पादप कोशिकाओं का महत्व

विषय

• टीएल; डीआर (बहुत लंबा; डिडंट रीड)
• प्लांट सेल संरचना
• प्लांट सेल पार्ट्स
• पादप कोशिकाओं के प्रकार
• पादप कोशिकाएं बनाम पशु कोशिकाएं
• पौधों का महत्व
• पौधे और प्रकाश संश्लेषण
• लाइट एंड डार्क रिएक्शन्स

कोशिका पौधों और जानवरों दोनों में जीवन की सबसे छोटी इकाई है। एक जीवाणु एकल-कोशिका जीव का एक उदाहरण है, जबकि एक वयस्क मानव खरबों कोशिकाओं से बना होता है। कोशिकाएं महत्वपूर्ण से अधिक हैं - वे जीवन के लिए महत्वपूर्ण हैं जैसा कि हम जानते हैं। कोशिकाओं के बिना, कोई जीवित चीज जीवित नहीं होगी। पौधों की कोशिकाओं के बिना, कोई पौधे नहीं होंगे। और पौधों के बिना, सभी जीवित चीजें मर जाती थीं।

टीएल; डीआर (बहुत लंबा; डिडंट रीड)

पौधों, जो ऊतकों में संगठित विभिन्न प्रकार के सेल से बने होते हैं, पृथ्वी के प्राथमिक उत्पादक हैं। पौधों की कोशिकाओं के बिना, पृथ्वी पर कुछ भी जीवित नहीं रह सकता था।

प्लांट सेल संरचना

सामान्य तौर पर, पौधों की कोशिकाएँ आयताकार होती हैं- या घन के आकार की और जानवरों की कोशिकाओं से बड़ी होती हैं। हालांकि, वे जानवरों की कोशिकाओं के समान हैं, वे यूकेरियोटिक कोशिकाएं हैं, जिसका अर्थ है कि कोशिकाएं डीएनए नाभिक के अंदर संलग्न हैं।

पादप कोशिकाओं में कई कोशिकीय संरचनाएँ होती हैं, जो कोशिका के कार्य करने और जीवित रहने के लिए आवश्यक कार्य करती हैं। एक प्लांट सेल एक सेल की दीवार, सेल झिल्ली और कई झिल्ली बाध्य संरचनाओं (ऑर्गेनेल) से बना होता है, जैसे कि प्लास्टिड और रिक्तिकाएं। सेल की दीवार, सेल का सबसे बाहरी कठोर आवरण, सेल्यूलोज से बना होता है और कोशिकाओं के बीच संपर्क को समर्थन और सुविधा प्रदान करता है। इसमें तीन परतें होती हैं: प्राथमिक कोशिका भित्ति, द्वितीयक कोशिका भित्ति और मध्य लामेला। कोशिका झिल्ली (जिसे कभी-कभी प्लाज्मा झिल्ली कहा जाता है) कोशिका का बाहरी शरीर होता है, कोशिका की दीवार के अंदर होता है। इसका मुख्य कार्य संक्रमण प्रदान करना और संक्रमण और तनाव से बचाव करना है। यह अर्ध-पारगम्य है, जिसका अर्थ है केवल कुछ पदार्थ इसके माध्यम से गुजर सकते हैं। कोशिका झिल्ली के अंदर एक जेल जैसा मैट्रिक्स, साइटोसोल या साइटोप्लाज्म कहलाता है, जिसके अंदर अन्य सभी कोशिका अंग विकसित होते हैं।

