कोशिका क्या है और इसकी संरचना क्या है। पौधे और पशु कोशिकाओं के बीच महत्वपूर्ण अंतर

कोशिका सभी जीवित चीजों की मूल प्राथमिक इकाई है, इसलिए, इसमें जीवित जीवों के सभी गुण हैं: एक उच्च क्रम वाली संरचना, बाहर से ऊर्जा प्राप्त करना और काम करने और व्यवस्थितता बनाए रखने के लिए इसका उपयोग करना, चयापचय, जलन के लिए एक सक्रिय प्रतिक्रिया, विकास, विकास, प्रजनन, दोहरीकरण और वंशजों को जैविक जानकारी का हस्तांतरण, पुनर्जनन (क्षतिग्रस्त संरचनाओं की बहाली), पर्यावरण के लिए अनुकूलन।

19वीं शताब्दी के मध्य में जर्मन वैज्ञानिक टी. श्वान ने एक कोशिकीय सिद्धांत बनाया, जिसके मुख्य प्रावधानों ने संकेत दिया कि सभी ऊतक और अंग कोशिकाओं से बने होते हैं; पौधे और पशु कोशिकाएं मूल रूप से एक दूसरे के समान हैं, वे सभी एक ही तरह से उत्पन्न होती हैं; जीवों की गतिविधि व्यक्तिगत कोशिकाओं की महत्वपूर्ण गतिविधि का योग है। बड़ा प्रभावपर आगामी विकाशमहान जर्मन वैज्ञानिक आर. विरचो का कोशिका सिद्धांत और सामान्य रूप से कोशिका के सिद्धांत पर बहुत प्रभाव था। उन्होंने न केवल सभी असंख्य असमान तथ्यों को एक साथ लाया, बल्कि यह भी दिखाया कि कोशिकाएँ एक स्थायी संरचना हैं और केवल प्रजनन के माध्यम से उत्पन्न होती हैं।

आधुनिक व्याख्या में कोशिकीय सिद्धांत में निम्नलिखित मुख्य प्रावधान शामिल हैं: कोशिका जीवित की सार्वभौमिक प्राथमिक इकाई है; सभी जीवों की कोशिकाएँ संरचना, कार्य और में मौलिक रूप से समान होती हैं रासायनिक संरचना; कोशिकाएँ केवल मूल कोशिका को विभाजित करके ही पुनरुत्पादित करती हैं; बहुकोशिकीय जीव जटिल सेलुलर पहनावा हैं जो अभिन्न प्रणाली बनाते हैं।

आधुनिक अनुसंधान विधियों के लिए धन्यवाद, दो मुख्य प्रकार की कोशिकाएँ: अधिक जटिल रूप से संगठित, अत्यधिक विभेदित यूकेरियोटिक कोशिकाएं (पौधे, जानवर और कुछ प्रोटोजोआ, शैवाल, कवक और लाइकेन) और कम जटिल रूप से संगठित प्रोकैरियोटिक कोशिकाएं (नीली-हरी शैवाल, एक्टिनोमाइसेट्स, बैक्टीरिया, स्पाइरोकेट्स, माइकोप्लाज्मा, रिकेट्सिया, क्लैमाइडिया)।

प्रोकैरियोटिक कोशिका के विपरीत, यूकेरियोटिक कोशिका में एक नाभिक होता है जो एक दोहरे परमाणु झिल्ली से घिरा होता है और बड़ी संख्या में झिल्ली वाले अंग होते हैं।

ध्यान!

कोशिका जीवित जीवों की मुख्य संरचनात्मक और कार्यात्मक इकाई है, जो विकास, विकास, चयापचय और ऊर्जा, भंडार, प्रक्रियाओं और आनुवंशिक जानकारी को लागू करती है। आकृति विज्ञान की दृष्टि से, कोशिका बायोपॉलिमर की एक जटिल प्रणाली है, जिसे . से अलग किया जाता है बाहरी वातावरणप्लाज्मा झिल्ली (प्लास्मोल्मा) और एक नाभिक और साइटोप्लाज्म से युक्त होता है, जिसमें अंग और समावेशन (दानेदार) स्थित होते हैं।

कोशिकाएँ क्या हैं?

कोशिकाएं अपने आकार, संरचना, रासायनिक संरचना और चयापचय की प्रकृति में विविध हैं।

सभी कोशिकाएँ समजातीय हैं, अर्थात्। कई सामान्य संरचनात्मक विशेषताएं हैं जिन पर बुनियादी कार्यों का प्रदर्शन निर्भर करता है। कोशिकाएं संरचना, चयापचय (चयापचय) और रासायनिक संरचना की एकता में निहित हैं।

हालांकि, विभिन्न कोशिकाओं में विशिष्ट संरचनाएं भी होती हैं। यह उनके विशेष कार्यों के प्रदर्शन के कारण है।

सेल संरचना

कोशिका की अल्ट्रामाइक्रोस्कोपिक संरचना:

1 - साइटोलेम्मा (प्लाज्मा झिल्ली); 2 - पिनोसाइटिक पुटिका; 3 - सेंट्रोसोम सेल सेंटर (साइटोसेंटर); 4 - हाइलोप्लाज्म; 5 - एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम: ए - दानेदार जालिका की झिल्ली; बी - राइबोसोम; 6 - एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम की गुहाओं के साथ पेरिन्यूक्लियर स्पेस का कनेक्शन; 7 - कोर; 8 - परमाणु छिद्र; 9 - गैर-दानेदार (चिकनी) एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम; 10 - न्यूक्लियोलस; 11 - आंतरिक जाल तंत्र (गोल्गी कॉम्प्लेक्स); 12 - स्रावी रिक्तिकाएं; 13 - माइटोकॉन्ड्रिया; 14 - लिपोसोम; 15 - फागोसाइटोसिस के लगातार तीन चरण; 16 - एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम की झिल्लियों के साथ कोशिका झिल्ली (साइटोलेम्मा) का कनेक्शन।

कोशिका की रासायनिक संरचना

सेल में 100 . से अधिक होते हैं रासायनिक तत्व, उनमें से चार में लगभग 98% द्रव्यमान होता है, ये ऑर्गेनोजेन हैं: ऑक्सीजन (65-75%), कार्बन (15-18%), हाइड्रोजन (8-10%) और नाइट्रोजन (1.5–3.0%)। शेष तत्वों को तीन समूहों में विभाजित किया गया है: मैक्रोन्यूट्रिएंट्स - शरीर में उनकी सामग्री 0.01% से अधिक है); माइक्रोएलेमेंट्स (0.00001–0.01%) और अल्ट्रामाइक्रोएलेमेंट्स (0.00001 से कम)।

मैक्रोलेमेंट्स में सल्फर, फास्फोरस, क्लोरीन, पोटेशियम, सोडियम, मैग्नीशियम, कैल्शियम शामिल हैं।

सूक्ष्म तत्वों में लोहा, जस्ता, तांबा, आयोडीन, फ्लोरीन, एल्यूमीनियम, तांबा, मैंगनीज, कोबाल्ट, आदि शामिल हैं।

अल्ट्रामाइक्रोलेमेंट्स के लिए - सेलेनियम, वैनेडियम, सिलिकॉन, निकल, लिथियम, सिल्वर और ऊपर। बहुत कम सामग्री के बावजूद, माइक्रोएलेमेंट्स और अल्ट्रामाइक्रोलेमेंट्स बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं महत्वपूर्ण भूमिका. वे मुख्य रूप से चयापचय को प्रभावित करते हैं। उनके बिना असंभव सामान्य जीवन गतिविधिप्रत्येक कोशिका और जीव समग्र रूप से।

कोशिका अकार्बनिक और से बनी होती है कार्बनिक पदार्थ. अकार्बनिक के बीच सबसे बड़ी संख्यापानी। सेल में पानी की सापेक्ष मात्रा 70 से 80% तक होती है। जल एक सार्वत्रिक विलायक है, कोशिका में सभी जैव रासायनिक अभिक्रियाएँ इसी में होती हैं। पानी की भागीदारी के साथ, गर्मी विनियमन किया जाता है। जल में घुलने वाले पदार्थ (लवण, क्षार, अम्ल, प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट, ऐल्कोहॉल आदि) जलरागी कहलाते हैं। हाइड्रोफोबिक पदार्थ (वसा और वसा जैसे) पानी में नहीं घुलते हैं। अन्य अकार्बनिक पदार्थ (लवण, अम्ल, क्षार, धनात्मक और नकारात्मक आयन) 1.0 से 1.5% तक है।

कार्बनिक पदार्थों में प्रोटीन (10-20%), वसा या लिपिड (1-5%), कार्बोहाइड्रेट (0.2–2.0%), और न्यूक्लिक एसिड (1–2%) का प्रभुत्व होता है। कम आणविक भार वाले पदार्थों की सामग्री 0.5% से अधिक नहीं होती है।

एक प्रोटीन अणु एक बहुलक है जिसमें बड़ी संख्या में मोनोमर्स की दोहराई जाने वाली इकाइयाँ होती हैं। अमीनो एसिड प्रोटीन मोनोमर्स (उनमें से 20 हैं) पेप्टाइड बॉन्ड द्वारा परस्पर जुड़े हुए हैं, एक पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला (एक प्रोटीन की प्राथमिक संरचना) बनाते हैं। यह एक सर्पिल में मुड़ जाता है, जिससे प्रोटीन की द्वितीयक संरचना बनती है। पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला के एक निश्चित स्थानिक अभिविन्यास के कारण, एक तृतीयक प्रोटीन संरचना उत्पन्न होती है, जो प्रोटीन अणु की विशिष्टता और जैविक गतिविधि को निर्धारित करती है। कई तृतीयक संरचनाएं मिलकर एक चतुर्धातुक संरचना बनाती हैं।

प्रोटीन आवश्यक कार्य करते हैं। एंजाइम जैविक उत्प्रेरक हैं जो गति बढ़ाते हैं रसायनिक प्रतिक्रियाएक कोशिका में सैकड़ों-हजारों बार, प्रोटीन होते हैं। प्रोटीन, सभी सेलुलर संरचनाओं का हिस्सा होने के नाते, एक प्लास्टिक (भवन) कार्य करते हैं। कोशिका गति भी प्रोटीन द्वारा की जाती है। वे कोशिका में, कोशिका से बाहर और कोशिका के अंदर पदार्थों का परिवहन प्रदान करते हैं। प्रोटीन (एंटीबॉडी) का सुरक्षात्मक कार्य महत्वपूर्ण है। प्रोटीन ऊर्जा के स्रोतों में से एक हैं।कार्बोहाइड्रेट मोनोसेकेराइड और पॉलीसेकेराइड में विभाजित हैं। उत्तरार्द्ध मोनोसेकेराइड से निर्मित होते हैं, जो अमीनो एसिड की तरह मोनोमर होते हैं। कोशिका में मोनोसेकेराइड में, सबसे महत्वपूर्ण ग्लूकोज, फ्रुक्टोज (छह कार्बन परमाणु युक्त) और पेंटोस (पांच कार्बन परमाणु) हैं। पेंटोस न्यूक्लिक एसिड का हिस्सा हैं। मोनोसैकराइड पानी में अत्यधिक घुलनशील होते हैं। पॉलीसेकेराइड पानी में खराब घुलनशील होते हैं (पशु कोशिकाओं में ग्लाइकोजन, पौधों की कोशिकाओं में स्टार्च और सेल्युलोज। कार्बोहाइड्रेट ऊर्जा का एक स्रोत हैं, प्रोटीन (ग्लाइकोप्रोटीन), वसा (ग्लाइकोलिपिड) के साथ संयुक्त जटिल कार्बोहाइड्रेट गठन में शामिल हैं। कोशिका सतहऔर सेल इंटरैक्शन।

