સેલ ટુ સેલ આઉટ. સેલ્યુલર સ્ટ્રક્ચર્સ અને તેમના કાર્યો

કોષનું માળખું અને કાર્યો

કોષ એ તમામ સજીવોની રચના અને મહત્વપૂર્ણ પ્રવૃત્તિનું પ્રાથમિક એકમ છે (વાયરસ સિવાય, જેને ઘણીવાર જીવનના બિન-સેલ્યુલર સ્વરૂપો તરીકે ઓળખવામાં આવે છે), તેનું પોતાનું ચયાપચય છે, સ્વતંત્ર અસ્તિત્વ, સ્વ-પ્રજનન અને વિકાસ માટે સક્ષમ છે. બધા જીવંત સજીવોમાં કાં તો ઘણા કોષો (બહુકોષીય પ્રાણીઓ, છોડ અને મશરૂમ્સ) હોય છે અથવા એક-કોષીય સજીવો (ઘણા પ્રોટોઝોઆ અને બેક્ટેરિયા) હોય છે. જીવવિજ્ઞાનની શાખા જે કોષોની રચના અને કાર્યપદ્ધતિનો અભ્યાસ કરે છે તેને સાયટોલોજી કહેવામાં આવે છે. તાજેતરમાં, સેલ બાયોલોજી વિશે વાત કરવી પણ સામાન્ય બની ગઈ છે, અથવા કોષ જીવવિજ્ઞાન.

સામાન્ય રીતે, છોડ અને પ્રાણી કોષોના કદ 5 થી 20 માઇક્રોન વ્યાસમાં હોય છે. એક સામાન્ય બેક્ટેરિયલ કોષ ખૂબ નાનો હોય છે - આશરે. 2 માઇક્રોન, અને સૌથી નાનું જાણીતું 0.2 માઇક્રોન છે.

કેટલાક મુક્ત-જીવંત કોષો, જેમ કે પ્રોટોઝોઆન્સ જેમ કે ફોરામિનિફેરા, કેટલાક સેન્ટિમીટર સુધી પહોંચી શકે છે; તેમની પાસે હંમેશા ઘણા કોરો હોય છે. પાતળા છોડના તંતુઓના કોષો એક મીટરની લંબાઇ સુધી પહોંચે છે, અને ચેતા કોષોની પ્રક્રિયાઓ મોટા પ્રાણીઓમાં કેટલાક મીટર સુધી પહોંચે છે. આવી લંબાઈ સાથે, આ કોષોનું પ્રમાણ નાનું છે, પરંતુ સપાટી ખૂબ મોટી છે.

સૌથી મોટા કોષો જરદીથી ભરેલા બિનફળદ્રુપ પક્ષીના ઇંડા છે. સૌથી મોટું ઇંડા (અને તેથી, સૌથી મોટો કોષ) લુપ્ત વિશાળ પક્ષી - એપ્યોર્નિસનું હતું. સંભવતઃ તેના જરદીનું વજન આશરે હતું. 3.5 કિગ્રા. જીવંત પ્રજાતિઓમાં સૌથી મોટું ઇંડા શાહમૃગનું છે; તેની જરદીનું વજન આશરે છે. 0.5 કિગ્રા

એક સમયે, કોષને કાર્બનિક પદાર્થોના વધુ કે ઓછા સજાતીય ડ્રોપ તરીકે ગણવામાં આવતું હતું, જેને પ્રોટોપ્લાઝમ અથવા જીવંત પદાર્થ કહેવામાં આવતું હતું. સેલ્યુલર ઓર્ગેનેલ્સ ("નાના અવયવો") તરીકે ઓળખાતા ઘણા સ્પષ્ટ રીતે અલગ બંધારણો ધરાવે છે તે શોધાયા પછી આ શબ્દ અપ્રચલિત બન્યો.

કોષો જોનાર સૌપ્રથમ વ્યક્તિ અંગ્રેજ વૈજ્ઞાનિક રોબર્ટ હૂક હતા (જે અમને હૂકના કાયદાને કારણે જાણીતા છે). 1665માં, કોર્કનું વૃક્ષ આટલું સારી રીતે કેમ તરતું હતું તે સમજવાનો પ્રયાસ કરતાં, હૂકે સુધારેલા ઈમાઈક્રોસ્કોપનો ઉપયોગ કરીને કૉર્કના પાતળા ભાગોનું પરીક્ષણ કરવાનું શરૂ કર્યું. તેમણે શોધ્યું કે કૉર્ક ઘણા નાના કોષોમાં વિભાજિત છે, જે તેમને મધમાખીના મધપૂડામાં મધપૂડાની યાદ અપાવે છે અને તેમણે આ કોષોને કોષો કહે છે.

1675 માં, ઇટાલિયન ડૉક્ટર એમ. માલપીગી, અને 1682 માં - અંગ્રેજી વનસ્પતિશાસ્ત્રી એન. ગ્રુએ છોડની સેલ્યુલર રચનાની પુષ્ટિ કરી. તેઓએ કોષ વિશે "પૌષ્ટિક રસથી ભરેલી શીશી" તરીકે વાત કરવાનું શરૂ કર્યું. 1674 માં, ડચ માસ્ટર એન્થોની વાન લીયુવેનહોક(એન્ટોન વાન લીયુવેનહોક, 1632-1723) પ્રથમ વખત માઇક્રોસ્કોપનો ઉપયોગ કરીને પાણીના ટીપામાં "પ્રાણીઓ" - ફરતા જીવંત જીવો (સિલિએટ્સ, એમોબા, બેક્ટેરિયા) જોયા. લીયુવેનહોક પ્રાણી કોષો-એરિથ્રોસાઇટ્સ અને શુક્રાણુઓનું અવલોકન કરનાર પણ પ્રથમ વ્યક્તિ હતા. આમ, 18મી સદીની શરૂઆત સુધીમાં, વૈજ્ઞાનિકો જાણતા હતા કે ઉચ્ચ વિસ્તરણ હેઠળના છોડમાં સેલ્યુલર માળખું હોય છે, અને તેઓએ કેટલાક સજીવો જોયા કે જેને પાછળથી યુનિસેલ્યુલર નામ મળ્યું. 1802-1808 માં, ફ્રેન્ચ સંશોધક ચાર્લ્સ-ફ્રાંકોઇસ મિરબેલે શોધ્યું કે તમામ છોડ કોષો દ્વારા રચાયેલી પેશીઓનો સમાવેશ કરે છે. 1809 માં બી. લેમાર્ક

મિરબેલના સેલ્યુલર સ્ટ્રક્ચરના વિચારને પ્રાણી સજીવો સુધી વિસ્તૃત કર્યો. 1825 માં, ચેક વૈજ્ઞાનિક આઇ. પર્કાઇને પક્ષીઓના ઇંડા કોષના ન્યુક્લિયસની શોધ કરી, અને 1839 માં તેણે "પ્રોટોપ્લાઝમ" શબ્દ રજૂ કર્યો. 1831 માં, અંગ્રેજી વનસ્પતિશાસ્ત્રી આર. બ્રાઉન એ છોડના કોષના ન્યુક્લિયસનું વર્ણન કરનાર પ્રથમ વ્યક્તિ હતા અને 1833માં તેમણે સ્થાપિત કર્યું કે ન્યુક્લિયસ એ છોડના કોષનું ફરજિયાત અંગ છે. ત્યારથી, કોષોના સંગઠનમાં મુખ્ય વસ્તુ પટલને નહીં, પરંતુ સામગ્રી તરીકે ગણવામાં આવે છે.

કોષ સંશોધન પદ્ધતિઓ

કોષો સૌપ્રથમ પ્રકાશ માઇક્રોસ્કોપની રચના પછી જ જોવામાં આવ્યા હતા; તે સમયથી અત્યાર સુધી, માઇક્રોસ્કોપી કોષોના અભ્યાસ માટે સૌથી મહત્વપૂર્ણ પદ્ધતિઓમાંની એક રહી છે. પ્રકાશ (ઓપ્ટિકલ) માઇક્રોસ્કોપી, તેના પ્રમાણમાં ઓછા રીઝોલ્યુશન હોવા છતાં, જીવંત કોષોનું અવલોકન કરવાનું શક્ય બનાવ્યું. વીસમી સદીમાં, ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપીની શોધ કરવામાં આવી હતી, જેણે કોશિકાઓના અલ્ટ્રાસ્ટ્રક્ચરનો અભ્યાસ કરવાનું શક્ય બનાવ્યું હતું.

કોષના સ્વરૂપ અને બંધારણના અભ્યાસમાં, પ્રથમ સાધન પ્રકાશ માઇક્રોસ્કોપ હતું. તેની ઉકેલવાની શક્તિ પ્રકાશની તરંગલંબાઇ (દ્રશ્યમાન પ્રકાશ માટે 0.4–0.7 μm) સાથે તુલનાત્મક પરિમાણો દ્વારા મર્યાદિત છે. જો કે, સેલ્યુલર સ્ટ્રક્ચરના ઘણા તત્વો કદમાં ઘણા નાના હોય છે.

બીજી મુશ્કેલી એ છે કે મોટાભાગના સેલ્યુલર ઘટકો પારદર્શક હોય છે અને તે લગભગ પાણીની જેમ જ રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ ધરાવે છે. દૃશ્યતા સુધારવા માટે, વિવિધ સેલ્યુલર ઘટકો માટે અલગ-અલગ આકર્ષણ ધરાવતા રંગોનો વારંવાર ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. સ્ટેનિંગનો ઉપયોગ સેલ રસાયણશાસ્ત્રનો અભ્યાસ કરવા માટે પણ થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, કેટલાક રંગો પ્રાધાન્યરૂપે ન્યુક્લિક એસિડ સાથે જોડાય છે અને ત્યાં કોષમાં તેમનું સ્થાનિકીકરણ દર્શાવે છે. રંગોનો એક નાનો ભાગ

- તેને ઇન્ટ્રાવિટલ કહેવામાં આવે છે - તેનો ઉપયોગ જીવંત કોષોને ડાઘવા માટે કરી શકાય છે, પરંતુ સામાન્ય રીતે કોશિકાઓ પહેલા નિશ્ચિત હોવી જોઈએ (પ્રોટીન કોગ્યુલેટીંગ પદાર્થોનો ઉપયોગ કરીને) અને તે પછી જ તે ડાઘ થઈ શકે છે.

અભ્યાસ હાથ ધરવામાં આવે તે પહેલાં, કોષો અથવા પેશીઓના ટુકડાને સામાન્ય રીતે પેરાફિન અથવા પ્લાસ્ટિકમાં જડવામાં આવે છે અને પછી માઇક્રોટોમનો ઉપયોગ કરીને ખૂબ જ પાતળા ભાગોમાં કાપવામાં આવે છે. ગાંઠના કોષોને ઓળખવા માટે આ પદ્ધતિનો વ્યાપકપણે ક્લિનિકલ પ્રયોગશાળાઓમાં ઉપયોગ થાય છે. પરંપરાગત પ્રકાશ માઇક્રોસ્કોપી ઉપરાંત, કોષોનો અભ્યાસ કરવા માટેની અન્ય ઓપ્ટિકલ પદ્ધતિઓ વિકસાવવામાં આવી છે: ફ્લોરોસેન્સ માઇક્રોસ્કોપી, ફેઝ-કોન્ટ્રાસ્ટ માઇક્રોસ્કોપી, સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી અને એક્સ-રે વિવર્તન વિશ્લેષણ.

ઓપ્ટિકલ માઇક્રોસ્કોપી

ઓપ્ટિકલ માઇક્રોસ્કોપમાં, લેન્સની શ્રેણી દ્વારા ઑબ્જેક્ટનું વિસ્તૃતીકરણ પ્રાપ્ત થાય છે જેના દ્વારા પ્રકાશ પસાર થાય છે. ઓપ્ટિકલ માઈક્રોસ્કોપને કારણે મહત્તમ મેગ્નિફિકેશન પ્રાપ્ત કરી શકાય છે તે લગભગ 1000 છે. બીજી મહત્વપૂર્ણ લાક્ષણિકતા છે.

રિઝોલ્યુશન માત્ર 200 એનએમ છે; આવી પરવાનગી અંતે મળી હતી

XIX સદી. આમ, ઓપ્ટિકલ માઇક્રોસ્કોપ હેઠળ અવલોકન કરી શકાય તેવી સૌથી નાની રચનાઓ મિટોકોન્ડ્રિયા અને બેક્ટેરિયા છે, જેનું રેખીય કદ આશરે 500 એનએમ છે. જો કે, 200 nm કરતાં નાની વસ્તુઓ પ્રકાશ માઇક્રોસ્કોપમાં ફક્ત ત્યારે જ દેખાય છે જો તેઓ પોતે પ્રકાશ ફેંકે. માં આ સુવિધાનો ઉપયોગ થાય છે ફ્લોરોસેન્સ માઇક્રોસ્કોપી, જ્યારે સેલ્યુલર સ્ટ્રક્ચર્સ અથવા વ્યક્તિગત પ્રોટીન ખાસ ફ્લોરોસન્ટ પ્રોટીન અથવા ફ્લોરોસન્ટ ટૅગ્સ સાથે એન્ટિબોડીઝ સાથે જોડાય છે. ઓપ્ટિકલ માઇક્રોસ્કોપનો ઉપયોગ કરીને મેળવેલી ઇમેજની ગુણવત્તા પણ કોન્ટ્રાસ્ટથી પ્રભાવિત થાય છે - સેલ સ્ટેનિંગની વિવિધ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને તેને વધારી શકાય છે. ફેઝ કોન્ટ્રાસ્ટ, ડિફરન્સિયલ ઈન્ટરફેન્સ કોન્ટ્રાસ્ટ અને ડાર્ક-ફીલ્ડ માઈક્રોસ્કોપીનો ઉપયોગ જીવંત કોષોનો અભ્યાસ કરવા માટે થાય છે.

ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપી

20મી સદીના 30 ના દાયકામાં, એક ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપ ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યું હતું, જેમાં, પ્રકાશને બદલે, ઇલેક્ટ્રોનનો બીમ ઑબ્જેક્ટમાંથી પસાર થાય છે. આધુનિક ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપ માટે રિઝોલ્યુશનની સૈદ્ધાંતિક મર્યાદા લગભગ 0.002 એનએમ છે, પરંતુ વ્યવહારિક કારણોસર જૈવિક પદાર્થો માટે માત્ર 2 એનએમ રિઝોલ્યુશન પ્રાપ્ત થાય છે. ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપનો ઉપયોગ કરીને, તમે કોષોના અલ્ટ્રાસ્ટ્રક્ચરનો અભ્યાસ કરી શકો છો. ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપીના બે મુખ્ય પ્રકાર છે:

સ્કેનિંગ અને ટ્રાન્સમિશન.

સ્કેનિંગ (રાસ્ટર) ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપી (SEM) નો ઉપયોગ ઑબ્જેક્ટની સપાટીનો અભ્યાસ કરવા માટે થાય છે. નમૂનાઓ ઘણીવાર સોનાની પાતળી ફિલ્મ સાથે કોટેડ હોય છે. SEM

તમને ત્રિ-પરિમાણીય છબીઓ મેળવવા માટે પરવાનગી આપે છે. ટ્રાન્સમિશન ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપી (TEM) - આંતરિક અભ્યાસ માટે વપરાય છે

સેલ માળખું. ઇલેક્ટ્રોનનો બીમ એવી વસ્તુમાંથી પસાર થાય છે કે જે ભારે ધાતુઓ સાથે પૂર્વ-સારવાર કરવામાં આવી હોય, જે ચોક્કસ માળખામાં એકઠા થાય છે, તેમની ઇલેક્ટ્રોનની ઘનતામાં વધારો કરે છે. ઇલેક્ટ્રોન વધુ ઇલેક્ટ્રોન ઘનતાવાળા કોષના વિસ્તારોમાં વેરવિખેર થાય છે, જેના કારણે આ વિસ્તારો છબીઓમાં ઘાટા દેખાય છે.

કોષ અપૂર્ણાંક. વ્યક્તિગત કોષ ઘટકોના કાર્યોને સ્થાપિત કરવા માટે, તેમને તેમના શુદ્ધ સ્વરૂપમાં અલગ પાડવું મહત્વપૂર્ણ છે, મોટેભાગે આ વિભેદક પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે. સેન્ટ્રીફ્યુગેશન. કોઈપણ સેલ્યુલર ઓર્ગેનેલ્સના શુદ્ધ અપૂર્ણાંકો મેળવવા માટે પદ્ધતિઓ વિકસાવવામાં આવી છે. અપૂર્ણાંકનું ઉત્પાદન પ્લાઝ્મા પટલના વિનાશ અને સેલ હોમોજેનેટની રચના સાથે શરૂ થાય છે. હોમોજેનેટ ક્રમિક રીતે જુદી જુદી ઝડપે સેન્ટ્રીફ્યુજ થાય છે, પ્રથમ તબક્કે ચાર અપૂર્ણાંક મેળવી શકાય છે: (1) ન્યુક્લી અને મોટા કોષના ટુકડાઓ, (2) મિટોકોન્ડ્રિયા, પ્લાસ્ટીડ્સ, લાઇસોસોમ્સ અને પેરોક્સિસોમ્સ, (3) માઇક્રોસોમ્સ - ગોલ્ગી વેસિકલ્સ અને એન્ડોપ્યુલાસ. , (4) રાઈબોઝોમ, પ્રોટીન અને નાના અણુઓ સુપરનેટન્ટમાં રહેશે. દરેક મિશ્રિત અપૂર્ણાંકનું વધુ વિભેદક સેન્ટ્રીફ્યુગેશન ઓર્ગેનેલ્સની શુદ્ધ તૈયારીઓ મેળવવાનું શક્ય બનાવે છે, જેમાં વિવિધ બાયોકેમિકલ અને માઇક્રોસ્કોપિક પદ્ધતિઓ લાગુ કરી શકાય છે.

કોષનું માળખું

પૃથ્વી પરના તમામ સેલ્યુલર જીવન સ્વરૂપોને તેમના ઘટક કોષોની રચનાના આધારે બે સુપર કિંગડમમાં વિભાજિત કરી શકાય છે:

prokaryotes (prenuclear) - બંધારણમાં સરળ;

યુકેરીયોટ્સ (પરમાણુ) વધુ જટિલ છે. કોષો જે માનવ શરીર બનાવે છે તે યુકેરીયોટિક છે.

વિવિધ સ્વરૂપો હોવા છતાં, તમામ જીવંત જીવોના કોષોનું સંગઠન સામાન્ય માળખાકીય સિદ્ધાંતોને આધીન છે.

