कोशिका अंगक. संरचना और कार्य. यूकेरियोटिक कोशिकाएँ प्रथम यूकेरियोटिक कोशिकाएँ

जानवरों और पौधों के ऊतकों को बनाने वाली कोशिकाएं आकार, आकार और आंतरिक संरचना में काफी भिन्न होती हैं। हालाँकि, वे सभी महत्वपूर्ण गतिविधि, चयापचय, चिड़चिड़ापन, वृद्धि, विकास और बदलने की क्षमता की प्रक्रियाओं की मुख्य विशेषताओं में समानता दिखाते हैं।

सभी प्रकार की कोशिकाओं में दो मुख्य घटक होते हैं जो एक दूसरे से निकटता से संबंधित होते हैं - साइटोप्लाज्म और न्यूक्लियस। केंद्रक एक छिद्रपूर्ण झिल्ली द्वारा साइटोप्लाज्म से अलग होता है और इसमें परमाणु रस, क्रोमैटिन और न्यूक्लियोलस होता है। अर्ध-तरल साइटोप्लाज्म पूरी कोशिका को भरता है और कई नलिकाओं द्वारा प्रवेश करता है। बाहर यह साइटोप्लाज्मिक झिल्ली से ढका होता है। इसमें विशेषज्ञता है अंगक संरचनाएं,कोशिका में स्थायी रूप से मौजूद, और अस्थायी संरचनाएँ - समावेशनझिल्ली अंगक : बाहरी साइटोप्लाज्मिक झिल्ली (ओसीएम), एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम (ईआर), गॉल्जी उपकरण, लाइसोसोम, माइटोकॉन्ड्रिया और प्लास्टिड। सभी झिल्ली अंगकों की संरचना का आधार जैविक झिल्ली है। सभी झिल्लियों में मौलिक रूप से एकीकृत संरचनात्मक योजना होती है और इसमें फॉस्फोलिपिड्स की दोहरी परत होती है, जिसमें प्रोटीन अणु अलग-अलग तरफ और अलग-अलग गहराई से डूबे होते हैं। ऑर्गेनेल की झिल्लियाँ केवल उनमें शामिल प्रोटीन के सेट में एक दूसरे से भिन्न होती हैं।

यूकेरियोटिक कोशिका की संरचना का आरेख।ए - पशु मूल की एक कोशिका; बी - पादप कोशिका: 1 - क्रोमैटिन और न्यूक्लियोलस के साथ नाभिक, 2 - साइटोप्लाज्मिक झिल्ली, 3 - कोशिका भित्ति, 4 - कोशिका भित्ति में छिद्र जिसके माध्यम से पड़ोसी कोशिकाओं का साइटोप्लाज्म संचार करता है, 5 - खुरदरा एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम, बी - चिकनी एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम , 7 - पिनोसाइटिक रिक्तिका, 8 - गोल्गी तंत्र (जटिल), 9 - लाइसोसोम, 10 - चिकनी एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम के चैनलों में वसायुक्त समावेशन, 11 - कोशिका केंद्र, 12 - माइटोकॉन्ड्रियन, 13 - मुक्त राइबोसोम और पॉलीराइबोसोम, 14 - रिक्तिका , 15 - क्लोरोप्लास्ट

कोशिकाद्रव्य की झिल्ली।सभी पौधों की कोशिकाओं, बहुकोशिकीय जानवरों, प्रोटोजोआ और बैक्टीरिया में, कोशिका झिल्ली तीन-परत वाली होती है: बाहरी और आंतरिक परतों में प्रोटीन अणु होते हैं, मध्य परत में लिपिड अणु होते हैं। यह कोशिकाद्रव्य को बाहरी वातावरण से सीमित करता है, कोशिका के सभी अंगों को घेरता है और एक सार्वभौमिक जैविक संरचना है। कुछ कोशिकाओं में, बाहरी आवरण कई झिल्लियों से बनता है जो एक-दूसरे से कसकर सटे होते हैं। ऐसे मामलों में, कोशिका झिल्ली घनी और लोचदार हो जाती है और आपको कोशिका के आकार को बनाए रखने की अनुमति देती है, उदाहरण के लिए, यूग्लीना और शू सिलिअट्स में। अधिकांश पादप कोशिकाओं में, झिल्ली के अतिरिक्त, बाहर की ओर एक मोटी सेल्यूलोज झिल्ली भी होती है - कोशिका भित्ति. यह एक पारंपरिक प्रकाश माइक्रोस्कोप में स्पष्ट रूप से दिखाई देता है और एक कठोर बाहरी परत के कारण एक सहायक कार्य करता है जो कोशिकाओं को एक स्पष्ट आकार देता है।

कोशिका की सतह पर, झिल्ली लम्बी वृद्धि बनाती है - माइक्रोविली, फोल्ड, प्रोट्रूशियंस और प्रोट्रूशियंस, जो सक्शन या उत्सर्जन सतह को काफी बढ़ा देती है। झिल्ली वृद्धि की मदद से, बहुकोशिकीय जीवों के ऊतकों और अंगों में कोशिकाएं एक-दूसरे से जुड़ी होती हैं; चयापचय में शामिल विभिन्न एंजाइम झिल्ली की परतों पर स्थित होते हैं। कोशिका को पर्यावरण से अलग करते हुए, झिल्ली पदार्थों के प्रसार की दिशा को नियंत्रित करती है और साथ ही कोशिका में उनका सक्रिय स्थानांतरण (संचय) या बाहर (रिलीज़) करती है। झिल्ली के इन गुणों के कारण, साइटोप्लाज्म में पोटेशियम, कैल्शियम, मैग्नीशियम, फास्फोरस आयनों की सांद्रता अधिक होती है, और सोडियम और क्लोरीन की सांद्रता पर्यावरण की तुलना में कम होती है। बाहरी वातावरण से बाहरी झिल्ली के छिद्रों के माध्यम से, आयन, पानी और अन्य पदार्थों के छोटे अणु कोशिका में प्रवेश करते हैं। अपेक्षाकृत बड़े ठोस कणों का कोशिका में प्रवेश किसके द्वारा होता है? phagocytosis(ग्रीक "फागो" से - मैं खा जाता हूं, "पीता हूं" - एक कोशिका)। इस मामले में, कण के संपर्क के बिंदु पर बाहरी झिल्ली कोशिका के अंदर झुकती है, कण को ​​साइटोप्लाज्म में गहराई तक खींचती है, जहां यह एंजाइमेटिक दरार से गुजरती है। तरल पदार्थों की बूँदें इसी प्रकार कोशिका में प्रवेश करती हैं; उनका अवशोषण कहलाता है पिनोसाइटोसिस(ग्रीक "पिनो" से - मैं पीता हूं, "साइटोस" - एक कोशिका)। बाहरी कोशिका झिल्ली अन्य महत्वपूर्ण जैविक कार्य भी करती है।

कोशिका द्रव्य 85% में पानी, 10% में प्रोटीन, बाकी में लिपिड, कार्बोहाइड्रेट, न्यूक्लिक एसिड और खनिज यौगिक होते हैं; ये सभी पदार्थ ग्लिसरीन की स्थिरता के समान एक कोलाइडल घोल बनाते हैं। किसी कोशिका के कोलाइडल पदार्थ, उसकी शारीरिक स्थिति और बाहरी वातावरण के प्रभाव की प्रकृति के आधार पर, तरल और लोचदार, सघन शरीर दोनों के गुण होते हैं। साइटोप्लाज्म विभिन्न आकृतियों और आकारों के चैनलों से व्याप्त होता है, जिन्हें कहा जाता है अन्तः प्रदव्ययी जलिका।उनकी दीवारें झिल्ली होती हैं जो कोशिका के सभी अंगों के निकट संपर्क में होती हैं और उनके साथ मिलकर पदार्थों और ऊर्जा के आदान-प्रदान और कोशिका के अंदर पदार्थों की आवाजाही के लिए एक एकल कार्यात्मक और संरचनात्मक प्रणाली बनाती हैं।

नलिकाओं की दीवारों में सबसे छोटे दाने-कणिकाएँ होती हैं, जिन्हें कहा जाता है राइबोसोम.नलिकाओं के ऐसे नेटवर्क को दानेदार कहा जाता है। राइबोसोम नलिकाओं की सतह पर अलग से स्थित हो सकते हैं या पांच से सात या अधिक राइबोसोम के परिसरों का निर्माण कर सकते हैं, जिन्हें कहा जाता है पॉलीसोम.अन्य नलिकाओं में दाने नहीं होते, वे एक चिकनी एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम बनाते हैं। वसा और कार्बोहाइड्रेट के संश्लेषण में शामिल एंजाइम दीवारों पर स्थित होते हैं।

नलिकाओं की आंतरिक गुहा कोशिका के अपशिष्ट उत्पादों से भरी होती है। इंट्रासेल्युलर नलिकाएं, एक जटिल शाखा प्रणाली का निर्माण करती हैं, पदार्थों की गति और एकाग्रता को नियंत्रित करती हैं, कार्बनिक पदार्थों के विभिन्न अणुओं और उनके संश्लेषण के चरणों को अलग करती हैं। एंजाइमों से भरपूर झिल्लियों की आंतरिक और बाहरी सतहों पर, प्रोटीन, वसा और कार्बोहाइड्रेट संश्लेषित होते हैं, जो या तो चयापचय में उपयोग किए जाते हैं, या साइटोप्लाज्म में समावेशन के रूप में जमा होते हैं, या उत्सर्जित होते हैं।

राइबोसोमयह सभी प्रकार की कोशिकाओं में पाया जाता है - बैक्टीरिया से लेकर बहुकोशिकीय जीवों की कोशिकाओं तक। ये गोल पिंड होते हैं, जिनमें राइबोन्यूक्लिक एसिड (आरएनए) और प्रोटीन लगभग समान अनुपात में होते हैं। उनकी संरचना में निश्चित रूप से मैग्नीशियम शामिल है, जिसकी उपस्थिति राइबोसोम की संरचना को बनाए रखती है। राइबोसोम एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम की झिल्लियों से, बाहरी कोशिका झिल्ली से जुड़े हो सकते हैं, या साइटोप्लाज्म में स्वतंत्र रूप से स्थित हो सकते हैं। वे प्रोटीन संश्लेषण करते हैं। राइबोसोम, साइटोप्लाज्म के अलावा, कोशिका के केंद्रक में पाए जाते हैं। वे न्यूक्लियोलस में उत्पन्न होते हैं और फिर साइटोप्लाज्म में प्रवेश करते हैं।

गॉल्गी कॉम्प्लेक्सपादप कोशिकाओं में यह झिल्लियों से घिरे हुए अलग-अलग शरीरों जैसा दिखता है। पशु कोशिकाओं में, इस अंग को सिस्टर्न, नलिकाओं और पुटिकाओं द्वारा दर्शाया जाता है। एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम की नलिकाओं से गोल्गी कॉम्प्लेक्स की झिल्ली नलिकाएं कोशिका के स्रावी उत्पादों को प्राप्त करती हैं, जहां उन्हें रासायनिक रूप से पुनर्व्यवस्थित किया जाता है, संकुचित किया जाता है, और फिर साइटोप्लाज्म में स्थानांतरित किया जाता है और या तो कोशिका द्वारा स्वयं उपयोग किया जाता है या इससे हटा दिया जाता है। गोल्गी कॉम्प्लेक्स के टैंकों में, पॉलीसेकेराइड को संश्लेषित किया जाता है और प्रोटीन के साथ जोड़ा जाता है, जिसके परिणामस्वरूप ग्लाइकोप्रोटीन का निर्माण होता है।

माइटोकॉन्ड्रिया- छोटे छड़ के आकार के शरीर, दो झिल्लियों द्वारा सीमित। कई तह - क्राइस्टे - माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली से फैलती हैं; उनकी दीवारों पर विभिन्न एंजाइम स्थित होते हैं, जिनकी मदद से एक उच्च-ऊर्जा पदार्थ - एडेनोसिन ट्राइफॉस्फोरिक एसिड (एटीपी) का संश्लेषण होता है। कोशिका की गतिविधि और बाहरी प्रभावों के आधार पर, माइटोकॉन्ड्रिया गति कर सकते हैं, अपना आकार और आकार बदल सकते हैं। माइटोकॉन्ड्रिया में राइबोसोम, फॉस्फोलिपिड, आरएनए और डीएनए पाए जाते हैं। माइटोकॉन्ड्रिया में डीएनए की उपस्थिति कोशिका विभाजन के दौरान संकुचन गठन या नवोदित द्वारा प्रजनन करने की इन अंगों की क्षमता के साथ-साथ कुछ माइटोकॉन्ड्रियल प्रोटीन के संश्लेषण से जुड़ी होती है।

लाइसोसोम- छोटी अंडाकार संरचनाएँ झिल्ली द्वारा सीमित होती हैं और पूरे साइटोप्लाज्म में बिखरी होती हैं। जानवरों और पौधों की सभी कोशिकाओं में पाया जाता है। वे एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम के विस्तार और गोल्गी कॉम्प्लेक्स में उत्पन्न होते हैं, हाइड्रोलाइटिक एंजाइमों से भरे होते हैं, और फिर अलग हो जाते हैं और साइटोप्लाज्म में प्रवेश करते हैं। सामान्य परिस्थितियों में, लाइसोसोम उन कणों को पचाते हैं जो फागोसाइटोसिस और मरने वाली कोशिकाओं के ऑर्गेनेल द्वारा कोशिका में प्रवेश करते हैं। लाइसोसोम उत्पाद लाइसोसोम झिल्ली के माध्यम से साइटोप्लाज्म में उत्सर्जित होते हैं, जहां वे नए अणुओं में शामिल हो जाते हैं। जब लाइसोसोम झिल्ली टूट जाती है, तो एंजाइम साइटोप्लाज्म में प्रवेश करते हैं और इसकी सामग्री को पचाता है, जिससे कोशिका मृत्यु होती है।

प्लास्टिडयह केवल पौधों की कोशिकाओं में पाया जाता है और अधिकांश हरे पौधों में पाया जाता है। कार्बनिक पदार्थ प्लास्टिड में संश्लेषित और संचित होते हैं। प्लास्टिड तीन प्रकार के होते हैं: क्लोरोप्लास्ट, क्रोमोप्लास्ट और ल्यूकोप्लास्ट।

