कक्ष- जीवित जीव की एक संरचनात्मक इकाई। एक कार्यात्मक इकाई के रूप में, इसमें एक जीवित चीज़ के सभी गुण हैं: यह सांस लेता है, खाता है, इसमें चयापचय, उत्सर्जन, चिड़चिड़ापन, विभाजन और अपनी तरह का आत्म-प्रजनन होता है। ठेठ पौधा कोशाणुइसमें क्लोरोप्लास्ट और रिक्तिकाएँ होती हैं; सेल्युलोज कोशिका भित्ति से घिरा हुआ।

क्लोरोप्लास्ट- हरे रंग के डबल-झिल्ली प्लास्टिड (क्लोरोफिल वर्णक की उपस्थिति)। प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया के लिए जिम्मेदार। क्लोरोप्लास्ट के अलावा, पादप कोशिका में पीले-नारंगी या लाल प्लास्टिड (क्रोमोप्लास्ट) और रंगहीन प्लास्टिड (ल्यूकोप्लास्ट) होते हैं।

रिक्तिका- एक गुहा जो एक वयस्क कोशिका की कुल मात्रा का 70-90% भाग घेरती है, एक झिल्ली (टोनोप्लास्ट) द्वारा साइटोप्लाज्म से अलग होती है। पादप कोशिकाओं की विशेषता कोशिका रस के साथ एक रिक्तिका की उपस्थिति होती है जिसमें लवण, शर्करा और कार्बनिक अम्ल घुले होते हैं। रसधानी नियंत्रित करती है स्फीतकोशिकाएं (आंतरिक दबाव)।

कोशिका द्रव्य- कोशिका का आंतरिक वातावरण, एक रंगहीन चिपचिपा गठन जो निरंतर गति में रहता है। साइटोप्लाज्म में पानी होता है जिसमें पदार्थ और ऑर्गेनोइड घुले होते हैं।

कोशिका झिल्ली(कोशिका भित्ति) - बाहर से सघन, सेलूलोज़ या फ़ाइबर द्वारा निर्मित, प्लाज़्मा झिल्ली के अंदर, जिसके निर्माण में प्रोटीन और वसा जैसे पदार्थ भाग लेते हैं। इसके अणुओं को माइक्रोफाइब्रिल्स के बंडलों में एकत्र किया जाता है, जो मैक्रोफाइब्रिल्स में बदल जाते हैं। एक मजबूत कोशिका भित्ति आपको आंतरिक दबाव बनाए रखने की अनुमति देती है - स्फीत.

मुख्य- कोशिका और संपूर्ण जीव की विशेषताओं और गुणों का वाहक। केन्द्रक दो परत वाली झिल्ली द्वारा कोशिका द्रव्य से अलग होता है। केन्द्रक में गुणसूत्र और केन्द्रक होते हैं। किसी प्रजाति में गुणसूत्रों की संख्या स्थिर होती है। केन्द्रक में वंशानुगत पदार्थ होते हैं - डीएनएइससे जुड़े प्रोटीन के साथ - हिस्टोन ( क्रोमेटिन). केन्द्रक केन्द्रक रस (कैरियोप्लाज्म) से भरा होता है। केन्द्रक कोशिका के जीवन को नियंत्रित करता है। क्रोमैटिन में कोशिका में प्रोटीन संश्लेषण के लिए एन्कोडेड जानकारी होती है। विभाजन के दौरान, वंशानुगत सामग्री को गुणसूत्रों द्वारा दर्शाया जाता है।

प्लाज्मा झिल्ली(प्लाज्मालेम्मा, कोशिका झिल्ली) एक पादप कोशिका के चारों ओर लिपिड और प्रोटीन अणुओं की दो परतों से बनी होती है। लिपिड अणुओं में ध्रुवीय हाइड्रोफिलिक "सिर" और गैर-ध्रुवीय हाइड्रोफोबिक "पूंछ" होते हैं। यह संरचना कोशिका के अंदर और बाहर पदार्थों के चयनात्मक प्रवेश को सुनिश्चित करती है।

लाइसोसोम- झिल्ली निकाय युक्त इंट्रासेल्युलर पाचन के एंजाइम. पदार्थों, अतिरिक्त अंगों (ऑटोफैगी) या संपूर्ण कोशिकाओं (ऑटोलिसिस) को पचाना।

उच्च पौधे का शरीर उन कोशिकाओं से बनता है जो संरचना और कार्य में एक दूसरे से भिन्न होती हैं। वे कोशिकाएँ जिनकी उत्पत्ति एक समान होती है और वे अपना विशिष्ट कार्य रूप निष्पादित करती हैं कपड़ा.

कोशिका गतिविधि

1. 1. साइटोप्लाज्म की गतियह लगातार होता रहता है और कोशिका के भीतर पोषक तत्वों और हवा की आवाजाही को बढ़ावा देता है।
   2. पदार्थों और ऊर्जा के चयापचय में निम्नलिखित शामिल हैं प्रक्रियाओं:
      • कोशिका में पदार्थों का प्रवेश;
      • सरल अणुओं से जटिल कार्बनिक यौगिकों का संश्लेषण, जिसमें ऊर्जा का व्यय (प्लास्टिक विनिमय) शामिल होता है;
      • जटिल कार्बनिक यौगिकों का सरल अणुओं में टूटना, एटीपी अणु (ऊर्जा चयापचय) के संश्लेषण के लिए उपयोग की जाने वाली ऊर्जा की रिहाई के साथ;
      • कोशिका से हानिकारक विखंडन उत्पादों का निकलना।
   3. कोशिका प्रजनन विभाजन.
   4. ऊंचाईकोशिकाएँ - कोशिकाओं का मातृ कोशिका के आकार में विस्तार।
   5. विकासकोशिकाएँ - कोशिका की संरचना और शरीर क्रिया विज्ञान में उम्र से संबंधित परिवर्तन।

योजना। एक विशिष्ट पादप कोशिका.

परिचय

किसी भी जीवित जीव की तरह, पौधे में कोशिकाएँ होती हैं और प्रत्येक कोशिका भी एक कोशिका द्वारा उत्पन्न होती है। कोशिका जीवित चीजों की सबसे सरल और सबसे आवश्यक इकाई है, यह उसका तत्व है, जीव की संरचना, विकास और सभी महत्वपूर्ण कार्यों का आधार है।

एक ही कोशिका से निर्मित पौधे होते हैं। इनमें एककोशिकीय शैवाल और एककोशिकीय कवक शामिल हैं। आमतौर पर ये सूक्ष्म जीव होते हैं, लेकिन काफी बड़े एककोशिकीय जीव भी होते हैं (एककोशिकीय समुद्री शैवाल एसिटाबुलरिया की लंबाई 7 सेमी तक पहुंच जाती है)। रोजमर्रा की जिंदगी में हमारे सामने आने वाले अधिकांश पौधे बहुकोशिकीय जीव हैं, जो बड़ी संख्या में कोशिकाओं से बने होते हैं। उदाहरण के लिए, एक लकड़ी के पौधे की एक पत्ती में लगभग 20,000,000 पत्तियाँ होती हैं (और यह एक बहुत ही वास्तविक आंकड़ा है), तो उन सभी में कोशिकाओं की संख्या 4000,000,000,000 होती है एक संपूर्ण में 15 गुना अधिक कोशिकाएँ होती हैं।

पौधे, कुछ निचले अंगों को छोड़कर, अंगों से बने होते हैं, जिनमें से प्रत्येक शरीर में अपना स्वयं का कार्य करता है। उदाहरण के लिए, फूल वाले पौधों में अंग जड़, तना, पत्ती, फूल होते हैं। प्रत्येक अंग आमतौर पर कई ऊतकों से निर्मित होता है। ऊतक कोशिकाओं का एक संग्रह है जो संरचना और कार्य में समान होते हैं। प्रत्येक ऊतक की कोशिकाओं की अपनी-अपनी विशेषता होती है। अपनी विशेषज्ञता में कार्य करके, वे पूरे पौधे के जीवन में योगदान देते हैं, जिसमें विभिन्न कोशिकाओं, अंगों और ऊतकों के विभिन्न प्रकार के कार्यों का संयोजन और अंतःक्रिया शामिल होती है।

मुख्य, सबसे आम घटक जिनसे कोशिकाएँ निर्मित होती हैं, वे हैं नाभिक, विभिन्न संरचनाओं और कार्यों के कई अंगों वाला साइटोप्लाज्म, झिल्ली और रिक्तिका। झिल्ली कोशिका के बाहरी भाग को ढकती है, इसके नीचे साइटोप्लाज्म होता है, इसमें एक केन्द्रक और एक या अधिक रिक्तिकाएँ होती हैं। विभिन्न ऊतकों में कोशिकाओं की संरचना और गुण दोनों ही उनकी अलग-अलग विशेषज्ञता के कारण तेजी से भिन्न होते हैं। सूचीबद्ध मुख्य घटक और अंगक, जिन पर आगे चर्चा की जाएगी, उनमें अलग-अलग डिग्री तक विकसित होते हैं, अलग-अलग संरचनाएं होती हैं, और कभी-कभी एक या दूसरा घटक पूरी तरह से अनुपस्थित हो सकता है।

ऊतकों के मुख्य समूह जिनसे उच्च पौधे के वानस्पतिक (प्रजनन से सीधे संबंधित नहीं) अंग निर्मित होते हैं, निम्नलिखित हैं: पूर्णांक, बेसल, यांत्रिक, प्रवाहकीय, उत्सर्जन, विभज्योतक। प्रत्येक समूह में आमतौर पर कई ऊतक शामिल होते हैं जिनकी विशेषज्ञता समान होती है, लेकिन प्रत्येक एक विशिष्ट प्रकार की कोशिका से अपने तरीके से निर्मित होता है। अंगों में ऊतक एक दूसरे से पृथक नहीं होते हैं, बल्कि ऊतकों की प्रणाली बनाते हैं जिसमें व्यक्तिगत ऊतकों के तत्व वैकल्पिक होते हैं। इस प्रकार, लकड़ी यांत्रिक और प्रवाहकीय, और कभी-कभी बुनियादी, ऊतक की एक प्रणाली है।

पादप कोशिका संरचना

कोशिका जीवित जीवों की बुनियादी संरचनात्मक और कार्यात्मक इकाई है।

जानवरों और पौधों के भ्रूणीय (अविशिष्ट) ऊतकों की कोशिकाएं सामान्य संरचना में बहुत समान होती हैं। यही वह परिस्थिति थी जो एक समय में कोशिका सिद्धांत के उद्भव और विकास का कारण बनी। पौधों और जानवरों के विशेष ऊतकों की विभेदित कोशिकाओं में रूपात्मक अंतर पहले से ही दिखाई देते हैं। संपूर्ण पौधों की तरह, पादप कोशिका की संरचनात्मक विशेषताएं जीवनशैली और पोषण से जुड़ी होती हैं। अधिकांश पौधे अपेक्षाकृत स्थिर (संलग्न) जीवन शैली जीते हैं। पौधे के पोषण की विशिष्टता यह है कि पानी और पोषक तत्व: कार्बनिक और अकार्बनिक, चारों ओर बिखरे हुए हैं और पौधे को उन्हें प्रसार के माध्यम से अवशोषित करना होता है। इसके अलावा, प्रकाश में हरे पौधे पोषण की स्वपोषी विधि अपनाते हैं। इसके लिए धन्यवाद, पौधों की कोशिकाओं की संरचना और वृद्धि की कुछ विशिष्ट विशेषताएं विकसित हुई हैं। इसमे शामिल है:

· एक मजबूत पॉलीसेकेराइड कोशिका दीवार जो कोशिका को चारों ओर से घेरे रहती है और एक कठोर ढाँचा बनाती है;

· प्लास्टिड प्रणाली, जो स्वपोषी प्रकार के पोषण के संबंध में उत्पन्न हुई;

· रसधानी तंत्र, जो परिपक्व कोशिकाओं में आमतौर पर एक बड़े केंद्रीय रसधानी द्वारा दर्शाया जाता है, जो कोशिका के आयतन का 95% तक घेरता है और स्फीति दबाव बनाए रखने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है;

· खींचकर एक विशेष प्रकार की कोशिका वृद्धि (रिधानिका की मात्रा में वृद्धि के कारण);

· टोटिपोटेंसी, अर्थात, एक विभेदित पादप कोशिका से एक पूर्ण पौधे को पुनर्जीवित करने की क्षमता;

· एक और विवरण है जो पौधों की कोशिकाओं को पशु कोशिकाओं से अलग करता है: पौधों में, कोशिका विभाजन के दौरान सेंट्रीओल्स व्यक्त नहीं होते हैं।

कोशिका की संरचना अपने सबसे सामान्य रूप में आपको आपके सामान्य जीव विज्ञान पाठ्यक्रम से ज्ञात होती है, और प्रवेश परीक्षा की तैयारी में आपने इस विषय का अच्छी तरह से अध्ययन किया है। इस विषय पर प्रासंगिक विश्वविद्यालय पाठ्यक्रमों (उदाहरण के लिए, अकशेरुकी प्राणीशास्त्र, निचले पौधे) में विभिन्न पहलुओं पर भी चर्चा की गई है। इसके अलावा, उच्च स्तर पर कोशिका के साथ अधिक विस्तृत परिचय "साइटोलॉजी" पाठ्यक्रम में होगा। हमारे लिए पादप कोशिका की विशिष्ट संरचनात्मक विशेषताओं, विशेष रूप से उच्च पादप की कोशिकाओं पर ध्यान देना महत्वपूर्ण है।

