एक सेल के सभी भागों क्या करते हैं?

विषय

• एक सेल के कुछ हिस्सों
• सेल मेम्ब्रेन
• साइटोप्लाज्म
• केंद्र
• माइटोकॉन्ड्रिया
• क्लोरोप्लास्ट
• राइबोसोम
• गोल्गी निकाय और अन्य संगठन

कोशिकाएँ जीवन का आधारभूत निर्माण खंड हैं। कम व्यावहारिक रूप से, वे जीवित चीजों की सबसे छोटी इकाइयाँ हैं जो जीवन से जुड़े सभी बुनियादी गुणों (जैसे, प्रोटीन संश्लेषण, ईंधन की खपत और आनुवंशिक सामग्री) को बनाए रखती हैं। परिणामस्वरूप, उनके छोटे आकार के बावजूद, कोशिकाओं को कई प्रकार के कार्य करने पड़ते हैं, समन्वित और स्वतंत्र दोनों। बदले में इसका मतलब है कि उन्हें अलग-अलग भौतिक भागों की एक विस्तृत श्रृंखला को शामिल करना होगा।

अधिकांश प्रोकैरियोटिक जीवों में केवल एक ही कोशिका होती है, जबकि यूकेरियोट्स के शरीर जैसे कि अपने आप में ट्रिलियन होते हैं। यूकेरियोटिक कोशिकाओं में विशेष संरचनाएं होती हैं जिन्हें ऑर्गेनेल कहा जाता है, जिसमें पूरे कोशिका के आसपास के झिल्ली जैसा होता है। ये ऑर्गेनेल सेल ग्राउंड सैनिक हैं, लगातार यह सुनिश्चित करते हैं कि सभी सेल पल-पल की जरूरतों को पूरा करते हैं।

एक सेल के कुछ हिस्सों

सभी कोशिकाओं में एक पूर्ण न्यूनतम पर होता है, एक कोशिका झिल्ली, आनुवंशिक सामग्री और साइटोप्लाज्म, जिसे साइटोसोल भी कहा जाता है। यह आनुवंशिक सामग्री डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड या डीएनए है। प्रोकैरियोट्स में, डीएनए को साइटोप्लाज्म के एक हिस्से में क्लस्टर किया जाता है, लेकिन यह एक झिल्ली द्वारा संलग्न नहीं होता है क्योंकि केवल यूकेरियोट्स में एक नाभिक होता है। सभी कोशिकाओं में एक कोशिका झिल्ली होती है जिसमें फॉस्फोलिपिड बाईलेयर होता है; प्रोकेरियोटिक कोशिकाओं में कोशिका झिल्ली के बाहर सीधे एक कोशिका भित्ति होती है, जिसमें स्थिरता और सुरक्षा होती है। पौधों की कोशिकाएं, जो कवक और जानवरों के साथ-साथ यूकेरियोट्स हैं, की कोशिका दीवारें भी हैं।

सभी कोशिकाओं में राइबोसोम भी होता है। प्रोकैरियोट्स में, ये साइटोप्लाज्म में स्वतंत्र रूप से तैरते हैं; यूकेरियोट्स में वे आम तौर पर एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम से बंधे होते हैं। राइबोसोम को अक्सर एक प्रकार के ऑर्गेनेल के रूप में वर्गीकृत किया जाता है, लेकिन कुछ योजनाओं में वे इस तरह से योग्य नहीं होते हैं क्योंकि उनमें झिल्ली की कमी होती है। राइबोसोम ऑर्गेनेल लेबलिंग नहीं बनाता है "केवल यूकेरियोट्स में ऑर्गेनेल है" योजना सुसंगत है। इन यूकेरियोटिक ऑर्गेनेल में एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम, माइटोकोंड्रिया (या पौधों, क्लोरोप्लास्ट में), गोल्गी निकायों, लाइसोसोम, वेक्यूल और साइटोस्केलेटन शामिल हैं।