लिपिड में वसा और वसा जैसे पदार्थ शामिल होते हैं। वसा के अणु ग्लिसरॉल और फैटी एसिड से बनते हैं। वसा जैसे पदार्थों में कोलेस्ट्रॉल, कुछ हार्मोन और लेसिथिन शामिल हैं। लिपिड, जो कोशिका झिल्ली के मुख्य घटक हैं, इस प्रकार एक निर्माण कार्य करते हैं। लिपिड - प्रमुख स्रोतऊर्जा। तो, यदि 1 ग्राम प्रोटीन या कार्बोहाइड्रेट के पूर्ण ऑक्सीकरण के साथ, 17.6 kJ ऊर्जा निकलती है, तो 1 ग्राम वसा के पूर्ण ऑक्सीकरण के साथ - 38.9 kJ। लिपिड थर्मोरेग्यूलेशन करते हैं, अंगों (वसा कैप्सूल) की रक्षा करते हैं।

डीएनए और आरएनए

न्यूक्लिक एसिड न्यूक्लियोटाइड के मोनोमर्स द्वारा निर्मित बहुलक अणु होते हैं। एक न्यूक्लियोटाइड में एक प्यूरीन या पाइरीमिडीन बेस, एक चीनी (पेंटोस) और एक अवशेष होता है फॉस्फोरिक एसिड. सभी कोशिकाओं में, दो प्रकार के न्यूक्लिक एसिड होते हैं: डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक (डीएनए) और राइबोन्यूक्लिक (आरएनए), जो कि क्षार और शर्करा की संरचना में भिन्न होते हैं।

न्यूक्लिक एसिड की स्थानिक संरचना:

(बी. अल्बर्ट्स एट अल के अनुसार, संशोधित) I - RNA; द्वितीय - डीएनए; रिबन - चीनी-फॉस्फेट रीढ़; ए, सी, जी, टी, यू - नाइट्रोजनस बेस, उनके बीच की जाली हाइड्रोजन बांड हैं।

डीएनए अणु

डीएनए अणु में दो पॉलीन्यूक्लियोटाइड श्रृंखलाएं होती हैं जो एक डबल हेलिक्स के रूप में एक दूसरे के चारों ओर मुड़ जाती हैं। दोनों श्रृंखलाओं के नाइट्रोजनस आधार पूरक हाइड्रोजन बांड द्वारा परस्पर जुड़े हुए हैं। एडेनिन केवल थाइमिन के साथ, और साइटोसिन को ग्वानिन (ए - टी, जी - सी) के साथ जोड़ती है। डीएनए में आनुवंशिक जानकारी होती है जो कोशिका द्वारा संश्लेषित प्रोटीन की विशिष्टता को निर्धारित करती है, अर्थात पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला में अमीनो एसिड का क्रम। डीएनए को कोशिका के सभी गुण विरासत में मिलते हैं। डीएनए नाभिक और माइटोकॉन्ड्रिया में पाया जाता है।

आरएनए अणु

एक आरएनए अणु एक पोलीन्यूक्लियोटाइड श्रृंखला द्वारा बनता है। कोशिकाओं में तीन प्रकार के आरएनए होते हैं। सूचना, या संदेशवाहक आरएनए टीआरएनए (अंग्रेजी संदेशवाहक से - "मध्यस्थ"), जो डीएनए न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम के बारे में जानकारी को राइबोसोम तक पहुंचाता है (नीचे देखें)। आरएनए (टीआरएनए) को स्थानांतरित करें, जो अमीनो एसिड को राइबोसोम में ले जाता है। राइबोसोमल आरएनए (आरआरएनए), जो राइबोसोम के निर्माण में शामिल है। आरएनए नाभिक, राइबोसोम, साइटोप्लाज्म, माइटोकॉन्ड्रिया, क्लोरोप्लास्ट में पाया जाता है।

न्यूक्लिक एसिड की संरचना:

पृथ्वी पर सभी कोशिकीय जीवन रूपों को उनके घटक कोशिकाओं की संरचना के आधार पर दो राज्यों में विभाजित किया जा सकता है - प्रोकैरियोट्स (प्रीन्यूक्लियर) और यूकेरियोट्स (परमाणु)। प्रोकैरियोटिक कोशिकाएं संरचना में सरल होती हैं, जाहिर है, वे विकास की प्रक्रिया में पहले उत्पन्न हुई थीं। यूकेरियोटिक कोशिकाएं - अधिक जटिल, बाद में उत्पन्न हुईं। मानव शरीर को बनाने वाली कोशिकाएं यूकेरियोटिक हैं।

रूपों की विविधता के बावजूद, सभी जीवित जीवों की कोशिकाओं का संगठन समान संरचनात्मक सिद्धांतों के अधीन है।

प्रोकार्योटिक कोशिका

यूकेरियोटिक सेल

यूकेरियोटिक कोशिका की संरचना

पशु कोशिका सतह परिसर

शामिल glycocalyx, प्लाज़्मालेम्माऔर साइटोप्लाज्म की अंतर्निहित कॉर्टिकल परत। प्लाज़्मा झिल्ली को प्लाज़्मालेम्मा, बाहरी कोशिका झिल्ली भी कहा जाता है। यह एक जैविक झिल्ली है, जो लगभग 10 नैनोमीटर मोटी होती है। सेल के बाहरी वातावरण के संबंध में मुख्य रूप से एक परिसीमन कार्य प्रदान करता है। इसके अलावा, वह प्रदर्शन करती है परिवहन समारोह. कोशिका अपनी झिल्ली की अखंडता को बनाए रखने पर ऊर्जा बर्बाद नहीं करती है: अणुओं को उसी सिद्धांत के अनुसार आयोजित किया जाता है जिसके द्वारा वसा अणुओं को एक साथ रखा जाता है - यह अणुओं के हाइड्रोफोबिक भागों के करीब निकटता में स्थित होने के लिए थर्मोडायनामिक रूप से अधिक फायदेमंद होता है। एक दूसरे। ग्लाइकोकैलिक्स में ऑलिगोसैकराइड्स, पॉलीसेकेराइड्स, ग्लाइकोप्रोटीन और ग्लाइकोलिपिड्स के अणु होते हैं जो प्लास्माल्मा में "लंगर" होते हैं। ग्लाइकोकैलिक्स रिसेप्टर और मार्कर कार्य करता है। पशु कोशिकाओं के प्लाज्मा झिल्ली में मुख्य रूप से फॉस्फोलिपिड्स और लिपोप्रोटीन होते हैं जो प्रोटीन अणुओं, विशेष रूप से सतह एंटीजन और रिसेप्टर्स से जुड़े होते हैं। साइटोप्लाज्म की कॉर्टिकल (प्लाज्मा झिल्ली से सटे) परत में साइटोस्केलेटन के विशिष्ट तत्व होते हैं - एक निश्चित तरीके से एक्टिन माइक्रोफिलामेंट्स का आदेश दिया जाता है। कॉर्टिकल लेयर (कॉर्टेक्स) का मुख्य और सबसे महत्वपूर्ण कार्य स्यूडोपोडियल प्रतिक्रियाएं हैं: स्यूडोपोडिया की अस्वीकृति, लगाव और कमी। इस मामले में, माइक्रोफिलामेंट्स को पुनर्व्यवस्थित, लंबा या छोटा किया जाता है। कोशिका का आकार (उदाहरण के लिए, माइक्रोविली की उपस्थिति) भी कॉर्टिकल परत के साइटोस्केलेटन की संरचना पर निर्भर करता है।

साइटोप्लाज्म की संरचना

साइटोप्लाज्म के तरल घटक को साइटोसोल भी कहा जाता है। एक प्रकाश सूक्ष्मदर्शी के तहत, ऐसा लग रहा था कि कोशिका तरल प्लाज्मा या सोल जैसी किसी चीज से भरी हुई है, जिसमें नाभिक और अन्य अंग "तैरते हैं"। दरअसल ऐसा नहीं है। यूकेरियोटिक कोशिका के आंतरिक स्थान को कड़ाई से व्यवस्थित किया जाता है। ऑर्गेनेल की गति को विशेष परिवहन प्रणालियों की मदद से समन्वित किया जाता है, तथाकथित सूक्ष्मनलिकाएं, जो इंट्रासेल्युलर "सड़कों" और विशेष प्रोटीन डायनेन्स और किनेसिन के रूप में काम करती हैं, जो "इंजन" की भूमिका निभाते हैं। अलग प्रोटीन अणु भी पूरे इंट्रासेल्युलर अंतरिक्ष में स्वतंत्र रूप से नहीं फैलते हैं, लेकिन सेल की परिवहन प्रणालियों द्वारा मान्यता प्राप्त उनकी सतह पर विशेष संकेतों का उपयोग करके आवश्यक डिब्बों को निर्देशित किया जाता है।

अन्तः प्रदव्ययी जलिका

एक यूकेरियोटिक कोशिका में, एक दूसरे (ट्यूब और टैंक) में गुजरने वाले झिल्ली डिब्बों की एक प्रणाली होती है, जिसे एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम (या एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम, ईपीआर या ईपीएस) कहा जाता है। ईआर का वह भाग, जिससे राइबोसोम जुड़ी हुई झिल्लियों से जुड़े होते हैं, कहा जाता है बारीक(या खुरदुरा) एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम में, इसकी झिल्लियों पर प्रोटीन संश्लेषण होता है। वे डिब्बे जिनकी दीवारों पर राइबोसोम नहीं होते हैं, उन्हें वर्गीकृत किया जाता है चिकना(या दानेदार) ईपीआर, जो लिपिड के संश्लेषण में शामिल है। चिकनी और दानेदार ईआर के आंतरिक स्थान पृथक नहीं हैं, लेकिन एक दूसरे में गुजरते हैं और परमाणु झिल्ली के लुमेन के साथ संचार करते हैं।

गॉल्जीकाय

नाभिक

cytoskeleton

सेंट्रीओल्स

माइटोकॉन्ड्रिया

प्रो- और यूकेरियोटिक कोशिकाओं की तुलना

अधिकांश महत्वपूर्ण अंतरलंबे समय तक प्रोकैरियोट्स से यूकेरियोट्स को एक अच्छी तरह से गठित नाभिक और झिल्ली वाले जीवों की उपस्थिति माना जाता था। हालाँकि, 1970 और 1980 के दशक तक यह स्पष्ट हो गया कि यह केवल साइटोस्केलेटन के संगठन में गहरे अंतर का परिणाम था। कुछ समय के लिए यह माना जाता था कि साइटोस्केलेटन केवल यूकेरियोट्स की विशेषता है, लेकिन 1990 के दशक के मध्य में। यूकेरियोटिक साइटोस्केलेटन के प्रमुख प्रोटीनों के समरूप प्रोटीन भी बैक्टीरिया में पाए गए हैं।

