6. कोशिका झिल्ली की उत्पत्ति, संरचना और कार्य।
कोशिका की खोज का इतिहास, कोशिका सिद्धांत।सेल - बुनियादी संरचनात्मक इकाईजीवित। इसकी खोज (हुक, 1665; माल्पीघी; ग्रे, 1671) प्रकाश सूक्ष्मदर्शी के आविष्कार से जुड़ी है। आर. विरचो, के. बेयर द्वारा किए गए आगे के अध्ययन से पता चला कि जीवों का विकास एक कोशिका से शुरू होता है, प्रत्येक कोशिका का निर्माण माता को विभाजित करके होता है। में अभिव्यक्ति मिली कोशिका सिद्धांत, जिसके मुख्य प्रावधान फ्रांसीसी वनस्पतिशास्त्री डुट्रोचेट (1824), रूसी वनस्पतिशास्त्री गोर्यानिनोव पी.एफ. (1834) और जर्मन शोधकर्ताओं स्लेडेन और श्वान (1838-1839) द्वारा तैयार किए गए थे।
आधुनिक कोशिका सिद्धांत में निम्नलिखित मुख्य प्रावधान शामिल हैं:
1. एक कोशिका जीवित जीवों की संरचना, विकास और महत्वपूर्ण गतिविधि की मूल इकाई है।
2. पौधों और जंतुओं की कोशिकाओं की संरचना समान होती है।
3. मातृ कोशिकाओं के विभाजन के फलस्वरूप कोशिकाओं का निर्माण होता है।
4. कोशिकाएं कार्य में विशिष्ट होती हैं और ऊतक बनाती हैं।
5. ऊतक अंगों का निर्माण करते हैं।
सेल की संरचना की गहरी समझ चरण-विपरीत, इलेक्ट्रॉन, संचरण और स्कैनिंग सूक्ष्मदर्शी की उपस्थिति से जुड़ी हुई है, जो सैकड़ों हजारों बार आवर्धन प्रदान करती है।
सेल संरचना।कोशिका के मुख्य संरचनात्मक भाग हैं: खोल, साइटोप्लाज्म, नाभिक, रसधानी। कोशिका के जीवित भाग (साइटोप्लाज्म, न्यूक्लियस) को प्रोटोप्लास्ट कहा जाता है।
कोशिका भित्ति. पादप कोशिकाएं एक सघन झिल्ली से घिरी होती हैं। इसकी उपस्थिति से, वे पशु कोशिकाओं से भिन्न होते हैं, हालांकि यह स्थापित किया गया है कि पशु कोशिकाएं ग्लाइकोप्रोटीन पदार्थ म्यूसिन (चीनी और प्रोटीन) - अंडे की झिल्ली से भी ढकी होती हैं समुद्री अर्चिन, उभयचर, जठरांत्र संबंधी मार्ग की परत वाली कोशिकाएं, उपकला, आदि।
कोशिका झिल्ली प्रोटोप्लास्ट को प्रतिकूल बाहरी प्रभावों से बचाती है और कोशिका को एक निश्चित आकार और शक्ति प्रदान करती है।
सेल की दीवार में मुख्य रूप से पॉलीसेकेराइड होते हैं - सेल्यूलोज 50%, हेमिकेलुलोज 30% और पेक्टिन 20%।
सेलूलोज़ में एक तंतुमय संरचना होती है। सेल्युलोज अणु में ग्लूकोज के अवशेष चेन - मिसेल बनाते हैं, जो बंडलों में संयुक्त होते हैं। छोटे बंडलों को बड़े में, आदि।
शुद्ध सेल्युलोज रंगहीन, मजबूत और प्रतिरोधी होता है विभिन्न प्रकारयांत्रिक और भौतिक प्रभाव। मिसेल के बंडलों के बीच के अंतराल पेक्टिन पदार्थों से भरे होते हैं जो भिगोने पर सूज सकते हैं। पेक्टिन कोशिकाओं को एक साथ जोड़कर, अंतरकोशिकीय रिक्त स्थान को भी भरते हैं। अक्सर, सेल्यूलोज सेल की दीवारों पर जमा नहीं होता है, लेकिन हेमिकेलुलोज, एक पदार्थ जो स्टार्च के करीब होता है।
कोशिका झिल्लियों का मोटा होना मुख्य रूप से विशेष पदार्थों के साथ उनके संसेचन के कारण होता है जो अतिरिक्त शक्ति और स्थायित्व प्रदान करते हैं। ये लिग्निन, सुबेरिन, क्यूटिन हैं। लिग्निन सेल्युलोज के करीब का पदार्थ है, लेकिन इसमें अपेक्षाकृत अधिक कार्बन होता है। ऐसा संशोधन लिग्निफिकेशन है।
सुबेरिन और क्यूटिन प्रकृति में वसा के समान हैं। उनके साथ संसेचित कोशिका झिल्ली पानी से गीली नहीं होती है और पानी और गैसों के लिए लगभग अभेद्य होती है। यह कोशिका की सतह से वाष्पीकरण को कम करता है। छल्ली कोशिका झिल्लियों (पत्ती की सतह) की केवल बाहरी सतह को कवर करती है, इसलिए कोशिकाएं अपनी व्यवहार्यता बनाए रखती हैं। इन पदार्थों के साथ कोशिका झिल्ली के संसेचन से कॉर्किंग होता है, जो कोशिका प्रोटोप्लास्ट की मृत्यु का कारण बनता है।
झिल्लियों के खनिजकरण को सभी कोशिकाओं में कुछ हद तक नोट किया गया था। आमतौर पर ये कैल्शियम या सिलिकिक एसिड के लवण होते हैं। कैल्शियम कार्बोनिक या ऑक्सालिक लाइम के रूप में पाया जाता है। चूने के कार्बोनेट को न केवल गोले में जमा किया जा सकता है, बल्कि एपिडर्मिस की सतह पर, जलीय रंध्रों के स्राव से (सिलिका के साथ बिछुआ के चुभने वाले बालों में) जमा किया जा सकता है।
कोशिका भित्ति का निर्माण और वृद्धि।कोशिका विभाजन के दौरान बनने वाला सामान्य पट सेल्यूलोज की सबसे पतली परत होती है। पड़ोसी कोशिकाओं के प्रोटोप्लास्ट के साइटोप्लाज्म के कण भी इसमें घुस जाते हैं। इस पतली सेल्युलोज फिल्म को कहा जाता है प्राथमिक खोल, लगभग 5% सेल्यूलोज होता है। प्रारंभ में, प्राथमिक खोल दो पड़ोसी कोशिकाओं के लिए आम है। फिर यह मोटा होता है और विभाजित होता है, और प्रत्येक कोशिका अपना प्राथमिक खोल प्राप्त करती है। उनके बीच अनाकार पदार्थ की सबसे पतली परत होती है - अंतरकोशिकीय या बीच की थाली. भौतिक और रासायनिक गुणों के अनुसार, इसमें पेक्टिन प्रकृति होती है। यह गिर सकता है, और पड़ोसी कोशिकाएं अलग हो जाती हैं। जैसे-जैसे नई कोशिकाएं बढ़ती हैं, प्राथमिक झिल्ली भी बढ़ती जाती है और मोटी होती जाती है।
प्रारंभ में, बहुत युवा कोशिकाओं में, सूक्ष्म तार एक त्रि-आयामी नेटवर्क बनाते हैं। यह आसानी से स्ट्रैच होता है. जैसे-जैसे कोशिका बढ़ती है, झिल्ली खिंचती जाती है, और नए मिसेल के मौजूदा बंडलों में शामिल हो जाते हैं। जाल सघन और कड़ा हो जाता है। इसकी समग्र मोटाई बढ़ रही है। झिल्ली की नमनीयता कम हो जाती है, और कोशिका का एक निश्चित आकार और आकार तय हो जाता है। कोशिका भित्ति के बाद के मोटे होने को द्वितीयक कहा जाता है, और परतदार दीवार को कहा जाता है द्वितीयक खोल. यह कोशिका झिल्ली की योजनाबद्ध रूप से जटिल रूपात्मक संरचना है। यह जटिलता इस तथ्य से बढ़ जाती है कि द्वितीयक मोटा होना कभी भी निरंतर, समान नहीं होता है, लेकिन सबसे विविध होता है: चक्राकार, सर्पिल, मचान, जाल, बिंदु।
चक्राकार और सर्पिल मोटा होना एक कोशिका के अंदर स्थित वृत्ताकार अनुप्रस्थ काट के छल्ले या सर्पिल होते हैं जिनमें एक बेलनाकार ट्यूब का आकार होता है। वे केवल एक संकीर्ण आसंजन द्वारा प्राथमिक झिल्ली की आंतरिक सतह से जुड़े होते हैं; वे कोशिका बढ़ाव और लंबाई में उनकी वृद्धि को नहीं रोकते हैं।
मोटाई कोशिका झिल्ली की आंतरिक सतह पर ग्रिड के रूप में हो सकती है, और सेल में निकलने वाले चरणों के रूप में, और लगभग निरंतर हो सकती है। बाद वाले मामले में, केवल संकीर्ण गोल या भट्ठा जैसी जगहें बिना गाढ़े रहती हैं।
प्राथमिक खोल में मोटे स्थान नहीं होते - छिद्र। मोटाई की विभिन्न प्रकृति के कारण, छिद्रों का आकार और डिज़ाइन बहुत विविध हो सकता है:
साधारण छिद्र - उनमें द्वितीयक खोल द्वारा गठित चैनल की दीवारें समान रूप से, लंबवत रूप से प्राथमिक खोल तक उतरती हैं।
अर्ध-सीमाबद्ध - एक तरफ द्वितीयक खोल।
बॉर्डर वाले छिद्र - द्वितीयक शेल, जैसा कि यह था, एक गैर-मोटी जगह पर लटका हुआ है ताकि द्वितीयक शेल में चैनल एक फ़नल का रूप ले ले, प्राथमिक शेल से एक घंटी से जुड़ा हुआ हो। प्राथमिक झिल्ली की फिल्म, जो छिद्र में दो विपरीत चैनलों को अलग करती है, डिस्क या लेंस के रूप में मोटी हो सकती है, जिसे टोरस कहा जाता है।
सरल और झालरदार दोनों छिद्रों की रूपरेखा हमेशा गोल नहीं होती है, वे लम्बी या अण्डाकार हो सकती हैं। छिद्रों के क्षेत्र में प्राथमिक झिल्ली सबसे पतले छिद्रों से प्रवेश करती है, जिसके माध्यम से साइटोप्लाज्म-प्लास्मोडेस्मा की किस्में गुजरती हैं, कोशिकाओं को जोड़ती हैं और एक अभिन्न जीव के रूप में पौधे की महत्वपूर्ण गतिविधि सुनिश्चित करती हैं।
सेल दीवार संशोधन:
लिग्निफिकेशन - लिग्निन इनले;
कॉर्किंग - साबरिन के साथ पर्पटी;
कटिनाइजेशन - खोल की बाहरी सतह पर क्यूटिन की एक परत का गठन;
खनिजकरण - कैल्शियम या सिलिकॉन लवण के साथ संसेचन।
कोशिका झिल्लियों का बलगम. यह सामान्य (जैविक) हो सकता है, पौधों के लिए उपयोगी और बैक्टीरिया के कारण रोग (दर्दनाक) हो सकता है।
सन, श्रीफल, कद्दू, और कुछ प्रकार के कैमोमाइल के बीजों की कोशिकाओं की सतह परत के सेल्यूलोज झिल्लियों का सामान्य श्लेष्म मिट्टी में बीजों को ठीक करने में मदद करता है, इसके साथ बेहतर संपर्क बनाता है और बेहतर स्थितियांविकास।
पैथोलॉजिकल मामलों में, न केवल सतही, बल्कि गहरी कोशिकाओं की दीवारें भी श्लेष्मायुक्त हो सकती हैं। यह प्रक्रिया विशेष बैक्टीरिया के कारण होती है, यह पौधों की एक बीमारी है और इसे गमोसिस कहा जाता है। अक्सर आघात करता है फलों के पेड़विशेष रूप से चेरी, प्लम। एक पेड़ की छाल से स्लाइम, चेरी ग्लू बहता है। गमोसिस धीरे-धीरे विकसित होता है और अंत में पेड़ की मृत्यु हो जाती है।
