पादप कोशिकाओं का महत्व

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 भी जीवित वस्तु जीवित नहीं रहेगी। पौधों की कोशिकाओं के बिना, पौधे नहीं होंगे। और पौधों के बिना, सभी जीवित चीजें मर जाएंगी।

टीएल; डीआर (बहुत लंबा; पढ़ा नहीं)

पौधे, जो ऊतकों में व्यवस्थित विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं से बने होते हैं, पृथ्वी के प्राथमिक उत्पादक हैं। पादप कोशिकाओं के बिना पृथ्वी पर कुछ भी जीवित नहीं रह सकता।

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

पादप कोशिकाओं में कई कोशिकीय संरचनाएं होती हैं, जो कोशिका के कार्य करने और जीवित रहने के लिए आवश्यक कार्य करती हैं। एक पादप कोशिका एक कोशिका भित्ति, कोशिका झिल्ली और कई झिल्ली बाध्य संरचनाओं (ऑर्गेनेल) से बनी होती है, जैसे कि प्लास्टिड और रिक्तिकाएँ। कोशिका भित्ति, कोशिका का सबसे बाहरी कठोर आवरण, सेल्यूलोज से बना होता है और कोशिकाओं के बीच सहायता प्रदान करता है और बातचीत को सुविधाजनक बनाता है। इसमें तीन परतें होती हैं: प्राथमिक कोशिका भित्ति, द्वितीयक कोशिका भित्ति और मध्य पटल। कोशिका झिल्ली (कभी-कभी प्लाज्मा झिल्ली कहा जाता है) कोशिका की दीवार के अंदर, कोशिका का बाहरी शरीर होता है। इसका मुख्य कार्य शक्ति प्रदान करना और संक्रमण और तनाव से रक्षा करना है। यह अर्ध पारगम्य है, अर्थात केवल कुछ पदार्थ ही इसमें से गुजर सकते हैं। कोशिका झिल्ली के अंदर एक जेल जैसा मैट्रिक्स साइटोसोल या साइटोप्लाज्म कहलाता है, जिसके अंदर अन्य सभी कोशिकांग विकसित होते हैं।

पादप कोशिका के भीतर प्रत्येक अंग की एक महत्वपूर्ण भूमिका होती है। प्लास्टिड पौधों के उत्पादों को स्टोर करते हैं। रिक्तिकाएं पानी से भरे, झिल्ली से बंधे हुए अंग होते हैं जिनका उपयोग उपयोगी सामग्रियों को संग्रहीत करने के लिए भी किया जाता है। माइटोकॉन्ड्रिया कोशिकीय श्वसन करते हैं और कोशिकाओं को ऊर्जा देते हैं। क्लोरोप्लास्ट हरे रंग के वर्णक क्लोरोफिल से बना एक लम्बा या डिस्क के आकार का प्लास्टिड होता है। यह प्रकाश ऊर्जा को फँसाता है और प्रकाश संश्लेषण नामक एक प्रक्रिया के माध्यम से इसे रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित करता है। गॉल्जी बॉडी प्लांट सेल का वह हिस्सा है जहां प्रोटीन को सॉर्ट और पैक किया जाता है। प्रोटीन राइबोसोम नामक संरचनाओं के अंदर इकट्ठे होते हैं। एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम झिल्ली से ढके हुए अंग हैं जो सामग्री का परिवहन करते हैं।

नाभिक यूकेरियोटिक कोशिका की एक विशिष्ट विशेषता है। यह एक दोहरी झिल्ली से बंधी हुई कोशिका का नियंत्रण केंद्र है जिसे परमाणु लिफाफा कहा जाता है, और एक झरझरा झिल्ली है जो पदार्थों को इसके माध्यम से गुजरने देती है। नाभिक प्रोटीन निर्माण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

पादप कोशिकाएँ विभिन्न प्रकारों में आती हैं, जिनमें फ्लोएम, पैरेन्काइमा, स्क्लेरेन्काइमा, कोलेनकाइमा और जाइलम कोशिकाएँ शामिल हैं।

फ्लोएम कोशिकाएं पूरे पौधे में पत्तियों द्वारा उत्पादित चीनी का परिवहन करती हैं। ये कोशिकाएँ परिपक्वता से पहले जीवित रहती हैं।

पौधों की प्रमुख कोशिकाएँ पैरेन्काइमा कोशिकाएँ हैं, जो पौधों की पत्तियों का निर्माण करती हैं और चयापचय और खाद्य उत्पादन की सुविधा प्रदान करती हैं। ये कोशिकाएं दूसरों की तुलना में अधिक लचीली होती हैं क्योंकि वे पतली होती हैं। पैरेन्काइमा कोशिकाएँ पौधे की पत्तियों, जड़ों और तनों में पाई जाती हैं।

