सेल फिजियोलॉजी: संरचना, कार्य और व्यवहार का अवलोकन Over

जीवन की आधारभूत इकाई के रूप में कोशिकाएँ निम्नलिखित में महत्वपूर्ण कार्य करती हैं प्रोकैरियोट्स और यूकेरियोट्स. सेल फिजियोलॉजी जीवित जीवों के अंदर आंतरिक संरचनाओं और प्रक्रियाओं पर केंद्रित है।

विभाजन से संचार तक, यह क्षेत्र अध्ययन करता है कि कैसे प्रकोष्ठों जियो, काम करो और मरो।

सेल फिजियोलॉजी का एक हिस्सा यह अध्ययन है कि कोशिकाएं कैसे व्यवहार करती हैं। कोशिका संरचना, कार्य और व्यवहार के बीच एक महत्वपूर्ण कड़ी है। उदाहरण के लिए, अंगों यूकेरियोट्स में विशिष्ट भूमिकाएँ होती हैं जो कोशिका को कार्य करने और ठीक से व्यवहार करने में मदद करती हैं।

जब आप शरीर क्रिया विज्ञान और कोशिका जीव विज्ञान को समझते हैं, तो कोशिका के व्यवहार करने का तरीका समझ में आता है। समन्वित व्यवहार बहुकोशिकीय जीवों के लिए महत्वपूर्ण है क्योंकि कई कोशिकाओं को एक साथ काम करना होता है। उचित कोशिका व्यवहार कार्यात्मक ऊतक और एक स्वस्थ जीव बनाता है।

हालांकि, जब कोशिका व्यवहार गलत हो जाता है, तो यह कैंसर जैसी बीमारियों को जन्म दे सकता है। उदाहरण के लिए, यदि कोशिका विभाजन नियंत्रण से बाहर है, कोशिकाएं गुणा कर सकती हैं और ट्यूमर बना सकती हैं।

हालांकि कोशिकाएं भिन्न हो सकती हैं, लेकिन उनमें से कई बुनियादी व्यवहार साझा करते हैं। उनमे शामिल है:

• कोशिका विभाजन और वृद्धि। कोशिकाओं को समय के साथ बढ़ने और विभाजित होने की आवश्यकता होती है। मिटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन कोशिका विभाजन के दो सबसे सामान्य प्रकार हैं। पिंजरे का बँटवारा दो समान संतति कोशिकाओं का निर्माण करता है, जबकि अर्धसूत्रीविभाजन आधे डीएनए के साथ चार अलग-अलग संतति कोशिकाएं बनाता है।
• सेलुलर चयापचय। सभी जीवित चीजों को जीने के लिए ऊर्जा या ईंधन की आवश्यकता होती है, और चयापचय उन्हें इसे पूरा करने में मदद करता है। अधिकांश कोशिकाएँ या तो उपयोग करती हैं कोशिकीय श्वसन या प्रकाश संश्लेषण, जो रासायनिक प्रक्रियाओं की एक श्रृंखला है।
• सेलुलर संचार। जीवित कोशिकाओं को अक्सर एक जीव में सूचना का संचार और प्रसार करने की आवश्यकता होती है। वे संचार करने के लिए रिसेप्टर्स या लिगैंड्स, गैप जंक्शनों या प्लास्मोडेसमाटा का उपयोग कर सकते हैं।
• सेलुलर परिवहन। सेल परिवहन सामग्री को a. के पार ले जाता है कोशिका झिल्ली. यह सक्रिय या निष्क्रिय परिवहन हो सकता है।
• सेलुलर गतिशीलता। गतिशीलता कोशिकाओं को एक स्थान से दूसरे स्थान पर जाने की अनुमति देती है। वे तैर सकते हैं, क्रॉल कर सकते हैं, सरक सकते हैं या अन्य तरीकों का उपयोग कर सकते हैं।
  

कोशिका शरीर क्रिया विज्ञान और झिल्ली परिवहन को समझना महत्वपूर्ण है। जीवों को अपनी कोशिकाओं के अंदर और बाहर और प्लाज्मा झिल्ली के लिपिड बाईलेयर में पदार्थों को ले जाने की आवश्यकता होती है।

निष्क्रिय और सक्रिय परिवहन सेलुलर परिवहन के दो सामान्य प्रकार हैं। सक्रिय और निष्क्रिय परिवहन के बीच कुछ आवश्यक अंतर हैं।