कोशिका भित्ति(शंख)कोशिकाओं को यांत्रिक शक्ति देता है, उनकी सामग्री को क्षति और अत्यधिक पानी के नुकसान से बचाता है, कोशिकाओं के आकार और उनके आकार को बनाए रखता है, और एक हाइपोटोनिक वातावरण में कोशिका के टूटने को भी रोकता है। कोशिका भित्ति विभिन्न आयनों के अवशोषण और विनिमय में शामिल होती है, अर्थात आयन एक्सचेंजर।पदार्थों का परिवहन कोशिका झिल्ली द्वारा होता है।
में कोशिका भित्ति रचनाशामिल हैं सरंचनात्मक घटक(पौधों में सेल्युलोज और कवक में चिटिन), मैट्रिक्स घटक (हेमीसेल्यूलोज, पेक्टिन, प्रोटीन), एन्क्रस्टिंग घटक (लिग्निन, सुबेरिन), और शेल सतह (क्यूटिन और मोम) पर जमा पदार्थ।
हेमिसेलुलोज- यह पॉलीसेकेराइड का एक समूह है (पेंटोस और हेक्सोज़ के पॉलिमर - ज़ाइलोज़, गैलेक्टोज़, मैनोज़, ग्लूकोज, आदि)
पेक्टिन पदार्थ- ये मोनोसेकेराइड्स (अरबीनोस और गैलेक्टोज), गैलेक्टुरोनिक एसिड (चीनी एसिड) और मिथाइल अल्कोहल से निर्मित पॉलिमर हैं।
33. कोशिका केंद्रक: संरचना, कार्य, रसायन। मिश्रण।
केंद्रक कोशिका का मुख्य घटक है जो आनुवंशिक जानकारी को वहन करता है। केंद्रक केंद्र में स्थित होता है। आकार अलग है, लेकिन हमेशा गोल या अंडाकार होता है। आकार विभिन्न हैं। नाभिक की सामग्री एक तरल स्थिरता है।परमाणु झिल्ली में 2 झिल्ली होती हैं जो एक पेरिन्यूक्लियर स्पेस द्वारा अलग होती हैं। खोल छिद्रों से सुसज्जित है जिसके माध्यम से बड़े अणुओं का आदान-प्रदान होता है। विभिन्न पदार्थ. यह 2 अवस्थाओं में हो सकता है: विश्राम - अंतरावस्था और विभाजन - समसूत्रण या अर्धसूत्रीविभाजन।
कोशिका केंद्रक में, मुख्य संरचनाएं प्रतिष्ठित हैं: 1) परमाणु लिफाफा(परमाणु झिल्ली), छिद्रों के माध्यम से कोशिका नाभिक और साइटोप्लाज्म के बीच आदान-प्रदान होता है।
2) परमाणु रस, या कैरियोप्लाज्म, एक अर्ध-तरल, कमजोर रूप से सना हुआ प्लाज्मा द्रव्यमान है जो कोशिका के सभी नाभिकों को भरता है और नाभिक के शेष घटकों को समाहित करता है;
3) गुणसूत्र जो अविभाजित केन्द्रक में केवल की सहायता से दिखाई देते हैं विशेष तरीकेमाइक्रोस्कोपी (एक गैर-विभाजित कोशिका के दाग वाले हिस्से पर, क्रोमोसोम आमतौर पर अंधेरे किस्में और कणिकाओं के अनियमित नेटवर्क की तरह दिखते हैं, जिन्हें सामूहिक रूप से क्रोमैटिन कहा जाता है);
4) एक या एक से अधिक गोलाकार पिंड - न्यूक्लियोली, जो कोशिका नाभिक का एक विशेष भाग हैं और राइबोन्यूक्लिक एसिड और प्रोटीन के संश्लेषण से जुड़े हैं।
कोशिका नाभिक के मुख्य कार्य:
1. सूचना भंडारण;
2. ट्रांसक्रिप्शन का उपयोग करके साइटोप्लाज्म में सूचना का स्थानांतरण, यानी सूचना-वाहक आई-आरएनए का संश्लेषण;
3. प्रतिकृति के दौरान बेटी कोशिकाओं को सूचना का प्रसारण - कोशिकाओं और नाभिकों का विभाजन।
रासायनिक संरचना विभिन्न कोशिकाएंस्पष्ट रूप से भिन्न हो सकते हैं, लेकिन प्रत्येक कोशिका में कई पदार्थ आवश्यक रूप से निहित होते हैं। से नहीं कार्बनिक पदार्थपानी है और खनिज लवण(पोटेशियम, सोडियम, कैल्शियम, मैग्नीशियम, आदि के क्लोराइड), कार्बनिक - प्रोटीन, वसा और कार्बोहाइड्रेट से। प्रोटीन और प्रोटीन यौगिक हैं आवश्यक घटक, यह उनके गुण हैं जो कोशिका में एक जीवित प्रणाली के रूप में होने वाली प्रक्रियाओं को रेखांकित करते हैं।
कोशिका की झिल्लियाँ
सेलुलर झिल्लीसे किसी भी सेल की सामग्री को अलग करता है बाहरी वातावरण, इसकी अखंडता सुनिश्चित करना; सेल और पर्यावरण के बीच विनिमय को नियंत्रित करता है;
के होते हैं कोशिका झिल्लीलिपिड और प्रोटीन की बाइनरी श्रृंखला से।
कार्य:
1. बाधा - के साथ एक विनियमित, चयनात्मक, निष्क्रिय और सक्रिय चयापचय प्रदान करता है पर्यावरण.
2. परिवहन (सक्रिय, निष्क्रिय) - पदार्थों को झिल्ली के माध्यम से कोशिका के अंदर और बाहर ले जाया जाता है।
3. मैट्रिक्स - झिल्ली प्रोटीन की एक निश्चित सापेक्ष स्थिति और अभिविन्यास प्रदान करता है, उनकी इष्टतम बातचीत।
4. यांत्रिक - कोशिका की स्वायत्तता, इसकी अंतःकोशिकीय संरचना, साथ ही अन्य कोशिकाओं (ऊतकों में) के साथ संबंध सुनिश्चित करता है।
5. ऊर्जा - क्लोरोप्लास्ट में प्रकाश संश्लेषण और माइटोकॉन्ड्रिया में सेलुलर श्वसन के दौरान, ऊर्जा हस्तांतरण प्रणाली उनके झिल्लियों में संचालित होती है, जिसमें प्रोटीन भी भाग लेते हैं;
6. रिसेप्टर - झिल्ली में स्थित कुछ प्रोटीन रिसेप्टर्स होते हैं (अणु जिनके साथ कोशिका कुछ संकेतों को मानती है)।
7. एंजाइमैटिक - मेम्ब्रेन प्रोटीन अक्सर एंजाइम होते हैं (प्रोटीन जो जीवित जीवों में उत्प्रेरक के रूप में कार्य करते हैं।)
35. स्टार्च: पौधों में शारीरिक भूमिका, जैवसंश्लेषण और टूटना
स्टार्च (С6Н10О5) एनएक प्राकृतिक बहुलक है। इसके अलावा, स्टार्च एक व्यक्तिगत पदार्थ नहीं है, बल्कि रचना के दो पॉलिमर का मिश्रण है - एमाइलोज (10-20%) और एमाइलोपेक्टिन (80-90%), जिसमें डी-ग्लूकोज अवशेष शामिल हैं।
एमाइलोज- लंबी अशाखित शृंखला, ग्लूकोपाइरेनोज़ से बनी, 1 और 4 कार्बन परमाणु के बीच का यौगिक। में आसानी से घुल जाता है गर्म पानीसमाधान स्थिर नहीं हैं और अवशेषों का निर्माण कर सकते हैं। यह आयोडीन से नीला हो जाता है।
एमिलोपेक्टिन-इसमें a-D ग्लूकोपायरानोज़ होता है। बांड जो 1.4 और 1.6 कार्बन परमाणुओं के बीच मौजूद हैं। शाखा बिंदु 25-30 ग्लूकोज अवशेषों के माध्यम से बनते हैं।
स्टार्च, प्रकाश संश्लेषण के उत्पादों में से एक होने के नाते, व्यापक रूप से प्रकृति में वितरित किया जाता है। पौधों के लिए, यह पोषक तत्वों का भंडार है और मुख्य रूप से फलों, बीजों और कंदों में पाया जाता है। स्टार्च में सबसे अमीर अनाज अनाज के पौधे: चावल (86% तक), गेहूं (75% तक), मक्का (72% तक), साथ ही आलू के कंद (24% तक)।
में खाद्य उद्योगस्टार्च का उपयोग कपड़ा में ग्लूकोज, गुड़, इथेनॉल के उत्पादन के लिए किया जाता है - कपड़े के प्रसंस्करण के लिए, कागज में - एक भराव के रूप में।
बायोसिंथेसिस: 1. एमाइलेज के निर्माण के लिए आवश्यक है:
a) यूरिडीन डाइफॉस्फेट ग्लूकोज (UDPG)
बी) बीज (3.4 ग्लूकोज अवशेष)
2. एमिलोपेक्टिन के निर्माण के लिए आवश्यक है :
एक बीज
बी) सह-ग्लुकन ब्रांचिंग (1.4 को 1.6 में बनाने वाले बॉन्ड को तोड़ता है)
स्टार्च का टूटना दो प्रक्रियाओं की भागीदारी के साथ होता है - हाइड्रोलिसिस और फॉस्फोरोलिसिस।
स्टार्च का हाइड्रोलाइटिक अपघटन α-amylase हाइड्रोलिसिस वर्ग के चार एंजाइमों की क्रिया के तहत किया जाता है, α (1-4) -बॉन्ड के दरार को उत्प्रेरित करता है, और बांड बेतरतीब ढंग से टूट जाते हैं। इस क्षय का अंतिम उत्पाद माल्टोज, ग्लूकोज, डेक्सट्रिन है। β-amylase की क्रिया के तहत, α (1-4)-बांड माल्टोज़ अवशेषों के गठन के साथ टूट जाते हैं। एंजाइम ग्लूकोअमाइलेज स्टार्च अणु से ग्लूकोज अवशेषों के अनुक्रमिक दरार को उत्प्रेरित करता है। एमाइलोपेक्टिन-1,6-ग्लूकोसिडेज़ या आर-एंजाइम एमाइलोपेक्टिन अणु में α (1-6) बॉन्ड के क्लीवेज को उत्प्रेरित करता है, यानी शाखा बिंदुओं पर कार्य करता है।
फॉस्फोरोलिसिस पॉलीसेकेराइड श्रृंखला में मोनोसैकराइड अवशेषों के बीच ग्लूकोसिडिक बंधन के टूटने के स्थल पर फॉस्फोरिक एसिड का जोड़ है, और ग्लूकोज-1-फॉस्फेट बनता है। यह प्रतिक्रिया एंजाइम मैग्ग्लुकोन फॉस्फोराइलेज द्वारा उत्प्रेरित होती है, जो ट्रांसफरेज की श्रेणी से संबंधित है। पौधे में स्टार्च को बहुत जल्दी तोड़ा जा सकता है, क्योंकि ब्रेकडाउन एंजाइम पौधे के सभी अंगों में पाए जाते हैं।
36. लाइसेस, लिगैस और पौधे में उनकी भूमिका।
LYASES, एंजाइमों का एक वर्ग जो प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करता है जिसके परिणामस्वरूप बॉन्ड क्लीवेज (C-C, C-O, CN, आदि) के साथ-साथ डबल बॉन्ड का निर्माण होता है, साथ ही डबल बॉन्ड के अलावा रिवर्स रिएक्शन भी होता है।
एंजाइम के नाम में "डिकारबॉक्साइलेज़" और "एल्डोलेज़" या "लाइसेज़" शब्द शामिल हैं और एंजाइमों के लिए जो सब्सट्रेट से विभाजित पानी की प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करते हैं - "डीहाइड्रैटेज़" (कार्बोनेट डिहाइड्रैटेज़, साइट्रेट डिहाइड्रैटेज़, सेरीन डीहाइड्रैटेज़, आदि)। ऐसे मामलों में जहां केवल प्रतिक्रिया, या प्रतिक्रियाओं में यह दिशा अधिक महत्वपूर्ण है, एंजाइमों के नाम में शब्द "सिंथेज़" (मैलेट सिंथेज़, 2-आइसोप्रोपाइलमालेट सिंथेज़, साइट्रेट सिंथेज़, आदि) शामिल हैं।