यह एक विशेष रूप से व्यवस्थित साइटोस्केलेटन की उपस्थिति है जो यूकेरियोट्स को मोबाइल आंतरिक झिल्ली ऑर्गेनेल की एक प्रणाली बनाने की अनुमति देता है। इसके अलावा, साइटोस्केलेटन एंडो- और एक्सोसाइटोसिस की अनुमति देता है (यह माना जाता है कि यह एंडोसाइटोसिस के कारण है कि माइटोकॉन्ड्रिया और प्लास्टिड सहित इंट्रासेल्युलर सहजीवन यूकेरियोटिक कोशिकाओं में दिखाई देते हैं)। यूकेरियोटिक साइटोस्केलेटन का एक अन्य महत्वपूर्ण कार्य यूकेरियोटिक कोशिका के नाभिक (माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन) और शरीर (साइटोटॉमी) के विभाजन को सुनिश्चित करना है (प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं का विभाजन अधिक सरलता से आयोजित किया जाता है)। साइटोस्केलेटन की संरचना में अंतर प्रो- और यूकेरियोट्स के बीच अन्य अंतरों को भी समझाते हैं - उदाहरण के लिए, प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं के रूपों की स्थिरता और सादगी और रूप की महत्वपूर्ण विविधता और यूकेरियोटिक में इसे बदलने की क्षमता, साथ ही साथ उत्तरार्द्ध का अपेक्षाकृत बड़ा आकार। तो, प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं का आकार औसतन 0.5-5 माइक्रोन, यूकेरियोटिक कोशिकाओं का आकार - औसतन 10 से 50 माइक्रोन तक होता है। इसके अलावा, केवल यूकेरियोट्स में ही वास्तव में विशाल कोशिकाएं होती हैं, जैसे शार्क या शुतुरमुर्ग के बड़े अंडे (एक पक्षी के अंडे में, पूरी जर्दी एक विशाल अंडा होता है), बड़े स्तनधारियों के न्यूरॉन्स, जिनकी प्रक्रियाएं, साइटोस्केलेटन द्वारा प्रबलित होती हैं, लंबाई में दसियों सेंटीमीटर तक पहुंच सकता है।

अनाप्लासिया

सेलुलर संरचना का विनाश (उदाहरण के लिए, घातक ट्यूमर में) को एनाप्लासिया कहा जाता है।

कोशिका खोज का इतिहास

कोशिकाओं को देखने वाला पहला व्यक्ति अंग्रेजी वैज्ञानिक रॉबर्ट हुक था (हुक के नियम के लिए हमें धन्यवाद के लिए जाना जाता है)। वर्ष में, यह समझने की कोशिश करते हुए कि कॉर्क का पेड़ इतनी अच्छी तरह से क्यों तैरता है, हुक ने एक माइक्रोस्कोप की मदद से कॉर्क के पतले वर्गों की जांच करना शुरू किया, जिसमें उन्होंने सुधार किया था। उन्होंने पाया कि कॉर्क को कई छोटी कोशिकाओं में विभाजित किया गया था, जो उन्हें मठवासी कोशिकाओं की याद दिलाती थी, और उन्होंने इन कोशिकाओं को कहा (अंग्रेजी में, सेल का अर्थ है "सेल, सेल, सेल")। वर्ष में, डच मास्टर एंटनी वैन लीउवेनहोएक (एंटोन वैन लीउवेनहोएक, -) ने पहली बार एक माइक्रोस्कोप का उपयोग करते हुए पानी की एक बूंद में "जानवरों" को देखा - जीवित जीवों को गतिमान किया। इस प्रकार, पहले से ही जल्दी XVIIIसदियों से, वैज्ञानिकों ने जाना है कि उच्च आवर्धन के तहत पौधों में एक कोशिकीय संरचना होती है, और कुछ जीवों को देखा है जो बाद में एकल-कोशिका वाले जीवों के रूप में जाने गए। हालांकि, जीवों की संरचना का सेलुलर सिद्धांत केवल 19 वीं शताब्दी के मध्य तक बना था, जब अधिक शक्तिशाली सूक्ष्मदर्शी दिखाई दिए और कोशिकाओं को ठीक करने और धुंधला करने के तरीके विकसित किए गए। इसके संस्थापकों में से एक रुडोल्फ विरचो थे, हालांकि, उनके विचारों में कई त्रुटियां थीं: उदाहरण के लिए, उन्होंने माना कि कोशिकाएं एक-दूसरे से कमजोर रूप से जुड़ी हुई हैं और प्रत्येक "स्वयं" मौजूद है। केवल बाद में सेलुलर सिस्टम की अखंडता को साबित करना संभव था।

कोशिकाएँ मूल इकाइयाँ हैं जिनसे सभी जीवित जीवों का निर्माण होता है। एक आधुनिक पाठक के लिए जो इस तरह के बयान को तुच्छ मानता है, यह आश्चर्यजनक लग सकता है कि सभी जीवित चीजों की सेलुलर संरचना की सार्वभौमिकता की मान्यता लगभग 100-साल पहले ही हुई थी।

प्रथम कोशिका सिद्धांत 1839 में वनस्पतिशास्त्री मथायस जैकब स्लेडेन और प्राणी विज्ञानी थियोडोर श्वान द्वारा तैयार किया गया था; पौधे और जानवरों के ऊतकों के अध्ययन के परिणामस्वरूप ये शोधकर्ता एक दूसरे से स्वतंत्र रूप से इसमें आए। इसके तुरंत बाद, 185 9 में, रुडोल्फ विरचो ने "जीवित पदार्थ" के ग्रहण के रूप में सेल की विशेष भूमिका की पुष्टि की, यह दर्शाता है कि सभी कोशिकाएं केवल पूर्व-मौजूदा कोशिकाओं से आती हैं: "ओम्निस सेलुला ई सेलुला" (एक सेल से प्रत्येक सेल)। चूँकि कोशिकाएँ बहुत विशिष्ट वस्तुएँ होती हैं जिनका निरीक्षण करना आसान होता है, इन सभी खोजों के बाद, कोशिका के प्रायोगिक अध्ययन ने "जीवन" और संदिग्ध के बारे में सैद्धांतिक तर्कों को समाप्त कर दिया। वैज्ञानिक अनुसंधान"प्रोटोप्लाज्म" की अवधारणा के रूप में ऐसी अस्पष्ट अवधारणाओं पर आधारित है।

अगले सौ वर्षों में, कोशिका वैज्ञानिकों ने इस वस्तु को दो पूरी तरह से अलग-अलग स्थितियों से संपर्क किया। साइटोलॉजिस्ट, लगातार बेहतर सूक्ष्मदर्शी का उपयोग करते हुए, अक्षुण्ण संपूर्ण कोशिका के सूक्ष्म और उप-सूक्ष्म शरीर रचना विज्ञान को विकसित करना जारी रखते हैं। जेली जैसे पदार्थ की एक गांठ के रूप में कोशिका की अवधारणा से शुरू करना जिसमें कुछ भी अलग नहीं किया जा सकता है,

जिलेटिनस साइटोप्लाज्म के अलावा इसे खोल के बाहर और नाभिक के केंद्र में स्थित, वे यह दिखाने में सक्षम थे कि कोशिका एक जटिल संरचना है जिसे विभिन्न जीवों में विभेदित किया जाता है, जिनमें से प्रत्येक को एक या दूसरे को करने के लिए अनुकूलित किया जाता है। महत्वपूर्ण कार्य. मदद से इलेक्ट्रान सूक्ष्मदर्शीसाइटोलॉजिस्ट ने इन कार्यों में शामिल व्यक्तिगत संरचनाओं के बीच अंतर करना शुरू किया सूक्ष्म स्तर. इस वजह से, हाल के दिनों में, बायोकेमिस्टों के काम के साथ साइटोलॉजिस्ट का शोध बंद हो गया है, जिन्होंने कोशिका की नाजुक संरचनाओं के निर्मम विनाश के साथ शुरुआत की थी; इस तरह के विनाश के परिणामस्वरूप प्राप्त सामग्री की रासायनिक गतिविधि का अध्ययन करके, बायोकेमिस्ट कोशिका में होने वाली कुछ जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं को समझने में सक्षम थे, जो कि जीवन का चक्र, सेल के बहुत पदार्थ बनाने की प्रक्रियाओं सहित।

यह कोशिका अनुसंधान के इन दो पहलुओं का वर्तमान प्रतिच्छेदन है जिसने वैज्ञानिक अमेरिकी के पूरे मुद्दे को जीवित कोशिका को समर्पित करना आवश्यक बना दिया है। अब साइटोलॉजिस्ट आणविक स्तर पर यह समझाने की कोशिश कर रहा है कि वह अपने विभिन्न सूक्ष्मदर्शी से क्या देखता है; इस प्रकार, साइटोलॉजिस्ट एक "आणविक जीवविज्ञानी" बन जाता है। दूसरी ओर, बायोकेमिस्ट एक "बायोकेमिकल साइटोलॉजिस्ट" में बदल जाता है जो अध्ययन करता है समान रूप सेकोशिका की संरचना और जैव रासायनिक गतिविधि दोनों। पाठक यह देखने में सक्षम होगा कि अनुसंधान के केवल रूपात्मक या केवल जैव रासायनिक तरीके हमें कोशिका की संरचना और कार्य के रहस्यों को भेदने का अवसर नहीं देते हैं। सफल होने के लिए, अनुसंधान के दोनों तरीकों को जोड़ना आवश्यक है। हालांकि, कोशिका के अध्ययन के माध्यम से प्राप्त जीवन की घटनाओं की समझ ने 19 वीं शताब्दी के जीवविज्ञानी की राय की पूरी तरह से पुष्टि की, जिन्होंने तर्क दिया कि सजीव पदार्थइसकी एक कोशिकीय संरचना होती है, जैसे अणु परमाणुओं से बनते हैं।

