कोशिका, जीवन की निर्माण इकाई

अध्याय मानचित्र – सब कुछ कैसे जुड़ा है
1 · कोशिका क्या है?जीवन की मूल इकाई: कोशिका से ऊतक से अंग तक
2 · कोशिका का अध्ययनविभेदन क्षमता, सूक्ष्मदर्शी, और कोशिका का वास्तविक आकार आकलित करना
3 · कोशिका झिल्लीवरणात्मक रूप से पारगम्य, तरल-मोज़ेक मॉडल, और परासरण
4 · कोशिका भित्तिदृढ़, स्वतंत्र रूप से पारगम्य, पादपों में उपस्थित परंतु जंतुओं में नहीं
कोशिका, जीवन की निर्माण इकाई
5 · पूर्वकेंद्रकी बनाम सुकेंद्रकीसुस्पष्ट केंद्रक के साथ या बिना
6 · कोशिकांगकोशिका का हर भाग एक विशेष कार्य करता है
7 · कोशिका विभाजनवृद्धि व मरम्मत के लिए समसूत्री, जनन के लिए अर्धसूत्री
8 · कोशिका सिद्धांततीन वैज्ञानिक, एक एकीकृत विचार
कोशिका झिल्लीपरासरणकोशिका भित्तिपूर्वकेंद्रकीसुकेंद्रकीमाइटोकॉन्ड्रियासमसूत्री विभाजनअर्धसूत्री विभाजनकोशिका सिद्धांत

1कोशिका क्या है?

याद रखेंपरिभाषा 1

कोशिका सभी सजीवों की मूल संरचनात्मक और क्रियात्मक इकाई है।

जिन जीवों में केवल एक कोशिका होती है (जीवाणु, यीस्ट), वे एककोशिकीय कहलाते हैं; जो कई कोशिकाओं से मिलकर बने होते हैं (पादप, जंतु), वे बहुकोशिकीय कहलाते हैं। एक ही कार्य करने वाली समान कोशिकाओं के समूह से ऊतक बनता है; ऊतकों से अंग बनता है; अंग मिलकर अंग तंत्र बनाते हैं।

2कोशिका का अध्ययन

मानव आँख 25 सेमी की दूरी से देखने पर 0.1 मिमी से पास के दो बिंदुओं को अलग नहीं कर सकती: इसे आँख की विभेदन क्षमता की सीमा कहते हैं। अधिकांश कोशिकाएँ इससे बहुत छोटी होती हैं, इसलिए सूक्ष्मदर्शी की आवश्यकता होती है। रॉबर्ट हुक (1665) ने अपने स्वयं बनाए सूक्ष्मदर्शी से कॉर्क की पतली कतरन में सबसे पहले कोशिकाएँ देखीं: उन्हें दिखे बक्सेनुमा कक्षों के कारण ही इन्हें “कोशिका (cell)” नाम दिया गया। प्रकाश सूक्ष्मदर्शी लेंसों से आवर्धित करता है; इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी इलेक्ट्रॉनों की किरण से नैनोमीटर स्तर तक विवरण दिखाता है।

हल किया गया उदाहरण: कोशिका का वास्तविक आकार आकलित करना

सूत्र: कोशिका का आकार=दृश्य क्षेत्र का व्यास (µm)उसमें आने वाली कोशिकाओं की संख्या\text{कोशिका का आकार} = \dfrac{\text{दृश्य क्षेत्र का व्यास (µm)}}{\text{उसमें आने वाली कोशिकाओं की संख्या}}

प्रश्न. सूक्ष्मदर्शी के दृश्य क्षेत्र का व्यास 5,000 µm है, और उस व्यास में 25 प्याज़ की कोशिकाएँ समाती हैं। एक कोशिका का वास्तविक आकार ज्ञात कीजिए।

हल: 500025=<spanclass="hl">200 μm</span>\dfrac{5000}{25} = <span class="hl">200\ \mu\text{m}</span> प्रति कोशिका।

3कोशिका झिल्ली और परासरण

याद रखेंपरिभाषा 2

कोशिका झिल्ली (प्लाज़्मा झिल्ली) एक पतली, वरणात्मक रूप से पारगम्य सीमा है जो कुछ पदार्थों को अंदर आने देती है और कुछ को रोकती है, जिससे कोशिका को अपनी अलग पहचान मिलती है।

इसकी संरचना को तरल-मोज़ेक मॉडल कहा जाता है: वसा अणुओं की एक द्विपरत (जल-प्रिय सिर बाहर की ओर, जल-विरोधी पूँछ अंदर की ओर) जिसमें प्रोटीन जड़े होते हैं: “तरल” इसलिए क्योंकि अणु गति कर सकते हैं, “मोज़ेक” इसलिए क्योंकि वे टाइलों की तरह सजे होते हैं।