लाइसेस - किसी भी परमाणु समूह को कार्बनिक यौगिकों में जोड़ने या सबस्ट्रेट्स से अलग होने के लिए उत्प्रेरित करना निश्चित समूहपानी की भागीदारी के बिना;
लिगैस(लैटिन। ligare- क्रॉसलिंक, कनेक्ट) - एक एंजाइम जो दो अणुओं के कनेक्शन को एक नए के गठन के साथ उत्प्रेरित करता है रासायनिक बंध (बंधाव). इस मामले में, आमतौर पर अणुओं में से एक से एक छोटे रासायनिक समूह का दरार (हाइड्रोलिसिस) होता है।
लिगैस, या सिंथेटेस, - संश्लेषण को उत्प्रेरित करना कार्बनिक यौगिक, जो एटीपी (इस यौगिक की ऊर्जा का उपयोग करके) की भागीदारी के साथ होता है।
37. मुख्य प्रकाश संश्लेषी अंग के रूप में पत्ती।
पौधे की पत्ती पौधे का मुख्य अंग है जहाँ प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया होती है। चूंकि पत्ती मुख्य रूप से एक छल्ली से ढकी होती है जो गैसों के लिए पारगम्य नहीं होती है, सीओ 2 रंध्रों के माध्यम से ऊतकों में प्रवेश करती है, और ऊतकों में अंतरकोशिकीय वायु चैनलों के अत्यधिक शाखित नेटवर्क के माध्यम से प्रवेश करती है।
को ऊपर की ओरपत्ती खंभ पैरेन्काइमा से सटी हुई है, जिसकी कोशिकाएँ लंबवत हैं, एक दूसरे के साथ कसकर संपर्क में हैं और इनमें कई क्लोरोप्लास्ट होते हैं। यह खंभ पैरेन्काइमा मुख्य स्वांगीकरण ऊतक है। स्पंजी पैरेन्काइमा शिथिल रूप से व्यवस्थित कोशिकाओं और अंतरकोशिकीय स्थानों के साथ निचली एपिडर्मिस से जुड़ा होता है। इसके अलावा, पूरी पत्ती शिराओं से व्याप्त है, जिसके साथ वेद, खनिज आयन और आत्मसात किए जाते हैं।
खंभे के पैरेन्काइमा में, एक भी कोशिका नहीं होती है जो इसके निकटतम शिरा से कुछ कोशिका व्यास से अधिक हो।
स्टोमेटल बैरियर से गुजरने के बाद, वायुमंडलीय सीओ 2 पानी में घुल जाता है, हाइड्रेट करता है और कार्बोनिक एसिड में बदल जाता है, और फिर बाइकार्बोनेट आयनों (एचसीओ 3 +) में अलग हो जाता है, जिसका रिजर्व प्रकाश संश्लेषण में उपयोग के लिए संभावित सीओ 2 के रिजर्व के रूप में कार्य करता है।
चूँकि मुख्य ऊतक जो सौर ऊर्जा को अवशोषित करता है, वह खंभ पैरेन्काइमा है, जिसमें होता है अधिकतम राशिक्लोरोप्लास्ट, फिर, पत्ती क्षेत्र और क्लोरोप्लास्ट सतह क्षेत्र के बीच के अनुपात को जानकर, फसलों की अवशोषण क्षमता का अनुमान लगाया जा सकता है। तो, 1 हेक्टेयर फसलों के लिए, औसतन 5 हेक्टेयर पत्ती की सतह होती है, यानी 1000 हेक्टेयर क्लोरोप्लास्ट सतह, क्योंकि पत्ती की सतह का 1 सेमी 2 क्लोरोप्लास्ट सतह के 200 सेमी 2 से मेल खाती है। इसी समय, पानी को वाष्पित करने वाले अंतरकोशिकीय स्थानों का सतह क्षेत्र 50 हेक्टेयर है। यह एक सामान्य जैविक कानून प्रकट करता है - सामग्री की छोटी मात्रा की लागत के कारण अपेक्षाकृत छोटे बाहरी वाष्पीकरण वाले क्षेत्रों के साथ आंतरिक कामकाजी सतहों का निर्माण।
पौधों की आवास स्थितियों (शुष्क या अत्यधिक आर्द्र जलवायु, अत्यधिक सौर विकिरण तीव्रता के साथ उष्णकटिबंधीय जलवायु) के आधार पर, कुछ रूपात्मक या जैव रासायनिक विशेषताएं, हालाँकि सामान्य सिद्धांतोंपत्ती की संरचना संरक्षित है।
38. पादप कोशिकाओं के मैक्रोर्जिक यौगिक और पादप जीवन में उनकी भूमिका।
उच्च-ऊर्जा यौगिकों में एक निश्चित प्रकार के पदार्थ शामिल होते हैं, जिसके परिवर्तन के दौरान मुक्त ऊर्जा में अधिक परिवर्तन होता है, जिसकी मात्रा होती है मानक शर्तें 30-60kJ/मोल।
किसी भी उच्च-ऊर्जा यौगिक की संरचना में एक मजबूत ध्रुवीय बंधन से जुड़े परमाणुओं का एक समूह शामिल होता है, जिसे एक विशेष प्रतीक "~" द्वारा निरूपित किया जाता है और इसे कहा जाता है मैक्रोर्जिक बंधन।मैक्रोर्जिक बॉन्ड के आधार पर, मैक्रोर्जिक यौगिकों के 3 समूह प्रतिष्ठित हैं:
1. फॉस्फेट्स - न्यूक्लियोटाइड अवशेषों (न्यूक्लियोसाइड पॉलीफॉस्फेट्स), कार्बोक्जिलिक एसिड (एसाइल फॉस्फेट), अमीन (एमिडीन फॉस्फेट) और एनोल (एनोल फॉस्फेट) डेरिवेटिव के साथ मैक्रोर्जिक बॉन्ड से जुड़े फॉस्फोरिक एसिड के अवशेष होते हैं।
सबसे महत्वपूर्ण न्यूक्लियोसाइड पॉलीफॉस्फेट्स हैं
एटीपी (एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट), जीटीपी (ग्वानोसिन ट्राइफॉस्फेट), यूटीपी (यूरिडीन ट्राइफॉस्फेट), सीटीपी (साइटिडिन ट्राइफॉस्फेट)।
एसाइल फॉस्फेट 1,3-डाइफॉस्फोग्लिसरिक एसिड है
एनोल्फोस्फेट फॉस्फेनोल्पीरुविक एसिड है
एमिडाइन फॉस्फेट आर्जिनिन फॉस्फेट है
2. सीओए के थियोइथर्स-एसिल डेरिवेटिव। सबसे महत्वपूर्ण एसिटाइल सीओए है।
अन्य उच्च-ऊर्जा थियोइथर एक विशेष कार्बोक्जिलिक एसिड (प्रोपियोनील कोएंजाइम ए, मैलोनील कोएंजाइम ए, आदि) की हाइड्रोकार्बन कट्टरपंथी विशेषता की लंबी श्रृंखला में एसिटाइल सीओए से भिन्न होते हैं।
3. इमीडाजोल।
इमिडाज़ोल का एक प्रतिनिधि एसिटाइलिमिडाज़ोल है
एटीपी कोशिकाओं में कार्बनिक यौगिकों के टूटने के दौरान जारी ऊर्जा का मुख्य स्वीकर्ता है, और मुख्य वाहक, सिंथेटिक प्रक्रियाओं के कार्यान्वयन के लिए आवश्यक ऊर्जा का आपूर्तिकर्ता है।
39 माइटोकॉन्ड्रिया: संरचना और कार्य
माइटोकॉन्ड्रिया- एक दो-झिल्ली अर्ध-स्वायत्त अंग जो एटीपी को संश्लेषित करता है। माइटोकॉन्ड्रिया का आकार विविध है, वे रॉड के आकार का, फिलामेंटस या गोलाकार हो सकते हैं। माइटोकॉन्ड्रिया की दीवारें दो झिल्लियों से बनी होती हैं: बाहरी और भीतरी। बाहरी झिल्ली चिकनी होती है, और भीतर कई तहें होती हैं - cristae.आंतरिक झिल्ली में कई एंजाइम कॉम्प्लेक्स निर्मित होते हैं, जो एटीपी के संश्लेषण को पूरा करते हैं।
माइटोकॉन्ड्रिया कहलाते हैं अर्द्ध स्वायत्तअंग। इसका मतलब है कि वे सेल पर निर्भर हैं, लेकिन साथ ही कुछ स्वतंत्रता भी बरकरार रखते हैं। इसलिए, उदाहरण के लिए, माइटोकॉन्ड्रिया स्वयं अपने स्वयं के प्रोटीन का संश्लेषण करते हैं, जिसमें उनके एंजाइम परिसरों के एंजाइम भी शामिल हैं। इसके अलावा, माइटोकॉन्ड्रिया कोशिका विभाजन से स्वतंत्र विभाजन द्वारा गुणा कर सकता है।
माइटोकॉन्ड्रिया का आंतरिक स्थान एक संरचनाहीन सजातीय पदार्थ (मैट्रिक्स) से भरा होता है। मैट्रिक्स में डीएनए, आरएनए और छोटे राइबोसोम (प्रोकैरियोट्स के रूप में) के गोलाकार अणु होते हैं। माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए में माइटोकॉन्ड्रियल प्रोटीन की संरचना के बारे में जानकारी होती है। आरएनए और राइबोसोम अपना संश्लेषण करते हैं। माइटोकॉन्ड्रियल राइबोसोम छोटे, संरचनात्मक रूप से बैक्टीरिया राइबोसोम के समान होते हैं।
भीतरी झिल्ली की तह होती है बडा महत्व. मुड़ी हुई सतह की तुलना में अधिक एंजाइम कॉम्प्लेक्स स्थित हो सकते हैं सौम्य सतह. कोशिकाओं की ऊर्जा जरूरतों के आधार पर माइटोकॉन्ड्रिया में सिलवटों की संख्या भिन्न हो सकती है। यदि कोशिका को ऊर्जा की आवश्यकता होती है, तो cristae की संख्या बढ़ जाती है। तदनुसार, cristae पर स्थित एंजाइम परिसरों की संख्या भी बढ़ जाती है। नतीजतन, अधिक एटीपी का गठन किया जाएगा। इसके अलावा, सेल बढ़ सकती है कुलमाइटोकॉन्ड्रिया। यदि कोशिका को अधिक मात्रा में ऊर्जा की आवश्यकता नहीं होती है, तो कोशिका में माइटोकॉन्ड्रिया की संख्या कम हो जाती है और माइटोकॉन्ड्रिया के अंदर cristae की संख्या कम हो जाती है।
मुख्य समारोह- कार्बनिक यौगिकों का ऑक्सीकरण और एटीपी अणुओं के संश्लेषण में उनके क्षय के दौरान जारी ऊर्जा का उपयोग, जो आंतरिक झिल्ली के प्रोटीन की इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला के साथ एक इलेक्ट्रॉन की गति के कारण होता है।
40. मोनोसेकेराइड, उनके फॉस्फोरिक एस्टर, जैवसंश्लेषण और पौधों में परिवर्तन। मोनोसेकेराइड का मूल्य।
मोनोसेकेराइड (ट्रायोज, टेट्रोस, पेंटोज, हेक्सोज, हेक्टोज) रंगहीन क्रिस्टलीय पदार्थ हैं, पानी में आसानी से घुलनशील, शराब में खराब घुलनशील, ईथर में अघुलनशील। मोनोसेकेराइड मानव शरीर में ऊर्जा का मुख्य स्रोत हैं। मोनोसेकेराइड उनकी संरचना में विभिन्न प्रतिक्रियाशील समूहों की उपस्थिति के कारण मिश्रित कार्यों वाले यौगिक हैं। मोनोसेकेराइड गैर-वाष्पशील होते हैं, पानी और अन्य ध्रुवीय सॉल्वैंट्स में आसानी से घुलनशील होते हैं, जो उनकी संरचना में बड़ी संख्या में ध्रुवीय हाइड्रॉक्सिल समूहों की उपस्थिति के कारण होता है। उनमें से ज्यादातर आसानी से क्रिस्टलीकृत होते हैं और एसिड को पतला करने के लिए प्रतिरोधी होते हैं।
