डीएनए के बिना एक कोशिका की कई सीमाएँ होती हैं जो उसके निधन को तेज कर सकती हैं। कोशिकाओं को आवश्यक जीवन कार्यों को पूरा करने, आनुवंशिक सामग्री संचारित करने, सही प्रोटीन इकट्ठा करने और उतार-चढ़ाव वाली पर्यावरणीय परिस्थितियों के अनुकूल होने के लिए डीएनए की आवश्यकता होती है। कुछ अति विशिष्ट कोशिकाएं हीमोग्लोबिन और कार्बन डाइऑक्साइड ले जाने जैसे विशिष्ट कार्य को अधिक कुशलता से करने के लिए अपने नाभिक को छोड़ देती हैं। परिपक्व लाल रक्त कोशिकाओं जैसी परमाणु कोशिकाएं पर्यावरणीय विषाक्तता के प्रति अधिक संवेदनशील होती हैं और इनका जीवनकाल अपेक्षाकृत कम होता है।
डीएनए क्या है?
डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड (डीएनए) में जीवों के आनुवंशिक कोडिंग निर्देश होते हैं। डीएनए में एडेनिन, साइटोसिन, ग्वानिन और थाइमिन आधार होते हैं जो हाइड्रोजन बांड के माध्यम से जुड़ते हैं और जुड़ते हैं। एक पूरक आधार जोड़ी - जैसे एडेनिन (ए) और थाइमिन (टी) - चीनी और फॉस्फेट अणुओं से जुड़ी होती है जिसे न्यूक्लियोटाइड कहा जाता है। न्यूक्लियोटाइड्स की लंबी किस्में 1952 में जेम्स वाटसन, फ्रांसिस क्रिक, रोजालिंड फ्रैंकलिन और मौरिस विल्किंस, लंदन के किंग्स कॉलेज के वैज्ञानिकों द्वारा खोजी गई अब प्रसिद्ध डबल डीएनए हेलिक्स बनाती हैं।
यूकेरियोटिक कोशिकाएं डीएनए की प्रतिकृति बनाती हैं और फिर एक प्रति साझा करती हैं जब कोशिका माइटोसिस या अर्धसूत्रीविभाजन की प्रक्रिया से विभाजित होती है। अर्धसूत्रीविभाजन में कोशिका विभाजन के दौरान एक अतिरिक्त कदम शामिल होता है जहां डीएनए के टुकड़े एक गुणसूत्र से टूट जाते हैं और मिलान करने वाले गुणसूत्र से जुड़ जाते हैं। विभाजित गुणसूत्र कोशिका के विपरीत छोर तक खींचे जाते हैं, और परमाणु लिफाफे क्रोमेटिन के चारों ओर सुधार करते हैं।
नाभिक में डीएनए
न्यूक्लियस कमांडर-इन-चीफ के रूप में कार्य करता है जो कमांड इकाइयों को आदेश देता है। नाभिक में स्थित डीएनए जीव द्वारा आवश्यक प्रोटीन को कूटबद्ध करने के लिए सभी निर्देश प्रदान करता है। नाभिक को खोने से कोशिका के अंदर तबाही होगी। निर्देशों के स्पष्ट सेट के बिना, ठेठ दैहिक कोशिका को पता नहीं होगा कि आगे क्या करना है।
कोशिका झिल्ली में पदार्थों की गति को नियंत्रित करने में मदद करने के लिए कोशिकाओं को एक नाभिक की भी आवश्यकता होती है। अणु परासरण, निस्पंदन, प्रसार और सक्रिय परिवहन द्वारा आगे-पीछे होते हैं। विभिन्न प्रकार के पुटिकाएं भी पदार्थों को कोशिका के अंदर या बाहर ले जाने में भूमिका निभाती हैं। शो चलाने वाले नाभिक के बिना, एक सेल ढह सकता है या सूज सकता है और फट सकता है।
डीएनए न्यूक्लियस को क्यों नहीं छोड़ सकता?