स्क्लेरेन्काइमा कोशिकाएं पौधे को काफी सहारा देती हैं। दो प्रकार की स्क्लेरेन्काइमा कोशिकाएं फाइबर और स्क्लेरिड हैं। फाइबर कोशिकाएं लंबी, पतली कोशिकाएं होती हैं जो सामान्य रूप से स्ट्रैंड या बंडल बनाती हैं। स्केलेरिड कोशिकाएं व्यक्तिगत रूप से या समूहों में हो सकती हैं और विभिन्न रूपों में आती हैं। वे आम तौर पर पौधे की जड़ों में मौजूद होते हैं और परिपक्वता से पहले नहीं रहते हैं क्योंकि उनके पास लकड़ी की मुख्य रासायनिक घटक लिग्निन युक्त एक मोटी माध्यमिक दीवार होती है। लिग्निन अत्यंत कठोर और जलरोधक है, जिससे कोशिकाओं के लिए सक्रिय चयापचय के लिए लंबे समय तक सामग्री का आदान-प्रदान करना असंभव हो जाता है।

पौधे को कोलेन्काइमा कोशिकाओं से भी सहारा मिलता है, लेकिन वे स्क्लेरेन्काइमा कोशिकाओं की तरह कठोर नहीं होते हैं। Collenchyma कोशिकाएं आमतौर पर एक युवा पौधे के उन हिस्सों को सहारा देती हैं जो अभी भी बढ़ रहे हैं, जैसे कि तना और पत्तियां। ये कोशिकाएं विकासशील पौधे के साथ-साथ खिंचती हैं।

जाइलम कोशिकाएँ जल-संवाहक कोशिकाएँ होती हैं, जो पौधे की पत्तियों तक पानी पहुँचाती हैं। पौधे के तनों, जड़ों और पत्तियों में मौजूद ये कठोर कोशिकाएं परिपक्वता से पहले नहीं रहती हैं, लेकिन उनकी कोशिका भित्ति पूरे पौधे में पानी की मुक्त आवाजाही की अनुमति देने के लिए बनी रहती है।

विभिन्न प्रकार की पादप कोशिकाएँ विभिन्न प्रकार के ऊतक बनाती हैं, जिनके पौधे के कुछ भागों में अलग-अलग कार्य होते हैं। फ्लोएम कोशिकाएं और जाइलम कोशिकाएं संवहनी ऊतक बनाती हैं, पैरेन्काइमा कोशिकाएं एपिडर्मल ऊतक बनाती हैं और पैरेन्काइमा कोशिकाएं, कोलेन्काइमा कोशिकाएं और स्क्लेरेन्काइमा कोशिकाएं जमीनी 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 पौधे की बाहरी परतें बनाते हैं, एक मोमी कोटिंग बनाते हैं जो पौधे को बहुत अधिक पानी खोने से रोकता है। ग्राउंड टिशू पौधे की संरचना का बड़ा हिस्सा बनाते हैं और भंडारण, समर्थन और प्रकाश संश्लेषण सहित कई अलग-अलग कार्य करते हैं।

पौधे और जानवर दोनों अत्यंत जटिल बहुकोशिकीय जीव हैं, जिनमें कुछ भाग समान होते हैं, जैसे नाभिक, कोशिका द्रव्य, कोशिका झिल्ली, माइटोकॉन्ड्रिया और राइबोसोम। उनकी कोशिकाएं समान बुनियादी कार्य करती हैं: पर्यावरण से पोषक तत्व लेना, उन पोषक तत्वों का उपयोग करके जीव के लिए ऊर्जा बनाना, और नई कोशिकाओं का निर्माण करना। जीव के आधार पर, कोशिकाएं शरीर के माध्यम से ऑक्सीजन का परिवहन भी कर सकती हैं, अपशिष्ट को हटा सकती हैं, भेज सकती हैं मस्तिष्क को विद्युत संकेत, रोग से बचाते हैं और - पौधों के मामले में - ऊर्जा बनाते हैं सूरज की रोशनी।

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

पशु कोशिकाएं आमतौर पर पौधों की 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 जंतु कोशिकाओं के बीच अंतर उन्हें विभिन्न कार्यों को पूरा करने की अनुमति देता है। उदाहरण के लिए, जानवरों के पास तीव्र गति की अनुमति देने के लिए विशेष कोशिकाएं होती हैं क्योंकि जानवर मोबाइल होते हैं, जबकि पौधे मोबाइल नहीं होते हैं और अतिरिक्त ताकत के लिए कठोर कोशिकाओं की दीवारें होती हैं।

पशु कोशिकाएँ विभिन्न आकारों में आती हैं और अनियमित आकार की होती हैं, लेकिन पादप कोशिकाएँ आकार में अधिक समान होती हैं और आमतौर पर आयताकार या घन के आकार की होती हैं।

जीवाणु और खमीर कोशिकाएं पौधे और पशु कोशिकाओं से 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 घिरी एक झिल्ली होती है। खमीर कोशिकाओं में भी एक नाभिक होता है, लेकिन जीवाणु कोशिकाओं में उनके आनुवंशिक पदार्थ के लिए एक अलग नाभिक नहीं होता है।