एक विशिष्ट पादप कोशिका की संरचना की बहुत ही सतही जांच से तीन मुख्य घटकों का पता चलता है:

1. कोशिका भित्ति,

2. रसधानी, जो परिपक्व कोशिकाओं में एक केंद्रीय स्थान रखती है और उनकी लगभग पूरी मात्रा भर देती है

3. प्रोटोप्लास्ट, रिक्तिका द्वारा दीवार की परत के रूप में परिधि की ओर धकेला जाता है।

4. ये वे घटक हैं जिनका प्रकाश सूक्ष्मदर्शी के कम आवर्धन पर पता लगाया जाता है। इसके अलावा, कोशिका झिल्ली और रिक्तिका प्रोटोप्लास्ट की महत्वपूर्ण गतिविधि के उत्पाद हैं।

जीवित कोशिका शरीर? प्रोटोप्लास्ट में हाइलोप्लाज्म में डूबे अंगक होते हैं। कोशिका जीवों में शामिल हैं: नाभिक, प्लास्टिड, माइटोकॉन्ड्रिया, डिक्टियोसोम्स, एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम, माइक्रोबॉडीज़, आदि। ऑर्गेनेल माइनस न्यूक्लियस के साथ हाइलोप्लाज्म कोशिका के साइटोप्लाज्म का निर्माण करता है।

उपकोशिकीय संरचनाओं के आकार को व्यक्त करने के लिए, कुछ निश्चित लंबाई माप का उपयोग किया जाता है: माइक्रोमीटर और नैनोमीटर।

माप की इकाइयों की एसआई प्रणाली में एक माइक्रोमीटर का मान 10-6 मीटर के बराबर होता है, दूसरे शब्दों में, एक माइक्रोमीटर (संक्षिप्त रूप माइक्रोमीटर) एक मीटर का 1/1000000 और एक मिलीमीटर का 1/1000 होता है। 1 µm = 10-6 m. इस माप का पुराना नाम माइक्रोन है।

उसी प्रणाली में एक नैनोमीटर एक मिलीमीटर के दस लाखवें हिस्से 1 एनएम = 10-9 मीटर और एक माइक्रोमीटर के हजारवें हिस्से का प्रतिनिधित्व करता है।

पादप कोशिकाओं का आकार और आकार व्यापक रूप से भिन्न होता है। आमतौर पर, उच्च पौधों की कोशिका का आकार 10 से 300 माइक्रोन तक होता है। सच है, विशाल कोशिकाएँ होती हैं, उदाहरण के लिए, खट्टे फलों के रसदार गूदे की कोशिकाएँ व्यास में कई मिलीमीटर होती हैं, या बिछुआ के बहुत लंबे बस्ट फाइबर सूक्ष्म मोटाई के साथ लंबाई में 80 मिमी तक पहुँचते हैं।

उनके आकार के आधार पर, वे आइसोडायमेट्रिक कोशिकाओं के बीच अंतर करते हैं, जिसमें सभी दिशाओं में रैखिक आयाम समान होते हैं या थोड़े भिन्न होते हैं (अर्थात, इन कोशिकाओं की लंबाई, चौड़ाई और ऊंचाई तुलनीय होती है)। ऐसी कोशिकाओं को पैरेन्काइमल कोशिकाएँ (पैरेन्काइमा) कहा जाता है।

अत्यधिक लम्बी कोशिकाएँ, जिनमें लम्बाई, ऊँचाई और चौड़ाई से कई गुना (कभी-कभी सैकड़ों और हजारों) अधिक होती है, प्रोसेनकाइमल (प्रोसेनकाइमा) कहलाती हैं।

पादप कोशिकाओं के अध्ययन की विधियाँ

कोशिकाओं का अध्ययन करने के लिए कई विधियाँ विकसित और उपयोग की गई हैं, जिनकी क्षमताएँ इस क्षेत्र में हमारे ज्ञान के स्तर को निर्धारित करती हैं। कोशिका जीव विज्ञान के अध्ययन में प्रगति, जिसमें हाल के वर्षों की सबसे उत्कृष्ट उपलब्धियाँ शामिल हैं, आमतौर पर नई विधियों के उपयोग से जुड़ी हैं। इसलिए, कोशिका जीव विज्ञान की अधिक संपूर्ण समझ के लिए, कोशिकाओं के अध्ययन के लिए उपयुक्त तरीकों की कम से कम कुछ समझ होना आवश्यक है।

हल्की माइक्रोस्कोपी

कोशिकाओं का अध्ययन करने की सबसे पुरानी और साथ ही सबसे आम विधि माइक्रोस्कोपी है। हम कह सकते हैं कि कोशिकाओं के अध्ययन की शुरुआत प्रकाश ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप के आविष्कार से हुई।

नग्न मानव आँख का विभेदन लगभग 1/10 मिमी होता है। इसका मतलब यह है कि यदि आप 0.1 मिमी से कम दूरी वाली दो रेखाओं को देखते हैं, तो वे एक में विलीन हो जाती हैं। अधिक निकट स्थित संरचनाओं को अलग करने के लिए, माइक्रोस्कोप जैसे ऑप्टिकल उपकरणों का उपयोग किया जाता है।

लेकिन प्रकाश सूक्ष्मदर्शी की संभावनाएँ असीमित नहीं हैं। प्रकाश माइक्रोस्कोप की रिज़ॉल्यूशन सीमा प्रकाश की तरंग दैर्ध्य द्वारा निर्धारित की जाती है, अर्थात, एक ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप का उपयोग केवल उन संरचनाओं का अध्ययन करने के लिए किया जा सकता है जिनके न्यूनतम आयाम प्रकाश विकिरण की तरंग दैर्ध्य के बराबर होते हैं। सर्वोत्तम प्रकाश सूक्ष्मदर्शी की विभेदन शक्ति लगभग 0.2 माइक्रोन (या 200 एनएम) होती है, जो मानव आँख से लगभग 500 गुना बेहतर है। उच्च विभेदन वाला प्रकाश सूक्ष्मदर्शी बनाना सैद्धांतिक रूप से असंभव है।

कोशिका के कई घटक अपने ऑप्टिकल घनत्व में समान होते हैं और, विशेष उपचार के बिना, पारंपरिक प्रकाश माइक्रोस्कोप में व्यावहारिक रूप से अदृश्य होते हैं। उन्हें दृश्यमान बनाने के लिए, एक निश्चित चयनात्मकता वाले विभिन्न रंगों का उपयोग किया जाता है।

19वीं सदी की शुरुआत में. कपड़ा कपड़ों की रंगाई के लिए रंगों की आवश्यकता थी, जिसके कारण कार्बनिक रसायन विज्ञान का त्वरित विकास हुआ। यह पता चला कि इनमें से कुछ रंग जैविक ऊतकों को भी दाग ​​देते हैं और, जो काफी अप्रत्याशित था, अक्सर कोशिका के कुछ घटकों को प्राथमिकता से बांध देते हैं। ऐसे चयनात्मक रंगों के उपयोग से कोशिका की आंतरिक संरचना का अधिक सटीक अध्ययन करना संभव हो जाता है। यहां कुछ उदाहरण दिए जा रहे हैं:

· हेमेटोक्सिलिन डाई नाभिक के कुछ घटकों को नीला या बैंगनी रंग देती है;

· फ़्लोरोग्लुसिनॉल और फिर हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ क्रमिक रूप से उपचार के बाद, लिग्निफाइड कोशिका झिल्ली चेरी लाल हो जाती है;

· सूडान III डाई का दाग सुबेराइज़्ड कोशिका झिल्लियों पर गुलाबी हो जाता है;

पोटेशियम आयोडाइड में आयोडीन का कमजोर घोल स्टार्च के दानों को नीला कर देता है।

सूक्ष्म परीक्षण के लिए, अधिकांश ऊतकों को धुंधला होने से पहले ठीक किया जाता है। एक बार स्थिर हो जाने पर, कोशिकाएँ रंगों के लिए पारगम्य हो जाती हैं और कोशिका संरचना स्थिर हो जाती है। वनस्पति विज्ञान में सबसे आम स्थिरीकरणों में से एक एथिल अल्कोहल है।

तैयारी तैयार करने के लिए फिक्सेशन और स्टेनिंग ही एकमात्र प्रक्रिया नहीं है। अधिकांश ऊतक इतने मोटे होते हैं कि उन्हें तुरंत उच्च रिज़ॉल्यूशन पर नहीं देखा जा सकता। इसलिए, माइक्रोटोम का उपयोग करके पतले अनुभागों का प्रदर्शन किया जाता है। यह उपकरण ब्रेड स्लाइसर सिद्धांत का उपयोग करता है। पौधों के ऊतकों को जानवरों के ऊतकों की तुलना में थोड़े मोटे खंडों की आवश्यकता होती है क्योंकि पौधों की कोशिकाएँ आमतौर पर बड़ी होती हैं। प्रकाश माइक्रोस्कोपी के लिए पौधे के ऊतक वर्गों की मोटाई लगभग 10 माइक्रोन - 20 माइक्रोन है। कुछ ऊतक इतने मुलायम होते हैं कि उन्हें तुरंत नहीं काटा जा सकता। इसलिए, निर्धारण के बाद, उन्हें पिघले हुए पैराफिन या विशेष राल में डाला जाता है, जो पूरे कपड़े को संतृप्त करता है। ठंडा होने के बाद एक ठोस ब्लॉक बनता है, जिसे माइक्रोटोम का उपयोग करके काट दिया जाता है। सच है, जानवरों की तुलना में पौधों के ऊतकों के लिए फिलिंग का उपयोग बहुत कम किया जाता है। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि पौधों की कोशिकाओं में मजबूत कोशिका दीवारें होती हैं जो ऊतक ढांचे का निर्माण करती हैं। लिग्निफाइड शैल विशेष रूप से टिकाऊ होते हैं।

हालाँकि, डालने से कोशिका की संरचना बाधित हो सकती है, इसलिए दूसरी विधि का उपयोग किया जाता है जहाँ यह खतरा कम हो जाता है? शीघ्र जमने वाला। यहां आप फिक्सिंग और फिलिंग के बिना कर सकते हैं। जमे हुए ऊतक को एक विशेष माइक्रोटोम (क्रायोटोम) का उपयोग करके काटा जाता है।

इस तरह से तैयार किए गए जमे हुए खंडों में प्राकृतिक संरचनात्मक विशेषताओं को बेहतर ढंग से संरक्षित करने का विशिष्ट लाभ होता है। हालाँकि, उन्हें पकाना अधिक कठिन है, और बर्फ के क्रिस्टल की उपस्थिति अभी भी कुछ विवरणों को बर्बाद कर देती है।

माइक्रोस्कोपिस्ट हमेशा निर्धारण और धुंधलापन प्रक्रिया के दौरान कुछ कोशिका घटकों के नुकसान और विरूपण की संभावना के बारे में चिंतित रहे हैं। इसलिए, प्राप्त परिणामों को अन्य तरीकों से सत्यापित किया जाता है।

माइक्रोस्कोप के नीचे जीवित कोशिकाओं की जांच करने का अवसर, लेकिन इस तरह से कि उनकी संरचना का विवरण अधिक स्पष्ट रूप से दिखाई दे, बहुत आकर्षक लग रहा था। यह अवसर विशेष ऑप्टिकल सिस्टम द्वारा प्रदान किया जाता है: चरण-विपरीत और हस्तक्षेप सूक्ष्मदर्शी। यह सर्वविदित है कि प्रकाश तरंगें, पानी की तरंगों की तरह, एक-दूसरे के साथ हस्तक्षेप कर सकती हैं, जिससे परिणामी तरंगों का आयाम बढ़ या घट सकता है। एक पारंपरिक माइक्रोस्कोप में, जैसे ही प्रकाश तरंगें कोशिका के अलग-अलग घटकों से गुजरती हैं, वे अपना चरण बदल देती हैं, हालांकि मानव आंख इन अंतरों का पता नहीं लगा सकती है। लेकिन हस्तक्षेप के कारण, तरंगों को परिवर्तित किया जा सकता है, और फिर कोशिका के विभिन्न घटकों को धुंधला होने का सहारा लिए बिना, माइक्रोस्कोप के तहत एक दूसरे से अलग किया जा सकता है। ये सूक्ष्मदर्शी प्रकाश तरंगों की 2 किरणों का उपयोग करते हैं जो कोशिका के विभिन्न घटकों से आंख में प्रवेश करने वाली तरंगों के आयाम को बढ़ाते या घटाते हुए एक-दूसरे पर परस्पर क्रिया (सुपरपोज़) करते हैं।

इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी

जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, प्रकाश सूक्ष्मदर्शी की क्षमताएं दृश्य प्रकाश की तरंग दैर्ध्य द्वारा सीमित होती हैं। इसका अधिकतम रिज़ॉल्यूशन लगभग 0.2 माइक्रोन है।

1920 के दशक में माइक्रोस्कोपी में एक बड़ी प्रगति हुई जब यह पता चला कि उचित रूप से चयनित विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों का उपयोग इलेक्ट्रॉन किरणों पर ध्यान केंद्रित करने के लिए लेंस की तरह किया जा सकता है।