प्लांट सेल पार्ट्स

प्लांट सेल के भीतर प्रत्येक अंग की एक महत्वपूर्ण भूमिका होती है। प्लास्टिड्स प्लांट उत्पादों को स्टोर करते हैं। रिक्तिकाएं पानी से भरे, झिल्ली से बंधे हुए अंग हैं जो उपयोगी सामग्रियों को संग्रहीत करने के लिए भी उपयोग किए जाते हैं। माइटोकॉन्ड्रिया सेलुलर श्वसन को बाहर निकालता है और कोशिकाओं को ऊर्जा देता है। एक क्लोरोप्लास्ट हरे वर्णक क्लोरोफिल से बना एक लम्बी या डिस्क के आकार का प्लास्टिड है। यह प्रकाश ऊर्जा को फंसाता है और इसे प्रकाश संश्लेषण नामक एक प्रक्रिया के माध्यम से रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित करता है। गॉल्जी बॉडी प्लांट सेल का वह हिस्सा है, जहाँ प्रोटीन को छांटा और पैक किया जाता है। प्रोटीन राइबोसोम नामक संरचनाओं के अंदर इकट्ठा होते हैं। एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम झिल्ली से ढके हुए अंग हैं जो परिवहन सामग्री हैं।

नाभिक एक यूकेरियोटिक कोशिका की एक विशिष्ट विशेषता है। यह परमाणु लिफाफे के रूप में जानी जाने वाली एक दोहरी झिल्ली से बंधे सेल का नियंत्रण केंद्र है, और एक छिद्रपूर्ण झिल्ली है जो पदार्थों को इसके पास से गुजरने की अनुमति देता है। न्यूक्लियस प्रोटीन बनाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

पादप कोशिकाओं के प्रकार

पादप कोशिकाएँ विभिन्न प्रकारों में आती हैं, जिसमें फ्लोएम, पैरेन्काइमा, स्क्लेरेन्काइमा, कोलेंचिमा और जाइलम कोशिकाएँ शामिल हैं।

फ्लोएम कोशिकाएं पूरे पौधे में पत्तियों द्वारा निर्मित शर्करा का परिवहन करती हैं। ये कोशिकाएँ पिछले परिपक्वता के साथ रहती हैं।

पौधों की प्रमुख कोशिकाएं पैरेन्काइमा कोशिकाएं होती हैं, जो पौधों की पत्तियों को बनाती हैं और चयापचय और खाद्य उत्पादन को सुविधाजनक बनाती हैं। ये कोशिकाएं दूसरों की तुलना में अधिक लचीली होती हैं क्योंकि वे पतले होते हैं। पैरेन्काइमा कोशिकाएँ किसी पौधे की पत्तियों, जड़ों और तनों में पाई जाती हैं।

स्क्लेरेन्काइमा कोशिकाएं पौधे को भरपूर सहायता देती हैं। दो प्रकार की स्क्लेरेन्काइमा कोशिकाएं फाइबर और स्केलेरिड होती हैं। फाइबर कोशिकाएं लंबी, पतला कोशिकाएं होती हैं जो सामान्य रूप से स्ट्रैंड्स या बंडल बनाती हैं। स्केलेरिड कोशिकाएं व्यक्तिगत या समूहों में हो सकती हैं और विभिन्न रूपों में आ सकती हैं। वे आम तौर पर पौधे की जड़ों में मौजूद होते हैं और अतीत की परिपक्वता नहीं जीते हैं क्योंकि उनके पास लकड़ी की मुख्य रासायनिक घटक लिग्निन युक्त एक मोटी माध्यमिक दीवार है। लिग्निन अत्यंत कठोर और जलरोधक है, जो कोशिकाओं के लिए सक्रिय चयापचय के लिए लंबे समय तक सामग्री का आदान-प्रदान करना असंभव बनाता है।

पौधे को कोलेचिम्मा कोशिकाओं का भी समर्थन मिलता है, लेकिन वे स्क्लेरेन्काइमा कोशिकाओं की तरह कठोर नहीं होते हैं। Collenchyma कोशिकाएं आमतौर पर एक युवा पौधे के हिस्सों को समर्थन देती हैं जो अभी भी बढ़ रही हैं, जैसे कि स्टेम और पत्तियां। ये कोशिकाएँ विकासशील पौधे के साथ खिंचती हैं।

जाइलम कोशिकाएँ जल-संवाहक कोशिकाएँ होती हैं, जो पौधों की पत्तियों में पानी लाती हैं। पौधों के तनों, जड़ों और पत्तियों में मौजूद ये कठोर कोशिकाएँ पिछली परिपक्वता नहीं जीती हैं, लेकिन उनकी कोशिका भित्ति पूरे पौधे में पानी की मुक्त गति की अनुमति देती है।