याद रखेंपरिभाषा 3

विसरण उच्च से निम्न सांद्रता की ओर कणों की शुद्ध गति है (इसके लिए झिल्ली की आवश्यकता नहीं)। परासरण विशेष रूप से जल का किसी वरणात्मक रूप से पारगम्य झिल्ली के आर-पार विसरण है।

क्रियाकलाप: आलू का एक टुकड़ा साधारण जल में फूल जाता है (जल अंदर जाता है); वही आलू 20% नमक के विलयन में सिकुड़ जाता है (जल बाहर निकलता है): झिल्ली जल को आर-पार जाने देती है परंतु घुले हुए नमक को नहीं।

विलयन कोशिका के अंदर की तुलना में कोशिका पर प्रभाव
समपरासरी (Isotonic) समान विलेय सांद्रता जल की कोई शुद्ध गति नहीं
अल्पपरासरी (Hypotonic) बाहर विलेय सांद्रता कम जल अंदर जाता है: कोशिका फूलती है
अतिपरासरी (Hypertonic) बाहर विलेय सांद्रता अधिक जल बाहर जाता है: कोशिका सिकुड़ती है

4कोशिका भित्ति

याद रखेंपरिभाषा 4

कोशिका भित्ति कोशिका झिल्ली के बाहर एक दृढ़, स्वतंत्र रूप से पारगम्य आवरण है, जो पादप, कवक और जीवाणु कोशिकाओं में पाई जाती है: जंतु कोशिकाओं में कभी नहीं। यह मुख्यतः सेल्युलोज से बनी होती है।

चीनी के सांद्र विलयन में, पादप कोशिका की भित्ति अपना बाहरी आकार बनाए रखती है जबकि झिल्ली और अंतर्वस्तु उससे सिकुड़कर दूर हो जाती हैं: भित्ति-रहित जंतु कोशिका पूरी तरह सिकुड़ जाती है।

5पूर्वकेंद्रकी और सुकेंद्रकी कोशिकाएँ

विशेषता पूर्वकेंद्रकी सुकेंद्रकी
सुस्पष्ट केंद्रक अनुपस्थित (डीएनए केंद्रकाभ नामक क्षेत्र में) उपस्थित
झिल्ली-आबद्ध कोशिकांग अनुपस्थित उपस्थित
सामान्य व्यास 1-10 µm 10-100 µm
उदाहरण जीवाणु पादप और जंतु कोशिकाएँ

“pro” = आद्य/पूर्व, “eu” = सत्य, “karyon” = केंद्रक।

6कोशिकांग

कोशिकांग कार्य
केंद्रक कोशिका को नियंत्रित करता है; डीएनए को क्रोमैटिन (विश्राम में) या गुणसूत्र (विभाजन के समय) के रूप में रखता है; केंद्रिका राइबोसोम के भाग बनाती है
राइबोसोम प्रोटीन की फैक्टरी: कोशिकाद्रव्य में स्वतंत्र या अंतर्द्रव्यी जालिका से जुड़े
रुक्ष (खुरदुरी) अंतर्द्रव्यी जालिका (RER) राइबोसोम जुड़े होते हैं: प्रोटीन संश्लेषण और स्रवण
चिकनी अंतर्द्रव्यी जालिका (SER) राइबोसोम नहीं होते: वसा और हार्मोन का संश्लेषण
गॉल्जी उपकरण प्रोटीन/वसा को रूपांतरित, वर्गीकृत और पुटिकाओं में पैक करता है
लाइसोसोम (लयनकाय) एंजाइम की थैलियाँ: अपशिष्ट और क्षतिग्रस्त भागों को विघटित करती हैं
माइटोकॉन्ड्रिया (सूत्रकणिका) “ऊर्जा केंद्र”: कोशिकीय श्वसन से ऊर्जा मुक्त होती है, ATP के रूप में संचित
एक उपयोगी अपवाद

परिपक्व लाल रक्त कोशिकाओं में केंद्रक नहीं होता: अतिरिक्त स्थान से वे अधिक हीमोग्लोबिन (और इसलिए अधिक ऑक्सीजन) ले जा सकती हैं, परंतु इसका अर्थ यह भी है कि वे स्वयं की मरम्मत या विभाजन नहीं कर सकतीं, इसलिए वे केवल लगभग 120 दिन जीवित रहती हैं।

लवक रंग / कार्य
हरितलवक हरा (क्लोरोफिल): प्रकाश-संश्लेषण करता है
वर्णीलवक पीले/नारंगी/लाल वर्णक: फूलों और फलों को रंग देते हैं
अवर्णीलवक रंगहीन: स्टार्च, तेल या प्रोटीन संग्रहीत करता है (जैसे आलू में)