क्लोरोप्लास्ट -हरा प्लास्टिड जिसमें हरा वर्णक क्लोरोफिल होता है। वे पत्तियों, युवा तनों, कच्चे फलों में पाए जाते हैं। क्लोरोप्लास्ट एक दोहरी झिल्ली से घिरे होते हैं। उच्च पौधों में क्लोरोप्लास्ट का आंतरिक भाग अर्ध-तरल पदार्थ से भरा होता है, जिसमें प्लेटें एक दूसरे के समानांतर रखी होती हैं। प्लेटों की युग्मित झिल्लियाँ विलीन होकर क्लोरोफिल युक्त ढेर बनाती हैं (चित्र 6)। उच्च पौधों के क्लोरोप्लास्ट के प्रत्येक ढेर में, प्रोटीन अणुओं और लिपिड अणुओं की परतें वैकल्पिक होती हैं, और क्लोरोफिल अणु उनके बीच स्थित होते हैं। यह स्तरित संरचना अधिकतम मुक्त सतह प्रदान करती है और प्रकाश संश्लेषण के दौरान ऊर्जा को पकड़ने और स्थानांतरित करने की सुविधा प्रदान करती है।

क्रोमोप्लास्ट -प्लास्टिड्स, जिनमें पौधे के रंगद्रव्य (लाल या भूरा, पीला, नारंगी) होते हैं। वे पौधों के फूलों, तनों, फलों, पत्तियों की कोशिकाओं के कोशिका द्रव्य में केंद्रित होते हैं और उन्हें उचित रंग देते हैं। वर्णक के संचय के परिणामस्वरूप ल्यूकोप्लास्ट या क्लोरोप्लास्ट से क्रोमोप्लास्ट बनते हैं। कैरोटीनॉयड

ल्यूकोप्लास्ट - रंगहीनप्लास्टिड पौधों के अप्रकाशित भागों में स्थित होते हैं: तने, जड़ों, बल्बों आदि में। स्टार्च के दाने कुछ कोशिकाओं के ल्यूकोप्लास्ट में जमा होते हैं, तेल और प्रोटीन अन्य कोशिकाओं के ल्यूकोप्लास्ट में जमा होते हैं।

सभी प्लास्टिड अपने पूर्ववर्तियों - प्रोप्लास्टिड्स से उत्पन्न होते हैं। उन्होंने डीएनए का खुलासा किया जो इन अंगों के प्रजनन को नियंत्रित करता है।

कोशिका केंद्र,या सेंट्रोसोम, कोशिका विभाजन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है और इसमें दो सेंट्रीओल होते हैं . यह फूलों, निचले कवक और कुछ प्रोटोजोआ को छोड़कर जानवरों और पौधों की सभी कोशिकाओं में पाया जाता है। विभाजित कोशिकाओं में सेंट्रीओल्स विभाजन धुरी के निर्माण में भाग लेते हैं और इसके ध्रुवों पर स्थित होते हैं। एक विभाजित कोशिका में, कोशिका केंद्र पहले विभाजित होता है, उसी समय एक अक्रोमैटिन स्पिंडल बनता है, जो गुणसूत्रों को ध्रुवों की ओर मोड़ने पर उन्मुख करता है। प्रत्येक संतति कोशिका से एक सेंट्रीओल निकलता है।

कई पौधों और जानवरों की कोशिकाएँ होती हैं विशेष प्रयोजन अंगक: सिलिया,गति का कार्य करना (सिलिअट्स, श्वसन पथ की कोशिकाएं), कशाभिका(जानवरों और पौधों आदि में सबसे सरल एककोशिकीय, नर जनन कोशिकाएं)। समावेशन -अस्थायी तत्व जो किसी कोशिका में उसके जीवन के एक निश्चित चरण में सिंथेटिक कार्य के परिणामस्वरूप उत्पन्न होते हैं। इनका या तो उपयोग किया जाता है या कोशिका से हटा दिया जाता है। समावेशन भी आरक्षित पोषक तत्व हैं: पौधों की कोशिकाओं में - स्टार्च, वसा की बूंदें, ब्लॉक, आवश्यक तेल, कई कार्बनिक एसिड, कार्बनिक और अकार्बनिक एसिड के लवण; पशु कोशिकाओं में - ग्लाइकोजन (यकृत कोशिकाओं और मांसपेशियों में), वसा की बूंदें (चमड़े के नीचे के ऊतकों में); कुछ समावेशन कोशिकाओं में अपशिष्ट के रूप में जमा होते हैं - क्रिस्टल, रंगद्रव्य आदि के रूप में।

रिक्तिकाएँ -ये एक झिल्ली से घिरी हुई गुहाएँ हैं; पौधों की कोशिकाओं में अच्छी तरह से व्यक्त होते हैं और प्रोटोजोआ में मौजूद होते हैं। एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम के विस्तार के विभिन्न भागों में उत्पन्न होते हैं। और धीरे-धीरे उससे अलग हो जाएं. रसधानियाँ स्फीति दबाव बनाए रखती हैं, उनमें कोशिका या रसधानी रस होता है, जिसके अणु इसकी आसमाटिक सांद्रता निर्धारित करते हैं। ऐसा माना जाता है कि संश्लेषण के प्रारंभिक उत्पाद - घुलनशील कार्बोहाइड्रेट, प्रोटीन, पेक्टिन आदि - एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम के कुंडों में जमा होते हैं। ये संचय भविष्य की रिक्तिकाओं की शुरुआत का प्रतिनिधित्व करते हैं।

cytoskeleton . यूकेरियोटिक कोशिका की विशिष्ट विशेषताओं में से एक इसके कोशिका द्रव्य में सूक्ष्मनलिकाएं और प्रोटीन फाइबर के बंडलों के रूप में कंकाल संरचनाओं का विकास है। साइटोस्केलेटन के तत्व बाहरी साइटोप्लाज्मिक झिल्ली और परमाणु झिल्ली से निकटता से जुड़े होते हैं, जिससे साइटोप्लाज्म में जटिल इंटरलेसिंग होती है। साइटोप्लाज्म के सहायक तत्व कोशिका के आकार को निर्धारित करते हैं, इंट्रासेल्युलर संरचनाओं की गति और संपूर्ण कोशिका की गति को सुनिश्चित करते हैं।

मुख्यकोशिका इसके जीवन में एक प्रमुख भूमिका निभाती है, इसके हटते ही कोशिका अपना कार्य बंद कर देती है और मर जाती है। अधिकांश पशु कोशिकाओं में एक केन्द्रक होता है, लेकिन बहुकेंद्रकीय कोशिकाएँ (मानव यकृत और मांसपेशियाँ, कवक, सिलिअट्स, हरा शैवाल) भी होती हैं। स्तनधारी एरिथ्रोसाइट्स एक नाभिक युक्त पूर्वज कोशिकाओं से विकसित होते हैं, लेकिन परिपक्व एरिथ्रोसाइट्स इसे खो देते हैं और लंबे समय तक जीवित नहीं रहते हैं।

केन्द्रक छिद्रों से घिरी एक दोहरी झिल्ली से घिरा होता है, जिसके माध्यम से यह एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम और साइटोप्लाज्म के चैनलों के साथ निकटता से जुड़ा होता है। केन्द्रक के अंदर है क्रोमेटिन- गुणसूत्रों के सर्पिलीकृत खंड। कोशिका विभाजन के दौरान, वे छड़ के आकार की संरचनाओं में बदल जाती हैं जो प्रकाश सूक्ष्मदर्शी के नीचे स्पष्ट रूप से दिखाई देती हैं। क्रोमोसोम प्रोटीन और डीएनए का एक जटिल समूह है जिसे कहा जाता है न्यूक्लियोप्रोटीन।

नाभिक के कार्यों में कोशिका के सभी महत्वपूर्ण कार्यों का नियमन शामिल है, जिसे यह वंशानुगत जानकारी के डीएनए और आरएनए-सामग्री वाहक की मदद से करता है। कोशिका विभाजन की तैयारी में, डीएनए दोगुना हो जाता है, माइटोसिस के दौरान, गुणसूत्र अलग हो जाते हैं और बेटी कोशिकाओं में स्थानांतरित हो जाते हैं, जिससे प्रत्येक प्रकार के जीव में वंशानुगत जानकारी की निरंतरता सुनिश्चित होती है।

कैरियोप्लाज्म - नाभिक का तरल चरण, जिसमें परमाणु संरचनाओं के अपशिष्ट उत्पाद विघटित रूप में होते हैं

न्यूक्लियस- केन्द्रक का पृथक, सर्वाधिक सघन भाग। न्यूक्लियोलस में जटिल प्रोटीन और आरएनए, पोटेशियम, मैग्नीशियम, कैल्शियम, लौह, जस्ता और राइबोसोम के मुक्त या बाध्य फॉस्फेट होते हैं। न्यूक्लियोलस कोशिका विभाजन शुरू होने से पहले गायब हो जाता है और विभाजन के अंतिम चरण में फिर से बनता है।

इस प्रकार, कोशिका का एक अच्छा और बहुत जटिल संगठन है। साइटोप्लाज्मिक झिल्लियों का एक व्यापक नेटवर्क और ऑर्गेनेल की संरचना का झिल्ली सिद्धांत कोशिका में एक साथ होने वाली कई रासायनिक प्रतिक्रियाओं के बीच अंतर करना संभव बनाता है। प्रत्येक अंतःकोशिकीय संरचना की अपनी संरचना और विशिष्ट कार्य होते हैं, लेकिन केवल उनकी अंतःक्रिया से ही कोशिका का सामंजस्यपूर्ण जीवन संभव होता है। इस अंतःक्रिया के आधार पर, पर्यावरण से पदार्थ कोशिका में प्रवेश करते हैं, और अपशिष्ट उत्पादों को इससे बाहर निकाल दिया जाता है। पर्यावरण - इस प्रकार चयापचय होता है। कोशिका के संरचनात्मक संगठन की पूर्णता केवल एक लंबे जैविक विकास के परिणामस्वरूप उत्पन्न हो सकती है, जिसके दौरान इसके द्वारा किए गए कार्य धीरे-धीरे अधिक जटिल हो गए।

सबसे सरल एककोशिकीय रूप अपनी सभी महत्वपूर्ण अभिव्यक्तियों के साथ कोशिका और जीव दोनों हैं। बहुकोशिकीय जीवों में, कोशिकाएँ सजातीय समूह - ऊतक बनाती हैं। बदले में, ऊतक अंगों, प्रणालियों का निर्माण करते हैं, और उनके कार्य पूरे जीव की समग्र महत्वपूर्ण गतिविधि से निर्धारित होते हैं।

यूकेरियोट्स या परमाणु कोशिकाएं प्रोकैरियोट्स की तुलना में बहुत अधिक जटिल हैं। यूकेरियोटिक कोशिका की संरचना का उद्देश्य इंट्रासेल्युलर चयापचय का कार्यान्वयन है।

प्लाज़्मालेम्मा

बाहर, कोई भी कोशिका एक पतली, लोचदार प्लाज़्मा झिल्ली से घिरी होती है जिसे प्लाज़्मालेम्मा कहा जाता है। प्लाज़्मालेम्मा की संरचना में तालिका में वर्णित कार्बनिक पदार्थ शामिल हैं।

चावल। 1. प्लाज़्मालेम्मा की संरचना।

पादप कोशिका के प्लाज़्मालेम्मा के ऊपर एक कोशिका भित्ति होती है, जिसमें सेल्युलोज शामिल होता है। यह आकार को बनाए रखता है और कोशिका की गतिशीलता को सीमित करता है। पशु कोशिका ग्लाइकोकैलिक्स से ढकी होती है, जिसमें विभिन्न कार्बनिक यौगिक होते हैं। अतिरिक्त कोटिंग्स का मुख्य कार्य सुरक्षा है।

प्लाज़्मालेम्मा के माध्यम से, पदार्थों का परिवहन किया जाता है और एम्बेडेड प्रोटीन के माध्यम से सिग्नल प्रसारित किए जाते हैं।

मुख्य

यूकेरियोट्स एक नाभिक, एक झिल्ली संरचना में प्रोकैरियोट्स से भिन्न होते हैं तीन घटकों से मिलकर बना है:

• दो झिल्लियाँ जिनमें छिद्र होते हैं;
• न्यूक्लियोप्लाज्म - एक तरल जिसमें क्रोमैटिन (आरएनए और डीएनए होता है), प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड, पानी होता है;
• न्यूक्लियोलस - न्यूक्लियोप्लाज्म का संकुचित क्षेत्र।

चावल। 2. नाभिक की संरचना.

केन्द्रक कोशिका की सभी प्रक्रियाओं को नियंत्रित करता है, और यह भी करता है:

शीर्ष 4 लेखजो इसके साथ पढ़ते हैं

• वंशानुगत जानकारी का भंडारण और प्रसारण;
• राइबोसोम का निर्माण;
• न्यूक्लिक एसिड का संश्लेषण.

कोशिका द्रव्य

यूकेरियोट्स के साइटोप्लाज्म में विभिन्न अंग होते हैं जो साइटोप्लाज्म (साइक्लोसिस) की निरंतर गति के कारण चयापचय करते हैं। उनका विवरण यूकेरियोटिक कोशिका की संरचना की तालिका में प्रस्तुत किया गया है।

पादप कोशिका की विशेषता दो विशेष अंगक हैं जो जानवरों में अनुपस्थित हैं:

• रिक्तिका - कार्बनिक पदार्थ, पानी जमा करता है, स्फीति बनाए रखता है;
• प्लास्टिड - प्रजातियों के आधार पर, वे प्रकाश संश्लेषण (क्लोरोप्लास्ट) करते हैं, पदार्थ जमा करते हैं (ल्यूकोप्लास्ट), फूलों और फलों को रंगते हैं (क्रोमोप्लास्ट)।

पशु कोशिकाओं (पौधों में अनुपस्थित) में, एक सेंट्रोसोम (कोशिका केंद्र) होता है जो सूक्ष्मनलिकाएं एकत्र करता है, जिससे विभाजन स्पिंडल, साइटोस्केलेटन, फ्लैगेला और सिलिया बाद में बनते हैं।

चावल। 3. पौधे और पशु कोशिकाएँ।

यूकेरियोट्स विभाजन द्वारा प्रजनन करते हैं - माइटोसिस या अर्धसूत्रीविभाजन। माइटोसिस (अप्रत्यक्ष विभाजन) सभी दैहिक (गैर-लिंग) कोशिकाओं और एककोशिकीय परमाणु जीवों की विशेषता है। अर्धसूत्रीविभाजन युग्मकों के निर्माण की प्रक्रिया है।

हमने क्या सीखा?

