पादप कोशिका में साइटोप्लाज्म की आवश्यकता क्यों होती है? साइटोप्लाज्म: रासायनिक संरचना, संरचना और मुख्य कार्य। साइटोप्लाज्म इसकी संरचना और कार्य
2. साइटोप्लाज्म की संरचना, इसकी रासायनिक संरचना, अर्थ। झिल्लियों की संरचना एवं कार्य.
साइटोप्लाज्म (जीवद्रव्य)कोशिका की जीवित सामग्री 12वीं शताब्दी में ही ज्ञात हो गई थी। प्रोटोप्लाज्म शब्द सबसे पहले चेक वैज्ञानिक पुर्किंजे (1839) द्वारा प्रस्तावित किया गया था।
साइटोप्लाज्म की तीन परतें होती हैं: प्लाज़्मालेम्मा, हाइलोप्लाज्म और टोनोप्लास्ट।
प्लाज़्मालेम्मा - प्राथमिक झिल्ली, कोशिका द्रव्य की बाहरी परत, झिल्ली से सटी हुई। इसकी मोटाई लगभग 80A (A - एंगस्ट्रॉम, 10-10 मीटर) है। फॉस्फोलिपिड्स, प्रोटीन, लिपोप्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट, अकार्बनिक आयन, पानी से मिलकर बनता है। इसमें लैमेलर (स्तरित) और माइक्रेलर (बूंद) संरचनाएं हो सकती हैं। अक्सर इसमें 3 परतें होती हैं: फॉस्फोलिपिड्स (35 ए) की एक द्वि-आणविक परत, उनका हिस्सा 40% है, सतह दोनों तरफ संरचनात्मक प्रोटीन (20 और 25 ए) की एक असंतत परत से ढकी होती है। कुछ स्थानों पर लैमेलर और माइक्रेलर संरचनाओं के जंक्शन पर या दो मिसेल के बीच, संरचनात्मक प्रोटीन की बाहरी और आंतरिक परतें बंद हो सकती हैं, जिससे हाइड्रोफिलिक प्रोटीन छिद्र, 7-10A बनते हैं, जिसके माध्यम से पदार्थ विघटित अवस्था में गुजरते हैं।
प्रोटीन अणु जिनमें एंजाइमेटिक गतिविधि नहीं होती है, वे झिल्ली मैट्रिक्स में निर्मित होते हैं - विशिष्ट चयनात्मक आयन चालकता चैनल (पोटेशियम, सोडियम, आदि)। अंत में, झिल्ली में प्रोटीन - एंजाइम हो सकते हैं जो कोशिका में उच्च-आणविक पदार्थों के प्रवेश को सुनिश्चित करते हैं। ये सभी संरचनाएँ - जैव रासायनिक छिद्र - झिल्लियों की मुख्य संपत्ति - अर्ध-पारगम्यता प्रदान करते हैं।
प्लाज़्मा झिल्ली में कई तह, गड्ढे और उभार होते हैं, जो इसकी सतह को कई गुना बढ़ा देते हैं।
एक झिल्ली के रूप में, प्लाज़्मालेम्मा महत्वपूर्ण और जटिल कार्य करता है: 1. कोशिका द्वारा पदार्थों के सेवन और रिलीज को नियंत्रित करता है; 2. ऊर्जा का रूपांतरण, भंडारण और उपभोग; 3. एक रासायनिक कनवर्टर का प्रतिनिधित्व करता है; पदार्थों के परिवर्तन को तेज करता है; 4. बाहरी दुनिया से प्रकाश, यांत्रिक और रासायनिक संकेतों को प्राप्त करता है और परिवर्तित करता है।
इस प्रकार, प्लाज़्मालेम्मा कोशिका की पारगम्यता, पदार्थों के अवशोषण, परिवर्तन, स्राव और उत्सर्जन की प्रक्रियाओं को नियंत्रित करता है।
टोनोप्लास्ट - आंतरिक झिल्ली जो कोशिका रस को साइटोप्लाज्म से अलग करती है
हाइलोप्लाज्म। सेलुलर संगठन के आधार का प्रतिनिधित्व करता है, एक जीवित चीज़ के रूप में इसके सार की अभिव्यक्ति है। भौतिक-रासायनिक दृष्टिकोण से, यह एक जटिल विषम कोलाइडल प्रणाली है, जहां उच्च आणविक भार यौगिक जलीय वातावरण में फैले हुए हैं। औसतन, साइटोप्लाज्म में 70-80% पानी, 12% प्रोटीन, 1.5-2% न्यूक्लिक एसिड, लगभग 5% वसा, 4-6% कार्बोहाइड्रेट और 0.5-2% गैर होता है। कार्बनिक पदार्थ. यह दो अवस्थाओं में हो सकता है: सोल और जेल। प- तरल अवस्था, चिपचिपापन है, जेल- ठोस अवस्था, लोच, विस्तारशीलता है। तापमान, हाइड्रोजन आयनों की सांद्रता, इलेक्ट्रोलाइट के संयोजन और यांत्रिक क्रिया के प्रभाव में प्रतिवर्ती सोल-जेल संक्रमण में सक्षम।
कोशिका द्रव्यनिरंतर है आंदोलन, जो सामान्य परिस्थितियों में बहुत धीमी और लगभग अगोचर है। तापमान में वृद्धि, प्रकाश या रासायनिक उत्तेजना साइटोप्लाज्म की गति को तेज करती है और इसे प्रकाश माइक्रोस्कोप में दिखाई देती है। क्लोरोप्लास्ट, जो चिपचिपे साइटोप्लाज्म के प्रवाह द्वारा बह जाते हैं, इस गति को देखने में मदद करते हैं। साइटोप्लाज्म की गति दो प्रकार की होती है: गोलाकार (घूर्णी) और लकीरदार (परिसंचारी)। यदि कोशिका गुहा पर एक बड़ी रिक्तिका का कब्जा है, तो साइटोप्लाज्म केवल दीवारों के साथ चलता है। यह एक गोलाकार गति है. इसे वालिसनेरिया और एलोडिया की पत्ती कोशिकाओं में देखा जा सकता है। यदि किसी कोशिका में कई रिक्तिकाएँ हैं, तो कोशिकाद्रव्य की रज्जुएँ, कोशिका को पार करते हुए, उस केंद्र में जुड़ जाती हैं जहाँ केन्द्रक स्थित होता है। इन डोरियों में साइटोप्लाज्म की रेखाबद्ध गति होती है। साइटोप्लाज्म की अजीब गति को बिछुआ के चुभने वाले बालों की कोशिकाओं में और कद्दू के युवा अंकुरों के बालों की कोशिकाओं में देखा जा सकता है।
हाइलोप्लाज्म के गुण प्रोटीन प्रकृति की सुपरमॉलेक्यूलर संरचनाओं से भी जुड़े हुए हैं। ये सूक्ष्मनलिकाएं और माइक्रोफिलामेंट्स हैं।
सूक्ष्मनलिकाएं- इलेक्ट्रॉन-सघन प्रोटीन दीवार के साथ खोखली छोटी संरचनाएँ। वे साइटोप्लाज्म के माध्यम से पदार्थों के संचालन, गुणसूत्रों की गति और माइटोटिक स्पिंडल धागों के निर्माण में भाग लेते हैं।
माइक्रोफिलामेंट्सइसमें सहायक रूप से व्यवस्थित प्रोटीन सबयूनिट होते हैं जो फाइबर या त्रि-आयामी नेटवर्क बनाते हैं, इसमें सिकुड़ा हुआ प्रोटीन होता है और हाइलोप्लाज्म और उनसे जुड़े ऑर्गेनेल की गति को बढ़ावा देता है।
हायलोप्लाज्मा मैक्रोमोलेक्यूल्स और सुपरमॉलेक्यूलर संरचनाओं की एक जटिल विषम कोलाइडल प्रणाली की विशेषता पानी में अघुलनशीलता, चिपचिपाहट, लोच, परिवर्तनों को उलटने की क्षमता, प्राकृतिक झिल्लियों के छिद्रों के माध्यम से अगम्यता, बड़े इंटरफेस, मजबूत प्रकाश अपवर्तन और बहुत कम प्रसार दर है। .
