एक जानवर की कोशिका संरचना

कोशिकाएं पृथ्वी पर जीवन के मौलिक, अपरिवर्तनीय तत्व हैं। कुछ जीवित चीजें, जैसे कि बैक्टीरिया, में केवल एक कोशिका होती है; आपके जैसे जानवरों में खरबों शामिल हैं। कोशिकाएं स्वयं सूक्ष्म होती हैं, फिर भी उनमें से अधिकांश में छोटे घटकों की एक चौंका देने वाली सरणी होती है कि सभी कोशिका को बनाए रखने के मूल मिशन में योगदान करते हैं - और विस्तार से, मूल जीव - जिंदा। पशु कोशिकाएं, सामान्यतया, जीवाणु या पादप कोशिकाओं की तुलना में अधिक जटिल जीवन रूपों का हिस्सा होती हैं; तदनुसार, पशु कोशिकाएं माइक्रोबियल और वनस्पति जगत में अपने समकक्षों की तुलना में अधिक जटिल और विस्तृत हैं।

शायद एक पशु कोशिका के बारे में सोचने का सबसे आसान तरीका एक पूर्ति केंद्र या बड़ा, व्यस्त गोदाम है। ध्यान में रखने के लिए एक महत्वपूर्ण विचार, जो अक्सर सामान्य रूप से दुनिया का वर्णन करता है लेकिन विशेष रूप से जीव विज्ञान के लिए उत्कृष्ट रूप से लागू होता है, वह है "फॉर्म फिट फंक्शन।" यह है की कारण है कि एक पशु कोशिका के भागों, साथ ही साथ पूरे सेल को संरचित किया जाता है जिस तरह से वे काम से बहुत निकटता से संबंधित हैं - इन भागों - जिन्हें "ऑर्गेनेल" कहा जाता है - के साथ काम किया जाता है बाहर ले जाना।

जीवित चीजों को विभाजित किया जा सकता है प्रोकार्योटिक जीव, जो एकल-कोशिका वाले हैं और इसमें शामिल हैं:

• पौधों
  
• जानवरों
  
• कवक

यूकेरियोट्स की कोशिकाओं में आनुवंशिक सामग्री के चारों ओर एक झिल्ली शामिल होती है, जो एक नाभिक बनाती है; प्रोकैरियोट्स में ऐसी कोई झिल्ली नहीं होती है। इसके अलावा, प्रोकैरियोट्स के साइटोप्लाज्म में कोई ऑर्गेनेल नहीं होता है, जो यूकेरियोटिक कोशिकाओं में प्रचुर मात्रा में होता है।

कोशिका झिल्ली, जिसे प्लाज्मा झिल्ली भी कहा जाता है, पशु कोशिकाओं की बाहरी सीमा बनाती है। (पौधों की कोशिकाओं में अतिरिक्त सुरक्षा और मजबूती के लिए सीधे कोशिका झिल्ली के बाहर कोशिका भित्ति होती है।) झिल्ली एक साधारण भौतिक अवरोध या ऑर्गेनेल और डीएनए के लिए एक गोदाम से अधिक है; इसके बजाय, यह गतिशील है, अत्यधिक चयनात्मक चैनलों के साथ जो सेल में और से अणुओं के प्रवेश और निकास को सावधानीपूर्वक नियंत्रित करता है।

कोशिका झिल्ली में a. होता है फ़ॉस्फ़ोलिपिड बाइलेयर, या लिपिड बाईलेयर। इस बाईलेयर में, संक्षेप में, फॉस्फोलिपिड अणुओं के दो अलग-अलग "शीट्स" होते हैं, जिनमें लिपिड होते हैं विभिन्न परतों में अणुओं के भाग स्पर्श करते हैं और फॉस्फेट भाग विपरीत दिशा में इंगित करते हैं निर्देश। ऐसा क्यों होता है यह समझने के लिए, लिपिड और फॉस्फेट के विद्युत रासायनिक गुणों पर अलग से विचार करें। फॉस्फेट ध्रुवीय अणु होते हैं, जिसका अर्थ है कि उनके विद्युत रासायनिक आवेश अणु में असमान रूप से वितरित होते हैं। पानी (एच₂ओ) भी ध्रुवीय है, और ध्रुवीय पदार्थ आपस में मिलते हैं, इसलिए फॉस्फेट हाइड्रोफिलिक लेबल वाले पदार्थों में से हैं (यानी, पानी से आकर्षित)।