एक इलेक्ट्रॉन की तरंग दैर्ध्य दृश्य प्रकाश की तरंग दैर्ध्य से बहुत कम होती है, और यदि प्रकाश के स्थान पर इलेक्ट्रॉनों का उपयोग किया जाता है, तो माइक्रोस्कोप की रिज़ॉल्यूशन सीमा काफ़ी कम हो सकती है।

इन सबके आधार पर एक माइक्रोस्कोप बनाया गया जिसमें प्रकाश के स्थान पर इलेक्ट्रॉनों की किरण का उपयोग किया जाता है। पहला इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप 1931 में जर्मनी में नॉल और रुस्का द्वारा बनाया गया था। हालाँकि, इस माइक्रोस्कोप का उपयोग करके ऊतक अनुभागों का अध्ययन करना संभव होने में कई साल बीत गए। केवल 50 के दशक में ही आवश्यक गुणों वाले अनुभाग तैयार करने की विधियाँ विकसित की गईं। उस समय से, माइक्रोस्कोपी का एक नया युग शुरू हुआ, और कोशिकाओं की बारीक संरचना (सेल अल्ट्रास्ट्रक्चर) के बारे में जानकारी की बाढ़ सचमुच विज्ञान में आ गई।

इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी की कठिनाइयाँ यह हैं कि जैविक नमूनों का अध्ययन करने के लिए तैयारियों का विशेष प्रसंस्करण आवश्यक है।

पहली कठिनाई यह है कि इलेक्ट्रॉनों की भेदन शक्ति बहुत सीमित होती है, इसलिए 50 - 100 एनएम मोटे अति पतले खंड तैयार करने होंगे। ऐसे पतले खंड प्राप्त करने के लिए, ऊतक को पहले राल के साथ संसेचित किया जाता है: राल एक कठोर प्लास्टिक ब्लॉक बनाने के लिए पोलीमराइज़ होता है। फिर, एक तेज कांच या हीरे के चाकू का उपयोग करके, अनुभागों को एक विशेष माइक्रोटोम पर काटा जाता है।

एक और कठिनाई है: जब इलेक्ट्रॉन जैविक ऊतक से गुजरते हैं, तो एक विपरीत छवि प्राप्त नहीं होती है। कंट्रास्ट प्राप्त करने के लिए, जैविक नमूनों के पतले वर्गों को भारी धातुओं के लवण के साथ लगाया जाता है।

इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी दो मुख्य प्रकार के होते हैं। एक ट्रांसमिशन (ट्रांसमिशन) माइक्रोस्कोप में, इलेक्ट्रॉनों की एक किरण, एक विशेष रूप से तैयार नमूने से गुजरते हुए, स्क्रीन पर अपनी छवि छोड़ती है। आधुनिक ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का रिज़ॉल्यूशन प्रकाश से लगभग 400 गुना अधिक है। इन सूक्ष्मदर्शी का विभेदन लगभग 0.5 एनएम है (तुलना के लिए, हाइड्रोजन परमाणु का व्यास लगभग 0.1 एनएम है)।

इतने उच्च रिज़ॉल्यूशन के बावजूद, ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के प्रमुख नुकसान हैं:

· स्थिर सामग्रियों के साथ काम करना होगा;

· स्क्रीन पर छवि द्वि-आयामी (सपाट) है;

· जब भारी धातुओं के साथ उपचार किया जाता है, तो कुछ सेलुलर संरचनाएं नष्ट हो जाती हैं और संशोधित हो जाती हैं।

स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप (ईएम) का उपयोग करके एक त्रि-आयामी (वॉल्यूमेट्रिक) छवि प्राप्त की जाती है। यहां किरण नमूने से होकर नहीं गुजरती है, बल्कि उसकी सतह से परावर्तित होती है।

क्या परीक्षण के नमूने को स्थिर करके सुखाया जाता है, और फिर धातु की एक पतली परत से ढक दिया जाता है? ऑपरेशन को छायांकन कहा जाता है (नमूना छायांकित है)।

ईएम को स्कैन करने में, एक केंद्रित इलेक्ट्रॉन किरण को एक नमूने पर निर्देशित किया जाता है (नमूना स्कैन किया जाता है)। परिणामस्वरूप, नमूने की धातु की सतह कम ऊर्जा के द्वितीयक इलेक्ट्रॉनों का उत्सर्जन करती है। उन्हें रिकॉर्ड किया जाता है और टेलीविजन स्क्रीन पर एक छवि में परिवर्तित किया जाता है। स्कैनिंग माइक्रोस्कोप का अधिकतम रिज़ॉल्यूशन छोटा है, लगभग 10 एनएम, लेकिन छवि त्रि-आयामी है।

फ़्रीज़-चिप विधि

"फ्रीजिंग-क्लीवेज" विधि के विकास के बाद, इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी के लिए मौलिक रूप से नई संभावनाएं अपेक्षाकृत हाल ही में खुली हैं। इस पद्धति का उपयोग करके, कोशिका संरचना के बेहतरीन विवरणों की जांच की जाती है, और एक ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप में एक त्रि-आयामी छवि प्राप्त की जाती है।

सामान्य ठंड के दौरान, कोशिकाओं में बर्फ के क्रिस्टल बन जाते हैं, जो उनकी संरचना को स्पष्ट रूप से विकृत कर देते हैं। इससे बचने के लिए, कोशिकाएँ तरल नाइट्रोजन तापमान (- 196¦ C) पर बहुत जल्दी जम जाती हैं। इस तरह के तुरंत जमने से, बर्फ के क्रिस्टल को बनने का समय नहीं मिलता है, और कोशिका में विरूपण का अनुभव नहीं होता है।

जमे हुए ब्लॉक को चाकू के ब्लेड से विभाजित किया जाता है (इसलिए विधि का नाम)। फिर, आमतौर पर एक निर्वात कक्ष में, अतिरिक्त बर्फ को ऊर्ध्वपातन द्वारा हटा दिया जाता है। इस क्रिया को नक़्क़ाशी कहा जाता है। नक़्क़ाशी के बाद, दरार तल में राहत अधिक स्पष्ट रूप से परिभाषित होती है। परिणामी नमूने को छायांकित किया जाता है, यानी नमूने की सतह पर भारी धातुओं की एक पतली परत छिड़की जाती है। हालाँकि, चाल यह है कि जमाव नमूने की सतह पर एक कोण पर किया जाता है। यह एक बहुत महत्वपूर्ण मुद्दा है। एक छाया प्रभाव प्रकट होता है और छवि त्रि-आयामी दिखती है।

ट्रांसमिशन माइक्रोस्कोप में, इलेक्ट्रॉन किरण केवल बहुत पतले वर्गों में प्रवेश कर सकती है। छायांकित नमूनों की सामान्य मोटाई अत्यधिक होती है, इसलिए धातु की परत के नीचे के कार्बनिक पदार्थ को भंग करना होगा। परिणाम नमूने की सतह की एक पतली धातु प्रतिकृति (या छाप) है। ट्रांसमिशन माइक्रोस्कोप में प्रतिकृति का उपयोग किया जाता है।

उदाहरण के लिए, इस पद्धति ने कोशिका झिल्ली की आंतरिक संरचना का निरीक्षण करने का एक अनूठा अवसर प्रदान किया।

विभेदक सेंट्रीफ्यूजेशन

माइक्रोस्कोपी के अलावा, कोशिकाओं के अध्ययन के लिए अन्य मुख्य और व्यापक रूप से इस्तेमाल की जाने वाली विधि विभेदक सेंट्रीफ्यूजेशन या फ्रैक्शनेशन है।

विधि का सिद्धांत यह है कि अपकेंद्रित्र के दौरान एक केन्द्रापसारक बल विकसित होता है, जिसके प्रभाव में निलंबित कण अपकेंद्रित्र ट्यूब के नीचे बस जाते हैं।

1940 के दशक की शुरुआत में अल्ट्रासेंट्रीफ्यूज की शुरुआत के साथ, सेलुलर घटकों को अलग करना संभव हो गया।

कोशिकाओं को सेंट्रीफ्यूजेशन के अधीन करने से पहले, उन्हें नष्ट किया जाना चाहिए - कोशिका झिल्ली के कठोर फ्रेम को नष्ट किया जाना चाहिए। ऐसा करने के लिए, विभिन्न तरीकों का उपयोग किया जाता है: अल्ट्रासोनिक कंपन, छोटे छिद्रों के माध्यम से दबाना, या चीनी मिट्टी के मोर्टार में मूसल के साथ पौधों के ऊतकों को पीसना सबसे आम है। विनाश विधियों के सावधानीपूर्वक उपयोग से, कुछ अंगों को अक्षुण्ण संरक्षित किया जा सकता है।

हाई-स्पीड सेंट्रीफ्यूजेशन के दौरान, बड़े सेल घटक (जैसे नाभिक) अपेक्षाकृत कम गति पर जल्दी से बस जाते हैं (तलछट) और सेंट्रीफ्यूज ट्यूब के नीचे एक तलछट बनाते हैं। उच्च दर पर, क्लोरोप्लास्ट और माइटोकॉन्ड्रिया जैसे छोटे घटक अवक्षेपित हो जाते हैं।

अर्थात्, अपकेंद्रित्र के दौरान, कोशिका घटक भिन्नों में टूट जाते हैं: बड़े और छोटे, यही कारण है कि विधि का दूसरा नाम? विभाजन. इसके अलावा, अपकेंद्रित्र की गति और अवधि जितनी अधिक होगी, परिणामी अंश उतना ही महीन होगा।

घटकों के अवसादन (जमाव) की दर को अवसादन गुणांक का उपयोग करके व्यक्त किया जाता है, जिसे एस दर्शाया जाता है।

विभेदक सेंट्रीफ्यूजेशन के चरण: कम गति (नाभिक, साइटोस्केलेटन), मध्यम गति (क्लोरोप्लास्ट), उच्च गति (माइटोकॉन्ड्रिया, राइज़ोसोम, माइक्रोबॉडीज), बहुत उच्च गति (राइबोसोम)।

खंडित कोशिका अर्क, जिसे कोशिका-मुक्त प्रणाली भी कहा जाता है, का व्यापक रूप से इंट्रासेल्युलर प्रक्रियाओं का अध्ययन करने के लिए उपयोग किया जाता है। केवल कोशिका-मुक्त अर्क के साथ काम करके ही जैविक प्रक्रियाओं का विस्तृत आणविक तंत्र स्थापित किया जा सकता है। इस प्रकार, इस विशेष विधि के उपयोग से प्रोटीन जैवसंश्लेषण के अध्ययन में विजयी सफलता मिली।

खैर, सामान्य तौर पर, इंट्रासेल्युलर संरचनाओं के शुद्ध अंशों को किसी भी प्रकार के विश्लेषण के अधीन किया जा सकता है।

कोशिका संवर्धन विधि

संस्कृति में अलग की गई पशु कोशिकाएं (अर्थात, पोषक माध्यम पर रखी गई) एक निश्चित संख्या में विभाजन के बाद मर जाती हैं, और इसलिए उन्हें खेती के लिए एक कठिन और असुविधाजनक वस्तु माना जाता है। दूसरी चीज़ है पादप कोशिकाएँ, जो असीमित संख्या में विभाजित हो सकती हैं।

कोशिका संवर्धन विधि पौधों में कोशिका विभेदन के तंत्र के अध्ययन की सुविधा प्रदान करती है।

पोषक माध्यम पर, पादप कोशिकाएँ एक सजातीय अविभाजित कोशिका द्रव्यमान - कैलस बनाती हैं। कैलस का इलाज हार्मोन से किया जाता है। हार्मोन के प्रभाव में, कैलस कोशिकाएं विभिन्न अंगों को जन्म दे सकती हैं।

एक वयस्क पौधे की कोशिका में एक झिल्ली, एक प्रोटोप्लास्ट और एक रिक्तिका होती है। अधिक या कम कठोर और टिकाऊ कार्बोहाइड्रेट खोल कोशिका के बाहरी हिस्से को कवर करता है।

प्रोटोप्लास्ट एक कोशिका की जीवित सामग्री है। आमतौर पर इसे एक पतली दीवार की परत के रूप में खोल के खिलाफ दबाया जाता है।

रिक्तिका कोशिका के मध्य भाग में पानी की सामग्री - कोशिका रस से भरा एक स्थान है।

कोशिका झिल्ली और रिक्तिका प्रोटोप्लास्ट की महत्वपूर्ण गतिविधि के उत्पाद हैं और कोशिका विकास के कुछ चरणों में इसके द्वारा बनते हैं। प्रोटोप्लास्ट एक अत्यंत जटिल संरचना है जो विभिन्न घटकों में विभेदित होती है जिन्हें ऑर्गेनेल कहा जाता है। कोशिकांगों में नाभिक, प्लास्टिड, माइटोकॉन्ड्रिया, राइबोसोम, एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम, डिक्टियोसोम, माइक्रोबॉडी और लाइसोसोम शामिल हैं। ऑर्गेनेल हाइलोप्लाज्म में डूबे हुए हैं, जो उनकी बातचीत सुनिश्चित करता है। ऑर्गेनेल के साथ हाइलोप्लाज्म, नाभिक को छोड़कर, कोशिका के साइटोप्लाज्म का निर्माण करता है।

विभिन्न पौधों और जानवरों की कोशिकाओं में ऑर्गेनेल का आणविक संगठन समान होता है और रासायनिक संरचना में समान होते हैं। हालाँकि, उनके बीच महत्वपूर्ण अंतर हैं। इस प्रकार, पादप कोशिकाओं की विशेषताओं में टिकाऊ झिल्लियों की उपस्थिति शामिल है,