हायलोप्लाज्मा ऑर्गेनेल . जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, हाइलोप्लाज्म में शामिल हैं एक बड़ी संख्या कीसुपरमॉलेक्यूलर संरचनाएं, जो असंख्य अंग हैं।
बायोमेम्ब्रेंस के कार्य
1) बाधा - पर्यावरण के साथ विनियमित, चयनात्मक, निष्क्रिय और सक्रिय चयापचय सुनिश्चित करता है। उदाहरण के लिए, पेरोक्सीसोम झिल्ली साइटोप्लाज्म को पेरोक्साइड से बचाती है जो कोशिका के लिए खतरनाक होते हैं। चयनात्मक पारगम्यता का अर्थ है कि विभिन्न परमाणुओं या अणुओं के लिए एक झिल्ली की पारगम्यता उनके आकार, विद्युत आवेश और रासायनिक गुणों पर निर्भर करती है। चयनात्मक पारगम्यता कोशिका और सेलुलर डिब्बों को अलग करना सुनिश्चित करती है पर्यावरणऔर उन्हें आवश्यक पदार्थों की आपूर्ति करना।
2) परिवहन - कोशिका के अंदर और बाहर पदार्थों का परिवहन झिल्ली के माध्यम से होता है। झिल्लियों के माध्यम से परिवहन सुनिश्चित करता है: पोषक तत्वों की डिलीवरी, चयापचय के अंतिम उत्पादों को हटाना, विभिन्न पदार्थों का स्राव, आयन ग्रेडिएंट का निर्माण, कोशिका में उचित पीएच और आयनिक एकाग्रता का रखरखाव, जो सेलुलर कणों के कामकाज के लिए आवश्यक हैं। किसी भी कारण से, फॉस्फोलिपिड बाईलेयर को पार करने में सक्षम नहीं हैं (उदाहरण के लिए, हाइड्रोफिलिक गुणों के कारण, क्योंकि अंदर की झिल्ली हाइड्रोफोबिक है और हाइड्रोफिलिक पदार्थों को गुजरने की अनुमति नहीं देती है, या इसके बड़े आकार के कारण), लेकिन कोशिका के लिए आवश्यक है , विशेष वाहक प्रोटीन (ट्रांसपोर्टर्स) और चैनल प्रोटीन के माध्यम से या एंडोसाइटोसिस द्वारा झिल्ली में प्रवेश कर सकते हैं, पदार्थ ऊर्जा की खपत के बिना, प्रसार द्वारा लिपिड बाईलेयर को पार करते हैं। इस तंत्र का एक प्रकार सुगम प्रसार है, जिसमें एक विशिष्ट अणु किसी पदार्थ को झिल्ली से गुजरने में मदद करता है। इस अणु में एक चैनल हो सकता है जो केवल एक प्रकार के पदार्थ को गुजरने की अनुमति देता है। सक्रिय परिवहन के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है क्योंकि यह एक सांद्रता प्रवणता के विरुद्ध होता है। झिल्ली पर ATPase सहित विशेष पंप प्रोटीन होते हैं, जो सक्रिय रूप से पोटेशियम आयनों (K+) को कोशिका में पंप करते हैं और उसमें से सोडियम आयनों (Na+) को बाहर निकालते हैं।
3) मैट्रिक्स - झिल्ली प्रोटीन की एक निश्चित सापेक्ष स्थिति और अभिविन्यास, उनकी इष्टतम बातचीत सुनिश्चित करता है;
4) यांत्रिक - कोशिका की स्वायत्तता, इसकी अंतःकोशिकीय संरचनाओं के साथ-साथ अन्य कोशिकाओं (ऊतकों में) के साथ संबंध सुनिश्चित करता है। यांत्रिक कार्य को सुनिश्चित करने में प्रमुख भूमिका है छत की भीतरी दीवार, और जानवरों में - अंतरकोशिकीय पदार्थ।
5) ऊर्जा - क्लोरोप्लास्ट में प्रकाश संश्लेषण और माइटोकॉन्ड्रिया में सेलुलर श्वसन के दौरान, ऊर्जा हस्तांतरण प्रणालियाँ उनकी झिल्लियों में काम करती हैं, जिसमें प्रोटीन भी भाग लेते हैं;
6) रिसेप्टर - झिल्ली में स्थित कुछ प्रोटीन रिसेप्टर्स होते हैं (अणु जिनकी मदद से कोशिका कुछ संकेतों को समझती है)। उदाहरण के लिए, रक्त में घूमने वाले हार्मोन केवल लक्ष्य कोशिकाओं पर कार्य करते हैं जिनमें इन हार्मोनों के अनुरूप रिसेप्टर्स होते हैं। न्यूरोट्रांसमीटर (रासायनिक पदार्थ जो तंत्रिका आवेगों के संचालन को सुनिश्चित करते हैं) भी लक्ष्य कोशिकाओं में विशेष रिसेप्टर प्रोटीन से बंधते हैं।
7) एंजाइमेटिक - झिल्ली प्रोटीन अक्सर एंजाइम होते हैं। उदाहरण के लिए, आंतों की उपकला कोशिकाओं के प्लाज्मा झिल्ली में पाचन एंजाइम होते हैं।
8) जैवक्षमता के सृजन और संचालन का कार्यान्वयन।
झिल्ली की मदद से, कोशिका में आयनों की एक निरंतर सांद्रता बनी रहती है: कोशिका के अंदर K+ आयन की सांद्रता बाहर की तुलना में बहुत अधिक होती है, और Na+ की सांद्रता बहुत कम होती है, जो बहुत महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह सुनिश्चित करता है झिल्ली पर संभावित अंतर का रखरखाव और तंत्रिका आवेग की उत्पत्ति।
9) कोशिका अंकन - झिल्ली पर एंटीजन होते हैं जो मार्कर के रूप में कार्य करते हैं - "लेबल" जो कोशिका की पहचान करने की अनुमति देते हैं। ये ग्लाइकोप्रोटीन हैं (अर्थात, शाखित ऑलिगोसेकेराइड साइड चेन वाले प्रोटीन) जो "एंटीना" की भूमिका निभाते हैं। साइड चेन के असंख्य विन्यासों के कारण, प्रत्येक सेल प्रकार के लिए एक विशिष्ट मार्कर बनाना संभव है। मार्करों की सहायता से, कोशिकाएं अन्य कोशिकाओं को पहचान सकती हैं और उनके साथ मिलकर कार्य कर सकती हैं, उदाहरण के लिए, अंगों और ऊतकों के निर्माण में। यह भी अनुमति देता है प्रतिरक्षा तंत्रविदेशी एंटीजन को पहचानें
कक्ष- जीवित प्रणाली की एक प्राथमिक इकाई। किसी जीवित कोशिका की विभिन्न संरचनाएँ जो किसी विशेष कार्य को करने के लिए ज़िम्मेदार होती हैं, पूरे जीव के अंगों की तरह, अंगक कहलाती हैं। कोशिका में विशिष्ट कार्य ऑर्गेनेल, इंट्रासेल्युलर संरचनाओं के बीच वितरित होते हैं जिनका एक निश्चित आकार होता है, जैसे कोशिका नाभिक, माइटोकॉन्ड्रिया, आदि।
सेलुलर संरचनाएँ:
कोशिका द्रव्य. कोशिका का एक अनिवार्य भाग, जो प्लाज्मा झिल्ली और केन्द्रक के बीच घिरा होता है। साइटोसोल- यह चिपचिपा है पानी का घोलविभिन्न लवण और कार्बनिक पदार्थ, प्रोटीन धागों की एक प्रणाली से व्याप्त - साइटोस्केलेटन। कोशिका की अधिकांश रासायनिक और शारीरिक प्रक्रियाएँ साइटोप्लाज्म में होती हैं। संरचना: साइटोसोल, साइटोस्केलेटन। कार्य: विभिन्न अंगक, आंतरिक कोशिका वातावरण शामिल हैं
प्लाज्मा झिल्ली. जानवरों, पौधों की प्रत्येक कोशिका एक प्लाज्मा झिल्ली द्वारा पर्यावरण या अन्य कोशिकाओं से सीमित होती है। इस झिल्ली की मोटाई इतनी छोटी (लगभग 10 एनएम) है कि इसे केवल इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप से ही देखा जा सकता है।
लिपिडझिल्ली में एक दोहरी परत बनती है, और प्रोटीन इसकी पूरी मोटाई में प्रवेश करते हैं, लिपिड परत में अलग-अलग गहराई तक डूबे होते हैं या बाहरी और पर स्थित होते हैं। भीतरी सतहझिल्ली. अन्य सभी अंगों की झिल्लियों की संरचना प्लाज्मा झिल्ली के समान होती है। संरचना: लिपिड, प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट की दोहरी परत। कार्य: प्रतिबंध, कोशिका आकार का संरक्षण, क्षति से सुरक्षा, पदार्थों के सेवन और निष्कासन का नियामक।
लाइसोसोम. लाइसोसोम झिल्ली से बंधे हुए अंग हैं। पास होना अंडाकार आकारऔर व्यास 0.5 µm. उनमें एंजाइमों का एक सेट होता है जो कार्बनिक पदार्थों को नष्ट कर देते हैं। लाइसोसोम झिल्ली बहुत मजबूत होती है और कोशिका कोशिका द्रव्य में अपने स्वयं के एंजाइमों के प्रवेश को रोकती है, लेकिन यदि लाइसोसोम किसी से क्षतिग्रस्त हो जाता है बाहरी प्रभाव, तो पूरी कोशिका या उसका कुछ हिस्सा नष्ट हो जाता है।
लाइसोसोम पौधों, जानवरों और कवक की सभी कोशिकाओं में पाए जाते हैं।
विभिन्न कार्बनिक कणों को पचाकर, लाइसोसोम कोशिका में रासायनिक और ऊर्जा प्रक्रियाओं के लिए अतिरिक्त "कच्चा माल" प्रदान करते हैं। जब कोशिकाएं भूख से मर जाती हैं, तो लाइसोसोम कोशिका को मारे बिना कुछ अंगों को पचा लेते हैं। यह आंशिक पाचन कोशिका को प्रदान करता है न्यूनतम आवश्यकपोषक तत्व। कभी-कभी लाइसोसोम संपूर्ण कोशिकाओं और कोशिकाओं के समूहों को पचा लेते हैं, जो जानवरों में विकासात्मक प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। इसका एक उदाहरण है जब एक टैडपोल मेंढक में बदल जाता है तो उसकी पूँछ का नष्ट हो जाना। संरचना: अंडाकार पुटिकाएं, बाहर झिल्ली, अंदर एंजाइम। कार्य: कार्बनिक पदार्थों का टूटना, मृत अंगों का विनाश, मृत कोशिकाओं का विनाश।
गॉल्गी कॉम्प्लेक्स. एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम की गुहाओं और नलिकाओं के लुमेन में प्रवेश करने वाले जैवसंश्लेषक उत्पाद गोल्गी तंत्र में केंद्रित और परिवहन किए जाते हैं। इस अंगक का माप 5-10 μm है।