પ્રોકાર્યોટિક કોષ

પ્રોકેરીયોટ્સ (lat. pro - પહેલાં, રમતની પહેલાં κάρῠον - કોર, અખરોટ) એ એવા સજીવો છે કે જે યુકેરીયોટ્સથી વિપરીત, કોષના માળખા અને અન્ય આંતરિક પટલના ઓર્ગેનેલ્સ ધરાવતા નથી (ઉદાહરણ તરીકે, પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રજાતિઓમાં સપાટ ટાંકીઓના અપવાદ સિવાય, ucyanobacteria). એકમાત્ર વિશાળ ગોળાકાર (કેટલીક પ્રજાતિઓમાં, રેખીય) ડબલ-સ્ટ્રેન્ડેડ ડીએનએ પરમાણુ, જેમાં કોષની આનુવંશિક સામગ્રીનો મોટો ભાગ (કહેવાતા ન્યુક્લિયોઇડ) હોય છે, તે હિસ્ટોન પ્રોટીન (કહેવાતા ક્રોમેટિન) સાથે સંકુલ બનાવતું નથી. ). પ્રોકેરીયોટ્સમાં બેક્ટેરિયાનો સમાવેશ થાય છે, જેમાં સાયનોબેક્ટેરિયા (વાદળી-લીલા શેવાળ), અને આર્કિઆનો સમાવેશ થાય છે. કોષની મુખ્ય સામગ્રી, તેના સમગ્ર વોલ્યુમને ભરીને, ચીકણું દાણાદાર છે

સાયટોપ્લાઝમ

યુકેરીયોટિક કોષ

યુકેરીયોટ્સ (યુકેરીયોટ્સ) (ગ્રીક ευ - સારી, સંપૂર્ણ અને κάρῠον - કોર, અખરોટ)

સજીવો કે જે પ્રોકેરીયોટ્સથી વિપરીત, કોષનું માળખું ધરાવે છે, જે પરમાણુ પરબિડીયું દ્વારા સાયટોપ્લાઝમમાંથી સીમાંકિત છે. આનુવંશિક સામગ્રી કેટલાક રેખીય ડબલ-સ્ટ્રેન્ડેડ ડીએનએ પરમાણુઓમાં સમાયેલ છે (જીવના પ્રકાર પર આધાર રાખીને, તેમની સંખ્યા પ્રતિ ન્યુક્લિયસ બે થી કેટલાક સો સુધીની હોઈ શકે છે), અંદરથી કોષના ન્યુક્લિયસના પટલ સાથે જોડાયેલ છે અને એક સંકુલ બનાવે છે. હિસ્ટોન પ્રોટીન વિશાળ બહુમતીમાં, જેને ક્રોમેટિન કહેવાય છે.

યુકેરીયોટિક કોષની રચના. પ્રાણી કોષની યોજનાકીય રજૂઆત.

કેટલાક કોષો, મુખ્યત્વે છોડ અને બેક્ટેરિયલ, બાહ્ય હોય છે પેશી, કોષ ની દીવાલ. ઉચ્ચ છોડમાં તે સેલ્યુલોઝ ધરાવે છે. કોષ દિવાલ અત્યંત મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે: તે એક બાહ્ય ફ્રેમ છે, એક રક્ષણાત્મક શેલ છે અને છોડના કોષો માટે ટર્ગર પ્રદાન કરે છે: પાણી, ક્ષાર અને ઘણા કાર્બનિક પદાર્થોના પરમાણુઓ, એક નિયમ તરીકે, પ્રાણી કોષોમાંથી પસાર થાય છે સેલ દિવાલો નથી.

પ્લાન્ટ સેલ દિવાલ હેઠળ સ્થિત છે પ્લાઝ્મા પટલઅથવા પ્લાઝમાલેમા. પ્લાઝ્મા મેમ્બ્રેનની જાડાઈ લગભગ 10 એનએમ છે તેની રચના અને કાર્યોનો અભ્યાસ ફક્ત ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપનો ઉપયોગ કરીને શક્ય છે.

કોષની અંદર સાયટોપ્લાઝમથી ભરેલું છે, જેમાં વિવિધ ઓર્ગેનેલ્સ અને સેલ્યુલર સમાવિષ્ટો સ્થિત છે, તેમજ ડીએનએ પરમાણુના સ્વરૂપમાં આનુવંશિક સામગ્રી છે. કોષનું દરેક અંગ તેનું પોતાનું વિશેષ કાર્ય કરે છે, અને તે બધા એકસાથે કોષની મહત્વપૂર્ણ પ્રવૃત્તિને નિર્ધારિત કરે છે.

પ્લાઝ્મા મેમ્બ્રેન મુખ્યત્વે બાહ્યના સંબંધમાં સીમાંકન કાર્ય પ્રદાન કરે છે.

સેલ પર્યાવરણ. તે પરમાણુઓનું ડબલ લેયર છે (બાયમોલેક્યુલર લેયર, અથવા બાયલેયર). આ મુખ્યત્વે ફોસ્ફોલિપિડ્સ અને તેમની સાથે સંબંધિત અન્ય પદાર્થોના પરમાણુઓ છે. લિપિડ પરમાણુઓ દ્વિ પ્રકૃતિ ધરાવે છે, જે તેઓ પાણીના સંબંધમાં કેવી રીતે વર્તે છે તે દર્શાવે છે. પરમાણુઓના વડાઓ હાઇડ્રોફિલિક છે, એટલે કે. તેઓ પાણી માટે આકર્ષણ ધરાવે છે, અને તેમની હાઇડ્રોકાર્બન પૂંછડીઓ હાઇડ્રોફોબિક છે. તેથી, જ્યારે પાણી સાથે મિશ્ર કરવામાં આવે છે, ત્યારે લિપિડ્સ તેની સપાટી પર તેલની ફિલ્મ જેવી જ એક ફિલ્મ બનાવે છે; તદુપરાંત, તેમના તમામ પરમાણુઓ એ જ રીતે લક્ષી છે: પરમાણુઓના વડાઓ પાણીમાં છે, અને હાઇડ્રોકાર્બન પૂંછડીઓ તેની સપાટીથી ઉપર છે.

IN કોષ પટલમાં આવા બે સ્તરો હોય છે, અને તેમાંના દરેકમાં પરમાણુઓના માથા બહારની તરફ હોય છે, અને પૂંછડીઓ પટલની અંદર હોય છે, એક બીજા તરફ, આમ પાણીના સંપર્કમાં આવતા નથી.

મુખ્ય લિપિડ ઘટકો ઉપરાંત, તેમાં મોટા પ્રોટીન પરમાણુઓ હોય છે જે લિપિડ બાયલેયરમાં "ફ્લોટ" કરવામાં સક્ષમ હોય છે અને એવી ગોઠવણ કરવામાં આવે છે કે એક બાજુ કોષની અંદરની બાજુનો સામનો કરે છે, અને બીજી બાજુ બાહ્ય વાતાવરણના સંપર્કમાં હોય છે. કેટલાક પ્રોટીન માત્ર બાહ્ય અથવા માત્ર પટલની આંતરિક સપાટી પર જોવા મળે છે અથવા લિપિડ બાયલેયરમાં માત્ર આંશિક રીતે ડૂબી જાય છે.

કોષ પટલનું મુખ્ય કાર્ય કોષની અંદર અને બહાર પદાર્થોના પરિવહનને નિયંત્રિત કરવાનું છે.

સમગ્ર પટલમાં પદાર્થોના પરિવહન માટે ઘણી પદ્ધતિઓ છે:

પ્રસરણ એ એકાગ્રતા ઢાળ સાથે પટલ દ્વારા પદાર્થોનું ઘૂંસપેંઠ છે (એવા વિસ્તારમાંથી જ્યાં તેમની સાંદ્રતા વધુ હોય તેવા વિસ્તારમાં જ્યાં તેમની સાંદ્રતા ઓછી હોય છે). પદાર્થોનું વિખરાયેલું પરિવહન પટલ પ્રોટીનની ભાગીદારી સાથે હાથ ધરવામાં આવે છે, જેમાં પરમાણુ છિદ્રો (પાણી, આયનો) હોય છે, અથવા લિપિડ તબક્કા (ચરબી-દ્રાવ્ય પદાર્થો માટે) ની ભાગીદારી સાથે.

પ્રસાર સુવિધા- ખાસ મેમ્બ્રેન કેરિયર પ્રોટીન પસંદગીપૂર્વક એક અથવા બીજા આયન અથવા પરમાણુ સાથે જોડાય છે અને તેમને સમગ્ર પટલમાં પરિવહન કરે છે.

સક્રિય પરિવહન. આ મિકેનિઝમને ઊર્જાની જરૂર પડે છે અને તે પદાર્થોને તેમના સાંદ્રતા ઢાળ સામે પરિવહન કરવા માટે સેવા આપે છે. તે ખાસ દ્વારા હાથ ધરવામાં આવે છે

વાહક પ્રોટીન કે જે કહેવાતા આયન પંપ બનાવે છે. પ્રાણી કોષોમાં સૌથી વધુ અભ્યાસ કરેલ Na+ /K+ પંપ છે, જે K+ આયનોને શોષતી વખતે સક્રિયપણે Na+ આયનોને બહાર પંપ કરે છે.

IN આયનોના સક્રિય પરિવહન સાથે સંયોજનમાં, વિવિધ શર્કરા, ન્યુક્લિયોટાઇડ્સ અને એમિનો એસિડ સાયટોપ્લાઝમિક પટલ દ્વારા કોષમાં પ્રવેશ કરે છે.

આ પસંદગીયુક્ત અભેદ્યતા શારીરિક રીતે ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે, અને તેની ગેરહાજરી

– સેલ મૃત્યુનો પ્રથમ પુરાવો. બીટના ઉદાહરણથી આ સમજાવવું સરળ છે. જો જીવંત બીટ રુટ ઠંડા પાણીમાં ડૂબી જાય, તો તે તેના રંગદ્રવ્યને જાળવી રાખે છે; જો બીટ ઉકાળવામાં આવે છે, તો કોષો મરી જાય છે, સરળતાથી પ્રવેશી શકે છે અને તેમના રંગદ્રવ્ય ગુમાવે છે, જે પાણીને લાલ કરે છે.

કોષ પ્રોટીન જેવા મોટા અણુઓને "ગળી" શકે છે. અમુક પ્રોટીનના પ્રભાવ હેઠળ, જો તેઓ કોષની આસપાસના પ્રવાહીમાં હાજર હોય, તો કોષ પટલમાં એક આક્રમણ થાય છે, જે પછી બંધ થાય છે, એક વેસિકલ બનાવે છે - પાણી અને પ્રોટીન પરમાણુઓ ધરાવતું એક નાનું વેક્યુલ; આ પછી, વેક્યુલની આસપાસનો પટલ ફાટી જાય છે, અને સમાવિષ્ટો કોષમાં પ્રવેશ કરે છે. આ પ્રક્રિયાને પિનોસાયટોસિસ (શાબ્દિક રીતે "સેલ પીવું"), અથવા એન્ડોસાયટોસિસ કહેવામાં આવે છે.

મોટા કણો, જેમ કે ખોરાકના કણો, કહેવાતા દરમિયાન સમાન રીતે શોષી શકાય છે. ફેગોસાયટોસિસ. સામાન્ય રીતે, ફેગોસાયટોસિસ દરમિયાન રચાયેલ વેક્યુલ મોટું હોય છે, અને આસપાસની પટલ ફાટી જાય તે પહેલાં વેક્યુલની અંદર લાઇસોસોમલ ઉત્સેચકો દ્વારા ખોરાકનું પાચન થાય છે. આ પ્રકારનું પોષણ પ્રોટોઝોઆ માટે લાક્ષણિક છે, જેમ કે એમેબાસ, જે બેક્ટેરિયા ખાય છે.

એક્ઝોસાયટોસિસ (એક્સો - આઉટ), તેના માટે આભાર, કોષ અંતઃકોશિક ઉત્પાદનો અથવા વેક્યુલ્સ અથવા વેસિકલ્સમાં બંધાયેલા અપાચિત અવશેષોને દૂર કરે છે. વેસિકલ સાયટોપ્લાઝમિક પટલની નજીક આવે છે, તેની સાથે ભળી જાય છે, અને તેની સામગ્રી પર્યાવરણમાં મુક્ત થાય છે. આ રીતે પાચન ઉત્સેચકો, હોર્મોન્સ, હેમીસેલ્યુલોઝ વગેરેનો સ્ત્રાવ થાય છે.

સાયટોપ્લાઝમની રચના.

સાયટોપ્લાઝમના પ્રવાહી ઘટકને સાયટોસોલ પણ કહેવામાં આવે છે. હળવા માઇક્રોસ્કોપ હેઠળ, એવું લાગતું હતું કે કોષ પ્રવાહી પ્લાઝ્મા અથવા સોલ જેવી કોઈ વસ્તુથી ભરેલો હતો, જેમાં ન્યુક્લિયસ અને અન્ય ઓર્ગેનેલ્સ "તરતા" હતા. વાસ્તવમાં આ સાચું નથી. યુકેરીયોટિક કોષની આંતરિક જગ્યા સખત રીતે ગોઠવવામાં આવે છે. ઓર્ગેનેલ્સની હિલચાલને વિશિષ્ટ પરિવહન પ્રણાલીઓની મદદથી સંકલિત કરવામાં આવે છે, કહેવાતા માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સ, જે અંતઃકોશિક "રોડ" તરીકે સેવા આપે છે, અને ખાસ પ્રોટીન, ડાયનેન્સ અને કાઇનિસિન, જે "મોટર" ની ભૂમિકા ભજવે છે. વ્યક્તિગત પ્રોટીન પરમાણુઓ પણ સમગ્ર અંતઃકોશિક અવકાશમાં મુક્તપણે પ્રસરતા નથી, પરંતુ કોષની પરિવહન પ્રણાલીઓ દ્વારા ઓળખાતા તેમની સપાટી પર વિશિષ્ટ સંકેતોનો ઉપયોગ કરીને જરૂરી ભાગોમાં નિર્દેશિત કરવામાં આવે છે.

એન્ડોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમ

યુકેરીયોટિક કોષમાં પટલના ભાગોની એક સિસ્ટમ છે જે એકબીજામાં પસાર થાય છે (ટ્યુબ અને ટાંકીઓ),

જેને કહેવામાં આવે છે એન્ડોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમ(અથવા એન્ડોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમ, EPR અથવા EPS). ER નો તે ભાગ, જે પટલમાં રિબોઝોમ જોડાયેલ છે, તેને દાણાદાર (અથવા રફ) એન્ડોપ્લાઝમિક તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

રેટિક્યુલમ, તેના પટલ પર પ્રોટીન સંશ્લેષણ થાય છે. તે કમ્પાર્ટમેન્ટ કે જેની દિવાલો પર રાઈબોઝોમ નથી તેને સરળ ER તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે, જે લિપિડ સંશ્લેષણમાં ભાગ લે છે. સરળ અને દાણાદાર ER ની આંતરિક જગ્યાઓ અલગ થતી નથી, પરંતુ એકબીજામાં જાય છે અને લ્યુમેન-પરમાણુ પટલ સાથે વાતચીત કરે છે. ટ્યુબ્યુલ્સ કોષની સપાટી પર પણ ખુલે છે, અને એન્ડોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમ આમ એક ઉપકરણની ભૂમિકા ભજવે છે જેના દ્વારા બાહ્ય વાતાવરણ કોષની સમગ્ર સામગ્રી સાથે સીધો સંપર્ક કરી શકે છે.

રાઈબોઝોમ નામના નાના શરીર રફ એન્ડોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમની સપાટીને આવરી લે છે, ખાસ કરીને ન્યુક્લિયસની નજીક. રિબોઝોમનો વ્યાસ લગભગ 15 એનએમ છે. દરેક રાઈબોઝોમમાં બે અસમાન કદના કણો હોય છે, તેમનું મુખ્ય કાર્ય પ્રોટીન સંશ્લેષણ છે; ટ્રાન્સફર આરએનએ સાથે સંકળાયેલ મેસેન્જર આરએનએ અને એમિનો એસિડ તેમની સપાટી સાથે જોડાયેલા છે. સંશ્લેષિત પ્રોટીન સૌપ્રથમ એન્ડોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમની ચેનલો અને પોલાણમાં એકઠા થાય છે અને પછી ઓર્ગેનેલ્સ અને સેલ સાઇટ્સ પર લઈ જવામાં આવે છે જ્યાં તેનો વપરાશ થાય છે.

ગોલ્ગી ઉપકરણ

ગોલ્ગી ઉપકરણ (ગોલ્ગી સંકુલ)

તે સપાટ પટલની કોથળીઓનો સ્ટેક છે, જે ધારની નજીક વિસ્તરેલ છે. ગોલ્ગી ઉપકરણની ટાંકીઓમાં, કેટલાક પ્રોટીન દાણાદાર ER ની પટલ પર સંશ્લેષિત થાય છે અને સ્ત્રાવ અથવા લાઇસોસોમ્સની પરિપક્વતા માટે બનાવાયેલ છે. ગોલ્ગી ઉપકરણ અસમપ્રમાણ છે - સેલ ન્યુક્લિયસ (સીઆઈએસ-ગોલ્ગી) ની નજીક સ્થિત કુંડમાં ઓછામાં ઓછા પરિપક્વ પ્રોટીન હોય છે - એન્ડોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમમાંથી ઉભરતા વેસિકલ્સ - આ કુંડ સાથે સતત જોડાયેલા હોય છે. દેખીતી રીતે, સમાન વેસિકલ્સની મદદથી, એક ટાંકીમાંથી બીજામાં પરિપક્વ પ્રોટીનની વધુ હિલચાલ થાય છે. આખરે ઓર્ગેનેલના વિરુદ્ધ છેડેથી

(ટ્રાન્સ-ગોલ્ગી) સંપૂર્ણ પરિપક્વ પ્રોટીન કળી ધરાવતા વેસિકલ્સ.