प्लास्मोडेस्माटा, प्लास्टिड्स और, ज्यादातर मामलों में, एक बड़े केंद्रीय रिक्तिका द्वारा प्रवेश किया जाता है। ये विशेषताएं केवल पौधों की कोशिकाओं में निहित हैं और संलग्न जीवनशैली, कंकाल की कमी, ऑटोट्रॉफी और पौधों में उत्सर्जन प्रणाली के खराब विकास के कारण हैं।

पादप कोशिकाओं की विशिष्ट विशेषताएं हैं:

1. बढ़ाव द्वारा वृद्धि (कोशिका आकार में वृद्धि मुख्य रूप से रिक्तिका की मात्रा में वृद्धि के कारण होती है);

2. कोशिका विभाजन में शामिल सेंट्रीओल्स की अनुपस्थिति;

3. गतिशीलता की कमी (कुछ अपवादों के साथ), जबकि पशु शरीर की कई कोशिकाएँ सक्रिय गति करने में सक्षम हैं।

आइए अब प्रोटोप्लास्ट की विशेषताओं पर चलते हैं। यह ज्ञात है कि कोशिकाओं की जीवित सामग्री को प्रोटोप्लाज्म कहा जाता है। इस शब्द के व्युत्पन्न, प्रोटोप्लास्ट को एक व्यक्तिगत कोशिका की सामग्री कहा जाने लगा। आइए प्रोटोप्लास्ट की रासायनिक संरचना और भौतिक गुणों पर विचार करें।

जिन पदार्थों से एक जीवित कोशिका का निर्माण होता है और जिन्हें वह अपने जीवन की कुछ अवधियों के दौरान स्रावित करती है, वे अत्यंत विविध होते हैं, उनकी संख्या दसियों और सैकड़ों हजारों में होती है; इन पदार्थों को मोटे तौर पर संवैधानिक पदार्थों में जोड़ा जा सकता है, यानी वे जो जीवित पदार्थ का हिस्सा हैं और चयापचय (चयापचय) में शामिल हैं, आरक्षित पदार्थ (अस्थायी रूप से चयापचय से बाहर रखा गया है) और अपशिष्ट पदार्थ (चयापचय के अंतिम उत्पाद)। आरक्षित पदार्थ और अपशिष्ट पदार्थ एक साथ मिलकर कोशिका के अर्गैस्टिक पदार्थ कहलाते हैं। संवैधानिक पदार्थों के मुख्य वर्ग प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड, लिपिड और कार्बोहाइड्रेट हैं।

सभी रासायनिक यौगिकों में से, एक जीवित कोशिका में सबसे अधिक पानी (60 - 90%) होता है, जिसमें अन्य पदार्थ घुले होते हैं। ये पदार्थ केवल विघटित अवस्था में ही प्रतिक्रिया कर सकते हैं, इसलिए प्रोटोप्लास्ट में उच्च जल सामग्री न केवल उचित है, बल्कि आवश्यक भी है।

पादप कोशिका की संरचना में अकार्बनिक पदार्थ भी शामिल होते हैं, मुख्य रूप से खनिज लवणों के आयन। अकार्बनिक आयन कोशिका में पानी के प्रवेश के लिए आवश्यक आसमाटिक दबाव बनाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, और उनमें से कुछ एंजाइम गतिविधि प्रदान करते हैं।

भौतिक गुणों के संदर्भ में, प्रोटोप्लास्ट एक कोलाइडल समाधान है, इसलिए इसमें एक श्लेष्म स्थिरता होती है और यह अंडे की सफेदी जैसा दिखता है। आमतौर पर, प्रोटोप्लास्ट का वर्णन करते समय, वे कहते हैं कि यह एक हाइड्रोसोल है, यानी पानी की प्रधानता वाला कोलाइडल सिस्टम।

शब्द "साइटोप्लाज्म" ("साइटोस" - कोशिका, "प्लाज्मा" - पदार्थ) को नाभिक के आसपास के प्रोटोप्लाज्मिक मैट्रिक्स को नामित करने के लिए पेश किया गया था।

कोशिकाओं के अध्ययन में मुख्य उपलब्धियों में से एक को साइटोप्लाज्म के झिल्ली संगठन के सिद्धांत की स्थापना माना जा सकता है। इस सिद्धांत के अनुसार, साइटोप्लाज्म की संरचना जैविक झिल्लियों पर आधारित होती है - पतली, बल्कि घनी फिल्में, जो मुख्य रूप से फॉस्फोलिपिड्स और प्रोटीन (लिपोप्रोटीन) से निर्मित होती हैं। झिल्ली साइटोप्लाज्म के जीवित घटक हैं; वे बाह्यकोशिकीय वातावरण से प्रोटोप्लास्ट को सीमांकित करते हैं, ऑर्गेनेल की बाहरी सीमा बनाते हैं और उनकी आंतरिक संरचना के निर्माण में भाग लेते हैं, कई मायनों में उनके कार्यों के वाहक होते हैं। झिल्लियों की एक विशिष्ट विशेषता उनका बंद होना और निरंतरता है, अर्थात् उनके सिरे कभी खुले नहीं होते। साइटोप्लाज्म में झिल्ली तत्वों की संख्या कोशिका के प्रकार और स्थिति के आधार पर भिन्न होती है।

झिल्लियों के मुख्य गुणों में से एक उनकी चयनात्मक पारगम्यता है, या, दूसरे शब्दों में, अर्ध-पारगम्यता: कुछ पदार्थ उनके माध्यम से कठिनाई से गुजरते हैं, अन्य आसानी से, और यहां तक ​​कि एकाग्रता ढाल के विरुद्ध भी। इस प्रकार, झिल्ली पानी में घुले कई पदार्थों के मुक्त प्रसार में बाधा बनती है और बड़े पैमाने पर साइटोप्लाज्म और उसके अंगों की विशिष्ट रासायनिक संरचना का निर्धारण करती है। झिल्लियों की चयनात्मक पारगम्यता साइटोप्लाज्म को अलग-अलग रासायनिक संरचनाओं के अलग-अलग डिब्बों में विभाजित करने की संभावना पैदा करती है, जिसमें विभिन्न जैव रासायनिक प्रक्रियाएं, अक्सर दिशा में विपरीत (मैक्रोमोलेक्यूल्स का संश्लेषण और टूटना), एक साथ और एक दूसरे से स्वतंत्र रूप से हो सकती हैं। झिल्लियों के लिए धन्यवाद, व्यक्तिगत एंजाइम और उनके कॉम्प्लेक्स साइटोप्लाज्म में एक निश्चित तरीके से स्थित होते हैं, जो कोशिकाओं के जीवन को रेखांकित करने वाली रासायनिक प्रतिक्रियाओं की क्रमिक घटना सुनिश्चित करता है।

साइटोप्लाज्म की सीमा झिल्ली प्लाज़्मालेम्मा और टोनोप्लास्ट हैं। प्लाज़्मालेम्मा, या, जैसा कि इसे प्लाज़्मा झिल्ली भी कहा जाता है, साइटोप्लाज्म की बाहरी, सतही झिल्ली है। यह आमतौर पर कोशिका झिल्ली पर कसकर फिट बैठता है।

टोनोप्लास्ट, या वेक्यूलर झिल्ली, रिक्तिका की सीमा से लगी सबसे पतली आंतरिक फिल्म है। टोनोप्लास्ट में अपनी फिल्म को शीघ्रता से पुनर्स्थापित करने की क्षमता है।

साइटोप्लाज्म का बड़ा हिस्सा मेसोप्लाज्म या हाइलोप्लाज्म या मैट्रिक्स होता है। हाइलोप्लाज्म इसमें डूबे सभी अंगों को बांधता है, जिससे उनकी परस्पर क्रिया सुनिश्चित होती है। हाइलोप्लाज्म कार्बोहाइड्रेट और लिपिड के चयापचय में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। इसकी मात्रा और संरचना कोशिका के विकास और गतिविधि के चरण के आधार पर भिन्न होती है। युवा कोशिकाओं में यह आयतन की दृष्टि से साइटोप्लाज्म के मुख्य घटकों में से एक है; परिपक्व कोशिकाओं में यह बहुत कम रहता है। हाइलोप्लाज्म के कुछ संरचनात्मक प्रोटीन घटक सूक्ष्मनलिकाएं और माइक्रोफिलामेंट्स बनाते हैं। माइक्रोट्यूब बहुत छोटी संरचनाएँ हैं। उनके कार्यों को पूर्णतः स्पष्ट नहीं किया गया है। एक धारणा है कि वे साइटोप्लाज्म के माध्यम से पदार्थों के पारित होने, माइटोसिस के दौरान गुणसूत्रों की गति और प्रोटोप्लास्ट के आकार को बनाए रखने में शामिल होते हैं। माइक्रोफिलामेंट्स, या साइटोप्लाज्मिक फिलामेंट्स, क्लस्टर बनाते हैं - साइटोप्लाज्मिक फाइबर। ऐसा माना जाता है कि वे साइटोप्लाज्मिक गति उत्पन्न करते हैं।

साइटोप्लाज्म की गति करने की क्षमता जीवित कोशिका के महत्वपूर्ण गुणों में से एक है। ये हलचलें मुख्य रूप से वयस्क कोशिकाओं में ध्यान देने योग्य होती हैं, जहां साइटोप्लाज्म रिक्तिका के चारों ओर एक दीवार परत की तरह दिखता है। साइटोप्लाज्म की गति घूर्णी हो सकती है, जब साइटोप्लाज्म रिक्तिका के चारों ओर एक दिशा में चलता है, प्लास्टिड और माइटोकॉन्ड्रिया में प्रवेश करता है। यदि साइटोप्लाज्म की स्ट्रैंड्स केंद्रीय रिक्तिका को पार करती हैं, तो साइटोप्लाज्म की एक धारा जैसी गति उत्पन्न होती है, जिसमें विभिन्न स्ट्रेंड्स में धाराओं की दिशा अलग-अलग होती है।

गति की तीव्रता कई कारकों पर निर्भर करती है: तापमान, प्रकाश, ऑक्सीजन की आपूर्ति, आदि।

हाइलोप्लाज्म में हमेशा छोटे, लगभग गोलाकार दाने - राइबोसोम होते हैं। वे प्रोटीन और अमीनो एसिड संश्लेषण का स्थल हैं। इनमें मुख्य रूप से आरएनए और विभिन्न संरचनात्मक प्रोटीन के कई दर्जन अणु शामिल हैं। एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम की झिल्लियों की सतह पर मुक्त हाइलोप्लाज्मिक राइबोसोम और संलग्न होते हैं। राइबोसोम माइटोकॉन्ड्रिया और प्लास्टिड में भी पाए जाते हैं। प्रोटीन संश्लेषण के दौरान, राइबोसोम मिलकर पॉलीसोम (पॉलीराइबोसोम) बनाते हैं। इस प्रकार, राइबोसोम जीवित पदार्थ के निर्माण के लिए जिम्मेदार हैं।

मैसेंजर आरएनए का उपयोग करके राइबोसोम को पॉलीसोम में संयोजित किया जाता है, जो नाभिक से प्रोटीन तक जानकारी पहुंचाता है। जिन अमीनो एसिड से प्रोटीन संश्लेषित किया जाता है, उन्हें साइटोप्लाज्म में स्थित आरएनए पॉलीसोम्स को स्थानांतरित करने के लिए स्थानांतरित किया जाता है। संश्लेषण के लिए ऊर्जा स्रोत ग्वानोसिन ट्राइफॉस्फेट है।

एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम (ईआर), या एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम, सबमाइक्रोस्कोपिक चैनलों की एक झिल्ली-बद्ध प्रणाली है जो हाइलोप्लाज्म में प्रवेश करती है। ईआर की संरचना अभी तक पूरी तरह से स्पष्ट नहीं की गई है। यदि राइबोसोम इसकी सतह से जुड़े हों तो ईआर को खुरदरा या दानेदार कहा जाता है। राइबोसोम की अनुपस्थिति में, ईआर को चिकना या दानेदार कहा जाता है।

ईआर कार्य:

1. विशिष्ट एंजाइमों का संश्लेषण जो टैंकों की गुहाओं में जमा होते हैं और कोशिका से मुक्त होकर विशेष प्रयोजनों के लिए उपयोग किए जा सकते हैं;

2. मैक्रोमोलेक्यूल्स और आयनों का दिशात्मक परिवहन कोशिका के भीतर और प्लास्मोडेस्माटा के साथ कोशिकाओं के बीच जालीदार नहरों के माध्यम से हो सकता है;

3. दानेदार जालिका - कोशिका झिल्ली के निर्माण और वृद्धि का केंद्र;

4. ऑर्गेनेल की परस्पर क्रिया ईआर के माध्यम से होती है।

5. और अंत में, दानेदार रेटिकुलम रिक्तिका, लाइसोसोम और माइक्रोबॉडी जैसे कोशिका घटकों को जन्म देता है।

पादप कोशिकाओं में गोल्गी तंत्र में अलग-अलग डिक्टियोसोम होते हैं, जिन्हें गोल्गी बॉडीज और गोल्गी वेसिकल्स कहा जाता है। डिक्टियोसोम्स ऑर्गेनेल होते हैं जिनमें चपटे गोल कुंडों के समूह होते हैं, जिनमें से प्रत्येक एक प्राथमिक झिल्ली से घिरा होता है। पादप डिक्टियोसोम्स में 2 से 7 सिस्टर्न होते हैं। स्टैक के अलग-अलग टैंक एक-दूसरे से जुड़े नहीं हैं।

