कोशिका के सभी अंग क्या करते हैं?

कोशिकाएँ जीवन के बुनियादी निर्माण खंड हैं। कम काव्यात्मक रूप से, वे जीवित चीजों की सबसे छोटी इकाइयाँ हैं जो स्वयं जीवन से जुड़े सभी बुनियादी गुणों (जैसे, प्रोटीन संश्लेषण, ईंधन की खपत और आनुवंशिक सामग्री) को बरकरार रखती हैं। नतीजतन, अपने छोटे आकार के बावजूद, कोशिकाओं को समन्वित और स्वतंत्र दोनों तरह के कार्यों की एक विस्तृत विविधता का प्रदर्शन करना पड़ता है। बदले में इसका मतलब है कि उन्हें अलग-अलग भौतिक भागों की एक विस्तृत श्रृंखला को समाहित करना होगा।

अधिकांश प्रोकैरियोटिक जीवों में केवल एक कोशिका होती है, जबकि आपके जैसे यूकेरियोट्स के शरीर में खरबों होते हैं। यूकेरियोटिक कोशिकाओं में ऑर्गेनेल नामक विशेष संरचनाएं होती हैं, जिसमें पूरे सेल के आस-पास के समान झिल्ली शामिल होती है। ये ऑर्गेनेल सेल की जमीनी सेना हैं, लगातार यह सुनिश्चित करते हैं कि सेल की सभी पल-पल की जरूरतें पूरी हों।

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

सभी कोशिकाओं में राइबोसोम भी होते हैं। प्रोकैरियोट्स में, ये कोशिका द्रव्य 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 को लेबल नहीं करना "केवल यूकेरियोट्स में ऑर्गेनेल" योजना को सुसंगत बनाता है। इन यूकेरियोटिक जीवों में एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम, माइटोकॉन्ड्रिया (या पौधों, क्लोरोप्लास्ट में), गॉल्जी बॉडीज, लाइसोसोम, वैक्यूल्स और साइटोस्केलेटन के अलावा शामिल हैं।

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

कोशिका झिल्ली में एक फॉस्फोलिपिड बाइलेयर होता है, जिसका अर्थ है कि यह फॉस्फोलिपिड अणुओं (या अधिक ठीक से, फॉस्फोग्लिसरोलिपिड्स) से बनी दो समान परतों से बना होता है। प्रत्येक एकल परत विषम होती है, जिसमें अलग-अलग अणु होते हैं जो स्क्वीड के साथ या कुछ लटकन वाले गुब्बारों के साथ कुछ संबंध रखते हैं। "सिर" फॉस्फेट भाग होते हैं, जिनमें शुद्ध विद्युत रासायनिक आवेश असंतुलन होता है और इस प्रकार उन्हें ध्रुवीय माना जाता है। क्योंकि पानी भी ध्रुवीय है, और क्योंकि समान विद्युत रासायनिक गुणों वाले अणु एक साथ एकत्रित 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 तीन-कार्बन ग्लिसरॉल अवशेषों के एक तरफ से जुड़ा होता है, और दो फैटी एसिड दूसरी तरफ जुड़ जाते हैं।

चूंकि हाइड्रोफोबिक लिपिड पूंछ स्वचालित रूप से समाधान में एक दूसरे के साथ जुड़ती है, इसलिए बाइलेयर को स्थापित किया जाता है ताकि दोनों फॉस्फेट की परतें बाहर की ओर और कोशिका के आंतरिक भाग की ओर होती हैं, जबकि दो लिपिड परतें अंदर की तरफ मिलती हैं द्विपरत इसका मतलब है कि दोहरी झिल्ली आपके शरीर के दोनों किनारों की तरह दर्पण छवियों के रूप में संरेखित होती है।

झिल्ली न केवल हानिकारक पदार्थों को अंदर तक पहुंचने से रोकती है। यह चुनिंदा रूप से पारगम्य है, महत्वपूर्ण पदार्थों की अनुमति देता है लेकिन दूसरों को छोड़कर, एक आधुनिक नाइट क्लब में बाउंसर की तरह। यह चुनिंदा रूप से अपशिष्ट उत्पादों की निकासी 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।

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

यदि आपने कभी जिलेटिन मिठाई देखी है जिसके अंदर टुकड़ों में फल लगे हुए हैं, तो आप जिलेटिन के बारे में सोच सकते हैं स्वयं को साइटोप्लाज्म के रूप में, फल को ऑर्गेनेल के रूप में और जिलेटिन को कोशिका झिल्ली या कोशिका के रूप में धारण करने वाला डिश दीवार। साइटोप्लाज्म की संगति पानीदार होती है, और इसे मैट्रिक्स भी कहा जाता है। प्रश्न में कोशिका के प्रकार के बावजूद, साइटोप्लाज्म में प्रोटीन और आणविक "मशीनरी" का घनत्व समुद्र के पानी या किसी भी निर्जीव की तुलना में कहीं अधिक होता है पर्यावरण, जो उस कार्य के लिए एक वसीयतनामा है जो कोशिका झिल्ली होमोस्टैसिस को बनाए रखने में करती है ("संतुलन" के लिए एक और शब्द जैसा कि जीवित चीजों पर लागू होता है) अंदर कोशिकाएं।