લિસોસોમ્સ

લિસોસોમ્સ (ગ્રીક "લિસો" - વિસર્જન, "સોમા" - શરીર) નાના ગોળાકાર શરીર છે. આ મેમ્બ્રેન સેલ ઓર્ગેનેલ્સ આકારમાં અંડાકાર હોય છે અને તેનો વ્યાસ 0.5 માઇક્રોન હોય છે તે ગોલ્ગી ઉપકરણમાંથી અને કદાચ એન્ડોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમમાંથી નીકળે છે. લાઇસોસોમ્સમાં વિવિધ પ્રકારના ઉત્સેચકો હોય છે જે મોટા પરમાણુઓને તોડી નાખે છે: પ્રોટીન, ચરબી, કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ, ન્યુક્લિક એસિડ. તેમની વિનાશક ક્રિયાને લીધે, આ ઉત્સેચકો, જેમ કે, લાઇસોસોમ્સમાં "લોક" હોય છે અને જ્યારે જરૂર પડે ત્યારે જ મુક્ત થાય છે. પરંતુ જો લિસોઝોમ

કોઈપણ બાહ્ય પ્રભાવથી નુકસાન થાય છે, સમગ્ર કોષ અથવા તેનો ભાગ નાશ પામે છે.

અંતઃકોશિક પાચન દરમિયાન, પાચક શૂન્યાવકાશમાં લિસોસોમમાંથી ઉત્સેચકો મુક્ત થાય છે.

જ્યારે કોષો ભૂખ્યા હોય છે, ત્યારે લાઇસોસોમ કોષને માર્યા વિના કેટલાક ઓર્ગેનેલ્સને પચાવે છે. આ આંશિક પાચન કોષને અમુક સમય માટે જરૂરી ન્યૂનતમ પોષક તત્વો પ્રદાન કરે છે.

પોષક તત્વોને સક્રિય રીતે પચાવવાની ક્ષમતા ધરાવતા, લાઇસોસોમ્સ કોષના ભાગો, સમગ્ર કોષો અને અંગોને દૂર કરવામાં ભાગ લે છે જે મહત્વપૂર્ણ પ્રવૃત્તિ દરમિયાન મૃત્યુ પામે છે. ઉદાહરણ તરીકે, દેડકાના ટેડપોલમાં પૂંછડીનું અદ્રશ્ય થવું એ લાઇસોસોમ એન્ઝાઇમની ક્રિયા હેઠળ થાય છે, આ કિસ્સામાં, આ સામાન્ય અને શરીર માટે ફાયદાકારક છે, પરંતુ કેટલીકવાર આવા કોષોનો વિનાશ રોગવિજ્ઞાનવિષયક છે. ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે એસ્બેસ્ટોસ ધૂળ શ્વાસમાં લેવામાં આવે છે, ત્યારે તે ફેફસાના કોષોમાં પ્રવેશી શકે છે, અને પછી લાઇસોસોમ ફાટી જાય છે, કોષોનો નાશ થાય છે અને પલ્મોનરી રોગ વિકસે છે.

કોષનું માહિતી કેન્દ્ર, વારસાગત માહિતીના સંગ્રહ અને પ્રજનનનું સ્થળ, જે આપેલ કોષ અને સમગ્ર જીવતંત્રની તમામ લાક્ષણિકતાઓ નક્કી કરે છે, તે ન્યુક્લિયસ છે. કોષમાંથી ન્યુક્લિયસને દૂર કરવાથી, એક નિયમ તરીકે, તેના ઝડપી મૃત્યુ તરફ દોરી જાય છે. સેલ ન્યુક્લિયસનો આકાર અને કદ ખૂબ જ વૈવિધ્યસભર છે અને તે જીવતંત્રના પ્રકાર, તેમજ કોષના પ્રકાર, ઉંમર અને કાર્યાત્મક સ્થિતિ પર આધાર રાખે છે. એકંદર યોજના

ન્યુક્લિયસની રચના તમામ યુકેરીયોટિક કોષોમાં સમાન છે. સેલ ન્યુક્લિયસમાં ન્યુક્લિયર મેમ્બ્રેન, ન્યુક્લિયર મેટ્રિક્સ (ન્યુક્લિયોપ્લાઝમ), ક્રોમેટિન અને ન્યુક્લિઓલસ (એક અથવા વધુ) નો સમાવેશ થાય છે. ન્યુક્લિયસની સામગ્રીને સાયટોપ્લાઝમમાંથી ડબલ મેમ્બ્રેન અથવા કહેવાતા દ્વારા અલગ કરવામાં આવે છે. પરમાણુ પરબિડીયું. કેટલાક સ્થળોએ બાહ્ય પટલ એન્ડોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમની ચેનલોમાં પસાર થાય છે; રિબોઝોમ તેની સાથે જોડાયેલા હોય છે. . આ આનુવંશિકતામાં સેલ ન્યુક્લિયસની અગ્રણી ભૂમિકા નક્કી કરે છે. ન્યુક્લિયસમાં, પ્રતિકૃતિ થાય છે - ડીએનએ અણુઓનું બમણું થવું, તેમજ ટ્રાન્સક્રિપ્શન - ડીએનએ મેટ્રિક્સ પર આરએનએ અણુઓનું સંશ્લેષણ. રિબોઝોમનું એસેમ્બલી ન્યુક્લિયસમાં પણ થાય છે, ખાસ રચનાઓમાં જેને ન્યુક્લિયોલી કહેવાય છે. પરમાણુ પરબિડીયું ઘણા છિદ્રો દ્વારા ઘૂસી જાય છે, જેનો વ્યાસ લગભગ 90 એનએમ છે. છિદ્રોની હાજરીને કારણે જે પસંદગીયુક્ત અભેદ્યતા પ્રદાન કરે છે, પરમાણુ પરબિડીયું ન્યુક્લિયસ અને સાયટોપ્લાઝમ વચ્ચેના પદાર્થોના વિનિમયને નિયંત્રિત કરે છે.

કોષના સાયટોપ્લાઝમમાં સ્થિત ફાઇબરિલર સ્ટ્રક્ચર્સ: માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સ, એક્ટિન અને ઇન્ટરમીડિયેટ ફિલામેન્ટ્સ. માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સ ઓર્ગેનેલ્સના પરિવહનમાં ભાગ લે છે, તે ફ્લેજેલાનો ભાગ છે, અને મિટોટિક સ્પિન્ડલ માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સમાંથી બનાવવામાં આવે છે. એક્ટીન ફિલામેન્ટ જાળવવા માટે જરૂરી છે

સેલ આકાર, સ્યુડોપોડિયલ પ્રતિક્રિયાઓ. મધ્યવર્તી તંતુઓની ભૂમિકા પણ કોષની રચના જાળવવાની હોવાનું જણાય છે. સાયટોસ્કેલેટન પ્રોટીન સેલ્યુલર પ્રોટીન સમૂહના કેટલાક દસ ટકા બનાવે છે.

સેન્ટ્રિઓલ્સ

સેન્ટ્રિઓલ્સ એ પ્રાણી કોષોના ન્યુક્લિયસની નજીક સ્થિત નળાકાર પ્રોટીન માળખું છે (છોડમાં સેન્ટ્રિઓલ્સ નથી, નીચલા શેવાળના અપવાદ સિવાય). સેન્ટ્રિઓલ એક સિલિન્ડર છે, જેની બાજુની સપાટી માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સના નવ સેટ દ્વારા રચાય છે. સમૂહમાં માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સની સંખ્યા

વિવિધ સજીવો માટે 1 થી 3 સુધી બદલાય છે.

સેન્ટ્રિઓલ્સની આસપાસ સાયટોસ્કેલેટલ સંસ્થાનું કહેવાતું કેન્દ્ર છે, એક એવો વિસ્તાર કે જેમાં કોષના માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સના માઇનસ છેડાને જૂથબદ્ધ કરવામાં આવે છે.

વિભાજન પહેલાં, કોષમાં એકબીજાના જમણા ખૂણા પર સ્થિત બે સેન્ટ્રિઓલ હોય છે. મિટોસિસ દરમિયાન, તેઓ કોષના જુદા જુદા છેડા તરફ જાય છે, સ્પિન્ડલ ધ્રુવો બનાવે છે. સાયટોકીનેસિસ પછી, દરેક પુત્રી કોષને એક સેન્ટ્રિઓલ મળે છે, જે આગામી વિભાજન માટે બમણું થાય છે. સેન્ટ્રિઓલ્સનું ડુપ્લિકેશન વિભાજન દ્વારા થતું નથી, પરંતુ હાલના એકને લંબરૂપ નવી રચનાના સંશ્લેષણ દ્વારા થાય છે.

મિટોકોન્ડ્રિયા

મિટોકોન્ડ્રિયા - ખાસ સેલ ઓર્ગેનેલ્સ જેનું મુખ્ય કાર્ય સંશ્લેષણ છેએટીપી - ઊર્જાનો સાર્વત્રિક વાહક. કાર્બનિક પદાર્થોનું ઓક્સિડેશન મિટોકોન્ડ્રિયામાં થાય છે, સંશ્લેષણ સાથે

એડેનોસિન ટ્રાઇફોસ્ફેટ (ATP). એડીનોસિન ડિફોસ્ફેટ (એડીપી) બનાવવા માટે એટીપીનું ભંગાણ ઊર્જાના પ્રકાશન સાથે છે, જે વિવિધ મહત્વપૂર્ણ પ્રક્રિયાઓ પર ખર્ચવામાં આવે છે, ઉદાહરણ તરીકે, પ્રોટીન અને ન્યુક્લિક એસિડના સંશ્લેષણ પર, કોષની અંદર અને બહાર પદાર્થોનું પરિવહન, ટ્રાન્સમિશન. ચેતા આવેગ અથવા સ્નાયુ સંકોચન.

આ રીતે મિટોકોન્ડ્રિયા એ ઊર્જા મથકો છે જે "બળતણ" - ચરબી અને કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ - ઊર્જાના સ્વરૂપમાં પ્રક્રિયા કરે છે જેનો કોષ અને તેથી સમગ્ર શરીર દ્વારા ઉપયોગ કરી શકાય છે.

કોષો, ઘરની ઇંટોની જેમ, લગભગ તમામ જીવંત જીવોની નિર્માણ સામગ્રી છે. તેઓ કયા ભાગો સમાવે છે? કોષમાં વિવિધ વિશિષ્ટ રચનાઓ શું કાર્ય કરે છે? તમને અમારા લેખમાં આ અને અન્ય ઘણા પ્રશ્નોના જવાબો મળશે.

સેલ શું છે

કોષ એ જીવંત જીવોનું સૌથી નાનું માળખાકીય અને કાર્યાત્મક એકમ છે. તેના પ્રમાણમાં નાના કદ હોવા છતાં, તે તેના વિકાસનું પોતાનું સ્તર બનાવે છે. એક-કોષી સજીવોના ઉદાહરણો લીલા શેવાળ ક્લેમીડોમોનાસ અને ક્લોરેલા, પ્રોટોઝોઆ યુગ્લેના, અમીબા અને સિલિએટ્સ છે. તેમના કદ ખરેખર માઇક્રોસ્કોપિક છે. જો કે, આપેલ વ્યવસ્થિત એકમના શરીર કોષનું કાર્ય તદ્દન જટિલ છે. આ પોષણ, શ્વાસ, ચયાપચય, અવકાશમાં હલનચલન અને પ્રજનન છે.

કોષની રચનાની સામાન્ય યોજના

તમામ જીવંત જીવોમાં સેલ્યુલર માળખું હોતું નથી. ઉદાહરણ તરીકે, વાયરસ ન્યુક્લિક એસિડ અને પ્રોટીન શેલ દ્વારા રચાય છે. છોડ, પ્રાણીઓ, ફૂગ અને બેક્ટેરિયા કોષોથી બનેલા છે. તે બધા માળખાકીય સુવિધાઓમાં ભિન્ન છે. જો કે, તેમની સામાન્ય રચના સમાન છે. તે સપાટીના ઉપકરણ, આંતરિક સામગ્રીઓ - સાયટોપ્લાઝમ, ઓર્ગેનેલ્સ અને સમાવેશ દ્વારા રજૂ થાય છે. કોષોના કાર્યો આ ઘટકોના માળખાકીય લક્ષણો દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, છોડમાં, પ્રકાશસંશ્લેષણ ખાસ ઓર્ગેનેલ્સની આંતરિક સપાટી પર થાય છે જેને ક્લોરોપ્લાસ્ટ કહેવાય છે. પ્રાણીઓ પાસે આ રચનાઓ હોતી નથી. કોષનું માળખું (કોષ્ટક "ઓર્ગેનેલ્સનું માળખું અને કાર્યો" તમામ લક્ષણોની વિગતવાર તપાસ કરે છે) પ્રકૃતિમાં તેની ભૂમિકા નક્કી કરે છે. પરંતુ તમામ મલ્ટીસેલ્યુલર સજીવોમાં ચયાપચયની જોગવાઈ અને તમામ અવયવો વચ્ચે આંતર જોડાણ સમાન હોય છે.

કોષનું માળખું: કોષ્ટક "ઓર્ગેનેલ્સનું માળખું અને કાર્યો"

આ કોષ્ટક તમને સેલ્યુલર સ્ટ્રક્ચર્સની રચના સાથે વિગતવાર પોતાને પરિચિત કરવામાં મદદ કરશે.

સેલ્યુલર માળખું	માળખાકીય સુવિધાઓ	કાર્યો
કોર	ડબલ-મેમ્બ્રેન ઓર્ગેનેલ તેના મેટ્રિક્સમાં DNA પરમાણુઓ ધરાવે છે	વારસાગત માહિતીનો સંગ્રહ અને પ્રસારણ
એન્ડોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમ	પોલાણ, કુંડ અને ટ્યુબ્યુલ્સની સિસ્ટમ	કાર્બનિક પદાર્થોનું સંશ્લેષણ
ગોલ્ગી સંકુલ	પાઉચમાંથી અસંખ્ય પોલાણ	કાર્બનિક પદાર્થોનો સંગ્રહ અને પરિવહન
મિટોકોન્ડ્રિયા	ગોળાકાર ડબલ-મેમ્બ્રેન ઓર્ગેનેલ્સ	કાર્બનિક પદાર્થોનું ઓક્સિડેશન
પ્લાસ્ટીડ્સ	ડબલ-મેમ્બ્રેન ઓર્ગેનેલ્સ, જેની આંતરિક સપાટી રચનામાં અંદાજો બનાવે છે	ક્લોરોપ્લાસ્ટ્સ પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રક્રિયા પૂરી પાડે છે, ક્રોમોપ્લાસ્ટ્સ છોડના વિવિધ ભાગોને રંગ આપે છે, લ્યુકોપ્લાસ્ટ સ્ટાર્ચનો સંગ્રહ કરે છે
રિબોઝોમ્સ	મોટા અને નાના સબયુનિટ્સનો સમાવેશ થાય છે	પ્રોટીન બાયોસિન્થેસિસ
વેક્યુલ્સ	છોડના કોષોમાં આ કોષના રસથી ભરેલા પોલાણ છે, અને પ્રાણીઓમાં તે સંકોચનીય અને પાચક પોલાણ છે.	પાણી અને ખનિજોનો પુરવઠો (છોડ). વધારાનું પાણી અને ક્ષાર, અને પાચન - ચયાપચયને દૂર કરવાની ખાતરી કરો
લિસોસોમ્સ	હાઇડ્રોલિટીક ઉત્સેચકો ધરાવતા રાઉન્ડ વેસિકલ્સ	બાયોપોલિમર ભંગાણ
સેલ સેન્ટર	બે સેન્ટ્રિઓલનો સમાવેશ કરતી બિન-પટલ રચના	સેલ ક્લીવેજ દરમિયાન સ્પિન્ડલની રચના

જેમ તમે જોઈ શકો છો, દરેક સેલ્યુલર ઓર્ગેનેલની પોતાની જટિલ રચના હોય છે. તદુપરાંત, તેમાંના દરેકની રચના કરવામાં આવેલ કાર્યોને નિર્ધારિત કરે છે. માત્ર તમામ ઓર્ગેનેલ્સનું સંકલિત કાર્ય જીવનને સેલ્યુલર, પેશી અને સજીવ સ્તરે અસ્તિત્વમાં રહેવાની મંજૂરી આપે છે.

કોષના મૂળભૂત કાર્યો

કોષ એક અનન્ય માળખું છે. એક તરફ, તેના દરેક ઘટકો તેની ભૂમિકા ભજવે છે. બીજી બાજુ, કોષના કાર્યો એક સંકલિત ઓપરેટિંગ મિકેનિઝમને ગૌણ છે. તે જીવન સંસ્થાના આ સ્તરે છે કે સૌથી મહત્વપૂર્ણ પ્રક્રિયાઓ થાય છે. તેમાંથી એક પ્રજનન છે. તે પ્રક્રિયા પર આધારિત છે તે કરવાની બે મુખ્ય રીતો છે. તેથી, ગેમેટ્સને મેયોસિસ દ્વારા વિભાજિત કરવામાં આવે છે, અન્ય તમામ (સોમેટિક) મિટોસિસ દ્વારા વિભાજિત થાય છે.

હકીકત એ છે કે પટલ અર્ધ-પારગમ્ય છે, વિવિધ પદાર્થો વિરુદ્ધ દિશામાં કોષમાં પ્રવેશી શકે છે. બધી મેટાબોલિક પ્રક્રિયાઓનો આધાર પાણી છે. શરીરમાં પ્રવેશ્યા પછી, બાયોપોલિમર્સ સરળ સંયોજનોમાં તૂટી જાય છે. પરંતુ ખનિજો આયનોના સ્વરૂપમાં ઉકેલોમાં જોવા મળે છે.

સેલ્યુલર સમાવેશ

સમાવિષ્ટોની હાજરી વિના કોષના કાર્યો સંપૂર્ણપણે સાકાર થશે નહીં. આ પદાર્થો બિનતરફેણકારી સમયગાળા માટે સજીવોનો અનામત છે. આ દુષ્કાળ, નીચું તાપમાન અથવા અપર્યાપ્ત ઓક્સિજન હોઈ શકે છે. છોડના કોષોમાં પદાર્થોના સંગ્રહના કાર્યો સ્ટાર્ચ દ્વારા કરવામાં આવે છે. તે સાયટોપ્લાઝમમાં ગ્રાન્યુલ્સના રૂપમાં જોવા મળે છે. પ્રાણી કોષોમાં, ગ્લાયકોજેન સંગ્રહ કાર્બોહાઇડ્રેટ તરીકે કામ કરે છે.