विभिन्न प्रकार की पादप कोशिकाएँ विभिन्न प्रकार के ऊतक बनाती हैं, जिनका पौधे के कुछ भागों में अलग-अलग कार्य होता है। फ्लोएम कोशिकाएँ और जाइलम कोशिकाएँ संवहनी ऊतक बनाती हैं, पैरेन्काइमा कोशिकाएँ एपिडर्मल ऊतक और पैरेन्काइमा कोशिकाएँ, कोलेंकिमा कोशिकाएँ और स्क्लेरेन्काइमा कोशिकाएँ ग्राउंड ऊतक बनाती हैं।

संवहनी ऊतक उन अंगों का निर्माण करते हैं जो पौधे के माध्यम से भोजन, खनिज और पानी का परिवहन करते हैं। एपिडर्मल ऊतक एक बाहरी परत बनाता है, एक मोमी कोटिंग बनाता है जो एक पौधे को बहुत अधिक पानी खोने से रोकता है। ग्राउंड टिश्यू पौधों की संरचना का एक हिस्सा बनाता है और भंडारण, समर्थन और प्रकाश संश्लेषण सहित विभिन्न कार्यों को करता है।

पादप कोशिकाएं बनाम पशु कोशिकाएं

पौधे और जानवर दोनों बेहद जटिल बहुकोशिकीय जीव हैं, जिनमें नाभिक, साइटोप्लाज्म, कोशिका झिल्ली, माइटोकॉन्ड्रिया और राइबोसोम जैसे कुछ भाग समान होते हैं। उनकी कोशिकाएं एक ही मूल कार्य पूरा करती हैं: पर्यावरण से पोषक तत्वों को लेना, जीवों के लिए ऊर्जा बनाने के लिए उन पोषक तत्वों का उपयोग करना और नई कोशिकाएं बनाना। जीव के आधार पर, कोशिकाएं शरीर के माध्यम से ऑक्सीजन का परिवहन भी कर सकती हैं, अपशिष्ट, मस्तिष्क को विद्युत संकेतों को हटा सकती हैं, रोग से बचा सकती हैं और - पौधों के मामले में - सूर्य के प्रकाश से ऊर्जा बनाती हैं।

हालांकि, पौधे की कोशिकाओं और पशु कोशिकाओं के बीच कुछ अंतर हैं। पादप कोशिकाओं के विपरीत, जानवरों की कोशिकाओं में एक कोशिका भित्ति, क्लोरोप्लास्ट या प्रमुख रिक्तिका नहीं होती है। यदि आप एक माइक्रोस्कोप के तहत दोनों प्रकार के सेल को देखते हैं, तो आप एक प्लांट सेल के केंद्र में बड़े, प्रमुख रिक्त स्थान देख सकते हैं, जबकि एक पशु सेल में केवल एक छोटा, अगोचर रिक्तिका है।

पशु कोशिकाएं आमतौर पर पादप कोशिकाओं से छोटी होती हैं और उनके चारों ओर एक लचीली झिल्ली होती है। यह अणुओं, पोषक तत्वों और गैसों को कोशिका में जाने देता है। पादप कोशिकाओं और जानवरों की कोशिकाओं के बीच अंतर उन्हें विभिन्न कार्यों को पूरा करने की अनुमति देता है। उदाहरण के लिए, जानवरों के पास तेजी से आंदोलन की अनुमति देने के लिए विशेष कोशिकाएं हैं क्योंकि जानवर मोबाइल हैं, जबकि पौधे मोबाइल नहीं हैं और अतिरिक्त ताकत के लिए कठोर कोशिकाओं की दीवारें हैं।

पशु कोशिकाएँ विभिन्न आकारों में आती हैं और उनमें अनियमित आकार होते हैं, लेकिन पौधे की कोशिकाएँ आकार में अधिक समान होती हैं और आमतौर पर आयताकार या घन-आकार की होती हैं।