पसंद पॉलीहाइड्रिक अल्कोहल, मोनोसेकेराइड हाइड्रॉक्साइड्स के साथ-साथ धातु ऑक्साइड के साथ बातचीत करते हैं, जबकि हाइड्रॉक्सिल समूहों के हाइड्रोजन को एक धातु द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है और अल्कोहल प्रकार के यौगिक, जिन्हें शर्करा कहा जाता है, बनते हैं।
सबसे महत्वपूर्ण मोनोसेकेराइड ग्लूकोज है। नाम ग्रीक से आया है - ग्लाइकिस - मीठा। रासायनिक सूत्र- सी 6 एच 12 ओ 6। ग्लूकोज के अणु शरीर में सबसे महत्वपूर्ण ऊर्जा प्रक्रियाओं में से एक - ग्लाइकोलाइसिस की प्रक्रिया में जैविक ईंधन की भूमिका निभाते हैं। पेन्टोज़ चक्र में, ग्लूकोज को CO2 और पानी में ऑक्सीकृत किया जाता है, जिससे कुछ प्रतिक्रियाओं के लिए ऊर्जा उत्पन्न होती है। डी-ग्लूकोज स्वाभाविक रूप से होता है।
ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड द्वारा ग्लूकोज बहुत आसानी से ऑक्सीकृत हो जाता है। हैवी मेटल्स. ग्लूकोज का पूर्ण ऑक्सीकरण समीकरण के अनुसार होता है:
C 6 H 12 O 6 + 6O 2 \u003d 6CO 2 + 6 H 2 O + 686 किलो कैलोरी।
ग्लूकोज 6 फॉस्फेट एक फॉस्फेट एस्टर है
अर्थ:
1. मेटाबॉलिज्म में बड़ी भूमिका निभाता है
2. वे प्रकाश संश्लेषण और श्वसन में एक मध्यवर्ती उत्पाद हैं और लिपिड जैवसंश्लेषण में शामिल हैं
3. कार्बोहाइड्रेट के संश्लेषण और फाइटोहार्मोन के निर्माण में भाग लें
मोनोसेकेराइड के डेरिवेटिव हैं:
यूरेनिक एसिड - ग्लूकोरोनिक, गैलेक्टुरोनिक, एस्कॉर्बिक अम्ल. बहुत बार वे प्रोटियोग्लिएकन्स का हिस्सा होते हैं;
अमीनो शर्करा - ग्लूकोसामाइन, गैलेक्टोसामाइन। कई एंटीबायोटिक्स (एरिथ्रोमाइसिन, कार्बोमाइसिन) में एमिनो शर्करा होती है;
सियालिक एसिड। वे प्रोटीओग्लिएकन्स और ग्लाइकोलिपिड्स का हिस्सा हैं;
ग्लाइकोसाइड्स - उदाहरण कार्डियक ग्लाइकोसाइड्स, एंटीबायोटिक स्ट्रेप्टोमाइसिन हैं।
से मोनोसेकेराइड का जैवसंश्लेषण कार्बन डाईऑक्साइडऔर पानी पौधों में मोनोसेकेराइड के सक्रिय डेरिवेटिव की भागीदारी के साथ होता है - न्यूक्लियोसाइड डिपोस्फेट शर्करा - जैवसंश्लेषण आमतौर पर होता है काम्प्लेक्स कार्बोहाइड्रेट्स. शरीर में मोनोसेकेराइड का टूटना (उदाहरण के लिए, मादक किण्वन, ग्लाइकोलाइसिस) ऊर्जा की रिहाई के साथ होता है।
पौधों का ठंढ प्रतिरोध
पौधों का ठंढ प्रतिरोध, पौधों की 0 डिग्री सेल्सियस से कम तापमान और कम नकारात्मक तापमान को सहन करने की क्षमता। ठंढ प्रतिरोधी पौधे कम नकारात्मक तापमान के प्रभाव को रोकने या कम करने में सक्षम हैं।
पौधे ओन्टोजेनी की विभिन्न अवधियों में सर्दियों की स्थिति को सहन करते हैं। वार्षिक फसलों में, बीज (वसंत के पौधे), अंकुरित पौधे (सर्दियों की फसलें) सर्दियों में, द्विवार्षिक और बारहमासी फसलों में - कंद, जड़ वाली फसलें, बल्ब, प्रकंद, वयस्क पौधे। सर्दी, बारहमासी जड़ी-बूटी और वुडी फलों की फसलों को ओवरविन्टर करने की क्षमता उनके उच्च ठंढ प्रतिरोध के कारण है। इन पौधों के ऊतक जम सकते हैं, लेकिन पौधे मरते नहीं हैं।
सख्त चरण:
पहला चरणसख्त प्रकाश में और रात में कम सकारात्मक तापमान पर होता है (दिन के दौरान लगभग 10 डिग्री सेल्सियस, रात में लगभग 2 डिग्री सेल्सियस), विकास को रोकता है, और मध्यम मिट्टी की नमी होती है। सर्दियों के अनाज 6-9 दिनों में 0.5-2 डिग्री सेल्सियस के औसत दैनिक तापमान पर प्रकाश में पहले चरण से गुजरते हैं, वुडी - 30 दिनों में। इस चरण में आगे मंदी जारी है और यहां तक कि पूर्ण विरामविकास प्रक्रियाएं।
दूसरा चरणसख्त करने के लिए प्रकाश की आवश्यकता नहीं होती है और पहले चरण के तुरंत बाद 0 डिग्री सेल्सियस से थोड़ा कम तापमान पर शुरू होता है। शाकाहारी पौधों के लिए, यह बर्फ के नीचे भी बह सकता है। यह लगभग दो सप्ताह तक रहता है उत्तरोत्तर पतनतापमान -10…-20 डिग्री सेल्सियस और नीचे 2-3 डिग्री सेल्सियस प्रति दिन की दर से नीचे, जिसके कारण होता है आंशिक नुकसानकोशिकाओं द्वारा पानी, अतिरिक्त पानी की मात्रा या विट्रीफिकेशन से ऊतक कोशिकाओं की रिहाई (एक कांच की स्थिति में पानी का संक्रमण)। पौधों की कोशिकाओं में पानी के विट्रीफिकेशन की घटना तेज शीतलन (-20 डिग्री सेल्सियस से नीचे) के साथ होती है। कांच का पौधे का ऊतकलंबे समय तक अपनी व्यवहार्यता बनाए रखता है।
42. नस्तिया और पौधे में उनकी भूमिका
नास्टिआ- उत्तेजनाओं के कारण पौधों के अंगों की गति जो सभी पौधों पर समान रूप से कार्य करती है, उदाहरण के लिए, तापमान, आर्द्रता, प्रकाश आदि में परिवर्तन।
नास्त्य वर्गीकरण:
1. थर्मोनेस्टी - गति जो तापमान परिवर्तन के कारण होती है।
2.फोटोनास्टिया - रोशनी में बदलाव के कारण होने वाली हलचलें।
3. Niktynasty - रोशनी और तापमान दोनों में एक संयुक्त परिवर्तन से जुड़े पौधों की हलचल। यह संयुक्त प्रभाव दिन और रात के परिवर्तन के दौरान होता है। कई फलियों में पत्तियों का हिलना एक उदाहरण है।
4. टर्गोर मूवमेंट - टर्गोर में बदलाव से जुड़े हैं। इनमें निक्टाइनैस्टिक लीफ मूवमेंट शामिल हैं। इस प्रकार, कई पौधों की पत्तियों को पत्ती पैड की कोशिकाओं में स्फीति में परिवर्तन के साथ जुड़े लयबद्ध आंदोलनों की भी विशेषता है।
5. सिस्मोमोनैस्टीज - स्पर्श, झटकों आदि के कारण होने वाली हलचलें।
6. स्वायत्तता - पत्तियों की सहज लयबद्ध गति, बाहरी परिस्थितियों में परिवर्तन से जुड़ी नहीं।
नास्टिया पौधों के जीवन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, यह पर्यावरण के लिए पौधों की अनुकूलता के संकेतों में से एक है, इसके विभिन्न कारकों के प्रभाव की सक्रिय प्रतिक्रिया के लिए।
सेलुलर म्यान।
बाहर, कोशिका एक झिल्ली से घिरी होती है, जिसका आधार प्लाज्मा झिल्ली, या प्लाज़्मेलेम्मा (चित्र 2 देखें) है, जिसकी एक विशिष्ट संरचना और 7.5 एनएम की मोटाई है। कोशिका झिल्ली महत्वपूर्ण और बहुत विविध कार्य करती है: कोशिका के आकार को निर्धारित और बनाए रखता है; हानिकारक जैविक एजेंटों के प्रवेश के यांत्रिक प्रभाव से सेल की रक्षा करता है; कई आणविक संकेतों (उदाहरण के लिए, हार्मोन) का स्वागत करता है; सेल की आंतरिक सामग्री को सीमित करता है; कोशिका और पर्यावरण के बीच चयापचय को नियंत्रित करता है, इंट्रासेल्युलर संरचना की स्थिरता सुनिश्चित करता है; अंतरकोशिकीय संपर्कों के निर्माण में भाग लेता है और साइटोप्लाज्म (माइक्रोविली, सिलिया, फ्लैगेला) के विभिन्न प्रकार के विशिष्ट प्रोट्रूशियंस। जानवर की झिल्ली में कार्बन घटक कोशिकाओं को ग्लाइकोकैलिक्स कहा जाता है। कोशिका और उसके वातावरण के बीच पदार्थों का आदान-प्रदान लगातार होता है। कोशिका में और बाहर पदार्थों के परिवहन के तंत्र परिवहन किए गए कणों के आकार पर निर्भर करते हैं। छोटे अणुओं और आयनों को सक्रिय और निष्क्रिय परिवहन के रूप में सीधे झिल्ली के माध्यम से कोशिका द्वारा ले जाया जाता है। प्रकार और दिशा के आधार पर, एंडोसाइटोसिस और एक्सोसाइटोसिस को प्रतिष्ठित किया जाता है। ठोस और बड़े कणों के अवशोषण और रिलीज को क्रमशः फागोसाइटोसिस और रिवर्स कहा जाता है। फागोसाइटोसिस, तरल या घुले हुए कण - पिनोसाइटोसिस और रिवर्स पिनोसाइटोसिस। कोशिका भित्ति के कार्य:
- कोशिका झिल्ली कोशिका के आकार को बनाए रखती है और कोशिका और जीव दोनों को समग्र रूप से यांत्रिक शक्ति प्रदान करती है।
- से कोशिका की रक्षा करता है यांत्रिक क्षतिऔर हानिकारक यौगिकों के संपर्क में
- आणविक संकेतों को पहचानता है
- कोशिका और पर्यावरण के बीच पदार्थों के आदान-प्रदान को नियंत्रित करता है
- एक बहुकोशिकीय जीव में अंतरकोशिकीय संपर्क करता है।
6) कोशिका का साइटोप्लाज्म। इसकी सामान्य रूपात्मक-कार्यात्मक विशेषताएं। ऑर्गेनेल का वर्गीकरण। दानेदार एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम की संरचना और कार्य।
जीआरईपीएस की संरचना और कार्य:
ग्रैनुलर ईपीएस झिल्लीदार नलिकाओं और चपटे सिस्टर्न द्वारा बाहरी (हाइलोप्लाज्म की ओर) सतह पर बनता है, जिसमें राइबोसोम और पॉलीसोम स्थित होते हैं। जीआरईपी का मुख्य कार्य हाइलोप्लाज्म से नए संश्लेषित प्रोटीन अणुओं का पृथक्करण (पृथक्करण) है। इस प्रकार, GREP प्रदान करता है: 1) कोशिका से निर्यात के लिए इच्छित प्रोटीन का जैवसंश्लेषण; 2) झिल्ली प्रोटीन का जैवसंश्लेषण।
7) कोशिका के साइटोप्लाज्म के अंग। परिभाषा, उनके कार्य। मेम्ब्रेन और नॉन-मेम्ब्रेन ऑर्गेनेल। आंतरिक जाल उपकरण, संरचना और कार्य.