કાપડ શું છે

કોષો જે રચના અને કાર્યમાં સમાન હોય છે તે પેશીઓમાં એકીકૃત થાય છે. આ રચના વિશિષ્ટ છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઉપકલા પેશીના તમામ કોષો નાના અને એકબીજાને ચુસ્તપણે અડીને હોય છે. તેમનો આકાર ખૂબ જ વૈવિધ્યસભર છે. આ ફેબ્રિક વ્યવહારીક રીતે ગેરહાજર છે આ રચના ઢાલ જેવું લાગે છે. આનો આભાર, ઉપકલા પેશી એક રક્ષણાત્મક કાર્ય કરે છે. પરંતુ કોઈપણ જીવને માત્ર "ઢાલ" જ નહીં, પણ પર્યાવરણ સાથેના સંબંધની પણ જરૂર હોય છે. આ કાર્ય હાથ ધરવા માટે, ઉપકલા સ્તરમાં વિશિષ્ટ રચનાઓ છે - છિદ્રો. અને છોડમાં, એક સમાન માળખું ચામડીના સ્ટોમાટા અથવા કોર્કની દાળ છે. આ રચનાઓ ગેસ વિનિમય, બાષ્પોત્સર્જન, પ્રકાશસંશ્લેષણ અને થર્મોરેગ્યુલેશન કરે છે. અને સૌથી ઉપર, આ પ્રક્રિયાઓ મોલેક્યુલર અને સેલ્યુલર સ્તરે હાથ ધરવામાં આવે છે.

કોષની રચના અને કાર્ય વચ્ચેનો સંબંધ

કોષોના કાર્યો તેમની રચના દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. તમામ કાપડ આનું સ્પષ્ટ ઉદાહરણ છે. આમ, માયોફિબ્રિલ્સ સંકોચન માટે સક્ષમ છે. આ સ્નાયુ પેશી કોષો છે જે અવકાશમાં વ્યક્તિગત ભાગો અને સમગ્ર શરીરની હિલચાલ કરે છે. પરંતુ કનેક્ટિંગ એક અલગ માળખાકીય સિદ્ધાંત ધરાવે છે. આ પ્રકારના પેશીમાં મોટા કોષો હોય છે. તેઓ સમગ્ર જીવતંત્રનો આધાર છે. કનેક્ટિવ પેશીમાં આંતરસેલ્યુલર પદાર્થનો મોટો જથ્થો પણ હોય છે. આ માળખું તેના પર્યાપ્ત વોલ્યુમની ખાતરી કરે છે. આ પ્રકારના પેશીને રક્ત, કોમલાસ્થિ અને હાડકાની પેશી જેવી જાતો દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.

તેઓ કહે છે કે તેઓ પુનઃસ્થાપિત નથી ... આ હકીકત પર ઘણા જુદા જુદા મંતવ્યો છે. જો કે, કોઈને શંકા નથી કે ચેતાકોષો આખા શરીરને એક સંપૂર્ણ સાથે જોડે છે. આ અન્ય માળખાકીય લક્ષણ દ્વારા પ્રાપ્ત થાય છે. ચેતાકોષોમાં શરીર અને પ્રક્રિયાઓનો સમાવેશ થાય છે - ચેતાક્ષ અને ડેંડ્રાઇટ્સ. તેમના દ્વારા, માહિતી ક્રમશઃ ચેતા અંતથી મગજમાં અને ત્યાંથી કામના અવયવોમાં વહે છે. ચેતાકોષોના કાર્યના પરિણામે, સમગ્ર શરીર એક નેટવર્ક દ્વારા જોડાયેલ છે.

તેથી, મોટાભાગના જીવંત સજીવોમાં સેલ્યુલર માળખું હોય છે. આ રચનાઓ છોડ, પ્રાણીઓ, ફૂગ અને બેક્ટેરિયાના બિલ્ડીંગ બ્લોક્સ છે. કોષોના સામાન્ય કાર્યો એ વિભાજન કરવાની ક્ષમતા, પર્યાવરણીય પરિબળો અને ચયાપચયને સમજવાની ક્ષમતા છે.

નોલેજ બેઝમાં તમારું સારું કામ મોકલો સરળ છે. નીચેના ફોર્મનો ઉપયોગ કરો

વિદ્યાર્થીઓ, સ્નાતક વિદ્યાર્થીઓ, યુવા વૈજ્ઞાનિકો કે જેઓ તેમના અભ્યાસ અને કાર્યમાં જ્ઞાન આધારનો ઉપયોગ કરે છે તેઓ તમારા ખૂબ આભારી રહેશે.

http://www.allbest.ru/ પર પોસ્ટ કર્યું

યોજના

1. કોષ, તેની રચના અને કાર્યો

2. કોષના જીવનમાં પાણી

3. કોષમાં ચયાપચય અને ઊર્જા

4. સેલ પોષણ. પ્રકાશસંશ્લેષણ અને રસાયણસંશ્લેષણ

5. આનુવંશિક કોડ. કોષમાં પ્રોટીન સંશ્લેષણ

6. કોષ અને શરીરમાં ટ્રાન્સક્રિપ્શન અને અનુવાદનું નિયમન

ગ્રંથસૂચિ

1. કોષ, તેની રચના અને કાર્યો

કોષો આંતરકોષીય પદાર્થમાં સ્થિત છે, જે તેમની યાંત્રિક શક્તિ, પોષણ અને શ્વસન પ્રદાન કરે છે. કોઈપણ કોષના મુખ્ય ભાગો સાયટોપ્લાઝમ અને ન્યુક્લિયસ છે.

કોષ એક પટલથી ઢંકાયેલો છે જેમાં પરમાણુઓના અનેક સ્તરોનો સમાવેશ થાય છે, જે પદાર્થોની પસંદગીયુક્ત અભેદ્યતાને સુનિશ્ચિત કરે છે. સાયટોપ્લાઝમમાં સૌથી નાની રચનાઓ હોય છે - ઓર્ગેનેલ્સ. સેલ ઓર્ગેનેલ્સમાં સમાવેશ થાય છે: એન્ડોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમ, રિબોઝોમ્સ, મિટોકોન્ડ્રિયા, લિસોસોમ્સ, ગોલ્ગી કોમ્પ્લેક્સ, સેલ સેન્ટર.

કોષમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે: સપાટી ઉપકરણ, સાયટોપ્લાઝમ, ન્યુક્લિયસ.

પ્રાણી કોષની રચના

બાહ્ય અથવા પ્લાઝ્મા પટલ- પર્યાવરણ (અન્ય કોષો, આંતરકોષીય પદાર્થ) માંથી કોષની સામગ્રીને સીમાંકિત કરે છે, જેમાં લિપિડ અને પ્રોટીન પરમાણુઓ હોય છે, કોષો વચ્ચે સંચારની ખાતરી કરે છે, કોષમાં પદાર્થોનું પરિવહન (પિનોસાયટોસિસ, ફેગોસાયટોસિસ) અને કોષની બહાર થાય છે.

સાયટોપ્લાઝમ- કોષનું આંતરિક અર્ધ-પ્રવાહી વાતાવરણ, જે તેમાં સ્થિત ન્યુક્લિયસ અને ઓર્ગેનેલ્સ વચ્ચે સંચાર પ્રદાન કરે છે. મુખ્ય જીવન પ્રક્રિયાઓ સાયટોપ્લાઝમમાં થાય છે.

સેલ ઓર્ગેનેલ્સ:

1) એન્ડોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમ (ER)- બ્રાન્ચિંગ ટ્યુબ્યુલ્સની સિસ્ટમ, પ્રોટીન, લિપિડ્સ અને કાર્બોહાઇડ્રેટ્સના સંશ્લેષણમાં, પદાર્થોના પરિવહનમાં, કોષમાં ભાગ લે છે;

2) રિબોઝોમ્સ- આરઆરએનએ ધરાવતી સંસ્થાઓ ER પર અને સાયટોપ્લાઝમમાં સ્થિત છે અને પ્રોટીન સંશ્લેષણમાં ભાગ લે છે. EPS અને રાઈબોઝોમ પ્રોટીન સંશ્લેષણ અને પરિવહન માટે એક જ ઉપકરણ છે;

3) મિટોકોન્ડ્રિયા- કોષના "પાવર સ્ટેશનો", બે પટલ દ્વારા સાયટોપ્લાઝમમાંથી સીમાંકિત. અંદરનો ભાગ તેની સપાટીને વધારીને ક્રિસ્ટે (ફોલ્ડ) બનાવે છે. ક્રિસ્ટા પરના ઉત્સેચકો કાર્બનિક પદાર્થોના ઓક્સિડેશન અને ઊર્જા-સમૃદ્ધ ATP અણુઓના સંશ્લેષણને વેગ આપે છે;

4) ગોલ્ગી સંકુલ- પ્રોટીન, ચરબી અને કાર્બોહાઇડ્રેટ્સથી ભરેલા સાયટોપ્લાઝમમાંથી પટલ દ્વારા સીમાંકિત પોલાણનું જૂથ, જે કાં તો મહત્વપૂર્ણ પ્રક્રિયાઓમાં વપરાય છે અથવા કોષમાંથી દૂર કરવામાં આવે છે. સંકુલની પટલ ચરબી અને કાર્બોહાઇડ્રેટ્સનું સંશ્લેષણ કરે છે;

5) લિસોસોમ્સ- ઉત્સેચકોથી ભરેલા શરીર પ્રોટીનને એમિનો એસિડમાં, લિપિડને ગ્લિસરોલ અને ફેટી એસિડમાં, પોલિસેકરાઇડ્સને મોનોસેકરાઇડ્સમાં વિભાજનને વેગ આપે છે. લાઇસોસોમ્સમાં, કોષના મૃત ભાગો, સંપૂર્ણ કોષો, નાશ પામે છે.

સેલ્યુલર સમાવેશ- અનામત પોષક તત્વોનું સંચય: પ્રોટીન, ચરબી અને કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ.

કોર- કોષનો સૌથી મહત્વપૂર્ણ ભાગ.

તે છિદ્રો સાથે બે-પટલના શેલ સાથે આવરી લેવામાં આવે છે, જેના દ્વારા કેટલાક પદાર્થો ન્યુક્લિયસમાં પ્રવેશ કરે છે, જ્યારે અન્ય સાયટોપ્લાઝમમાં પ્રવેશ કરે છે.

રંગસૂત્રો ન્યુક્લિયસની મુખ્ય રચનાઓ છે, જીવતંત્રની લાક્ષણિકતાઓ વિશે વારસાગત માહિતીના વાહક છે. તે માતા કોષના વિભાજન દરમિયાન પુત્રી કોષોમાં અને સૂક્ષ્મજીવાણુ કોષો સાથે પુત્રી સજીવોમાં પ્રસારિત થાય છે.

ન્યુક્લિયસ એ ડીએનએ, એમઆરએનએ અને આરઆરએનએ સંશ્લેષણનું સ્થળ છે.

કોષની રાસાયણિક રચના

કોષ એ પૃથ્વી પરના જીવનનું પ્રાથમિક એકમ છે. તેમાં જીવંત જીવની તમામ લાક્ષણિકતાઓ છે: તે વધે છે, પ્રજનન કરે છે, પદાર્થો અને ઊર્જાનું પર્યાવરણ સાથે વિનિમય કરે છે અને બાહ્ય ઉત્તેજનાને પ્રતિક્રિયા આપે છે. જૈવિક ઉત્ક્રાંતિની શરૂઆત પૃથ્વી પર સેલ્યુલર જીવન સ્વરૂપોના દેખાવ સાથે સંકળાયેલી છે. યુનિસેલ્યુલર સજીવો એ કોષો છે જે એકબીજાથી અલગ અસ્તિત્વ ધરાવે છે. તમામ મલ્ટીસેલ્યુલર સજીવોનું શરીર - પ્રાણીઓ અને છોડ - વધુ અથવા ઓછી સંખ્યામાં કોષોથી બનેલું છે, જે એક પ્રકારના બ્લોક્સ છે જે એક જટિલ જીવ બનાવે છે. કોષ એક અવિભાજ્ય જીવંત પ્રણાલી છે કે કેમ તે ધ્યાનમાં લીધા વિના - એક અલગ સજીવ છે અથવા તેનો માત્ર એક ભાગ છે, તે બધા કોષો માટે સમાન લાક્ષણિકતાઓ અને ગુણધર્મોના સમૂહથી સંપન્ન છે.

મેન્ડેલીવના સામયિક કોષ્ટકના લગભગ 60 તત્વો, જે નિર્જીવ પ્રકૃતિમાં પણ જોવા મળે છે, કોષોમાં મળી આવ્યા હતા. જીવંત અને નિર્જીવ પ્રકૃતિની સમાનતાનો આ એક પુરાવો છે. જીવંત સજીવોમાં, હાઇડ્રોજન, ઓક્સિજન, કાર્બન અને નાઇટ્રોજન સૌથી વધુ વિપુલ પ્રમાણમાં છે, જે કોષોના સમૂહના લગભગ 98% જેટલા છે. આ હાઇડ્રોજન, ઓક્સિજન, કાર્બન અને નાઇટ્રોજનના વિશિષ્ટ રાસાયણિક ગુણધર્મોને કારણે છે, જેના પરિણામે તેઓ જૈવિક કાર્યો કરે છે તેવા પરમાણુઓની રચના માટે સૌથી યોગ્ય હોવાનું બહાર આવ્યું છે. આ ચાર તત્વો બે અણુઓ સાથે જોડાયેલા ઇલેક્ટ્રોન જોડીને ખૂબ જ મજબૂત સહસંયોજક બોન્ડ બનાવવા માટે સક્ષમ છે. સહસંયોજક રીતે બંધાયેલા કાર્બન અણુઓ અસંખ્ય વિવિધ કાર્બનિક અણુઓના માળખાની રચના કરી શકે છે. કાર્બન અણુઓ ઓક્સિજન, હાઇડ્રોજન, નાઇટ્રોજન અને સલ્ફર સાથે સહસંયોજક બોન્ડ સરળતાથી બનાવે છે, તેથી કાર્બનિક અણુઓ અસાધારણ જટિલતા અને માળખાકીય વિવિધતા પ્રાપ્ત કરે છે.

ચાર મુખ્ય તત્ત્વો ઉપરાંત, કોષમાં આયર્ન, પોટેશિયમ, સોડિયમ, કેલ્શિયમ, મેગ્નેશિયમ, ક્લોરિન, ફોસ્ફરસ અને સલ્ફરની નોંધપાત્ર માત્રા (ટકાનો 10મો અને 100મો ભાગ) હોય છે. અન્ય તમામ તત્વો (ઝીંક, કોપર, આયોડિન, ફ્લોરિન, કોબાલ્ટ, મેંગેનીઝ, વગેરે) કોષમાં ખૂબ ઓછી માત્રામાં જોવા મળે છે અને તેથી તેને ટ્રેસ તત્વો કહેવામાં આવે છે.

રાસાયણિક તત્વો અકાર્બનિક અને કાર્બનિક સંયોજનોનો ભાગ છે. અકાર્બનિક સંયોજનોમાં પાણી, ખનિજ ક્ષાર, કાર્બન ડાયોક્સાઇડ, એસિડ અને પાયાનો સમાવેશ થાય છે. કાર્બનિક સંયોજનો પ્રોટીન, ન્યુક્લિક એસિડ, કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ, ચરબી (લિપિડ્સ) અને લિપોઇડ્સ છે. ઓક્સિજન, હાઇડ્રોજન, કાર્બન અને નાઇટ્રોજન ઉપરાંત, તેમાં અન્ય તત્વો હોઈ શકે છે. કેટલાક પ્રોટીનમાં સલ્ફર હોય છે. ફોસ્ફરસ એ ન્યુક્લિક એસિડનો એક ઘટક છે. હિમોગ્લોબિન પરમાણુમાં આયર્નનો સમાવેશ થાય છે, મેગ્નેશિયમ ક્લોરોફિલ પરમાણુના નિર્માણમાં સામેલ છે. સુક્ષ્મ તત્વો, જીવંત જીવોમાં તેમની અત્યંત ઓછી સામગ્રી હોવા છતાં, જીવન પ્રક્રિયાઓમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. આયોડિન એ થાઇરોઇડ હોર્મોનનો ભાગ છે - થાઇરોક્સિન, કોબાલ્ટ વિટામિન બી 12નો ભાગ છે, સ્વાદુપિંડના આઇલેટ ભાગનો હોર્મોન - ઇન્સ્યુલિન - ઝીંક ધરાવે છે.

કાર્બનિક કોષ પદાર્થ

ખિસકોલી.

કોષના કાર્બનિક પદાર્થોમાં, પ્રોટીન જથ્થામાં (કોષના કુલ સમૂહના 10 - 12%) અને મહત્વ બંનેમાં પ્રથમ સ્થાને છે. પ્રોટીન ઉચ્ચ-પરમાણુ પોલિમર છે (6000 થી 1 મિલિયન અને તેથી વધુના પરમાણુ વજન સાથે), જેમાંથી મોનોમર્સ એમિનો એસિડ છે. જીવંત જીવો 20 એમિનો એસિડનો ઉપયોગ કરે છે, જો કે ત્યાં ઘણા વધુ છે. કોઈપણ એમિનો એસિડમાં એમિનો જૂથ (-NH2) હોય છે, જેમાં મૂળભૂત ગુણધર્મો હોય છે, અને કાર્બોક્સિલ જૂથ (-COOH), જેમાં એસિડિક ગુણધર્મો હોય છે. HN-CO બોન્ડ સ્થાપિત કરીને બે એમિનો એસિડને એક પરમાણુમાં જોડવામાં આવે છે, જે પાણીના અણુને મુક્ત કરે છે. એક એમિનો એસિડના એમિનો જૂથ અને બીજાના કાર્બોક્સિલ જૂથ વચ્ચેના બંધનને પેપ્ટાઈડ બોન્ડ કહેવામાં આવે છે.

પ્રોટીન એ પોલીપેપ્ટાઈડ્સ છે જેમાં દસ અને સેંકડો એમિનો એસિડ હોય છે. વિવિધ પ્રોટીનના પરમાણુઓ પરમાણુ વજન, સંખ્યા, એમિનો એસિડની રચના અને પોલીપેપ્ટાઈડ સાંકળમાં તેમના સ્થાનના ક્રમમાં એકબીજાથી અલગ પડે છે. તેથી તે સ્પષ્ટ છે કે પ્રોટીન અત્યંત વૈવિધ્યપુર્ણ છે તમામ પ્રકારના સજીવોમાં તેમની સંખ્યા 1010 - 1012 હોવાનો અંદાજ છે.

ચોક્કસ ક્રમમાં પેપ્ટાઈડ બોન્ડ દ્વારા સહસંયોજક રીતે જોડાયેલા એમિનો એસિડ એકમોની સાંકળને પ્રોટીનનું પ્રાથમિક માળખું કહેવામાં આવે છે.