संरचना: झिल्लियों से घिरी गुहाएँ (बुलबुले)। कार्य: संचय, पैकेजिंग, कार्बनिक पदार्थों का उत्सर्जन, लाइसोसोम का निर्माण
अन्तः प्रदव्ययी जलिका. एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम एक कोशिका के साइटोप्लाज्म में कार्बनिक पदार्थों के संश्लेषण और परिवहन के लिए एक प्रणाली है, जो जुड़े हुए गुहाओं की एक ओपनवर्क संरचना है।
एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम की झिल्लियों से बड़ी संख्या में राइबोसोम जुड़े होते हैं - सबसे छोटे कोशिका अंग, जो 20 एनएम के व्यास के साथ गोले के आकार के होते हैं। और आरएनए और प्रोटीन से मिलकर बना है। प्रोटीन संश्लेषण राइबोसोम पर होता है। फिर नव संश्लेषित प्रोटीन गुहाओं और नलिकाओं की प्रणाली में प्रवेश करते हैं, जिसके माध्यम से वे कोशिका के अंदर चले जाते हैं। गुहाएँ, नलिकाएँ, झिल्लियों से नलिकाएँ, झिल्लियों की सतह पर राइबोसोम। कार्य: राइबोसोम का उपयोग करके कार्बनिक पदार्थों का संश्लेषण, पदार्थों का परिवहन।
राइबोसोम. राइबोसोम एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम की झिल्लियों से जुड़े होते हैं या साइटोप्लाज्म में मुक्त होते हैं, वे समूहों में स्थित होते हैं, और उन पर प्रोटीन संश्लेषित होते हैं। प्रोटीन संरचना, राइबोसोमल आरएनए कार्य: प्रोटीन जैवसंश्लेषण (प्रोटीन अणु का संयोजन) सुनिश्चित करता है।
माइटोकॉन्ड्रिया. माइटोकॉन्ड्रिया ऊर्जा अंग हैं। माइटोकॉन्ड्रिया का आकार भिन्न होता है; वे 1 माइक्रोन के औसत व्यास के साथ अन्य, छड़ के आकार के, फिलामेंटस हो सकते हैं। और 7 µm लंबा। माइटोकॉन्ड्रिया की संख्या कोशिका की कार्यात्मक गतिविधि पर निर्भर करती है और कीड़ों की उड़ान मांसपेशियों में हजारों तक पहुंच सकती है। माइटोकॉन्ड्रिया बाहर की ओर एक बाहरी झिल्ली से घिरा होता है, जिसके नीचे एक आंतरिक झिल्ली होती है, जो कई प्रक्षेपण बनाती है - क्राइस्टे।
माइटोकॉन्ड्रिया के अंदर आरएनए, डीएनए और राइबोसोम होते हैं। इसकी झिल्लियों में विशिष्ट एंजाइम निर्मित होते हैं, जिनकी मदद से माइटोकॉन्ड्रिया में पोषक तत्वों की ऊर्जा को एटीपी ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है, जो कोशिका और संपूर्ण जीव के जीवन के लिए आवश्यक है।
झिल्ली, मैट्रिक्स, बहिर्वृद्धि - क्राइस्टे। कार्य: एटीपी अणु का संश्लेषण, अपने स्वयं के प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड, कार्बोहाइड्रेट, लिपिड का संश्लेषण, अपने स्वयं के राइबोसोम का निर्माण।
प्लास्टिड. केवल पादप कोशिकाओं में: ल्यूकोप्लास्ट, क्लोरोप्लास्ट, क्रोमोप्लास्ट। कार्य: आरक्षित कार्बनिक पदार्थों का संचय, परागण करने वाले कीड़ों का आकर्षण, एटीपी और कार्बोहाइड्रेट का संश्लेषण। क्लोरोप्लास्ट 4-6 माइक्रोन के व्यास के साथ एक डिस्क या गेंद के आकार के होते हैं। दोहरी झिल्ली के साथ - बाहरी और आंतरिक। क्लोरोप्लास्ट के अंदर राइबोसोम डीएनए और विशेष झिल्ली संरचनाएं होती हैं - ग्रैना, एक दूसरे से और क्लोरोप्लास्ट की आंतरिक झिल्ली से जुड़ी होती हैं। प्रत्येक क्लोरोप्लास्ट में लगभग 50 दाने होते हैं, जो प्रकाश को बेहतर ढंग से ग्रहण करने के लिए चेकरबोर्ड पैटर्न में व्यवस्थित होते हैं। ग्रैन झिल्लियों में क्लोरोफिल होता है, जिसकी बदौलत सूर्य के प्रकाश की ऊर्जा एटीपी की रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है। एटीपी की ऊर्जा का उपयोग क्लोरोप्लास्ट में कार्बनिक यौगिकों, मुख्य रूप से कार्बोहाइड्रेट के संश्लेषण के लिए किया जाता है।
क्रोमोप्लास्ट. लाल रंग के वर्णक और पीला रंगक्रोमोप्लास्ट में स्थित, पौधे के विभिन्न भागों को लाल और पीला रंग देते हैं। गाजर, टमाटर फल.
ल्यूकोप्लास्ट एक आरक्षित पोषक तत्व - स्टार्च के संचय का स्थल हैं। आलू के कंदों की कोशिकाओं में विशेष रूप से कई ल्यूकोप्लास्ट होते हैं। प्रकाश में, ल्यूकोप्लास्ट क्लोरोप्लास्ट में बदल सकते हैं (जिसके परिणामस्वरूप आलू की कोशिकाएँ हरी हो जाती हैं)। शरद ऋतु में, क्लोरोप्लास्ट क्रोमोप्लास्ट में बदल जाते हैं और हरी पत्तियाँ और फल पीले और लाल हो जाते हैं।
कोशिका केंद्र. इसमें दो सिलेंडर, सेंट्रीओल्स होते हैं, जो एक दूसरे के लंबवत स्थित होते हैं। कार्य: स्पिंडल धागे के लिए समर्थन
सेलुलर समावेशन या तो कोशिका द्रव्य में दिखाई देते हैं या कोशिका के जीवन के दौरान गायब हो जाते हैं।
सघन, दानेदार समावेशन में आरक्षित पोषक तत्व (स्टार्च, प्रोटीन, शर्करा, वसा) या कोशिका अपशिष्ट उत्पाद होते हैं जिन्हें अभी तक हटाया नहीं जा सकता है। पादप कोशिकाओं के सभी प्लास्टिड में आरक्षित पोषक तत्वों को संश्लेषित और संचय करने की क्षमता होती है। पादप कोशिकाओं में, आरक्षित पोषक तत्वों का भंडारण रिक्तिकाओं में होता है।
दाने, दाने, बूँदेंकार्य: गैर-स्थायी संरचनाएँ जो कार्बनिक पदार्थ और ऊर्जा का भंडारण करती हैं
मुख्य. दो झिल्लियों का केन्द्रक आवरण, केन्द्रक रस, केन्द्रक। कार्य: कोशिका में वंशानुगत जानकारी का भंडारण और उसका प्रजनन, आरएनए का संश्लेषण - सूचनात्मक, परिवहन, राइबोसोमल। परमाणु झिल्ली में बीजाणु होते हैं, जिसके माध्यम से नाभिक और साइटोप्लाज्म के बीच पदार्थों का सक्रिय आदान-प्रदान होता है। कर्नेल में संग्रहीत वंशानुगत जानकारीन केवल किसी दिए गए कोशिका के सभी लक्षणों और गुणों के बारे में, उसमें होने वाली प्रक्रियाओं के बारे में (उदाहरण के लिए, प्रोटीन संश्लेषण), बल्कि संपूर्ण जीव के संकेतों के बारे में भी। जानकारी डीएनए अणुओं में दर्ज की जाती है, जो गुणसूत्रों का मुख्य भाग हैं। केन्द्रक में एक न्यूक्लियोलस होता है। नाभिक, वंशानुगत जानकारी वाले गुणसूत्रों की उपस्थिति के कारण, एक केंद्र के रूप में कार्य करता है जो कोशिका की सभी जीवन गतिविधि और विकास को नियंत्रित करता है।
पौधों और जानवरों के ऊतकों को बनाने वाली कोशिकाएं आकार, आकार और आंतरिक संरचना में काफी भिन्न होती हैं। हालाँकि, वे सभी जीवन प्रक्रियाओं, चयापचय, चिड़चिड़ापन, वृद्धि, विकास और बदलने की क्षमता की मुख्य विशेषताओं में समानताएँ दिखाते हैं।
किसी कोशिका में होने वाले जैविक परिवर्तन जीवित कोशिका की उन संरचनाओं से अटूट रूप से जुड़े होते हैं जो किसी न किसी कार्य को करने के लिए जिम्मेदार होते हैं। ऐसी संरचनाओं को अंगक कहा जाता है।
सभी प्रकार की कोशिकाओं में तीन मुख्य, अविभाज्य रूप से जुड़े हुए घटक होते हैं:
- संरचनाएँ जो इसकी सतह बनाती हैं: कोशिका की बाहरी झिल्ली, या कोशिका झिल्ली, या साइटोप्लाज्मिक झिल्ली;
- विशिष्ट संरचनाओं के एक पूरे परिसर के साथ साइटोप्लाज्म - ऑर्गेनेल (एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम, राइबोसोम, माइटोकॉन्ड्रिया और प्लास्टिड्स, गोल्गी कॉम्प्लेक्स और लाइसोसोम, सेल सेंटर), लगातार सेल में मौजूद होते हैं, और अस्थायी संरचनाएं जिन्हें समावेशन कहा जाता है;
- केन्द्रक - एक छिद्रपूर्ण झिल्ली द्वारा साइटोप्लाज्म से अलग किया जाता है और इसमें परमाणु रस, क्रोमैटिन और न्यूक्लियोलस होता है।
सेल संरचना
पौधों और जानवरों की कोशिका के सतही तंत्र (साइटोप्लाज्मिक झिल्ली) में कुछ विशेषताएं होती हैं।
एककोशिकीय जीवों और ल्यूकोसाइट्स में, बाहरी झिल्ली कोशिका में आयनों, पानी और अन्य पदार्थों के छोटे अणुओं के प्रवेश को सुनिश्चित करती है। कोशिका में ठोस कणों के प्रवेश की प्रक्रिया को फागोसाइटोसिस कहा जाता है, और तरल पदार्थों की बूंदों के प्रवेश को पिनोसाइटोसिस कहा जाता है।
बाहरी प्लाज्मा झिल्ली कोशिका और बाहरी वातावरण के बीच पदार्थों के आदान-प्रदान को नियंत्रित करती है।