एक परिपक्व पादप कोशिका में एक बड़ी केंद्रीय रसधानी भी होती है, जो कोशिका-रस से भरी होती है: यह जल संग्रहीत करती है और कोशिका को दृढ़ बनाए रखती है (जब रसधानियाँ जल खो देती हैं तो पौधा मुरझा जाता है)। जंतु कोशिकाओं में केवल छोटी, अस्थायी रसधानियाँ होती हैं।

7कोशिका विभाजन

समसूत्री विभाजन अर्धसूत्री विभाजन
संतति कोशिकाएँ 2, आनुवंशिक रूप से समान 4, प्रत्येक में आधे गुणसूत्र
कहाँ होता है पूरे शरीर में केवल जनन अंगों में
उद्देश्य वृद्धि, मरम्मत, अलैंगिक जनन लैंगिक जनन, आनुवंशिक विविधता
सामान्य भूल

सामान्य कोशिकाएँ पड़ोसी कोशिकाओं को छूते ही विभाजित होना बंद कर देती हैं: इसे स्पर्श अवरोधन कहते हैं। कैंसर कोशिकाएँ यह नियंत्रण खो देती हैं और अनियंत्रित रूप से विभाजित होती रहती हैं, जिससे ट्यूमर बनता है। यह समसूत्री विभाजन की त्रुटि है, अर्धसूत्री विभाजन की नहीं।

8कोशिका सिद्धांत

याद रखेंपरिभाषा 5

कोशिका सिद्धांत: सभी सजीव एक या एक से अधिक कोशिकाओं से बने होते हैं; कोशिका संरचना और कार्य की मूल इकाई है; सभी कोशिकाएँ पूर्व विद्यमान कोशिकाओं से उत्पन्न होती हैं।