કોષોમાં, પ્રોટીન સર્પાકાર ટ્વિસ્ટેડ રેસા અથવા દડા (ગ્લોબ્યુલ્સ) જેવા દેખાય છે. આ એ હકીકત દ્વારા સમજાવવામાં આવ્યું છે કે કુદરતી પ્રોટીનમાં પોલિપેપ્ટાઇડ સાંકળ તેના ઘટક એમિનો એસિડની રાસાયણિક રચનાના આધારે સખત રીતે વ્યાખ્યાયિત રીતે નાખવામાં આવે છે.

પ્રથમ, પોલિપેપ્ટાઇડ સાંકળ સર્પાકારમાં ફોલ્ડ થાય છે. પડોશી વળાંકોના અણુઓ વચ્ચે આકર્ષણ થાય છે અને હાઇડ્રોજન બોન્ડ રચાય છે, ખાસ કરીને, નજીકના વળાંક પર સ્થિત NH અને CO જૂથો વચ્ચે. એમિનો એસિડની સાંકળ, સર્પાકારના સ્વરૂપમાં ટ્વિસ્ટેડ, પ્રોટીનની ગૌણ રચના બનાવે છે. હેલિક્સના વધુ ફોલ્ડિંગના પરિણામે, દરેક પ્રોટીન માટે વિશિષ્ટ ગોઠવણી ઊભી થાય છે, જેને તૃતીય માળખું કહેવાય છે. તૃતીય માળખું કેટલાક એમિનો એસિડમાં હાજર હાઇડ્રોફોબિક રેડિકલ અને એમિનો એસિડ સિસ્ટીન (એસ-એસ બોન્ડ્સ) ના SH જૂથો વચ્ચેના સહસંયોજક બોન્ડ વચ્ચેના સંયોજક દળોની ક્રિયાને કારણે છે. હાઇડ્રોફોબિક રેડિકલ અને સિસ્ટીન સાથેના એમિનો એસિડની સંખ્યા તેમજ પોલિપેપ્ટાઇડ સાંકળમાં તેમની ગોઠવણીનો ક્રમ દરેક પ્રોટીન માટે વિશિષ્ટ છે. પરિણામે, પ્રોટીનની તૃતીય રચનાની વિશેષતાઓ તેની પ્રાથમિક રચના દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. પ્રોટીન માત્ર તૃતીય બંધારણના સ્વરૂપમાં જૈવિક પ્રવૃત્તિ દર્શાવે છે. તેથી, પોલિપેપ્ટાઇડ સાંકળમાં એક પણ એમિનો એસિડને બદલવાથી પ્રોટીનની ગોઠવણીમાં ફેરફાર થઈ શકે છે અને તેની જૈવિક પ્રવૃત્તિમાં ઘટાડો અથવા નુકસાન થઈ શકે છે.

કેટલાક કિસ્સાઓમાં, પ્રોટીન પરમાણુઓ એકબીજા સાથે જોડાય છે અને માત્ર સંકુલના સ્વરૂપમાં તેમનું કાર્ય કરી શકે છે. આમ, હિમોગ્લોબિન એ ચાર અણુઓનું સંકુલ છે અને માત્ર આ સ્વરૂપમાં તે ઓક્સિજનને જોડવા અને પરિવહન કરવા સક્ષમ છે. તેમની રચનાના આધારે, પ્રોટીનને બે મુખ્ય વર્ગોમાં વહેંચવામાં આવે છે - સરળ અને જટિલ. સરળ પ્રોટીનમાં માત્ર એમિનો એસિડ, ન્યુક્લિક એસિડ (ન્યુક્લિયોટાઇડ્સ), લિપિડ્સ (લિપોપ્રોટીન્સ), મી (મેટલોપ્રોટીન્સ), પી (ફોસ્ફોપ્રોટીન્સ) હોય છે.

કોષમાં પ્રોટીનનાં કાર્યો અત્યંત વૈવિધ્યપુર્ણ છે..

સૌથી મહત્વપૂર્ણ પૈકીનું એક બાંધકામ કાર્ય છે: પ્રોટીન તમામ કોષ પટલ અને કોષ ઓર્ગેનેલ્સ, તેમજ અંતઃકોશિક માળખાંની રચનામાં સામેલ છે. પ્રોટીનની એન્ઝાઈમેટિક (ઉત્પ્રેરક) ભૂમિકા અત્યંત મહત્વપૂર્ણ છે. ઉત્સેચકો કોષમાં થતી રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓને 10 અને 100 મિલિયન વખત વેગ આપે છે. મોટર કાર્ય ખાસ સંકોચનીય પ્રોટીન દ્વારા પ્રદાન કરવામાં આવે છે. આ પ્રોટીન તમામ પ્રકારની હિલચાલ સાથે સંકળાયેલા છે જે કોષો અને સજીવો સક્ષમ છે: સિલિયાનું ફ્લિકરિંગ અને પ્રોટોઝોઆમાં ફ્લેગેલાને મારવું, પ્રાણીઓમાં સ્નાયુ સંકોચન, છોડમાં પાંદડાઓની હિલચાલ વગેરે.

પ્રોટીનનું પરિવહન કાર્ય રાસાયણિક તત્વો (ઉદાહરણ તરીકે, હિમોગ્લોબિન O ઉમેરે છે) અથવા જૈવિક રીતે સક્રિય પદાર્થો (હોર્મોન્સ) ને જોડવાનું છે અને તેમને શરીરના પેશીઓ અને અવયવોમાં પરિવહન કરે છે. રક્ષણાત્મક કાર્ય શરીરમાં વિદેશી પ્રોટીન અથવા કોશિકાઓના પ્રવેશના પ્રતિભાવમાં, વિશિષ્ટ પ્રોટીનના ઉત્પાદનના સ્વરૂપમાં વ્યક્ત થાય છે, જેને એન્ટિબોડીઝ કહેવાય છે. એન્ટિબોડીઝ વિદેશી પદાર્થોને બાંધે છે અને બેઅસર કરે છે. પ્રોટીન ઊર્જાના સ્ત્રોત તરીકે મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. સંપૂર્ણ વિભાજન સાથે 1 જી. 17.6 kJ (~4.2 kcal) પ્રોટીન મુક્ત થાય છે. કોષ પટલ રંગસૂત્ર

કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ.

કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ, અથવા સેકરાઇડ્સ, સામાન્ય સૂત્ર (CH2O)n સાથેના કાર્બનિક પદાર્થો છે. મોટાભાગના કાર્બોહાઇડ્રેટ્સમાં પાણીના અણુઓની જેમ O અણુઓની સંખ્યા કરતાં H અણુઓની સંખ્યા બમણી હોય છે. તેથી જ આ પદાર્થોને કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ કહેવામાં આવે છે. જીવંત કોષમાં, કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ 1-2 કરતાં વધુ ન હોય તેવા જથ્થામાં જોવા મળે છે, કેટલીકવાર 5% (યકૃતમાં, સ્નાયુઓમાં). છોડના કોષો કાર્બોહાઇડ્રેટ્સમાં સૌથી વધુ સમૃદ્ધ છે, જ્યાં કેટલાક કિસ્સાઓમાં તેમની સામગ્રી શુષ્ક દ્રવ્ય સમૂહ (બીજ, બટાકાની કંદ, વગેરે) ના 90% સુધી પહોંચે છે.

કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ સરળ અને જટિલ છે.

સરળ કાર્બોહાઇડ્રેટ્સને મોનોસેકરાઇડ્સ કહેવામાં આવે છે. પરમાણુમાં કાર્બોહાઇડ્રેટ અણુઓની સંખ્યાના આધારે, મોનોસેકરાઇડ્સને ટ્રાયસોસ, ટેટ્રોઝ, પેન્ટોઝ અથવા હેક્સોસેસ કહેવામાં આવે છે. છ કાર્બન મોનોસેકરાઇડ્સમાંથી - હેક્સોઝ - સૌથી મહત્વપૂર્ણ ગ્લુકોઝ, ફ્રુક્ટોઝ અને ગેલેક્ટોઝ છે. ગ્લુકોઝ લોહીમાં સમાયેલ છે (0.1-0.12%). પેન્ટોઝ રાઈબોઝ અને ડીઓક્સીરીબોઝ ન્યુક્લીક એસિડ અને એટીપીમાં જોવા મળે છે. જો એક પરમાણુમાં બે મોનોસેકરાઈડ જોડવામાં આવે તો સંયોજનને ડિસેકરાઈડ કહેવામાં આવે છે. ટેબલ સુગર, શેરડી અથવા ખાંડના બીટમાંથી મેળવવામાં આવે છે, તેમાં ગ્લુકોઝનો એક પરમાણુ અને ફ્રુક્ટોઝનો એક પરમાણુ, દૂધની ખાંડ - ગ્લુકોઝ અને ગેલેક્ટોઝનો સમાવેશ થાય છે.

ઘણા મોનોસેકરાઇડ્સમાંથી બનેલા જટિલ કાર્બોહાઇડ્રેટ્સને પોલિસેકરાઇડ્સ કહેવામાં આવે છે. સ્ટાર્ચ, ગ્લાયકોજેન, સેલ્યુલોઝ જેવા પોલિસેકરાઇડ્સનું મોનોમર ગ્લુકોઝ છે. કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ બે મુખ્ય કાર્યો કરે છે: બાંધકામ અને ઊર્જા. સેલ્યુલોઝ છોડના કોષોની દિવાલો બનાવે છે. જટિલ પોલિસેકરાઇડ ચિટિન આર્થ્રોપોડ્સના એક્ઝોસ્કેલેટનના મુખ્ય માળખાકીય ઘટક તરીકે સેવા આપે છે. ચિટિન ફૂગમાં બાંધકામ કાર્ય પણ કરે છે.

કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ કોષમાં ઊર્જાના મુખ્ય સ્ત્રોતની ભૂમિકા ભજવે છે. 1 ગ્રામ કાર્બોહાઇડ્રેટ્સના ઓક્સિડેશન દરમિયાન, 17.6 kJ (~ 4.2 kcal) મુક્ત થાય છે. છોડમાં સ્ટાર્ચ અને પ્રાણીઓમાં ગ્લાયકોજેન કોષોમાં જમા થાય છે અને ઊર્જા અનામત તરીકે સેવા આપે છે.

ન્યુક્લિક એસિડ્સ.

કોષમાં ન્યુક્લીક એસિડનું મહત્વ ખૂબ જ મહાન છે. તેમની રાસાયણિક રચનાની વિશિષ્ટતાઓ વ્યક્તિગત વિકાસના ચોક્કસ તબક્કે દરેક પેશીઓમાં સંશ્લેષિત પ્રોટીન અણુઓની રચના વિશેની માહિતી પુત્રી કોષોને સંગ્રહિત, સ્થાનાંતરિત અને વારસાગત કરવાની સંભાવના પૂરી પાડે છે.

કોશિકાઓના મોટાભાગના ગુણધર્મો અને લાક્ષણિકતાઓ પ્રોટીન દ્વારા નક્કી કરવામાં આવતા હોવાથી, તે સ્પષ્ટ છે કે ન્યુક્લિક એસિડની સ્થિરતા કોશિકાઓ અને સમગ્ર જીવોની સામાન્ય કામગીરી માટે સૌથી મહત્વપૂર્ણ સ્થિતિ છે. કોષોની રચનામાં અથવા તેમાં શારીરિક પ્રક્રિયાઓની પ્રવૃત્તિમાં કોઈપણ ફેરફારો, આમ મહત્વપૂર્ણ પ્રવૃત્તિને અસર કરે છે. સજીવોમાં લક્ષણોના વારસાને સમજવા માટે અને વ્યક્તિગત કોષો અને સેલ્યુલર સિસ્ટમ્સ - પેશીઓ અને અવયવો બંનેની કામગીરીની પેટર્નને સમજવા માટે ન્યુક્લિક એસિડની રચનાનો અભ્યાસ અત્યંત મહત્વપૂર્ણ છે.

ન્યુક્લીક એસિડના 2 પ્રકાર છે - ડીએનએ અને આરએનએ.

ડીએનએ એ એક પોલિમર છે જેમાં બે ન્યુક્લિયોટાઇડ હેલીસનો સમાવેશ થાય છે જે ડબલ હેલિક્સ બનાવવા માટે ગોઠવાય છે. ડીએનએ અણુઓના મોનોમર્સ ન્યુક્લિયોટાઇડ્સ છે જેમાં નાઇટ્રોજનયુક્ત આધાર (એડેનાઇન, થાઇમીન, ગ્વાનિન અથવા સાયટોસિન), કાર્બોહાઇડ્રેટ (ડીઓક્સાઇરીબોઝ) અને ફોસ્ફોરિક એસિડ અવશેષો હોય છે. ડીએનએ પરમાણુમાં નાઇટ્રોજનયુક્ત પાયા અસમાન સંખ્યામાં H-બોન્ડ દ્વારા એકબીજા સાથે જોડાયેલા હોય છે અને જોડીમાં ગોઠવાયેલા હોય છે: એડેનાઇન (A) હંમેશા થાઇમીન (T) સામે, ગ્વાનિન (G) સાયટોસિન (C) સામે હોય છે. યોજનાકીય રીતે, ડીએનએ પરમાણુમાં ન્યુક્લિયોટાઇડ્સની ગોઠવણીને નીચે પ્રમાણે દર્શાવી શકાય છે:

ફિગ. 1. ડીએનએ પરમાણુમાં ન્યુક્લિયોટાઇડ્સનું સ્થાન

Fig.1 થી. તે સ્પષ્ટ છે કે ન્યુક્લિયોટાઇડ એકબીજા સાથે અવ્યવસ્થિત રીતે નહીં, પરંતુ પસંદગીયુક્ત રીતે જોડાયેલા છે. સાયટોસિન સાથે એડેનાઇન અને ગ્વાનિનની થાઇમિન સાથે પસંદગીયુક્ત ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરવાની ક્ષમતાને પૂરકતા કહેવામાં આવે છે. ચોક્કસ ન્યુક્લિયોટાઇડ્સની પૂરક ક્રિયાપ્રતિક્રિયા તેમના પરમાણુઓમાં અણુઓની અવકાશી ગોઠવણીની વિચિત્રતા દ્વારા સમજાવવામાં આવે છે, જે તેમને નજીક આવવા અને H-બોન્ડ બનાવવા દે છે.

પોલિન્યુક્લિયોટાઇડ સાંકળમાં, પડોશી ન્યુક્લિયોટાઇડ્સ ખાંડ (ડીઓક્સાઇરીબોઝ) અને ફોસ્ફોરિક એસિડ અવશેષો દ્વારા એકબીજા સાથે જોડાયેલા હોય છે. આરએનએ, ડીએનએની જેમ, એક પોલિમર છે જેના મોનોમર્સ ન્યુક્લિયોટાઇડ્સ છે.

ત્રણ ન્યુક્લિયોટાઇડ્સના નાઇટ્રોજનયુક્ત પાયા ડીએનએ (A, G, C) બનાવે છે તે સમાન છે; ચોથું - uracil (U) - થાઇમિનને બદલે RNA પરમાણુમાં હાજર છે. આરએનએ ન્યુક્લિયોટાઇડ્સ ડીએનએ ન્યુક્લિયોટાઇડ્સથી કાર્બોહાઇડ્રેટની રચનામાં અલગ પડે છે (ડીઓક્સિરીબોઝને બદલે રાઇબોઝ).

આરએનએની સાંકળમાં, ન્યુક્લિયોટાઇડ એક ન્યુક્લિયોટાઇડના રાઇબોઝ અને બીજાના ફોસ્ફોરિક એસિડ અવશેષો વચ્ચે સહસંયોજક બોન્ડ બનાવીને જોડાય છે. આ માળખું બે-સ્ટ્રેન્ડેડ આરએનએ વચ્ચે અલગ પડે છે. ડબલ-સ્ટ્રેન્ડેડ આરએનએ એ સંખ્યાબંધ વાયરસમાં આનુવંશિક માહિતીના રક્ષક છે, એટલે કે. તેઓ રંગસૂત્રોના કાર્યો કરે છે. સિંગલ-સ્ટ્રેન્ડેડ આરએનએ પ્રોટીનની રચના વિશેની માહિતી રંગસૂત્રમાંથી તેમના સંશ્લેષણના સ્થળે સ્થાનાંતરિત કરે છે અને પ્રોટીન સંશ્લેષણમાં ભાગ લે છે.

સિંગલ-સ્ટ્રેન્ડેડ આરએનએના ઘણા પ્રકારો છે. તેમના નામ તેમના કાર્ય અથવા કોષમાં સ્થાન દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. સાયટોપ્લાઝમમાં મોટાભાગના RNA (80-90% સુધી) રિબોસોમલ RNA (rRNA) છે, જે રાઈબોઝોમમાં સમાયેલ છે. rRNA અણુઓ પ્રમાણમાં નાના હોય છે અને સરેરાશ 10 ન્યુક્લિયોટાઇડ્સ ધરાવે છે.

અન્ય પ્રકારનો આરએનએ (એમઆરએનએ) કે જે પ્રોટીનમાં એમિનો એસિડના ક્રમ વિશે માહિતી વહન કરે છે જે રાઈબોઝોમમાં સંશ્લેષિત હોવા જોઈએ. આ આરએનએનું કદ DNA પ્રદેશની લંબાઈ પર આધાર રાખે છે જ્યાંથી તેઓ સંશ્લેષણ કરવામાં આવ્યા હતા.

ટ્રાન્સફર આરએનએ ઘણા કાર્યો કરે છે. તેઓ પ્રોટીન સંશ્લેષણના સ્થળે એમિનો એસિડ પહોંચાડે છે, સ્થાનાંતરિત એમિનો એસિડને અનુરૂપ ત્રિપુટી અને આરએનએને "ઓળખો" (પૂરકતાના સિદ્ધાંત દ્વારા) અને રાઈબોઝોમ પર એમિનો એસિડનું ચોક્કસ અભિગમ હાથ ધરે છે.

ચરબી અને લિપોઇડ્સ.

ચરબી એ ઉચ્ચ-મોલેક્યુલર ફેટી એસિડ્સ અને ટ્રાઇહાઇડ્રિક આલ્કોહોલ ગ્લિસરોલના સંયોજનો છે. ચરબી પાણીમાં ઓગળતી નથી - તે હાઇડ્રોફોબિક છે.

કોષમાં હંમેશા અન્ય જટિલ હાઇડ્રોફોબિક ચરબી જેવા પદાર્થો હોય છે જેને લિપોઇડ્સ કહેવાય છે. ચરબીના મુખ્ય કાર્યોમાંનું એક ઊર્જા છે. CO 2 અને H 2O માં 1 ગ્રામ ચરબીના ભંગાણ દરમિયાન, મોટી માત્રામાં ઊર્જા મુક્ત થાય છે - 38.9 kJ (~ 9.3 kcal).