सेल मेम्ब्रेन

कोशिका झिल्ली, जिसे प्लाज्मा झिल्ली भी कहा जाता है, कोशिकाओं की आंतरिक वातावरण और बाहरी दुनिया के बीच एक भौतिक सीमा है। हालांकि, इस सुझाव के लिए इस मूल आकलन में गलती न करें कि कोशिका झिल्ली की भूमिका केवल सुरक्षात्मक है, या यह कि झिल्ली केवल कुछ प्रकार की मनमानी संपत्ति रेखा है। सभी कोशिकाओं, प्रोकैरियोटिक के साथ-साथ यूकेरियोटिक की यह विशेषता, कुछ अरब वर्षों के विकास का उत्पाद है और वास्तव में यह एक बहुक्रियाशील, गतिशील चमत्कार है जो एक मात्र बाधा की तुलना में वास्तविक बुद्धि के साथ एक इकाई की तरह कार्य करता है।

कोशिका द्रव्य प्रसिद्ध रूप से एक फॉस्फोलिपिड बाइलर से बना होता है, जिसका अर्थ है कि यह दो समान परतों से बना है जो फॉस्फोलिपिड अणुओं से बना है (या अधिक ठीक से, फॉस्फोग्लाइसरोलिपिड्स)। प्रत्येक एकल परत विषम है, जिसमें व्यक्तिगत अणु होते हैं जो कुछ संबंधों को स्क्विड के लिए, या कुछ टासल्स को प्रभावित करने वाले गुब्बारों को सहन करते हैं। "हेड्स" फॉस्फेट के अंश हैं, जिनमें एक शुद्ध इलेक्ट्रोकेमिकल चार्ज असंतुलन होता है और इसे ध्रुवीय माना जाता है। क्योंकि पानी भी ध्रुवीय है, और क्योंकि समान विद्युत रासायनिक गुणों वाले अणु एक साथ एकत्र होते हैं, फॉस्फोलिपिड के इस हिस्से को हाइड्रोफिलिक माना जाता है। "पूंछ" लिपिड हैं, विशेष रूप से फैटी एसिड की एक जोड़ी। फॉस्फेट के विपरीत, ये अपरिवर्तित होते हैं और इस प्रकार हाइड्रोफोबिक होते हैं। फॉस्फेट अणु के बीच में एक तीन-कार्बन ग्लिसरॉल अवशेषों के एक तरफ से जुड़ा हुआ है, और दो फैटी एसिड दूसरी तरफ से जुड़े हुए हैं।

क्योंकि हाइड्रोफोबिक लिपिड समाधान में एक-दूसरे के साथ सहज रूप से जुड़ जाते हैं, इसलिए बाइलियर को स्थापित किया जाता है ताकि दो फॉस्फेट की परतें बाहर की ओर और कोशिका के आंतरिक भाग की ओर हो, जबकि दो लिपिड परतें बिलीयर के अंदर की ओर आती हैं। इसका मतलब है कि डबल झिल्ली आपके शरीर के दो किनारों की तरह, दर्पण छवियों के रूप में संरेखित हैं।

झिल्ली केवल हानिकारक पदार्थों को आंतरिक तक पहुंचने से नहीं रोकती है। यह चुनिंदा रूप से पारगम्य है, जो महत्वपूर्ण पदार्थों की अनुमति देता है, लेकिन दूसरों को रोकना, जैसे ट्रेंडी नाइट क्लब में बाउंसर। यह चुनिंदा रूप से अपशिष्ट उत्पादों की अस्वीकृति की भी अनुमति देता है। झिल्ली में एम्बेडेड कुछ प्रोटीन कोशिका के भीतर संतुलन (रासायनिक संतुलन) बनाए रखने के लिए आयन पंप के रूप में कार्य करते हैं।

साइटोप्लाज्म

सेल साइटोप्लाज्म, जिसे वैकल्पिक रूप से साइटोसोल कहा जाता है, स्टू का प्रतिनिधित्व करता है जिसमें सेल के विभिन्न घटक "तैरते हैं।" प्रोकैरियोटिक और यूकेरियोटिक सभी कोशिकाओं में एक साइटोप्लाज्म होता है, जिसके बिना कोशिका में खाली गुब्बारे की तुलना में संरचनात्मक अखंडता नहीं हो सकती है।