फॉस्फोलिपिड के लिपिड भाग में दो फैटी एसिड होते हैं, जो विशिष्ट प्रकार के बंधनों के साथ हाइड्रोकार्बन की लंबी श्रृंखलाएं होती हैं जो पूरे अणु को बिना चार्ज ढाल के छोड़ देती हैं। वास्तव में, लिपिड परिभाषा के अनुसार गैर-ध्रुवीय हैं। क्योंकि वे उस तरह से विपरीत प्रतिक्रिया करते हैं जिस तरह से ध्रुवीय अणु पानी की उपस्थिति में करते हैं, उन्हें हाइड्रोफोबिक कहा जाता है। इसलिए आप पूरे फॉस्फोलिपिड अणु को "स्क्वीड-लाइक" के रूप में सोच सकते हैं, जिसमें फॉस्फेट भाग सिर और शरीर के रूप में और लिपिड को टेंटेकल्स की एक जोड़ी के रूप में कार्य करता है। इसके अलावा, कल्पना करें कि स्क्विड की दो बड़ी "चादरें", उनके जालों के साथ इकट्ठी हुई हैं और उनके सिर विपरीत दिशाओं में इंगित किए गए हैं।

कोशिका झिल्ली कुछ पदार्थों को आने और जाने की अनुमति देती है। यह कई तरह से होता है, जिसमें प्रसार, सुगम प्रसार, परासरण और सक्रिय परिवहन शामिल हैं। कुछ ऑर्गेनेल, जैसे माइटोकॉन्ड्रिया, की अपनी आंतरिक झिल्ली होती है जिसमें प्लाज्मा झिल्ली के समान सामग्री होती है।

नाभिक वास्तव में, पशु कोशिका का नियंत्रण और कमान केंद्र है। इसमें डीएनए होता है, जो अधिकांश जानवरों में अलग-अलग गुणसूत्रों में व्यवस्थित होता है (आपके पास इनमें से 23 जोड़े होते हैं) जिन्हें जीन नामक छोटे भागों में विभाजित किया जाता है। जीन केवल डीएनए की लंबाई होते हैं जिनमें एक विशेष प्रोटीन उत्पाद के लिए कोड होता है, जिसे डीएनए अणु आरएनए (राइबोन्यूक्लिक एसिड) के माध्यम से कोशिका के प्रोटीन-असेंबली मशीनरी तक पहुंचाता है।

नाभिक में विभिन्न भाग शामिल हैं। सूक्ष्म परीक्षण पर, एक काला धब्बा जिसे. कहा जाता है न्यूक्लियस केंद्रक के बीच में प्रकट होता है; न्यूक्लियोलस राइबोसोम के निर्माण में शामिल होता है। केंद्रक एक परमाणु झिल्ली से घिरा होता है, जो बाद में कोशिका झिल्ली के समान डबल होता है। इस अस्तर, जिसे परमाणु लिफाफा भी कहा जाता है, में अंदर की परत से जुड़े फिलामेंटस प्रोटीन होते हैं जो अंदर की ओर बढ़ते हैं और डीएनए को व्यवस्थित और जगह में रखने में मदद करते हैं।

कोशिका प्रजनन और विभाजन के दौरान, नाभिक के दो संतति नाभिकों में विभक्त होने को साइटोकाइनेसिस कहते हैं। न्यूक्लियस को बाकी सेल से अलग रखना डीएनए को अन्य सेल गतिविधियों से अलग रखने में उपयोगी होता है, जिससे इसके क्षतिग्रस्त होने की संभावना कम हो जाती है। यह तत्काल सेलुलर वातावरण के उत्कृष्ट नियंत्रण की भी अनुमति देता है, जो बड़े पैमाने पर कोशिका के कोशिका द्रव्य से अलग हो सकता है।

ये अंग, जो गैर-पशु कोशिकाओं में भी पाए जाते हैं, प्रोटीन संश्लेषण के लिए जिम्मेदार होते हैं, जो कोशिका द्रव्य में होता है। प्रोटीन संश्लेषण गति में तब होता है जब नाभिक में डीएनए प्रतिलेखन नामक एक प्रक्रिया से गुजरता है, जो है डीएनए की सटीक पट्टी के अनुरूप एक रासायनिक कोड के साथ आरएनए बनाना जिससे इसे बनाया गया है (मैसेंजर आरएनए या एमआरएनए). डीएनए और आरएनए दोनों में न्यूक्लियोटाइड के मोनोमर्स (एकल दोहराई जाने वाली इकाइयाँ) होते हैं, जिसमें एक चीनी, एक फॉस्फेट समूह और एक भाग जिसे नाइट्रोजनस बेस कहा जाता है। डीएनए में ऐसे चार अलग-अलग आधार (एडेनिन, ग्वानिन, साइटोसिन और थाइमिन) शामिल हैं, और डीएनए की एक लंबी पट्टी में इनका क्रम अंततः राइबोसोम पर संश्लेषित उत्पाद के लिए कोड है।