यूकेरियोटिक कोशिकाओं में दोहरी झिल्ली से ढके अंगक होते हैं - माइटोकॉन्ड्रिया और प्लास्टिड। उनमें अपना स्वयं का डीएनए और प्रोटीन-संश्लेषण उपकरण होता है, जो विभाजन द्वारा पुनरुत्पादित होता है, अर्थात, कोशिका में उनकी एक निश्चित स्वायत्तता होती है। एटीपी के अलावा, माइटोकॉन्ड्रिया में थोड़ी मात्रा में प्रोटीन का संश्लेषण होता है। प्लास्टिड्स पौधों की कोशिकाओं की विशेषता हैं और विभाजन द्वारा प्रजनन करते हैं।
कोशिकाओं के प्रकार | बाहरी और की संरचना और कार्य भीतरी परतेंकोशिका झिल्ली | ||
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बाहरी परत (रासायनिक संरचना, कार्य) |
भीतरी परत - प्लाज्मा झिल्ली |
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रासायनिक संरचना | कार्य | ||
संयंत्र कोशिकाओं | फाइबर से मिलकर बनता है. यह परत कोशिका के ढाँचे के रूप में कार्य करती है और एक सुरक्षात्मक कार्य करती है। | प्रोटीन की दो परतें, उनके बीच लिपिड की एक परत होती है | कोशिका के आंतरिक वातावरण को बाहरी वातावरण से सीमित करता है और इन अंतरों को बनाए रखता है |
पशु कोशिकाएँ | बाहरी परत (ग्लाइकोकैलिक्स) बहुत पतली और लचीली होती है। पॉलीसेकेराइड और प्रोटीन से मिलकर बनता है। एक सुरक्षात्मक कार्य करता है। | वही | प्लाज़्मा झिल्ली के विशेष एंजाइम कोशिका में कई आयनों और अणुओं के प्रवेश और बाहरी वातावरण में उनकी रिहाई को नियंत्रित करते हैं |
एकल-झिल्ली अंगकों में एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम, गोल्गी कॉम्प्लेक्स, लाइसोसोम, शामिल हैं। विभिन्न प्रकार केरसधानियाँ
आधुनिक अनुसंधान उपकरणों ने जीवविज्ञानियों को यह स्थापित करने की अनुमति दी है कि, कोशिका की संरचना के अनुसार, सभी जीवित प्राणियों को "गैर-परमाणु" जीवों - प्रोकैरियोट्स और "परमाणु" - यूकेरियोट्स में विभाजित किया जाना चाहिए।
प्रोकैरियोट्स-बैक्टीरिया और नीले-हरे शैवाल, साथ ही वायरस में केवल एक गुणसूत्र होता है, जो डीएनए अणु (कम सामान्यतः आरएनए) द्वारा दर्शाया जाता है, जो सीधे कोशिका के साइटोप्लाज्म में स्थित होता है।
मुख्य ऑर्गेनोइड्स | संरचना | कार्य |
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कोशिका द्रव्य | महीन दाने वाली संरचना का आंतरिक अर्ध-तरल माध्यम। इसमें केन्द्रक और अंगक होते हैं |
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ईआर - एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम | साइटोप्लाज्म में एक झिल्ली प्रणाली" जो चैनल और बड़ी गुहाएं बनाती है; ईपीएस 2 प्रकार का होता है: दानेदार (खुरदरा), जिस पर कई राइबोसोम स्थित होते हैं, और चिकनी |
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राइबोसोम | 15-20 मिमी व्यास वाले छोटे शरीर | अमीनो एसिड से प्रोटीन अणुओं का संश्लेषण और उनका संयोजन करना |
माइटोकॉन्ड्रिया | उनके गोलाकार, धागे जैसे, अंडाकार और अन्य आकार होते हैं। माइटोकॉन्ड्रिया के अंदर सिलवटें होती हैं (लंबाई 0.2 से 0.7 µm तक)। माइटोकॉन्ड्रिया के बाहरी आवरण में 2 झिल्लियाँ होती हैं: बाहरी एक चिकनी होती है, और भीतरी एक क्रॉस-आकार की वृद्धि बनाती है जिस पर श्वसन एंजाइम स्थित होते हैं। |
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प्लास्टिड केवल पादप कोशिकाओं की विशेषता हैं और तीन प्रकार में आते हैं: | दोहरी झिल्ली कोशिका अंगक | |
क्लोरोप्लास्ट | पास होना हरा रंग, आकार में अंडाकार, साइटोप्लाज्म से दो तीन-परत झिल्लियों से घिरा हुआ। क्लोरोप्लास्ट के अंदर ऐसे फलक होते हैं जहां सारा क्लोरोफिल केंद्रित होता है | सूर्य से प्रकाश ऊर्जा का उपयोग करें और अकार्बनिक पदार्थों से कार्बनिक पदार्थ बनाएं |
क्रोमोप्लास्ट | पीला, नारंगी, लाल या भूरा, कैरोटीन के संचय के परिणामस्वरूप बनता है | पौधों के विभिन्न भागों को लाल एवं पीला रंग देता है |
ल्यूकोप्लास्ट | रंगहीन प्लास्टिड (जड़ों, कंदों, बल्बों में पाए जाते हैं) | वे आरक्षित पोषक तत्व संग्रहित करते हैं |
गॉल्गी कॉम्प्लेक्स | हो सकता है अलग अलग आकारऔर अंत में बुलबुले के साथ फैली हुई झिल्लियों और ट्यूबों द्वारा सीमांकित गुहाओं से युक्त होते हैं |
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लाइसोसोम | लगभग 1 माइक्रोन व्यास वाले गोल शरीर। इनकी सतह पर एक झिल्ली (त्वचा) होती है, जिसके अंदर एंजाइमों का एक कॉम्प्लेक्स होता है | पाचन क्रिया करें - भोजन के कणों को पचाएं और मृत अंगों को हटा दें |
कोशिका संचलन ऑर्गेनॉइड |
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सेलुलर समावेशन | ये कोशिका के अस्थिर घटक हैं - कार्बोहाइड्रेट, वसा और प्रोटीन | कोशिका जीवन के दौरान उपयोग किए जाने वाले अतिरिक्त पोषक तत्व |
कोशिका केंद्र | इसमें दो छोटे पिंड होते हैं - सेंट्रीओल्स और सेंट्रोस्फीयर - साइटोप्लाज्म का एक संकुचित खंड | कोशिका विभाजन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है |
यूकेरियोट्स में बड़ी संख्या में ऑर्गेनेल होते हैं और उनके नाभिक में न्यूक्लियोप्रोटीन (प्रोटीन हिस्टोन के साथ डीएनए का एक जटिल) के रूप में गुणसूत्र होते हैं। यूकेरियोट्स में अधिकांश आधुनिक पौधे और जानवर शामिल हैं, एककोशिकीय और बहुकोशिकीय दोनों।
सेलुलर संगठन के दो स्तर हैं:
- प्रोकैरियोटिक - उनके जीव बहुत ही सरल रूप से संरचित होते हैं - ये एककोशिकीय या औपनिवेशिक रूप हैं जो बन्दूक, नीले-हरे शैवाल और वायरस का साम्राज्य बनाते हैं
- यूकेरियोटिक - एककोशिकीय औपनिवेशिक और बहुकोशिकीय रूप, प्रोटोजोआ से - प्रकंद, फ्लैगेलेट्स, सिलिअट्स - से ऊँचे पौधेऔर जानवर जो पौधे साम्राज्य, कवक साम्राज्य, पशु साम्राज्य बनाते हैं
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प्रमुख अंगक | संरचना | कार्य |
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पौधे और पशु कोशिकाओं का केंद्रक | गोल या अंडाकार आकार | |
परमाणु आवरण में छिद्रों वाली 2 झिल्लियाँ होती हैं |
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परमाणु रस (कैरियोप्लाज्म) - अर्ध-तरल पदार्थ | वह वातावरण जिसमें केन्द्रक और गुणसूत्र स्थित होते हैं | |
न्यूक्लियोली गोलाकार या अनियमित आकार के होते हैं | वे आरएनए को संश्लेषित करते हैं, जो राइबोसोम का हिस्सा है | |
गुणसूत्र सघन, लम्बी या धागे जैसी संरचनाएँ होती हैं जो केवल कोशिका विभाजन के दौरान दिखाई देती हैं | इसमें डीएनए होता है, जिसमें वंशानुगत जानकारी होती है जो पीढ़ी-दर-पीढ़ी हस्तांतरित होती रहती है |
सभी कोशिका अंग, उनकी संरचना और कार्यों की ख़ासियत के बावजूद, आपस में जुड़े हुए हैं और कोशिका के लिए एक एकल प्रणाली के रूप में "काम" करते हैं जिसमें साइटोप्लाज्म कनेक्टिंग लिंक है।
जीवित और के बीच एक मध्यवर्ती स्थिति पर कब्जा करने वाली विशेष जैविक वस्तुएं निर्जीव प्रकृति, 1892 में डी.आई इवानोव्स्की द्वारा खोजे गए वायरस हैं, वे वर्तमान में एक विशेष विज्ञान - वायरोलॉजी का विषय हैं।
वायरस केवल पौधे, पशु और मानव कोशिकाओं में प्रजनन करते हैं, जिससे रोग उत्पन्न होता है विभिन्न रोग. वायरस की संरचना बहुत स्तरित होती है और इसमें न्यूक्लिक एसिड (डीएनए या आरएनए) और एक प्रोटीन शेल होता है। मेजबान कोशिकाओं के बाहर, वायरल कण कोई महत्वपूर्ण कार्य नहीं करता है: यह भोजन नहीं करता है, सांस नहीं लेता है, बढ़ता नहीं है, प्रजनन नहीं करता है।
साइटोप्लाज्म में हाइलोप्लाज्म का मुख्य पदार्थ और उसमें निहित संरचनात्मक घटक होते हैं - ऑर्गेनेल और समावेशन।
हाइलोप्लाज्म एक कोलाइडल प्रणाली है और इसमें एक जटिल रासायनिक संरचना (प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड, अमीनो एसिड, पॉलीसेकेराइड और अन्य घटक)। यह परिवहन कार्य, सभी कोशिका संरचनाओं का अंतर्संबंध प्रदान करता है और समावेशन के रूप में पदार्थों की आपूर्ति जमा करता है। सेंट्रीओल्स बनाने वाली सूक्ष्मनलिकाएं प्रोटीन (ट्यूबुलिन) से बनती हैं; सिलिया के बेसल शरीर.