9वीं कक्षा के जीवविज्ञान पाठ से, हमने यूकेरियोटिक कोशिका की संरचना और कार्यों के बारे में संक्षेप में सीखा। यूकेरियोट्स जटिल संरचनाएं हैं जिनमें कोशिका झिल्ली, साइटोप्लाज्म और नाभिक शामिल हैं। यूकेरियोटिक कोशिका के साइटोप्लाज्म में, विभिन्न अंगक (गोल्गी कॉम्प्लेक्स, ईआर, लाइसोसोम, आदि) होते हैं जो इंट्रासेल्युलर चयापचय करते हैं। इसके अलावा, पौधों की कोशिकाओं में रिक्तिका और प्लास्टिड की विशेषता होती है, जबकि जानवरों में कोशिका केंद्र होता है।

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सेल संरचना

सेल संरचना

प्रोकार्योटिक कोशिका

प्रोकैर्योसाइटों(अक्षांश से. समर्थक

गुणसूत्रों की संरचना

देर से प्रोफ़ेज़ में गुणसूत्र की संरचना का आरेख - माइटोसिस का मेटाफ़ेज़। 1-क्रोमैटिड; 2-सेंट्रोमियर; 3-छोटा कंधा; 4-लंबा कंधा.

गुणसूत्रों(प्राचीन ग्रीक χρῶμα - रंग और σῶμα - शरीर) - यूकेरियोटिक कोशिका (नाभिक युक्त कोशिका) के केंद्रक में न्यूक्लियोप्रोटीन संरचनाएं, जो कोशिका चक्र के कुछ चरणों (माइटोसिस या अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान) में आसानी से दिखाई देती हैं। क्रोमोसोम क्रोमैटिन के उच्च स्तर के संघनन होते हैं, जो कोशिका नाभिक में लगातार मौजूद रहते हैं। यह शब्द मूल रूप से यूकेरियोटिक कोशिकाओं में पाई जाने वाली संरचनाओं को संदर्भित करने के लिए प्रस्तावित किया गया था, लेकिन हाल के दशकों में, जीवाणु गुणसूत्रों के बारे में तेजी से बात की जा रही है। क्रोमोसोम में अधिकांश आनुवंशिक जानकारी होती है।

किसी कोशिका में मेटाफ़ेज़ चरण में गुणसूत्र आकृति विज्ञान सबसे अच्छी तरह से देखा जाता है। गुणसूत्र में दो छड़ के आकार के शरीर होते हैं - क्रोमैटिड। प्रत्येक गुणसूत्र के दोनों क्रोमैटिड जीन संरचना के संदर्भ में एक दूसरे के समान होते हैं।

गुणसूत्र लंबाई में विभेदित होते हैं। क्रोमोसोम में एक सेंट्रोमियर या प्राथमिक संकुचन, दो टेलोमेर और दो भुजाएँ होती हैं। कुछ गुणसूत्रों पर, द्वितीयक संकुचन और उपग्रह पृथक होते हैं। गुणसूत्र की गति सेंट्रोमियर को निर्धारित करती है, जिसकी एक जटिल संरचना होती है।

सेंट्रोमियर डीएनए एक विशिष्ट न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम और विशिष्ट प्रोटीन द्वारा प्रतिष्ठित है। सेंट्रोमियर के स्थान के आधार पर, एक्रोसेंट्रिक, सबमेटासेंट्रिक और मेटासेंट्रिक क्रोमोसोम को प्रतिष्ठित किया जाता है।

जैसा कि ऊपर बताया गया है, कुछ गुणसूत्रों में द्वितीयक संकुचन होते हैं। वे, प्राथमिक संकुचन (सेंट्रोमियर) के विपरीत, धुरी धागों के लिए लगाव की जगह के रूप में काम नहीं करते हैं और गुणसूत्रों की गति में कोई भूमिका नहीं निभाते हैं। कुछ द्वितीयक संकुचन न्यूक्लियोली के निर्माण से जुड़े होते हैं, इस स्थिति में उन्हें न्यूक्लियर ऑर्गेनाइजर कहा जाता है। न्यूक्लियर आयोजकों में आरएनए संश्लेषण के लिए जिम्मेदार जीन होते हैं। अन्य माध्यमिक अवरोधों का कार्य अभी तक स्पष्ट नहीं है।

कुछ एक्रोसेंट्रिक गुणसूत्रों में उपग्रह होते हैं - क्रोमैटिन के पतले फिलामेंट द्वारा शेष गुणसूत्र से जुड़े क्षेत्र। उपग्रह का आकार और आयाम किसी दिए गए गुणसूत्र के लिए स्थिर होते हैं। मनुष्य के पाँच जोड़े गुणसूत्रों पर उपग्रह होते हैं।

संरचनात्मक हेटरोक्रोमैटिन से समृद्ध गुणसूत्रों के सिरे को टेलोमेरेस कहा जाता है। टेलोमेरेस पुनर्विकास के बाद गुणसूत्रों के सिरों को एक साथ चिपकने से रोकते हैं और इस प्रकार उनकी अखंडता के संरक्षण में योगदान करते हैं। इसलिए, टेलोमेर व्यक्तिगत संरचनाओं के रूप में गुणसूत्रों के अस्तित्व के लिए जिम्मेदार हैं।

जिन गुणसूत्रों में जीनों का क्रम समान होता है, उन्हें समजात कहा जाता है। उनकी संरचना (लंबाई, सेंट्रोमियर का स्थान, आदि) समान है। गैर-समजात गुणसूत्रों में एक अलग जीन सेट और एक अलग संरचना होती है।

गुणसूत्रों की बारीक संरचना के अध्ययन से पता चला कि वे डीएनए, प्रोटीन और थोड़ी मात्रा में आरएनए से बने होते हैं। डीएनए अणु अपनी पूरी लंबाई में वितरित नकारात्मक आवेशों को वहन करता है, और इससे जुड़े प्रोटीन - हिस्टोन - सकारात्मक रूप से आवेशित होते हैं। डीएनए और प्रोटीन के इस कॉम्प्लेक्स को क्रोमैटिन कहा जाता है। क्रोमैटिन में संघनन की विभिन्न डिग्री हो सकती हैं। संघनित क्रोमैटिन को हेटरोक्रोमैटिन कहा जाता है, विघटित क्रोमैटिन को यूक्रोमैटिन कहा जाता है। क्रोमैटिन विसंघनन की डिग्री इसकी कार्यात्मक स्थिति को दर्शाती है। हेटेरोक्रोमैटिक क्षेत्र यूक्रोमैटिक क्षेत्रों की तुलना में कार्यात्मक रूप से कम सक्रिय होते हैं, जिनमें अधिकांश जीन स्थानीयकृत होते हैं। संरचनात्मक हेटरोक्रोमैटिन को प्रतिष्ठित किया जाता है, जिसकी मात्रा विभिन्न गुणसूत्रों में भिन्न होती है, लेकिन यह लगातार पेरीसेंट्रोमेरिक क्षेत्रों में स्थित होती है। संरचनात्मक हेटरोक्रोमैटिन के अलावा, ऐच्छिक हेटरोक्रोमैटिन होता है, जो यूक्रोमैटिक क्षेत्रों के सुपरकोलिंग के दौरान गुणसूत्र में दिखाई देता है। मानव गुणसूत्रों में इस घटना के अस्तित्व की पुष्टि एक महिला की दैहिक कोशिकाओं में एक एक्स गुणसूत्र के आनुवंशिक निष्क्रियता के तथ्य से होती है। इसका सार इस तथ्य में निहित है कि एक्स गुणसूत्र में स्थानीयकृत जीन की दूसरी खुराक को निष्क्रिय करने का एक विकसित तंत्र है, जिसके परिणामस्वरूप, पुरुष और महिला जीवों में एक्स गुणसूत्रों की अलग-अलग संख्या के बावजूद, जीन की संख्या उनमें कामकाज बराबर हो जाता है। माइटोटिक कोशिका विभाजन के दौरान क्रोमैटिन अधिकतम रूप से संघनित होता है, फिर इसे घने गुणसूत्रों के रूप में पहचाना जा सकता है

गुणसूत्रों के डीएनए अणुओं का आकार बहुत बड़ा होता है। प्रत्येक गुणसूत्र को एक डीएनए अणु द्वारा दर्शाया जाता है। वे सैकड़ों माइक्रोमीटर और यहां तक ​​कि सेंटीमीटर तक पहुंच सकते हैं। मानव गुणसूत्रों में, सबसे बड़ा पहला है; इसके डीएनए की कुल लंबाई 7 सेमी तक होती है। एक मानव कोशिका के सभी गुणसूत्रों के डीएनए अणुओं की कुल लंबाई 170 सेमी होती है।

डीएनए अणुओं के विशाल आकार के बावजूद, यह गुणसूत्रों में काफी सघनता से भरा हुआ है। हिस्टोन प्रोटीन क्रोमोसोमल डीएनए की ऐसी विशिष्ट पैकिंग प्रदान करते हैं। हिस्टोन डीएनए अणु की लंबाई के साथ ब्लॉक के रूप में व्यवस्थित होते हैं। एक ब्लॉक में 8 हिस्टोन अणु शामिल होते हैं, जो एक न्यूक्लियोसोम बनाते हैं (एक गठन जिसमें हिस्टोन ऑक्टेमर के चारों ओर डीएनए स्ट्रैंड घाव होता है)। न्यूक्लियोसोम का आकार लगभग 10 एनएम है। न्यूक्लियोसोम एक डोरी पर बंधे मोतियों की तरह दिखते हैं। न्यूक्लियोसोम और उन्हें जोड़ने वाले डीएनए खंड एक हेलिक्स के रूप में सघन रूप से पैक होते हैं, ऐसे हेलिक्स के प्रत्येक मोड़ के लिए छह न्यूक्लियोसोम होते हैं। इस प्रकार गुणसूत्र की संरचना बनती है।

किसी जीव की वंशानुगत जानकारी व्यक्तिगत गुणसूत्रों के अनुसार सख्ती से क्रमबद्ध होती है। प्रत्येक जीव में गुणसूत्रों (संख्या, आकार और संरचना) के एक निश्चित समूह की विशेषता होती है, जिसे कैरियोटाइप कहा जाता है। मानव कैरियोटाइप को चौबीस अलग-अलग गुणसूत्रों (22 जोड़े ऑटोसोम, एक्स और वाई क्रोमोसोम) द्वारा दर्शाया जाता है। कैरियोटाइप एक प्रजाति का पासपोर्ट है। कैरियोटाइप विश्लेषण उन विकारों का पता लगाने की अनुमति देता है जो विकास के प्रारंभिक चरण में विकास संबंधी विसंगतियों, वंशानुगत बीमारियों या भ्रूण और भ्रूण की मृत्यु का कारण बन सकते हैं।

लंबे समय से यह माना जाता था कि मानव कैरियोटाइप में 48 गुणसूत्र होते हैं। हालाँकि, 1956 की शुरुआत में, एक संदेश प्रकाशित हुआ था, जिसके अनुसार मानव कैरियोटाइप में गुणसूत्रों की संख्या 46 है।

मानव गुणसूत्र आकार, सेंट्रोमियर के स्थान और द्वितीयक संकुचन में भिन्न होते हैं। कैरियोटाइप का समूहों में पहला विभाजन 1960 में डेनवर (यूएसए) में एक सम्मेलन में किया गया था। मानव कैरियोटाइप का वर्णन मूल रूप से निम्नलिखित दो सिद्धांतों पर आधारित था: उनकी लंबाई के साथ गुणसूत्रों की व्यवस्था; सेंट्रोमियर (मेटासेंट्रिक, सबमेटासेंट्रिक, एक्रोसेंट्रिक) के स्थान के अनुसार गुणसूत्रों का समूहन।

गुणसूत्रों की संख्या की सटीक स्थिरता, उनकी वैयक्तिकता और संरचना की जटिलता उनके द्वारा किए जाने वाले कार्य के महत्व को दर्शाती है। गुणसूत्र कोशिका के मुख्य आनुवंशिक तंत्र का कार्य करते हैं। उनमें एक रैखिक क्रम में जीन होते हैं, जिनमें से प्रत्येक गुणसूत्र में एक सख्ती से परिभाषित स्थान (लोकस) पर कब्जा कर लेता है। प्रत्येक गुणसूत्र में कई जीन होते हैं, लेकिन किसी जीव के सामान्य विकास के लिए पूर्ण गुणसूत्र सेट के जीन का एक सेट आवश्यक होता है।

डीएनए की संरचना और कार्य

डीएनए- एक बहुलक जिसके मोनोमर्स डीऑक्सीराइबोन्यूक्लियोटाइड्स होते हैं। डबल हेलिक्स के रूप में डीएनए अणु की स्थानिक संरचना का मॉडल 1953 में जे. वाटसन और एफ. क्रिक द्वारा प्रस्तावित किया गया था (इस मॉडल को बनाने के लिए, उन्होंने एम. विल्किंस, आर. फ्रैंकलिन, ई. के काम का उपयोग किया था)। चारगफ़)।

डीएनए अणुदो पॉलीन्यूक्लियोटाइड श्रृंखलाओं द्वारा गठित, सर्पिल रूप से एक दूसरे के चारों ओर और एक काल्पनिक धुरी के चारों ओर एक साथ मुड़ते हैं, यानी। एक डबल हेलिक्स है (अपवाद - कुछ डीएनए युक्त वायरस में एकल-फंसे डीएनए होते हैं)। डीएनए डबल हेलिक्स का व्यास 2 एनएम है, आसन्न न्यूक्लियोटाइड्स के बीच की दूरी 0.34 एनएम है, और हेलिक्स के प्रति मोड़ पर 10 जोड़े न्यूक्लियोटाइड हैं। अणु की लंबाई कई सेंटीमीटर तक पहुंच सकती है। आणविक भार - दसियों और करोड़ों। मानव कोशिका नाभिक में डीएनए की कुल लंबाई लगभग 2 मीटर है। यूकेरियोटिक कोशिकाओं में, डीएनए प्रोटीन के साथ कॉम्प्लेक्स बनाता है और इसमें एक विशिष्ट स्थानिक संरचना होती है।

डीएनए मोनोमर - न्यूक्लियोटाइड (डीऑक्सीराइबोन्यूक्लियोटाइड)- इसमें तीन पदार्थों के अवशेष होते हैं: 1) एक नाइट्रोजनस बेस, 2) एक पांच-कार्बन मोनोसेकेराइड (पेंटोस) और 3) फॉस्फोरिक एसिड। न्यूक्लिक एसिड के नाइट्रोजनस आधार पाइरीमिडीन और प्यूरीन के वर्गों से संबंधित हैं। डीएनए के पाइरीमिडीन आधार(उनके अणु में एक वलय होता है) - थाइमिन, साइटोसिन। प्यूरीन आधार(दो वलय हैं) - एडेनिन और गुआनिन।

