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जीवविज्ञानी पृथ्वी पर सभी जीवन को तीन डोमेन में विभाजित करते हैं: बैक्टीरिया, आर्किया और यूकेरिया। बैक्टीरिया और आर्किया दोनों एकल कोशिकाओं से मिलकर बने होते हैं जिनमें कोई नाभिक नहीं होता है और कोई आंतरिक झिल्ली-रहित अंग नहीं होते हैं। यूकेरिया वे सभी जीव हैं जिनकी कोशिकाओं में एक नाभिक और अन्य आंतरिक झिल्ली-रहित अंग होते हैं। यूकेरियोट्स को एक विशेष संगठन के लिए भी जाना जाता है जिसे माइटोकॉन्ड्रिया कहा जाता है। माइटोकॉन्ड्रिया अधिकांश यूकेरियोट्स की ऐसी सामान्य विशेषता है कि बहुत से लोग उन कुछ यूकेरियोट्स की अनदेखी करते हैं जिनमें माइटोकॉन्ड्रिया की कमी होती है।
यूकेरियोट्स क्या हैं?
एक एकल यूकेरियोटिक कोशिका में एक जेल जैसा जलीय साइटोप्लाज्म होता है जिसमें एक गोलाकार परमाणु झिल्ली डीएनए रखती है, और झिल्ली-बंधे हुए डिब्बे कोशिका के अन्य कार्य क्षेत्रों को अलग करते हैं। लगभग सभी यूकेरियोट्स में माइटोकॉन्ड्रियन नामक एक अंग होता है। माइटोकॉन्ड्रिया में स्वयं के डीएनए होते हैं और अपने स्वयं के प्रोटीन-संश्लेषण मशीनरी का उपयोग करते हैं - बाकी सेल की मशीनरी से पूरी तरह से स्वतंत्र। स्वीकृत दृष्टिकोण यह है कि एक जीवाणु ने कई करोड़ों साल पहले एक पुरातन पर आक्रमण किया था। यह रिश्ता एक सहजीवन में विकसित हुआ। बैक्टीरिया अब माइटोकॉन्ड्रिया के रूप में जाना जाता है, और संयोजन अधिकांश ज्ञात यूकेरियोटिक जीवों में विकसित हुआ।
माइटोकॉन्ड्रिया का कार्य
माइटोकॉन्ड्रिया अधिकांश यूकेरियोटिक कोशिकाओं में प्राथमिक ऊर्जा पैदा करने वाली साइट हैं। एरोबिक सेलुलर श्वसन नामक प्रक्रिया के लिए महत्वपूर्ण हैं। सेल्युलर श्वसन एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें कोशिकाएँ कार्बनिक अणुओं को विभाजित करती हैं और उन ऊर्जा को संग्रहित करती हैं जिन्हें वे अणुओं में निकालते हैं जिन्हें एडेनोसिन ट्राइफ़ॉस्फेट या एटीपी कहा जाता है। यह ऑक्सीजन के बिना किया जा सकता है, जिस स्थिति में इसकी अवायवीय श्वसन कहा जाता है। लेकिन अगर ऑक्सीजन मौजूद है, तो अधिकांश यूकेरियोटिक कोशिकाएं और कुछ प्रोकैरियोटिक कोशिकाएं एरोबिक सेलुलर श्वसन की प्रक्रिया का उपयोग करके कई और एटीपी अणु उत्पन्न कर सकती हैं। यूकेरियोट्स में, यह प्रक्रिया माइटोकॉन्ड्रिया के भीतर होती है। एरोबिक प्रोकैरियोट्स में, यह प्रक्रिया कोशिका झिल्ली पर होती है।
ग्लूकोज से ऊर्जा
कई यूकेरियोटिक कोशिकाओं को ग्लूकोज से अपनी ऊर्जा का थोक मिलता है। पहला कदम ग्लूकोज को दो बराबर भागों में विभाजित करना है। उस कदम को ग्लाइकोलाइसिस कहा जाता है। ग्लाइकोलाइसिस साइटोप्लाज्म में होता है और यह कोशिका के लिए थोड़ी ऊर्जा पैदा करता है। ऊर्जा उत्पादन में अगला कदम सेल के विशिष्ट प्रकार और सेल के अंदर तात्कालिक वातावरण पर निर्भर करता है। यदि ऑक्सीजन का स्तर कम है, तो यूकेरियोटिक कोशिकाएं एनारोबिक सेलुलर श्वसन पर वापस गिर सकती हैं - विशेष रूप से, एक प्रक्रिया जिसे किण्वन कहा जाता है, जो ग्लाइकोलाइसिस के उत्पादों का उपयोग करके थोड़ी अधिक ऊर्जा पैदा करता है और लैक्टिक एसिड नामक एक यौगिक छोड़ देता है। मानव पेशी कोशिकाएं ऐसा तब करती हैं जब मांसपेशियों से ऊर्जा की मांग उस दर को बढ़ाती है जिस पर ऑक्सीजन लिया जाता है। जब ऑक्सीजन का पर्याप्त स्तर मौजूद होता है, तो मनुष्य और अन्य यूकेरियोटिक जीव अधिक मात्रा में ऊर्जा का लाभ उठाते हैं जो वे उत्पादों का उपयोग करके प्राप्त कर सकते हैं। माइटोकॉन्ड्रिया में एरोबिक श्वसन पूरा करने के लिए ग्लाइकोलाइसिस।
अमिटोकोंड्रियेट यूकेरियोट्स
यूकेरियोट्स जो अपनी ऊर्जा उत्पादन का अनुकूलन करने के लिए ऑक्सीजन का उपयोग करते हैं, अगर उनके माइटोकॉन्ड्रिया को दूर ले जाया नहीं जा सका। लेकिन यूकेरियोट्स होते हैं जिनमें कोई माइटोकॉन्ड्रिया नहीं होता है, जिसे अमितोकोंड्रियेट यूकेरियोट्स कहा जाता है। चूंकि उनके पास एरोबिक श्वसन पूरा करने के लिए कोई माइटोकॉन्ड्रिया नहीं है, इसलिए सभी अमिटोकॉन्ड्रिएट यूकेरियोट्स एनारोबिक हैं। आंतों के परजीवी Giardia lamblia, उदाहरण के लिए, अवायवीय है और इसमें माइटोकॉन्ड्रिया नहीं है। कुछ अन्य अमितोकोंड्रियेट्स ग्लुगा प्लीक्ग्लोसी, ट्राइकोमोनास टेनैक्स, क्रिप्टोस्पोरिडियम परवुम और एंटामोइबा हिस्टोलिटिका हैं। इन जीवों की उत्पत्ति के संबंध में कुछ सवाल हैं: क्या वे माइटोकॉन्ड्रिया खो चुके हैं जो एक बार उनके पास थे, या क्या वे माइटोकॉन्ड्रिया के साथ संलयन से पहले के शुरुआती यूकेरियोट्स के वंशज हैं? अमितोकोंड्रियेट्स और अन्य यूकेरियोट्स के बीच अलग-अलग phylogenetic संबंधों का प्रस्ताव किया गया है, लेकिन इस समय एक भी स्वीकृत स्पष्टीकरण नहीं है।