बहस कार्यात्मक शरीर रचनाएक जीवित कोशिका की शुरुआत शायद इस तथ्य से करनी चाहिए कि प्रकृति में कोई विशिष्ट कोशिका नहीं होती है। हम एकल-कोशिका वाले जीवों की एक विस्तृत विविधता को जानते हैं, और मस्तिष्क कोशिकाएं या मांसपेशी कोशिकाएं उनकी संरचना में एक दूसरे से उतनी ही भिन्न होती हैं जितनी कि उनके कार्यों में। हालांकि, उनकी सभी विविधता के बावजूद, वे सभी कोशिकाएं हैं - उन सभी में एक कोशिका झिल्ली होती है, एक साइटोप्लाज्म जिसमें विभिन्न अंग होते हैं, और उनमें से प्रत्येक के केंद्र में एक नाभिक होता है। एक निश्चित संरचना के अलावा, सभी कोशिकाओं में कई दिलचस्प चीजें समान होती हैं। कार्यात्मक विशेषताएं. सबसे पहले, सभी कोशिकाएं ऊर्जा का उपयोग करने और परिवर्तित करने में सक्षम हैं, जो अंततः हरे पौधों की कोशिकाओं द्वारा सौर ऊर्जा के उपयोग और रासायनिक बंधनों की ऊर्जा में इसके रूपांतरण पर आधारित है। विभिन्न विशेष कोशिकाएँ रासायनिक बंधों में निहित ऊर्जा को विद्युत और यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करने में सक्षम हैं, और यहाँ तक कि दृश्य प्रकाश की ऊर्जा में भी वापस आ जाती हैं। ऊर्जा को परिवर्तित करने की क्षमता बहुत होती है महत्त्वसभी कोशिकाओं के लिए, क्योंकि यह उन्हें अपने आंतरिक वातावरण की स्थिरता और उनकी संरचना की अखंडता को बनाए रखने में सक्षम बनाता है।

एक जीवित कोशिका अपने परिवेश से भिन्न होती है निर्जीव प्रकृतिक्योंकि इसमें बहुत बड़े और अत्यंत जटिल अणु होते हैं। ये अणु इतने अजीबोगरीब हैं कि, निर्जीव दुनिया में उनसे मिलने के बाद, हम हमेशा यह सुनिश्चित कर सकते हैं कि ये मृत कोशिकाओं के अवशेष हैं। पर प्रारंभिक अवधिपृथ्वी के विकास के दौरान, जब पहली बार इस पर जीवन का जन्म हुआ था, तो स्पष्ट रूप से छोटे अणुओं से जटिल मैक्रोमोलेक्यूल्स का एक सहज संश्लेषण हुआ था। आधुनिक परिस्थितियों में, सरल पदार्थों से बड़े अणुओं को संश्लेषित करने की क्षमता मुख्य में से एक है विशिष्ट सुविधाएंजीवित कोशिकाएं।

प्रोटीन ऐसे मैक्रोमोलेक्यूल्स में से हैं। इस तथ्य के अलावा कि प्रोटीन कोशिका के "ठोस" पदार्थ का बड़ा हिस्सा बनाते हैं, उनमें से कई (एंजाइमों) में उत्प्रेरक गुण होते हैं; इसका मतलब यह है कि वे सेल में होने वाली रासायनिक प्रतिक्रियाओं की दर में काफी वृद्धि करने में सक्षम हैं, विशेष रूप से ऊर्जा के रूपांतरण से जुड़ी प्रतिक्रियाओं की दर। सरल इकाइयों से प्रोटीन का संश्लेषण - अमीनो एसिड, जिसकी संख्या 20 से अधिक है, को डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक और राइबोन्यूक्लिक एसिड (डीएनए और आरएनए) द्वारा नियंत्रित किया जाता है; डीएनए और आरएनए लगभग सभी सेल मैक्रोमोलेक्यूल्स में सबसे जटिल हैं। प्रति पिछले साल काऔर महीनों भी यह स्थापित किया गया है कि कोशिका के नाभिक में स्थित डीएनए, आरएनए के संश्लेषण को निर्देशित करता है, जो नाभिक और कोशिका द्रव्य दोनों में निहित है। आरएनए, बदले में, प्रोटीन अणुओं में अमीनो एसिड का एक विशिष्ट अनुक्रम प्रदान करता है। डीएनए और आरएनए की भूमिका की तुलना एक वास्तुकार और एक सिविल इंजीनियर की भूमिका से की जा सकती है, जिसके संयुक्त प्रयासों के परिणामस्वरूप एक सुंदर घर ईंटों, पत्थर और टाइलों के ढेर से निकलता है।

जीवन के एक या दूसरे चरण में, प्रत्येक कोशिका विभाजित होती है: मातृ कोशिका बढ़ती है और दो बेटी कोशिकाओं को जन्म देती है, जिसके परिणामस्वरूप बहुत ठीक प्रक्रियाडी। माज़ी द्वारा लेख में वर्णित। बीसवीं सदी की दहलीज पर भी। जीवविज्ञानियों ने समझा कि इस प्रक्रिया की सबसे महत्वपूर्ण विशेषता मातृ कोशिका के केंद्रक में निहित विशेष निकायों की बेटी कोशिकाओं के बीच समान वितरण है; इन निकायों को गुणसूत्र कहा जाता था, क्योंकि यह पता चला कि वे कुछ रंगों से रंगे हुए हैं। यह सुझाव दिया गया है कि गुणसूत्र आनुवंशिकता के वाहक के रूप में कार्य करते हैं; जिस सटीकता के साथ उनका स्व-प्रजनन और वितरण होता है, वे मातृ कोशिका के सभी गुणों को बेटी कोशिकाओं में स्थानांतरित कर देते हैं। आधुनिक जैव रसायन ने दिखाया है कि गुणसूत्रों में मुख्य रूप से डीएनए होता है, और इनमें से एक महत्वपूर्ण कार्यआण्विक जीवविज्ञान यह पता लगाना है कि इस मैक्रोमोलेक्यूल की संरचना में अनुवांशिक जानकारी कैसे एन्कोड की गई है।

स्व-प्रजनन और विभाजन द्वारा ऊर्जा, जैवसंश्लेषण और प्रजनन को परिवर्तित करने की क्षमता के अलावा, उच्च संगठित जानवरों और पौधों की कोशिकाओं में अन्य विशेषताएं होती हैं, जिसके कारण वे उस जटिल और समन्वित गतिविधि के अनुकूल हो जाती हैं जो एक जीव का जीवन है। एक निषेचित अंडे से विकास, जो एक एकल कोशिका है, बहुकोशिकीय जीवन केवल कोशिका विभाजन के परिणामस्वरूप होता है, बल्कि विभिन्न विशिष्ट प्रकारों में बेटी कोशिकाओं के विभेदन के परिणामस्वरूप भी होता है, जिससे विभिन्न ऊतक बनते हैं। कई मामलों में, विभेदन और विशेषज्ञता के बाद, कोशिकाएं विभाजित होना बंद कर देती हैं; कोशिका विभाजन द्वारा विभेदन और वृद्धि के बीच एक प्रकार का विरोध है।

एक वयस्क जीव में, एक निश्चित स्तर पर एक प्रजाति की आबादी को पुन: उत्पन्न करने और बनाए रखने की क्षमता अंडे और शुक्राणु पर निर्भर करती है। ये कोशिकाएं, जिन्हें युग्मक कहा जाता है, शरीर की अन्य सभी कोशिकाओं की तरह, एक निषेचित अंडे को कुचलने और बाद में विभेदन की प्रक्रिया में उत्पन्न होती हैं। हालांकि, वयस्क जीव के उन सभी हिस्सों में जहां कोशिकाओं का टूटना लगातार होता रहता है (त्वचा, आंतों आदि में) अस्थि मज्जाजहां उनका उत्पादन किया जाता है आकार के तत्वरक्त), कोशिका विभाजन एक बहुत ही सामान्य घटना है।

दौरान भ्रूण विकासएक ही प्रकार की विभेदित कोशिकाओं में, एक दूसरे को पहचानने की क्षमता प्रकट होती है। एक ही प्रकार की और एक-दूसरे से मिलती-जुलती कोशिकाएं मिलकर एक ऊतक बनाती हैं जो अन्य सभी प्रकार की कोशिकाओं के लिए सुलभ नहीं है। इस पारस्परिक आकर्षण और कोशिकाओं के प्रतिकर्षण में, मुख्य भूमिका, जाहिरा तौर पर, कोशिका झिल्ली की होती है। इसके अलावा, यह झिल्ली मुख्य सेलुलर घटकों में से एक है, जिसके साथ मांसपेशी कोशिकाओं का कार्य जुड़ा हुआ है (शरीर को स्थानांतरित करने की क्षमता प्रदान करता है), तंत्रिका कोशिकाएं(शरीर की समन्वित गतिविधि के लिए आवश्यक कनेक्शन बनाना) और संवेदी कोशिकाएं (बाहर और अंदर से जलन महसूस करना)।

हालांकि प्रकृति में ऐसी कोई कोशिका नहीं है जो कर सके? विशिष्ट माना जाता है, यह हमें इसका एक निश्चित मॉडल बनाने के लिए उपयोगी लगता है, इसलिए बोलने के लिए, एक "सामूहिक" सेल, जो सभी कोशिकाओं में कुछ हद तक व्यक्त की जाने वाली रूपात्मक विशेषताओं को जोड़ती है।

यहां तक ​​​​कि लगभग 100 एंगस्ट्रॉम मोटी (एक एंगस्ट्रॉम एक मिलीमीटर के दस मिलियनवें हिस्से के बराबर) की कोशिका झिल्ली में भी, जो एक साधारण माइक्रोस्कोप के तहत सिर्फ एक सीमा रेखा की तरह दिखता है, इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी द्वारा एक निश्चित संरचना का पता चलता है। सच है, हम अभी भी इस संरचना के बारे में लगभग कुछ भी नहीं जानते हैं, लेकिन इसकी उपस्थिति कोशिका झिल्ली जटिल संरचनाइसके कार्यात्मक गुणों के बारे में हम जो कुछ भी जानते हैं उससे अच्छी तरह सहमत हैं। उदाहरण के लिए, एरिथ्रोसाइट्स और तंत्रिका कोशिकाओं के झिल्ली सोडियम आयनों को पोटेशियम आयनों से अलग करने में सक्षम हैं, हालांकि इन आयनों के समान आकार और समान हैं आवेश. इन कोशिकाओं की झिल्ली पोटेशियम आयनों को कोशिका में प्रवेश करने में मदद करती है, लेकिन यह सोडियम आयनों का "विरोध" करती है, और यह अकेले पारगम्यता पर निर्भर नहीं करता है; दूसरे शब्दों में, झिल्ली में "सक्रिय आयन परिवहन" की क्षमता होती है। इसके अलावा, कोशिका झिल्ली यंत्रवत् बड़े अणुओं और स्थूल कणों को कोशिका में खींचती है। इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप ने साइटोप्लाज्म में स्थित ऑर्गेनेल की बारीक संरचना में प्रवेश करना संभव बना दिया, जो एक पारंपरिक माइक्रोस्कोप में अनाज की तरह दिखता है। सबसे महत्वपूर्ण अंग हरे पौधों की कोशिकाओं और माइटोकॉन्ड्रिया के क्लोरोप्लास्ट हैं, जो जानवरों और पौधों की कोशिकाओं दोनों में पाए जाते हैं। ये अंग पृथ्वी पर सभी जीवन के "पावर स्टेशन" हैं। उनकी बारीक संरचना एक विशिष्ट कार्य के लिए अनुकूलित होती है: क्लोरोप्लास्ट में, प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में सूर्य के प्रकाश की ऊर्जा को बांधने के लिए, और माइटोकॉन्ड्रिया में, ऑक्सीकरण की प्रक्रिया में ऊर्जा निकालने के लिए (कोशिका में प्रवेश करने वाले पोषक तत्वों के रासायनिक बंधनों में निहित) और श्वसन। ये "पावर स्टेशन" सेल में होने वाली विभिन्न प्रक्रियाओं के लिए आवश्यक ऊर्जा की आपूर्ति करते हैं, इसलिए बोलने के लिए, "सुविधाजनक पैकेजिंग" में - एक के फॉस्फेट बांड की ऊर्जा के रूप में रासायनिक यौगिकएडीनोसिन ट्राइफॉस्फेट (एटीपी)।

एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप माइटोकॉन्ड्रिया को उनकी जटिल महीन संरचना के साथ लगभग समान आकार के अन्य निकायों से - लाइसोसोम से स्पष्ट रूप से अलग करना संभव बनाता है। जैसा कि डी डुवे ने दिखाया, लाइसोसोम में पाचन एंजाइम होते हैं जो बड़े अणुओं, जैसे वसा, प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड को छोटे घटकों में तोड़ते हैं जिन्हें माइटोकॉन्ड्रियल एंजाइम द्वारा ऑक्सीकरण किया जा सकता है। लाइसोसोम की झिल्ली इन निकायों में निहित पाचन एंजाइमों को शेष कोशिका द्रव्य से अलग करती है। झिल्ली का टूटना और लाइसोसोम में निहित एंजाइमों के निकलने से कोशिकाओं का लसीका (विघटन) जल्दी हो जाता है।

साइटोप्लाज्म में कई अन्य समावेशन होते हैं जो कोशिकाओं में कम व्यापक रूप से वितरित होते हैं। विभिन्न प्रकार के. उनमें से, सेंट्रोसोम और काइनेटोसोम विशेष रुचि के हैं। कोशिका विभाजन के समय सेंट्रोसोम को केवल पारंपरिक सूक्ष्मदर्शी से ही देखा जा सकता है; वे धुरी के ध्रुवों का निर्माण करते हुए एक बहुत ही महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं - वह उपकरण जो गुणसूत्रों को दो बेटी कोशिकाओं में अलग करता है। काइनेटोसोम के लिए, वे केवल उन कोशिकाओं में पाए जा सकते हैं जो विशेष सिलिया या फ्लैगेला की मदद से चलते हैं; प्रत्येक सीलियम या फ्लैगेलम के आधार पर एक काइनेटोसोम होता है। सेंट्रोसोम और काइनेटोसोम दोनों स्व-प्रजनन में सक्षम हैं: कोशिका विभाजन के दौरान सेंट्रोसोम की प्रत्येक जोड़ी, इन निकायों की एक और जोड़ी को जन्म देती है; जब भी कोशिका की सतह पर एक नया सिलियम प्रकट होता है, तो यह पहले से मौजूद किनेटोसोम में से एक के स्व-दोहराव के परिणामस्वरूप एक काइनेटोसोम प्राप्त करता है। अतीत में, कुछ साइटोलॉजिस्टों ने सुझाव दिया है कि इन दोनों जीवों की संरचना काफी हद तक समान है, इस तथ्य के बावजूद कि उनके कार्य पूरी तरह से अलग हैं। इलेक्ट्रॉन सूक्ष्म अध्ययनों ने इस धारणा की पुष्टि की। प्रत्येक अंग में 11 फाइबर होते हैं; उनमें से दो केंद्र में स्थित हैं, और शेष नौ - परिधि पर। इस प्रकार सभी सिलिया और सभी फ्लैगेला भी व्यवस्थित होते हैं। ऐसी संरचना का सटीक उद्देश्य अज्ञात है, लेकिन यह निस्संदेह सिलिया और फ्लैगेला की सिकुड़न से जुड़ा है। यह संभव है कि "मोनोमोलेक्यूलर पेशी" का एक ही सिद्धांत काइनेटोसोम और सेंट्रोसोम की क्रिया को रेखांकित करता है, जिसमें पूरी तरह से अलग कार्य होते हैं।

इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप ने पिछले वर्षों के साइटोलॉजिस्ट की एक और धारणा की पुष्टि करना संभव बना दिया, अर्थात् "साइटोस्केलेटन" के अस्तित्व की धारणा - साइटोप्लाज्म की एक अदृश्य संरचना। अधिकांश कोशिकाओं में, एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का उपयोग करके, आप आंतरिक झिल्ली की एक जटिल प्रणाली का पता लगा सकते हैं जो एक पारंपरिक माइक्रोस्कोप के साथ देखे जाने पर अदृश्य होती है। इनमें से कुछ झिल्लियों की सतह चिकनी होती है, जबकि अन्य में छोटे-छोटे दानों को ढकने के कारण खुरदरी सतह होती है। पर विभिन्न कोशिकाएंइन झिल्ली प्रणालियों को विकसित किया गया है बदलती डिग्रियां; अमीबा में, वे बहुत सरल होते हैं, और विशेष कोशिकाओं में जिनमें प्रोटीन का गहन संश्लेषण होता है (उदाहरण के लिए, यकृत या अग्न्याशय की कोशिकाओं में), वे बहुत दृढ़ता से शाखित होते हैं और काफी ग्रैन्युलैरिटी में भिन्न होते हैं।

इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी के विशेषज्ञ इन सभी अवलोकनों का अलग-अलग तरीकों से मूल्यांकन करते हैं। के. पोर्टर का दृष्टिकोण, जिन्होंने झिल्ली की इस प्रणाली के लिए "एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम" नाम का प्रस्ताव रखा, का व्यापक रूप से उपयोग किया गया; उनकी राय में, झिल्ली द्वारा निर्मित नलिकाओं के नेटवर्क के साथ गति होती है विभिन्न पदार्थबाह्य कोशिका झिल्ली से नाभिकीय झिल्ली तक। कुछ शोधकर्ता आंतरिक झिल्ली को बाहरी झिल्ली की निरंतरता मानते हैं; इन लेखकों के अनुसार, आंतरिक झिल्ली में गहरे गड्ढों के कारण, कोशिका के आसपास के तरल पदार्थ के साथ संपर्क सतह बहुत बढ़ जाती है। यदि झिल्ली की भूमिका वास्तव में इतनी महत्वपूर्ण है, तो हमें उम्मीद करनी चाहिए कि कोशिका में एक तंत्र है जो एक नई झिल्ली के निरंतर निर्माण की अनुमति देता है। जे. पलाड ने सुझाव दिया कि पिछली शताब्दी के अंत में पहली बार इतालवी साइटोलॉजिस्ट के। गोल्गी द्वारा खोजा गया रहस्यमय गोल्गी तंत्र इस तरह के तंत्र के रूप में कार्य करता है। एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप ने यह स्थापित करना संभव बना दिया कि गोल्गी तंत्र में एक चिकनी झिल्ली होती है, जो अक्सर एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम की निरंतरता के रूप में कार्य करती है।

झिल्ली की "आंतरिक" सतह को कवर करने वाले कणिकाओं की प्रकृति संदेह में नहीं है। ये दाने विशेष रूप से उन कोशिकाओं में अच्छी तरह से व्यक्त होते हैं जो बड़ी मात्रा में प्रोटीन का संश्लेषण करते हैं। जैसा कि टी। कास्परसन और इस लेख के लेखक ने 20 साल पहले दिखाया था, ऐसी कोशिकाएं भिन्न होती हैं उच्च सामग्रीआरएनए। हाल के अध्ययनों से पता चला है कि ये दाने आरएनए में अत्यधिक समृद्ध हैं और इसलिए प्रोटीन संश्लेषण में अत्यधिक सक्रिय हैं। इसलिए, उन्हें राइबोसोम कहा जाता है।

कोशिका द्रव्य की आंतरिक सीमा कोशिका नाभिक के चारों ओर एक झिल्ली द्वारा बनाई जाती है। अब तक, इस झिल्ली की क्या संरचना है, जिसे हम इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप में देखते हैं, इस सवाल पर अभी भी कई असहमति पैदा होती है। यह एक दोहरी फिल्म की तरह दिखता है, जिसकी बाहरी परत में छल्ले या छिद्र होते हैं जो कोशिका द्रव्य की ओर खुलते हैं। कुछ शोधकर्ता इन छल्लों को छिद्र मानते हैं जिसके माध्यम से बड़े अणु कोशिका द्रव्य से नाभिक या नाभिक से कोशिका द्रव्य तक जाते हैं। चूंकि झिल्ली की बाहरी परत अक्सर एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम के निकट संपर्क में होती है, इसलिए यह भी सुझाव दिया गया है कि इस नेटवर्क के झिल्ली के निर्माण में परमाणु लिफाफा शामिल है। यह भी संभव है कि एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम के नलिकाओं के माध्यम से बहने वाले तरल पदार्थ परमाणु लिफाफे की दो परतों के बीच की खाई में जमा हो जाएं।

नाभिक में कोशिका की सबसे महत्वपूर्ण संरचनाएं होती हैं - क्रोमैटिन धागे, जिसमें कोशिका में निहित सभी डीएनए होते हैं। जब कोशिका "विश्राम" की स्थिति में होती है (अर्थात, दो भागों के बीच वृद्धि की अवधि के दौरान), क्रोमेटिन पूरे नाभिक में बिखर जाता है। इसके कारण, डीएनए नाभिक के अन्य पदार्थों के साथ संपर्क की अधिकतम सतह प्राप्त करता है, जो संभवतः, आरएनए अणुओं के निर्माण और स्व-प्रजनन के लिए इसकी सामग्री के रूप में काम करता है। विभाजन के लिए एक कोशिका तैयार करने की प्रक्रिया में, क्रोमैटिन को एकत्रित और संकुचित किया जाता है, जिससे गुणसूत्र बनते हैं, जिसके बाद इसे दोनों बेटी कोशिकाओं के बीच समान रूप से वितरित किया जाता है।

न्यूक्लियोली क्रोमेटिन की तरह मायावी नहीं हैं; एक पारंपरिक माइक्रोस्कोप के तहत देखे जाने पर ये गोलाकार पिंड नाभिक में स्पष्ट रूप से दिखाई देते हैं। एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप आपको यह देखने की अनुमति देता है कि न्यूक्लियोलस साइटोप्लाज्म के राइबोसोम के समान छोटे कणिकाओं से भरा होता है। न्यूक्लियोली आरएनए में समृद्ध हैं और प्रोटीन और आरएनए संश्लेषण के लिए सक्रिय साइट प्रतीत होते हैं। कोशिका के कार्यात्मक शरीर रचना के विवरण को पूरा करने के लिए, हम ध्यान दें कि क्रोमैटिन और न्यूक्लियोली एक अनाकार प्रोटीन जैसे पदार्थ - परमाणु रस में तैरते हैं।