डीएनए न्यूक्लियोटाइड के मोनोसैकेराइड को डीऑक्सीराइबोज द्वारा दर्शाया जाता है।

न्यूक्लियोटाइड का नाम संबंधित आधार के नाम से लिया गया है। न्यूक्लियोटाइड और नाइट्रोजनस आधारों को बड़े अक्षरों में दर्शाया जाता है।

न्यूक्लियोटाइड संघनन प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप एक पॉलीन्यूक्लियोटाइड श्रृंखला बनती है। इस मामले में, एक न्यूक्लियोटाइड के डीऑक्सीराइबोज अवशेष के 3 "-कार्बन और दूसरे के फॉस्फोरिक एसिड अवशेष के बीच, फॉस्फोथर बंधन(मजबूत सहसंयोजक बंधों की श्रेणी के अंतर्गत आता है)। पोलिन्यूक्लियोटाइड श्रृंखला का एक सिरा 5"कार्बन (इसे 5" वाला सिरा कहा जाता है) के साथ समाप्त होता है, दूसरा सिरा 3"कार्बन (3" वाले सिरे के साथ समाप्त होता है)।

न्यूक्लियोटाइड्स की एक श्रृंखला के विरुद्ध दूसरी श्रृंखला होती है। इन दो श्रृंखलाओं में न्यूक्लियोटाइड की व्यवस्था यादृच्छिक नहीं है, लेकिन कड़ाई से परिभाषित है: थाइमिन हमेशा एक श्रृंखला के एडेनिन के खिलाफ दूसरी श्रृंखला में स्थित होता है, और साइटोसिन हमेशा ग्वानिन के खिलाफ स्थित होता है, एडेनिन और थाइमिन के बीच दो हाइड्रोजन बांड उत्पन्न होते हैं, तीन हाइड्रोजन गुआनिन और साइटोसिन के बीच बंधन। वह पैटर्न जिसके अनुसार विभिन्न डीएनए स्ट्रैंड के न्यूक्लियोटाइड सख्ती से व्यवस्थित होते हैं (एडेनिन - थाइमिन, गुआनिन - साइटोसिन) और चयनात्मक रूप से एक दूसरे से जुड़ते हैं, कहलाते हैं संपूरकता का सिद्धांत. यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि जे. वाटसन और एफ. क्रिक को ई. चारगफ के कार्यों को पढ़ने के बाद संपूरकता के सिद्धांत की समझ आई। ई. चारगफ़ ने विभिन्न जीवों के ऊतकों और अंगों के बड़ी संख्या में नमूनों का अध्ययन करते हुए पाया कि किसी भी डीएनए टुकड़े में ग्वानिन अवशेषों की सामग्री हमेशा साइटोसिन की सामग्री से मेल खाती है, और एडेनिन थाइमिन से मेल खाती है ( "चारगफ़ का नियम"), लेकिन वह इस तथ्य को स्पष्ट नहीं कर सके।

संपूरकता के सिद्धांत का तात्पर्य है कि एक श्रृंखला का न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम दूसरे के न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम को निर्धारित करता है।

डीएनए स्ट्रैंड एंटीपैरेलल (विपरीत) होते हैं, यानी। विभिन्न श्रृंखलाओं के न्यूक्लियोटाइड विपरीत दिशाओं में स्थित होते हैं, और इसलिए, एक श्रृंखला के 3 "अंत के विपरीत दूसरे का 5" अंत होता है। डीएनए अणु की तुलना कभी-कभी सर्पिल सीढ़ी से की जाती है। इस सीढ़ी की "रेलिंग" शुगर-फॉस्फेट बैकबोन (डीऑक्सीराइबोज और फॉस्फोरिक एसिड के वैकल्पिक अवशेष) है; "चरण" पूरक नाइट्रोजनी आधार हैं।

डीएनए का कार्य- वंशानुगत जानकारी का भंडारण और प्रसारण।

मरम्मत ("मरम्मत")

क्षतिपूर्तिडीएनए के न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम में क्षति की मरम्मत की प्रक्रिया है। यह कोशिका के विशेष एंजाइम सिस्टम द्वारा किया जाता है ( एंजाइमों की मरम्मत करें). डीएनए संरचना की मरम्मत की प्रक्रिया में निम्नलिखित चरणों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है: 1) डीएनए-मरम्मत करने वाले न्यूक्लियस क्षतिग्रस्त क्षेत्र को पहचानते हैं और हटा देते हैं, जिसके परिणामस्वरूप डीएनए श्रृंखला में अंतराल हो जाता है; 2) डीएनए पोलीमरेज़ दूसरे ("अच्छे") स्ट्रैंड से जानकारी की प्रतिलिपि बनाकर इस अंतर को भरता है; 3) डीएनए लिगेज न्यूक्लियोटाइड्स को "क्रॉसलिंक" करता है, जिससे मरम्मत पूरी होती है।

तीन मरम्मत तंत्रों का सबसे अधिक अध्ययन किया गया है: 1) फोटोरेपरेशन, 2) एक्साइज या प्री-रेप्लिकेटिव रिपेयर, 3) पोस्ट-रेप्लिकेटिव रिपेयर।

प्रतिक्रियाशील चयापचयों, पराबैंगनी विकिरण, भारी धातुओं और उनके लवणों आदि के प्रभाव में कोशिका में डीएनए की संरचना में परिवर्तन लगातार होते रहते हैं। इसलिए, मरम्मत प्रणालियों में दोष उत्परिवर्तन प्रक्रियाओं की दर को बढ़ाते हैं और वंशानुगत रोगों (ज़ेरोडर्मा) का कारण बनते हैं। पिगमेंटोसा, प्रोजेरिया, आदि)।

आरएनए की संरचना और कार्य

शाही सेना- एक बहुलक जिसके मोनोमर्स होते हैं राइबोन्यूक्लियोटाइड्स. डीएनए के विपरीत, आरएनए दो से नहीं, बल्कि एक पॉलीन्यूक्लियोटाइड श्रृंखला से बनता है (अपवाद - कुछ आरएनए युक्त वायरस में डबल-स्ट्रैंडेड आरएनए होता है)। आरएनए न्यूक्लियोटाइड एक दूसरे के साथ हाइड्रोजन बांड बनाने में सक्षम हैं। आरएनए श्रृंखलाएं डीएनए श्रृंखलाओं की तुलना में बहुत छोटी होती हैं।

आरएनए मोनोमर - न्यूक्लियोटाइड (राइबोन्यूक्लियोटाइड)- इसमें तीन पदार्थों के अवशेष होते हैं: 1) एक नाइट्रोजनस बेस, 2) एक पांच-कार्बन मोनोसेकेराइड (पेंटोस) और 3) फॉस्फोरिक एसिड। आरएनए के नाइट्रोजनस आधार भी पाइरीमिडीन और प्यूरीन के वर्गों से संबंधित हैं।

आरएनए के पाइरीमिडीन आधार यूरैसिल, साइटोसिन हैं, प्यूरीन आधार एडेनिन और गुआनिन हैं। आरएनए न्यूक्लियोटाइड मोनोसैकेराइड को राइबोज द्वारा दर्शाया जाता है।

का आवंटन आरएनए के तीन प्रकार: 1) सूचना(मैट्रिक्स) आरएनए - एमआरएनए (एमआरएनए), 2) परिवहनआरएनए - टीआरएनए, 3) राइबोसोमलआरएनए - आरआरएनए।

सभी प्रकार के आरएनए अशाखित पॉलीन्यूक्लियोटाइड हैं, एक विशिष्ट स्थानिक संरचना रखते हैं और प्रोटीन संश्लेषण की प्रक्रियाओं में भाग लेते हैं। सभी प्रकार के आरएनए की संरचना के बारे में जानकारी डीएनए में संग्रहीत होती है। डीएनए टेम्पलेट पर आरएनए संश्लेषण की प्रक्रिया को प्रतिलेखन कहा जाता है।

आरएनए स्थानांतरित करेंआमतौर पर 76 (75 से 95 तक) न्यूक्लियोटाइड होते हैं; आणविक भार - 25,000-30,000। tRNA कोशिका में कुल RNA सामग्री का लगभग 10% होता है। टीआरएनए कार्य: 1) अमीनो एसिड का प्रोटीन संश्लेषण स्थल तक, राइबोसोम तक परिवहन, 2) ट्रांसलेशनल मध्यस्थ। कोशिका में लगभग 40 प्रकार के टीआरएनए पाए जाते हैं, उनमें से प्रत्येक के लिए केवल एक न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम विशेषता होती है। हालाँकि, सभी tRNA में कई इंट्रामोल्युलर पूरक क्षेत्र होते हैं, जिसके कारण tRNA एक ऐसी संरचना प्राप्त कर लेते हैं जो आकार में तिपतिया घास के पत्ते जैसा दिखता है। किसी भी टीआरएनए में राइबोसोम (1) के संपर्क के लिए एक लूप, एक एंटिकोडन लूप (2), एंजाइम (3) के संपर्क के लिए एक लूप, एक स्वीकर्ता स्टेम (4), और एक एंटिकोडन (5) होता है। अमीनो एसिड स्वीकर्ता तने के 3' सिरे से जुड़ा होता है। anticodon- तीन न्यूक्लियोटाइड जो एमआरएनए कोडन को "पहचानते" हैं। इस बात पर जोर दिया जाना चाहिए कि एक विशेष टीआरएनए अपने एंटिकोडन के अनुरूप कड़ाई से परिभाषित अमीनो एसिड का परिवहन कर सकता है। अमीनो एसिड और टीआरएनए के कनेक्शन की विशिष्टता एंजाइम अमीनोएसिल-टीआरएनए सिंथेटेज़ के गुणों के कारण हासिल की जाती है।

राइबोसोमल आरएनए 3000-5000 न्यूक्लियोटाइड होते हैं; आणविक भार - 1,000,000-1,500,000। आरआरएनए कोशिका में कुल आरएनए सामग्री का 80-85% है। राइबोसोमल प्रोटीन के साथ संयोजन में, आरआरएनए राइबोसोम बनाता है - ऑर्गेनेल जो प्रोटीन संश्लेषण करते हैं। यूकेरियोटिक कोशिकाओं में, आरआरएनए संश्लेषण न्यूक्लियोलस में होता है। आरआरएनए कार्य करता है: 1) राइबोसोम का एक आवश्यक संरचनात्मक घटक और, इस प्रकार, राइबोसोम के कामकाज को सुनिश्चित करना; 2) राइबोसोम और टीआरएनए की परस्पर क्रिया सुनिश्चित करना; 3) राइबोसोम और एमआरएनए आरंभकर्ता कोडन का प्रारंभिक बंधन और रीडिंग फ्रेम का निर्धारण, 4) राइबोसोम के सक्रिय केंद्र का गठन।

सूचना आरएनएन्यूक्लियोटाइड सामग्री और आणविक भार में भिन्नता (50,000 से 4,000,000 तक)। कोशिका में कुल आरएनए सामग्री में एमआरएनए की हिस्सेदारी 5% तक होती है। एमआरएनए के कार्य: 1) डीएनए से राइबोसोम में आनुवंशिक जानकारी का स्थानांतरण, 2) प्रोटीन अणु के संश्लेषण के लिए एक मैट्रिक्स, 3) प्रोटीन अणु की प्राथमिक संरचना के अमीनो एसिड अनुक्रम का निर्धारण।

एटीपी की संरचना और कार्य

एडेनोसिन ट्राइफॉस्फोरिक एसिड (एटीपी)- जीवित कोशिकाओं में ऊर्जा का सार्वभौमिक स्रोत और मुख्य संचायक। एटीपी सभी पौधों और जानवरों की कोशिकाओं में पाया जाता है। एटीपी की मात्रा औसतन 0.04% (कोशिका के कच्चे द्रव्यमान की) होती है, एटीपी की सबसे बड़ी मात्रा (0.2-0.5%) कंकाल की मांसपेशियों में पाई जाती है।

एटीपी में अवशेष होते हैं: 1) एक नाइट्रोजनस बेस (एडेनिन), 2) एक मोनोसैकेराइड (राइबोस), 3) तीन फॉस्फोरिक एसिड। चूँकि एटीपी में फॉस्फोरिक एसिड के एक नहीं, बल्कि तीन अवशेष होते हैं, यह राइबोन्यूक्लियोसाइड ट्राइफॉस्फेट से संबंधित होता है।

कोशिकाओं में होने वाले अधिकांश प्रकार के कार्यों के लिए एटीपी हाइड्रोलिसिस की ऊर्जा का उपयोग किया जाता है। उसी समय, जब फॉस्फोरिक एसिड का टर्मिनल अवशेष साफ हो जाता है, तो एटीपी एडीपी (एडेनोसिन डिपोस्फोरिक एसिड) में चला जाता है, जब दूसरा फॉस्फोरिक एसिड अवशेष साफ हो जाता है, तो एएमपी (एडेनोसिन मोनोफॉस्फोरिक एसिड) में चला जाता है। फॉस्फोरिक एसिड के टर्मिनल और दूसरे दोनों अवशेषों के उन्मूलन के दौरान मुक्त ऊर्जा की उपज 30.6 kJ है। तीसरे फॉस्फेट समूह का विखंडन केवल 13.8 kJ की रिहाई के साथ होता है। टर्मिनल और फॉस्फोरिक एसिड के दूसरे, दूसरे और पहले अवशेषों के बीच के बंधन को मैक्रोर्जिक (उच्च-ऊर्जा) कहा जाता है।

एटीपी भंडार की लगातार पूर्ति होती रहती है। सभी जीवों की कोशिकाओं में, एटीपी संश्लेषण फॉस्फोराइलेशन की प्रक्रिया में होता है, अर्थात। ADP में फॉस्फोरिक एसिड जोड़ना। श्वसन (माइटोकॉन्ड्रिया), ग्लाइकोलाइसिस (साइटोप्लाज्म), प्रकाश संश्लेषण (क्लोरोप्लास्ट) के दौरान फॉस्फोराइलेशन अलग-अलग तीव्रता से होता है।

एटीपी ऊर्जा की रिहाई और संचय के साथ होने वाली प्रक्रियाओं और ऊर्जा की आवश्यकता वाली प्रक्रियाओं के बीच मुख्य कड़ी है। इसके अलावा, एटीपी, अन्य राइबोन्यूक्लियोसाइड ट्राइफॉस्फेट (जीटीपी, सीटीपी, यूटीपी) के साथ, आरएनए संश्लेषण के लिए एक सब्सट्रेट है।