परमाणु लिफाफा एक डबल-झिल्ली संरचना है जो नाभिक के अंदर डीएनए (क्रोमैटिन) को कोरल करती है। इंटरफेज़ के दौरान, नाभिक पोषक तत्वों की खरीद करता है और डीएनए के दोहराव के लिए एक इष्टतम वातावरण प्रदान करता है। एक बार जब कोशिका विभाजित होने के लिए तैयार हो जाती है, तो परमाणु लिफाफा अलग हो जाता है और गुणसूत्रों को साइटोप्लाज्म में छोड़ देता है। डीएनए को नाभिक में संरक्षित और संरक्षित किया जाता है क्योंकि इसमें प्रजातियों के प्रसार के लिए आवश्यक जीव का पूरा जीनोम होता है।
क्या सभी कोशिकाओं को डीएनए की आवश्यकता होती है?
क्या डीएनए के बिना जीवन हो सकता है? क्या वायरस जीवित हैं? क्या ट्यूमर कोशिकाएं जीवित हैं? इन सवालों के जवाब देने के लिए जीवन के अर्थ पर समझ और सहमति की आवश्यकता होती है, लेकिन एक रहस्यमय दार्शनिक अर्थ में नहीं। के अनुसार नासा एस्ट्रोबायोलॉजिस्ट, "जीवन एक आत्मनिर्भर रासायनिक प्रणाली है जो डार्विन के विकास में सक्षम है।" हालाँकि, जीवन की परिभाषाएँ भिन्न हैं, और यह प्रभावित करता है कि कैसे केवल RNA वाले वायरस को वर्गीकृत किया जाता है, उदाहरण के लिए।
यूकेरियोटिक कोशिकाओं में उनके नाभिक में डीएनए होता है, जो सामान्य संचालन प्रक्रियाओं की देखरेख करता है। कोशिका विभाजन का उद्देश्य वृद्धि और गुणा करना है। विकास और अनुकूलन डीएनए न्यूक्लियोटाइड की अनूठी जोड़ी से होता है। डीएनए के बिना कोशिकाओं में संचारित करने के लिए कोई आनुवंशिक सामग्री नहीं होगी।
मैसेंजर आरएनए (एमआरएनए) क्या करता है?
मैसेंजर राइबोन्यूक्लिक एसिड (mRNA) अणु परमाणु डीएनए और बाकी सेल के बीच जाने का काम करते हैं। जैसा कि नाम से पता चलता है, एमआरएनए डीएनए के कुछ हिस्सों को कॉपी (ट्रांसक्रिप्ट) करता है और ऑर्गेनेल को पठनीय संदेश भेजता है, यह संकेत देता है कि कुछ प्रकार के प्रोटीन को कब विभाजित या इकट्ठा करना है। यदि कोई कोशिका अपने नाभिक और डीएनए को खो देती है, तो कोशिका अंततः कमजोर हो जाएगी और प्रतिरक्षा प्रणाली में माइक्रोफेज को खा जाने का ध्यान आकर्षित करेगी।
एक कोशिका के मूल भाग: यूकेरियोटिक जीव
यूकेरियोटिक कोशिकाओं में एक नाभिक होता है जिसमें डीएनए होता है। परिभाषा के अनुसार, यूकेरियोटिक जीव डीएनए के बिना अस्तित्व में नहीं आएंगे। एक नाभिक के अलावा, यूकेरियोटिक जीवों में कई प्रकार के अंग होते हैं जो क्यू पर कार्य करते हैं:
- अन्तः प्रदव्ययी जलिका (ईआर) नाभिक से जुड़ी एक मुड़ी हुई झिल्ली है। बाहरी परत को रफ ईआर कहा जाता है क्योंकि यह ऊबड़-खाबड़ राइबोसोम से ढका होता है। प्रोटीन अणुओं को ईआर की खुरदरी ईआर और चिकनी आंतरिक परत के बीच एक साथ रखा जाता है। पुटिकाएं नए इकट्ठे प्रोटीन को. में ले जाती हैं गोलगी उपकरण आगे की प्रक्रिया और वितरण के लिए।
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राइबोसोम छोटी लेकिन महत्वपूर्ण प्रोटीन संरचनाएं हैं। राइबोसोम डीएनए से कॉपी किए गए मैसेंजर आरएनए को डीकोड करते हैं और निर्धारित अमीनो एसिड को सही क्रम में एक साथ रखते हैं। न्यूक्लियोलस में बनने के बाद, राइबोसोम साइटोप्लाज्म में तैरते हैं या खुरदुरे एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम से बंध जाते हैं।