डिक्टियोसोम्स स्राव में शामिल होते हैं। स्रावित पदार्थ पुटिकाओं में जमा होता है, जो इसे इच्छित गंतव्य तक पहुंचाता है।

उसकी जगह। सक्रिय रूप से स्रावित डिक्टियोसोम्स में, पुटिकाओं का जोरदार गठन होता है, जिसके परिणामस्वरूप पूरा टैंक अंततः पुटिकाओं में विघटित हो जाता है। लुप्त हो रहे टैंक को एक नए टैंक से बदल दिया गया है। इन सभी प्रक्रियाओं में, डिक्टियोसोम्स ध्रुवीयता प्रदर्शित करते हैं: ढेर के एक तरफ, बुलबुले बनते हैं, जिससे सिस्टर्न का विनाश होता है, और दूसरी तरफ, नए सिस्टर्न जुड़ जाते हैं।

स्रावित पदार्थ को न केवल डिक्टियोसोम में संश्लेषित किया जाता है, बल्कि संभवतः एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम में भी डिक्टियोसोम में, इस उत्पाद का केवल संघनन और संशोधन होता है। स्रावित पदार्थ मुख्य रूप से उच्च चिपचिपाहट वाले पॉलीसेकेराइड या पॉलीसेकेराइड-प्रोटीन कॉम्प्लेक्स होते हैं। इन पदार्थों को कोशिका झिल्ली में शामिल किया जा सकता है या बाहर उत्सर्जित किया जा सकता है। जब पदार्थ को झिल्ली में ले जाने वाली पुटिका प्लाज़्मालेम्मा तक पहुंचती है, तो इसकी झिल्ली इसके साथ विलीन हो जाती है, और सामग्री झिल्ली में निकल जाती है। डिक्टियोसोम्स से बनने वाले पुटिकाएं एक नई कोशिका झिल्ली के निर्माण की प्रक्रिया में भाग लेते हैं, जो माइटोसिस के बाद होता है।

माइटोकॉन्ड्रिया. ये अंगक सभी जीवित कोशिकाओं के अभिन्न अंग हैं। कोशिकाद्रव्य में इन अंगों का आकार, आकार, संख्या और स्थिति लगातार बदलती रहती है। वे छड़ियों, दानों या धागों की तरह दिखते हैं जो निरंतर गति में रहते हैं (ग्रीक "मिटोस" से - धागा, "चोंड्रियन" - अनाज, दाना)। माइटोकॉन्ड्रिया का आकार अंडाकार, कम अक्सर गोल या लम्बा होता है। जटिल आकार वाले माइटोकॉन्ड्रिया बहुत दुर्लभ हैं। किसी कोशिका में माइटोकॉन्ड्रिया की संख्या उसके प्रकार, विकास के चरण और अवस्था के आधार पर भिन्न होती है। आमतौर पर यह कुछ इकाइयों से लेकर कई सैकड़ों (अक्सर कई दसियों) तक होता है। एक कोशिका में सभी माइटोकॉन्ड्रिया के संग्रह को चॉन्ड्रियन कहा जाता है।

माइटोकॉन्ड्रिया में निम्नलिखित संरचना होती है: बाहर की ओर वे दो झिल्लियों से युक्त एक खोल और उनके बीच एक प्रकाश स्थान द्वारा सीमित होते हैं। बाहरी झिल्ली माइटोकॉन्ड्रिया और हाइलोप्लाज्म के बीच पदार्थों के आदान-प्रदान को नियंत्रित करती है। आंतरिक झिल्ली बाहरी झिल्ली से संरचना और रासायनिक संरचना में भिन्न होती है; यह माइटोकॉन्ड्रियल गुहा में अलग-अलग लंबाई की प्लेटों या, कम सामान्यतः, ट्यूबों के रूप में विकसित होती है, जिन्हें क्राइस्टे कहा जाता है। क्रिस्टे माइटोकॉन्ड्रियन की आंतरिक झिल्ली सतह को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाते हैं। क्राइस्टे के बीच का स्थान एक सजातीय या बारीक दानेदार पदार्थ से भरा होता है जिसे माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स कहा जाता है। मैट्रिक्स में आमतौर पर बहुत छोटे राइबोसोम और पतले तंतु होते हैं - माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए के तंतु।

माइटोकॉन्ड्रिया का मुख्य कार्य एडीपी से एटीपी का संश्लेषण है, यानी कोशिका की ऊर्जा आवश्यकताओं को प्रदान करना। ऊर्जा से भरपूर एटीपी के अणु माइटोकॉन्ड्रिया से निकलते हैं और विभिन्न संश्लेषणों के लिए कोशिका की महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं, इसके विभाजन, अवशोषण और पदार्थों की रिहाई का समर्थन करने के लिए उपयोग किए जाते हैं। इस मामले में, एटीपी फिर से एडीपी में परिवर्तित हो जाता है, जो माइटोकॉन्ड्रिया में प्रवेश करता है। एटीपी अणुओं में संग्रहीत ऊर्जा माइटोकॉन्ड्रिया में विभिन्न पोषक तत्वों, मुख्य रूप से शर्करा, के ऑक्सीकरण के परिणामस्वरूप प्राप्त होती है। यह एक जटिल प्रक्रिया है, यह विभिन्न एंजाइमों की भागीदारी के साथ होती है, इसकी चरणबद्ध प्रकृति होती है और इसे ऑक्सीडेटिव फॉस्फोराइलेशन कहा जाता है।

कोशिका में माइटोकॉन्ड्रिया का विकास नाभिक द्वारा नियंत्रित होता है, इसलिए वे अर्ध-स्वायत्त अंग हैं।

लाइसोसोम एक अन्य कोशिका अंग हैं। ये काफी छोटे गोल शरीर हैं। वे एक खोल से ढके होते हैं - एक लिपोप्रोटीन झिल्ली। लाइसोसोम की सामग्री एंजाइम होते हैं जो प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट, न्यूक्लिक एसिड और लिपिड को पचाते हैं। लाइसोसोम झिल्ली ऑर्गेनेल से हाइलोप्लाज्म में एंजाइमों की रिहाई को रोकती है। ऐसा माना जाता है कि लाइसोसोम गोल्गी तंत्र की गतिविधि का एक उत्पाद है। ये अलग-अलग पुटिकाएं हैं जिनमें गोल्गी तंत्र ने पाचन एंजाइमों को जमा किया है। कोशिकाओं के वे हिस्से जो इसके विकास के दौरान मर जाते हैं, लाइसोसोम की मदद से या यूं कहें कि उनके एंजाइमों की मदद से नष्ट हो जाते हैं। एक मृत कोशिका में, लाइसोसोम नष्ट हो जाते हैं, एंजाइम साइटोप्लाज्म में समाप्त हो जाते हैं, और झिल्ली को छोड़कर पूरी कोशिका पच जाती है।

उच्च पौधों में क्लोरोप्लास्ट की संरचना उनके मुख्य कार्य - प्रकाश संश्लेषण को करने के लिए पूरी तरह से अनुकूलित होती है।

सामान्य शब्दों में, प्रकाश संश्लेषण को कार्बनिक पदार्थों (मुख्य रूप से ग्लूकोज) के निर्माण और वायुमंडल में ऑक्सीजन की रिहाई के साथ पानी में हाइड्रोजन के साथ हवा में कार्बन डाइऑक्साइड को कम करने की प्रक्रिया के रूप में माना जा सकता है। इस प्रक्रिया में क्लोरोफिल एक केंद्रीय भूमिका निभाता है। यह प्रकाश ऊर्जा को अवशोषित करता है और इसे प्रकाश संश्लेषण की ऊष्माक्षेपी प्रतिक्रियाओं को पूरा करने के लिए निर्देशित करता है। इन प्रतिक्रियाओं को प्रकाश और अंधेरे में विभाजित किया गया है। प्रकाश प्रतिक्रियाओं में प्रकाश ऊर्जा का रासायनिक ऊर्जा में रूपांतरण और पानी का फोटोलिसिस (अपघटन) शामिल होता है। वे थायलाकोइड झिल्ली पर होते हैं। डार्क प्रतिक्रियाएं - पानी में हाइड्रोजन द्वारा कार्बोहाइड्रेट में कार्बन डाइऑक्साइड की कमी - क्लोरोप्लास्ट के स्ट्रोमा में होती है। इसके अलावा, एटीपी को क्लोरोप्लास्ट में एडीपी से संश्लेषित किया जाता है। इस प्रक्रिया को फोटोफॉस्फोराइलेशन कहा जाता है क्योंकि ऊर्जा स्रोत सूर्य का प्रकाश है। क्लोरोप्लास्ट के कार्यों का वर्णन करते समय, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि वे प्रोटीन को संश्लेषित करने में सक्षम हैं जो प्रकाश प्रतिक्रियाओं, कुछ लिपिड, अमीनो एसिड और पॉलीसेकेराइड में एंजाइम के रूप में कार्य करते हैं। क्लोरोप्लास्ट द्वारा संश्लेषित पदार्थ स्टार्च अनाज, प्रोटीन और लिपिड समावेशन के रूप में रिजर्व में जमा किए जा सकते हैं।

क्रोमोप्लास्ट पीले या नारंगी, कभी-कभी लाल, प्लास्टिड भी होते हैं। वे कई पंखुड़ियों, पके फलों और जड़ों की कोशिकाओं में पाए जाते हैं। इन अंगों का चमकीला रंग क्रोमोप्लास्ट में केंद्रित पीले और नारंगी रंगद्रव्य - कैरोटीनॉयड के कारण होता है।

मूल रूप से, क्रोमोप्लास्ट आमतौर पर क्लोरोप्लास्ट के अध: पतन का परिणाम होते हैं। एक अपवाद गाजर क्रोमोप्लास्ट है, जो क्लोरोप्लास्ट से नहीं, बल्कि ल्यूकोप्लास्ट से या सीधे प्रोप्लास्टिड से उत्पन्न होता है। क्रोमोप्लास्ट अन्य प्रकार के प्लास्टिड में बिल्कुल भी परिवर्तित नहीं हो सकते हैं। चयापचय में क्रोमोप्लास्ट का महत्व अभी भी बहुत कम समझा जाता है। क्रोमोप्लास्ट का अप्रत्यक्ष महत्व यह है कि वे फूलों और फलों का चमकीला रंग निर्धारित करते हैं,

पर-परागण के लिए कीड़ों और फल वितरण के लिए अन्य जानवरों को आकर्षित करना।

ल्यूकोप्लास्ट छोटे, रंगहीन प्लास्टिड होते हैं। उनका पता केवल तभी लगाया जा सकता है जब उनके अंदर बड़े पैमाने पर समावेशन जमा हो जाए। वे सूर्य के प्रकाश से छिपी हुई वयस्क कोशिकाओं में पाए जाते हैं: जड़ों, प्रकंदों, कंदों, बीजों, तने के कोर के साथ-साथ मजबूत प्रत्यक्ष प्रकाश (एपिडर्मल कोशिकाओं) के संपर्क में आने वाली कोशिकाओं में भी। अक्सर ल्यूकोप्लास्ट नाभिक के चारों ओर एकत्रित हो जाते हैं, इसे चारों ओर से घेर लेते हैं।

ल्यूकोप्लास्ट आरक्षित पोषक तत्वों - स्टार्च, प्रोटीन और वसा के निर्माण से जुड़े अंग हैं। ल्यूकोप्लास्ट की गतिविधि विशिष्ट है: उनमें से कुछ स्टार्च जमा करते हैं और एमाइलोप्लास्ट कहलाते हैं, अन्य प्रोटीन होते हैं (ये प्रोटीओप्लास्ट या एल्यूरोनोप्लास्ट होते हैं), और अन्य तेल (ओलेओप्लास्ट) होते हैं।

इस प्रकार, स्टार्च, भंडारण प्रोटीन और तेल की बूंदें प्लास्टिड के अपशिष्ट उत्पाद हैं, और उनमें से प्रत्येक न केवल ल्यूकोप्लास्ट में, बल्कि क्लोरोप्लास्ट और क्रोमोप्लास्ट में भी जमा हो सकता है। समावेशन के बीच सबसे आम और महत्वपूर्ण संरचनाएं स्टार्च अनाज हैं। पादप भंडारण स्टार्च पौधों में भंडारण पोषक तत्व का मुख्य प्रकार है। यह शाकाहारी जीवों द्वारा भोजन के रूप में उपयोग किया जाने वाला सबसे महत्वपूर्ण यौगिक भी है। लोगों के भोजन के स्रोत के रूप में स्टार्च का अत्यधिक महत्व है। पौधों में यह आत्मसात्कारी (प्राथमिक) स्टार्च के रूप में हो सकता है। यह प्रकाश में क्लोरोप्लास्ट में बनता है। एसिमिलेटिव स्टार्च एक अस्थिर उत्पाद है और यह तभी जमा होता है जब कोशिका में घुलनशील कार्बोहाइड्रेट की अधिकता होती है। रात में, यह हाइड्रोलाइज्ड होकर चीनी बन जाता है और पौधे के अन्य भागों में ले जाया जाता है। एमाइलोप्लास्ट में द्वितीयक भंडारण स्टार्च बनता है।