जीन गुण

1. विसंगति - जीन की अमिश्रणीयता;
2. स्थिरता - संरचना को बनाए रखने की क्षमता;
3. लैबिलिटी - बार-बार उत्परिवर्तन करने की क्षमता;
4. एकाधिक एलीलिज़्म - एक आबादी में कई जीन विभिन्न आणविक रूपों में मौजूद होते हैं;
5. एलीलिज़्म - द्विगुणित जीवों के जीनोटाइप में, जीन के केवल दो रूप;
6. विशिष्टता - प्रत्येक जीन अपने स्वयं के गुण को कूटबद्ध करता है;
7. प्लियोट्रॉपी - एक जीन का एकाधिक प्रभाव;
8. अभिव्यंजना - किसी गुण में जीन की अभिव्यक्ति की डिग्री;
9. पैठ - फेनोटाइप में जीन की अभिव्यक्ति की आवृत्ति;
10. प्रवर्धन - किसी जीन की प्रतियों की संख्या में वृद्धि।

वर्गीकरण

1. संरचनात्मक जीन जीनोम के अद्वितीय घटक होते हैं, जो एक विशिष्ट प्रोटीन या कुछ प्रकार के आरएनए को एन्कोडिंग करने वाले एकल अनुक्रम का प्रतिनिधित्व करते हैं। (हाउसकीपिंग जीन लेख भी देखें)।
2. कार्यात्मक जीन - संरचनात्मक जीन के कार्य को नियंत्रित करते हैं।

जेनेटिक कोड- न्यूक्लियोटाइड्स के अनुक्रम का उपयोग करके प्रोटीन के अमीनो एसिड अनुक्रम को एन्कोड करने के लिए सभी जीवित जीवों में निहित एक विधि।

डीएनए में चार न्यूक्लियोटाइड का उपयोग किया जाता है - एडेनिन (ए), गुआनिन (जी), साइटोसिन (सी), थाइमिन (टी), जिन्हें रूसी भाषा के साहित्य में ए, जी, सी और टी अक्षरों द्वारा दर्शाया जाता है। आनुवंशिक कोड की वर्णमाला. आरएनए में, थाइमिन के अपवाद के साथ समान न्यूक्लियोटाइड का उपयोग किया जाता है, जिसे एक समान न्यूक्लियोटाइड - यूरैसिल द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, जिसे अक्षर यू (रूसी भाषा के साहित्य में यू) द्वारा दर्शाया जाता है। डीएनए और आरएनए अणुओं में, न्यूक्लियोटाइड श्रृंखलाओं में पंक्तिबद्ध होते हैं और इस प्रकार, आनुवंशिक अक्षरों के अनुक्रम प्राप्त होते हैं।

जेनेटिक कोड

प्रकृति में प्रोटीन बनाने के लिए 20 अलग-अलग अमीनो एसिड का उपयोग किया जाता है। प्रत्येक प्रोटीन कड़ाई से परिभाषित अनुक्रम में अमीनो एसिड की एक श्रृंखला या कई श्रृंखलाएं होती हैं। यह क्रम प्रोटीन की संरचना और इसलिए उसके सभी जैविक गुणों को निर्धारित करता है। अमीनो एसिड का सेट भी लगभग सभी जीवित जीवों के लिए सार्वभौमिक है।

जीवित कोशिकाओं में आनुवंशिक जानकारी का कार्यान्वयन (अर्थात, जीन द्वारा एन्कोड किए गए प्रोटीन का संश्लेषण) दो मैट्रिक्स प्रक्रियाओं का उपयोग करके किया जाता है: प्रतिलेखन (अर्थात, डीएनए टेम्पलेट पर एमआरएनए का संश्लेषण) और आनुवंशिक कोड का अनुवाद एक अमीनो एसिड अनुक्रम में (एमआरएनए पर एक पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला का संश्लेषण)। लगातार तीन न्यूक्लियोटाइड 20 अमीनो एसिड को एन्कोड करने के लिए पर्याप्त हैं, साथ ही स्टॉप सिग्नल, जिसका अर्थ है प्रोटीन अनुक्रम का अंत। तीन न्यूक्लियोटाइडों के समूह को त्रिक कहा जाता है। अमीनो एसिड और कोडन से संबंधित स्वीकृत संक्षिप्ताक्षर चित्र में दिखाए गए हैं।

गुण

1. त्रिगुणता- कोड की एक महत्वपूर्ण इकाई तीन न्यूक्लियोटाइड्स (ट्रिपलेट, या कोडन) का संयोजन है।
2. निरंतरता- त्रिक के बीच कोई विराम चिह्न नहीं है, यानी जानकारी लगातार पढ़ी जाती है।
3. गैर अतिव्यापी- एक ही न्यूक्लियोटाइड एक साथ दो या दो से अधिक ट्रिपलेट्स का हिस्सा नहीं हो सकता है (वायरस, माइटोकॉन्ड्रिया और बैक्टीरिया के कुछ अतिव्यापी जीनों के लिए नहीं देखा गया है जो कई फ्रेमशिफ्ट प्रोटीन को एन्कोड करते हैं)।
4. अस्पष्टता (विशिष्टता)- एक निश्चित कोडन केवल एक अमीनो एसिड से मेल खाता है (हालांकि, यूजीए कोडन में यूप्लॉट्स क्रैससदो अमीनो एसिड के लिए कोड - सिस्टीन और सेलेनोसिस्टीन)
5. अध:पतन (अतिरेक)कई कोडन एक ही अमीनो एसिड के अनुरूप हो सकते हैं।
6. बहुमुखी प्रतिभा- आनुवंशिक कोड जटिलता के विभिन्न स्तरों के जीवों में समान तरीके से काम करता है - वायरस से मनुष्यों तक (आनुवंशिक इंजीनियरिंग विधियां इस पर आधारित हैं; कई अपवाद हैं, तालिका में "मानक आनुवंशिक कोड की विविधताएं" में दिखाया गया है "नीचे अनुभाग).
7. शोर उन्मुक्ति- न्यूक्लियोटाइड प्रतिस्थापन के उत्परिवर्तन जो एन्कोडेड अमीनो एसिड के वर्ग में परिवर्तन नहीं करते हैं, कहलाते हैं रूढ़िवादी; न्यूक्लियोटाइड प्रतिस्थापन उत्परिवर्तन जो एन्कोडेड अमीनो एसिड के वर्ग में परिवर्तन का कारण बनते हैं, कहलाते हैं मौलिक.

प्रोटीन जैवसंश्लेषण और उसके चरण

प्रोटीन जैवसंश्लेषण- अमीनो एसिड अवशेषों से पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला के संश्लेषण की एक जटिल बहु-चरण प्रक्रिया, जो एमआरएनए और टीआरएनए अणुओं की भागीदारी के साथ जीवित जीवों की कोशिकाओं के राइबोसोम पर होती है।

प्रोटीन जैवसंश्लेषण को प्रतिलेखन, प्रसंस्करण और अनुवाद के चरणों में विभाजित किया जा सकता है। प्रतिलेखन के दौरान, डीएनए अणुओं में एन्कोड की गई आनुवंशिक जानकारी पढ़ी जाती है और यह जानकारी एमआरएनए अणुओं में लिखी जाती है। प्रसंस्करण के क्रमिक चरणों की एक श्रृंखला के दौरान, कुछ टुकड़े जो बाद के चरणों में अनावश्यक होते हैं, उन्हें एमआरएनए से हटा दिया जाता है, और न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम संपादित किए जाते हैं। कोड को नाभिक से राइबोसोम तक ले जाने के बाद, प्रोटीन अणुओं का वास्तविक संश्लेषण व्यक्तिगत अमीनो एसिड अवशेषों को बढ़ती पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला से जोड़कर होता है।

प्रतिलेखन और अनुवाद के बीच, एमआरएनए अणु क्रमिक परिवर्तनों की एक श्रृंखला से गुजरता है जो पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला के संश्लेषण के लिए एक कार्यशील टेम्पलेट की परिपक्वता सुनिश्चित करता है। 5' सिरे पर एक टोपी जुड़ी होती है, और 3' सिरे पर एक पॉली-ए टेल जुड़ी होती है, जो एमआरएनए के जीवनकाल को बढ़ाती है। यूकेरियोटिक कोशिका में प्रसंस्करण के आगमन के साथ, डीएनए न्यूक्लियोटाइड्स के एकल अनुक्रम - वैकल्पिक स्प्लिसिंग द्वारा एन्कोड किए गए प्रोटीन की एक बड़ी विविधता प्राप्त करने के लिए जीन एक्सॉन को संयोजित करना संभव हो गया।

अनुवाद में मैसेंजर आरएनए में एन्कोड की गई जानकारी के अनुसार एक पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला का संश्लेषण शामिल है। अमीनो एसिड अनुक्रम का उपयोग करके व्यवस्थित किया जाता है परिवहनआरएनए (टीआरएनए), जो अमीनो एसिड के साथ कॉम्प्लेक्स बनाते हैं - एमिनोएसिल-टीआरएनए। प्रत्येक अमीनो एसिड का अपना टीआरएनए होता है, जिसमें एक संबंधित एंटिकोडन होता है जो एमआरएनए कोडन से "मेल खाता है"। अनुवाद के दौरान, राइबोसोम एमआरएनए के साथ चलता है, क्योंकि पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला बनती है। प्रोटीन संश्लेषण के लिए ऊर्जा एटीपी द्वारा प्रदान की जाती है।

तैयार प्रोटीन अणु को फिर राइबोसोम से अलग किया जाता है और कोशिका में सही जगह पर ले जाया जाता है। कुछ प्रोटीनों को अपनी सक्रिय अवस्था तक पहुंचने के लिए अतिरिक्त पोस्ट-ट्रांसलेशनल संशोधन की आवश्यकता होती है।

उत्परिवर्तन के कारण

उत्परिवर्तनों को विभाजित किया गया है अविरलऔर प्रेरित किया. सामान्य पर्यावरणीय परिस्थितियों में जीव के पूरे जीवन में सहज उत्परिवर्तन लगभग 10 - 9 - 10 - 12 प्रति न्यूक्लियोटाइड प्रति कोशिका पीढ़ी की आवृत्ति के साथ होते हैं।

प्रेरित उत्परिवर्तन को कृत्रिम (प्रायोगिक) स्थितियों में या प्रतिकूल पर्यावरणीय प्रभावों के तहत कुछ उत्परिवर्तजन प्रभावों के परिणामस्वरूप जीनोम में वंशानुगत परिवर्तन कहा जाता है।

जीवित कोशिका में होने वाली प्रक्रियाओं के दौरान उत्परिवर्तन लगातार प्रकट होते रहते हैं। उत्परिवर्तन की घटना के लिए अग्रणी मुख्य प्रक्रियाएं डीएनए प्रतिकृति, बिगड़ा हुआ डीएनए मरम्मत और आनुवंशिक पुनर्संयोजन हैं।

विकास में उत्परिवर्तन की भूमिका

अस्तित्व की स्थितियों में एक महत्वपूर्ण बदलाव के साथ, वे उत्परिवर्तन जो पहले हानिकारक थे, लाभकारी हो सकते हैं। इस प्रकार, उत्परिवर्तन प्राकृतिक चयन के लिए सामग्री हैं। इस प्रकार, इंग्लैंड में बर्च कीट की आबादी में मेलानिस्टिक म्यूटेंट (गहरे रंग के व्यक्ति) की खोज पहली बार वैज्ञानिकों ने 19 वीं शताब्दी के मध्य में विशिष्ट हल्के व्यक्तियों के बीच की थी। गहरा रंग एक जीन में उत्परिवर्तन के परिणामस्वरूप होता है। तितलियाँ पेड़ों के तनों और शाखाओं पर दिन बिताती हैं, जो आमतौर पर लाइकेन से ढके होते हैं, जिसके सामने हल्का रंग छिपा हुआ होता है। औद्योगिक क्रांति के परिणामस्वरूप, वायुमंडलीय प्रदूषण के साथ, लाइकेन मर गए, और बिर्च के हल्के तने कालिख से ढक गए। परिणामस्वरूप, 20वीं शताब्दी के मध्य तक (50-100 पीढ़ियों तक) औद्योगिक क्षेत्रों में, अंधेरे रूप ने लगभग पूरी तरह से प्रकाश को प्रतिस्थापित कर दिया। यह दिखाया गया है कि काले रूप के प्रमुख अस्तित्व का मुख्य कारण पक्षियों का शिकार है, जो प्रदूषित क्षेत्रों में हल्के रंग की तितलियों को चुनकर खाते हैं।

यदि कोई उत्परिवर्तन "मूक" डीएनए अनुभागों को प्रभावित करता है, या आनुवंशिक कोड के एक तत्व को पर्यायवाची के साथ प्रतिस्थापित करता है, तो यह आमतौर पर किसी भी तरह से फेनोटाइप में प्रकट नहीं होता है (इस तरह के पर्यायवाची प्रतिस्थापन की अभिव्यक्ति हो सकती है) कोडन उपयोग की विभिन्न आवृत्तियों से संबद्ध)। हालाँकि, जीन विश्लेषण विधियों द्वारा ऐसे उत्परिवर्तन का पता लगाया जा सकता है। चूंकि उत्परिवर्तन अक्सर प्राकृतिक कारणों के परिणामस्वरूप होते हैं, यह मानते हुए कि बाहरी वातावरण के मूल गुण नहीं बदले हैं, यह पता चलता है कि उत्परिवर्तन की आवृत्ति लगभग स्थिर होनी चाहिए। इस तथ्य का उपयोग फाइलोजेनी का अध्ययन करने के लिए किया जा सकता है - मनुष्यों सहित विभिन्न टैक्सों की उत्पत्ति और संबंधों का अध्ययन। इस प्रकार, मूक जीन में उत्परिवर्तन शोधकर्ताओं के लिए एक प्रकार की "आणविक घड़ी" के रूप में कार्य करता है। "आणविक घड़ी" सिद्धांत भी इस तथ्य से आगे बढ़ता है कि अधिकांश उत्परिवर्तन तटस्थ होते हैं, और किसी दिए गए जीन में उनके संचय की दर प्राकृतिक चयन की क्रिया पर निर्भर या कमजोर नहीं होती है और इसलिए लंबे समय तक स्थिर रहती है। हालाँकि, विभिन्न जीनों के लिए, यह दर अलग-अलग होगी।

माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए (मातृ रेखा के माध्यम से विरासत में मिला) और वाई-क्रोमोसोम (पितृ रेखा के माध्यम से विरासत में मिला) में उत्परिवर्तन का अध्ययन, मानव जाति के जैविक विकास के पुनर्निर्माण के लिए, नस्लों और राष्ट्रीयताओं की उत्पत्ति का अध्ययन करने के लिए विकासवादी जीवविज्ञान में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