यदि आपने कभी जिलेटिन मिठाई को अंदर फल के टुकड़ों के साथ देखा है, तो आप जिलेटिन को साइटोप्लाज्म, फल को ऑर्गेनेल और सेल जिलेटिन या सेल की दीवार के रूप में जिलेटिन के रूप में रखने के बारे में सोच सकते हैं। साइटोप्लाज्म की संगति पानीदार होती है, और इसे मैट्रिक्स के रूप में भी जाना जाता है। प्रश्न में सेल के प्रकार के बावजूद, साइटोप्लाज्म में समुद्र के पानी या किसी भी गैर-पर्यावरणीय वातावरण की तुलना में प्रोटीन और आणविक "मशीनरी" का कहीं अधिक घनत्व होता है, जो कि सेल झिल्ली को होमोस्टैसिस बनाए रखने के लिए एक वसीयतनामा है (होम शब्द) "संतुलन" जीवित चीजों पर लागू होता है) कोशिकाओं के अंदर।

केंद्र

प्रोकैरियोट्स में, कोशिका आनुवंशिक सामग्री, डीएनए जिसका उपयोग वह प्रजनन करने के लिए करता है और साथ ही कोशिका के बाकी हिस्सों को जीवित जीव के लिए प्रोटीन उत्पाद बनाने के लिए निर्देशित करता है, साइटोप्लाज्म में पाया जाता है। यूकेरियोट्स में, यह नाभिक नामक एक संरचना में संलग्न है।

नाभिक कोशिका द्रव्य से कोशिकाद्रव्य से विलुप्त हो जाता है, जो शारीरिक रूप से कोशिकाओं प्लाज्मा झिल्ली के समान होता है। परमाणु लिफाफे में परमाणु छिद्र होते हैं, जो कुछ अणुओं की आमद और ग्रहण की अनुमति देते हैं। यह ऑर्गेनेल किसी भी सेल में सबसे बड़ा है, 10 प्रतिशत से अधिक सेल वॉल्यूम के लिए जिम्मेदार है, और किसी भी माइक्रोस्कोप का उपयोग करके आसानी से दिखाई देता है जो स्वयं कोशिकाओं को प्रकट करने के लिए पर्याप्त शक्तिशाली है। वैज्ञानिकों ने 1830 के बाद से नाभिक के अस्तित्व के बारे में जाना है।

नाभिक के अंदर क्रोमेटिन होता है, फॉर्म डीएनए के लिए नाम लेता है जब कोशिका विभाजित करने के लिए तैयार नहीं होती है: कुंडलित, लेकिन गुणसूत्रों में अलग नहीं किया जाता है जो माइक्रोस्कोपी पर अलग दिखाई देते हैं। न्यूक्लियोलस पुनः संयोजक डीएनए (आरडीएनए) वाले नाभिक का हिस्सा है, डीएनए राइबोसोमल आरएनए (आरआरएनए) के संश्लेषण के लिए समर्पित है। अंत में, न्यूक्लियोप्लाज्म परमाणु लिफाफे के अंदर एक पानीदार पदार्थ होता है जो कोशिका में साइटोप्लाज्म के अनुरूप होता है।

आनुवंशिक सामग्री को संग्रहीत करने के अलावा, नाभिक निर्धारित करता है कि सेल कब विभाजित और पुन: उत्पन्न करेगा।