जब नव निर्मित एमआरएनए साइटोप्लाज्म में नाभिक से राइबोसोम में चला जाता है, तो प्रोटीन संश्लेषण शुरू हो सकता है। राइबोसोम स्वयं एक प्रकार के आरएनए से बने होते हैं जिन्हें राइबोसोमल आरएनए कहा जाता है (आरआरएनए). राइबोसोम में दो प्रोटीन सबयूनिट होते हैं, इनमें से एक दूसरे की तुलना में लगभग 50 प्रतिशत अधिक विशाल होता है। एमआरएनए राइबोसोम पर एक विशेष साइट से बांधता है, और अणु की लंबाई एक समय में तीन आधार "पढ़ें" और लगभग 20 विभिन्न प्रकार के अमीनो एसिड में से एक बनाने के लिए उपयोग किया जाता है, जो कि के बुनियादी निर्माण खंड हैं प्रोटीन। इन अमीनो एसिड को एक तीसरे प्रकार के आरएनए द्वारा राइबोसोम में बंद कर दिया जाता है, जिसे ट्रांसफर आरएनए (ट्रांसफर आरएनए) कहा जाता है।टीआरएनए).

माइटोकॉन्ड्रिया आकर्षक अंग हैं जो संपूर्ण रूप से जानवरों और यूकेरियोट्स के चयापचय में विशेष रूप से महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। वे, नाभिक की तरह, एक दोहरी झिल्ली से घिरे होते हैं। उनका एक मूल कार्य है: पर्याप्त ऑक्सीजन उपलब्धता की स्थितियों में कार्बोहाइड्रेट ईंधन स्रोतों का उपयोग करके यथासंभव अधिक ऊर्जा की आपूर्ति करना।

पशु कोशिका चयापचय में पहला कदम कोशिका में प्रवेश करने वाले ग्लूकोज को पाइरूवेट नामक पदार्थ में तोड़ना है। यह कहा जाता है ग्लाइकोलाइसिस और होता है कि ऑक्सीजन मौजूद है या नहीं। जब पर्याप्त ऑक्सीजन मौजूद नहीं होता है, तो पाइरूवेट लैक्टेट बनने के लिए किण्वन से गुजरता है, जो सेलुलर ऊर्जा का एक अल्पकालिक विस्फोट प्रदान करता है। अन्यथा, पाइरूवेट माइटोकॉन्ड्रिया में प्रवेश करता है और एरोबिक श्वसन से गुजरता है।

एरोबिक श्वसन में अपने स्वयं के चरणों के साथ दो प्रक्रियाएं शामिल हैं। पहला माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स (कोशिका के अपने साइटोप्लाज्म के समान) में होता है और इसे क्रेब्स चक्र, ट्राइकारबॉक्सिलिक एसिड (टीसीए) चक्र या साइट्रिक एसिड चक्र कहा जाता है। यह चक्र अगली प्रक्रिया, इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला के लिए उच्च-ऊर्जा इलेक्ट्रॉन वाहक उत्पन्न करता है। इलेक्ट्रॉन-परिवहन श्रृंखला प्रतिक्रियाएं माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली पर होती हैं, न कि मैट्रिक्स में जहां क्रेब्स चक्र संचालित होता है। कार्यों का यह भौतिक अलगाव, जबकि बाहर से हमेशा सबसे कुशल दिखने वाला नहीं है, श्वसन पथ में एंजाइमों द्वारा न्यूनतम गलतियों को सुनिश्चित करने में मदद करता है, बस चूंकि डिपार्टमेंट स्टोर के अलग-अलग सेक्शन होने से आपके गलत खरीदारी के साथ समाप्त होने की संभावना कम हो जाती है, भले ही आपको स्टोर में भटकना पड़े यह।