अंगों- स्थायी संरचनात्मक तत्वएक कोशिका का साइटोप्लाज्म जिसमें एक विशिष्ट संरचना होती है और कुछ कार्य करता है। ऑर्गेनेल का वर्गीकरण:
1) सभी कोशिकाओं में निहित सामान्य अंग और कोशिका की महत्वपूर्ण गतिविधि के विभिन्न पहलू प्रदान करते हैं;
2) विशेष अंग जो केवल कुछ कोशिकाओं के साइटोप्लाज्म में मौजूद होते हैं और इन कोशिकाओं के विशिष्ट कार्य करते हैं।
बदले में, सामान्य अंग झिल्लीदार और गैर-झिल्ली में विभाजित होते हैं।
विशेष organelles में विभाजित हैं: 1) साइटोप्लाज्मिक (मायोफिब्रिल्स, न्यूरोफिब्रिल्स, टोनोफिब्रिल्स);
2) कोशिका की सतह के अंग (सिलिया, फ्लैगेल्ला)।
को झिल्लीऑर्गेनेल में शामिल हैं: (माइटोकॉन्ड्रिया; एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम; लैमेलर कॉम्प्लेक्स; लाइसोसोम; पेरोक्सीसोम)।
को गैर झिल्लीऑर्गेनेल में शामिल हैं: (राइबोसोम; सेल सेंटर; सूक्ष्मनलिकाएं; माइक्रोफाइब्रिल्स; माइक्रोफिलामेंट्स)।
माइटोकॉन्ड्रिया- कोशिका के साइटोप्लाज्म के सबसे पृथक संरचनात्मक तत्व, जिनमें काफी हद तक स्वतंत्र महत्वपूर्ण गतिविधि होती है। माइटोकॉन्ड्रिया में एक आनुवंशिक तंत्र (माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए) और एक सिंथेटिक उपकरण (माइटोकॉन्ड्रियल राइबोसोम) की उपस्थिति। माइटोकॉन्ड्रिया का आकार अंडाकार-लम्बी होता है . माइटोकॉन्ड्रियल दीवार 10-20 एनएम की जगह से अलग दो बिलिपिड झिल्ली द्वारा बनाई गई है। इसी समय, बाहरी झिल्ली पूरे माइटोकॉन्ड्रियन को परिधि के साथ एक बैग के रूप में कवर करती है और इसे हाइलोप्लाज्म से अलग करती है। आंतरिक झिल्ली माइटोकॉन्ड्रिया - cristae के अंदर सिलवटों का निर्माण करती है। माइटोकॉन्ड्रिया (माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स) के आंतरिक वातावरण में एक महीन दाने वाली संरचना होती है और इसमें दाने (माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए और राइबोसोम) होते हैं। माइटोकॉन्ड्रियल फ़ंक्शन- एटीपी के रूप में ऊर्जा का निर्माण।
अन्तः प्रदव्ययी जलिका(ईपीएस) विभिन्न कोशिकाओं में चपटा गड्ढों, नलिकाओं, या व्यक्तिगत पुटिकाओं के रूप में प्रस्तुत किया जा सकता है। दीवार में एक बाइलिपिड झिल्ली होती है।
ईपीएस दो प्रकार के होते हैं: दानेदार (दानेदार, या खुरदरा); और गैर-दानेदार (या चिकना)। पर बाहरी सतहदानेदार ईआर झिल्लियों में संलग्न राइबोसोम होते हैं।
दानेदार ईपीएस के कार्य: सेल (निर्यात के लिए) से हटाने के उद्देश्य से प्रोटीन का संश्लेषण; हाइलोप्लाज्म से संश्लेषित उत्पाद का पृथक्करण (पृथक्करण); संश्लेषित प्रोटीन का संघनन और संशोधन, लैमेलर कॉम्प्लेक्स के कुंड में संश्लेषित उत्पादों का परिवहन; चिकनी ईपीएस के कार्य: ग्लाइकोजन के संश्लेषण में भागीदारी; लिपिड संश्लेषण; विषहरण समारोह (विषाक्त पदार्थों को अन्य पदार्थों के साथ मिलाकर बेअसर करना)।
गोल्गी लैमेलर कॉम्प्लेक्स(कोशिका का परिवहन उपकरण कहा जाता है) (जाल तंत्र) चपटा कुंडों और एक बिलिपिड झिल्ली से बंधे छोटे पुटिकाओं के संचय द्वारा दर्शाया जाता है। लैमेलर कॉम्प्लेक्स को उपइकाइयों में विभाजित किया गया है - डिक्टायोसोम्स। एंजाइम प्रोटीन से भरे छोटे पुटिकाओं का हिस्सा साइटोप्लाज्म में रहता है और इसे लाइसोसोम कहा जाता है। समारोह:परिवहन; दानेदार ईपीएस में संश्लेषित पदार्थों का संघनन और संशोधन; लाइसोसोम का निर्माण;
कार्बोहाइड्रेट के चयापचय में भागीदारी; अणुओं का संश्लेषण जो साइटोलेमा के ग्लाइकोकालीक्स का निर्माण करते हैं;संश्लेषण, संचय, बलगम (बलगम) का उत्सर्जन; ईपीएस में संश्लेषित झिल्लियों का संशोधन और प्लास्मलेमा झिल्लियों में उनका परिवर्तन।
लाइसोसोम- साइटोप्लाज्म के सबसे छोटे अंग, एक बिलिपिड झिल्ली से बंधे हुए शरीर होते हैं और इनमें इलेक्ट्रॉन-सघन मैट्रिक्स होता है। लाइसोसोम के कार्य- इंट्रासेल्युलर पाचन सुनिश्चित करना, यानी बहिर्जात और अंतर्जात बायोपॉलिमर दोनों पदार्थों का टूटना। पेरोक्सीसोम्स- लाइसोसोम की संरचना के समान साइटोप्लाज्म (0.1 - 1.5 माइक्रोन) के माइक्रोबॉडी, लेकिन उनसे भिन्न होते हैं कि उनके मैट्रिक्स में क्रिस्टल जैसी संरचनाएं होती हैं, और उत्प्रेरक, जो अमीनो एसिड के ऑक्सीकरण के दौरान गठित हाइड्रोजन पेरोक्साइड को नष्ट कर देता है, के बीच निहित है एंजाइम प्रोटीन।
राइबोसोम- प्रोटीन और पॉलीपेप्टाइड अणुओं के संश्लेषण के लिए उपकरण। स्थानीयकरण द्वारा उन्हें विभाजित किया गया है: 1) मुक्त, (हाइलोप्लाज्म में स्थित); 2) गैर-मुक्त (या संलग्न), - जो ईपीएस झिल्ली से जुड़े होते हैं। प्रत्येक राइबोसोम में होते हैं छोटी और बड़ी सबयूनिट्स की। राइबोसोम के प्रत्येक सबयूनिट में राइबोसोमल आरएनए और राइबोन्यूक्लियोप्रोटीन नामक प्रोटीन होता है। सबयूनिट्स न्यूक्लियोलस में बनते हैं, और एकल राइबोसोम में असेंबली साइटोप्लाज्म में की जाती है। प्रोटीन संश्लेषण के लिए, संदेशवाहक (सूचना) आरएनए की मदद से अलग-अलग राइबोसोम को राइबोसोम - पॉलीसोम की श्रृंखला में जोड़ा जाता है। मुक्त और संलग्न राइबोसोम, उनके स्थानीयकरण में अंतर के अलावा, एक निश्चित कार्यात्मक विशिष्टता की विशेषता है: मुक्त राइबोसोम प्रोटीन को संश्लेषित करते हैं। सेल सेंटर- साइटोसेंटर, सेंट्रोसोम। एक अविभाजित कोशिका में, कोशिका केंद्र में दो मुख्य संरचनात्मक घटक होते हैं: 1) डिप्लोसोम; 2) सेंट्रोस्फीयर।
डिप्लोसोम में दो सेंट्रीओल्स (मातृ और पुत्री) होते हैं जो एक दूसरे के समकोण पर स्थित होते हैं। प्रत्येक सेंट्रीओल में सूक्ष्मनलिकाएं होती हैं जो एक खोखले सिलेंडर का निर्माण करती हैं, व्यास में 0.2 माइक्रोमीटर और 0.3-0.5 माइक्रोमीटर लंबा होता है। माइक्रोट्यूब्यूल्स को ट्रिपलेट्स (तीन ट्यूब प्रत्येक) में संयोजित किया जाता है, जिससे कुल नौ ट्रिपल बनते हैं। सेंट्रोस्फीयर डिप्लोसोम के चारों ओर हाइलोप्लाज्म का एक संरचना रहित क्षेत्र है, जिसमें से सूक्ष्मनलिकाएं रेडियल रूप से (एक उज्ज्वल क्षेत्र की तरह) फैलती हैं।
साइटोसेंटर के कार्य: 1) माइटोसिस के प्रोफ़ेज़ में एक डिवीजन स्पिंडल का गठन; 2) कोशिका ढांचे के सूक्ष्मनलिकाएं के निर्माण में भागीदारी; 3) रोमक उपकला सेंट्रीओल कोशिकाओं में सिलिया के मूल निकायों के रूप में कार्य करना।
सूक्ष्मनलिकाएं- खोखले सिलेंडर (बाहरी व्यास - 24 मिमी, आंतरिक - 15 मिमी), एक साइटोस्केलेटन बनाने वाले स्वतंत्र अंग हैं। वे अन्य जीवों का भी हिस्सा हो सकते हैं - सेंट्रीओल्स, सिलिया, फ्लैगेला। सूक्ष्मनलिकाएं की दीवार में गोलाकार प्रोटीन ट्यूबुलिन होता है, जो 5 एनएम के व्यास के साथ ग्लोब्यूल के अलग-अलग गोल संरचनाओं द्वारा बनता है।
सूक्ष्मतंतु(मध्यवर्ती तंतु) पतले, बिना शाखाओं वाले तंतु होते हैं।
मूल रूप से, माइक्रोफाइब्रिल्स साइटोप्लाज्म की कॉर्टिकल (सबमब्रेनर) परत में स्थानीयकृत होते हैं। फ़ंक्शन सेल मचान के निर्माण में है, एक सहायक कार्य करता है।
माइक्रोफिलामेंट्स- यहां तक कि पतली फिलामेंटस संरचनाएं (5 - 7 एनएम), जिसमें सिकुड़ा हुआ प्रोटीन (एक्टिन, मायोसिन, ट्रोपोमायोसिन) होता है। वे मुख्य रूप से साइटोप्लाज्म की कॉर्टिकल परत में स्थानीयकृत होते हैं। वे कोशिका के सिकुड़ा हुआ तंत्र, ऑर्गेनेल की गति, हाइलोप्लाज्म का प्रवाह, कोशिका की सतह में परिवर्तन, स्यूडोपोडिया का निर्माण और कोशिका की गति बनाते हैं।
मांसपेशियों के तंतुओं में माइक्रोफ़िल्मेंट्स का संचय विशेष ऑर्गेनेल बनाता है मांसपेशियों का ऊतक- मायोफिब्रिल्स।
समावेशन- साइटोप्लाज्म के गैर-स्थायी संरचनात्मक घटक। समावेशन का वर्गीकरण: 1) ट्राफिक; 2) स्रावी;
3) मल; 4) वर्णक।
8) कोशिका की रिक्तिका प्रणाली। लाइसोसोम और पेरोक्सीसोम, उनकी संरचना और कार्य।