ऑर्गेनेल ऐसी संरचनाएं हैं जो किसी कोशिका में स्थायी रूप से स्थित होती हैं और विशिष्ट कार्य करती हैं। उन्हें विभाजित किया गया है झिल्लीऔर गैर झिल्ली. को झिल्ली वाले में शामिल हैं: माइटोकॉन्ड्रिया, एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम, गोल्गी कॉम्प्लेक्स, लाइसोसोम और पेरोक्सीसोम. गैर-झिल्ली वाले में शामिल हैं: राइबोसोम, कोशिका साइटोस्केलेटन(सूक्ष्मनलिकाएं, माइक्रोफिलामेंट्स और मध्यवर्ती फिलामेंट्स शामिल हैं) और सेंट्रीओल्स. सामान्य महत्व के अधिकांश अंगक, अंगों की सभी कोशिकाओं में पाए जाते हैं। लेकिन कुछ ऊतकों में विशेष अंगक होते हैं। तो मांसपेशियों में मायोफिलामेंट्स होते हैं, तंत्रिका ऊतक में न्यूरोफिलामेंट्स होते हैं।
आइए व्यक्तिगत अंगों की आकृति विज्ञान और कार्यों पर विचार करें:
गैर-झिल्ली अंगक:
माइटोकॉन्ड्रिया
(मिटोस - धागा; चोंद्र - अनाज)
पिछली शताब्दी के अंत में खोला गया। एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का उपयोग करके, उनकी संरचना निर्धारित की गई थी।
यह दो झिल्लियों से ढका होता है, जिनके बीच एक अंतरझिल्लीदार स्थान होता है। बाहरी झिल्ली छिद्रपूर्ण होती है। आंतरिक झिल्ली पर क्राइस्टे होते हैं जिन पर एटीपी-सोम्स स्थित होते हैं (विशेष संरचनाएं - एंजाइम वाले कण) जहां एटीपी संश्लेषण होता है। अंदर एक मैट्रिक्स होता है जहां डीएनए स्ट्रैंड, राइबोसोम ग्रैन्यूल, एमआरएनए, टी-आरएनए और इलेक्ट्रॉन-सघन कण पाए जाते हैं, जहां सीए और एमजी धनायन स्थित होते हैं।
मैट्रिक्स में एंजाइम होते हैं जो ग्लाइकोलाइसिस (एनारोबिक ऑक्सीकरण) के उत्पादों को सीओ 2 और एच में तोड़ देते हैं। हाइड्रोजन आयन एटीपी-सोम में प्रवेश करते हैं और ऑक्सीजन के साथ मिलकर पानी बनाते हैं। इस मामले में जारी ऊर्जा का उपयोग एटीपी के निर्माण के साथ फॉस्फोराइलेशन प्रतिक्रिया में किया जाता है। एटीपी एडीपी और फॉस्फोरस अवशेषों के साथ-साथ सिंथेटिक प्रक्रियाओं को पूरा करने के लिए उपयोग की जाने वाली ऊर्जा को तोड़ने में सक्षम है।
इस प्रकार, माइटोकॉन्ड्रिया एटीपी के संश्लेषण के माध्यम से ऊर्जा उत्पादन से जुड़े होते हैं, यही कारण है कि उन्हें कोशिकाओं का ऊर्जा स्टेशन माना जाता है। डीएनए और राइबोसोम की उपस्थिति कुछ प्रोटीनों के स्वायत्त संश्लेषण को इंगित करती है। न्यूरॉन्स में माइटोकॉन्ड्रिया का जीवनकाल 6 से 30 दिनों तक होता है। माइटोकॉन्ड्रिया का नया गठन नवोदित होने और संकुचन के गठन के कारण होता है, जिसके बाद दो भागों में विभाजन होता है। माइटोकॉन्ड्रिया की संख्या 1000 से 3000 तक होती है, और अंडों में 300,000 तक (विभाजन और नवोदित होने के कारण उनकी हानि की पूर्ति हो जाती है)।
अन्तः प्रदव्ययी जलिका
यह चपटे कुंडों, नलिकाओं और पुटिकाओं की एक प्रणाली है, जो मिलकर कोशिकाओं के कोशिका द्रव्य का एक झिल्ली नेटवर्क बनाती है। यदि राइबोसोम बाहरी सतह से जुड़े होते हैं, तो नेटवर्क दानेदार (खुरदरा) होता है, राइबोसोम के बिना यह दानेदार होता है। एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम का मुख्य कार्य गठित पदार्थों का संचय, अलगाव और परिवहन है। दानेदार नेटवर्क में, प्रोटीन संश्लेषण होता है, एग्रानुलर नेटवर्क में, ग्लाइकोजन का संश्लेषण और टूटना, स्टेरॉयड हार्मोन (लिपिड) का संश्लेषण, विषाक्त पदार्थों, कार्सिनोजेनिक पदार्थों आदि का निराकरण होता है। मांसपेशी फाइबरऔर चिकनी पेशी कोशिकाएं, एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम एक Ca डिपो है। नेटवर्क में बने पदार्थ गोल्गी कॉम्प्लेक्स में प्रवेश करते हैं।
गॉल्गी कॉम्प्लेक्स
इसे 1898 में खोला गया था। वैज्ञानिकों ने निष्कर्ष निकाला है कि यह अंग कोशिका में संश्लेषित पदार्थों को चुनिंदा रूप से केंद्रित करता है। गोल्गी कॉम्प्लेक्स में चपटी सिस्टर्न या थैलियाँ होती हैं; परिवहन पुटिकाएं जो एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम से प्रोटीन स्राव लाती हैं; रसधानियाँ स्राव को संघनित करती हैं, जो थैलियों और कुंडों से अलग हो जाती हैं। रिक्तिकाओं में स्राव संकुचित हो जाता है, और वे स्रावी कणिकाओं में बदल जाते हैं, जिन्हें बाद में कोशिका से निकाल दिया जाता है।
गोल्गी कॉम्प्लेक्स का निर्माण इसके नीचे स्थित एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम के टुकड़ों (परिवहन पुटिकाओं) से निर्मित सतह पर नीचे से होता है। टुकड़े अलग होते हैं, जुड़ते हैं और थैली या कुंड बनाते हैं। गोल्गी कॉम्प्लेक्स के टैंकों में, ग्लाइकोप्रोटीन का संश्लेषण भी होता है, अर्थात। पॉलीसेकेराइड को प्रोटीन के साथ मिलाकर और लाइसोसोम बनाकर प्रोटीन का संशोधन। झिल्ली निर्माण में भाग लेता है, जो एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम में शुरू होता है।
लाइसोसोम
इन्हें 1955 में खोला गया था। वे एक झिल्ली से बंधे बुलबुले की तरह दिखते हैं। इनकी खोज हाइड्रोलाइटिक एंजाइम (एसिड फॉस्फेटेज़) की उपस्थिति से हुई थी। उनका मुख्य कार्य बाहर से प्रवेश करने वाले पदार्थों का टूटना है, साथ ही नवीकरण के दौरान या कार्यात्मक गतिविधि में कमी के साथ ऑर्गेनेल और समावेशन (साथ ही अंग के शामिल होने की स्थिति में संपूर्ण कोशिका - उदाहरण के लिए, गर्भाशय का शामिल होना) बच्चे के जन्म के बाद)। इस प्रकार, लाइसोसोम कोशिका का पाचन तंत्र है।
लाइसोसोम के 4 रूप हैं:
प्राथमिक - भंडारण दाना.
माध्यमिक (फैगोलिसोसोम), जिसमें एंजाइम सक्रियण और पदार्थों का लसीका होता है।
ऑटोफैगोसोम - इंट्रासेल्युलर संरचनाओं का हाइड्रोलिसिस।
अवशिष्ट निकाय, जिनकी सामग्री एक्सोसाइटोसिस द्वारा कोशिका से हटा दी जाती है।
पचे हुए पदार्थ हाइलोप्लाज्म में प्रवेश करते हैं (फैलते हैं) और चयापचय प्रक्रियाओं में शामिल होते हैं।
पेरोक्सीसोम्स
ये 0.3-1.5 माइक्रोन के व्यास वाली गोलाकार संरचनाएं हैं। उनका मैट्रिक्स अनाकार, दानेदार और क्रिस्टलीय हो सकता है। वे एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम से उत्पन्न होते हैं और लाइसोसोम के समान होते हैं, केवल वे कम इलेक्ट्रॉन घने होते हैं। उनमें एंजाइम कैटालेज़ होता है, जो लिपिड के टूटने के दौरान बनने वाले पेरोक्साइड को नष्ट कर देता है, जो कोशिका के लिए विषाक्त होते हैं और झिल्ली के कार्यों को बाधित करते हैं।
गैर-झिल्ली अंगक:
राइबोसोम
ये ऐसी संरचनाएं हैं जो प्रोटीन संश्लेषण से जुड़ी हैं। वे न्यूक्लियोलस में बनते हैं और साइटोप्लाज्म से आने वाले राइबोसोमल प्रोटीन और न्यूक्लियोलस में संश्लेषित राइबोसोमल आरएनए से बने होते हैं। राइबोसोम की संरचना में Mg आयनों से बंधी बड़ी और छोटी उपइकाइयाँ होती हैं। राइबोसोम या तो स्वतंत्र रूप से साइटोप्लाज्म में या छोटे समूहों (पॉलीसोम) के रूप में स्थित होते हैं, या एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम से जुड़े होते हैं।
मुक्त राइबोसोम और पॉलीसोम युवा कोशिकाओं में पाए जाते हैं और कोशिका की वृद्धि के लिए प्रोटीन का संश्लेषण करते हैं, और एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम पर राइबोसोम "निर्यात के लिए" प्रोटीन का संश्लेषण करते हैं। प्रोटीन संश्लेषण के लिए आपको चाहिए: 1) अमीनो एसिड (उनमें से 20); 2) इन्फ-आरएनए (नाभिक में गठित, इस पर ट्रिन्यूक्लियोटाइड होते हैं जो कोड बनाते हैं; 3) आरएनए को स्थानांतरित करते हैं और 4) कई एंजाइमों को स्थानांतरित करते हैं।
cytoskeleton
लंबे समय तक, वैज्ञानिकों को यह नहीं पता था कि कोशिका में क्या व्यवस्था बनाए रखता है और इसकी सामग्री को एक साथ एकत्रित नहीं होने देता है, जिससे साइटोप्लाज्म हिलता है और आकार बदलता है, जब तक कि इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का आविष्कार नहीं हुआ। यह स्पष्ट हो गया कि प्लाज़्मालेम्मा की कोर और आंतरिक सतह के बीच की जगह में एक व्यवस्थित संरचना है। सबसे पहले, इसे आंतरिक झिल्लियों का उपयोग करके विभाजित किया जाता है और डिब्बों में विभाजित किया जाता है और दूसरी बात, इंट्रासेल्युलर स्थान विभिन्न तंतुओं से भरा होता है - धागे जैसे प्रोटीन फाइबर जो कंकाल बनाते हैं। इन रेशों को उनके व्यास के आधार पर विभाजित किया गया सूक्ष्मनलिकाएं, सूक्ष्मतंतुऔर माध्यमिक रेशे. यह पता चला कि सूक्ष्मनलिकाएं खोखले सिलेंडर होते हैं जिनमें प्रोटीन ट्यूबुलिन होता है; माइक्रोफाइब्रिल्स - एक्टिन और मायोसिन प्रोटीन से युक्त लंबी फाइब्रिलर संरचनाएं; और मध्यवर्ती विभिन्न प्रोटीनों से बने होते हैं (उपकला में - केराटिन, आदि) सूक्ष्मनलिकाएं और माइक्रोफाइब्रिल्स कोशिका में मोटर प्रक्रियाएं प्रदान करते हैं और समर्थन कार्य में भाग लेते हैं। मध्यवर्ती तंतु केवल एक सहायक कार्य करते हैं।