પ્રાણી (અને અંશતઃ છોડ) વિશ્વમાં ચરબીનું મુખ્ય કાર્ય સંગ્રહ છે.

ચરબી અને લિપિડ્સ પણ બાંધકામ કાર્ય કરે છે: તેઓ કોષ પટલનો ભાગ છે. નબળી થર્મલ વાહકતાને લીધે, ચરબી રક્ષણાત્મક કાર્ય માટે સક્ષમ છે. કેટલાક પ્રાણીઓ (સીલ, વ્હેલ) માં તે સબક્યુટેનીયસ એડિપોઝ પેશીમાં જમા થાય છે, 1 મીટર સુધી જાડા સ્તર બનાવે છે, કેટલાક લિપોઇડ્સનું નિર્માણ સંખ્યાબંધ હોર્મોન્સના સંશ્લેષણ પહેલા થાય છે. પરિણામે, આ પદાર્થોમાં મેટાબોલિક પ્રક્રિયાઓનું નિયમન કરવાનું કાર્ય પણ હોય છે.

2. કોષના જીવનમાં પાણી

રાસાયણિક પદાર્થો જે કોષ બનાવે છે: અકાર્બનિક (પાણી, ખનિજ ક્ષાર)

કોષની સ્થિતિસ્થાપકતાની ખાતરી કરવી.

કોષોના પાણીના નુકશાનના પરિણામો પાંદડાઓનું કરમાવું અને ફળો સુકાઈ જવું છે.

પાણીમાં પદાર્થો ઓગાળીને રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓને વેગ આપે છે.

પદાર્થોની હિલચાલની ખાતરી કરવી: કોષમાં મોટાભાગના પદાર્થોનો પ્રવેશ અને ઉકેલોના સ્વરૂપમાં કોષમાંથી તેમને દૂર કરવું.

ઘણા રસાયણો (ઘણા ક્ષાર, શર્કરા) ના વિસર્જનની ખાતરી કરવી.

સંખ્યાબંધ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓમાં ભાગીદારી.

થર્મોરેગ્યુલેશનની પ્રક્રિયામાં ભાગીદારી ધીમે ધીમે ગરમ થવાની અને ધીમે ધીમે ઠંડું કરવાની ક્ષમતાને કારણે.

પાણી. એચ 2વિશે -જીવંત જીવોમાં સૌથી સામાન્ય સંયોજન. વિવિધ કોષોમાં તેની સામગ્રી એકદમ વિશાળ મર્યાદામાં બદલાય છે.

જીવન પ્રક્રિયાઓને ટેકો આપવામાં પાણીની અત્યંત મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા તેના ભૌતિક રાસાયણિક ગુણધર્મોને કારણે છે.

પરમાણુઓની ધ્રુવીયતા અને હાઇડ્રોજન બોન્ડ બનાવવાની ક્ષમતા પાણીને મોટી સંખ્યામાં પદાર્થો માટે સારો દ્રાવક બનાવે છે. કોષમાં થતી મોટાભાગની રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ માત્ર જલીય દ્રાવણમાં જ થઈ શકે છે.

પાણી ઘણા રાસાયણિક પરિવર્તનોમાં પણ સામેલ છે.

પાણીના અણુઓ વચ્ચેના હાઇડ્રોજન બોન્ડની કુલ સંખ્યા t પર આધાર રાખીને બદલાય છે °. ખાતે ટી ° જ્યારે બરફ પીગળે છે, ત્યારે લગભગ 15% હાઇડ્રોજન બોન્ડ નાશ પામે છે, t° 40°C - અડધા. વાયુ અવસ્થામાં સંક્રમણ પર, બધા હાઇડ્રોજન બોન્ડ નાશ પામે છે. આ પાણીની ઉચ્ચ વિશિષ્ટ ગરમી ક્ષમતા સમજાવે છે. જ્યારે બાહ્ય વાતાવરણનું તાપમાન બદલાય છે, ત્યારે હાઇડ્રોજન બોન્ડના ભંગાણ અથવા નવી રચનાને કારણે પાણી ગરમીને શોષી લે છે અથવા છોડે છે.

આ રીતે, કોષની અંદરના તાપમાનમાં વધઘટ પર્યાવરણની તુલનામાં નાની હોય છે. બાષ્પીભવનની ઉચ્ચ ગરમી છોડ અને પ્રાણીઓમાં ગરમીના સ્થાનાંતરણની કાર્યક્ષમ પદ્ધતિને નીચે આપે છે.

દ્રાવક તરીકે પાણી ઓસ્મોસિસની ઘટનામાં ભાગ લે છે, જે શરીરના કોષોના જીવનમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. ઓસ્મોસિસ એ પદાર્થના દ્રાવણમાં અર્ધ-પારગમ્ય પટલ દ્વારા દ્રાવક પરમાણુઓનો પ્રવેશ છે.

અર્ધ-પારગમ્ય પટલ તે છે જે દ્રાવક પરમાણુઓને પસાર થવા દે છે, પરંતુ દ્રાવક પરમાણુઓ (અથવા આયનો) પસાર થવા દેતા નથી. તેથી, ઓસ્મોસિસ એ દ્રાવણની દિશામાં પાણીના અણુઓનું એક-માર્ગી પ્રસાર છે.

ખનિજ ક્ષાર.

કોશિકાઓમાં મોટાભાગના અકાર્બનિક પદાર્થો ક્ષારના સ્વરૂપમાં વિભાજિત અથવા નક્કર સ્થિતિમાં હોય છે.

કોષમાં અને તેના પર્યાવરણમાં કેશન અને આયનોની સાંદ્રતા સમાન નથી. કોષમાં ઓસ્મોટિક દબાણ અને તેના બફરિંગ ગુણધર્મો મોટાભાગે ક્ષારની સાંદ્રતા પર આધાર રાખે છે.

બફરિંગ એ કોષની તેની સામગ્રીની થોડી આલ્કલાઇન પ્રતિક્રિયાને સતત સ્તરે જાળવી રાખવાની ક્ષમતા છે. કોષમાં ખનિજ ક્ષારની સામગ્રી કેશન (K+, Na+, Ca2+, Mg2+) અને આયનોના સ્વરૂપમાં (--HPO|~, - H 2PC>4, -SG, -NSS*z). કોષમાં કેશન અને આયનોની સામગ્રીનું સંતુલન, શરીરના આંતરિક વાતાવરણની સ્થિરતા સુનિશ્ચિત કરે છે. ઉદાહરણો: કોષમાં વાતાવરણ થોડું આલ્કલાઇન છે, કોષની અંદર K+ આયનોની ઊંચી સાંદ્રતા છે, અને કોષની આસપાસના વાતાવરણમાં Na+ આયનોની ઊંચી સાંદ્રતા છે. ચયાપચયમાં ખનિજ ક્ષારની ભાગીદારી.

3 . વિશેકોષમાં ચયાપચય અને ઊર્જા

કોષમાં ઊર્જા ચયાપચય

એડેનોસિન ટ્રાઇફોસ્ફેટ (abbr. એટીપી, અંગ્રેજી એશિયા પેસિફિક) - ન્યુક્લિયોટાઇડ, સજીવોમાં ઊર્જા અને પદાર્થોના વિનિમયમાં અત્યંત મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે; સૌ પ્રથમ, સંયોજન જીવંત પ્રણાલીઓમાં થતી તમામ બાયોકેમિકલ પ્રક્રિયાઓ માટે ઊર્જાના સાર્વત્રિક સ્ત્રોત તરીકે ઓળખાય છે.

એટીપી કોષના તમામ કાર્યો માટે ઉર્જા પ્રદાન કરે છે: યાંત્રિક કાર્ય, જૈવસંશ્લેષણ, વિભાજન, વગેરે. સરેરાશ, કોષમાં એટીપી સામગ્રી તેના સમૂહના 0.05% જેટલી હોય છે, પરંતુ તે કોષોમાં જ્યાં એટીપીનો ખર્ચ વધુ હોય છે (ઉદાહરણ તરીકે, યકૃતના કોષોમાં , ટ્રાંસવર્સ-સ્ટ્રાઇટેડ સ્નાયુઓ), તેની સામગ્રી 0.5% સુધી પહોંચી શકે છે. કોષોમાં એટીપી સંશ્લેષણ મુખ્યત્વે મિટોકોન્ડ્રિયામાં થાય છે. જેમ તમને યાદ છે (જુઓ 1.7), એડીપીમાંથી એટીપીના 1 મોલને સંશ્લેષણ કરવા માટે 40 kJ ખર્ચ કરવો જરૂરી છે.

કોષમાં ઊર્જા ચયાપચય ત્રણ તબક્કામાં વહેંચાયેલું છે.

પ્રથમ તબક્કો પ્રારંભિક છે.

આ પ્રક્રિયા દરમિયાન, મોટા ખોરાક પોલિમર પરમાણુઓ નાના ટુકડાઓમાં તૂટી જાય છે. પોલિસેકરાઇડ્સ ડાય- અને મોનોસેકરાઇડ્સમાં તૂટી જાય છે, પ્રોટીન એમિનો એસિડમાં, ચરબી ગ્લિસરોલ અને ફેટી એસિડમાં તૂટી જાય છે. આ રૂપાંતરણો દરમિયાન, થોડી ઊર્જા મુક્ત થાય છે, તે ગરમી તરીકે વિખેરાઈ જાય છે, અને ATP ની રચના થતી નથી.

બીજો તબક્કો અપૂર્ણ, ઓક્સિજન-મુક્ત, પદાર્થોનું ભંગાણ છે.

આ તબક્કે, તૈયારીના તબક્કા દરમિયાન રચાયેલા પદાર્થો ઓક્સિજનની ગેરહાજરીમાં ઉત્સેચકો દ્વારા વિઘટિત થાય છે.

ચાલો ગ્લાયકોલિસિસના ઉદાહરણનો ઉપયોગ કરીને આ તબક્કે જોઈએ - ગ્લુકોઝનું એન્ઝાઇમેટિક બ્રેકડાઉન. ગ્લાયકોલિસિસ પ્રાણી કોષોમાં અને કેટલાક સુક્ષ્મસજીવોમાં થાય છે. કુલમાં, આ પ્રક્રિયાને નીચેના સમીકરણ તરીકે રજૂ કરી શકાય છે:

C 6H 12O 6 + 2H 3P 04 + 2ADP > 2C 3H 603 + 2ATP + 2H 2O

આમ, ગ્લાયકોલિસિસ દરમિયાન, ગ્લુકોઝના એક પરમાણુમાંથી ત્રણ-કાર્બન પાયરુવિક એસિડ (C 3H 4O 3) ના બે અણુઓ રચાય છે, જે ઘણા કોષોમાં, ઉદાહરણ તરીકે, સ્નાયુ કોશિકાઓ, લેક્ટિક એસિડ (C 3H 6O 3) માં રૂપાંતરિત થાય છે. અને આ કિસ્સામાં મુક્ત થયેલી ઊર્જા એડીપીના બે અણુઓને એટીપીના બે પરમાણુઓમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે પૂરતી છે.

તેની દેખીતી સરળતા હોવા છતાં, ગ્લાયકોલિસિસ એ એક બહુ-તબક્કાની પ્રક્રિયા છે, જેમાં દસથી વધુ તબક્કાઓની સંખ્યા છે, જે વિવિધ ઉત્સેચકો દ્વારા ઉત્પ્રેરિત છે. મુક્ત થયેલી ઉર્જાનો માત્ર 40% એટીપીના સ્વરૂપમાં કોષ દ્વારા સંગ્રહિત થાય છે, અને બાકીની 60% ગરમીના સ્વરૂપમાં વિખેરાઈ જાય છે. ગ્લાયકોલિસિસના ઘણા તબક્કાઓને લીધે, ગરમીના છોડેલા નાના ભાગોમાં કોષને ખતરનાક સ્તરે ગરમ કરવા માટે સમય નથી.

ગ્લાયકોલિસિસ કોશિકાઓના સાયટોપ્લાઝમમાં થાય છે.

મોટાભાગના છોડના કોષો અને કેટલીક ફૂગમાં, ઊર્જા ચયાપચયનો બીજો તબક્કો આલ્કોહોલિક આથો દ્વારા રજૂ થાય છે:

C 6H 12O 6 + 2H 3PO 4 + 2ADP>2C 2H 5OH + 2C 02 + 2ATP + 2H2O

આલ્કોહોલિક આથોના પ્રારંભિક ઉત્પાદનો ગ્લાયકોલીસીસ જેવા જ છે, પરંતુ પરિણામ એથિલ આલ્કોહોલ, કાર્બન ડાયોક્સાઇડ, પાણી અને બે એટીપી પરમાણુઓનું નિર્માણ છે. એવા સુક્ષ્મસજીવો છે જે ગ્લુકોઝને એસિટોન, એસિટિક એસિડ અને અન્ય પદાર્થોમાં વિઘટિત કરે છે, પરંતુ કોઈ પણ સંજોગોમાં, કોષનો "ઊર્જા લાભ" એ બે ATP અણુઓ છે.

ઊર્જા ચયાપચયનો ત્રીજો તબક્કો સંપૂર્ણ ઓક્સિજન ભંગાણ અથવા સેલ્યુલર શ્વસન છે.

આ કિસ્સામાં, બીજા તબક્કામાં રચાયેલા પદાર્થો અંતિમ ઉત્પાદનોમાં નાશ પામે છે - CO 2 અને H 2O. આ તબક્કાની કલ્પના નીચે મુજબ કરી શકાય છે:

2C 3H 6O 3 + 6O 2 + 36H 3PO 4 + 36 ADP > 6CO 2 + 42 H 2O + 36ATP.

આમ, CO 2 અને H 2O માં ગ્લુકોઝના એન્ઝાઇમેટિક ભંગાણ દરમિયાન રચાયેલા ત્રણ-કાર્બન એસિડના બે પરમાણુઓનું ઓક્સિડેશન, 36 ATP અણુઓની રચના માટે પૂરતા પ્રમાણમાં ઊર્જાના પ્રકાશન તરફ દોરી જાય છે.

સેલ્યુલર શ્વસન મિટોકોન્ડ્રિયાના ક્રિસ્ટે પર થાય છે. આ પ્રક્રિયાની કાર્યક્ષમતા ગ્લાયકોલિસિસ કરતા વધારે છે અને લગભગ 55% છે. એક ગ્લુકોઝ પરમાણુના સંપૂર્ણ ભંગાણના પરિણામે, 38 એટીપી પરમાણુઓ રચાય છે.

કોષોમાં ઊર્જા મેળવવા માટે, ગ્લુકોઝ ઉપરાંત, અન્ય પદાર્થોનો ઉપયોગ કરી શકાય છે: લિપિડ્સ, પ્રોટીન. જો કે, મોટાભાગના સજીવોમાં ઊર્જા ચયાપચયમાં અગ્રણી ભૂમિકા શર્કરાની છે.

4 . પીખોરાકકોષો પ્રકાશસંશ્લેષણ અને રસાયણસંશ્લેષણ

કોષનું પોષણ અસંખ્ય જટિલ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓના પરિણામે થાય છે, જે દરમિયાન બાહ્ય વાતાવરણ (કાર્બન ડાયોક્સાઇડ, ખનિજ ક્ષાર, પાણી) માંથી કોષમાં પ્રવેશતા પદાર્થો પ્રોટીન, શર્કરા, ચરબીના રૂપમાં કોષના શરીરમાં જ પ્રવેશ કરે છે. , તેલ, નાઇટ્રોજન અને ફોસ્ફરસ સંયોજનો.

પૃથ્વી પર રહેતા તમામ સજીવોને તેઓને જરૂરી કાર્બનિક પદાર્થો કેવી રીતે પ્રાપ્ત થાય છે તેના આધારે બે જૂથોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે.

પ્રથમ જૂથ - ઓટોટ્રોફ્સ, જેનો ગ્રીક ભાષાંતર થાય છે તેનો અર્થ "સ્વ-ખોરાક" થાય છે. તેઓ અકાર્બનિક - પાણી, કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને અન્યમાંથી કોષો અને મહત્વપૂર્ણ પ્રક્રિયાઓ બનાવવા માટે જરૂરી તમામ કાર્બનિક પદાર્થો સ્વતંત્ર રીતે બનાવવામાં સક્ષમ છે. તેઓ આવા જટિલ પરિવર્તનો માટે સૂર્યપ્રકાશમાંથી ઉર્જા મેળવે છે અને તેને ફોટોટ્રોફ કહેવામાં આવે છે અથવા ખનિજ સંયોજનોના રાસાયણિક પરિવર્તનની ઉર્જામાંથી તેઓને કેમોટ્રોફ કહેવામાં આવે છે. પરંતુ ફોટોટ્રોફિક અને કેમોટ્રોફિક બંને જીવોને બહારથી કાર્બનિક પદાર્થોની જરૂર નથી. ઓટોટ્રોફ્સમાં તમામ લીલા છોડ અને ઘણા બેક્ટેરિયાનો સમાવેશ થાય છે.

હેટરોટ્રોફ્સમાંથી જરૂરી કાર્બનિક સંયોજનો મેળવવાની મૂળભૂત રીતે અલગ રીત. હેટરોટ્રોફ્સ સ્વતંત્ર રીતે અકાર્બનિક સંયોજનોમાંથી આવા પદાર્થોનું સંશ્લેષણ કરી શકતા નથી અને બહારથી તૈયાર કાર્બનિક પદાર્થોનું સતત શોષણ જરૂરી છે. પછી તેઓ તેમની જરૂરિયાતોને અનુરૂપ બહારથી મેળવેલા પરમાણુઓને "પુનઃવ્યવસ્થિત" કરે છે.

હેટરોટ્રોફિક સજીવોલીલા છોડ દ્વારા ઉત્પાદિત પ્રકાશસંશ્લેષણના ઉત્પાદનો પર સીધો આધાર રાખે છે. ઉદાહરણ તરીકે, કોબી અથવા બટાકા ખાવાથી, આપણે સૂર્યપ્રકાશની ઊર્જાનો ઉપયોગ કરીને છોડના કોષોમાં સંશ્લેષિત પદાર્થો પ્રાપ્ત કરીએ છીએ. જો આપણે ઘરેલું પ્રાણીઓનું માંસ ખાઈએ છીએ, તો આપણે યાદ રાખવું જોઈએ કે આ પ્રાણીઓ છોડના ખોરાક ખાય છે: ઘાસ, અનાજ, વગેરે. આમ, તેમનું માંસ છોડના ખોરાકમાંથી મેળવેલા પરમાણુઓથી બનેલું છે.