जीवाणु और खमीर कोशिकाएं पौधे और पशु कोशिकाओं के लिए काफी भिन्न होती हैं। शुरुआत के लिए, वे एकल-कोशिका वाले जीव हैं। जीवाणु कोशिकाओं और खमीर कोशिकाओं दोनों में कोशिका द्रव्य और कोशिका भित्ति से घिरा झिल्ली होती है। खमीर कोशिकाओं में एक नाभिक भी होता है, लेकिन जीवाणु कोशिकाओं में उनकी आनुवंशिक सामग्री के लिए एक अलग नाभिक नहीं होता है।

पौधों का महत्व

पौधे जानवरों के लिए आवास, आश्रय और संरक्षण प्रदान करते हैं, मिट्टी को बनाने और संरक्षित करने में मदद करते हैं, और कई उपयोगी उत्पादों, जैसे कि फाइबर और दवाओं को बनाने के लिए उपयोग किया जाता है। दुनिया के कुछ हिस्सों में, पौधों से लकड़ी लोगों के भोजन पकाने और उनके घरों को गर्म करने के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला प्राथमिक ईंधन है।

संभवतः एक पौधे का सबसे महत्वपूर्ण कार्य सूर्य से प्रकाश ऊर्जा को भोजन में परिवर्तित करना है। वास्तव में, एक संयंत्र एकमात्र ऐसा जीव है जो ऐसा कर सकता है। पौधे स्वपोषी होते हैं, जिसका अर्थ है कि वे अपना भोजन स्वयं बनाते हैं। पौधे सभी खाद्य जानवरों का उत्पादन करते हैं और लोग मांस खाते हैं - यहां तक ​​कि मांस भी, क्योंकि मांस प्रदान करने वाले जानवर घास, मक्का और जई जैसे पौधे खाते हैं।

जब पौधे भोजन बनाते हैं, तो वे ऑक्सीजन गैस का उत्पादन करते हैं। यह गैस पौधों, जानवरों और मनुष्यों के अस्तित्व के लिए हवा का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। जब आप सांस लेते हैं, तो आप अपनी कोशिकाओं और शरीर को जीवित रखने के लिए ऑक्सीजन गैस हवा से बाहर निकालते हैं। दूसरे शब्दों में, जीवों द्वारा आवश्यक ऑक्सीजन के सभी पौधों द्वारा उत्पादित किया जाता है।

पौधे और प्रकाश संश्लेषण

पौधे प्रकाश संश्लेषण नामक रासायनिक प्रक्रिया के अपशिष्ट उत्पाद के रूप में ऑक्सीजन का उत्पादन करते हैं, जो कि, नेब्रास्का-लिंकन एक्सटेंशन नोट्स विश्वविद्यालय के रूप में, का शाब्दिक अर्थ है, "प्रकाश के साथ एक साथ रखना।" प्रकाश संश्लेषण के दौरान, पौधे कार्बन डाइऑक्साइड और पानी को विकास के लिए आवश्यक अणुओं में परिवर्तित करने के लिए सूर्य के प्रकाश से ऊर्जा लेते हैं, जैसे कि एंजाइम, क्लोरोफिल और शर्करा।

पौधों में क्लोरोफिल सूर्य से ऊर्जा को अवशोषित करता है। यह कार्बन डाइऑक्साइड और पानी के बीच रासायनिक प्रतिक्रिया के लिए कार्बन, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन परमाणुओं से बने ग्लूकोज के उत्पादन को सक्षम बनाता है।

प्रकाश संश्लेषण के दौरान बने ग्लूकोज को रसायनों में तब्दील किया जा सकता है, जो पौधों की कोशिकाओं को बढ़ने की जरूरत होती है। इसे भंडारण अणु स्टार्च में भी परिवर्तित किया जा सकता है, जिसे बाद में पौधे द्वारा आवश्यक होने पर ग्लूकोज में वापस परिवर्तित किया जा सकता है।यह श्वसन नामक एक प्रक्रिया के दौरान टूट भी सकता है, जो ग्लूकोज अणुओं के भीतर संग्रहीत ऊर्जा को रिलीज करता है।