मुख्य। केन्द्रक केवल साइटोप्लाज्मिक वातावरण में ही कार्य कर सकता है। यह वंशानुगत जानकारी के भंडारण और प्रजनन का स्थान है जो किसी दिए गए कोशिका और संपूर्ण जीव की विशेषताओं को निर्धारित करता है, साथ ही प्रोटीन संश्लेषण के लिए एक नियंत्रण केंद्र भी है। यदि किसी कोशिका से केन्द्रक निकाल दिया जाए तो वह शीघ्र ही मर जाएगी। आमतौर पर एक कोशिका में एक केन्द्रक होता है, लेकिन कुछ प्रकार के शैवाल और कवक में बहुकेन्द्रक कोशिकाएँ होती हैं। लेकिन बैक्टीरिया और नीले-हरे शैवाल में एक गठित नाभिक नहीं होता है, इसकी संरचना में शामिल पदार्थ उनके साइटोप्लाज्म में निहित होते हैं। परिणामस्वरूप, कोर स्पंदित अवस्था में है।

केन्द्रक का आकार भिन्न-भिन्न होता है, लेकिन आमतौर पर कोशिका के आकार से मेल खाता है। पौधे के आधार पर गिरी का आकार 1 से 25 माइक्रोन तक होता है।

ओटोजेनेसिस के दौरान, कोशिका में नाभिक का आकार, आकार और स्थान बदल सकता है। केन्द्रक की सामान्य संरचना पौधों और जानवरों की सभी कोशिकाओं में समान होती है। इसमें निम्नलिखित अंग शामिल हैं: परमाणु झिल्ली, न्यूक्लियोप्लाज्म, क्रोमोसोम, न्यूक्लियोली।

परमाणु लिफाफा साइटोप्लाज्म से नाभिक की सामग्री का परिसीमन करता है और इसमें दो-परत झिल्ली होती है, प्रत्येक 10 एनएम मोटी होती है, और इंटरमेम्ब्रेन स्पेस का आकार भिन्न होता है। परमाणु आवरण नाभिक और साइटोप्लाज्म के बीच पदार्थों के आदान-प्रदान को नियंत्रित करता है और प्रोटीन और लिपिड को संश्लेषित करने में सक्षम है।

न्यूक्लियोप्लाज्म एक कोलाइडल घोल है जिसमें गुणसूत्र और न्यूक्लियोली स्थित होते हैं। न्यूक्लियोप्लाज्म में विभिन्न एंजाइम और न्यूक्लिक एसिड होते हैं। यह न केवल नाभिक के अंगों के बीच संचार करता है, बल्कि इससे गुजरने वाले पदार्थों को भी परिवर्तित करता है। कुछ मामलों में, न्यूक्लियोप्लाज्म में असंख्य बमुश्किल अलग-अलग बिंदु देखे जा सकते हैं, जो सामग्री को दानेदार रूप देते हैं। वे पदार्थ जो अनाज बनाते हैं, क्रोमैटिन कहलाते हैं। गैर-विभाजित नाभिक में, गुणसूत्र लगभग अदृश्य नेटवर्क बनाते हैं - क्रोमैटिन नेटवर्क और परमाणु नेटवर्क।

परमाणु विभाजन के दौरान, गुणसूत्र यथासंभव सघन हो जाते हैं, छोटे और मोटे हो जाते हैं। आनुवंशिक जानकारी के वितरण और हस्तांतरण का कार्य करना।

प्रत्येक पौधे की प्रजाति में कोशिका में गुणसूत्रों की एक कड़ाई से परिभाषित संख्या होती है।

न्यूक्लियोलस। आमतौर पर यह 1 - 3 माइक्रोन व्यास वाला एक गोलाकार शरीर होता है, जिसमें मुख्य रूप से प्रोटीन और आरएनए होता है। न्यूक्लियोलस आमतौर पर गुणसूत्र के एक द्वितीयक संकुचन से संपर्क करता है, जिसे न्यूक्लियोलर आयोजक कहा जाता है, जिस पर आर-आरएनए (राइबोसोमल) का टेम्पलेट संश्लेषण होता है। फिर आर-आरएनए प्रोटीन के साथ जुड़ता है, जिसके परिणामस्वरूप राइबोन्यूक्लियोप्रोटीन के कण बनते हैं - राइबोसोम के अग्रदूत, जो न्यूक्लियोप्लाज्म में प्रवेश करते हैं और परमाणु झिल्ली के छिद्रों के माध्यम से साइटोप्लाज्म में प्रवेश करते हैं, जहां उनका गठन पूरा होता है।

केन्द्रक कोशिका का केंद्रीय अंग है। यदि इसे कोशिका से निकाल दिया जाए तो यह मर जाएगा। दूसरी ओर, नाभिक अन्य अंगों के बिना स्वतंत्र रूप से मौजूद नहीं हो सकता, क्योंकि यह ऊर्जावान रूप से उन पर निर्भर करता है।

केन्द्रक का मुख्य कार्य कोशिका वृद्धि और विकास की चयापचय प्रक्रियाओं को नियंत्रित करना है। किसी कोशिका और उसके अंगकों के सभी लक्षण और गुण अंततः उसके केंद्रक द्वारा निर्धारित होते हैं। यह साइटोप्लाज्मिक सिस्टम तक वह जानकारी पहुंचाता है जो प्रोटीन संश्लेषण की दिशा निर्धारित करती है। नाभिक में गुणसूत्र होते हैं, जिनमें वंशानुगत जानकारी होती है जो कोशिका को अपनी वैयक्तिकता व्यक्त करने की अनुमति देती है। कोर एक संरचनात्मक शैक्षिक भूमिका भी निभा सकता है।

कोशिका विभाजन

यह ज्ञात है कि कोशिकाएँ विभाजन द्वारा प्रजनन करती हैं। इस प्रक्रिया में, कोशिका केन्द्रक किसी अन्य अंगक से नहीं बनता है और सीधे कोशिकाद्रव्य में उत्पन्न नहीं होता है। नए नाभिकों का उद्भव हमेशा मौजूदा नाभिकों के विखंडन से जुड़ा होता है। प्रत्येक पुत्री कोशिका को अपने केंद्रक में वंशानुगत पदार्थ की पूरी और समान मात्रा अवश्य रखनी चाहिए, बिल्कुल वही मात्रा जो मातृ कोशिका के केंद्रक में होती है।

पिंजरे का बँटवारा

बेटी कोशिकाओं के बीच वंशानुगत पदार्थ का समान और पूर्ण वितरण परमाणु विभाजन की एक विशेष प्रक्रिया द्वारा सुनिश्चित किया जाता है जिसे माइटोसिस कहा जाता है।

सामान्य तौर पर, हम माइटोसिस को परमाणु विभाजन के एक सार्वभौमिक रूप के रूप में परिभाषित कर सकते हैं, जो मोटे तौर पर पौधों और जानवरों में समान है।

माइटोसिस की प्रक्रिया के दौरान हम क्या देख सकते हैं? सबसे पहले, गुणसूत्र पदार्थ का दोगुना होना, दूसरा - गुणसूत्रों की भौतिक स्थिति और रासायनिक संगठन में परिवर्तन, तीसरा - बेटी, या बल्कि बहन, गुणसूत्रों का कोशिका के ध्रुवों से विचलन, और अंत में, साइटोप्लाज्म का बाद में विभाजन और दो नए नाभिकों की पूर्ण बहाली।

इस प्रकार, परमाणु जीन का संपूर्ण जीवन चक्र समसूत्री विभाजन में निहित है: दोहराव, वितरण और कार्यप्रणाली। माइटोटिक चक्र के पूरा होने के परिणामस्वरूप, नई कोशिकाओं को समान विरासत मिलती है।

किसी कोशिका के निर्माण और उसके संतति कोशिकाओं में विभाजन के बीच होने वाली घटनाओं के क्रम को कोशिका चक्र कहा जाता है।

विभाजन के दौरान, नाभिक पाँच क्रमिक चरणों से गुजरता है: इंटरफ़ेज़, प्रोफ़ेज़, मेटाफ़ेज़, एनाफ़ेज़ और टेलोफ़ेज़।

दो क्रमिक कोशिका विभाजनों के बीच, केन्द्रक इंटरफ़ेज़ चरण में होता है।

इस अवधि के दौरान इसमें क्रोमेटिन धागों से बनी एक जालीदार संरचना होती है, जो अगले चरण में क्रोमोसोम में बदल जाती है। यद्यपि इंटरफेज़ को अन्यथा आराम करने वाले नाभिक का चरण कहा जाता है, वास्तव में, इस अवधि के दौरान नाभिक में चयापचय प्रक्रियाएं सबसे बड़ी गतिविधि के साथ होती हैं।

प्रोफ़ेज़ विभाजन के लिए नाभिक की तैयारी का पहला चरण है। प्रोफ़ेज़ में, नाभिक की जालीदार संरचना धीरे-धीरे क्रोमोसोमल स्ट्रैंड में बदल जाती है। प्रारंभिक प्रोफ़ेज़ से, गुणसूत्रों की दोहरी प्रकृति देखी जा सकती है। इससे पता चलता है कि नाभिक में यह प्रारंभिक या देर से इंटरफ़ेज़ में होता है कि माइटोसिस की सबसे महत्वपूर्ण प्रक्रिया होती है - गुणसूत्रों का दोहरीकरण, या पुनर्विकास, जिसमें प्रत्येक मातृ गुणसूत्र एक समान बनाता है - एक बेटी। परिणामस्वरूप, प्रत्येक गुणसूत्र अनुदैर्ध्य रूप से दोगुना दिखाई देता है। हालाँकि, क्रोमोसोम के ये आधे हिस्से, जिन्हें सिस्टर क्रोमैटिड कहा जाता है, एक सामान्य क्षेत्र - सेंट्रोमियर द्वारा एक साथ बंधे होते हैं। प्रोफ़ेज़ में, गुणसूत्र अपनी धुरी के साथ मुड़ने - सर्पिलीकरण की प्रक्रिया से गुजरते हैं, जिससे उनका छोटा और मोटा होना होता है। इस बात पर ज़ोर देना ज़रूरी है कि प्रोफ़ेज़ में, कैरियोलिम्फ में प्रत्येक गुणसूत्र यादृच्छिक रूप से स्थित होता है।

प्रोफ़ेज़ के अंत का एक आवश्यक संकेत परमाणु झिल्ली का विघटन है, जिसके परिणामस्वरूप गुणसूत्र साइटोप्लाज्म और कैरियोप्लाज्म के कुल द्रव्यमान में समाप्त हो जाते हैं। इससे प्रोफ़ेज़ समाप्त हो जाता है और कोशिका मेटाफ़ेज़ में प्रवेश कर जाती है।

मेटाफ़ेज़ धुरी के भूमध्य रेखा पर गुणसूत्रों की व्यवस्था के पूरा होने का चरण है। भूमध्यरेखीय तल में गुणसूत्रों की विशिष्ट व्यवस्था को भूमध्यरेखीय, या मेटाफ़ेज़, प्लेट कहा जाता है। एक दूसरे के संबंध में गुणसूत्रों की व्यवस्था प्रायः यादृच्छिक होती है। मेटाफ़ेज़ में गुणसूत्रों की संख्या और आकार स्पष्ट रूप से प्रकट होते हैं। प्रत्येक गुणसूत्र को इस प्रकार स्थित किया जाता है कि उसका सेंट्रोमियर बिल्कुल भूमध्यरेखीय तल में हो। गुणसूत्र का शेष भाग इसके बाहर स्थित हो सकता है।

एनाफेज माइटोसिस का अगला चरण है। इसमें सेंट्रोमियर विभाजित होते हैं, और क्रोमैटिड्स, जिन्हें अब बेटी गुणसूत्र कहा जा सकता है, ध्रुवों की ओर विचरण करते हैं। इस मामले में, सबसे पहले, सेंट्रोमेरिक क्षेत्र एक-दूसरे को पीछे हटाते हैं, और फिर गुणसूत्र स्वयं ध्रुवों की ओर विचरण करते हैं, सेंट्रोमेर आगे बढ़ते हैं। इसके अलावा, एनाफ़ेज़ में गुणसूत्रों का विचलन एक साथ शुरू होता है - "मानो आदेश पर" - और बहुत जल्दी समाप्त हो जाता है।

टेलोफ़ेज़ के दौरान, बेटी गुणसूत्र विलुप्त हो जाते हैं और दृश्यता खो देते हैं। कोर शैल और कोर स्वयं बनते हैं। प्रोफ़ेज़ में हुए परिवर्तनों की तुलना में नाभिक का पुनर्निर्माण उल्टे क्रम में किया जाता है। अंत में, न्यूक्लियोली भी बहाल हो जाते हैं, और उसी मात्रा में जितनी वे मूल नाभिक में मौजूद थे। इसी समय, कोशिका शरीर का सममित विभाजन शुरू होता है। इससे समसूत्री चक्र समाप्त हो जाता है।

माइटोसिस की अवधि ऊतक के प्रकार, शरीर की शारीरिक स्थिति, बाहरी कारकों पर निर्भर करती है और 30 मिनट तक रहती है। 3 घंटे तक.