हाल ही में, वैज्ञानिकों ने साइटोस्केलेटन के चौथे घटक की खोज की है - पतले तंतु, जो साइटोस्केलेटन के मुख्य घटकों को कनेक्शन प्रदान करते हैं। वे पूरे साइटोप्लाज्म में प्रवेश करते हैं, जाली बनाते हैं और, संभवतः, कोशिका की सतह से नाभिक तक संकेतों के संचरण में भाग लेते हैं।
सूक्ष्मनलिकाएं निर्माण में भाग लेती हैं सेंट्रीओल्स, एक दूसरे के लंबवत दो सिलेंडरों के रूप में प्रस्तुत किया गया है। सिलेंडर में सूक्ष्मनलिकाएं (9 x 3)+0 के 9 त्रिक होते हैं। सेंट्रीओल्स से जुड़े उपग्रह हैं, जो डिवीजन स्पिंडल के संयोजन केंद्र हैं। पतले तंतु सेंट्रीओल्स के चारों ओर रेडियल रूप से स्थित होते हैं, जो एक सेंट्रोस्फीयर बनाते हैं। सभी मिलकर कोशिका केन्द्र कहलाते हैं।
विभाजन की तैयारी में, सेंट्रीओल्स दोगुने हो जाते हैं। दो सेंट्रीओल अलग हो जाते हैं, और प्रत्येक के पास एक नई बेटी सेंट्रीओल बनती है। ध्रुवों पर जोड़े तितर-बितर हो जाते हैं। इस मामले में, सूक्ष्मनलिकाएं का पुराना नेटवर्क गायब हो जाता है और इसे माइटोटिक स्पिंडल द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, जिसमें सूक्ष्मनलिकाएं भी होती हैं, लेकिन एकल, गैर-डुप्लिकेट वाले (9 x1) + 0। कोशिका केन्द्र यह सब करता है।
सूक्ष्मनलिकाएं सिलिया और फ्लैगेल्ला के निर्माण में भाग लेती हैं. सिलिया और शुक्राणु पूंछ एक्सोनेम का सूत्र (9 x 2)+2 है, और सिलिया के आधार पर बेसल शरीर (9 x 3)+0 है। ट्यूबुलिन के अलावा, सिलिया और फ्लैगेल्ला में डेनेइन होता है। . यदि यह या दो केंद्रीय नलिकाएं गायब हैं, तो सिलिया और फ्लैगेल्ला हिलते नहीं हैं। पुरुष बांझपन और क्रोनिक ब्रोंकाइटिस इसके साथ जुड़े हो सकते हैं।
माध्यमिक रेशेयह अक्सर ऊतक के उन स्थानों पर स्थित होता है जो यांत्रिक तनाव का अनुभव करते हैं। अपनी शक्ति के कारण ही वे कोशिका (बाल) की मृत्यु के बाद भी सेवा करते रहते हैं।
साइटोप्लाज्म -कोशिका का एक अनिवार्य भाग, जो प्लाज्मा झिल्ली और केन्द्रक के बीच घिरा होता है और प्रतिनिधित्व करता है हाइलोप्लाज्म -साइटोप्लाज्म का मुख्य पदार्थ, organoids- साइटोप्लाज्म के स्थायी घटक और समावेश- साइटोप्लाज्म के अस्थायी घटक। साइटोप्लाज्म की रासायनिक संरचना विविध है। इसका आधार पानी (साइटोप्लाज्म के कुल द्रव्यमान का 60-90%) है। साइटोप्लाज्म प्रोटीन से भरपूर होता है; इसमें वसा और वसा जैसे पदार्थ, विभिन्न कार्बनिक और अकार्बनिक यौगिक हो सकते हैं। साइटोप्लाज्म में क्षारीय प्रतिक्रिया होती है। में से एक विशेषणिक विशेषताएंसाइटोप्लाज्म - निरंतर गति (चक्रवात)।इसका पता मुख्य रूप से क्लोरोप्लास्ट जैसे कोशिकांगों की गति से लगाया जाता है। यदि साइटोप्लाज्म की गति रुक जाती है, तो कोशिका केवल अंदर रहकर ही मर जाती है निरंतर गति, यह अपना कार्य कर सकता है।
साइटोप्लाज्म का मुख्य पदार्थ है हाइलोप्लाज्म (साइटोसोल)- एक रंगहीन, चिपचिपा, गाढ़ा और पारदर्शी कोलाइडल घोल है। इसमें यह है कि सभी चयापचय प्रक्रियाएं होती हैं, यह नाभिक और सभी अंगों का अंतर्संबंध सुनिश्चित करता है। हाइलोप्लाज्म में तरल भाग या बड़े अणुओं की प्रबलता के आधार पर, हाइलोप्लाज्म के दो रूप प्रतिष्ठित हैं: सोल -अधिक तरल हाइलोप्लाज्म और जेल- गाढ़ा हाइलोप्लाज्म। उनके बीच पारस्परिक संक्रमण संभव है: जेल आसानी से सोल में बदल जाता है और इसके विपरीत।
कोशिका की झिल्लियाँयूकेरियोटिक जीवों की संरचनाएं अलग-अलग होती हैं, लेकिन प्लाज्मा झिल्ली हमेशा साइटोप्लाज्म से सटी होती है, और इसकी सतह पर एक बाहरी परत बनती है। जानवरों में इसे कहा जाता है glycocalyx(पौधों में ग्लाइकोप्रोटीन, ग्लाइकोलिपिड्स, लिपोप्रोटीन द्वारा निर्मित) - कोशिका भित्तिरेशेदार रेशों की एक मोटी परत से।
झिल्ली संरचना. सभी जैविक झिल्लीसामान्य संरचनात्मक विशेषताएं और गुण हैं। यह वर्तमान में आम तौर पर स्वीकृत है तरल चित्र वरण नमूनाझिल्ली संरचना (सैंडविच मॉडल)। झिल्ली मुख्य रूप से निर्मित लिपिड बाईलेयर पर आधारित होती है फॉस्फोलिपिड.एक द्विपरत में, झिल्ली में अणुओं की पूंछ एक दूसरे के सामने होती हैं, और ध्रुवीय सिर बाहर की ओर, पानी की ओर होते हैं। लिपिड के अलावा, झिल्ली में प्रोटीन (औसतन 60%) होता है। वे झिल्ली के अधिकांश विशिष्ट कार्यों को निर्धारित करते हैं। प्रोटीन अणु एक सतत परत नहीं बनाते हैं; परिधीय प्रोटीन- लिपिड बाईलेयर की बाहरी या भीतरी सतह पर स्थित प्रोटीन, अर्ध-अभिन्न प्रोटीन- लिपिड बाइलेयर में अलग-अलग गहराई तक डूबे प्रोटीन, अभिन्न,या ट्रांसमेम्ब्रेन प्रोटीन- प्रोटीन जो कोशिका के बाहरी और आंतरिक वातावरण दोनों से संपर्क करके झिल्ली में प्रवेश करते हैं।
झिल्ली प्रोटीन विभिन्न कार्य कर सकते हैं: कुछ अणुओं का परिवहन, झिल्ली पर होने वाली प्रतिक्रियाओं का उत्प्रेरण, झिल्ली की संरचना को बनाए रखना, पर्यावरण से संकेत प्राप्त करना और परिवर्तित करना।
झिल्ली में 2 से 10% तक कार्बोहाइड्रेट हो सकते हैं। झिल्लियों के कार्बोहाइड्रेट घटक को आमतौर पर प्रोटीन अणुओं (ग्लाइकोप्रोटीन) या लिपिड (ग्लाइकोलिपिड्स) से जुड़े ऑलिगोसेकेराइड या पॉलीसेकेराइड श्रृंखलाओं द्वारा दर्शाया जाता है। कार्बोहाइड्रेट मुख्यतः झिल्ली की बाहरी सतह पर स्थित होते हैं। कार्बोहाइड्रेट झिल्ली के रिसेप्टर कार्य प्रदान करते हैं। पशु कोशिकाओं में, ग्लाइकोप्रोटीन एक सुप्रा-झिल्ली कॉम्प्लेक्स बनाते हैं - ग्लाइकोकैलिक्स,जिसकी मोटाई कई दसियों नैनोमीटर है। इसमें बाह्यकोशिकीय पाचन होता है, कई कोशिका रिसेप्टर्स स्थित होते हैं, और कोशिका आसंजन स्पष्ट रूप से इसकी मदद से होता है।
प्रोटीन और लिपिड के अणु गतिशील होते हैं, जो मुख्य रूप से झिल्ली के तल में गति करने में सक्षम होते हैं। प्लाज़्मा झिल्ली की मोटाई औसतन 7.5 एनएम है।
झिल्लियों के कार्य.
1. वे सेलुलर सामग्री को बाहरी वातावरण से अलग करते हैं।
2. कोशिका और पर्यावरण के बीच चयापचय को नियंत्रित करें।
3. कोशिकाओं को विभिन्न प्रतिक्रियाओं के लिए डिज़ाइन किए गए डिब्बों में विभाजित किया गया है।
4. अनेक रासायनिक प्रतिक्रिएंस्वयं झिल्लियों पर स्थित एंजाइमैटिक कन्वेयर पर प्रवाहित होता है।
5. बहुकोशिकीय जीवों के ऊतकों में कोशिकाओं के बीच संचार प्रदान करें।
6. बाहरी उत्तेजनाओं को पहचानने के लिए रिसेप्टर क्षेत्र झिल्लियों पर स्थित होते हैं।
झिल्ली का एक मुख्य कार्य परिवहन है, जो कोशिका और बाहरी वातावरण के बीच पदार्थों के आदान-प्रदान को सुनिश्चित करता है। झिल्लियों में गुण होता है चयनात्मक पारगम्यता, अर्थात्, वे कुछ पदार्थों या अणुओं के लिए अच्छी तरह से पारगम्य हैं और दूसरों के लिए खराब पारगम्य (या पूरी तरह से अभेद्य) हैं। झिल्ली के पार पदार्थों के परिवहन के लिए विभिन्न तंत्र हैं। पदार्थों के परिवहन के लिए ऊर्जा का उपयोग करने की आवश्यकता के आधार पर, उन्हें प्रतिष्ठित किया जाता है : नकारात्मक परिवहन- ऊर्जा खपत के बिना पदार्थों का परिवहन; सक्रिय ट्रांसपोर्ट -वह परिवहन जिसके लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है।
निष्क्रिय परिवहन सांद्रता और आवेश में अंतर पर आधारित है। निष्क्रिय परिवहन में, पदार्थ हमेशा उच्च सांद्रता वाले क्षेत्र से कम सांद्रता वाले क्षेत्र की ओर बढ़ते हैं, अर्थात एक सांद्रता प्रवणता के साथ।
अंतर करना निष्क्रिय परिवहन के तीन मुख्य तंत्र:सरल विस्तार- लिपिड बाईलेयर के माध्यम से सीधे पदार्थों का परिवहन। गैसें, गैर-ध्रुवीय या छोटे अनावेशित ध्रुवीय अणु इससे आसानी से गुजर जाते हैं। अणु जितना छोटा और जितना अधिक वसा में घुलनशील होता है, उतनी ही तेजी से वह झिल्ली में प्रवेश करता है। दिलचस्प बात यह है कि ध्रुवीय पानी के अणु लिपिड बाईलेयर में बहुत तेज़ी से प्रवेश करते हैं। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि इसके अणु छोटे और विद्युत रूप से तटस्थ हैं। झिल्लियों के माध्यम से जल का प्रसार कहलाता है परासरण द्वारा.