હેટરોટ્રોફ્સમાં ફૂગ, પ્રાણીઓ અને ઘણા બેક્ટેરિયાનો સમાવેશ થાય છે. લીલા છોડના કેટલાક કોષો પણ હેટરોટ્રોફિક છે: કેમ્બિયમ અને મૂળ કોષો. હકીકત એ છે કે છોડના આ ભાગોના કોષો પ્રકાશસંશ્લેષણ માટે સક્ષમ નથી અને છોડના લીલા ભાગો દ્વારા સંશ્લેષિત કાર્બનિક પદાર્થો દ્વારા પોષાય છે.

કોષ પોષણ: લિસોસોમ્સ અને અંતઃકોશિક પાચન

લાયસોસોમ્સ, જેની સંખ્યા એક કોષમાં કેટલાંક સો સુધી પહોંચે છે, એક લાક્ષણિક જગ્યા બનાવે છે.

લિસોસોમ વિવિધ આકારો અને કદમાં આવે છે; તેમની આંતરિક રચના ખાસ કરીને વૈવિધ્યસભર છે. આ વિવિધતા મોર્ફોલોજિકલ પરિભાષામાં પ્રતિબિંબિત થાય છે. આપણે હવે લિસોસોમ તરીકે જાણીએ છીએ તે કણો માટે ઘણા બધા શબ્દો છે. તેમાંથી: ગાઢ શરીર, અવશેષ સંસ્થાઓ, સાયટોસોમ્સ, સાયટોસેગ્રેસોમાસ અને અન્ય ઘણા લોકો.

રાસાયણિક દૃષ્ટિકોણથી, ખોરાકને પચાવવાનો અર્થ છે તેને હાઇડ્રોલિસિસને આધિન કરવું, એટલે કે. વિવિધ બોન્ડને તોડવા માટે પાણીનો ઉપયોગ કરવો જેના દ્વારા કુદરતી મેક્રોમોલેક્યુલ્સના બિલ્ડિંગ બ્લોક્સ જોડાયેલા છે. ઉદાહરણ તરીકે, પેપ્ટાઈડ બોન્ડ કે જે પ્રોટીનમાં એમિનો એસિડને જોડે છે, ગ્લાયકોલિટીક બોન્ડ કે જે પોલિસેકરાઈડમાં શર્કરાને જોડે છે અને એસિડ અને આલ્કોહોલ વચ્ચેના એસ્ટર બોન્ડ્સ. મોટેભાગે, આ બોન્ડ્સ ખૂબ જ સ્થિર હોય છે, માત્ર ગંભીર તાપમાન અને pH પરિસ્થિતિઓ (એસિડિક અથવા આલ્કલાઇન) હેઠળ તૂટી જાય છે.

જીવંત જીવો આવી પરિસ્થિતિઓ બનાવવા અથવા તેનો સામનો કરવામાં અસમર્થ છે, તેમ છતાં તેઓ મુશ્કેલી વિના ખોરાક પચાવે છે. અને તેઓ આ ખાસ ઉત્પ્રેરકની મદદથી કરે છે - હાઇડ્રોલિટીક એન્ઝાઇમ્સ, અથવા હાઇડ્રોલેઝ, જે પાચન તંત્રમાં સ્ત્રાવ થાય છે. હાઇડ્રોલેસેસ ચોક્કસ ઉત્પ્રેરક છે. તેમાંથી દરેક માત્ર કડક રીતે વ્યાખ્યાયિત રાસાયણિક બંધન તોડે છે. ખોરાકમાં સામાન્ય રીતે વૈવિધ્યસભર રાસાયણિક બોન્ડ ધરાવતા ઘણા ઘટકોનો સમાવેશ થતો હોવાથી, પાચન માટે વિવિધ ઉત્સેચકોની એક સાથે સંકલિત અથવા ક્રમિક ભાગીદારીની જરૂર પડે છે. ખરેખર, જઠરાંત્રિય માર્ગમાં સ્ત્રાવ થતા પાચક રસમાં મોટી સંખ્યામાં વિવિધ હાઇડ્રોલેઝ હોય છે, જે માનવ શરીરને છોડ અને પ્રાણી મૂળના ઘણા જટિલ ખોરાકને શોષી શકે છે. જો કે, આ ક્ષમતા મર્યાદિત છે અને માનવ શરીર સેલ્યુલોઝને પચાવવામાં અસમર્થ છે.

આ મૂળભૂત જોગવાઈઓ આવશ્યકપણે લાઇસોસોમ્સને લાગુ પડે છે. દરેક લાઇસોસોમમાં આપણને વિવિધ હાઇડ્રોલેસેસનો સંપૂર્ણ સંગ્રહ મળે છે - 50 થી વધુ પ્રજાતિઓ ઓળખવામાં આવી છે - જે એકસાથે પ્રોટીન, પોલિસેકરાઇડ્સ, ન્યુક્લીક એસિડ્સ, સંયોજનો અને તેના ડેરિવેટિવ્સ સહિત ઘણા મુખ્ય કુદરતી પદાર્થોને સંપૂર્ણપણે અથવા લગભગ સંપૂર્ણ રીતે પચવામાં સક્ષમ છે. જો કે, માનવ જઠરાંત્રિય માર્ગની જેમ, લાઇસોસોમ તેમની પાચન ક્ષમતામાં કેટલીક મર્યાદાઓ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે.

આંતરડામાં, પાચન (પાચન) ના અંતિમ ઉત્પાદનો આંતરડાના શોષણના પરિણામે "સાફ" થાય છે: તે મ્યુકોસલ કોષો દ્વારા દૂર કરવામાં આવે છે, સામાન્ય રીતે સક્રિય પંપની મદદથી, અને લોહીના પ્રવાહમાં પ્રવેશ કરે છે. લાઇસોસોમ્સમાં પણ આવું જ કંઈક થાય છે.

પાચન દરમિયાન રચાયેલા વિવિધ નાના પરમાણુઓ લાઇસોસોમલ મેમ્બ્રેનમાંથી સાયટોપ્લાઝમમાં પરિવહન થાય છે, જ્યાં તેઓ કોષની મેટાબોલિક સિસ્ટમ્સ દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાય છે.

પરંતુ કેટલીકવાર પાચન થતું નથી અથવા અધૂરું હોય છે અને તે સ્ટેજ સુધી પહોંચતું નથી કે જ્યાં તેના ઉત્પાદનોને શુદ્ધ કરી શકાય. મોટા ભાગના સરળ જીવો અને નીચલા અપૃષ્ઠવંશી પ્રાણીઓમાં, આવી પરિસ્થિતિઓ કોઈ ખાસ પરિણામોનું કારણ નથી, કારણ કે તેમના કોષો તેમના જૂના લાઇસોસોમના સમાવિષ્ટોમાંથી છુટકારો મેળવવાની ક્ષમતા ધરાવે છે, ફક્ત તેમને પર્યાવરણમાં ફેંકી દે છે.

ઉચ્ચ પ્રાણીઓમાં, ઘણા કોષો આ રીતે તેમના લાઇસોસોમને ખાલી કરવામાં અસમર્થ હોય છે. તેઓ ક્રોનિક કબજિયાતની સ્થિતિમાં છે. તે આ ગંભીર ઉણપ છે જે લાઇસોસોમ ઓવરલોડ સાથે સંકળાયેલ અસંખ્ય રોગવિજ્ઞાનવિષયક પરિસ્થિતિઓને અનુસરે છે. ડિસપેપ્સિયા, હાયપરએસીડીટી, કબજિયાત અને અન્ય પાચન વિકૃતિઓ.

આફ્ટોટ્રોફિક પોષણ

પૃથ્વી પરનું જીવન ઓટોટ્રોફિક સજીવો પર આધારિત છે. જીવંત કોષો દ્વારા જરૂરી લગભગ તમામ કાર્બનિક પદાર્થો પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રક્રિયા દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે.

પ્રકાશસંશ્લેષણ(ગ્રીક ફોટામાંથી - પ્રકાશ અને સંશ્લેષણ - જોડાણ, સંયોજન) - લીલા છોડ અને અકાર્બનિક પદાર્થો (પાણી અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ) ના પ્રકાશસંશ્લેષણ સૂક્ષ્મજીવો દ્વારા સૌર ઊર્જાને કારણે કાર્બનિકમાં રૂપાંતર, જે રાસાયણિક બોન્ડની ઊર્જામાં રૂપાંતરિત થાય છે. કાર્બનિક પદાર્થોના પરમાણુઓ.

પ્રકાશસંશ્લેષણના તબક્કાઓ.

પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રક્રિયા દરમિયાન, ઊર્જા-નબળું પાણી અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ ઊર્જા-સઘન કાર્બનિક પદાર્થો - ગ્લુકોઝમાં રૂપાંતરિત થાય છે. આ કિસ્સામાં, સૌર ઊર્જા આ પદાર્થના રાસાયણિક બંધનમાં સંચિત થાય છે. વધુમાં, પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રક્રિયા દરમિયાન, ઓક્સિજન વાતાવરણમાં છોડવામાં આવે છે, જેનો ઉપયોગ સજીવો શ્વસન માટે કરે છે.

હવે તે સ્થાપિત થઈ ગયું છે કે પ્રકાશસંશ્લેષણ બે તબક્કામાં થાય છે - પ્રકાશ અને શ્યામ.

પ્રકાશ તબક્કા દરમિયાન, સૌર ઊર્જાને કારણે, હરિતદ્રવ્યના પરમાણુઓ ઉત્તેજિત થાય છે અને એટીપીનું સંશ્લેષણ થાય છે.

આ પ્રતિક્રિયા સાથે, પાણી (H 20) પ્રકાશના પ્રભાવ હેઠળ વિઘટિત થાય છે, મુક્ત ઓક્સિજન (02) મુક્ત કરે છે. આ પ્રક્રિયાને ફોટોલિસિસ (ગ્રીક ફોટામાંથી - પ્રકાશ અને લિસિસ - વિસર્જન) કહેવામાં આવતું હતું. પરિણામી હાઇડ્રોજન આયનો એક ખાસ પદાર્થ સાથે જોડાય છે - હાઇડ્રોજન આયન ટ્રાન્સપોર્ટર (NADP) અને આગામી તબક્કામાં તેનો ઉપયોગ થાય છે.

ટેમ્પો તબક્કાની પ્રતિક્રિયાઓ થવા માટે પ્રકાશની હાજરી જરૂરી નથી. અહીં ઉર્જાનો સ્ત્રોત પ્રકાશ તબક્કામાં સંશ્લેષિત ATP અણુઓ છે. ટેમ્પો તબક્કામાં, કાર્બન ડાયોક્સાઇડ હવામાંથી શોષાય છે, હાઇડ્રોજન આયનો સાથે તેનો ઘટાડો અને ATP ઊર્જાના ઉપયોગને કારણે ગ્લુકોઝની રચના થાય છે.

પ્રકાશસંશ્લેષણ પર પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓનો પ્રભાવ.

પ્રકાશસંશ્લેષણ પાંદડા પર પડતી સૌર ઉર્જાનો માત્ર 1% ઉપયોગ કરે છે. પ્રકાશસંશ્લેષણ પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓ પર આધાર રાખે છે. સૌપ્રથમ, આ પ્રક્રિયા સૌર સ્પેક્ટ્રમના લાલ કિરણોના પ્રભાવ હેઠળ સૌથી વધુ સઘન રીતે થાય છે (ફિગ. 58). પ્રકાશસંશ્લેષણની તીવ્રતા પ્રકાશિત ઓક્સિજનની માત્રા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે, જે સિલિન્ડરમાંથી પાણીને વિસ્થાપિત કરે છે. પ્રકાશસંશ્લેષણનો દર પણ છોડના પ્રકાશની ડિગ્રી પર આધાર રાખે છે. દિવસના પ્રકાશના કલાકોમાં વધારો પ્રકાશસંશ્લેષણની ઉત્પાદકતામાં વધારો તરફ દોરી જાય છે, એટલે કે, છોડ દ્વારા ઉત્પાદિત કાર્બનિક પદાર્થોની માત્રા.

પ્રકાશસંશ્લેષણનો અર્થ.

પ્રકાશસંશ્લેષણ ઉત્પાદનોનો ઉપયોગ થાય છે:

· પોષક તત્ત્વો તરીકે સજીવો, મહત્વપૂર્ણ પ્રક્રિયાઓ માટે ઊર્જા અને ઓક્સિજનનો સ્ત્રોત;

· માનવ ખોરાક ઉત્પાદનમાં;

· આવાસના બાંધકામ માટે, ફર્નિચરના ઉત્પાદનમાં, વગેરે માટે મકાન સામગ્રી તરીકે.

માનવતા તેનું અસ્તિત્વ પ્રકાશસંશ્લેષણને આભારી છે.

પૃથ્વી પરના તમામ બળતણ ભંડાર પ્રકાશસંશ્લેષણના પરિણામે રચાયેલા ઉત્પાદનો છે. કોલસો અને લાકડાનો ઉપયોગ કરીને, અમે ઊર્જા મેળવીએ છીએ જે પ્રકાશસંશ્લેષણ દરમિયાન કાર્બનિક પદાર્થોમાં સંગ્રહિત હતી. તે જ સમયે, ઓક્સિજન વાતાવરણમાં છોડવામાં આવે છે.

વૈજ્ઞાનિકોનો અંદાજ છે કે પ્રકાશસંશ્લેષણ વિના, ઓક્સિજનનો સંપૂર્ણ પુરવઠો 3,000 વર્ષોમાં વપરાઈ જશે.

કેમોસિન્થેસિસ.

પ્રકાશસંશ્લેષણ ઉપરાંત, ઊર્જા મેળવવા અને અકાર્બનિક પદાર્થોમાંથી કાર્બનિક પદાર્થોનું સંશ્લેષણ કરવા માટે બીજી જાણીતી પદ્ધતિ છે. કેટલાક બેક્ટેરિયા વિવિધ અકાર્બનિક પદાર્થોને ઓક્સિડાઇઝ કરીને ઊર્જા કાઢવામાં સક્ષમ હોય છે. તેમને કાર્બનિક પદાર્થો બનાવવા માટે પ્રકાશની જરૂર નથી. અકાર્બનિક પદાર્થોમાંથી કાર્બનિક પદાર્થોના સંશ્લેષણની પ્રક્રિયા, જે અકાર્બનિક પદાર્થોના ઓક્સિડેશનની ઊર્જાને કારણે થાય છે, તેને કેમોસિન્થેસિસ કહેવામાં આવે છે (લેટિન રસાયણશાસ્ત્રમાંથી - રસાયણશાસ્ત્ર અને ગ્રીક સંશ્લેષણ - જોડાણ, સંયોજન).

કેમોસિન્થેટિક બેક્ટેરિયાની શોધ રશિયન વૈજ્ઞાનિક એસ.એન. વિનોગ્રાડસ્કી. કયા પદાર્થમાંથી ઉર્જા છૂટે છે તેના ઓક્સિડેશનના આધારે કેમોસિન્થેસાઇઝિંગ આયર્ન બેક્ટેરિયા, સલ્ફર બેક્ટેરિયા અને એઝોટોબેક્ટેરિયાને અલગ પાડવામાં આવે છે.

5 . જીઆનુવંશિકકયૂ કોડ. કોષમાં પ્રોટીન સંશ્લેષણ

આનુવંશિક કોડ- ન્યુક્લિયોટાઇડ ક્રમના સ્વરૂપમાં ન્યુક્લીક એસિડ પરમાણુઓમાં વારસાગત માહિતીને રેકોર્ડ કરવા માટે એકીકૃત સિસ્ટમ. આનુવંશિક કોડ મૂળાક્ષરોના ઉપયોગ પર આધારિત છે જેમાં માત્ર ચાર અક્ષરો-ન્યુક્લિયોટાઇડ્સનો સમાવેશ થાય છે, જે નાઇટ્રોજનસ પાયા દ્વારા અલગ પડે છે: A, T, G, C.

આનુવંશિક કોડના મુખ્ય ગુણધર્મો નીચે મુજબ છે:

1. આનુવંશિક કોડ ત્રિપુટી છે. ટ્રિપલેટ (કોડોન) એ એક એમિનો એસિડને એન્કોડ કરતા ત્રણ ન્યુક્લિયોટાઇડ્સનો ક્રમ છે. પ્રોટીનમાં 20 એમિનો એસિડ હોય છે, તે સ્પષ્ટ છે કે તેમાંના દરેકને એક ન્યુક્લિયોટાઇડ દ્વારા એન્કોડ કરી શકાતું નથી (કારણ કે ડીએનએમાં માત્ર ચાર પ્રકારના ન્યુક્લિયોટાઇડ્સ છે, આ કિસ્સામાં 16 એમિનો એસિડ અનકોડ રહે છે). એમિનો એસિડને એન્કોડ કરવા માટે બે ન્યુક્લિયોટાઇડ્સ પણ પૂરતા નથી, કારણ કે આ કિસ્સામાં ફક્ત 16 એમિનો એસિડને એન્કોડ કરી શકાય છે. આનો અર્થ એ છે કે એક એમિનો એસિડને એન્કોડ કરતા ન્યુક્લિયોટાઇડ્સની સૌથી નાની સંખ્યા ત્રણ છે. (આ કિસ્સામાં, શક્ય ન્યુક્લિયોટાઇડ ત્રિપુટીઓની સંખ્યા 43 = 64 છે).

2. કોડની નિરર્થકતા (અધોગતિ) તેના ત્રિપુટી પ્રકૃતિનું પરિણામ છે અને તેનો અર્થ એ છે કે એક એમિનો એસિડ અનેક ત્રિપુટીઓ દ્વારા એન્કોડ કરી શકાય છે (કારણ કે ત્યાં 20 એમિનો એસિડ અને 64 ત્રિપુટી છે). અપવાદો મેથિઓનાઇન અને ટ્રિપ્ટોફન છે, જે માત્ર એક ત્રિપુટી દ્વારા એન્કોડેડ છે. વધુમાં, કેટલાક ત્રિપુટી ચોક્કસ કાર્યો કરે છે.