सेल की संरचना की एक आधुनिक तस्वीर के निर्माण के लिए परिष्कृत उपकरणों और अधिक उन्नत अनुसंधान विधियों के विकास की आवश्यकता थी। हमारे समय में साधारण प्रकाश सूक्ष्मदर्शी एक महत्वपूर्ण उपकरण बना हुआ है। हालांकि, शोध के लिए आंतरिक ढांचाइस सूक्ष्मदर्शी का उपयोग करने वाली कोशिकाओं को आमतौर पर कोशिका को मारना होता है और इसे विभिन्न रंगों से रंगना पड़ता है जो चुनिंदा रूप से इसकी मुख्य संरचनाओं को प्रकट करते हैं। इन संरचनाओं को एक जीवित कोशिका में सक्रिय अवस्था में देखने के लिए, विभिन्न सूक्ष्मदर्शी बनाए गए हैं, जिनमें चरण विपरीत, हस्तक्षेप, ध्रुवीकरण और प्रतिदीप्ति शामिल हैं; ये सभी सूक्ष्मदर्शी प्रकाश के उपयोग पर आधारित हैं। पर हाल के समय मेंइलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप साइटोलॉजिस्ट के लिए मुख्य शोध उपकरण बन जाता है। एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का उपयोग "जटिल है, हालांकि, अध्ययन के तहत वस्तुओं को उजागर करने की आवश्यकता से" जटिल प्रक्रियाप्रसंस्करण और निर्धारण, जो अनिवार्य रूप से विभिन्न विकृतियों और कलाकृतियों से जुड़े वास्तविक चित्रों का उल्लंघन करता है। फिर भी, हम प्रगति कर रहे हैं और उच्च आवर्धन पर जीवित कोशिका की जांच करने के करीब पहुंच रहे हैं।

जैव रसायन के तकनीकी उपकरणों के विकास का इतिहास भी कम उल्लेखनीय नहीं है। लगातार बढ़ती घूर्णी गति के साथ सेंट्रीफ्यूज का विकास सेल की सामग्री को कभी भी बड़े और अलग करना संभव बनाता है अधिकव्यक्तिगत गुट। इन अंशों को आगे क्रोमैटोग्राफी और वैद्युतकणसंचलन द्वारा अलग और अलग किया जाता है। क्लासिक तरीकेविश्लेषण को अब उन मात्राओं और मात्राओं के अध्ययन के लिए अनुकूलित किया गया है जो पहले से निर्धारित की जा सकती थीं। वैज्ञानिकों ने कई अमीबा या कई अंडों की श्वसन दर को मापने की क्षमता हासिल कर ली है समुद्री साहीया उनमें एंजाइम की सामग्री का निर्धारण करने के लिए। अंत में, ऑटोरैडियोग्राफी, एक विधि जो रेडियोधर्मी ट्रेसर का उपयोग करती है, उप-कोशिकीय स्तर पर, एक अक्षुण्ण जीवित कोशिका में होने वाली गतिशील प्रक्रियाओं का निरीक्षण करना संभव बनाती है।

इस संग्रह के अन्य सभी लेख कोशिका के अध्ययन में इन दो सबसे महत्वपूर्ण क्षेत्रों के अभिसरण और जीव विज्ञान के लिए खुलने वाली आगे की संभावनाओं के कारण प्राप्त सफलताओं के लिए समर्पित हैं। अंत में, मुझे यह दिखाना उपयोगी होगा कि एक समस्या को हल करने के लिए साइटोलॉजिकल और जैव रासायनिक दृष्टिकोणों के संयोजन का उपयोग कैसे किया जाता है - कोशिका के जीवन में नाभिक की भूमिका की समस्या। एककोशिकीय जीव से केंद्रक को हटाने से कोशिका द्रव्य की तत्काल मृत्यु नहीं होती है। यदि आप एक अमीबा को दो हिस्सों में विभाजित करते हैं, उनमें से एक में केंद्रक छोड़ते हैं, और दोनों हिस्सों को भुखमरी के अधीन करते हैं, तो वे दोनों लगभग दो सप्ताह तक जीवित रहेंगे; एकल-कोशिका वाले प्रोटोजोआ में - जूते - नाभिक को हटाने के बाद कई दिनों तक सिलिया की धड़कन का निरीक्षण किया जा सकता है; विशाल एकल-कोशिका वाले शैवाल एसिटाबुलरिया के परमाणु-मुक्त टुकड़े कई महीनों तक जीवित रहते हैं और यहां तक ​​​​कि काफी ध्यान देने योग्य पुनर्जनन में सक्षम हैं। इस प्रकार, कोशिका की कई बुनियादी जीवन प्रक्रियाएं, जिनमें (एसिटाबुलरिया के मामले में) वृद्धि और विभेदन की प्रक्रियाएं शामिल हैं, के दौरान हो सकती हैं पूर्ण अनुपस्थितिजीन और डीएनए। एसिटाबुलरिया के परमाणु मुक्त टुकड़े सक्षम हैं, उदाहरण के लिए, प्रोटीन और यहां तक ​​​​कि विशिष्ट एंजाइमों को संश्लेषित करने के लिए, हालांकि यह ज्ञात है कि प्रोटीन संश्लेषण जीन द्वारा नियंत्रित होता है। हालांकि, इन टुकड़ों की संश्लेषित करने की क्षमता धीरे-धीरे फीकी पड़ जाती है। इन आंकड़ों के आधार पर, यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि डीएनए के प्रभाव में नाभिक में कुछ पदार्थ बनता है, जिसे साइटोप्लाज्म में छोड़ा जाता है, जहां इसे धीरे-धीरे उपयोग किया जाता है। साइटोलॉजिकल और जैव रासायनिक विधियों के एक साथ उपयोग के साथ किए गए इन प्रयोगों से, कई महत्वपूर्ण निष्कर्ष निकलते हैं।

सबसे पहले, नाभिक को न्यूक्लिक एसिड (डीएनए और आरएनए दोनों) के संश्लेषण के लिए मुख्य केंद्र माना जाना चाहिए। दूसरे, परमाणु आरएनए (या इसका एक हिस्सा) साइटोप्लाज्म में प्रवेश करता है, जहां यह एक मध्यस्थ की भूमिका निभाता है जो आनुवंशिक जानकारी को डीएनए से साइटोप्लाज्म में स्थानांतरित करता है। अंत में, प्रयोगों से पता चलता है कि साइटोप्लाज्म, और विशेष रूप से राइबोसोम, एंजाइम जैसे विशिष्ट प्रोटीन के संश्लेषण के लिए मुख्य क्षेत्र के रूप में कार्य करते हैं। यह जोड़ा जाना चाहिए कि साइटोप्लाज्म में स्वतंत्र आरएनए संश्लेषण की संभावना को बाहर नहीं किया जा सकता है, और इस तरह के संश्लेषण को उपयुक्त परिस्थितियों में एसिटाबुलरिया के परमाणु मुक्त टुकड़ों में पाया जा सकता है।

आधुनिक आंकड़ों की यह संक्षिप्त रूपरेखा स्पष्ट रूप से दर्शाती है कि कोशिका न केवल एक रूपात्मक बल्कि एक शारीरिक इकाई भी है।

इंसान के पास सबसे कीमती चीज होती है उसकी स्वजीवनऔर उसके प्रियजनों का जीवन। पृथ्वी पर सबसे मूल्यवान चीज सामान्य रूप से जीवन है। और जीवन का आधार, सभी जीवों का आधार कोशिकाएँ हैं। हम कह सकते हैं कि पृथ्वी पर जीवन की एक कोशिकीय संरचना है। इसलिए यह जानना बहुत जरूरी हैकोशिकाओं को कैसे व्यवस्थित किया जाता है। कोशिकाओं की संरचना का अध्ययन कोशिका विज्ञान द्वारा किया जाता है - कोशिकाओं का विज्ञान। लेकिन सभी जैविक विषयों के लिए कोशिकाओं की अवधारणा आवश्यक है।

एक सेल क्या है?

अवधारणा परिभाषा

कक्ष सभी जीवित चीजों की एक संरचनात्मक, कार्यात्मक और आनुवंशिक इकाई है, जिसमें वंशानुगत जानकारी होती है, जिसमें एक झिल्ली झिल्ली, साइटोप्लाज्म और ऑर्गेनेल शामिल होते हैं, जो बनाए रखने, आदान-प्रदान करने, प्रजनन करने और विकसित करने में सक्षम होते हैं। © Sazonov वी.एफ., 2015। © kineziolog.body.ru, 2015..

सेल की यह परिभाषा, हालांकि संक्षिप्त है, काफी पूर्ण है। यह सेल सार्वभौमिकता के 3 पहलुओं को दर्शाता है: 1) संरचनात्मक, यानी। संरचना की एक इकाई के रूप में, 2) कार्यात्मक, अर्थात्। गतिविधि की एक इकाई के रूप में, 3) आनुवंशिक, अर्थात्। आनुवंशिकता और पीढ़ीगत परिवर्तन की एक इकाई के रूप में। कोशिका की एक महत्वपूर्ण विशेषता न्यूक्लिक एसिड - डीएनए के रूप में वंशानुगत जानकारी की उपस्थिति है। परिभाषा कोशिका संरचना की सबसे महत्वपूर्ण विशेषता को भी दर्शाती है: एक बाहरी झिल्ली (प्लास्मोल्मा) की उपस्थिति, जो कोशिका और उसके पर्यावरण का परिसीमन करती है। तथा,अंत में, जीवन के 4 सबसे महत्वपूर्ण लक्षण: 1) होमोस्टैसिस का रखरखाव, यानी। इसके निरंतर नवीनीकरण की स्थितियों में आंतरिक वातावरण की स्थिरता, 2) बाहरी वातावरण के साथ पदार्थ, ऊर्जा और सूचना का आदान-प्रदान, 3) पुनरुत्पादन की क्षमता, अर्थात। स्व-प्रजनन, प्रजनन, 4) विकसित करने की क्षमता, अर्थात। विकास, विभेदन और आकार देने के लिए।

एक छोटी लेकिन अधूरी परिभाषा: कक्ष जीवन की प्राथमिक (सबसे छोटी और सरल) इकाई है।

सेल की अधिक संपूर्ण परिभाषा:

कक्ष - यह एक सक्रिय झिल्ली द्वारा सीमित बायोपॉलिमर की एक व्यवस्थित, संरचित प्रणाली है जो साइटोप्लाज्म, न्यूक्लियस और ऑर्गेनेल बनाती है। यह बायोपॉलिमर सिस्टम चयापचय, ऊर्जा और सूचना प्रक्रियाओं के एक सेट में शामिल है जो पूरे सिस्टम को समग्र रूप से बनाए रखता है और पुन: उत्पन्न करता है।

कपड़ा कोशिकाओं का एक संग्रह है जो संरचना, कार्य और उत्पत्ति में समान हैं, संयुक्त रूप से सामान्य कार्य कर रहे हैं। मनुष्यों में, ऊतकों के चार मुख्य समूहों (उपकला, संयोजी, मांसपेशी और तंत्रिका) के हिस्से के रूप में, लगभग 200 . होते हैं विभिन्न प्रकारविशेष कोशिकाएं [फालर डीएम, शील्ड्स डी। आणविक कोशिका जीव विज्ञान: चिकित्सकों के लिए एक गाइड। / प्रति। अंग्रेजी से। - एम .: बिनोम-प्रेस, 2004. - 272 पी।]।