झिल्ली चैनलों के माध्यम से प्रसार.आवेशित अणु और आयन (Na +, K +, Ca 2+, C1~) सरल प्रसार द्वारा लिपिड बाईलेयर से गुजरने में सक्षम नहीं हैं, हालांकि, वे विशेष चैनल-बनाने वाले प्रोटीन की उपस्थिति के कारण झिल्ली में प्रवेश करते हैं जो छिद्र बनाते हैं . अधिकांश पानी एक्वापोरिन प्रोटीन द्वारा निर्मित चैनलों के माध्यम से झिल्ली से होकर गुजरता है।
सुविधा विसरण- विशेष परिवहन प्रोटीन का उपयोग करके पदार्थों का परिवहन, जिनमें से प्रत्येक कुछ अणुओं या संबंधित अणुओं के समूहों के परिवहन के लिए जिम्मेदार है। वे परिवहन किए गए पदार्थ के एक अणु के साथ बातचीत करते हैं और किसी तरह इसे झिल्ली के माध्यम से स्थानांतरित करते हैं। इस प्रकार शर्करा, अमीनो एसिड, न्यूक्लियोटाइड और कई अन्य ध्रुवीय अणुओं को कोशिका में पहुँचाया जाता है।
ज़रूरत सक्रिय ट्रांसपोर्टतब होता है जब एक विद्युत रासायनिक प्रवणता के विरुद्ध एक झिल्ली के पार अणुओं के परिवहन को सुनिश्चित करना आवश्यक होता है। यह परिवहन वाहक प्रोटीन द्वारा किया जाता है, जिसकी गतिविधि के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है। ऊर्जा स्रोत एटीपी अणु हैं। सबसे अधिक अध्ययनित सक्रिय परिवहन प्रणालियों में से एक सोडियम-पोटेशियम पंप है। कोशिका के अंदर K+ की सांद्रता उसके बाहर की तुलना में बहुत अधिक होती है, और Na+ - इसके विपरीत। इसलिए, K+ निष्क्रिय रूप से झिल्ली के जल छिद्रों के माध्यम से कोशिका से बाहर फैलता है, और Na+ कोशिका में फैलता है। साथ ही, कोशिका के सामान्य कामकाज के लिए साइटोप्लाज्म और में K+ और Na+ आयनों का एक निश्चित अनुपात बनाए रखना महत्वपूर्ण है। बाहरी वातावरण. यह संभव है क्योंकि झिल्ली, सोडियम-पोटेशियम पंप की उपस्थिति के कारण, सक्रिय रूप से Na+ को कोशिका से बाहर और K+ को कोशिका में पंप करती है। कोशिका के कामकाज के लिए आवश्यक सारी ऊर्जा का लगभग एक तिहाई सोडियम-पोटेशियम पंप के संचालन पर खर्च होता है। ऑपरेशन के एक चक्र में, पंप सेल से 3 Na + आयनों को बाहर निकालता है और 2 K + आयनों को पंप करता है। K+ निष्क्रिय रूप से कोशिका से बाहर Na+ की तुलना में तेजी से फैलता है।
कोशिका में ऐसे तंत्र होते हैं जिनके माध्यम से यह झिल्ली के माध्यम से बड़े कणों और मैक्रोमोलेक्यूल्स को स्थानांतरित कर सकता है। किसी कोशिका द्वारा मैक्रोमोलेक्यूल्स के अवशोषण की प्रक्रिया को कहा जाता है एंडोसाइटोसिस. एन्डोसाइटोसिस के दौरान, प्लाज्मा झिल्ली एक आक्रमण बनाती है, इसके किनारे विलीन हो जाते हैं, और एक झिल्ली द्वारा साइटोप्लाज्म से सीमांकित संरचनाएं, जो बाहरी साइटोप्लाज्मिक झिल्ली का हिस्सा होती हैं, साइटोप्लाज्म में चिपक जाती हैं। एंडोसाइटोसिस दो प्रकार के होते हैं: phagocytosis- बड़े कणों को पकड़ना और अवशोषित करना (उदाहरण के लिए, लिम्फोसाइटों, प्रोटोजोआ, आदि का फागोसाइटोसिस) और पिनोसाइटोसिस -तरल पदार्थ की बूंदों को उसमें घुले पदार्थों के साथ पकड़ने और अवशोषित करने की प्रक्रिया।
एक्सोसाइटोसिस- कोशिका से विभिन्न पदार्थों को निकालने की प्रक्रिया। एक्सोसाइटोसिस के दौरान, पुटिका झिल्ली बाहरी साइटोप्लाज्मिक झिल्ली के साथ विलीन हो जाती है, पुटिका की सामग्री कोशिका के बाहर हटा दी जाती है, और इसकी झिल्ली बाहरी साइटोप्लाज्मिक झिल्ली में शामिल हो जाती है।
कोशिका अंगक
अंगक (ऑर्गेनेल)- स्थायी सेलुलर संरचनाएं जो यह सुनिश्चित करती हैं कि कोशिका विशिष्ट कार्य करे। प्रत्येक अंगक की एक विशिष्ट संरचना होती है और वह विशिष्ट कार्य करता है।
वहाँ हैं: झिल्ली अंग - एक झिल्ली संरचना वाले, और वे एकल-झिल्ली (एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम, गोल्गी तंत्र, लाइसोसोम, पौधों की कोशिकाओं के रिक्तिकाएं) और डबल-झिल्ली (माइटोकॉन्ड्रिया, प्लास्टिड, न्यूक्लियस) हो सकते हैं।
झिल्ली वाले के अलावा, गैर-झिल्ली अंग भी हो सकते हैं - जिनमें झिल्ली संरचना नहीं होती है (गुणसूत्र, राइबोसोम, कोशिका केंद्र और सेंट्रीओल्स, सिलिया और फ्लैगेल्ला बेसल निकायों, सूक्ष्मनलिकाएं, माइक्रोफिलामेंट्स के साथ)।
एकल झिल्ली अंगक:
1. एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम (ईआर)।यह झिल्लियों की एक प्रणाली है जो टैंक और चैनल बनाती है, जो एक दूसरे से जुड़े होते हैं और एक आंतरिक स्थान का परिसीमन करते हैं - ईपीआर गुहाएँ।झिल्लियाँ, एक ओर, बाहरी साइटोप्लाज्मिक झिल्ली से जुड़ी होती हैं, और दूसरी ओर, परमाणु झिल्ली के बाहरी आवरण से जुड़ी होती हैं। ईपीआर दो प्रकार के होते हैं: खुरदुरा (दानेदार),इसकी सतह पर राइबोसोम होते हैं और चपटी थैलियों के संग्रह का प्रतिनिधित्व करते हैं, और चिकना (कृषि संबंधी),जिनकी झिल्लियों में राइबोसोम नहीं होते हैं।
कार्य: कोशिका के साइटोप्लाज्म को अलग-अलग हिस्सों में विभाजित करता है, जिससे समानांतर में होने वाली कई अलग-अलग प्रतिक्रियाओं का एक-दूसरे से स्थानिक परिसीमन सुनिश्चित होता है, कार्बोहाइड्रेट और लिपिड (चिकनी ईआर) का संश्लेषण और टूटना होता है और प्रोटीन संश्लेषण (रफ ईआर) सुनिश्चित होता है। चैनलों और गुहाओं में जमा होता है, और फिर बायोसिंथेटिक उत्पादों को सेल ऑर्गेनेल तक पहुंचाता है।
2. गॉल्जी उपकरण।एक अंगक आमतौर पर कोशिका केंद्रक के पास स्थित होता है (पशु कोशिकाओं में, अक्सर कोशिका केंद्र के पास)। यह चौड़े किनारों वाले चपटे सिस्टर्न का एक ढेर है, जिसके साथ छोटे एकल-झिल्ली पुटिकाओं (गोल्गी पुटिकाओं) की एक प्रणाली जुड़ी हुई है। प्रत्येक स्टैक में आमतौर पर 4-6 टैंक होते हैं। एक कोशिका में गॉल्जी स्टैक की संख्या एक से लेकर कई सौ तक होती है।
गोल्गी कॉम्प्लेक्स का सबसे महत्वपूर्ण कार्य कोशिका से विभिन्न स्रावों (एंजाइम, हार्मोन) को निकालना है, इसलिए यह स्रावी कोशिकाओं में अच्छी तरह से विकसित होता है। यहां सरल शर्करा से जटिल कार्बोहाइड्रेट का संश्लेषण, प्रोटीन की परिपक्वता और लाइसोसोम का निर्माण होता है।
3. लाइसोसोम।सबसे छोटे एकल-झिल्ली कोशिका अंग, जो 0.2-0.8 माइक्रोन के व्यास वाले पुटिका होते हैं, जिनमें 60 हाइड्रोलाइटिक एंजाइम होते हैं जो थोड़े अम्लीय वातावरण में सक्रिय होते हैं।
लाइसोसोम का निर्माण गोल्गी तंत्र में होता है, जहां इसमें संश्लेषित एंजाइम ईआर से आते हैं। एंजाइमों की सहायता से पदार्थों के टूटने को लसीका कहा जाता है, इसलिए इसे अंगक का नाम दिया गया है।
वहाँ हैं: प्राथमिक लाइसोसोम - लाइसोसोम गोल्गी तंत्र से अलग होते हैं और निष्क्रिय रूप में एंजाइम होते हैं, और माध्यमिक लाइसोसोम - पिनोसाइटोटिक या फागोसाइटोटिक रिक्तिका के साथ प्राथमिक लाइसोसोम के संलयन के परिणामस्वरूप गठित लाइसोसोम; कोशिका में प्रवेश करने वाले पदार्थों का पाचन और लसीका उनमें होता है (इसलिए उन्हें अक्सर पाचन रसधानी कहा जाता है)।