माइटोकॉन्ड्रिया

माइटोकॉन्ड्रिया पशु यूकेरियोट्स में पाए जाते हैं और कोशिकाओं के "पावर प्लांट" का प्रतिनिधित्व करते हैं, क्योंकि ये आयताकार अंग हैं जहां एरोबिक श्वसन होता है। एरोबिक श्वसन एटीपी या एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट (कोशिकाओं का मुख्य ऊर्जा स्रोत) के 36 से 38 अणुओं को ग्लूकोज के हर अणु (शारीरिक परम ईंधन मुद्रा) के लिए उत्पन्न करता है; दूसरी ओर, ग्लाइकोलाइसिस, जिसे आगे बढ़ने के लिए ऑक्सीजन की आवश्यकता नहीं होती है, केवल एक-दसवीं के बारे में इतना ऊर्जा उत्पन्न करता है (4 एटीपी प्रति ग्लूकोज अणु)। बैक्टीरिया अकेले ग्लाइकोलिसिस द्वारा प्राप्त कर सकते हैं, लेकिन यूकेरियोट्स नहीं कर सकते।

माइटोकॉन्ड्रिया के भीतर दो अलग-अलग स्थानों में एरोबिक श्वसन दो चरणों में होता है। पहला चरण क्रेब्स चक्र है, जो माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स पर होने वाली प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला है, जो न्यूक्लियोप्लाज़म या साइटोप्लाज्म के समान है। क्रेब्स चक्र में - साइट्रिक एसिड चक्र या ट्राइकारबॉक्सिलिक एसिड चक्र भी कहा जाता है - पाइरूवेट के दो अणु, ग्लाइकोलाइसिस में उत्पादित एक तीन-कार्बन अणु, छह-कार्बन ग्लूकोज के हर एक अणु के लिए मैट्रिक्स में प्रवेश करते हैं। वहाँ, पाइरूवेट प्रतिक्रियाओं का एक चक्र से गुजरता है जो आगे क्रेब्स चक्रों के लिए सामग्री उत्पन्न करता है और इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि एरोबिक चयापचय, इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला में अगले चरण के लिए उच्च ऊर्जा इलेक्ट्रॉन वाहक। ये प्रतिक्रियाएं माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली पर होती हैं और वे साधन हैं जिनके द्वारा एरोबिक श्वसन के दौरान एटीपी अणुओं को मुक्त किया जाता है।

क्लोरोप्लास्ट

पशु, पौधे और कवक वर्तमान में पृथ्वी पर रहने वाले नोटों के यूकेरियोट हैं। जबकि जानवर ईंधन, पानी और कार्बन डाइऑक्साइड उत्पन्न करने के लिए ग्लूकोज और ऑक्सीजन का उपयोग करते हैं, पौधे पानी, कार्बन डाइऑक्साइड और सूर्य की ऊर्जा का उपयोग ऑक्सीजन और ग्लूकोज के निर्माण को बनाने के लिए करते हैं। यदि यह व्यवस्था संयोग की तरह नहीं दिखती है, तो यह नहीं है; उनकी चयापचय आवश्यकताओं के लिए नियोजित प्रक्रिया को प्रकाश संश्लेषण कहा जाता है, और यह अनिवार्य रूप से एरोबिक श्वसन है जो बिल्कुल विपरीत दिशा में चलता है।

क्योंकि पौधों की कोशिकाएं ऑक्सीजन का उपयोग करके ग्लूकोज उप-उत्पादों को नहीं तोड़ती हैं, उन्हें माइटोकॉन्ड्रिया की आवश्यकता नहीं होती है। इसके बजाय, पौधों में क्लोरोप्लास्ट होते हैं, जो प्रकाश ऊर्जा को रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं। प्रत्येक पादप कोशिका में 15 या 20 से लेकर लगभग 100 क्लोरोप्लास्ट होते हैं, जो कि जानवरों की कोशिकाओं में माइटोकॉन्ड्रिया की तरह माना जाता है, जो कि एक बार छोटे जीवों को शामिल करने और इन जीवाणु चयापचय को शामिल करने के बाद यूकेरियोट्स विकसित होने से पहले के दिनों में एक बार मुक्त बैक्टीरिया के रूप में मौजूद थे। मशीनरी अपने में।