पौधे जानवरों के लिए आवास, आश्रय और सुरक्षा प्रदान करते हैं, मिट्टी बनाने और संरक्षित करने में मदद करते हैं, और कई उपयोगी उत्पाद बनाने के लिए उपयोग किए जाते हैं, जैसे:

• फाइबर
  
• दवाई

दुनिया के कुछ हिस्सों में, पौधों की लकड़ी प्राथमिक ईंधन है जिसका उपयोग लोगों के भोजन को पकाने और उनके घरों को गर्म करने के लिए किया जाता है।

पौधे प्रकाश संश्लेषण नामक एक रासायनिक प्रक्रिया के अपशिष्ट उत्पाद के रूप में ऑक्सीजन का उत्पादन करते हैं, जिसका नेब्रास्का-लिंकन एक्सटेंशन विश्वविद्यालय के नोट्स के रूप में शाब्दिक अर्थ है, "प्रकाश के साथ मिलाने के लिए। "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 एंजाइम, क्लोरोफिल और शर्करा।

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

प्रकाश संश्लेषण के दौरान बने ग्लूकोज को पौधों की कोशिकाओं को बढ़ने के लिए आवश्यक रसायनों में परिवर्तित किया जा सकता है। इसे भंडारण अणु स्टार्च में भी परिवर्तित किया जा सकता है, जिसे बाद में पौधे की आवश्यकता होने पर वापस ग्लूकोज में परिवर्तित किया जा सकता है। इसे श्वसन नामक प्रक्रिया के दौरान भी तोड़ा जा सकता है, जो ग्लूकोज अणुओं के भीतर संग्रहीत ऊर्जा को मुक्त करता है।

प्रकाश संश्लेषण के लिए पादप कोशिकाओं के अंदर कई संरचनाओं की आवश्यकता होती है। क्लोरोफिल और एंजाइम क्लोरोप्लास्ट के भीतर निहित होते हैं। नाभिक में प्रकाश संश्लेषण में प्रयुक्त प्रोटीन के आनुवंशिक कोड को ले जाने के लिए आवश्यक डीएनए होता है। पौधे की कोशिका झिल्ली कोशिका के अंदर और बाहर पानी और गैस की आवाजाही की सुविधा प्रदान करती है, और अन्य अणुओं के मार्ग को भी नियंत्रित करती है।

विभिन्न प्रक्रियाओं के माध्यम से, कोशिका झिल्ली के माध्यम से भंग पदार्थ कोशिका के अंदर और बाहर जाते हैं। इन प्रक्रियाओं में से एक को प्रसार कहा जाता है। इसमें ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड कणों की मुक्त आवाजाही शामिल है। कार्बन डाइऑक्साइड की एक उच्च सांद्रता पत्ती में चली जाती है, जबकि ऑक्सीजन की एक उच्च सांद्रता पत्ती से हवा में चली जाती है।

ऑस्मोसिस नामक एक प्रक्रिया के माध्यम से पानी कोशिका झिल्ली में चलता है। यह वही है जो पौधों को उनकी जड़ों के माध्यम से पानी देता है। ऑस्मोसिस को अलग-अलग सांद्रता के साथ-साथ उन्हें अलग करने वाली अर्ध-पारगम्य झिल्ली के साथ दो समाधानों की आवश्यकता होती है। पानी कम-सांद्रित विलयन से अधिक-सांद्रित विलयन की ओर तब तक गति करता है जब तक कि जल के अधिक-सांद्रित भाग का स्तर न हो जाए। झिल्ली ऊपर उठती है और झिल्ली के कम-केंद्रित पक्ष का स्तर गिरता है, जब तक कि दोनों तरफ एकाग्रता समान न हो जाए झिल्ली। इस बिंदु पर, पानी के अणुओं की गति दोनों दिशाओं में समान होती है और पानी का शुद्ध विनिमय शून्य होता है।

प्रकाश संश्लेषण के दो भागों को प्रकाश (प्रकाश-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 सकती हैं। प्रकाश की प्रतिक्रिया के दौरान, पानी विभाजित होता है और ऑक्सीजन निकलती है। एक प्रकाश प्रतिक्रिया 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।

एक अंधेरे प्रतिक्रिया को सूर्य के प्रकाश की आवश्यकता नहीं होती है और क्लोरोप्लास्ट के हिस्से में होती है जिसे स्ट्रोमा कहा जाता है। कई एंजाइम शामिल होते हैं, मुख्य रूप से रूबिस्को, जो सभी पौधों के प्रोटीनों में सबसे अधिक मात्रा में होता है और सबसे अधिक नाइट्रोजन की खपत करता है। एक अंधेरे प्रतिक्रिया ऊर्जा अणुओं के उत्पादन के लिए 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। एटीपी और एनएडीपीएच कार्बन डाइऑक्साइड और पानी के साथ मिलकर अंतिम उत्पाद, ग्लूकोज बनाते हैं।