पाचन के उत्पाद कोशिका कोशिका द्रव्य द्वारा अवशोषित होते हैं, लेकिन कुछ सामग्री अपचित रह जाती है। इस अपचित पदार्थ से युक्त द्वितीयक लाइसोसोम को अवशिष्ट पिंड कहा जाता है। एक्सोसाइटोसिस द्वारा, अपचित कणों को कोशिका से हटा दिया जाता है।
कभी-कभी लाइसोसोम की भागीदारी से कोशिका का आत्म-विनाश होता है। इस प्रक्रिया को ऑटोलिसिस कहा जाता है। यह आमतौर पर कुछ विभेदीकरण प्रक्रियाओं के दौरान होता है (उदाहरण के लिए, हड्डी के ऊतकों के साथ कार्टिलाजिनस ऊतक का प्रतिस्थापन, मेंढकों के टैडपोल में पूंछ का गायब होना)।
4. सिलिया और फ्लैगेल्ला।झिल्ली से ढके सिलेंडर की दीवार बनाने वाली नौ दोहरी सूक्ष्मनलिकाएं द्वारा निर्मित; इसके केंद्र में दो एकल सूक्ष्मनलिकाएं होती हैं। यह 9+2 प्रकार की संरचना प्रोटोजोआ से लेकर मनुष्यों तक लगभग सभी यूकेरियोटिक जीवों में सिलिया और फ्लैगेल्ला की विशेषता है।
सिलिया और फ्लैगेल्ला को साइटोप्लाज्म में बेसल निकायों द्वारा मजबूत किया जाता है जो इन अंगों के आधार पर स्थित होते हैं। प्रत्येक बेसल शरीर में सूक्ष्मनलिकाएं के नौ त्रिक होते हैं; इसके केंद्र में कोई सूक्ष्मनलिकाएं नहीं होती हैं।
5. एकल-झिल्ली अंगक भी शामिल हैं रिक्तिकाएं, एक झिल्ली से घिरा हुआ - टोनोप्लास्ट। पादप कोशिकाओं में वे कोशिका आयतन के 90% तक पर कब्जा कर सकते हैं और उच्च आसमाटिक क्षमता और टर्गर (इंट्रासेल्युलर दबाव) के कारण कोशिका में पानी के प्रवाह को सुनिश्चित कर सकते हैं। जंतु कोशिकाओं में रिक्तिकाएं छोटी होती हैं, जो एंडोसाइटोसिस (फागोसाइटोटिक और पिनोसाइटोटिक) के कारण बनती हैं, प्राथमिक लाइसोसोम के साथ संलयन के बाद उन्हें पाचन रिक्तिका कहा जाता है।
दोहरी झिल्ली अंगक:
1. माइटोकॉन्ड्रिया. यूकेरियोटिक कोशिका के दोहरे झिल्ली वाले अंग जो शरीर को ऊर्जा प्रदान करते हैं। एक कोशिका में माइटोकॉन्ड्रिया की संख्या व्यापक रूप से भिन्न होती है, 1 से 100 हजार तक, और इसकी चयापचय गतिविधि पर निर्भर करती है। विभाजन से माइटोकॉन्ड्रिया की संख्या बढ़ सकती है, क्योंकि इन अंगों का अपना डीएनए होता है।
माइटोकॉन्ड्रिया की बाहरी झिल्ली चिकनी होती है, भीतरी झिल्ली असंख्य अंतर्वेशन या ट्यूबलर वृद्धि बनाती है - क्रिस्टास. कोशिका के कार्यों के आधार पर क्रिस्टी की संख्या कई दसियों से लेकर कई सैकड़ों और यहां तक कि हजारों तक भिन्न हो सकती है। वे आंतरिक झिल्ली की सतह को बढ़ाते हैं जिस पर संश्लेषण में शामिल एंजाइम सिस्टम स्थित होते हैं। एटीपी अणु.
माइटोकॉन्ड्रिया का आंतरिक स्थान भरा हुआ है आव्यूह. मैट्रिक्स में एक रिंग अणु होता है माइटोकॉन्ड्रियल डीएनएविशिष्ट एमआरएनए, टीआरएनए और राइबोसोम (प्रोकैरियोटिक प्रकार) जो आंतरिक झिल्ली बनाने वाले प्रोटीन के हिस्से का स्वायत्त जैवसंश्लेषण करते हैं। ये तथ्य ऑक्सीकरण करने वाले बैक्टीरिया से माइटोकॉन्ड्रिया की उत्पत्ति का समर्थन करते हैं (सहजीवन परिकल्पना के अनुसार)। लेकिन के सबसेमाइटोकॉन्ड्रियल जीन नाभिक में चले गए हैं, और कई माइटोकॉन्ड्रियल प्रोटीन का संश्लेषण साइटोप्लाज्म में होता है। इसके अलावा, इसमें एंजाइम होते हैं जो एटीपी अणु बनाते हैं। माइटोकॉन्ड्रिया विखंडन द्वारा गुणा करने में सक्षम हैं।
माइटोकॉन्ड्रिया का कार्य कार्बोहाइड्रेट, अमीनो एसिड, ग्लिसरॉल और का ऑक्सीजन टूटना है वसायुक्त अम्लएटीपी के निर्माण के साथ, माइटोकॉन्ड्रियल प्रोटीन का संश्लेषण।
2. प्लास्टिड्स. प्लास्टिड के तीन मुख्य प्रकार हैं: ल्यूकोप्लास्ट- पौधों के बिना रंग वाले भागों की कोशिकाओं में रंगहीन प्लास्टिड, क्रोमोप्लास्ट- रंगीन प्लास्टिड, आमतौर पर पीला, लाल और नारंगी, क्लोरोप्लास्ट- हरा प्लास्टिड्स। प्लास्टिड प्रोप्लास्टिड्स से बनते हैं - आकार में 1 माइक्रोन तक डबल-झिल्ली पुटिकाएं।
चूंकि प्लास्टिड्स की उत्पत्ति एक समान होती है, इसलिए उनके बीच अंतर-रूपांतरण संभव है। सबसे अधिक बार, ल्यूकोप्लास्ट का क्लोरोप्लास्ट में परिवर्तन होता है (आलू के कंदों का हरा होना प्रकाश में होता है; विपरीत प्रक्रिया अंधेरे में होती है); जब पत्तियाँ पीली हो जाती हैं और फल लाल हो जाते हैं, तो क्लोरोप्लास्ट क्रोमोप्लास्ट में बदल जाते हैं। केवल क्रोमोप्लास्ट का ल्यूकोप्लास्ट या क्लोरोप्लास्ट में परिवर्तन असंभव माना जाता है।
क्लोरोप्लास्ट। मुख्य कार्य प्रकाश संश्लेषण है, अर्थात्। क्लोरोप्लास्ट में, प्रकाश में, सौर ऊर्जा को एटीपी अणुओं की ऊर्जा में परिवर्तित करके कार्बनिक पदार्थों को अकार्बनिक से संश्लेषित किया जाता है। उच्च पौधों के क्लोरोप्लास्ट का आकार उभयलिंगी लेंस जैसा होता है। बाहरी झिल्ली चिकनी होती है, जबकि भीतरी झिल्ली मुड़ी हुई होती है। आंतरिक झिल्ली के उभार के गठन के परिणामस्वरूप, लैमेला और थायलाकोइड्स की एक प्रणाली उत्पन्न होती है। आंतरिक पर्यावरणक्लोरोप्लास्ट - स्ट्रोमाइसमें गोलाकार डीएनए और प्रोकैरियोटिक-प्रकार के राइबोसोम होते हैं। प्लास्टिड माइटोकॉन्ड्रिया की तरह स्वायत्त विभाजन में सक्षम हैं। सिम्बायोजेनेसिस परिकल्पना के अनुसार साक्ष्य, सायनोबैक्टीरिया से प्लास्टिड की उत्पत्ति का भी समर्थन करते हैं।
चावल। पादप कोशिका की संरचना का आधुनिक (सामान्यीकृत) आरेख, विभिन्न पौधों की कोशिकाओं की इलेक्ट्रॉन सूक्ष्म जांच के अनुसार संकलित: 1 - गोल्गी तंत्र; 2 - स्वतंत्र रूप से स्थित राइबोसोम; 3 - क्लोरोप्लास्ट; 4 - अंतरकोशिकीय स्थान; 5 - पॉलीराइबोसोम (कई राइबोसोम आपस में जुड़े हुए); 6 - माइटोकॉन्ड्रिया; 7 - लाइसोसोम; 8 - दानेदार एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम; 9 - चिकनी एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम; 10 - सूक्ष्मनलिकाएं; 11 - प्लास्टिड्स; 12 - झिल्ली से गुजरने वाला प्लास्मोडेस्माटा; 13 - कोशिका झिल्ली; 14 - न्यूक्लियोलस; 15, 18 - परमाणु लिफाफा; 16 - परमाणु आवरण में छिद्र; 17 - प्लाज़्मालेम्मा; 19 - हाइलोप्लाज्म; 20 - टोनोप्लास्ट; 21 - रिक्तिकाएँ; 22 - कोर.
चावल। झिल्ली संरचना
चावल। माइटोकॉन्ड्रिया की संरचना. ऊपर और मध्य में - एक माइटोकॉन्ड्रियन के माध्यम से एक अनुदैर्ध्य खंड का दृश्य (ऊपर - जड़ टिप के एक भ्रूण कोशिका से एक माइटोकॉन्ड्रियन; बीच में - एक वयस्क एलोडिया पत्ती की एक कोशिका से)। नीचे एक त्रि-आयामी आरेख है जिसमें माइटोकॉन्ड्रिया का हिस्सा काट दिया गया है, जो आपको इसकी आंतरिक संरचना देखने की अनुमति देता है। 1 - बाहरी झिल्ली; 2 - आंतरिक झिल्ली; 3 - क्रिस्टे; 4 - मैट्रिक्स.
चावल। क्लोरोप्लास्ट संरचना. बाईं ओर - क्लोरोप्लास्ट के माध्यम से एक अनुदैर्ध्य खंड: 1 - ढेर में मुड़े हुए लैमेला द्वारा निर्मित ग्रैना; 2 - खोल; 3 - स्ट्रोमा (मैट्रिक्स); 4 - लैमेला; 5 - क्लोरोप्लास्ट में बनने वाली वसा की बूँदें। दाईं ओर क्लोरोप्लास्ट के अंदर लैमेला और ग्रैना के स्थान और संबंध का त्रि-आयामी आरेख है: 1 - ग्रैना; 2 - लैमेलस।