निष्क्रिय परिवहन पदार्थों को स्थानांतरित करने के लिए ऊर्जा का उपयोग नहीं करता है। कोशिकाओं द्वारा उपयोग की जाने वाली एक विधि है प्रसार, और आप इसे में विभाजित कर सकते हैं सरल या की सुविधा प्रदान करना प्रसार पदार्थ उच्च सांद्रता वाले क्षेत्रों से कम सांद्रता वाले क्षेत्रों में जा सकते हैं। ऑस्मोसिस सरल प्रसार का एक उदाहरण है जिसमें पानी शामिल है।

सरल विस्तार प्लाज्मा झिल्ली के माध्यम से एकाग्रता ढाल को नीचे ले जाने वाले अणु शामिल हैं। ये अणु छोटे और अध्रुवीय होते हैं। सुविधा विसरण समान है लेकिन इसमें झिल्ली परिवहन चैनल शामिल हैं। बड़े और ध्रुवीय अणु सुगम प्रसार पर निर्भर करते हैं।

सक्रिय ट्रांसपोर्ट पदार्थों को स्थानांतरित करने के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है। अणु एटीपी जैसे ऊर्जा स्रोतों की बदौलत कम सांद्रता वाले क्षेत्रों से उच्च सांद्रता वाले क्षेत्रों में सांद्रता प्रवणता के खिलाफ जा सकते हैं। वाहक प्रोटीन इस प्रक्रिया के दौरान कोशिकाओं की मदद करते हैं, और कोशिकाएं प्रोटॉन पंप या आयन चैनल का उपयोग कर सकती हैं।

एंडोसाइटोसिस तथा एक्सोसाइटोसिस कोशिकाओं में सक्रिय परिवहन के उदाहरण हैं। वे बड़े अणुओं को पुटिकाओं के अंदर ले जाने में मदद करते हैं। एंडोसाइटोसिस के दौरान, कोशिका एक अणु को पकड़ लेती है और उसे अंदर ले जाती है। एक्सोसाइटोसिस के दौरान, कोशिका एक अणु को अपनी झिल्ली के बाहर ले जाती है।

कोशिकाएं संकेतों को प्राप्त कर सकती हैं, व्याख्या कर सकती हैं और उनका जवाब दे सकती हैं। इस प्रकार का संचार उन्हें अपने पर्यावरण के प्रति प्रतिक्रिया करने और एक बहुकोशिकीय जीव के भीतर जानकारी फैलाने में मदद करता है। सिग्नलिंग कोशिकाओं को उनके वातावरण या अन्य कोशिकाओं से विशिष्ट संकेतों का जवाब देने की अनुमति देकर सेल व्यवहार का मार्गदर्शन करता है।

संकेत पारगमन सेल सिग्नलिंग के लिए एक और शब्द है और सूचना के प्रसारण को संदर्भित करता है। एक सिग्नल ट्रांसडक्शन कैस्केड एक मार्ग या रासायनिक प्रतिक्रियाओं की श्रृंखला है जो एक उत्तेजना शुरू होने के बाद कोशिका के अंदर होती है। सिग्नलिंग सेल की वृद्धि, गति, चयापचय और बहुत कुछ को नियंत्रित कर सकता है। हालांकि, जब सेल संचार गलत हो जाता है, तो यह कैंसर जैसी बीमारी का कारण बन सकता है।

सेल संचार की मूल बातें समझना महत्वपूर्ण है। सामान्य प्रक्रिया तब शुरू होती है जब सेल एक रासायनिक संकेत का पता लगाता है। यह एक रासायनिक प्रतिक्रिया को बंद कर देता है जो अंततः कोशिका को इसका जवाब देने में मदद करता है। एक अंत प्रतिक्रिया है जो वांछित परिणाम की ओर ले जाती है।

उदाहरण के लिए, एक कोशिका को शरीर से यह कहते हुए संकेत मिलता है कि उसे और अधिक की आवश्यकता है कोशिका विभाजन. यह एक सिग्नलिंग कैस्केड के माध्यम से जाता है जो जीन की अभिव्यक्ति के साथ समाप्त होता है जो कोशिका विभाजन को चलाएगा, और कोशिका विभाजित होने लगती है।

कोशिका में अधिकांश संकेत रासायनिक होते हैं। कोशिकाओं में प्रोटीन होता है जिसे कहा जाता है रिसेप्टर्स और अणु कहलाते हैं लाइगैंडों जो सिग्नलिंग के दौरान उनकी मदद करते हैं।

उदाहरण के लिए, एक कोशिका अन्य कोशिकाओं को सचेत करने के लिए एक प्रोटीन को बाह्य अंतरिक्ष में छोड़ सकती है। प्रोटीन दूसरी कोशिका में तैर सकता है, जो इसे उठाता है क्योंकि कोशिका के पास इसके लिए सही रिसेप्टर होता है। फिर, दूसरा सेल सिग्नल प्राप्त करता है और इसका जवाब दे सकता है।

