 11वीं कक्षा की पाठ्यपुस्तक) हुआ।

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

टेबल तीन तुलनात्मक विशेषताएँप्रोकैरियोटिक और यूकेरियोटिक कोशिकाएं

प्रश्नों और असाइनमेंट की समीक्षा करें

1. बायोकेनोज में प्रोकैरियोट्स का महत्व और पारिस्थितिक भूमिका क्या है?

2. रोगजनक सूक्ष्मजीव मैक्रोऑर्गेनिज्म (मेजबान) की स्थिति को कैसे प्रभावित करते हैं?

3. जीवाणु कोशिका की संरचना का वर्णन कीजिए। आपके विचार में डीएनए जीवाणुओं में प्रोटीन के साथ संकुल क्यों नहीं बनाता?

4. बैक्टीरिया कैसे पुनरुत्पादित करते हैं?

5. बैक्टीरिया में बीजाणु बनने की प्रक्रिया का सार क्या है? पौधों और कवक के बीजाणुओं की तुलना करें। उनकी समानताएं और मूलभूत अंतर क्या हैं?

सोचना! अमल में लाना!

1. कल्पना कीजिए कि अगर पृथ्वी पर सभी बैक्टीरिया गायब हो जाएं तो क्या होगा।

2. मनुष्य कितने समय से सूक्ष्मजीवों का उपयोग कर रहा है?

3. बैक्टीरिया से निपटने के उपाय के रूप में पाश्चुरीकरण और नसबंदी की प्रक्रियाओं का सार क्या है?

4. एंटीबायोटिक्स क्या हैं? उनका उपयोग किस उद्देश्य के लिए किया जाता है?

5. "मनुष्य और उसका स्वास्थ्य" पाठ्यक्रम में प्राप्त ज्ञान का उपयोग करते हुए, हमें सुविधाओं के बारे में बताएं जीवाण्विक संक्रमण, संक्रमण के तरीके, निवारक उपाय और उनके उपचार के तरीके।

6. प्राकृतिक उत्पादों में सूक्ष्मजीवों का अध्ययन व्यवस्थित और संचालित करें ( खट्टी गोभी, डेयरी उत्पादों, चाय मशरूम, यीस्त डॉ)।

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और अधिक जानकारी प्राप्त करें

यह सिद्ध करने के लिए कि एक दिया गया सूक्ष्मजीव किसी विशिष्ट रोग का कारण बनता है, रॉबर्ट कोच ने तीन नियम प्रतिपादित किए। इन नियमों को बाद में "कोच का त्रय" कहा गया।

रोगाणु हमेशा रोग में मौजूद होना चाहिए, लेकिन अंदर मौजूद नहीं होना चाहिए स्वस्थ लोगऔर अन्य बीमारियों में।

सूक्ष्म जीव को एक "शुद्ध" संस्कृति में अलग किया जाना चाहिए - एक पोषक माध्यम पर बोया जाना चाहिए ताकि अन्य प्रजातियों के सूक्ष्म जीव इसमें न मिलें।

अगर हम रोगाणुओं से लेते हैं शुद्ध संस्कृतिऔर उनके साथ प्रयोगशाला जानवरों (चूहों, खरगोशों, आदि) को संक्रमित करें, फिर उन्हें उसी बीमारी से बीमार होना चाहिए।

यदि तीनों नियमों का पालन किया जाता है, तो अध्ययन के तहत सूक्ष्मजीव वास्तव में इस रोग का कारण है।

दोहराएं और याद रखें!

इंसान

बैक्टीरियल मानव रोग।बैक्टीरिया में कई रोग पैदा करने वाली (रोगजनक) प्रजातियां हैं, रोग के कारणएक व्यक्ति में। पहली बार, जर्मन चिकित्सक और शोधकर्ता रॉबर्ट कोच बैक्टीरिया की रोगजनक भूमिका को साबित करने में कामयाब रहे। उन्होंने बैक्टीरिया की खोज की जो कई बीमारियों का कारण बनता है। 1882 में, कोच ने रोगज़नक़ की पहचान की और उसका वर्णन किया तपेदिक, जिसे बाद में कोच की छड़ी के रूप में जाना जाने लगा।

सबसे तेज में से एक जीवाणु रोगहै प्लेग. बीमारी के पहले लक्षण से मृत्यु तक कुछ ही घंटे लग सकते हैं। बहुत खतरनाक गैस गैंग्रीन और धनुस्तंभ. उनके रोगजनक मिट्टी में रहने वाले बैक्टीरिया हैं। संक्रमण तब होता है जब मिट्टी प्रवेश करती है गहरे घाव. सतही घाव और जलन अक्सर स्टेफिलोकोसी और स्ट्रेप्टोकोकी से संक्रमित होते हैं, जो इसका कारण बनते हैं पुरुलेंट सूजन.

आप हवा से संक्रमित हो सकते हैं एनजाइना, काली खांसी, डिप्थीरिया, तपेदिक. अन्य रोगजनक रोगाणु शरीर में प्रवेश कर सकते हैं कच्चा पानीबिना धुली सब्जियां और फल, गंदे बर्तनऔर हाथ। जैसे रोग हैज़ा, टाइफाइड ज्वर, पेचिश, आंतों के विकार, पेट दर्द, बुखार के साथ हैं।

जानवरों

जानवरों के जीवाणु रोग।जानवरों में, बैक्टीरिया जैसे रोग पैदा करते हैं ग्लैंडर्स, ब्रुसेलोसिस, एंथ्रेक्सगंभीर प्रयास। मनुष्य भी इन बीमारियों से संक्रमित हो सकते हैं, इसलिए, उदाहरण के लिए, उन क्षेत्रों में जहां पशुधन ब्रुसेलोसिस से बीमार है, किसी को नहीं पीना चाहिए कच्ची दूध. एंथ्रेक्स के बीजाणु आसानी से सड़न और ठंड को सहन कर लेते हैं, इसलिए इस बीमारी से मरने वाले जानवरों को दफनाने के 100 साल बाद भी वे खतरनाक हैं।

पौधे

पौधों के जीवाणु रोग।सभी खेती वाले पौधों की फसल का लगभग 10-15% वर्तमान में जीवाणु रोगों (बैक्टीरियोसिस) के कारण नष्ट हो जाता है। ऐसे जीवाणु होते हैं जो कई प्रकार के पौधों को संक्रमित करते हैं। उदाहरण के लिए, रूट कैंसर अंगूर और विभिन्न में विकसित होता है फलों के पेड़, गोभी, आलू, प्याज, टमाटर गीली सड़ांध से पीड़ित हैं। विशिष्ट बैक्टीरिया केवल एक प्रजाति या जीनस के पौधों को संक्रमित करते हैं, जिससे खीरे के बैक्टीरियोसिस, बीन स्पॉट, रिंग रोट और आलू के काले पैर और अन्य जैसे रोग होते हैं।

बैक्टीरियोसिस का मुकाबला करने के लिए, बीज, अंकुर, कटिंग, ग्रीनहाउस और ग्रीनहाउस में मिट्टी कीटाणुरहित होती है; पौधों को विशेष तैयारी या एंटीबायोटिक दवाओं के साथ इलाज किया जाता है; रोगग्रस्त पौधों को नष्ट कर दिया जाता है और रोगग्रस्त टहनियों को काट दिया जाता है। बैक्टीरिया से लड़ने के लिए महत्त्वसंक्रमण के लिए प्रतिरोधी किस्मों का प्रजनन है।

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