वैज्ञानिक वर्ष योगदान
मैथियास श्लाइडेन 1838 सभी पादप कोशिकाओं से बने होते हैं
थियोडोर श्वान 1839 सभी जंतु कोशिकाओं से बने होते हैं
रुडोल्फ विरचो 1855 सभी कोशिकाएँ पूर्व विद्यमान कोशिकाओं से बनती हैं
त्वरित पुनरावृत्ति – परीक्षा से पहली रात यह पढ़ें
  • कोशिका जीवन की संरचना और कार्य की मूल इकाई है
  • कोशिका का आकार = दृश्य क्षेत्र का व्यास ÷ उसमें आने वाली कोशिकाओं की संख्या
  • कोशिका झिल्ली वरणात्मक रूप से पारगम्य होती है; कोशिका भित्ति (केवल पादप में) स्वतंत्र रूप से पारगम्य होती है
  • परासरण किसी वरणात्मक रूप से पारगम्य झिल्ली के आर-पार जल का विसरण है
  • पूर्वकेंद्रकी कोशिकाओं में सुस्पष्ट केंद्रक नहीं होता; सुकेंद्रकी में होता है
  • RER प्रोटीन बनाकर स्रावित करता है; SER वसा और हार्मोन बनाता है
  • माइटोकॉन्ड्रिया ATP के रूप में ऊर्जा मुक्त करता है; हरितलवक प्रकाश-संश्लेषण के लिए प्रकाश ऊर्जा ग्रहण करता है
  • समसूत्री विभाजन: 2 समान कोशिकाएँ, वृद्धि व मरम्मत के लिए। अर्धसूत्री विभाजन: 4 आधे-गुणसूत्र कोशिकाएँ, जनन के लिए
  • कोशिका सिद्धांत: श्लाइडेन (पादप, 1838), श्वान (जंतु, 1839), विरचो (पूर्व विद्यमान कोशिकाएँ, 1855)
अभ्यास प्रश्न: 1 अंक
  1. 1 अंककोशिका को परिभाषित कीजिए।
  2. 1 अंकसबसे पहले कोशिका किसने और किस पदार्थ में देखी?
  3. 1 अंकमानव आँख की विभेदन क्षमता की सीमा क्या है?
  4. 1 अंकपरासरण को परिभाषित कीजिए।
  5. 1 अंकपादप कोशिका भित्ति में मुख्य रूप से पाए जाने वाले रसायन का नाम बताइए।
  6. 1 अंककोशिका की “ऊर्जा मुद्रा” क्या है, और इसे कौन-सा कोशिकांग बनाता है?
  7. 1 अंकयह किस वैज्ञानिक ने दिखाया कि सभी कोशिकाएँ पूर्व विद्यमान कोशिकाओं से बनती हैं?
  8. 1 अंककिस रक्त कोशिका में केंद्रक नहीं होता?
अभ्यास प्रश्न: 2 और 3 अंक
  1. 2 अंकशुद्ध जल में रखी कोशिका फूल जाती है; उसी प्रकार की कोशिका सांद्र नमक विलयन में सिकुड़ जाती है। दोनों अवलोकनों को समझाइए।
  2. 2 अंकचीनी के सांद्र विलयन में पादप कोशिका अपना आकार क्यों बनाए रखती है जबकि जंतु कोशिका पूरी तरह सिकुड़ जाती है?
  3. 2 अंकसूक्ष्मदर्शी के दृश्य क्षेत्र का व्यास 4,000 µm है, और उस व्यास में 20 कोशिकाएँ समाती हैं। एक कोशिका का वास्तविक आकार ज्ञात कीजिए।
  4. 3 अंककोशिका झिल्ली और कोशिका भित्ति में अंतर स्पष्ट कीजिए।
  5. 3 अंकRER और SER में अंतर स्पष्ट कीजिए।
  6. 3 अंकहरितलवक और वर्णीलवक में अंतर स्पष्ट कीजिए।
  7. 3 अंकपूर्वकेंद्रकी और सुकेंद्रकी कोशिकाओं में अंतर स्पष्ट कीजिए, एक-एक उदाहरण सहित।
  8. 3 अंकस्पर्श अवरोधन क्या है, और इसके खोने से कैंसर कैसे होता है?
अभ्यास प्रश्न: 5 अंक
  1. 5 अंककोशिका झिल्ली के तरल-मोज़ेक मॉडल को समझाइए, और बताइए इसे “तरल” व “मोज़ेक” क्यों कहा जाता है।
  2. 5 अंककेंद्रक, माइटोकॉन्ड्रिया और गॉल्जी उपकरण की संरचना व कार्य का वर्णन कीजिए।
  3. 5 अंकसमसूत्री और अर्धसूत्री विभाजन में अंतर स्पष्ट कीजिए: संतति कोशिकाओं की संख्या, गुणसूत्र संख्या, कहाँ होता है, और इसका उद्देश्य।
  4. 5 अंककोशिका सिद्धांत बताइए, इसके पीछे के तीन वैज्ञानिकों और उनके योगदान के नाम सहित।
बहुविकल्पीय प्रश्न
  1. 1 अंकतरल-मोज़ेक मॉडल किसकी संरचना बताता है?
    (क) कोशिका भित्ति(ख) कोशिका झिल्ली(ग) केंद्रक(घ) माइटोकॉन्ड्रिया
  2. 1 अंकअतिपरासरी विलयन में रखी कोशिका:
    (क) फूल जाएगी(ख) सिकुड़ जाएगी(ग) वैसी ही रहेगी(घ) विभाजित होगी
  3. 1 अंककौन-सा कोशिकांग सही ढंग से वर्णित है?
    (क) SER: वसा और सेल्युलोज संश्लेषण(ख) RER: प्रोटीन संश्लेषण और स्रवण(ग) गॉल्जी: कोशिकीय श्वसन(घ) लाइसोसोम: प्रकाश-संश्लेषण
  4. 1 अंकजिस कोशिका में सुस्पष्ट केंद्रक न हो, उसे कहते हैं:
    (क) सुकेंद्रकी(ख) पूर्वकेंद्रकी(ग) बहुकोशिकीय(घ) विभज्योतक
  5. 1 अंकक्रिस्टी किसका पृष्ठीय क्षेत्रफल बढ़ाती हैं?
    (क) केंद्रक(ख) हरितलवक(ग) माइटोकॉन्ड्रिया की भीतरी झिल्ली(घ) कोशिका भित्ति
  6. 1 अंकअर्धसूत्री विभाजन से बनती हैं:
    (क) 2 समान संतति कोशिकाएँ(ख) आधे गुणसूत्रों वाली 4 संतति कोशिकाएँ(ग) 1 संतति कोशिका(घ) दोगुने गुणसूत्रों वाली 2 संतति कोशिकाएँ
  7. 1 अंककिस वैज्ञानिक ने दिखाया कि सभी जंतु कोशिकाओं से बने होते हैं?
    (क) श्लाइडेन(ख) श्वान(ग) विरचो(घ) हुक
अभिकथन और कारण

चुनिए: (क) दोनों सत्य, R, A की व्याख्या करता है · (ख) दोनों सत्य, R, A की व्याख्या नहीं करता · (ग) A सत्य, R असत्य · (घ) A असत्य, R सत्य।

  1. 1 अंक
    अभिकथन (A): पादप कोशिकाएँ शुद्ध जल में भी कभी नहीं फटतीं।
    कारण (R): दृढ़ भित्ति परासरण से बनने वाले दाब का प्रतिरोध करती है।
  2. 1 अंक
    अभिकथन (A): कैंसर कोशिकाएँ अनियंत्रित रूप से विभाजित होती हैं।
    कारण (R): उन्होंने स्पर्श अवरोधन खो दिया है।
उत्तर कुंजी
MCQ 1-7(ख) (ख) (ख) (ख) (ग) (ख) (ख)  ·  A&R 1(क) 2(क): दोनों सत्य, R, A की व्याख्या करता है
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