आप जंतु कोशिकाओं में गैप जंक्शन और पादप कोशिकाओं में प्लास्मोडेसमाटा पा सकते हैं, जो चैनल हैं जो कोशिकाओं को संचार करने में मदद करते हैं। ये चैनल आस-पास की कोशिकाओं को जोड़ते हैं। वे छोटे अणुओं को अपने पास से गुजरने देते हैं, इसलिए संकेत यात्रा कर सकते हैं।

कोशिकाओं को संकेत मिलने के बाद, वे उनकी व्याख्या कर सकते हैं। यह एक गठनात्मक परिवर्तन या जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं के माध्यम से होता है। सिग्नल ट्रांसडक्शन कैस्केड सेल के माध्यम से जानकारी को स्थानांतरित कर सकते हैं। फॉस्फोराइलेशन फॉस्फेट समूह जोड़कर प्रोटीन को सक्रिय या निष्क्रिय कर सकता है।

कुछ सिग्नल ट्रांसडक्शन कैस्केड में इंट्रासेल्युलर मैसेंजर या सेकेंड मैसेंजर शामिल हैं, जैसे Ca²⁺, शिविर, नहीं और सीजीएमपी। ये कैल्शियम आयनों की तरह गैर-प्रोटीन अणु होते हैं, जो कोशिका में प्रचुर मात्रा में हो सकते हैं।

उदाहरण के लिए, कुछ कोशिकाओं में प्रोटीन होते हैं जो कैल्शियम आयनों को बांध सकते हैं, जो प्रोटीन के आकार और गतिविधि को बदल सकते हैं।

कोशिकाएं विभिन्न तरीकों से संकेतों का जवाब दे सकती हैं। उदाहरण के लिए, वे इसमें परिवर्तन कर सकते हैं जीन अभिव्यक्ति यह बदल सकता है कि सेल कैसे व्यवहार करता है।

वे यह पुष्टि करने के लिए प्रतिक्रिया संकेत भी भेज सकते हैं कि उन्होंने मूल संकेत प्राप्त किया और प्रतिक्रिया दी। अंततः, सिग्नलिंग सेल फ़ंक्शन को प्रभावित कर सकता है।

सेल की गतिशीलता महत्वपूर्ण है क्योंकि यह जीवों को एक स्थान से दूसरे स्थान पर जाने में मदद करता है। भोजन प्राप्त करने या खतरे से बचने के लिए यह आवश्यक हो सकता है। अक्सर, सेल को पर्यावरणीय परिवर्तनों की प्रतिक्रिया के रूप में स्थानांतरित करने की आवश्यकता होती है। कोशिकाएं रेंग सकती हैं, तैर सकती हैं, सरक सकती हैं या अन्य तरीकों का उपयोग कर सकती हैं।

कशाभिका तथा सिलिया एक सेल को स्थानांतरित करने में मदद कर सकता है। कशाभिका या व्हिपलाइक संरचनाओं की भूमिका एक कोशिका को आगे बढ़ाना है। सिलिया या हेयरलाइक संरचनाओं की भूमिका एक लयबद्ध पैटर्न में आगे और पीछे चलना है। शुक्राणु कोशिकाओं में फ्लैगेला होता है, जबकि श्वसन पथ को लाइन करने वाली कोशिकाओं में सिलिया होता है।

सेल सिग्नलिंग से जीवों में सेल की गति हो सकती है। यह आंदोलन संकेतों की ओर या उससे दूर हो सकता है, और यह बीमारी में भूमिका निभा सकता है। कीमोटैक्सिस एक उच्च रासायनिक सांद्रता की ओर या उससे दूर कोशिका गति है, और यह सेलुलर प्रतिक्रिया का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है।

उदाहरण के लिए, केमोटैक्सिस कैंसर कोशिकाओं को शरीर के उस क्षेत्र की ओर बढ़ने की अनुमति देता है जो अधिक विकास को बढ़ावा देता है।

कोशिकाएं सिकुड़ सकती हैं, और इस प्रकार की गति होती है मांसपेशियों की कोशिकाएं. प्रक्रिया तंत्रिका तंत्र से एक संकेत के साथ शुरू होती है।

फिर, कोशिकाएं रासायनिक प्रतिक्रियाएं शुरू करके प्रतिक्रिया करती हैं। प्रतिक्रियाएं मांसपेशी फाइबर को प्रभावित करती हैं और संकुचन का कारण बनती हैं।