अर्धसूत्रीविभाजन, या कमी विभाजन, उच्च पौधों में केवल यौन प्रजनन बीजाणुओं के निर्माण के साथ होता है, जिससे बाद में यौन कोशिकाएं एक जटिल तरीके से उत्पन्न होती हैं। अर्धसूत्रीविभाजन के चरण समसूत्री विभाजन के चरणों के समान होते हैं।

माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन के बीच एक महत्वपूर्ण अंतर यह है कि अर्धसूत्रीविभाजन की शुरुआत में, समजात गुणसूत्र अभिसरण करते हैं - वे जोड़े में संयुग्मित होते हैं, और बाद में, एनाफेज में, ये युग्मित गुणसूत्र विपरीत ध्रुवों में विचरण करते हैं, जबकि माइटोसिस के दौरान गुणसूत्र जोड़े में परिवर्तित नहीं होते हैं, लेकिन अपने हिस्सों को दोगुना करें और ध्रुवों की ओर मोड़ें। अर्धसूत्रीविभाजन के परिणामस्वरूप कोशिका में गुणसूत्रों की संख्या आधी हो जाती है अर्थात कम हो जाती है, इसीलिए इस विभाजन को कमी कहा जाता है।

शरीर की दैहिक कोशिकाओं की तुलना में जर्म कोशिकाओं में गुणसूत्रों की तथाकथित अगुणित (एन) संख्या आधी होती है। निषेचन के दौरान, जब दो सेक्स कोशिकाएं विलीन हो जाती हैं, तो गुणसूत्रों की संख्या फिर से दोगुनी हो जाती है, यानी, यह सामान्य हो जाती है, तथाकथित द्विगुणित (2n), जो किसी प्रजाति की विशेषता है।

अर्धसूत्रीविभाजन में अनिवार्य रूप से दो क्रमिक परमाणु विभाजन शामिल होते हैं, जिन्हें क्रमशः पहला और दूसरा अर्धसूत्रीविभाजन कहा जाता है। उनमें से प्रत्येक में, सामान्य माइटोसिस के समान ही चरणों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है।

आइए अर्धसूत्रीविभाजन के कई विशिष्ट विवरणों पर विचार करें जिनमें यह समसूत्री विभाजन से भिन्न है। अर्धसूत्रीविभाजन के प्रोफ़ेज़ में, क्रोमेटिन धागों में कई नियमित परिवर्तन होते हैं। ये निम्नलिखित चरण हैं:

1. लेप्टोटीन, जिसके दौरान नाभिक में गुणसूत्र धागों की सामान्य, द्विगुणित संख्या बनती है;

2. जाइगोटीन, जिसके दौरान समजात गुणसूत्र आकर्षित होते हैं और उनकी समानांतर व्यवस्था दिखाई देती है;

3. सिनैप्सिस, जिसके दौरान सभी गुणसूत्र परमाणु झिल्ली के पास एक गेंद में एकत्रित हो जाते हैं;

4. पचीटीन, जिसके दौरान गुणसूत्रों की उलझन सुलझती है, युग्मित गुणसूत्र आपस में जुड़ते हैं, एक-दूसरे के चारों ओर लपेटते हैं, मोटे होते हैं और द्विसंयोजक बनते हैं;

5. डिप्लोटीन, जिसके दौरान द्विसंयोजकों में युग्मित, समजात गुणसूत्र एक-दूसरे को प्रतिकर्षित करते हैं (उनके सेंट्रोमियर पहले प्रतिकर्षित करना शुरू करते हैं), विचलन करना शुरू करते हैं और साथ ही भागों को तोड़ते और विनिमय करते हैं;

6. डायाकाइनेसिस, जिसके दौरान गुणसूत्र के द्विसंयोजक अधिकतम तक छोटे और मोटे हो जाते हैं और अंत में, स्पिंडल बनना शुरू हो जाता है, और प्रोफ़ेज़ मेटाफ़ेज़ में बदल जाता है।

चित्र 3. माइटोसिस (ए) और अर्धसूत्रीविभाजन (बी) के दौरान नाभिक में होने वाले परिवर्तन

मेटाफ़ेज़ के बाद एनाफ़ेज़ और टेलोफ़ेज़ आता है।

तो, पहले अर्धसूत्रीविभाजन के परिणामस्वरूप, आधे या अगुणित, गुणसूत्रों के सेट के साथ दो नाभिक बनते हैं, इसलिए अर्धसूत्रीविभाजन के पहले विभाजन को कमी कहा जाता है। दूसरे विभाजन में, प्रत्येक पुत्री केन्द्रक फिर से विभाजित होता है, लेकिन समसूत्री तरीके से। इसलिए, दूसरे विभाजन को समकारी, या समीकरणात्मक कहा जाता है। परिणामस्वरूप, अर्धसूत्रीविभाजन में प्रवेश करने वाली प्रत्येक कोशिका से, दो क्रमिक विभाजनों के बाद, गुणसूत्रों की आधी संख्या वाली चार कोशिकाएँ बनती हैं।

माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन का अर्थ, उनकी समानताएं और अंतर को स्पष्ट रूप से समझना आवश्यक है। अर्धसूत्रीविभाजन गुणसूत्रों के प्रजनन और परमाणु विभाजन के दौरान उनके पृथक्करण पर आधारित है, इसलिए अर्धसूत्रीविभाजन का आधार माइटोसिस है। माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन के बीच मूलभूत अंतर इस प्रकार है:

1. समसूत्री विभाजन में, परमाणु विभाजन का प्रत्येक चक्र गुणसूत्रों के एक प्रजनन से जुड़ा होता है, अर्धसूत्रीविभाजन में, दो विभाजन एक प्रजनन से जुड़े होते हैं;

2. समसूत्रण में, प्रत्येक गुणसूत्र पुनरुत्पादित होता है, और पश्चावस्था में, पुत्री गुणसूत्र ध्रुवों की ओर चले जाते हैं। इस मामले में, समजात गुणसूत्र स्वतंत्र रूप से व्यवहार करते हैं। विभाजन के परिणामस्वरूप, प्रत्येक बेटी कोशिका को समान जीन सामग्री वाले गुणसूत्रों का एक पूरा सेट प्राप्त होता है। अर्धसूत्रीविभाजन में, समजात गुणसूत्रों की प्रत्येक जोड़ी प्रोफ़ेज़ में संयुग्मित होती है, और बेटी नाभिक में गुणसूत्रों की संख्या द्विसंयोजकों की संख्या के अनुरूप, आधे से कम हो जाती है। इसके अलावा, समरूपों की प्रत्येक जोड़ी अन्य जोड़ियों से स्वतंत्र रूप से भिन्न होती है;

3. समसूत्रण में गुणसूत्र संयुग्मन की अनुपस्थिति और अर्धसूत्रीविभाजन में इसकी उपस्थिति के कारण उत्तरार्द्ध में एक लंबी और जटिल प्रोफ़ेज़ होती है।

अर्धसूत्रीविभाजन की खोज 1891 में रूसी वनस्पतिशास्त्री बिल्लाएव ने की थी। अर्धसूत्रीविभाजन का महत्व न केवल पीढ़ी-दर-पीढ़ी जीवों में गुणसूत्रों की संख्या की स्थिरता सुनिश्चित करने में निहित है। यादृच्छिक गुणसूत्रों के यादृच्छिक वितरण और अर्धसूत्रीविभाजन में उनके व्यक्तिगत वर्गों के आदान-प्रदान के लिए धन्यवाद, बाद में उभरती अगुणित रोगाणु कोशिकाओं में विभिन्न प्रकार के गुणसूत्र संयोजन होते हैं।

अमितोसिस

अमिटोसिस दैहिक कोशिकाओं को विभाजित करने का एक और तरीका है। इसका सार इस तथ्य में निहित है कि नाभिक संरचना में किसी भी पूर्व परिवर्तन के बिना दो या दो से अधिक भागों में विभाजित होता है। केन्द्रक के बंधाव के बाद साइटोप्लाज्म का विभाजन होता है। अमिटोसिस के दौरान, गुणसूत्र बेटी कोशिकाओं के बीच असमान रूप से वितरित होते हैं, इसलिए उनकी जैविक तुल्यता सुनिश्चित नहीं होती है। लेकिन परिणामी कोशिकाएं अपना संरचनात्मक संगठन नहीं खोती हैं।

जैविक झिल्लियों की संरचना एवं कार्य।

पादप कोशिका अंगक.

रसधानी की परिभाषा. कोशिका रस और इसकी रासायनिक संरचना।

कोशिका भित्ति के कार्य, संरचना, रासायनिक संरचना और वृद्धि।

पादप कोशिकाओं और कोशिका सिद्धांत के अध्ययन का इतिहास।

वनस्पति विज्ञान (ग्रीक बोटेनिकोस से - पौधों से संबंधित, बोटेन - घास, पौधे) पौधों, उनके रूप, संरचना, विकास, जीवन गतिविधि, वितरण, गुण, उत्पत्ति, विकास का विज्ञान है। वनस्पति विज्ञान की वस्तुएं परंपरागत रूप से विषमपोषी कवक, बैक्टीरिया और पौधे हैं।

कोशिका अध्ययन का संक्षिप्त इतिहास।

साल	वैज्ञानिक	उद्घाटन
	जानसन ब्रदर्स	सूक्ष्मदर्शी का आविष्कार हुआ।
	आर हुक	उन्होंने एक कोशिका की खोज की और उसे एक नाम दिया।
1671-1682	एम. माल्पीघी, एन. ग्रेव।	पहली बार पौधों के अंगों की कोशिकीय संरचना का वर्णन और पुष्टि की गई।
	ए लेवेनगुक	उन्होंने स्पाइरोगाइरा में क्रोमैटोफोरस और उच्च पौधों में क्रोमोप्लास्ट का वर्णन किया।
XVII-XVIII सदियों		कोशिका के महत्वपूर्ण गुणों को इसकी दीवार पर निर्धारित किया गया था, और सामग्री को पौधे के बलगम के रूप में एक माध्यमिक भूमिका सौंपी गई थी।
	आर. ब्राउन	मूल मिल गया.
	जान पुर्किंजे	उन्होंने कोशिका की श्लेष्मा सामग्री को "प्रोटोप्लाज्म" नाम दिया।
1838-1839	एम. स्लेडेन, टी. श्वान।	कोशिका सिद्धांत का प्रतिपादन किया।
	पहचान। चिस्त्यकोव	परमाणु विखंडन की खोज की।
	ई. स्ट्रासबर्गर	कैरियोकिनेसिस का निरंतर अध्ययन।
	आर विक्रोव	उन्होंने विभाजन द्वारा कोशिका सातत्य के सिद्धांत को प्रमाणित किया।
1866-1898		उन्होंने गुणसूत्र, क्लोरोप्लास्ट, माइटोकॉन्ड्रिया और गोल्गी तंत्र की खोज की।
1930 के दशक		इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी का उद्भव.

सूक्ष्मदर्शी के लक्षण

*नैनोमीटर (एनएम) - एक मीटर का एक अरबवां हिस्सा, एक मिलीमीटर (मिमी) का दस लाखवां हिस्सा, एक माइक्रोमीटर का एक हजारवां हिस्सा (µm)।

1 एनएम = 10 -3 µm =10 -6 मिमी =10 -7 सेमी =10 -9 मीटर

1 µm = 10 -3 मिमी = 10 -6 मीटर

आधुनिक कोशिका सिद्धांत में निम्नलिखित बुनियादी सिद्धांत शामिल हैं:

1. सभी जीवित जीवों में एक कोशिकीय संरचना होती है।

2. कोशिका सजीवों की सबसे छोटी इकाई है।

3. सभी कोशिकाएँ मौलिक रूप से समान हैं:

ए) रासायनिक संरचना,

बी) ऑर्गेनेल की संरचना और सेट,

ग) चयापचय का विनियमन,

घ) प्रोटीन संश्लेषण के लिए आनुवंशिक कोड का उपयोग,

ई) ऊर्जा को समान रूप से संग्रहित और व्यय करें।

4. प्रत्येक नई कोशिका का निर्माण मूल कोशिका के विभाजन के परिणामस्वरूप होता है।

पादप कोशिकाओं की सामान्य विशेषताएँ।

पादप कोशिकाओं की एक सामान्य संरचना होती है - वे एक गठित नाभिक के साथ यूकेरियोटिक कोशिकाएं होती हैं। निम्नलिखित विशेषताएं उन्हें अन्य यूकेरियोट्स - जानवरों और कवक की कोशिकाओं से अलग करती हैं:

पशु कोशिकाओं से पादप कोशिकाओं में अंतर

1. प्लास्टिड्स की उपस्थिति;

2. सेल्युलोज पेक्टिन किसी भी कोशिका को घेरने वाली साइटोप्लाज्मिक झिल्ली से बाहर की ओर कठोर कोशिका भित्ति;

3. सुविकसित रसधानी तंत्र;

4. विभाजन के दौरान सेंट्रीओल्स की अनुपस्थिति।

कोशिका एककोशिकीय, औपनिवेशिक और बहुकोशिकीय पौधों की मूल संरचनात्मक इकाई है।

कोशिका का आकार आमतौर पर गोलाकार या अंडाकार के करीब होता है, लेकिन तारकीय या घन आकार संभव है। कभी-कभी कोशिकाओं का आकार इतना जटिल होता है कि यह ज्यामितीय परिभाषा को अस्वीकार कर देता है। बहुकोशिकीय जीवों में, कोशिकाएँ आकार, आकृति और आंतरिक संरचना में भिन्न होती हैं, यह शरीर में कोशिकाओं द्वारा किए जाने वाले कार्यों के विभाजन के कारण होता है। सभी प्रकार के रूपों को दो मुख्य प्रकार की कोशिकाओं में घटा दिया गया है: पैरेन्काइमल और प्रोसेनकाइमल।

parenchymalकोशिकाएँ - उनका व्यास सभी दिशाओं में लगभग समान है, अर्थात। लंबाई चौड़ाई से 2...3 गुना से अधिक नहीं है। पादप कोशिकाओं का औसत आकार 10...1000 माइक्रोन होता है।सबसे बड़ी पैरेन्काइमा कोशिकाएँ वे होती हैं जिनमें पोषक तत्वों का भंडार जमा होता है। तरबूज़, नींबू और टमाटर के फलों की कोशिकाएँ नंगी आँखों से दिखाई देती हैं। इनका आकार कई मिलीमीटर तक पहुँच जाता है।

प्रोसेनकाइमलकोशिकाएँ लम्बी होती हैं, उनकी लंबाई चौड़ाई और मोटाई से 5, 6, 10, 100 गुना या अधिक होती है। वे पैरेन्काइमा कोशिकाओं से बहुत बड़े होते हैं; उदाहरण के लिए, एक कपास के बाल की लंबाई 1...6 सेमी, सन के रेशे की लंबाई - 0.2...4 सेमी तक पहुंचती है, लेकिन इन कोशिकाओं का व्यास सूक्ष्म रूप से छोटा होता है, ज्यादातर 50...100 माइक्रोन।

3. प्रोटोप्लास्ट और उसके डेरिवेटिव की अवधारणा।

पादप कोशिका के घटकों को दो समूहों में विभाजित किया जा सकता है:

1.मूलतत्त्व , मिलकर साइटोप्लाज्म और केन्द्रक सेये जीवित घटक हैं.