पौधों की कोशिकाओं के अंदर कई संरचनाएं प्रकाश संश्लेषण के लिए आवश्यक होती हैं। क्लोरोफिल और एंजाइम क्लोरोप्लास्ट के भीतर निहित होते हैं। नाभिक प्रकाश संश्लेषण में उपयोग किए जाने वाले प्रोटीन के लिए आनुवंशिक कोड ले जाने के लिए डीएनए को आवश्यक बनाता है। पौधों की कोशिका झिल्ली कोशिका के भीतर और बाहर पानी और गैस की गति को सुगम बनाती है, और अन्य अणुओं के पारित होने को भी नियंत्रित करती है।

अलग-अलग प्रक्रियाओं के माध्यम से, कोशिका पदार्थ कोशिका झिल्ली के माध्यम से कोशिका के अंदर और बाहर चले जाते हैं। इन प्रक्रियाओं में से एक को विसरण कहा जाता है। इसमें ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड कणों का मुक्त आवागमन शामिल है। कार्बन डाइऑक्साइड की एक उच्च सांद्रता पत्ती में चलती है, जबकि ऑक्सीजन की एक उच्च सांद्रता पत्ती से हवा में निकल जाती है।

ऑस्मोसिस नामक एक प्रक्रिया के माध्यम से कोशिका झिल्लियों में पानी चला जाता है। यह वही है जो पौधों को उनकी जड़ों के माध्यम से पानी देता है। ऑस्मोसिस को अलग-अलग सांद्रता के साथ दो समाधानों की आवश्यकता होती है और साथ ही अर्ध-पारगम्य झिल्ली उन्हें अलग करती है। कम-केंद्रित समाधान से पानी एक अधिक-केंद्रित समाधान तक चलता है जब तक कि झिल्ली के अधिक-केंद्रित पक्ष पर स्तर बढ़ जाता है और झिल्ली के कम-केंद्रित पक्ष पर स्तर गिर जाता है, जब तक कि दोनों तरफ एकाग्रता समान नहीं होती है झिल्ली का। इस बिंदु पर, पानी के अणुओं की गति दोनों दिशाओं में समान है और पानी का शुद्ध विनिमय शून्य है।

लाइट एंड डार्क रिएक्शन्स

प्रकाश संश्लेषण के दो भागों को प्रकाश (प्रकाश पर निर्भर) प्रतिक्रियाओं और अंधेरे या कार्बन (प्रकाश-स्वतंत्र) प्रतिक्रियाओं के रूप में जाना जाता है। प्रकाश प्रतिक्रियाओं को सूर्य के प्रकाश से ऊर्जा की आवश्यकता होती है, इसलिए वे केवल दिन के दौरान ही हो सकते हैं। एक हल्की प्रतिक्रिया के दौरान, पानी विभाजित होता है और ऑक्सीजन जारी होता है। एक प्रकाश प्रतिक्रिया भी कार्बन डाइऑक्साइड को कार्बोहाइड्रेट में बदलने के लिए एक अंधेरे प्रतिक्रिया के दौरान आवश्यक रासायनिक ऊर्जा (जैविक ऊर्जा अणुओं एटीपी और एनएडीपीएच के रूप में) प्रदान करती है।

डार्क रिएक्शन के लिए सूर्य के प्रकाश की आवश्यकता नहीं होती है और यह स्ट्रोमा नामक क्लोरोप्लास्ट के हिस्से में होता है। कई एंजाइम शामिल हैं, मुख्य रूप से रूबीस्को, जो सभी पौधों के प्रोटीनों में सबसे भरपूर है और सबसे अधिक नाइट्रोजन का उपभोग करता है। एक अंधेरे प्रतिक्रिया ऊर्जा अणुओं का उत्पादन करने के लिए एक प्रकाश प्रतिक्रिया के दौरान उत्पादित एटीपी और एनएडीपीएच का उपयोग करती है। प्रतिक्रिया चक्र को केल्विन चक्र या केल्विन-बेन्सन चक्र के रूप में जाना जाता है। ATP और NADPH कार्बन डाइऑक्साइड और पानी के साथ मिलकर अंतिम उत्पाद, ग्लूकोज बनाते हैं।