वैक्यूलर सिस्टम- साइटोप्लाज्म के एकल-झिल्ली ऑर्गेनेल का एक सेट। संरचना के अनुसार, वैक्यूलर सिस्टम के निम्नलिखित घटक प्रतिष्ठित हैं, जो उनके कार्यों में भी भिन्न होते हैं: दानेदार एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम, गोल्गी उपकरण, लाइसोसोम, चिकनी एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम, पेरोक्सीसोम। एकल-झिल्ली कोशिका अंग जो रिक्तिका प्रणाली बनाते हैं, कोशिका से निकलने वाले इंट्रासेल्युलर बायोपॉलिमर और स्राव उत्पादों का संश्लेषण और परिवहन प्रदान करते हैं; फागोसाइटोसिस द्वारा अवशोषण, प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया प्रतिक्रियाओं सहित; लिपिड जैवसंश्लेषण, झिल्ली घटकों सहित, स्टेरॉयड हार्मोनऔर आदि।; ऑक्सीकरण द्वारा विषों को निष्क्रिय करना हानिरहित उत्पाद; प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों का विनाश और अधिक।
वैक्यूलर सिस्टम के कामकाज की सामान्य योजना 1. दानेदार एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम: घुलनशील इंट्रावैक्यूलर प्रोटीन (स्रावी प्रोटीन, लाइसोसोम हाइड्रॉलिसिस, आदि) का कोट्रांसलेशनल संश्लेषण; अघुलनशील प्रोटीन का सह-अनुवादिक संश्लेषण जो वैक्यूलर सिस्टम की सभी झिल्लियों को बनाता है; घुलनशील और अघुलनशील (झिल्ली) प्रोटीन का प्राथमिक संशोधन, ऑलिगोसेकेराइड के साथ उनका संयोजन - संश्लेषित प्रोटीन का प्राथमिक ग्लाइकोसिलेशन, ग्लाइकोप्रोटीन का निर्माण; झिल्लीदार लिपिड का संश्लेषण और झिल्ली में उनका समावेश -
झिल्ली विधानसभा।
2. नवगठित उत्पादों और उनके संक्रमण से युक्त रिक्तिका का पृथक्करण सीआईएस-गोल्गी तंत्र का क्षेत्र (ईपीआर-एजी-कॉम्प्लेक्स)।
3. सिस- गोल्गी तंत्र का क्षेत्र: ग्लाइकोप्रोटीन का द्वितीयक संशोधन; पॉलीसेकेराइड्स (संयंत्र हेमिकेलुलोज) और हेक्सोसामिनोग्लाइकेन्स का संश्लेषण।
4. गोल्गी तंत्र का मध्यवर्ती क्षेत्र: ग्लाइकोप्रोटीन के अतिरिक्त संशोधन, ट्रांसग्लाइकोसिलेशन।
5. ट्रान्स-गोल्गी नेटवर्क: स्रावी और लाइसोसोमल प्रोटीन की छँटाई; रसधानी का डिब्बा।
6. एक्सोसाइटोसिस (स्राव)।
7. एक्सोसाइटोसिस स्थिर है।
8. हाइड्रॉलिसिस के साथ प्राथमिक लाइसोसोम का पृथक्करण।
9. एंडोसाइटोसिस।
10. द्वितीयक लाइसोसोम।
11. हाइड्रोलेस रिसेप्टर्स का पुनर्चक्रण।
12. प्लाज्मा झिल्ली रिसेप्टर्स का पुनर्चक्रण।
13. चिकना एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम: लिपिड का संश्लेषण और संघनन, सीए 2+ आयनों का जमाव, ग्लाइकोजन का संश्लेषण और पुनर्जीवन आदि।
14. गोल्गी तंत्र के क्षेत्र में परिवहन।
15. गोल्गी उपकरण से एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम तक परिवहन।
लाइसोसोम (लाइसोसोम)- यह एक झिल्ली द्वारा सीमित 0.2-0.4 माइक्रोन के आकार के साथ गोलाकार संरचनाओं का एक विविध वर्ग है। अभिलक्षणिक विशेषतालाइसोसोम उनमें हाइड्रोलाइटिक एंजाइमों की उपस्थिति है - हाइड्रॉलिसिस जो विभिन्न बायोपॉलिमर को तोड़ते हैं। लाइसोसोमल हाइड्रॉलिसिस के उदाहरण: फॉस्फेटेस, प्रोटीनेस, लाइपेस आदि। लाइसोसोम की खोज 1949 में डी डुवे ने की थी।
लाइसोसोम के बीच, कम से कम 3 प्रकारों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है: प्राथमिक लाइसोसोम, द्वितीयक लाइसोसोम (फागोलिसोसम और ऑटोफैगोसोम), और अवशिष्ट निकाय (चित्र 11)। लाइसोसोम की आकृति विज्ञान की विविधता को इस तथ्य से समझाया गया है कि ये कण इंट्रासेल्युलर पाचन की प्रक्रियाओं में शामिल होते हैं, जो बहिर्जात (बाह्यकोशिकीय) और अंतर्जात (इंट्रासेल्युलर) दोनों मूल के जटिल पाचन रिक्तिकाएं बनाते हैं।
पेरोक्सीसोम (पेरॉक्सिसोमा)- ये छोटे (0.3-1.5 माइक्रोन आकार के) अंडाकार आकार के पिंड होते हैं, जो एक झिल्ली द्वारा सीमित होते हैं, जिसमें एक दानेदार मैट्रिक्स होता है, जिसके केंद्र में तंतुओं और ट्यूबों (कोर) से युक्त क्रिस्टल जैसी संरचनाएं अक्सर दिखाई देती हैं। पेरॉक्सिसोम संभवतः एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम के सिस्टर्न के फैले हुए किनारों पर बनते हैं। वे विशेष रूप से यकृत और गुर्दे की कोशिकाओं की विशेषता हैं। पेरोक्सीसोम अंश में, अमीनो एसिड ऑक्सीकरण एंजाइम पाए जाते हैं, जिसके दौरान हाइड्रोजन पेरोक्साइड बनता है, और इसे नष्ट करने वाले एंजाइम कैटालेज़ का भी पता लगाया जाता है। H2O2 के बाद से Peroxisome catalase एक महत्वपूर्ण सुरक्षात्मक भूमिका निभाता है जहरीला पदार्थसेल के लिए ही।
9) सामान्य और विशेष कोशिका अंग। माइटोकॉन्ड्रिया - संरचना, मुख्य एंजाइम संरचना, कार्य। बायोएनेरगेटिक्स के विभिन्न स्तरों वाली कोशिकाओं में माइटोकॉन्ड्रिया की संरचना की विशेषताएं.
सभी कोशिकाओं में निहित सामान्य अंग और कोशिका की महत्वपूर्ण गतिविधि के विभिन्न पहलू प्रदान करते हैं। वे, बदले में, में विभाजित हैं:
झिल्ली अंग:
- माइटोकॉन्ड्रिया,
- अन्तः प्रदव्ययी जलिका,
- प्लेट कॉम्प्लेक्स,
- लाइसोसोम,
- पेरोक्सीसोम्स;
गैर-झिल्ली अंगक:
- राइबोसोम,
- कोशिका केंद्र,
- सूक्ष्मनलिकाएं,
- सूक्ष्मतंतु,
- microfilaments.
विशेष अंग जो केवल कुछ कोशिकाओं के साइटोप्लाज्म में मौजूद होते हैं और इन कोशिकाओं के विशिष्ट कार्य करते हैं, उन्हें इसमें विभाजित किया जाता है:
साइटोप्लाज्मिक:
- मायोफिब्रिल्स,
- न्यूरोफाइब्रिल्स,
- टोनोफिब्रिल्स;
कोशिका की सतह के अंग:
- सिलिया,
- कशाभिका।
माइटोकॉन्ड्रिया स्थायी, गोल या छड़ के आकार की झिल्लीदार कोशिकांग हैं। मोटाई - 0.5 माइक्रोन, लंबाई - 5-7 माइक्रोन। अधिकांश पशु कोशिकाओं में माइटोकॉन्ड्रिया की संख्या 150-1500 है; वी मादा अंडे- कई सौ हजार तक, शुक्राणु में - एक पेचदार माइटोकॉन्ड्रियन, फ्लैगेलम के अक्षीय भाग के चारों ओर मुड़ जाता है।
माइटोकॉन्ड्रिया के मुख्य कार्य:
1) कोशिकाओं के ऊर्जा केंद्रों की भूमिका निभाते हैं। उनमें, ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण (एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट -एटीपी के अणुओं के रूप में ऊर्जा के बाद के संचय के साथ विभिन्न पदार्थों के एंजाइमेटिक ऑक्सीकरण) की प्रक्रियाएं होती हैं;
2) वंशानुगत सामग्री को माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए के रूप में संग्रहीत करें। माइटोकॉन्ड्रिया को कार्य करने के लिए परमाणु डीएनए जीन में एन्कोडेड प्रोटीन की आवश्यकता होती है, क्योंकि उनका अपना माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए माइटोकॉन्ड्रिया प्रदान कर सकता है
केवल कुछ प्रोटीन के साथ।
पार्श्व कार्य- स्टेरॉयड हार्मोन के संश्लेषण में भागीदारी, कुछ अमीनो एसिड (उदाहरण के लिए, ग्लूटामाइन)।
माइटोकॉन्ड्रिया की संरचना
माइटोकॉन्ड्रिया में दो झिल्लियां होती हैं: बाहरी (चिकनी) और भीतरी (आउटग्रोथ - पत्ती के आकार का (क्रिस्टे) और ट्यूबलर (नलिकाएं))। झिल्लियों में भिन्नता होती है रासायनिक संरचना, एंजाइमों और कार्यों का एक सेट।
माइटोकॉन्ड्रिया में, आंतरिक सामग्री मैट्रिक्स है - एक कोलाइडल पदार्थ जिसकी मदद से इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी 20-30 एनएम के व्यास वाले अनाज पाए गए (वे कैल्शियम और मैग्नीशियम आयन, ग्लाइकोजन जैसे पोषक तत्वों के भंडार जमा करते हैं)।
मैट्रिक्स में ऑर्गेनेल प्रोटीन जैवसंश्लेषण तंत्र होता है:
हिस्टोन प्रोटीन से रहित वृत्ताकार डीएनए की 2-6 प्रतियां (जैसे
प्रोकैरियोट्स में), राइबोसोम, टीआरएनए सेट, रिडुप्लीकेशन एंजाइम,
प्रतिलेखन, वंशानुगत जानकारी का अनुवाद। यह उपकरण
सामान्य तौर पर, प्रोकैरियोट्स के समान (संख्या में,
राइबोसोम की संरचना और आकार, अपने स्वयं के वंशानुगत तंत्र का संगठन, आदि), जो यूकेरियोटिक कोशिका की उत्पत्ति की सहजीवी अवधारणा की पुष्टि करता है।
मैट्रिक्स और आंतरिक झिल्ली की सतह, जिस पर इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला (साइटोक्रोमेस) और एटीपी सिंथेज़ स्थित हैं, एडीपी के फॉस्फोराइलेशन को ऑक्सीकरण के साथ उत्प्रेरित करते हैं, जो इसे एटीपी में परिवर्तित करता है, सक्रिय रूप से माइटोकॉन्ड्रिया के ऊर्जा कार्य में शामिल होता है। .