2.प्रोटोप्लास्ट डेरिवेटिव - कोशिका भित्ति और कोशिका रस, जो हैं इसकी महत्वपूर्ण गतिविधि के उत्पाद.

साइटोप्लाज्म में शामिल हैं:

1. ऑर्गेनेल (राइबोसोम, सूक्ष्मनलिकाएं, प्लास्टिड, माइटोकॉन्ड्रिया)।

2. मेम्ब्रेन सिस्टम (एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम और डिक्टियोसोम्स - गोल्गी तंत्र)।

3. साइटोप्लाज्मिक मैट्रिक्स, या हाइलोप्लाज्म, जिसमें ऑर्गेनेल और झिल्ली सिस्टम डूबे हुए हैं। प्रोटोप्लास्ट को कोशिका रस से प्लाज़्मा झिल्ली द्वारा अलग किया जाता है जिसे प्लाज़्मा झिल्ली कहा जाता है टोनोप्लास्ट , कोशिका भित्ति से - एक अन्य झिल्ली - प्लाज़्मालेम्मा . सभी बुनियादी चयापचय प्रक्रियाएं प्रोटोप्लास्ट में होती हैं।

रासायनिक संरचना प्रोटोप्लास्ट बहुत जटिल और लगातार बदलता रहता है। प्रत्येक कोशिका की अपनी रासायनिक संरचना होती है जो उसके शारीरिक कार्यों पर निर्भर करती है, इसलिए प्रोटोप्लास्ट की कुल संरचना आमतौर पर निर्धारित की जाती है।

प्रोटोप्लास्ट की संरचना में शामिल हैं:

1. पानी - 60...90%,

2. प्रोटीन - प्रोटोप्लास्ट के शुष्क द्रव्यमान का 40...50%,

3. न्यूक्लिक एसिड - 1...2%,

कोशिका किसी जीवित जीव की सबसे छोटी संरचनात्मक और कार्यात्मक इकाई है. प्रत्येक कोशिका ऐसे कार्य करती है जिन पर उसका जीवन निर्भर करता है: पदार्थों और ऊर्जा को अवशोषित करता है, अपशिष्ट उत्पादों से छुटकारा पाता है, सरल पदार्थों से जटिल संरचनाओं के निर्माण के लिए ऊर्जा का उपयोग करता है, बढ़ता है, प्रजनन करता है. इसके अलावा, यह बहुकोशिकीय जीव के समग्र जीवन में योगदान के रूप में व्यक्तिगत विशेष कार्य करता है। सभी उच्च पौधे यूकेरियोट्स (नाभिक युक्त) के सुपरकिंगडम से संबंधित हैं और उनमें एक सामान्य कोशिका संरचना होती है. एक पादप कोशिका में एक कोशिका झिल्ली होती है, जिसमें एक कोशिका भित्ति और एक साइटोप्लाज्मिक झिल्ली और एक प्रोटोप्लास्ट होता है, जिसमें साइटोप्लाज्म और एक नाभिक होता है।

कोशिका झिल्ली

कोशिका भित्ति

कोशिका भित्ति केवल पौधों की कोशिकाओं, बैक्टीरिया और कवक में मौजूद होती है, लेकिन पौधों में यह मुख्य रूप से सेलूलोज़ से बनी होती है। कोशिका को उसका आकार देता है, उसके विकास की रूपरेखा को परिभाषित करता है, संरचनात्मक और यांत्रिक सहायता, स्फीति (झिल्ली की तनावग्रस्त स्थिति), बाहरी कारकों से सुरक्षा प्रदान करता है, और पोषक तत्वों को संग्रहीत करता है। कोशिका भित्ति पानी और अन्य छोटे अणुओं को गुजरने देने के लिए छिद्रपूर्ण होती है, पौधे के शरीर को एक निश्चित संरचना देने और सहारा देने के लिए कठोर होती है, और लचीली होती है ताकि पौधा हवा के दबाव में झुक जाए लेकिन टूटे नहीं।.

कोशिकाद्रव्य की झिल्ली

एक पतली, लचीली और लोचदार फिल्म पूरी कोशिका को कवर करती है, जो इसे बाहरी वातावरण से अलग करती है। एच इसके माध्यम से कोशिका से कोशिका में पदार्थों का स्थानांतरण, पर्यावरण के साथ पदार्थों का आदान-प्रदान होता है. मुख्य रूप से प्रोटीन और लिपिड से बना, इसमें चयनात्मक अंतर्दृष्टि होती है। परासरण द्वारा जल कोशिका झिल्ली से पूर्णतः स्वतंत्र रूप से गुजरता है.

झिल्ली प्रोटीन ध्रुवीय अणुओं और आयनों को दोनों दिशाओं में चलने में मदद करते हैं। बड़े कणों को फागोसाइटोसिस द्वारा कोशिका द्वारा अवशोषित किया जाता है: झिल्ली उन्हें घेर लेती है, उन्हें कोशिका रस युक्त रिक्तिका में पकड़ लेती है और उन्हें कोशिका में ले जाती है. पदार्थों को बाहर निकालने के लिए कोशिकाएँ विपरीत प्रक्रिया - एक्सोसाइटोसिस का उपयोग करती हैं।

मूलतत्त्व

कोशिका द्रव्य

इसमें पानी, विभिन्न लवण और कार्बनिक यौगिक, संरचनात्मक घटक - अंगक शामिल हैं. यह निरंतर गति में है, सभी सेलुलर संरचनाओं को एकजुट करता है और एक दूसरे के साथ उनकी बातचीत को बढ़ावा देता है। सभी कोशिका अंगक कोशिका द्रव्य में स्थित होते हैं:

• रिक्तिका- कोशिका रस युक्त एक गुहा, जो अधिकांश पादप कोशिका (90% तक) पर कब्जा कर लेती है, एक पतले प्लास्ट द्वारा साइटोप्लाज्म से अलग हो जाती है। स्फीति दबाव बनाए रखता है, पोषक तत्वों के अणुओं, लवणों और अन्य यौगिकों, लाल, नीले और बैंगनी रंगद्रव्य, अपशिष्ट उत्पादों को जमा करता है। जहरीले पौधे पौधे को नुकसान पहुंचाए बिना यहां साइनाइड जमा कर लेते हैं।
• प्लास्टिड- कोशिकांग एक दोहरी झिल्ली से घिरे होते हैं जो उन्हें साइटोप्लाज्म से अलग करता है। प्लास्टिड्स में से, सबसे व्यापक क्लोरोप्लास्ट हैं - संरचनाएं जिन पर कई पौधों की कोशिकाओं का हरा रंग निर्भर करता है। क्लोरोप्लास्ट में हरा वर्णक क्लोरोफिल होता है, जो प्रकाश संश्लेषण के लिए आवश्यक है। कई पौधों में लाल, पीले और नारंगी रंग वाले अन्य प्रकार के प्लास्टिड होते हैं - क्रोमोप्लास्ट, जो फूलों, फलों और शरद ऋतु के पत्तों को उनके अनुरूप रंग देते हैं। रंगहीन प्लास्टिड्स, ल्यूकोप्लास्ट में, स्टार्च का संश्लेषण होता है, लिपिड और प्रोटीन बनते हैं, विशेष रूप से कंद, जड़ों और बीजों में उनमें से कई होते हैं। प्रकाश में ल्यूकोप्लास्ट क्लोरोप्लास्ट में बदल जाते हैं।
• माइटोकॉन्ड्रिया- बाहरी और आंतरिक झिल्लियों से मिलकर, एटीपी (एडेनोसिन ट्राइफॉस्फोरिक एसिड) अणुओं के रूप में अधिकांश सेलुलर ऊर्जा भंडार बनाते हैं।
• राइबोसोम- बड़े और छोटे उपकणों से मिलकर, उनमें प्रोटीन संश्लेषण होता है;
• अन्तः प्रदव्ययी जलिका(रेटिकुलम) एक जटिल त्रि-आयामी झिल्ली प्रणाली है जिसमें सिस्टर्न, चैनल, ट्यूब और वेसिकल्स शामिल हैं। रिक्तिकाएं रेटिकुलम से बनती हैं, यह कोशिका को खंडों (कोशिकाओं) में विभाजित करती है, और इसकी झिल्लियों की सतह पर कई रासायनिक प्रतिक्रियाएं होती हैं
• गॉल्जीकाय- कोशिका झिल्लियों के निर्माण में भाग लेता है, झिल्ली की थैलियों का एक ढेर होता है जिसमें कोशिका से हटाने के लिए प्रोटीन और अन्य सामग्री पैक की जाती है।

कोशिका केंद्रक

केन्द्रक कोशिका का सबसे प्रमुख अंग है, जो आवश्यक चयापचय और आनुवंशिक कार्य प्रदान करता है।. नाभिक में डीएनए, कोशिका की आनुवंशिक सामग्री होती है, जो बड़ी मात्रा में प्रोटीन के साथ मिलकर क्रोमोसोम नामक संरचनाओं में बदल जाती है। यह एक परमाणु झिल्ली से घिरा होता है जिसमें बड़े छिद्र होते हैं। केन्द्रक का वह क्षेत्र जहाँ राइबोसोमल उपकणों का निर्माण होता है, केन्द्रक कहलाता है.

जीवित कोशिका में सब कुछ निरंतर गति में है। इसकी विविध मोटर गतिविधि के लिए, दो प्रकार की संरचनाओं की आवश्यकता होती है - सूक्ष्मनलिकाएं, जो आंतरिक ढांचा बनाती हैं, और माइक्रोफिलामेंट्स, जो प्रोटीन फाइबर होते हैं। तरल वातावरण में कोशिकाओं की गति और उनकी सतह पर तरल प्रवाह का निर्माण सिलिया और फ्लैगेल्ला की मदद से किया जाता है - सूक्ष्मनलिकाएं युक्त पतली वृद्धि।

पौधे और पशु कोशिकाओं की संरचना की तुलना

	पौधा कोशाणु	पशु सेल
अधिकतम आकार	100 µm	30 µm
रूप	प्लाज़्माटिक या घनीय	विभिन्न
सेंट्रीओल्स	कोई नहीं	खाओ
मूल स्थिति	परिधीय	केंद्रीय
प्लास्टिड	क्लोरोप्लास्ट, क्रोमोप्लास्ट और ल्यूकोप्लास्ट	कोई नहीं
रिक्तिकाएं	बड़ा	छोटा
अतिरिक्त पोषक तत्व	स्टार्च, प्रोटीन, तेल, नमक	प्रोटीन, वसा, कार्बोहाइड्रेट ग्लाइकोजन
पोषण विधि	स्वपोषी - सौर या रासायनिक ऊर्जा का उपयोग करके अकार्बनिक यौगिकों का उपभोग और उनसे कार्बोहाइड्रेट का निर्माण	हेटरोट्रॉफ़िक - तैयार कार्बनिक यौगिकों का उपयोग करना
प्रकाश संश्लेषण	खाओ	अनुपस्थित
कोशिका विभाजन	माइटोसिस का एक अतिरिक्त चरण प्रीप्रोफ़ेज़ है।	माइटोसिस - परमाणु विभाजन से गुणसूत्रों के एक ही सेट के साथ दो बेटी नाभिक का निर्माण होता है
एटीपी संश्लेषण	माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट में	केवल माइटोकॉन्ड्रिया में

पौधे और पशु कोशिकाओं की संरचना में समानताएँ

पौधे और पशु कोशिकाओं में निम्नलिखित सामान्य विशेषताएं होती हैं:

• सार्वभौमिक झिल्ली संरचना;
• एकीकृत संरचनात्मक प्रणालियाँ - साइटोप्लाज्म और नाभिक;
• समान रासायनिक संरचना;
• समान चयापचय और ऊर्जा प्रक्रियाएं;
• कोशिका विभाजन की समान प्रक्रिया;
• वंशानुगत कोड का एक ही सिद्धांत;