- कोशिका द्रव्य कोशिका के भीतर एक अर्ध-द्रव तरल है जो रासायनिक प्रतिक्रियाओं को सुविधाजनक बनाता है। साइटोस्केलेटन - रेशेदार प्रोटीन से बना - साइटोप्लाज्म में ऑर्गेनेल की स्थिति में मदद करता है। क्रोमैटिड्स माइटोसिस में संघनित होते हैं और माइटोटिक स्पिंडल द्वारा अलग किए जाने से पहले कोशिका के मध्य में पंक्तिबद्ध होते हैं, जिसमें साइटोप्लाज्म में सूक्ष्मनलिकाएं होती हैं।
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रिक्तिकाएं सेल में भंडारण पाउच हैं जो अस्थायी रूप से भोजन, पानी और अपशिष्ट को बरकरार रखते हैं। पौधों में एक बड़ी रिक्तिका होती है जो पानी का भंडारण करती है, पानी के दबाव को नियंत्रित करती है और कोशिका भित्ति को मजबूत करती है।
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माइटोकॉन्ड्रिया आमतौर पर सेल के पावर प्लांट के रूप में जाना जाता है। एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट (एटीपी) ऊर्जा सेलुलर श्वसन के माध्यम से उत्पन्न होती है। उच्च ऊर्जा आवश्यकताओं वाली कोशिकाओं में बड़ी संख्या में माइटोकॉन्ड्रिया होते हैं।
एक कोशिका के मूल भाग: प्रोकैरियोटिक जीव
प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं का डीएनए एक न्यूक्लियॉइड क्षेत्र में स्थित होता है। प्रोकैरियोटिक डीएनए और ऑर्गेनेल झिल्ली से घिरे नहीं होते हैं। प्रोटीन का उत्पादन करने वाले राइबोसोम साइटोप्लाज्म में प्रमुख अंग होते हैं। बैक्टीरिया प्रोकैरियोटिक जीवन रूपों का उदाहरण देते हैं; कुछ में व्हिपलाइक फ्लैगेलम होता है जो संवेदी अंग होते हैं।
DNA कहाँ स्थित है?
अधिकांश डीएनए नाभिक (परमाणु डीएनए) में स्थित होता है, लेकिन माइटोकॉन्ड्रिया (माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए) में भी कम मात्रा में मौजूद होते हैं। परमाणु डीएनए कोशिका चयापचय को नियंत्रित करता है और आनुवंशिक सामग्री को एक विभाजित कोशिका से दूसरे तक पहुंचाता है। माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए प्रोटीन को संश्लेषित करता है, एंजाइम बनाता है और खुद को दोहराता है। प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं में भी डीएनए होता है, लेकिन कोई परमाणु झिल्ली या लिफाफा नहीं होता है।
न्यूक्लियस के बिना कोई कोशिका जीवित क्यों नहीं रह सकती?
एक कोशिका को कुछ उन्हीं कारणों से एक नाभिक की आवश्यकता होती है, जिनके लिए शरीर को हृदय और मस्तिष्क की आवश्यकता होती है। नाभिक कोशिका के दैनिक कार्यों का प्रबंधन करता है। ऑर्गेनेल को नाभिक से निर्देशों की आवश्यकता होती है। नाभिक के बिना, कोशिका को वह नहीं मिल सकता जो उसे जीवित रहने और पनपने के लिए चाहिए।
डीएनए के बिना एक कोशिका में अपने एक दिए गए कार्य के अलावा बहुत कुछ करने की क्षमता नहीं होती है। जीवित जीव प्रोटीन और एंजाइम का मार्गदर्शन करने के लिए डीएनए में जीन पर निर्भर करते हैं। यहां तक कि आदिम जीवन रूपों में भी डीएनए या आरएनए होता है। मानव शरीर के 46 गुणसूत्रों में लगभग होते हैं डीएनए में २०,५०० जीन जो मानव ऊतक में खरबों कोशिकाओं के लिए जिम्मेदार हैं, के अनुसार जेनेटिक्स डाइजेस्ट.