ऊतक, बदले में, अंग बनाते हैं, और अंग अंग प्रणाली बनाते हैं।

एक जीवित जीव एक कोशिका से शुरू होता है। कोशिका के बाहर कोई जीवन नहीं है, केवल जीवन अणुओं का अस्थायी अस्तित्व, उदाहरण के लिए, वायरस के रूप में, कोशिका के बाहर संभव है। लेकिन सक्रिय अस्तित्व और प्रजनन के लिए, यहां तक ​​कि वायरस को भी कोशिकाओं की आवश्यकता होती है, यहां तक ​​कि अजनबियों की भी।

सेल संरचना

नीचे दिया गया आंकड़ा 6 जैविक वस्तुओं की संरचना आरेख दिखाता है। "सेल" की अवधारणा को परिभाषित करने के लिए दो विकल्पों के अनुसार विश्लेषण करें कि उनमें से किसे सेल माना जा सकता है और कौन सा नहीं। अपना उत्तर तालिका के रूप में प्रस्तुत करें:

इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के तहत कोशिका की संरचना

झिल्ली

कोशिका की सबसे महत्वपूर्ण सार्वभौमिक संरचना है कोशिका झिल्ली (पर्यायवाची: प्लाज्मा झिल्ली), एक पतली फिल्म के रूप में सेल को कवर करना। झिल्ली कोशिका और उसके पर्यावरण के बीच संबंध को नियंत्रित करती है, अर्थात्: 1) यह कोशिका की सामग्री को बाहरी वातावरण से आंशिक रूप से अलग करती है, 2) कोशिका की सामग्री को बाहरी वातावरण से जोड़ती है।

नाभिक

दूसरी सबसे महत्वपूर्ण और सार्वभौमिक सेलुलर संरचना नाभिक है। यह कोशिका झिल्ली के विपरीत सभी कोशिकाओं में नहीं पाया जाता है, इसलिए हम इसे दूसरे स्थान पर रखते हैं। नाभिक में गुणसूत्र होते हैं जिनमें डीएनए (डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड) के दोहरे तार होते हैं। डीएनए के खंड मैसेंजर आरएनए के निर्माण के लिए टेम्पलेट हैं, जो बदले में साइटोप्लाज्म में सभी सेल प्रोटीन के निर्माण के लिए टेम्पलेट के रूप में काम करते हैं। इस प्रकार, नाभिक में सभी कोशिका प्रोटीनों की संरचना के "चित्र" होते हैं।

कोशिका द्रव्य

यह अर्ध-तरल है आंतरिक पर्यावरणकोशिकाओं को इंट्रासेल्युलर झिल्लियों द्वारा डिब्बों में विभाजित किया जाता है। इसमें आमतौर पर एक निश्चित आकार बनाए रखने के लिए एक साइटोस्केलेटन होता है और यह निरंतर गति में रहता है। साइटोप्लाज्म में ऑर्गेनेल और समावेशन होते हैं।

तीसरे स्थान पर, आप अन्य सभी सेलुलर संरचनाओं को रख सकते हैं जिनकी अपनी झिल्ली हो सकती है और उन्हें ऑर्गेनेल कहा जाता है।

ऑर्गेनेल स्थायी, आवश्यक रूप से मौजूद कोशिका संरचनाएं हैं जो विशिष्ट कार्य करती हैं और एक निश्चित संरचना होती है। संरचना के अनुसार, ऑर्गेनेल को दो समूहों में विभाजित किया जा सकता है: झिल्लीदार, जिसमें आवश्यक रूप से झिल्ली और गैर-झिल्ली शामिल होते हैं। बदले में, झिल्ली वाले अंग एकल-झिल्ली हो सकते हैं - यदि वे एक झिल्ली और दो-झिल्ली द्वारा बनते हैं - यदि जीवों का खोल दोहरा होता है और इसमें दो झिल्ली होते हैं।

समावेशन

समावेशन गैर-स्थायी कोशिका संरचनाएं हैं जो इसमें दिखाई देती हैं और चयापचय की प्रक्रिया में गायब हो जाती हैं। 4 प्रकार के समावेशन हैं: ट्राफिक (पोषक तत्वों की आपूर्ति के साथ), स्रावी (एक रहस्य युक्त), उत्सर्जन (पदार्थ "रिलीज के लिए") और वर्णक (पिगमेंट युक्त - रंग पदार्थ)।

ऑर्गेनेल सहित सेल संरचनाएं ( )

समावेशन . वे ऑर्गेनेल नहीं हैं। समावेशन गैर-स्थायी कोशिका संरचनाएं हैं जो इसमें दिखाई देती हैं और चयापचय की प्रक्रिया में गायब हो जाती हैं। 4 प्रकार के समावेशन हैं: ट्राफिक (पोषक तत्वों की आपूर्ति के साथ), स्रावी (एक रहस्य युक्त), उत्सर्जन (पदार्थ "रिलीज के लिए") और वर्णक (पिगमेंट युक्त - रंग पदार्थ)।

1. (प्लास्मोल्मा)।
2. न्यूक्लियोलस के साथ न्यूक्लियस .
3. अन्तः प्रदव्ययी जलिका : खुरदरा (दानेदार) और चिकना (कृषि)।
4. गोल्गी कॉम्प्लेक्स (उपकरण) .
5. माइटोकॉन्ड्रिया .
6. राइबोसोम .
7. लाइसोसोम . लाइसोसोम (जीआर। लिसिस से - "अपघटन, विघटन, क्षय" और सोमा - "शरीर") 200-400 माइक्रोन के व्यास वाले पुटिका हैं।
8. पेरोक्सिसोम्स . पेरॉक्सिसोम सूक्ष्म शरीर (पुटिका) 0.1-1.5 माइक्रोन व्यास के होते हैं, जो एक झिल्ली से घिरे होते हैं।
9. प्रोटीसोम्स . प्रोटीसोम प्रोटीन को तोड़ने के लिए विशेष अंग हैं।
10. फागोसोम .
11. माइक्रोफिलामेंट्स . प्रत्येक माइक्रोफिलामेंट गोलाकार एक्टिन प्रोटीन अणुओं का एक दोहरा हेलिक्स है। इसलिए, गैर-मांसपेशी कोशिकाओं में भी एक्टिन की सामग्री सभी प्रोटीनों के 10% तक पहुंच जाती है।
12. माध्यमिक रेशे . वे साइटोस्केलेटन के एक घटक हैं। वे माइक्रोफिलामेंट्स से अधिक मोटे होते हैं और उनमें ऊतक-विशिष्ट प्रकृति होती है:
13. सूक्ष्मनलिकाएं . सूक्ष्मनलिकाएं कोशिका में घना नेटवर्क बनाती हैं। सूक्ष्मनलिका की दीवार में ट्यूबिलिन प्रोटीन के गोलाकार सबयूनिट्स की एक परत होती है। एक क्रॉस सेक्शन 13 ऐसे सबयूनिट को एक रिंग बनाते हुए दिखाता है।
14. सेल सेंटर .
15. प्लास्टिडों .
16. रिक्तिकाएं . रिक्तिकाएं एकल-झिल्ली वाले अंग हैं। वे झिल्ली "टैंक" हैं, कार्बनिक और अकार्बनिक पदार्थों के जलीय घोल से भरे बुलबुले।
17. सिलिया और फ्लैगेला (विशेष अंग) . उनमें 2 भाग होते हैं: साइटोप्लाज्म में स्थित एक बेसल बॉडी और एक एक्सोनमी - कोशिका की सतह के ऊपर एक प्रकोप, जो बाहर की तरफ एक झिल्ली से ढका होता है। वे कोशिका की गति या कोशिका के ऊपर माध्यम की गति प्रदान करते हैं।

कोशिका वायरस को छोड़कर सभी जीवित जीवों की बुनियादी संरचनात्मक और कार्यात्मक इकाई है। इसकी एक विशिष्ट संरचना है, जिसमें कई घटक शामिल हैं जो कुछ कार्य करते हैं।

कोशिका का अध्ययन कौन सा विज्ञान करता है?

सभी जानते हैं कि जीवों का विज्ञान जीव विज्ञान है। कोशिका की संरचना का अध्ययन इसकी शाखा - कोशिका विज्ञान द्वारा किया जाता है।

सेल किससे बना होता है?

इस संरचना में एक झिल्ली, साइटोप्लाज्म, ऑर्गेनेल या ऑर्गेनेल और एक नाभिक (प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं में अनुपस्थित) होता है। विभिन्न वर्गों से संबंधित जीवों की कोशिकाओं की संरचना थोड़ी भिन्न होती है। यूकेरियोटिक और प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं की संरचना के बीच महत्वपूर्ण अंतर देखे जाते हैं।

प्लाज्मा झिल्ली

झिल्ली एक बहुत ही महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है - यह बाहरी वातावरण से कोशिका की सामग्री को अलग करती है और उसकी रक्षा करती है। इसमें तीन परतें होती हैं: दो प्रोटीन और मध्यम फॉस्फोलिपिड।

कोशिका भित्ति

एक अन्य संरचना जो कोशिका को जोखिम से बचाती है बाह्य कारक, शीर्ष पर स्थित प्लाज्मा झिल्ली. यह पौधों, बैक्टीरिया और कवक की कोशिकाओं में मौजूद है। पहले में इसमें सेल्यूलोज, दूसरे में म्यूरिन, तीसरे में काइटिन होता है। पशु कोशिकाओं में, एक ग्लाइकोकैलिक्स झिल्ली के ऊपर स्थित होता है, जिसमें ग्लाइकोप्रोटीन और पॉलीसेकेराइड होते हैं।

कोशिका द्रव्य

यह नाभिक के अपवाद के साथ, झिल्ली से घिरे कोशिका के पूरे स्थान का प्रतिनिधित्व करता है। साइटोप्लाज्म में ऐसे अंग शामिल होते हैं जो कोशिका के जीवन के लिए जिम्मेदार मुख्य कार्य करते हैं।

ऑर्गेनेल और उनके कार्य

एक जीवित जीव की कोशिका की संरचना का तात्पर्य कई संरचनाओं से है, जिनमें से प्रत्येक एक विशिष्ट कार्य करता है। उन्हें ऑर्गेनेल या ऑर्गेनेल कहा जाता है।

माइटोकॉन्ड्रिया

उन्हें सबसे महत्वपूर्ण जीवों में से एक कहा जा सकता है। माइटोकॉन्ड्रिया जीवन के लिए आवश्यक ऊर्जा के संश्लेषण के लिए जिम्मेदार हैं। इसके अलावा, वे कुछ हार्मोन और अमीनो एसिड के संश्लेषण में शामिल हैं।