माइटोकॉन्ड्रिया लिगेशन द्वारा गुणा करते हैं, इसलिए कोशिका विभाजन के दौरान वे बेटी कोशिकाओं के बीच समान रूप से समान रूप से वितरित होते हैं। इस प्रकार, क्रमिक पीढ़ियों की कोशिकाओं के माइटोकॉन्ड्रिया के बीच उत्तराधिकार किया जाता है।
इस प्रकार, माइटोकॉन्ड्रिया को कोशिका के भीतर सापेक्ष स्वायत्तता (अन्य जीवों के विपरीत) की विशेषता है। वे मातृ माइटोकॉन्ड्रिया के विभाजन के दौरान उत्पन्न होते हैं, उनका अपना डीएनए होता है, जो प्रोटीन संश्लेषण और ऊर्जा भंडारण की परमाणु प्रणाली से भिन्न होता है।
किसी भी जीव की कोशिका एक अभिन्न जीवित प्रणाली है। इसमें तीन अटूट रूप से जुड़े हिस्से होते हैं: झिल्ली, साइटोप्लाज्म और न्यूक्लियस। सेल शेल सीधे बाहरी वातावरण के साथ इंटरैक्ट करता है और पड़ोसी कोशिकाओं (बहुकोशिकीय जीवों में) के साथ इंटरैक्ट करता है।
कोशिकाओं का आवरण। कोशिका भित्ति होती है जटिल संरचना. इसमें एक बाहरी परत और नीचे स्थित एक प्लाज्मा झिल्ली होती है। पशु और पौधों की कोशिकाएं उनकी बाहरी परत की संरचना में भिन्न होती हैं। पौधों में, साथ ही बैक्टीरिया में, नीले-हरे शैवाल और कवक, कोशिकाओं की सतह पर स्थित होते हैं घना खोल, या कोशिका भित्ति। अधिकांश पौधों में, इसमें फाइबर होता है। कोशिका भित्ति एक अत्यंत महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है: यह एक बाहरी फ्रेम है, एक सुरक्षात्मक खोल है, जो टगर प्रदान करता है संयंत्र कोशिकाओं: जल, लवण, अनेक कार्बनिक पदार्थों के अणु कोशिका भित्ति से होकर गुजरते हैं।
पशु कोशिकाओं की सतह की बाहरी परत, पौधों की कोशिका भित्ति के विपरीत, बहुत पतली और लोचदार होती है। यह एक प्रकाश सूक्ष्मदर्शी के नीचे दिखाई नहीं देता है और इसमें विभिन्न प्रकार के पॉलीसेकेराइड और प्रोटीन होते हैं। पशु कोशिकाओं की सतह परत को ग्लाइकोकालीक्स कहा जाता है।
ग्लाइकोकैलिक्स मुख्य रूप से बाहरी वातावरण के साथ पशु कोशिकाओं के सीधे संबंध का कार्य करता है, इसके आसपास के सभी पदार्थों के साथ। एक नगण्य मोटाई (1 माइक्रोन से कम) होने पर, पशु कोशिका की बाहरी परत एक सहायक भूमिका नहीं निभाती है, जो कि पौधे की कोशिका की दीवारों की विशेषता है। एक ग्लाइकोकालीक्स का गठन, साथ ही साथ छत की भीतरी दीवारपौधे स्वयं कोशिकाओं की महत्वपूर्ण गतिविधि के कारण होते हैं।
प्लाज्मा झिल्ली। ग्लाइकोकैलिक्स और पौधों की कोशिका भित्ति के नीचे एक प्लाज़्मा झिल्ली (अव्य। "झिल्ली" - त्वचा, फिल्म) होती है, जो सीधे साइटोप्लाज्म पर होती है। प्लाज्मा झिल्ली की मोटाई लगभग 10 एनएम है, इसकी संरचना और कार्यों का अध्ययन केवल इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप की सहायता से ही संभव है।
प्लाज्मा झिल्ली में प्रोटीन और लिपिड होते हैं। वे एक व्यवस्थित तरीके से व्यवस्थित होते हैं और रासायनिक क्रियाओं द्वारा एक दूसरे से जुड़े होते हैं। द्वारा आधुनिक विचारप्लाज्मा झिल्ली में लिपिड अणु दो पंक्तियों में व्यवस्थित होते हैं और एक सतत परत बनाते हैं। प्रोटीन के अणु एक सतत परत नहीं बनाते हैं, वे लिपिड परत में स्थित होते हैं, इसमें अलग-अलग गहराई में उतरते हैं।
प्रोटीन और लिपिड अणु मोबाइल हैं, जो प्लाज्मा झिल्ली की गतिशीलता सुनिश्चित करते हैं।
प्लाज्मा झिल्ली कई महत्वपूर्ण कार्य करती है जिससे कोशिकाओं की महत्वपूर्ण गतिविधि ईर्ष्या करती है। इनमें से एक कार्य यह है कि यह एक अवरोध बनाता है जो कोशिका की आंतरिक सामग्री को बाहरी वातावरण से अलग करता है। लेकिन कोशिकाओं और बाहरी वातावरण के बीच पदार्थों का निरंतर आदान-प्रदान होता रहता है। पानी, अलग-अलग आयनों के रूप में विभिन्न लवण, अकार्बनिक और कार्बनिक अणु बाहरी वातावरण से कोशिका में प्रवेश करते हैं। वे प्लाज्मा झिल्ली के बहुत पतले चैनलों के माध्यम से कोशिका में प्रवेश करते हैं। कोशिका में बनने वाले उत्पाद बाहरी वातावरण में छोड़े जाते हैं। पदार्थों का परिवहन प्लाज्मा झिल्ली के मुख्य कार्यों में से एक है। मेटाबोलिक उत्पादों, साथ ही कोशिका में संश्लेषित पदार्थों को प्लाज्मा झिल्ली के माध्यम से कोशिका से हटा दिया जाता है। इनमें विभिन्न प्रकार के प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट, हार्मोन शामिल हैं जो विभिन्न ग्रंथियों की कोशिकाओं में उत्पन्न होते हैं और छोटी बूंदों के रूप में बाह्य वातावरण में उत्सर्जित होते हैं।
बहुकोशिकीय जंतुओं में विभिन्न ऊतक (उपकला, पेशी आदि) बनाने वाली कोशिकाएं एक दूसरे से जुड़ी होती हैं प्लाज्मा झिल्ली. दो कोशिकाओं के जंक्शन पर, उनमें से प्रत्येक की झिल्ली सिलवटों या बहिर्वाह का निर्माण कर सकती है, जो कनेक्शन को एक विशेष ताकत देती है।
पादप कोशिकाओं का कनेक्शन पतले चैनलों के निर्माण द्वारा प्रदान किया जाता है जो साइटोप्लाज्म से भरे होते हैं और प्लाज्मा झिल्ली द्वारा सीमित होते हैं। कोशिका झिल्लियों से गुजरने वाले ऐसे चैनलों के माध्यम से, एक कोशिका से दूसरी कोशिका में, पोषक तत्त्व, आयन, कार्बोहाइड्रेट और अन्य यौगिक।
कई पशु कोशिकाओं की सतह पर, उदाहरण के लिए, विभिन्न एपिथेलिया, प्लाज्मा झिल्ली के साथ कवर किए गए साइटोप्लाज्म के बहुत छोटे पतले प्रकोप होते हैं - माइक्रोविली। सबसे बड़ी संख्यामाइक्रोविली आंतों की कोशिकाओं की सतह पर स्थित होते हैं, जहां पचे हुए भोजन का गहन पाचन और अवशोषण होता है।
फागोसाइटोसिस। कार्बनिक पदार्थों के बड़े अणु, जैसे प्रोटीन और पॉलीसेकेराइड, खाद्य कण, बैक्टीरिया फागोसाइट (ग्रीक "फेजियो" - भक्षण करने के लिए) द्वारा कोशिका में प्रवेश करते हैं। प्लाज्मा झिल्ली सीधे फैगोसाइट में शामिल होती है। उस स्थान पर जहां कोशिका की सतह किसी घने पदार्थ के कण के संपर्क में आती है, झिल्ली झुक जाती है, एक अवकाश बनाती है और कण को घेर लेती है, जो "झिल्ली पैकेज" में कोशिका में डूब जाती है। एक पाचन रिक्तिका बनती है और कोशिका में प्रवेश करने वाले कार्बनिक पदार्थ इसमें पच जाते हैं।
साइटोप्लाज्म। प्लाज्मा झिल्ली द्वारा बाहरी वातावरण से सीमांकित, साइटोप्लाज्म कोशिकाओं का आंतरिक अर्ध-तरल वातावरण है। साइटोप्लाज्म में यूकेरियोटिक कोशिकाएंनाभिक और विभिन्न अंग स्थित हैं। केंद्रक साइटोप्लाज्म के मध्य भाग में स्थित होता है। इसमें विभिन्न प्रकार के समावेश भी शामिल हैं - सेलुलर गतिविधि के उत्पाद, रिक्तिकाएं, साथ ही सबसे छोटी ट्यूब और तंतु जो कोशिका के कंकाल का निर्माण करते हैं। साइटोप्लाज्म के मुख्य पदार्थ की संरचना में प्रोटीन प्रबल होते हैं। मुख्य चयापचय प्रक्रियाएं साइटोप्लाज्म में होती हैं, यह नाभिक और सभी जीवों को एक पूरे में जोड़ती है, उनकी बातचीत सुनिश्चित करती है, एकल अभिन्न जीवित प्रणाली के रूप में कोशिका की गतिविधि।
अन्तः प्रदव्ययी जलिका। साइटोप्लाज्म का पूरा आंतरिक क्षेत्र कई छोटे चैनलों और गुहाओं से भरा होता है, जिनमें से दीवारें प्लाज्मा झिल्ली की संरचना के समान झिल्ली होती हैं। ये चैनल ब्रांच करते हैं, एक दूसरे से जुड़ते हैं और एक नेटवर्क बनाते हैं जिसे एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम कहा जाता है।
एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम इसकी संरचना में विषम है। यह दो प्रकार की होती है- दानेदार और चिकनी। दानेदार नेटवर्क के चैनलों और गुहाओं की झिल्लियों पर कई छोटे गोल पिंड होते हैं - राइबोसोम, जो झिल्लियों को एक मोटा रूप देते हैं। चिकने अंतर्द्रव्यी जालिका की झिल्लियों में उनकी सतह पर राइबोसोम नहीं होते हैं।
एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम कई अलग-अलग कार्य करता है। दानेदार एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम का मुख्य कार्य प्रोटीन संश्लेषण में भागीदारी है, जो राइबोसोम में होता है।
चिकनी एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम की झिल्लियों पर, लिपिड और कार्बोहाइड्रेट संश्लेषित होते हैं। ये सभी संश्लेषण उत्पाद चैनलों और गुहाओं में जमा होते हैं, और फिर इन्हें ले जाया जाता है विभिन्न अंगकोशिकाएं जहां वे सेल समावेशन के रूप में साइटोप्लाज्म में खपत या जमा होती हैं। एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम सेल के मुख्य ऑर्गेनेल को जोड़ता है।
राइबोसोम। राइबोसोम सभी जीवों की कोशिकाओं में पाए जाते हैं। ये 15-20 एनएम के व्यास वाले सूक्ष्म गोल शरीर हैं। प्रत्येक राइबोसोम में विभिन्न आकार के दो कण होते हैं, छोटे और बड़े।
एक कोशिका में हजारों राइबोसोम होते हैं, वे या तो दानेदार एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम की झिल्लियों पर स्थित होते हैं, या साइटोप्लाज्म में स्वतंत्र रूप से स्थित होते हैं। राइबोसोम प्रोटीन और आरएनए से बने होते हैं। राइबोसोम का कार्य प्रोटीन संश्लेषण है। प्रोटीन संश्लेषण - कठिन प्रक्रिया, जो एक राइबोसोम द्वारा नहीं, बल्कि एक पूरे समूह द्वारा किया जाता है, जिसमें कई दर्जन संयुक्त राइबोसोम शामिल हैं। राइबोसोम के इस समूह को पॉलीसोम कहा जाता है। संश्लेषित प्रोटीन पहले एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम के चैनलों और गुहाओं में जमा होते हैं, और फिर ऑर्गेनेल और सेल के उन क्षेत्रों में ले जाया जाता है जहां उनका सेवन किया जाता है। एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम और इसकी झिल्लियों पर स्थित राइबोसोम प्रोटीन के जैवसंश्लेषण और परिवहन के लिए एक एकल उपकरण हैं।