प्रोकैरियोट्स में, कोशिका की आनुवंशिक सामग्री, डीएनए जो इसे पुन: उत्पन्न करने के साथ-साथ शेष कोशिका को जीवित जीवों के लिए प्रोटीन उत्पाद बनाने के लिए निर्देशित करता है, साइटोप्लाज्म में पाया जाता है। यूकेरियोट्स में, यह एक संरचना में संलग्न होता है जिसे नाभिक कहा जाता है।

नाभिक को कोशिका द्रव्य से एक परमाणु लिफाफे द्वारा चित्रित किया जाता है, जो शारीरिक रूप से कोशिका के प्लाज्मा झिल्ली के समान होता है। परमाणु लिफाफे में परमाणु छिद्र होते हैं जो कुछ अणुओं के प्रवाह और निकास की अनुमति देते हैं। यह ऑर्गेनेल किसी भी सेल में सबसे बड़ा है, जो सेल के आयतन का 10 प्रतिशत तक होता है, और किसी भी माइक्रोस्कोप का उपयोग करके आसानी से दिखाई देता है जो कोशिकाओं को स्वयं प्रकट करने के लिए पर्याप्त है। वैज्ञानिकों ने 1830 के दशक से नाभिक के अस्तित्व के बारे में जाना है।

नाभिक के अंदर क्रोमैटिन होता है, डीएनए के रूप का नाम तब होता है जब कोशिका विभाजित होने की तैयारी नहीं कर रही होती है: कुंडलित, लेकिन गुणसूत्रों में अलग नहीं होती जो माइक्रोस्कोपी पर अलग दिखाई देती हैं। न्यूक्लियोलस पुनः संयोजक डीएनए (आरडीएनए) युक्त नाभिक का हिस्सा है, डीएनए राइबोसोमल आरएनए (आरआरएनए) के संश्लेषण के लिए समर्पित है। अंत में, न्यूक्लियोप्लाज्म परमाणु लिफाफे के अंदर एक पानी जैसा पदार्थ होता है जो कोशिका में कोशिका द्रव्य के अनुरूप होता है।

आनुवंशिक सामग्री के भंडारण के अलावा, नाभिक यह निर्धारित करता है कि कोशिका कब विभाजित और पुनरुत्पादित होगी।

माइटोकॉन्ड्रिया जानवरों के 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 ग्लूकोज के प्रत्येक अणु (शरीर की अंतिम ईंधन मुद्रा) के लिए एटीपी, या एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट (कोशिकाओं का मुख्य ऊर्जा स्रोत) के 36 से 38 अणु उत्पन्न करता है; दूसरी ओर, ग्लाइकोलाइसिस, जिसे आगे बढ़ने के लिए ऑक्सीजन की आवश्यकता नहीं होती है, इतनी ऊर्जा का केवल दसवां हिस्सा (4 एटीपी प्रति ग्लूकोज अणु) उत्पन्न करता है। बैक्टीरिया अकेले ग्लाइकोलाइसिस द्वारा प्राप्त कर सकते हैं, लेकिन यूकेरियोट्स नहीं कर सकते।

एरोबिक श्वसन दो चरणों में होता है, माइटोकॉन्ड्रिया के भीतर दो अलग-अलग स्थानों में। पहला कदम क्रेब्स चक्र है, प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला जो माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स पर होती है, जो न्यूक्लियोप्लाज्म या साइटोप्लाज्म के समान होती है। क्रेब्स चक्र में - जिसे साइट्रिक एसिड चक्र या ट्राइकारबॉक्सिलिक एसिड चक्र भी कहा जाता है - पाइरूवेट के दो अणु, ग्लाइकोलाइसिस में निर्मित एक तीन-कार्बन अणु, छह-कार्बन ग्लूकोज के हर एक अणु के लिए मैट्रिक्स में प्रवेश करता है ग्रहण किया हुआ। वहां, पाइरूवेट प्रतिक्रियाओं के एक चक्र से गुजरता है जो आगे क्रेब्स चक्रों के लिए सामग्री उत्पन्न करता है और अधिक महत्वपूर्ण रूप से, एरोबिक चयापचय में अगले चरण के लिए उच्च-ऊर्जा इलेक्ट्रॉन वाहक, इलेक्ट्रॉन परिवहन जंजीर। ये प्रतिक्रियाएं माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली पर होती हैं और वे साधन हैं जिनके द्वारा एरोबिक श्वसन के दौरान एटीपी अणु मुक्त होते हैं।