माइटोकॉन्ड्रिया में ऊर्जा एटीपी अणुओं के ऑक्सीकरण के कारण उत्पन्न होती है, जो एटीपी सिंथेज़ नामक एक विशेष एंजाइम की मदद से होती है। माइटोकॉन्ड्रिया गोल या छड़ के आकार की संरचनाएं हैं। एक पशु कोशिका में उनकी संख्या औसतन 150-1500 टुकड़े (इसके उद्देश्य के आधार पर) होती है। उनमें दो झिल्ली और एक मैट्रिक्स होता है, एक अर्ध-तरल द्रव्यमान जो ऑर्गेनेल के आंतरिक भाग को भरता है। गोले के मुख्य घटक प्रोटीन होते हैं, और उनकी संरचना में फॉस्फोलिपिड भी मौजूद होते हैं। झिल्लियों के बीच का स्थान द्रव से भरा होता है। माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स के भीतर अनाज होते हैं जो ऊर्जा उत्पादन के लिए आवश्यक मैग्नीशियम और कैल्शियम आयनों और पॉलीसेकेराइड जैसे कुछ पदार्थों को संग्रहीत करते हैं। इसके अलावा, इन जीवों का अपना प्रोटीन जैवसंश्लेषण तंत्र होता है, जो प्रोकैरियोट्स के समान होता है। इसमें माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए, एंजाइमों का एक सेट, राइबोसोम और आरएनए होते हैं। प्रोकैरियोटिक कोशिका की संरचना की अपनी विशेषताएं होती हैं: इसमें माइटोकॉन्ड्रिया नहीं होते हैं।

राइबोसोम

ये अंग राइबोसोमल आरएनए (आरआरएनए) और प्रोटीन से बने होते हैं। उनके लिए धन्यवाद, अनुवाद किया जाता है - एमआरएनए मैट्रिक्स (मैसेंजर आरएनए) पर प्रोटीन संश्लेषण की प्रक्रिया। एक कोशिका में इनमें से दस हजार तक अंग हो सकते हैं। राइबोसोम में दो भाग होते हैं: छोटे और बड़े, जो सीधे mRNA की उपस्थिति में एकजुट होते हैं।

राइबोसोम, जो स्वयं कोशिका के लिए आवश्यक प्रोटीन के संश्लेषण में शामिल होते हैं, साइटोप्लाज्म में केंद्रित होते हैं। और वे जिनकी मदद से प्रोटीन का उत्पादन होता है जिन्हें कोशिका के बाहर ले जाया जाता है, वे प्लाज्मा झिल्ली पर स्थित होते हैं।

गॉल्गी कॉम्प्लेक्स

यह केवल यूकेरियोटिक कोशिकाओं में मौजूद होता है। इस अंग में डिक्टोसोम होते हैं, जिनकी संख्या आमतौर पर लगभग 20 होती है, लेकिन कई सौ तक पहुंच सकती है। गॉल्जी तंत्र केवल यूकेरियोटिक जीवों में कोशिका की संरचना में शामिल होता है। यह नाभिक के पास स्थित होता है और कुछ पदार्थों के संश्लेषण और भंडारण का कार्य करता है, उदाहरण के लिए, पॉलीसेकेराइड। इसमें लाइसोसोम बनते हैं, जिनकी चर्चा नीचे की जाएगी। यह ऑर्गेनेल भी का हिस्सा है निकालनेवाली प्रणालीकोशिकाएं। डिक्टोसोम चपटी डिस्क के आकार के कुंडों के ढेर के रूप में प्रस्तुत किए जाते हैं। इन संरचनाओं के किनारों पर बुलबुले बनते हैं, जहां पदार्थ स्थित होते हैं जिन्हें कोशिका से हटाया जाना चाहिए।

लाइसोसोम

ये ऑर्गेनेल एंजाइम के एक सेट के साथ छोटे पुटिका होते हैं। उनकी संरचना में प्रोटीन की एक परत के साथ सबसे ऊपर एक झिल्ली होती है। लाइसोसोम जो कार्य करते हैं वह पदार्थों का अंतःकोशिकीय पाचन है। हाइड्रोलेस एंजाइम के लिए धन्यवाद, इन जीवों की मदद से वसा, प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट और न्यूक्लिक एसिड टूट जाते हैं।

एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम (रेटिकुलम)

सभी यूकेरियोटिक कोशिकाओं की कोशिका संरचना का तात्पर्य ईपीएस (एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम) की उपस्थिति से भी है। एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम में नलिकाएं और चपटी गुहाएं होती हैं जिनमें एक झिल्ली होती है। यह ऑर्गेनॉइड दो प्रकार का होता है: रफ और स्मूथ नेटवर्क। पहला अंतर यह है कि राइबोसोम इसकी झिल्ली से जुड़े होते हैं, दूसरे में ऐसी कोई विशेषता नहीं होती है। रफ एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम प्रोटीन और लिपिड को संश्लेषित करने का कार्य करता है जो कोशिका झिल्ली के निर्माण या अन्य उद्देश्यों के लिए आवश्यक होते हैं। चिकना प्रोटीन को छोड़कर वसा, कार्बोहाइड्रेट, हार्मोन और अन्य पदार्थों के उत्पादन में भाग लेता है। इसके अलावा, एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम कोशिका के माध्यम से पदार्थों के परिवहन का कार्य करता है।

cytoskeleton

इसमें सूक्ष्मनलिकाएं और माइक्रोफिलामेंट्स (एक्टिन और इंटरमीडिएट) होते हैं। साइटोस्केलेटन के घटक प्रोटीन के बहुलक होते हैं, मुख्य रूप से एक्टिन, ट्यूबुलिन या केराटिन। सूक्ष्मनलिकाएं कोशिका के आकार को बनाए रखने का काम करती हैं, वे सबसे सरल जीवों में गति के अंगों का निर्माण करती हैं, जैसे कि सिलिअट्स, क्लैमाइडोमोनस, यूग्लेना, आदि। एक्टिन माइक्रोफिलामेंट्स भी एक मचान की भूमिका निभाते हैं। इसके अलावा, वे ऑर्गेनेल को स्थानांतरित करने की प्रक्रिया में शामिल हैं। विभिन्न कोशिकाओं में मध्यवर्ती विभिन्न प्रोटीनों से निर्मित होते हैं। वे कोशिका के आकार को बनाए रखते हैं और नाभिक और अन्य जीवों को स्थायी स्थिति में भी ठीक करते हैं।

सेल सेंटर

सेंट्रीओल्स से मिलकर बनता है, जो एक खोखले सिलेंडर के आकार का होता है। इसकी दीवारें सूक्ष्मनलिकाएं से बनी हैं। यह संरचना विभाजन प्रक्रिया में शामिल है, जो बेटी कोशिकाओं के बीच गुणसूत्रों के वितरण को सुनिश्चित करती है।

नाभिक

यूकेरियोटिक कोशिकाओं में, यह सबसे महत्वपूर्ण जीवों में से एक है। यह डीएनए को संग्रहीत करता है, जो पूरे जीव के बारे में, उसके गुणों के बारे में, प्रोटीन के बारे में, जिसे कोशिका द्वारा संश्लेषित किया जाना चाहिए, आदि के बारे में जानकारी देता है। इसमें एक शेल होता है जो आनुवंशिक सामग्री, परमाणु रस (मैट्रिक्स), क्रोमैटिन और न्यूक्लियोलस की रक्षा करता है। खोल एक दूसरे से कुछ दूरी पर स्थित दो झरझरा झिल्लियों से बनता है। मैट्रिक्स का प्रतिनिधित्व प्रोटीन द्वारा किया जाता है, यह वंशानुगत जानकारी संग्रहीत करने के लिए नाभिक के अंदर एक अनुकूल वातावरण बनाता है। परमाणु रस में फिलामेंटस प्रोटीन होते हैं जो एक समर्थन के साथ-साथ आरएनए के रूप में काम करते हैं। क्रोमैटिन भी यहाँ मौजूद है - गुणसूत्रों के अस्तित्व का इंटरफेज़ रूप। कोशिका विभाजन के दौरान, यह गांठ से छड़ के आकार की संरचनाओं में बदल जाता है।

न्यूक्लियस

यह राइबोसोमल आरएनए के निर्माण के लिए जिम्मेदार नाभिक का एक अलग हिस्सा है।

केवल पादप कोशिकाओं में पाए जाने वाले अंगक

पादप कोशिकाओं में कुछ ऐसे अंग होते हैं जो अब किसी भी जीव की विशेषता नहीं हैं। इनमें रिक्तिकाएं और प्लास्टिड शामिल हैं।

रिक्तिका

यह एक प्रकार का जलाशय है जहां अतिरिक्त पोषक तत्वों को संग्रहित किया जाता है, साथ ही अपशिष्ट उत्पाद जिन्हें घनी कोशिका दीवार के कारण बाहर नहीं लाया जा सकता है। इसे टोनोप्लास्ट नामक एक विशिष्ट झिल्ली द्वारा साइटोप्लाज्म से अलग किया जाता है। जैसे ही कोशिका कार्य करती है, अलग-अलग छोटे रिक्तिकाएं एक बड़े - केंद्रीय एक में विलीन हो जाती हैं।

प्लास्टिडों

इन जीवों को तीन समूहों में बांटा गया है: क्लोरोप्लास्ट, ल्यूकोप्लास्ट और क्रोमोप्लास्ट।

क्लोरोप्लास्ट

ये पादप कोशिका के सबसे महत्वपूर्ण अंग हैं। उनके लिए धन्यवाद, प्रकाश संश्लेषण किया जाता है, जिसके दौरान कोशिका को आवश्यक पोषक तत्व प्राप्त होते हैं। पोषक तत्व. क्लोरोप्लास्ट में दो झिल्ली होते हैं: बाहरी और भीतरी; मैट्रिक्स - एक पदार्थ जो आंतरिक स्थान को भरता है; खुद का डीएनए और राइबोसोम; स्टार्च के दाने; अनाज उत्तरार्द्ध में एक झिल्ली से घिरे क्लोरोफिल के साथ थायलाकोइड्स के ढेर होते हैं। यह उनमें है कि प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया होती है।

ल्यूकोप्लास्ट

इन संरचनाओं में दो झिल्ली, एक मैट्रिक्स, डीएनए, राइबोसोम और थायलाकोइड होते हैं, लेकिन बाद वाले में क्लोरोफिल नहीं होता है। ल्यूकोप्लास्ट पोषक तत्वों को जमा करते हुए एक आरक्षित कार्य करते हैं। उनमें विशेष एंजाइम होते हैं जो ग्लूकोज से स्टार्च प्राप्त करना संभव बनाते हैं, जो वास्तव में एक आरक्षित पदार्थ के रूप में कार्य करता है।

क्रोमोप्लास्ट

इन जीवों में वही संरचना होती है जो ऊपर वर्णित है, हालांकि, उनमें थायलाकोइड्स नहीं होते हैं, लेकिन ऐसे कैरोटीनॉयड होते हैं जिनका एक विशिष्ट रंग होता है और सीधे झिल्ली के पास स्थित होते हैं। यह इन संरचनाओं के लिए धन्यवाद है कि फूलों की पंखुड़ियों को एक निश्चित रंग में रंगा जाता है, जो उन्हें परागण करने वाले कीड़ों को आकर्षित करने की अनुमति देता है।