क्योंकि एरोबिक चयापचय एटीपी (एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट) प्रति से कहीं अधिक ऊर्जा की आपूर्ति करता है किण्वन की तुलना में ग्लूकोज का अणु, यह हमेशा "पसंदीदा" मार्ग होता है और की विजय के रूप में खड़ा होता है क्रमागत उन्नति।

माना जाता है कि माइटोकॉन्ड्रिया लाखों और लाखों साल पहले एक समय में मुक्त खड़े प्रोकैरियोटिक जीव थे, जिन्हें अब यूकेरियोटिक कोशिका कहा जाता है। इसे एंडोसिम्बियन्ट सिद्धांत कहा जाता है, जो माइटोकॉन्ड्रिया की बहुत सी विशेषताओं को समझाने की दिशा में एक लंबा रास्ता तय करता है जो अन्यथा आणविक जीवविज्ञानी के लिए मायावी हो सकते हैं। ऐसा लगता है कि यूकेरियोट्स ने वास्तव में एक संपूर्ण ऊर्जा उत्पादक को अपहृत कर लिया है, बजाय इसके कि एक से विकसित होना है छोटे घटक, शायद जानवरों और अन्य यूकेरियोट्स में मुख्य कारक हैं जो लंबे समय तक पनपने में सक्षम हैं वे।

गोलगी उपकरण: इसे गोल्गी निकाय भी कहा जाता है, गोलगी उपकरण प्रोटीन और लिपिड के लिए एक प्रसंस्करण, पैकेजिंग और छँटाई केंद्र है जो कोशिका में कहीं और बनाते हैं। इनमें आमतौर पर "पेनकेक्स का ढेर" दिखाई देता है। ये पुटिकाएं, या झिल्ली से बंधी छोटी थैली होती हैं, जो गोल्गी निकायों में डिस्क के बाहरी किनारों से टूट जाती हैं, जब उनकी सामग्री कोशिका के अन्य भागों में पहुंचाने के लिए तैयार होती है। गोल्गी निकायों को प्रत्येक पुटिका के साथ डाकघरों या मेल छँटाई और वितरण केंद्रों के रूप में कल्पना करना उपयोगी है मुख्य "इमारत" से अलग होकर एक डिलीवरी ट्रक जैसा दिखने वाला एक संलग्न कैप्सूल बनाना या रेलरोड कार।

गॉल्जी निकाय लाइसोसोम का उत्पादन करते हैं, जिसमें शक्तिशाली एंजाइम होते हैं जो पुराने और घिसे-पिटे सेल घटकों या आवारा अणुओं को नीचा दिखा सकते हैं जो सेल में नहीं होने चाहिए।

अन्तः प्रदव्ययी जलिका: अन्तः प्रदव्ययी जलिका (ईआर) प्रतिच्छेदन ट्यूबों और चपटे पुटिकाओं का एक संग्रह है। यह नेटवर्क केंद्रक से शुरू होता है और साइटोप्लाज्म के माध्यम से कोशिका झिल्ली तक सभी तरह से फैलता है। इनका उपयोग किया जाता है, जैसा कि आप पहले ही उनकी स्थिति और संरचना से, पदार्थों को कोशिका के एक भाग से दूसरे भाग तक ले जाने के लिए एकत्र कर चुके होंगे; अधिक सटीक रूप से, वे एक नाली के रूप में कार्य करते हैं जिसमें यह परिवहन हो सकता है।

ईआर दो प्रकार के होते हैं, जो इस बात से अलग होते हैं कि उनमें राइबोसोम लगे हैं या नहीं। रफ ईआर में स्टैक्ड वेसिकल्स होते हैं जिनसे बहुत सारे राइबोसोम जुड़े होते हैं। मोटे ईआर में, ओलिगोसेकेराइड समूह (अपेक्षाकृत कम शर्करा) छोटे प्रोटीन से जुड़े होते हैं क्योंकि वे अन्य जीवों या स्रावी पुटिकाओं के रास्ते से गुजरते हैं। दूसरी ओर, चिकने ईआर में कोई राइबोसोम नहीं होता है। चिकनी ईआर प्रोटीन और लिपिड ले जाने वाले पुटिकाओं को जन्म देती है, और यह निगलने और निष्क्रिय करने में भी सक्षम है हानिकारक रसायन, जिससे एक प्रकार का संहारक-हाउसकीपर-सुरक्षा कार्य करने के साथ-साथ परिवहन भी होता है नाली