पशु, पौधे और कवक वर्तमान में पृथ्वी पर रहने वाले नोट के यूकेरियोट्स हैं। जबकि जानवर ईंधन, पानी और कार्बन डाइऑक्साइड उत्पन्न करने के लिए ग्लूकोज और ऑक्सीजन का उपयोग करते हैं, पौधे ऑक्सीजन और ग्लूकोज के निर्माण के लिए पानी, कार्बन डाइऑक्साइड और सूर्य की ऊर्जा का उपयोग करते हैं। यदि यह व्यवस्था संयोग नहीं लगती, तो नहीं है; पौधे अपनी उपापचयी जरूरतों के लिए जिस प्रक्रिया का उपयोग करते हैं उसे प्रकाश संश्लेषण कहा जाता है, और यह अनिवार्य रूप से एरोबिक श्वसन है जो बिल्कुल विपरीत दिशा में चलता है।

चूँकि पादप कोशिकाएँ ऑक्सीजन का उपयोग करके ग्लूकोज उप-उत्पादों को नहीं तोड़ती हैं, इसलिए उनके पास माइटोकॉन्ड्रिया नहीं है या उनकी आवश्यकता नहीं है। इसके बजाय, पौधों में क्लोरोप्लास्ट होते हैं, जो वास्तव में प्रकाश ऊर्जा को रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं। प्रत्येक पादप कोशिका में कहीं भी १५ या २० से लेकर लगभग १०० क्लोरोप्लास्ट होते हैं, जो कि पशु कोशिकाओं में माइटोकॉन्ड्रिया की तरह, एक बार स्वतंत्र रूप से अस्तित्व में माना जाता है। यूकेरियोट्स के विकसित होने से पहले के दिनों में बैक्टीरिया इन छोटे जीवों को स्पष्ट रूप से निगलने और इन बैक्टीरिया की चयापचय मशीनरी को अपने में शामिल करने के बाद विकसित हुए थे। अपना।

यदि माइटोकॉन्ड्रिया कोशिकाओं के बिजली संयंत्र हैं, तो राइबोसोम कारखाने हैं। राइबोसोम झिल्लियों से बंधे नहीं होते हैं और इस प्रकार तकनीकी रूप से ऑर्गेनेल नहीं होते हैं, लेकिन सुविधा के लिए उन्हें अक्सर सच्चे ऑर्गेनेल के साथ समूहीकृत किया जाता है।

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

राइबोसोम एक साधारण कारण से मौजूद होते हैं: प्रोटीन का निर्माण। वे अनुवाद की प्रक्रिया के माध्यम से ऐसा करते हैं, जो डीएनए के माध्यम से आरआरएनए में कोडित आनुवंशिक निर्देशों का प्रोटीन उत्पादों में रूपांतरण है। राइबोसोम शरीर में 20 प्रकार के अमीनो एसिड से प्रोटीन इकट्ठा करते हैं, 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 एमआरएनए द्वारा निर्दिष्ट किया जाता है, जिनमें से प्रत्येक एकल से प्राप्त जानकारी रखता है डीएनए जीन - यानी डीएनए की एक लंबाई जो एकल प्रोटीन उत्पाद के लिए ब्लूप्रिंट के रूप में कार्य करती है, चाहे वह एंजाइम हो, हार्मोन हो या आंख हो वर्णक।

अनुवाद को लघु-स्तरीय जीव विज्ञान के तथाकथित केंद्रीय सिद्धांत का तीसरा और अंतिम भाग माना जाता है: डीएनए एमआरएनए बनाता है, और एमआरएनए प्रोटीन बनाता है, या कम से कम निर्देश देता है। भव्य योजना में, राइबोसोम कोशिका का एकमात्र हिस्सा है जो कार्य करने के लिए एक साथ सभी तीन मानक प्रकार के आरएनए (एमआरएनए, आरआरएनए और टीआरएनए) पर निर्भर करता है।

अधिकांश शेष अंग पुटिका, या किसी प्रकार के जैविक "थैली" हैं। गोल्गी निकायों, जिनमें सूक्ष्म परीक्षण पर एक विशिष्ट "पैनकेक-स्टैक" व्यवस्था होती है, में नए संश्लेषित प्रोटीन होते हैं; गोल्गी पिंड इन्हें बंद करके छोटे पुटिकाओं में छोड़ देते हैं, जिस बिंदु पर इन छोटे पिंडों की अपनी बंद झिल्ली होती है। इनमें से अधिकांश छोटे पुटिकाएं एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम में हवा देती हैं, जो पूरे सेल के लिए एक राजमार्ग या रेलमार्ग प्रणाली की तरह है। कुछ प्रकार के एंडोप्लाज्मिक में कई राइबोसोम जुड़े होते हैं, जो उन्हें माइक्रोस्कोप के नीचे "रफ" रूप देते हैं; तदनुसार, इन जीवों को रफ एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम या आरईआर नाम से जाना जाता है। इसके विपरीत, राइबोसोम मुक्त एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम को चिकनी एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम या एसईआर कहा जाता है।

कोशिकाओं में लाइसोसोम, वेसिकल्स भी होते हैं जिनमें शक्तिशाली एंजाइम होते हैं जो अपशिष्ट या अवांछित आगंतुकों को तोड़ते हैं। ये एक सफाई दल के सेलुलर जवाब की तरह हैं।