डीएनए और सेल भेदभाव
सभी जीव कोशिकाओं की एक छोटी गेंद से शुरू होते हैं जो कई अलग-अलग प्रकार की कोशिकाओं जैसे न्यूरॉन्स, श्वेत रक्त कोशिकाओं और मांसपेशियों की कोशिकाओं के विशेषज्ञ होते हैं। शुरुआत में, सभी कोशिकाओं को यह बताने के लिए एक नाभिक की आवश्यकता होती है कि क्या करना है। निर्देशों में क्रमादेशित मृत्यु भी शामिल हो सकती है। उदाहरण के लिए, बाल, त्वचा और नाखून केराटिन से भरी मृत कोशिकाएं हैं।
प्रजनन या चिकित्सीय क्लोनिंग में अंडे की कोशिका के केंद्रक को हटाना और उसे दैहिक दाता कोशिका के केंद्रक से बदलना शामिल है। फिर सेल विद्युत या रासायनिक रूप से कूद-शुरू हो जाता है। सावधानीपूर्वक नियंत्रित परिस्थितियों में, कोशिकाएं विकसित होंगी और दाता के डीएनए वाले एक नए अंग, ऊतक या जीव में अंतर करेंगी।
नाभिक के बिना कोशिकाओं की संवेदनशीलता
परिपक्व लाल रक्त कोशिकाएं और त्वचा और आंत की उपकला कोशिकाएं कचरे को ले जाने या पर्यावरणीय विषाक्त पदार्थों के संपर्क में आने के कारण टूट-फूट, चोट और उत्परिवर्तन के लिए प्रवण होती हैं। आश्चर्य नहीं कि जिन कोशिकाओं में नाभिक नहीं होता है वे अन्य प्रकार की कोशिकाओं की तुलना में तेजी से मर जाती हैं। ऐसी कोशिकाओं में एक नाभिक की अनुपस्थिति एक सुरक्षात्मक कारक प्रदान करती है। यदि इन कोशिकाओं में एक नाभिक होता, तो क्रोमोसोमल क्षति की संभावना अधिक होती और संभवतः घातक होती जीव को यदि विभाजित होने दिया जाता है और जीवन-धमकाने वाले उत्परिवर्तनों के साथ पारित होने दिया जाता है, जिससे बीमारियां होती हैं और ट्यूमर।
शुक्राणु और अंडा: न्यूक्लियस फंक्शन (मेयोसिस)
डीएनए के बिना, कोशिकाएं पुनरुत्पादन नहीं कर सकतीं, जिसका अर्थ होगा प्रजातियों का विलुप्त होना। आम तौर पर, नाभिक गुणसूत्र डीएनए की प्रतियां बनाता है, फिर डीएनए के खंड पुनर्संयोजित होते हैं, और अगले गुणसूत्र दो बार विभाजित होते हैं, जिससे चार अगुणित अंडे या शुक्राणु कोशिकाएं बनती हैं। अर्धसूत्रीविभाजन में गलतियों के परिणामस्वरूप गायब डीएनए और अंतर्निहित बीमारियों वाली कोशिकाएं हो सकती हैं।
पादप कोशिकाओं को डीएनए की आवश्यकता क्यों है
जंतु कोशिकाओं की तरह, पादप कोशिकाओं में डीएनए युक्त एक झिल्ली-संलग्न नाभिक होता है। इसके अलावा, पौधों में क्लोरोफिल होता है, जो प्रकाश संश्लेषण और खाद्य ऊर्जा संचयन में उपयोग के लिए सूर्य ऊर्जा को ग्रहण करता है। बदले में, पौधे शेष खाद्य जाल के लिए भोजन का उत्पादन करते हैं। पौधे ऑक्सीजन छोड़ कर और वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड को डुबो कर पर्यावरण को भी बढ़ाते हैं।
एक केंद्रक की उपस्थिति पौधों को पुनरुत्पादन और जनसंख्या स्थिरता बनाए रखने में सक्षम बनाती है। यदि पौधों में कोशिका की गतिविधियों को निर्देशित करने वाला केंद्रक नहीं होता, तो वे भोजन का निर्माण करने में सक्षम नहीं होते। नतीजतन, पौधे मर जाएंगे। बदले में, शाकाहारी खतरे में होंगे यदि उनके खाद्य स्रोत को समाप्त कर दिया गया।