राइबोसोम

यदि माइटोकॉन्ड्रिया कोशिकाओं के विद्युत संयंत्र हैं, तो राइबोसोम कारखाने हैं। राइबोसोम झिल्ली से बंधे नहीं होते हैं और इस प्रकार तकनीकी रूप से ऑर्गेनेल नहीं होते हैं, लेकिन वे अक्सर सुविधा के लिए सच्चे ऑर्गेनेल के साथ समूहबद्ध होते हैं।

राइबोसोम प्रोकैरियोट्स और यूकेरियोट्स के साइटोप्लाज्म में पाए जाते हैं, लेकिन बाद वाले वे अक्सर एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम से जुड़े होते हैं। इनमें लगभग 60 प्रतिशत प्रोटीन और लगभग 40 प्रतिशत rRNA होता है। rRNA एक न्यूक्लिक एसिड है, जैसे डीएनए, मैसेंजर RNA (mRNA) और ट्रांसफर RNA (tRNA)।

राइबोसोम एक सरल कारण से मौजूद हैं: प्रोटीन का निर्माण करने के लिए। वे अनुवाद की प्रक्रिया के माध्यम से ऐसा करते हैं, जो डीएनए में प्रोटीन उत्पादों के माध्यम से rRNA में कोडित आनुवंशिक निर्देशों का रूपांतरण है। राइबोसोम शरीर में 20 प्रकार के अमीनो एसिड से प्रोटीन को इकट्ठा करता है, जिनमें से प्रत्येक को एक विशेष प्रकार के टीआरएनए द्वारा राइबोसोम में बंद कर दिया जाता है। जिस क्रम में इन अमीनो एसिड को जोड़ा जाता है वह mRNA द्वारा निर्दिष्ट किया जाता है, जिनमें से प्रत्येक एक एकल डीएनए जीन से प्राप्त जानकारी रखता है - अर्थात, डीएनए की एक लंबाई जो एक एकल प्रोटीन उत्पाद के लिए नीले रंग का कार्य करती है, यह एक एंजाइम है। , एक हार्मोन या एक आंख वर्णक।

अनुवाद को छोटे पैमाने के जीव विज्ञान के तथाकथित केंद्रीय हठधर्मिता का तीसरा और अंतिम भाग माना जाता है: डीएनए mRNA बनाता है, और mRNA बनाता है, या कम से कम प्रोटीन के लिए निर्देश देता है। भव्य योजना में, राइबोसोम कोशिका का एकमात्र भाग होता है जो एक साथ कार्य करने के लिए तीनों प्रकार के आरएनए (mRNA, rRNA और tRNA) पर निर्भर करता है।

गोल्गी निकाय और अन्य संगठन

शेष बचे अधिकांश अंग किसी प्रकार के पुटिका या जैविक "थैली" हैं। गोल्गी निकायों, जिनके पास सूक्ष्म परीक्षा पर एक विशिष्ट "पैनकेक-स्टैक" व्यवस्था है, में नए संश्लेषित प्रोटीन होते हैं; गोल्जी निकाय इन्हें बंद करके छोटे पुटिकाओं में छोड़ते हैं, जिस बिंदु पर इन छोटे पिंडों की अपनी बंद झिल्ली होती है। इन छोटे पुटिकाओं में से अधिकांश एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम में हवा देते हैं, जो पूरे सेल के लिए एक राजमार्ग या रेल प्रणाली की तरह है। कुछ प्रकार के एंडोप्लाज्मिक में उनके साथ कई राइबोसोम जुड़े होते हैं, जो उन्हें माइक्रोस्कोप के नीचे "मोटा" रूप देते हैं; तदनुसार, ये अंग किसी न किसी एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम या आरईआर नाम से जाते हैं। इसके विपरीत, राइबोसोम मुक्त एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम को चिकनी एंडोप्लास्मिक रेटिकुलम या एसईआर कहा जाता है।

कोशिकाओं में लाइसोसोम भी होते हैं, पुटिका जिसमें शक्तिशाली एंजाइम होते हैं जो कचरे या अवांछित आगंतुकों को तोड़ते हैं। ये एक क्लीन-अप क्रू के सेलुलर जवाब की तरह हैं।