माइटोकॉन्ड्रिया। अधिकांश जानवरों और पौधों की कोशिकाओं के साइटोप्लाज्म में छोटे शरीर (0.2-7 माइक्रोन) होते हैं - माइटोकॉन्ड्रिया (ग्रीक "मिटोस" - धागा, "चोंड्रियन" - अनाज, दाना)।
माइटोकॉन्ड्रिया एक प्रकाश सूक्ष्मदर्शी में स्पष्ट रूप से दिखाई देते हैं, जिसके साथ आप उनका आकार, स्थान देख सकते हैं, संख्या गिन सकते हैं। माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक संरचना का इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का उपयोग करके अध्ययन किया गया था। माइटोकॉन्ड्रियन के खोल में दो झिल्ली होते हैं - बाहरी और आंतरिक। बाहरी झिल्ली चिकनी होती है, इसमें कोई तह या उभार नहीं होता है। आंतरिक झिल्ली, इसके विपरीत, कई तह बनाती है जो माइटोकॉन्ड्रिया की गुहा में निर्देशित होती हैं। भीतरी झिल्ली की परतों को cristae (lat. "crista" - कंघी, परिणाम) कहा जाता है। माइटोकॉन्ड्रिया में cristae की संख्या समान नहीं होती है। विभिन्न कोशिकाएं. कई दसियों से लेकर कई सौ तक हो सकते हैं, और सक्रिय रूप से कार्य करने वाली कोशिकाओं के माइटोकॉन्ड्रिया में विशेष रूप से कई cristae हैं, उदाहरण के लिए, मांसपेशी कोशिकाएं।
माइटोकॉन्ड्रिया को कोशिकाओं का "पावर स्टेशन" कहा जाता है क्योंकि उनका मुख्य कार्य एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट (एटीपी) का संश्लेषण है। यह एसिड सभी जीवों की कोशिकाओं के माइटोकॉन्ड्रिया में संश्लेषित होता है और यह कोशिका और पूरे जीव की महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं के कार्यान्वयन के लिए आवश्यक ऊर्जा का एक सार्वभौमिक स्रोत है।
नए माइटोकॉन्ड्रिया कोशिका में पहले से मौजूद माइटोकॉन्ड्रिया के विभाजन से बनते हैं।
प्लास्टिड्स। प्लास्टिड्स सभी पौधों की कोशिकाओं के साइटोप्लाज्म में पाए जाते हैं। पशु कोशिकाओं में प्लास्टिड नहीं होते हैं। तीन मुख्य प्रकार के प्लास्टिड हैं: हरा - क्लोरोप्लास्ट; लाल, नारंगी और पीला - क्रोमोप्लास्ट; रंगहीन - ल्यूकोप्लास्ट।
क्लोरोप्लास्ट। ये ऑर्गेनेल पत्तियों और अन्य हरे पौधों के अंगों के साथ-साथ विभिन्न प्रकार के शैवाल में पाए जाते हैं। क्लोरोप्लास्ट का आकार 4-6 माइक्रोन होता है, जो अक्सर उनके पास होता है अंडाकार आकार. उच्च पौधों में, एक कोशिका में आमतौर पर कई दर्जन क्लोरोप्लास्ट होते हैं। क्लोरोप्लास्ट का हरा रंग उनमें वर्णक क्लोरोफिल की सामग्री पर निर्भर करता है। क्लोरोप्लास्ट पादप कोशिकाओं का मुख्य अंग है जिसमें प्रकाश संश्लेषण होता है, अर्थात। सूर्य के प्रकाश की ऊर्जा का उपयोग करके अकार्बनिक (सीओ 2 और एच 2 ओ) से कार्बनिक पदार्थों (कार्बोहाइड्रेट) का निर्माण।
क्लोरोप्लास्ट संरचनात्मक रूप से माइटोकॉन्ड्रिया के समान हैं। क्लोरोप्लास्ट को साइटोप्लाज्म से दो झिल्लियों - बाहरी और आंतरिक द्वारा सीमांकित किया जाता है। बाहरी झिल्ली चिकनी होती है, बिना सिलवटों और बहिर्वाह के, और आंतरिक एक क्लोरोप्लास्ट के अंदर निर्देशित कई मुड़े हुए बहिर्वाह बनाता है। इसलिए, बड़ी संख्या में झिल्लियां क्लोरोप्लास्ट के अंदर केंद्रित होती हैं, जिससे विशेष संरचनाएं बनती हैं - ग्राना। वे सिक्कों के ढेर की तरह ढेर हो गए हैं।
क्लोरोफिल के अणु ग्रैन की झिल्लियों में स्थित होते हैं, क्योंकि यहीं पर प्रकाश संश्लेषण होता है। एटीपी को क्लोरोप्लास्ट में भी संश्लेषित किया जाता है। क्लोरोप्लास्ट की आंतरिक झिल्लियों के बीच डीएनए, आरएनए होते हैं। और राइबोसोम। नतीजतन, क्लोरोप्लास्ट में, साथ ही माइटोकॉन्ड्रिया में, इन जीवों की गतिविधि के लिए आवश्यक प्रोटीन का संश्लेषण होता है। क्लोरोप्लास्ट विभाजन द्वारा प्रजनन करते हैं।
क्रोमोप्लास्ट कोशिकाओं के साइटोप्लाज्म में पाए जाते हैं विभिन्न भागपौधे: फूलों, फलों, तनों, पत्तियों में। क्रोमोप्लास्ट्स की उपस्थिति फूलों, फलों, शरद ऋतु के पत्तों के कोरोला के पीले, नारंगी और लाल रंग की व्याख्या करती है।
ल्यूकोप्लास्ट पौधों के बिना दाग वाले भागों की कोशिकाओं के साइटोप्लाज्म में पाए जाते हैं, उदाहरण के लिए, तनों, जड़ों, कंदों में। ल्यूकोप्लास्ट का आकार विविध है।
क्लोरोप्लास्ट, क्रोमोप्लास्ट और ल्यूकोप्लास्ट सेल इंटरचेंज में सक्षम हैं। इसलिए, जब फल पकते हैं या शरद ऋतु में पत्तियां रंग बदलती हैं, तो क्लोरोप्लास्ट क्रोमोप्लास्ट में बदल जाते हैं, और ल्यूकोप्लास्ट क्लोरोप्लास्ट में बदल सकते हैं, उदाहरण के लिए, जब आलू के कंद हरे हो जाते हैं।
गॉल्जीकाय। कई पशु कोशिकाओं में, जैसे तंत्रिका कोशिकाओं में, यह नाभिक के चारों ओर स्थित एक जटिल नेटवर्क का रूप ले लेता है। पौधों और प्रोटोजोआ की कोशिकाओं में, गोल्गी उपकरण को अलग-अलग सिकल-आकार या रॉड-आकार वाले निकायों द्वारा दर्शाया जाता है। आकार की विविधता के बावजूद, इस अंग की संरचना पौधों और जानवरों के जीवों की कोशिकाओं में समान है।
गोल्गी उपकरण में शामिल हैं: झिल्लियों से घिरी गुहाएं और समूहों में स्थित (5-10 प्रत्येक); गुहाओं के सिरों पर स्थित बड़े और छोटे बुलबुले। ये सभी तत्व एक ही जटिल बनाते हैं।
गॉल्जी उपकरण कई महत्वपूर्ण कार्य करता है। एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम के चैनलों के माध्यम से, सेल की सिंथेटिक गतिविधि के उत्पाद - प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट और वसा - इसे ले जाया जाता है। ये सभी पदार्थ पहले जमा होते हैं, और फिर बड़े और छोटे बुलबुले के रूप में साइटोप्लाज्म में प्रवेश करते हैं और या तो कोशिका में ही इसकी जीवन गतिविधि के दौरान उपयोग किए जाते हैं, या इसे हटाकर शरीर में उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, स्तनधारी अग्न्याशय कोशिकाओं में, पाचक एंजाइमजो ऑर्गेनॉइड की गुहाओं में जमा होते हैं। फिर एंजाइम से भरे पुटिका बनते हैं। वे कोशिकाओं से अग्न्याशय वाहिनी में उत्सर्जित होते हैं, जहां से वे आंत्र गुहा में प्रवाहित होते हैं। इस ऑर्गेनॉइड का एक अन्य महत्वपूर्ण कार्य यह है कि इसकी झिल्लियों पर वसा और कार्बोहाइड्रेट (पॉलीसेकेराइड) संश्लेषित होते हैं, जो कोशिका में उपयोग किए जाते हैं और जो झिल्लियों का हिस्सा होते हैं। गोल्गी तंत्र की गतिविधि के लिए धन्यवाद, प्लाज्मा झिल्ली का नवीनीकरण और विकास होता है।
लाइसोसोम। वे छोटे गोल शरीर हैं। प्रत्येक लाइसोसोम को एक झिल्ली द्वारा साइटोप्लाज्म से अलग किया जाता है। लाइसोसोम के अंदर एंजाइम होते हैं जो प्रोटीन, वसा, कार्बोहाइड्रेट, न्यूक्लिक एसिड को तोड़ते हैं।
लाइसोसोम उस खाद्य कण से संपर्क करते हैं जो साइटोप्लाज्म में प्रवेश कर चुका है, इसके साथ विलीन हो जाता है, और एक पाचन रिक्तिका बन जाती है, जिसके अंदर एक खाद्य कण होता है जो लाइसोसोम एंजाइम से घिरा होता है। एक खाद्य कण के पाचन के परिणामस्वरूप बनने वाले पदार्थ साइटोप्लाज्म में प्रवेश करते हैं और कोशिका द्वारा उपयोग किए जाते हैं।
पोषक तत्वों को सक्रिय रूप से पचाने की क्षमता रखते हुए, लाइसोसोम कोशिकाओं के कुछ हिस्सों, संपूर्ण कोशिकाओं और अंगों को हटाने में शामिल होते हैं जो महत्वपूर्ण गतिविधि की प्रक्रिया में मर जाते हैं। कोशिका में लगातार नए लाइसोसोम का निर्माण होता रहता है। लाइसोसोम में निहित एंजाइम, किसी भी अन्य प्रोटीन की तरह, साइटोप्लाज्म के राइबोसोम पर संश्लेषित होते हैं। फिर ये एंजाइम एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम के चैनलों के माध्यम से गोल्गी तंत्र में प्रवेश करते हैं, जिसमें गुहाओं में लाइसोसोम बनते हैं। इस रूप में, लाइसोसोम साइटोप्लाज्म में प्रवेश करते हैं।
सेल सेंटर। जन्तु कोशिकाओं में केंद्रक के पास एक कोशिकांग होता है जिसे कहते हैं कोशिका केंद्र. कोशिका केंद्र का मुख्य भाग दो छोटे पिंडों से बना होता है - सेंट्रीओल्स, सघन साइटोप्लाज्म के एक छोटे से क्षेत्र में स्थित होता है। प्रत्येक सेंट्रीओल में 1 माइक्रोमीटर तक लंबे सिलेंडर का आकार होता है। सेंट्रीओल्स खेलते हैं महत्वपूर्ण भूमिकाकोशिका विभाजन के दौरान; वे विखंडन धुरी के निर्माण में शामिल हैं।
सेल समावेशन। को सेलुलर समावेशनकार्बोहाइड्रेट, वसा और प्रोटीन शामिल करें। ये सभी पदार्थ विभिन्न आकार और आकार की बूंदों और दानों के रूप में कोशिका के साइटोप्लाज्म में जमा होते हैं। वे समय-समय पर कोशिका में संश्लेषित होते हैं और चयापचय प्रक्रिया में उपयोग किए जाते हैं।
मुख्य। एककोशिकीय और बहुकोशिकीय जानवरों के साथ-साथ पौधों की प्रत्येक कोशिका में एक नाभिक होता है। केंद्रक का आकार और आकार कोशिकाओं के आकार और आकार पर निर्भर करता है। अधिकांश कोशिकाओं में एक केंद्रक होता है, और ऐसी कोशिकाओं को मोनोन्यूक्लियर कहा जाता है। दो, तीन, कई दसियों और सैकड़ों नाभिकों वाली कोशिकाएँ भी हैं। ये बहुसंस्कृति कोशिकाएं हैं।
परमाणु रस एक अर्ध-तरल पदार्थ है जो परमाणु झिल्ली के नीचे स्थित होता है और प्रतिनिधित्व करता है आंतरिक पर्यावरणगुठली।