प्लांट सेल डीएनए और जैव विविधता
जैव विविधता बहुकोशिकीय जीवों के लिए प्रजातियों के अस्तित्व की कुंजी है। यदि जलवायु परिवर्तन या रोग वाहक अचानक किसी विशेष क्षेत्र में पृथक प्रजातियों के अस्तित्व को खतरे में डालते हैं, तो पौधों की प्रजातियां एक नए घर में प्रवास नहीं कर सकती हैं। अर्धसूत्रीविभाजन में जीन पुनर्संयोजन के माध्यम से, आबादी के भीतर आनुवंशिक भिन्नता मौजूद होती है जो कुछ पौधों को उनके अद्वितीय जीनोम के कारण कठोर और अधिक प्रतिरोधी बनाती है। यद्यपि एक ही प्रकार के पौधे पहली नज़र में एक जैसे दिख सकते हैं, आमतौर पर प्रशिक्षित आंखों में छोटे लेकिन महत्वपूर्ण अंतर देखे जा सकते हैं।
उदाहरण के लिए, अगल-बगल उगने वाले दो समान पौधों में उनके अद्वितीय जीनोटाइप के कारण औसत पत्ती के आकार, स्थान और जड़ संरचना में मामूली भिन्नता हो सकती है। यदि पर्यावरणीय परिस्थितियों में परिवर्तन होता है तो ऐसे सूक्ष्म अंतर सहायक या हानिकारक हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, सूखे की अवधि के दौरान, पौधों को पानी के वाष्पीकरण की उच्च दर का सामना करना पड़ता है। उदाहरण के लिए, भारी शिराओं वाले, छोटे पत्तों वाले पौधे जीवित रहने और शुष्क परिस्थितियों में प्रजनन के लिए बेहतर उपयुक्त हो सकते हैं।
सेलुलर डीएनए का वायरल अपहरण
वायरस मेजबान सेल के डीएनए के लिए एक गंभीर खतरा पैदा कर सकते हैं। एक वायरस मेजबान कोशिका में वायरल डीएनए या आरएनए के अणुओं को इंजेक्ट करके अपने मेजबान को संक्रमित करता है। वायरल डीएनए कोशिका को अपने स्वयं के बजाय वायरल प्रोटीन की प्रतियां बनाने के लिए आदेश देता है, ताकि अधिक वायरस बनाने के लिए जो दोहराना जारी रखें। आखिरकार, कोशिका फट सकती है और मर सकती है, ऐसे वायरस फैल सकते हैं जो बार-बार विभाजित होंगे। चिकन पॉक्स और इन्फ्लूएंजा जैसी सामान्य बीमारियां वायरस के कारण होती हैं, जो एंटीबायोटिक दवाओं का जवाब नहीं देती हैं।
डीएनए टेस्ट प्रश्न
सेलुलर और आणविक जीव विज्ञान का अध्ययन करने वाले छात्रों को कोशिका चक्र के सभी चरणों में डीएनए की भूमिका और महत्व पर दृढ़ समझ होनी चाहिए। डीएनए के बिना जीवित जीवों का विकास नहीं हो सकता। इसके अलावा, पौधे माइटोसिस द्वारा विभाजित नहीं हो सकते थे, और जानवर अर्धसूत्रीविभाजन के माध्यम से जीन का आदान-प्रदान नहीं कर सकते थे। अधिकांश कोशिकाएँ डीएनए के बिना कोशिकाएँ नहीं होंगी।
नमूना परीक्षण प्रश्न:
यदि इसके केन्द्रक और डीएनए अनुपस्थित थे, तो a पौधा कोशाणु करने में असमर्थ होगा कौन कौन से इनमें से?
- कोशिका चक्र को पूरा करें।
- बड़ा हो जाना।
- माइटोसिस द्वारा विभाजित करें।
- ऊपर के सभी।
यदि इसके केन्द्रक और DNA अनुपस्थित थे, तो an पशु सेल नहीं कर पाएगा कौन कौन से इनमें से?
- कोशिका चक्र को पूरा करें।
- बड़ा हो जाना।
- अर्धसूत्रीविभाजन द्वारा विभाजित करें।
- ऊपर के सभी।