सेल संरचना

सेल संरचना

पृथ्वी पर सभी सेलुलर जीवन रूपों को उनके घटक कोशिकाओं की संरचना के आधार पर दो साम्राज्यों में विभाजित किया जा सकता है - प्रोकैरियोट्स (पूर्व-परमाणु) और यूकेरियोट्स (परमाणु)। प्रोकैरियोटिक कोशिकाएँ संरचना में सरल होती हैं, जाहिर है, वे विकास की प्रक्रिया में पहले उत्पन्न हुई थीं। यूकेरियोटिक कोशिकाएँ - अधिक जटिल, बाद में उत्पन्न हुईं। मानव शरीर को बनाने वाली कोशिकाएं यूकेरियोटिक हैं।

रूपों की विविधता के बावजूद, सभी जीवित जीवों की कोशिकाओं का संगठन समान संरचनात्मक सिद्धांतों के अधीन है।

कोशिका की जीवित सामग्री - प्रोटोप्लास्ट - को प्लाज़्मा झिल्ली, या प्लाज़्मालेम्मा द्वारा पर्यावरण से अलग किया जाता है। कोशिका के अंदर साइटोप्लाज्म भरा होता है, जिसमें विभिन्न ऑर्गेनेल और सेलुलर समावेशन के साथ-साथ डीएनए अणु के रूप में आनुवंशिक सामग्री भी होती है। कोशिका का प्रत्येक अंग अपना विशेष कार्य करता है, और वे सभी मिलकर समग्र रूप से कोशिका की महत्वपूर्ण गतिविधि को निर्धारित करते हैं।

प्रोकार्योटिक कोशिका

एक विशिष्ट प्रोकैरियोटिक कोशिका की संरचना: कैप्सूल, कोशिका भित्ति, प्लाज़्मालेम्मा, साइटोप्लाज्म, राइबोसोम, प्लास्मिड, पिली, फ्लैगेलम, न्यूक्लियॉइड।

प्रोकैर्योसाइटों(अक्षांश से. समर्थक- पहले, पहले और ग्रीक। κάρῠον - कोर, नट) - जीव, जिनमें यूकेरियोट्स के विपरीत, एक गठित कोशिका नाभिक और अन्य आंतरिक झिल्ली अंग नहीं होते हैं (प्रकाश संश्लेषक प्रजातियों में फ्लैट सिस्टर्न के अपवाद के साथ, उदाहरण के लिए, साइनोबैक्टीरिया में)। एकमात्र बड़ा गोलाकार (कुछ प्रजातियों में - रैखिक) डबल-स्ट्रैंडेड डीएनए अणु, जिसमें कोशिका की आनुवंशिक सामग्री का मुख्य भाग (तथाकथित न्यूक्लियॉइड) होता है, हिस्टोन प्रोटीन (तथाकथित क्रोमैटिन) के साथ एक कॉम्प्लेक्स नहीं बनाता है। प्रोकैरियोट्स में साइनोबैक्टीरिया (नीला-हरा शैवाल), और आर्किया सहित बैक्टीरिया शामिल हैं। प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं के वंशज यूकेरियोटिक कोशिकाओं के अंग हैं - माइटोकॉन्ड्रिया और प्लास्टिड्स।

यूकेरियोटिक सेल(यूकेरियोट्स) (ग्रीक ευ से - अच्छा, पूरी तरह से और κάρῠον - कोर, नट) - जीव, जिनमें प्रोकैरियोट्स के विपरीत, एक अच्छी तरह से आकार का सेल नाभिक होता है, जो परमाणु झिल्ली द्वारा साइटोप्लाज्म से सीमांकित होता है। आनुवंशिक सामग्री कई रैखिक डबल-स्ट्रैंडेड डीएनए अणुओं में संलग्न होती है (जीवों के प्रकार के आधार पर, प्रति नाभिक उनकी संख्या दो से कई सौ तक भिन्न हो सकती है), कोशिका नाभिक की झिल्ली के अंदर से जुड़ी होती है और विशाल में बनती है बहुसंख्यक (डाइनोफ्लैगलेट्स को छोड़कर) हिस्टोन प्रोटीन वाला एक कॉम्प्लेक्स, जिसे क्रोमैटिन कहा जाता है। यूकेरियोटिक कोशिकाओं में आंतरिक झिल्लियों की एक प्रणाली होती है जो नाभिक के अलावा, कई अन्य अंग (एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम, गोल्गी तंत्र, आदि) बनाती है। इसके अलावा, विशाल बहुमत में स्थायी इंट्रासेल्युलर सहजीवन-प्रोकैरियोट्स - माइटोकॉन्ड्रिया होते हैं, और शैवाल और पौधों में प्लास्टिड भी होते हैं।

यूकेरियोटिक कोशिका की संरचना

एक पशु कोशिका का योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व। (जब आप सेल के घटकों के किसी भी नाम पर क्लिक करते हैं, तो आपको संबंधित लेख पर ले जाया जाएगा।)

माइटोकॉन्ड्रिया और प्लास्टिड्स का अपना गोलाकार डीएनए और छोटे राइबोसोम होते हैं, जिसके कारण वे अपने प्रोटीन का हिस्सा स्वयं (अर्ध-स्वायत्त ऑर्गेनेल) बनाते हैं।

माइटोकॉन्ड्रिया (कार्बनिक पदार्थों के ऑक्सीकरण) में भाग लेते हैं - वे कोशिका के जीवन के लिए एटीपी (ऊर्जा) की आपूर्ति करते हैं, वे "कोशिका के ऊर्जा स्टेशन" हैं।

गैर-झिल्ली अंगक

राइबोसोम- ये अंगक हैं जो लगे हुए हैं। इनमें दो उपइकाइयाँ होती हैं, जो रासायनिक रूप से राइबोसोमल आरएनए और प्रोटीन से बनी होती हैं। उपइकाइयाँ न्यूक्लियोलस में संश्लेषित होती हैं। राइबोसोम का एक भाग ईआर से जुड़ा होता है, इस ईआर को खुरदुरा (दानेदार) कहा जाता है।

कोशिका केंद्रइसमें दो सेंट्रीओल्स होते हैं जो कोशिका विभाजन के दौरान विभाजन की धुरी बनाते हैं - माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन।

सिलिया, फ्लैगेल्लाआंदोलन के लिए सेवा करें.

सबसे सही विकल्प में से एक चुनें। कोशिका के साइटोप्लाज्म में होता है
1) प्रोटीन तंतु
2) सिलिया और फ्लैगेल्ला
3) माइटोकॉन्ड्रिया
4) कोशिका केंद्र और लाइसोसोम

उत्तर

कोशिकाओं के कार्यों और अंगों के बीच एक पत्राचार स्थापित करें: 1) राइबोसोम, 2) क्लोरोप्लास्ट। संख्या 1 और 2 को सही क्रम में लिखें।
ए) दानेदार एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम पर स्थित है
बी) प्रोटीन संश्लेषण
बी) प्रकाश संश्लेषण
डी) दो उपइकाइयों से मिलकर बनता है
डी) थायलाकोइड्स के साथ ग्रैना से मिलकर बनता है
ई) एक पॉलीसोम बनाते हैं

उत्तर

कोशिका ऑर्गेनॉइड और ऑर्गेनॉइड की संरचना के बीच एक पत्राचार स्थापित करें: 1) गोल्गी तंत्र, 2) क्लोरोप्लास्ट। संख्याओं 1 और 2 को अक्षरों के अनुरूप क्रम में लिखिए।
ए) दो-झिल्ली अंगक
बी) उनका अपना डीएनए है
बी) में एक स्रावी तंत्र होता है
डी) में एक झिल्ली, पुटिका, कुंड होते हैं
डी) थायलाकोइड्स ग्रैन और स्ट्रोमा से युक्त होता है
ई) एकल-झिल्ली अंगक

उत्तर

कोशिका की विशेषताओं और अंगों के बीच एक पत्राचार स्थापित करें: 1) क्लोरोप्लास्ट, 2) एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम। संख्याओं 1 और 2 को अक्षरों के अनुरूप क्रम में लिखिए।
ए) झिल्ली द्वारा निर्मित नलिकाओं की एक प्रणाली
बी) अंगक दो झिल्लियों से बनता है
बी) परिवहन पदार्थ
डी) प्राथमिक कार्बनिक पदार्थ का संश्लेषण करता है
डी) में थायलाकोइड्स शामिल हैं

उत्तर

1. सबसे सही विकल्प चुनें। कोशिका के एकल झिल्ली घटक
1) क्लोरोप्लास्ट
2) रिक्तिकाएँ
3) कोशिका केंद्र
4) राइबोसोम

उत्तर

2. तीन विकल्प चुनें. कौन से कोशिकांग एक झिल्ली द्वारा कोशिकाद्रव्य से अलग होते हैं?
1) गोल्गी कॉम्प्लेक्स
2) माइटोकॉन्ड्रियन
3) लाइसोसोम
4) एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम
5) क्लोरोप्लास्ट
6) राइबोसोम

उत्तर

नीचे दी गई सभी विशेषताओं, दो को छोड़कर, का उपयोग राइबोसोम की संरचना और कार्यप्रणाली की विशेषताओं का वर्णन करने के लिए किया जा सकता है। सामान्य सूची से "बाहर हो जाने वाले" दो संकेतों की पहचान करें, और उन संख्याओं को लिखें जिनके अंतर्गत उन्हें दर्शाया गया है।
1) सूक्ष्मनलिकाएं के त्रिक से मिलकर बनता है
2) प्रोटीन जैवसंश्लेषण की प्रक्रिया में भाग लें
3) एक डिवीजन स्पिंडल बनाएं
4) प्रोटीन और आरएनए द्वारा निर्मित
5) दो उपइकाइयों से मिलकर बनता है

उत्तर

पांच में से दो सही उत्तर चुनें और उन संख्याओं को लिखें जिनके अंतर्गत उन्हें तालिका में दर्शाया गया है। दो-झिल्ली वाले अंगकों का चयन करें:
1) लाइसोसोम
2) राइबोसोम
3) माइटोकॉन्ड्रियन
4) गॉल्जी उपकरण
5) क्लोरोप्लास्ट

उत्तर

छह में से तीन सही उत्तर चुनें और उन संख्याओं को लिखें जिनके अंतर्गत उन्हें दर्शाया गया है। पादप कोशिका के दो-झिल्ली अंगक होते हैं।
1) क्रोमोप्लास्ट
2) सेंट्रीओल्स
3) ल्यूकोप्लास्ट
4) राइबोसोम
5) माइटोकॉन्ड्रिया
6) रिक्तिकाएँ

उत्तर

न्यूक्लियस1-माइटोकॉन्ड्रिया1-राइबोसोम1
तालिका का विश्लेषण करें. प्रत्येक अक्षरयुक्त सेल के लिए, दी गई सूची से उचित शब्द का चयन करें:
1) कोर
2) राइबोसोम
3) प्रोटीन जैवसंश्लेषण
4) साइटोप्लाज्म
5) ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण
6) प्रतिलेखन
7) लाइसोसोम

उत्तर

माइटोकॉन्ड्रिया2-क्रोमोसोम1-राइबोसोमा2

तालिका "यूकेरियोटिक कोशिका की संरचनाएँ" का विश्लेषण करें। एक अक्षर से चिह्नित प्रत्येक कक्ष के लिए, प्रदान की गई सूची से उचित शब्द का चयन करें।
1) ग्लाइकोलाइसिस
2) क्लोरोप्लास्ट
3) प्रसारण
4) माइटोकॉन्ड्रिया
5) प्रतिलेखन
6) कोर
7) साइटोप्लाज्म
8) कोशिका केंद्र

उत्तर

लाइसोसोम1-राइबोसोम3-क्लोरोप्लास्ट1


1) गोल्गी कॉम्प्लेक्स
2) कार्बोहाइड्रेट संश्लेषण
3) एकल झिल्ली
4) स्टार्च हाइड्रोलिसिस
5) लाइसोसोम
6) गैर-झिल्ली

उत्तर

लाइसोसोम2-क्लोरोप्लास्ट2-राइबोसोमा4

तालिका का विश्लेषण करें. प्रत्येक अक्षरयुक्त सेल के लिए, दी गई सूची से उचित शब्द का चयन करें।
1) दोहरी झिल्ली
2) एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम
3) प्रोटीन जैवसंश्लेषण
4) कोशिका केंद्र
5) गैर-झिल्ली
6) कार्बोहाइड्रेट का जैवसंश्लेषण
7) एकल झिल्ली
8) लाइसोसोम

उत्तर

लाइसोसोमा3-एजी1-क्लोरोप्लास्ट3
कोशिका संरचना तालिका का विश्लेषण करें. एक अक्षर से चिह्नित प्रत्येक कक्ष के लिए, प्रदान की गई सूची से उचित शब्द का चयन करें।
1) ग्लाइकोलाइसिस
2) लाइसोसोम
3) प्रोटीन जैवसंश्लेषण
4) माइटोकॉन्ड्रियन
5) प्रकाश संश्लेषण
6) कोर
7) साइटोप्लाज्म
8) कोशिका केंद्र

उत्तर

क्लोरोप्लास्ट4-एजी2-राइबोसोमा5

कोशिका संरचना तालिका का विश्लेषण करें. एक अक्षर से चिह्नित प्रत्येक कक्ष के लिए, प्रदान की गई सूची से उचित शब्द का चयन करें।
1) ग्लूकोज ऑक्सीकरण
2) राइबोसोम
3) पॉलिमर का क्षरण
4) क्लोरोप्लास्ट
5) प्रोटीन संश्लेषण
6) कोर
7) साइटोप्लाज्म
8) विखंडन धुरी का निर्माण

उत्तर

AG3-माइटोकॉन्ड्रिया3-लाइसोसोम4

तालिका "कोशिका के ऑर्गेनोइड्स" का विश्लेषण करें। एक अक्षर से चिह्नित प्रत्येक कक्ष के लिए, प्रदान की गई सूची से उचित शब्द का चयन करें।
1) क्लोरोप्लास्ट
2) एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम
3) साइटोप्लाज्म
4) कैरियोप्लाज्म
5) गॉल्जी उपकरण
6) जैविक ऑक्सीकरण
7) कोशिका में पदार्थों का परिवहन
8) ग्लूकोज संश्लेषण

उत्तर

1. पांच में से दो सही उत्तर चुनें और उन संख्याओं को लिखें जिनके अंतर्गत उन्हें तालिका में दर्शाया गया है। कोशिकाद्रव्य कोशिका में कई कार्य करता है:
1) केन्द्रक और कोशिकांगों के बीच संचार करता है
2) कार्बोहाइड्रेट के संश्लेषण के लिए एक मैट्रिक्स के रूप में कार्य करता है
3) केन्द्रक और कोशिकांगों के स्थान के रूप में कार्य करता है
4) वंशानुगत जानकारी का हस्तांतरण करता है
5) यूकेरियोटिक कोशिकाओं में गुणसूत्रों के स्थान के रूप में कार्य करता है

उत्तर

2. सामान्य सूची से दो सत्य कथनों की पहचान करें और उन संख्याओं को लिखें जिनके अंतर्गत उन्हें दर्शाया गया है। साइटोप्लाज्म में होता है
1) राइबोसोम प्रोटीन संश्लेषण
2) ग्लूकोज जैवसंश्लेषण
3) इंसुलिन संश्लेषण
4) कार्बनिक पदार्थों का अकार्बनिक में ऑक्सीकरण
5) एटीपी अणुओं का संश्लेषण

उत्तर

पांच में से दो सही उत्तर चुनें और उन संख्याओं को लिखें जिनके अंतर्गत उन्हें दर्शाया गया है। गैर-झिल्ली अंगक का चयन करें:
1) माइटोकॉन्ड्रियन
2) राइबोसोम
3) कोर
4) सूक्ष्मनलिकाएं
5) गॉल्जी उपकरण

उत्तर

नीचे सूचीबद्ध चिह्न, दो को छोड़कर, चित्रित कोशिका अंग के कार्यों का वर्णन करने के लिए उपयोग किए जाते हैं। सामान्य सूची से "बाहर हो जाने वाले" दो संकेतों की पहचान करें, और उन संख्याओं को लिखें जिनके अंतर्गत उन्हें दर्शाया गया है।
1) पावर स्टेशन के रूप में कार्य करता है
2) बायोपॉलिमर को मोनोमर्स में विभाजित करता है
3) कोशिका से पदार्थों की पैकेजिंग प्रदान करता है
4) एटीपी अणुओं का संश्लेषण और संचय करता है
5) जैविक ऑक्सीकरण में भाग लेता है

उत्तर

ऑर्गेनॉइड की संरचना और उसके प्रकार के बीच एक पत्राचार स्थापित करें: 1) कोशिका केंद्र, 2) राइबोसोम
ए) में दो लंबवत व्यवस्थित सिलेंडर होते हैं
बी) में दो उपइकाइयाँ होती हैं
बी) सूक्ष्मनलिकाएं से बना है
डी) में प्रोटीन होते हैं जो गुणसूत्रों की गति सुनिश्चित करते हैं
डी) इसमें प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड होता है

उत्तर

किसी पौधे की यूकेरियोटिक कोशिका में संरचनाओं की व्यवस्था का क्रम स्थापित करें (बाहर से शुरू करके)
1)प्लाज्मा झिल्ली
2) कोशिका भित्ति
3) कोर
4) साइटोप्लाज्म
5) गुणसूत्र

उत्तर

तीन विकल्प चुनें. माइटोकॉन्ड्रिया लाइसोसोम से किस प्रकार भिन्न हैं?
1) बाहरी और भीतरी झिल्ली होती है
2) असंख्य प्रवर्धन हैं - क्रिस्टे
3) ऊर्जा विमोचन की प्रक्रियाओं में भाग लें
4) उनमें पाइरुविक एसिड कार्बन डाइऑक्साइड और पानी में ऑक्सीकृत हो जाता है
5) उनमें बायोपॉलिमर टूटकर मोनोमर्स बन जाते हैं
6) चयापचय में भाग लें

उत्तर

1. कोशिका अंग की विशेषताओं और उसके प्रकार के बीच एक पत्राचार स्थापित करें: 1) माइटोकॉन्ड्रियन, 2) लाइसोसोम। संख्या 1 और 2 को सही क्रम में लिखें।
ए) एकल झिल्ली अंगक
बी) आंतरिक सामग्री - मैट्रिक्स

डी) क्रिस्टा की उपस्थिति
डी) अर्ध-स्वायत्त ऑर्गेनॉइड

उत्तर

2. कोशिका की विशेषताओं और अंगों के बीच एक पत्राचार स्थापित करें: 1) माइटोकॉन्ड्रियन, 2) लाइसोसोम। संख्याओं 1 और 2 को अक्षरों के अनुरूप क्रम में लिखिए।
ए) बायोपॉलिमर का हाइड्रोलाइटिक दरार
बी) ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण
बी) एकल-झिल्ली अंगक
डी) क्रिस्टा की उपस्थिति
ई) जानवरों में पाचन रसधानी का निर्माण

उत्तर

3. गुण और कोशिका अंग के बीच एक पत्राचार स्थापित करें जिसके लिए यह विशेषता है: 1) लाइसोसोम, 2) माइटोकॉन्ड्रिया। संख्याओं 1 और 2 को अक्षरों के अनुरूप क्रम में लिखिए।
ए) दो झिल्लियों की उपस्थिति
बी) एटीपी में ऊर्जा भंडारण
सी) हाइड्रोलाइटिक एंजाइमों की उपस्थिति
डी) कोशिकांगों का पाचन
डी) प्रोटोजोआ में पाचन रसधानियों का निर्माण
ई) कार्बनिक पदार्थों का कार्बन डाइऑक्साइड और पानी में टूटना

उत्तर

कोशिका अंग के बीच एक पत्राचार स्थापित करें: 1) कोशिका केंद्र, 2) सिकुड़ा हुआ रिक्तिका, 3) माइटोकॉन्ड्रिया। संख्या 1-3 को सही क्रम में लिखें।
ए) कोशिका विभाजन में शामिल है
बी) एटीपी संश्लेषण
बी) अतिरिक्त तरल पदार्थ का उत्सर्जन
डी) "सेलुलर श्वसन"
ई) एक स्थिर सेल वॉल्यूम बनाए रखना
ई) फ्लैगेल्ला और सिलिया के विकास में भाग लेता है

उत्तर

1. ऑर्गेनेल के नाम और उनमें कोशिका झिल्ली की उपस्थिति या अनुपस्थिति के बीच एक पत्राचार स्थापित करें: 1) झिल्ली, 2) गैर-झिल्ली। संख्या 1 और 2 को सही क्रम में लिखें।
ए) रिक्तिकाएँ
बी) लाइसोसोम
बी) कोशिका केंद्र
डी) राइबोसोम
डी) प्लास्टिड्स
ई) गॉल्जी उपकरण

उत्तर

2. कोशिकांगों और उनके समूहों के बीच एक पत्राचार स्थापित करें: 1) झिल्ली, 2) गैर-झिल्ली। संख्याओं 1 और 2 को अक्षरों के अनुरूप क्रम में लिखिए।
ए) माइटोकॉन्ड्रिया
बी) राइबोसोम
बी) सेंट्रीओल्स
डी) गॉल्जी उपकरण
डी) एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम
ई) सूक्ष्मनलिकाएं

उत्तर

3. सूचीबद्ध अंगकों में से कौन से तीन कोशिकांग झिल्लीदार हैं?
1) लाइसोसोम
2) सेंट्रीओल्स
3) राइबोसोम
4) सूक्ष्मनलिकाएं
5) रिक्तिकाएँ
6) ल्यूकोप्लास्ट

उत्तर

1. नीचे सूचीबद्ध सभी कोशिका संरचनाओं में, दो को छोड़कर, डीएनए नहीं होता है। दो सेल संरचनाओं की पहचान करें जो सामान्य सूची से "बाहर हो जाती हैं", और उन संख्याओं को लिखें जिनके अंतर्गत उन्हें दर्शाया गया है।
1) राइबोसोम
2) गोल्गी कॉम्प्लेक्स
3) कोशिका केंद्र
4) माइटोकॉन्ड्रिया
5) प्लास्टिड्स

उत्तर

उत्तर

3. पाँच में से दो सही उत्तर चुनें। यूकेरियोटिक कोशिका की किस संरचना में डीएनए अणु स्थानीयकृत होते हैं?
1) साइटोप्लाज्म
2) कोर
3) माइटोकॉन्ड्रिया
4) राइबोसोम
5) लाइसोसोम

उत्तर

सबसे सही विकल्प में से एक चुनें। कोशिका में ईआर के अलावा अन्य राइबोसोम कहाँ होते हैं?
1) कोशिका केंद्र के सेंट्रीओल्स में
2) गोल्गी तंत्र में
3) माइटोकॉन्ड्रिया में
4) लाइसोसोम में

उत्तर

राइबोसोम की संरचना और कार्यों की विशेषताएं क्या हैं? तीन सही विकल्प चुनें.
1) एक झिल्ली होती है
2) डीएनए अणुओं से मिलकर बनता है
3) कार्बनिक पदार्थ को तोड़ना
4) बड़े और छोटे कणों से मिलकर बनता है
5) प्रोटीन जैवसंश्लेषण की प्रक्रिया में भाग लें
6) आरएनए और प्रोटीन से मिलकर बनता है

उत्तर

छह में से तीन सही उत्तर चुनें और उन संख्याओं को लिखें जिनके अंतर्गत उन्हें दर्शाया गया है। यूकेरियोटिक कोशिका के केन्द्रक में होता है
1) क्रोमेटिन
2) कोशिका केंद्र
3) गॉल्जी उपकरण
4) न्यूक्लियोलस
5) साइटोप्लाज्म
6) कैरियोप्लाज्म

उत्तर

छह में से तीन सही उत्तर चुनें और उन संख्याओं को लिखें जिनके अंतर्गत उन्हें दर्शाया गया है। कोशिका केन्द्रक में कौन सी प्रक्रियाएँ होती हैं?
1) विखंडन धुरी का निर्माण
2) लाइसोसोम का निर्माण
3) डीएनए अणुओं का दोहराव
4) एमआरएनए अणुओं का संश्लेषण
5) माइटोकॉन्ड्रिया का निर्माण
6) राइबोसोम उपइकाइयों का निर्माण

उत्तर

सेल ऑर्गेनॉइड और उस संरचना के प्रकार के बीच एक पत्राचार स्थापित करें जिससे वह संबंधित है: 1) एकल-झिल्ली, 2) दो-झिल्ली। संख्याओं 1 और 2 को अक्षरों के अनुरूप क्रम में लिखिए।
ए) लाइसोसोम
बी) क्लोरोप्लास्ट
बी) माइटोकॉन्ड्रियन
डी) ईपीएस
डी) गॉल्जी उपकरण

उत्तर

विशेषताओं और अंगों के बीच एक पत्राचार स्थापित करें: 1) क्लोरोप्लास्ट, 2) माइटोकॉन्ड्रिया। संख्याओं 1 और 2 को अक्षरों के अनुरूप क्रम में लिखिए।
ए) अनाज के ढेर की उपस्थिति
बी) कार्बोहाइड्रेट संश्लेषण
सी) विच्छेदन प्रतिक्रियाएं
डी) फोटॉनों द्वारा उत्तेजित इलेक्ट्रॉनों का परिवहन
डी) अकार्बनिक से कार्बनिक पदार्थों का संश्लेषण
ई) असंख्य क्रिस्टे की उपस्थिति

उत्तर

नीचे सूचीबद्ध सभी विशेषताओं, दो को छोड़कर, का उपयोग चित्र में दिखाए गए सेल ऑर्गेनॉइड का वर्णन करने के लिए किया जा सकता है। सामान्य सूची से "बाहर हो जाने वाले" दो संकेतों की पहचान करें, और उन संख्याओं को लिखें जिनके अंतर्गत उन्हें दर्शाया गया है।
1) एकल-झिल्ली ऑर्गेनॉइड
2) इसमें राइबोसोम के टुकड़े होते हैं
3) खोल छिद्रों से भरा हुआ है
4) इसमें डीएनए अणु होते हैं
5) माइटोकॉन्ड्रिया होता है

उत्तर

नीचे सूचीबद्ध शब्द, दो को छोड़कर, सेल ऑर्गेनॉइड को चिह्नित करने के लिए उपयोग किए जाते हैं, जो चित्र में प्रश्न चिह्न द्वारा दर्शाया गया है। सामान्य सूची से "बाहर हो गए" दो शब्दों की पहचान करें, और उन संख्याओं को लिखें जिनके अंतर्गत उन्हें दर्शाया गया है।
1) झिल्ली ऑर्गेनॉइड
2) प्रतिकृति
3) गुणसूत्रों का विचलन
4) सेंट्रीओल्स
5) विभाजन धुरी

उत्तर

कोशिका अंग की विशेषताओं और उसके प्रकार के बीच एक पत्राचार स्थापित करें: 1) कोशिका केंद्र, 2) एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम। संख्याओं 1 और 2 को अक्षरों के अनुरूप क्रम में लिखिए।
ए) कार्बनिक पदार्थ का परिवहन
बी) विभाजन की धुरी बनाता है
बी) दो सेंट्रीओल्स से मिलकर बनता है
डी) एकल-झिल्ली ऑर्गेनॉइड
D) इसमें राइबोसोम होते हैं
ई) गैर-झिल्ली अंगक

उत्तर

1. कोशिका की विशेषताओं और अंगों के बीच एक पत्राचार स्थापित करें: 1) नाभिक, 2) माइटोकॉन्ड्रिया। संख्याओं 1 और 2 को संख्याओं के अनुरूप क्रम में लिखिए।
ए) एक बंद डीएनए अणु
बी) क्राइस्टे पर ऑक्सीडेटिव एंजाइम
सी) आंतरिक सामग्री - कैरियोप्लाज्म
डी) रैखिक गुणसूत्र
ई) इंटरफ़ेज़ में क्रोमैटिन की उपस्थिति
ई) मुड़ी हुई आंतरिक झिल्ली

उत्तर

2. कोशिकाओं की विशेषताओं और अंगों के बीच एक पत्राचार स्थापित करें: 1) नाभिक, 2) माइटोकॉन्ड्रिया। संख्याओं 1 और 2 को अक्षरों के अनुरूप क्रम में लिखिए।
ए) एटीपी संश्लेषण का स्थल है
बी) कोशिका की आनुवंशिक जानकारी संग्रहीत करने के लिए जिम्मेदार है
बी) में गोलाकार डीएनए होता है
D) क्रिस्टे है
डी) एक या अधिक न्यूक्लियोली है

उत्तर

कोशिका के संकेतों और अंगों के बीच एक पत्राचार स्थापित करें: 1) लाइसोसोम, 2) राइबोसोम। संख्याओं 1 और 2 को अक्षरों के अनुरूप क्रम में लिखिए।
ए) में दो उपइकाइयाँ होती हैं
बी) एक एकल-झिल्ली संरचना है
सी) पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला के संश्लेषण में भाग लेता है
डी) हाइड्रोलाइटिक एंजाइम होते हैं
डी) एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम की झिल्ली पर स्थित है
ई) पॉलिमर को मोनोमर्स में परिवर्तित करता है

उत्तर

विशेषताओं और सेलुलर ऑर्गेनेल के बीच एक पत्राचार स्थापित करें: 1) माइटोकॉन्ड्रियन, 2) राइबोसोम। संख्याओं 1 और 2 को अक्षरों के अनुरूप क्रम में लिखिए।
ए) गैर-झिल्ली अंगक
बी) अपने स्वयं के डीएनए की उपस्थिति
सी) कार्य - प्रोटीन जैवसंश्लेषण
डी) बड़ी और छोटी सबयूनिट से मिलकर बनता है
डी) क्रिस्टा की उपस्थिति
ई) अर्ध-स्वायत्त ऑर्गेनॉइड

उत्तर

दो को छोड़कर, नीचे सूचीबद्ध सभी चिह्नों का उपयोग चित्र में दिखाई गई कोशिका की संरचना का वर्णन करने के लिए किया जाता है। सामान्य सूची से "बाहर हो जाने वाले" दो संकेतों की पहचान करें, और उन संख्याओं को लिखें जिनके अंतर्गत उन्हें दर्शाया गया है।
1) आरएनए और प्रोटीन से मिलकर बनता है
2) इसमें तीन उपइकाइयाँ होती हैं
3) हाइलोप्लाज्म में संश्लेषित
4) प्रोटीन संश्लेषण करता है
5) ईपीएस झिल्ली से जोड़ा जा सकता है

उत्तर

© डी.वी. पॉज़्न्याकोव, 2009-2019

1. कोशिका सिद्धांत के मूल सिद्धांत

2. प्रोकैरियोटिक कोशिका की संरचना की सामान्य योजना

3. यूकेरियोटिक कोशिका की संरचना की सामान्य योजना

1. कोशिका सिद्धांत के मूल सिद्धांत

कोशिका की खोज और वर्णन सबसे पहले आर. हुक (1665) ने किया था। 19 वीं सदी में टी. श्वान, एम. स्लेडेन के कार्यों में नींव रखी गई थी कोशिका सिद्धांतजीवों की संरचना. आधुनिक कोशिका सिद्धांत को निम्नलिखित शब्दों में व्यक्त किया जा सकता है: सभी जीव कोशिकाओं से बने होते हैं; कोशिका जीवित प्राणियों की प्राथमिक संरचनात्मक, आनुवंशिक और कार्यात्मक इकाई है। सभी जीवों का विकास एक कोशिका से शुरू होता है, इसलिए यह सभी जीवों के विकास की प्राथमिक इकाई है। बहुकोशिकीय जीवों में, कोशिकाएँ विशिष्ट कार्य करने के लिए विशिष्ट होती हैं।

संरचनात्मक संगठन के आधार पर, जीवन के निम्नलिखित रूपों को प्रतिष्ठित किया जाता है: प्रीसेलुलर (वायरस) और सेलुलर। सेलुलर वंशानुगत सामग्री के संगठन की विशिष्टताओं के आधार पर प्रो- और यूकेरियोटिक कोशिकाओं को सेलुलर रूपों के बीच प्रतिष्ठित किया जाता है।

वायरस- ये ऐसे जीव हैं जिनका आकार बहुत छोटा (20 से 3000 एनएम तक) होता है। उनकी महत्वपूर्ण गतिविधि केवल मेजबान जीव की कोशिकाओं के अंदर ही की जा सकती है। वायरस का शरीर न्यूक्लिक एसिड (डीएनए या आरएनए) से बनता है, जो एक प्रोटीन शेल - कैप्सिड में निहित होता है, कभी-कभी कैप्सिड एक झिल्ली से ढका होता है।

2. प्रोकैरियोटिक कोशिका की संरचना की सामान्य योजना

प्रोकैरियोटिक कोशिका के मुख्य घटक: झिल्ली, साइटोप्लाज्म। झिल्ली में प्लाज़्मालेम्मा और सतह संरचनाएं (कोशिका दीवार, कैप्सूल, श्लेष्मा झिल्ली, फ्लैगेला, विली) होती हैं।

प्लाज़्मालेम्माइसकी मोटाई 7.5 एनएम है और यह बाहरी भाग से प्रोटीन अणुओं की एक परत द्वारा बनता है, जिसके नीचे फॉस्फोलिपिड अणुओं की दो परतें होती हैं, और फिर प्रोटीन अणुओं की एक नई परत स्थित होती है। प्लाज़्मालेम्मा में प्रोटीन अणुओं से पंक्तिबद्ध चैनल होते हैं; इन चैनलों के माध्यम से, विभिन्न पदार्थों को कोशिका के अंदर और बाहर ले जाया जाता है।

मुख्य घटक कोशिका भित्ति- मुरीन। इसमें पॉलीसेकेराइड, प्रोटीन (एंटीजेनिक गुण), लिपिड का निर्माण किया जा सकता है। यह कोशिका को एक आकार देता है, उसकी आसमाटिक सूजन और टूटने से बचाता है। पानी, आयन, छोटे अणु आसानी से छिद्रों में प्रवेश कर जाते हैं।

प्रोकैरियोटिक कोशिका का कोशिकाद्रव्यकोशिका के आंतरिक वातावरण का कार्य करता है, इसमें राइबोसोम, मेसोसोम, समावेशन और एक डीएनए अणु होता है।

राइबोसोम- प्रोटीन और आरएनए से बने बीन के आकार के अंग यूकेरियोट्स की तुलना में छोटे (70S-राइबोसोम) होते हैं। कार्य प्रोटीन संश्लेषण है।

मेसोसोम- अंतःकोशिकीय झिल्लियों की एक प्रणाली जो मुड़ी हुई अंतःश्वसन बनाती है, इसमें श्वसन श्रृंखला (एटीपी संश्लेषण) के एंजाइम होते हैं।

समावेशन: लिपिड, ग्लाइकोजन, पॉलीफॉस्फेट, प्रोटीन, आरक्षित पोषक तत्व

डीएनए अणु.एक अगुणित गोलाकार डबल-स्ट्रैंडेड सुपरकंडेंस्ड डीएनए अणु। आनुवंशिक जानकारी का भंडारण, संचरण और कोशिका गतिविधि का विनियमन प्रदान करता है।

3. यूकेरियोटिक कोशिका की संरचना की सामान्य योजना

एक विशिष्ट यूकेरियोटिक कोशिका में तीन घटक होते हैं - झिल्ली, साइटोप्लाज्म और नाभिक। आधार कोशिका भित्तिप्लाज़्मालेम्मा (कोशिका झिल्ली) और कार्बोहाइड्रेट-प्रोटीन सतह संरचना है।

1. प्लाज़्मालेम्मायूकेरियोट्स अपनी कम प्रोटीन सामग्री में प्रोकैरियोट्स से भिन्न होते हैं।

2. कार्बोहाइड्रेट-प्रोटीन सतह संरचना।पशु कोशिकाओं में एक छोटी प्रोटीन परत होती है (ग्लाइकोकैलिक्स). पौधों में कोशिका की सतही संरचना होती है कोशिका भित्तियह सेलूलोज़ (फाइबर) से बना होता है।

कोशिका झिल्ली के कार्य: कोशिका के आकार को बनाए रखना और यांत्रिक शक्ति देना, कोशिका की रक्षा करना, आणविक संकेतों को पहचानना, कोशिका और पर्यावरण के बीच चयापचय को नियंत्रित करना और अंतरकोशिकीय संपर्क करना।

कोशिका द्रव्यइसमें हाइलोप्लाज्म (साइटोप्लाज्म का मुख्य पदार्थ), ऑर्गेनेल और समावेशन शामिल हैं। हाइलोप्लाज्म में 3 प्रकार के अंगक होते हैं:

दो-झिल्ली (माइटोकॉन्ड्रिया, प्लास्टिड्स);

एकल-झिल्ली (एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम (ईआर), गोल्गी तंत्र, रिक्तिकाएं, लाइसोसोम);

गैर-झिल्ली (कोशिका केंद्र, सूक्ष्मनलिकाएं, माइक्रोफिलामेंट्स, राइबोसोम, समावेशन)।

1. हाइलोप्लाज्मकार्बनिक और अकार्बनिक यौगिकों का एक कोलाइडल समाधान है। हाइलोप्लाज्म कोशिका के अंदर गति करने में सक्षम है - चक्रवात. हाइलोप्लाज्म के मुख्य कार्य: ऑर्गेनेल और समावेशन को खोजने के लिए एक वातावरण, जैव रासायनिक और शारीरिक प्रक्रियाओं के प्रवाह के लिए एक वातावरण, सभी कोशिका संरचनाओं को एक पूरे में जोड़ता है।

2. माइटोकॉन्ड्रिया("कोशिकाओं के ऊर्जा स्टेशन")। बाहरी झिल्ली चिकनी होती है, भीतरी झिल्ली में सिलवटें होती हैं - क्राइस्टे। बाहरी और भीतरी झिल्लियों के बीच है आव्यूह. माइटोकॉन्ड्रिया के मैट्रिक्स में डीएनए अणु, छोटे राइबोसोम और विभिन्न पदार्थ होते हैं।

3. प्लास्टिड्सपादप कोशिकाओं की विशेषता. प्लास्टिड तीन प्रकार के होते हैं : क्लोरोप्लास्ट, क्रोमोप्लास्ट और ल्यूकोप्लास्ट।

मैं। क्लोरोप्लास्ट- हरा प्लास्टिड जिसमें प्रकाश संश्लेषण होता है। क्लोरोप्लास्ट में दोहरी झिल्ली होती है। क्लोरोप्लास्ट के शरीर में रंगहीन प्रोटीन-लिपिड स्ट्रोमा होता है, जो आंतरिक झिल्ली द्वारा गठित फ्लैट थैलियों (थायलाकोइड्स) की एक प्रणाली द्वारा प्रवेश करता है। थायलाकोइड्स ग्रैना बनाते हैं। स्ट्रोमा में राइबोसोम, स्टार्च अनाज, डीएनए अणु होते हैं।

द्वितीय. क्रोमोप्लास्टपौधे के विभिन्न भागों को रंग दें।

तृतीय. ल्यूकोप्लास्टपोषक तत्वों को संग्रहित करें. ल्यूकोप्लास्ट क्रोमोप्लास्ट और क्लोरोप्लास्ट बना सकते हैं।

4. एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलमनलियों, नाड़ियों और गुहाओं की एक शाखित प्रणाली है। गैर-दानेदार (चिकना) और दानेदार (खुरदरा) ईपीएस हैं। गैर-दानेदार ईआर पर वसा और कार्बोहाइड्रेट चयापचय के एंजाइम होते हैं (वसा और कार्बोहाइड्रेट का संश्लेषण होता है)। दानेदार ईआर पर राइबोसोम होते हैं जो प्रोटीन जैवसंश्लेषण करते हैं। ईपीएस कार्य: यांत्रिक और आकार देने वाले कार्य; परिवहन; एकाग्रता और अलगाव.

5. गॉल्जी उपकरणचपटी झिल्लीदार थैलियाँ और पुटिकाएँ होती हैं। पशु कोशिकाओं में, गोल्गी तंत्र एक स्रावी कार्य करता है। पौधों में, यह पॉलीसेकेराइड संश्लेषण का केंद्र है।

6. रिक्तिकाएँपादप कोशिका रस से भरा हुआ। रसधानियों के कार्य: पोषक तत्वों और पानी का भंडारण, कोशिका में स्फीति दबाव का रखरखाव।

7 . लाइसोसोम- एक झिल्ली द्वारा निर्मित गोलाकार आकार के छोटे अंग, जिसके अंदर एंजाइम होते हैं जो प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड, कार्बोहाइड्रेट, वसा को हाइड्रोलाइज करते हैं।

8. कोशिका केंद्र.कोशिका केंद्र का कार्य कोशिका विभाजन की प्रक्रिया को नियंत्रित करना है।

9. सूक्ष्मनलिकाएं और माइक्रोफिलामेंट्सवे मिलकर पशु कोशिकाओं के सेलुलर कंकाल का निर्माण करते हैं।

10. राइबोसोमयूकेरियोट्स बड़े (80S) होते हैं।

11. समावेशन- आरक्षित पदार्थ, और स्राव - केवल पौधों की कोशिकाओं में।

मुख्ययूकेरियोटिक कोशिका का सबसे महत्वपूर्ण भाग है। इसमें परमाणु झिल्ली, कैरियोप्लाज्म, न्यूक्लियोली, क्रोमैटिन शामिल हैं।

1. परमाणु आवरणसंरचना में कोशिका झिल्ली के समान, इसमें छिद्र होते हैं। परमाणु झिल्ली आनुवंशिक तंत्र को साइटोप्लाज्मिक पदार्थों के प्रभाव से बचाती है। पदार्थों के परिवहन को नियंत्रित करता है।

2. कैरियोप्लाज्मएक कोलाइडल घोल है जिसमें प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट, लवण, अन्य कार्बनिक और अकार्बनिक पदार्थ होते हैं। कैरियोप्लाज्म में सभी न्यूक्लिक एसिड होते हैं: डीएनए, सूचनात्मक, परिवहन और राइबोसोमल आरएनए की लगभग संपूर्ण आपूर्ति।

3. न्यूक्लियोलस -गोलाकार गठन में विभिन्न प्रोटीन, न्यूक्लियोप्रोटीन, लिपोप्रोटीन, फॉस्फोप्रोटीन होते हैं। न्यूक्लियोलस का कार्य राइबोसोम भ्रूण का संश्लेषण है।

4. क्रोमैटिन (गुणसूत्र)।स्थिर अवस्था (विभाजनों के बीच का समय) में, डीएनए क्रोमेटिन के रूप में कैरियोप्लाज्म में समान रूप से वितरित होता है। विभाजन के दौरान क्रोमैटिन क्रोमोसोम में परिवर्तित हो जाता है।

केन्द्रक के कार्य: जीव की वंशानुगत विशेषताओं के बारे में जानकारी केन्द्रक (सूचनात्मक कार्य) में केंद्रित होती है; गुणसूत्र किसी जीव की विशेषताओं को माता-पिता से संतानों तक पहुंचाते हैं (विरासत का कार्य); केन्द्रक कोशिका में प्रक्रियाओं का समन्वय और नियमन करता है (विनियमन कार्य)।