તેથી, mRNA પરમાણુમાં, તેમાંથી ત્રણ UAA, UAG, UGA એ સ્ટોપ કોડોન છે, એટલે કે સ્ટોપ સિગ્નલ જે પોલીપેપ્ટાઈડ સાંકળના સંશ્લેષણને અટકાવે છે. ડીએનએ શૃંખલાની શરૂઆતમાં સ્થિત મેથિઓનાઇન (AUG) ને અનુરૂપ ત્રિપુટી, એમિનો એસિડ માટે કોડ કરતું નથી, પરંતુ વાંચન શરૂ કરવાનું (ઉત્તેજક) કાર્ય કરે છે.

3. નિરર્થકતા સાથે, કોડ અસ્પષ્ટતાની મિલકત દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે, જેનો અર્થ છે કે દરેક કોડન માત્ર એક ચોક્કસ એમિનો એસિડને અનુરૂપ છે.

4. કોડ કોલિનિયર છે, એટલે કે. જનીનમાં ન્યુક્લિયોટાઇડ્સનો ક્રમ પ્રોટીનમાં એમિનો એસિડના ક્રમ સાથે બરાબર મેળ ખાય છે.

5. આનુવંશિક કોડ બિન-ઓવરલેપિંગ અને કોમ્પેક્ટ છે, એટલે કે, તેમાં "વિરામચિહ્નો" શામેલ નથી. આનો અર્થ એ છે કે વાંચન પ્રક્રિયા કૉલમ્સ (ત્રિપ્લેટ્સ) ને ઓવરલેપ થવાની શક્યતાને મંજૂરી આપતી નથી, અને, ચોક્કસ કોડોનથી શરૂ કરીને, વાંચન સતત આગળ વધે છે, સ્ટૉપ સિગ્નલ (સમાપ્તિ કોડન) સુધી, ત્રણ પછી ત્રિપુટી. ઉદાહરણ તરીકે, mRNA માં નાઇટ્રોજનયુક્ત પાયાનો નીચેનો ક્રમ AUGGGUGTSUAUAUGUG ફક્ત આવા ત્રિપુટીઓ દ્વારા વાંચવામાં આવશે: AUG, GUG, TSUU, AAU, GUG, અને AUG, UGG, GGU, GUG, વગેરે નહીં અથવા AUG, GGU, UGUC, , વગેરે. વગેરે અથવા અન્ય કોઈ રીતે (ઉદાહરણ તરીકે, કોડન AUG, વિરામચિહ્ન ચિહ્ન G, કોડન UGC, વિરામચિહ્ન U, વગેરે).

6. આનુવંશિક કોડ સાર્વત્રિક છે, એટલે કે, તમામ જીવોના પરમાણુ જનીનો એ જ રીતે પ્રોટીન વિશેની માહિતીને એન્કોડ કરે છે, આ સજીવોના સંગઠનના સ્તર અને વ્યવસ્થિત સ્થિતિને ધ્યાનમાં લીધા વગર.

કોષમાં પ્રોટીન સંશ્લેષણ

પ્રોટીન જૈવસંશ્લેષણ દરેક જીવંત કોષમાં થાય છે. તે યુવાન વૃદ્ધિ પામતા કોષોમાં સૌથી વધુ સક્રિય છે, જ્યાં પ્રોટીન તેમના ઓર્ગેનેલ્સ બનાવવા માટે સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે, તેમજ સ્ત્રાવના કોષોમાં, જ્યાં એન્ઝાઇમ પ્રોટીન અને હોર્મોન પ્રોટીનનું સંશ્લેષણ થાય છે.

પ્રોટીનની રચના નક્કી કરવામાં મુખ્ય ભૂમિકા ડીએનએની છે. એક પ્રોટીનની રચના વિશેની માહિતી ધરાવતા ડીએનએના ટુકડાને જનીન કહેવામાં આવે છે. ડીએનએ પરમાણુમાં કેટલાંક સો જનીનો હોય છે. ડીએનએ પરમાણુ ખાસ સંયુક્ત ન્યુક્લિયોટાઇડ્સના સ્વરૂપમાં પ્રોટીનમાં એમિનો એસિડના ક્રમ માટે કોડ ધરાવે છે. ડીએનએ કોડ લગભગ સંપૂર્ણ રીતે ડિસિફર કરવામાં આવ્યો હતો. તેનો સાર નીચે મુજબ છે. દરેક એમિનો એસિડ ડીએનએ સાંકળના એક વિભાગને અનુરૂપ છે જેમાં ત્રણ અડીને આવેલા ન્યુક્લિયોટાઇડ્સનો સમાવેશ થાય છે.

ઉદાહરણ તરીકે, વિભાગ T--T--T એમિનો એસિડ લાયસિન, વિભાગ A--C--A - સિસ્ટીન, C--A--A - વેલિન, વગેરેને અનુરૂપ છે. ત્યાં 20 વિવિધ એમિનો એસિડ છે, 4 ન્યુક્લિયોટાઇડ્સ 3 ના સંભવિત સંયોજનોની સંખ્યા 64 જેટલી છે. પરિણામે, બધા એમિનો એસિડને એન્કોડ કરવા માટે પૂરતા ત્રણ કરતાં વધુ છે.

પ્રોટીન સંશ્લેષણ એ એક જટિલ બહુ-તબક્કાની પ્રક્રિયા છે, જે મેટ્રિક્સ સંશ્લેષણના સિદ્ધાંત અનુસાર આગળ વધતી કૃત્રિમ પ્રતિક્રિયાઓની સાંકળનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે.

ડીએનએ સેલ ન્યુક્લિયસમાં સ્થિત હોવાથી, અને પ્રોટીન સંશ્લેષણ સાયટોપ્લાઝમમાં થાય છે, ત્યાં એક મધ્યસ્થી છે જે ડીએનએથી રાઇબોઝોમમાં માહિતીનું પરિવહન કરે છે. આ મેસેન્જર mRNA છે. :

પ્રોટીન બાયોસિન્થેસિસમાં, નીચેના તબક્કાઓ નક્કી કરવામાં આવે છે, જે કોષના જુદા જુદા ભાગોમાં થાય છે:

1. પ્રથમ તબક્કો - mRNA નું સંશ્લેષણ ન્યુક્લિયસમાં થાય છે, જે દરમિયાન DNA જનીનમાં સમાવિષ્ટ માહિતી mRNA માં ટ્રાંસ્ક્રાઇબ થાય છે. આ પ્રક્રિયાને ટ્રાંસ્ક્રિપ્શન કહેવામાં આવે છે (લેટિન "ટ્રાન્સક્રિપ્ટ" - ફરીથી લખવું).

2. બીજા તબક્કામાં, એમિનો એસિડ્સ tRNA પરમાણુઓ સાથે જોડાય છે, જે ક્રમિક રીતે ત્રણ ન્યુક્લિયોટાઇડ્સ ધરાવે છે - એન્ટિકોડોન્સ, જેની મદદથી તેમના ટ્રિપ્લેટ કોડન નક્કી કરવામાં આવે છે.

3. ત્રીજો તબક્કો એ પોલિપેપ્ટાઇડ બોન્ડના સીધા સંશ્લેષણની પ્રક્રિયા છે, જેને અનુવાદ કહેવામાં આવે છે. તે રાઈબોઝોમમાં થાય છે.

4. ચોથા તબક્કે, પ્રોટીનની ગૌણ અને તૃતીય રચનાની રચના થાય છે, એટલે કે, પ્રોટીનની અંતિમ રચનાની રચના.

આમ, પ્રોટીન બાયોસિન્થેસિસની પ્રક્રિયામાં, ડીએનએમાં રહેલી ચોક્કસ માહિતી અનુસાર નવા પ્રોટીન પરમાણુઓ રચાય છે. આ પ્રક્રિયા પ્રોટીન, મેટાબોલિક પ્રક્રિયાઓ, સેલ વૃદ્ધિ અને વિકાસ, એટલે કે, કોષની તમામ જીવન પ્રક્રિયાઓનું નવીકરણ સુનિશ્ચિત કરે છે.

રંગસૂત્રો (ગ્રીક "ક્રોમા" - રંગ, "સોમા" - શરીર) - સેલ ન્યુક્લિયસની ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ રચનાઓ. તેઓ કોષ વિભાજનની પ્રક્રિયામાં મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે, એક પેઢીથી બીજી પેઢીમાં વારસાગત માહિતીનું પ્રસારણ સુનિશ્ચિત કરે છે. તેઓ પ્રોટીન સાથે જોડાયેલા ડીએનએના પાતળા સેર છે. થ્રેડો કહેવામાં આવે છે ક્રોમેટિડ ડીએનએ, મૂળભૂત પ્રોટીન (હિસ્ટોન્સ) અને એસિડિક પ્રોટીનનો સમાવેશ થાય છે.

બિન-વિભાજક કોષમાં, રંગસૂત્રો ન્યુક્લિયસના સમગ્ર વોલ્યુમને ભરે છે અને માઇક્રોસ્કોપ હેઠળ દેખાતા નથી. વિભાજન શરૂ થાય તે પહેલાં, ડીએનએ સર્પાકારીકરણ થાય છે અને દરેક રંગસૂત્ર માઇક્રોસ્કોપ હેઠળ દૃશ્યમાન બને છે.

સર્પાકારીકરણ દરમિયાન, રંગસૂત્રો હજારો વખત ટૂંકા કરવામાં આવે છે. આ સ્થિતિમાં, રંગસૂત્રો એકબીજાની બાજુમાં પડેલા બે સમાન સેર (ક્રોમેટિડ) જેવા દેખાય છે, જે એક સામાન્ય વિભાગ - સેન્ટ્રોમેર દ્વારા જોડાયેલા છે.

દરેક સજીવ સતત સંખ્યા અને રંગસૂત્રોની રચના દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. સોમેટિક કોશિકાઓમાં, રંગસૂત્રો હંમેશા જોડીમાં હોય છે, એટલે કે, ન્યુક્લિયસમાં બે સરખા રંગસૂત્રો હોય છે જે એક જોડી બનાવે છે. આવા રંગસૂત્રોને હોમોલોગસ કહેવામાં આવે છે, અને સોમેટિક કોશિકાઓમાં રંગસૂત્રોના જોડીવાળા સેટને ડિપ્લોઇડ કહેવામાં આવે છે.

આમ, મનુષ્યમાં રંગસૂત્રોના ડિપ્લોઇડ સમૂહમાં 46 રંગસૂત્રોનો સમાવેશ થાય છે, જે 23 જોડી બનાવે છે. દરેક જોડીમાં બે સરખા (હોમોલોગસ) રંગસૂત્રો હોય છે.

રંગસૂત્રોની માળખાકીય વિશેષતાઓ તેમને 7 જૂથોમાં અલગ પાડવાનું શક્ય બનાવે છે, જે લેટિન અક્ષરો A, B, C, D, E, F, G દ્વારા નિયુક્ત કરવામાં આવે છે. રંગસૂત્રોની તમામ જોડી સીરીયલ નંબરો ધરાવે છે.

પુરુષો અને સ્ત્રીઓમાં સમાન રંગસૂત્રોની 22 જોડી હોય છે. તેમને ઓટોસોમ કહેવામાં આવે છે. એક પુરુષ અને સ્ત્રી રંગસૂત્રોની એક જોડીમાં અલગ પડે છે, જેને સેક્સ રંગસૂત્રો કહેવામાં આવે છે. તેઓ અક્ષરો દ્વારા નિયુક્ત કરવામાં આવે છે - મોટા X (જૂથ C) અને નાના Y (જૂથ C). સ્ત્રીના શરીરમાં ઓટોસોમની 22 જોડી અને સેક્સ રંગસૂત્રોની એક જોડી (XX) હોય છે. પુરુષોમાં ઓટોસોમની 22 જોડી અને સેક્સ રંગસૂત્રોની એક જોડી (XY) હોય છે.

સોમેટિક કોશિકાઓથી વિપરીત, જર્મ કોશિકાઓમાં રંગસૂત્રોનો અડધો સમૂહ હોય છે, એટલે કે, તેઓ દરેક જોડીમાંથી એક રંગસૂત્ર ધરાવે છે! આ સમૂહને હેપ્લોઇડ કહેવામાં આવે છે. રંગસૂત્રોનો હેપ્લોઇડ સમૂહ કોષ પરિપક્વતા દરમિયાન ઉદ્ભવે છે.

6 . આરકોષમાં ટ્રાન્સક્રિપ્શન અને અનુવાદનું નિયમન અનેશરીર

ઓપેરોન અને દબાવનાર.

તે જાણીતું છે કે રંગસૂત્રોનો સમૂહ, એટલે કે ડીએનએ અણુઓનો સમૂહ, એક જીવતંત્રના તમામ કોષોમાં સમાન છે.

પરિણામે, શરીરના દરેક કોષ આપેલ જીવતંત્રની દરેક પ્રોટીન લાક્ષણિકતાની કોઈપણ માત્રાને સંશ્લેષણ કરવામાં સક્ષમ છે. સદભાગ્યે, આવું ક્યારેય થતું નથી, કારણ કે કોઈ ચોક્કસ પેશીઓના કોષોમાં બહુકોષીય સજીવમાં તેમનું કાર્ય કરવા માટે જરૂરી પ્રોટીનનો ચોક્કસ સમૂહ હોવો જોઈએ, અને કોઈ પણ સંજોગોમાં "બહાર" પ્રોટીનનું સંશ્લેષણ કરતું નથી જે અન્ય પેશીઓના કોષોની લાક્ષણિકતા છે.

ઉદાહરણ તરીકે, રુટ કોશિકાઓમાં છોડના હોર્મોન્સનું સંશ્લેષણ કરવું જરૂરી છે, અને પાંદડાના કોષોમાં - પ્રકાશસંશ્લેષણની ખાતરી કરવા માટે ઉત્સેચકો. શા માટે બધા પ્રોટીન, તેના રંગસૂત્રોમાં સમાવિષ્ટ માહિતી, એક જ કોષમાં એક જ સમયે સંશ્લેષણ કરવામાં આવતી નથી?

પ્રોકાર્યોટિક કોષોમાં આવી પદ્ધતિઓનો વધુ સારી રીતે અભ્યાસ કરવામાં આવે છે. હકીકત એ છે કે પ્રોકેરીયોટ્સ એક-કોષીય સજીવો હોવા છતાં, તેમનું ટ્રાન્સક્રિપ્શન અને અનુવાદ પણ નિયંત્રિત થાય છે, કારણ કે એક સમયે કોષને ચોક્કસ પ્રોટીનની જરૂર પડી શકે છે, અને બીજી ક્ષણે તે જ પ્રોટીન તેના માટે હાનિકારક બની શકે છે.

પ્રોટીન સંશ્લેષણના નિયમન માટેની પદ્ધતિના આનુવંશિક એકમને ઓપેરોન ગણવું જોઈએ, જેમાં એક અથવા વધુ માળખાકીય જનીનોનો સમાવેશ થાય છે, એટલે કે, જનીનો જે mRNA ની રચના વિશે માહિતી વહન કરે છે, જે બદલામાં, પ્રોટીનની રચના વિશેની માહિતી વહન કરે છે. આ જનીનો પહેલાં, ઓપેરોનની શરૂઆતમાં, ત્યાં એક પ્રમોટર છે - આરએનએ પોલિમરેઝ એન્ઝાઇમ માટે "લેન્ડિંગ સાઇટ". ઓપેરોનમાં પ્રમોટર અને માળખાકીય જનીનો વચ્ચે ડીએનએનો એક વિભાગ છે જેને ઓપરેટર કહેવાય છે. જો એક ખાસ પ્રોટીન, એક રિપ્રેસર, ઓપરેટર સાથે સંકળાયેલું હોય, તો RNA પોલિમરેઝ mRNA નું સંશ્લેષણ શરૂ કરી શકતું નથી.

યુકેરીયોટ્સમાં પ્રોટીન સંશ્લેષણના નિયમનની પદ્ધતિ.

યુકેરીયોટ્સમાં જનીન કાર્યનું નિયમન, ખાસ કરીને જો આપણે બહુકોષીય સજીવ વિશે વાત કરી રહ્યા છીએ, તો તે વધુ જટિલ છે. સૌપ્રથમ, કોઈપણ કાર્ય પ્રદાન કરવા માટે જરૂરી પ્રોટીનને વિવિધ રંગસૂત્રોના જનીનોમાં એન્કોડ કરી શકાય છે (યાદ કરો કે પ્રોકેરીયોટ્સમાં, કોષમાં ડીએનએ એક પરમાણુ દ્વારા રજૂ થાય છે). બીજું, યુકેરીયોટ્સમાં જનીનો પ્રોકેરીયોટ્સ કરતાં વધુ જટિલ હોય છે; તેમની પાસે "શાંત" પ્રદેશો છે જેમાંથી mRNA વાંચવામાં આવતું નથી, પરંતુ જે પડોશી ડીએનએ વિભાગોની કામગીરીને નિયંત્રિત કરવામાં સક્ષમ છે. ત્રીજે સ્થાને, બહુકોષીય સજીવમાં વિવિધ પેશીઓના કોષોમાં જનીનોના કાર્યને ચોક્કસ રીતે નિયમન અને સંકલન કરવું જરૂરી છે.

આ સંકલન સમગ્ર જીવતંત્રના સ્તરે અને મુખ્યત્વે હોર્મોન્સની મદદથી હાથ ધરવામાં આવે છે. તેઓ અંતઃસ્ત્રાવી ગ્રંથીઓના કોષોમાં અને નર્વસ જેવા અન્ય ઘણા પેશીઓના કોષોમાં ઉત્પન્ન થાય છે. આ હોર્મોન્સ કોષ પટલ પર અથવા કોષની અંદર સ્થિત વિશિષ્ટ રીસેપ્ટર્સ સાથે જોડાય છે. કોષમાં હોર્મોન સાથે રીસેપ્ટરની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના પરિણામે, ચોક્કસ જનીનો સક્રિય થાય છે અથવા, તેનાથી વિપરીત, દબાવવામાં આવે છે, અને આપેલ કોષમાં પ્રોટીન સંશ્લેષણ તેના પાત્રમાં ફેરફાર કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, એડ્રેનલ હોર્મોન એડ્રેનાલિન સ્નાયુ કોશિકાઓમાં ગ્લાયકોજનના ગ્લુકોઝમાં ભંગાણને સક્રિય કરે છે, જે આ કોષોના ઊર્જા પુરવઠામાં સુધારો તરફ દોરી જાય છે. અન્ય હોર્મોન, ઇન્સ્યુલિન, સ્વાદુપિંડ દ્વારા સ્ત્રાવ થાય છે, તેનાથી વિપરીત, ગ્લુકોઝમાંથી ગ્લાયકોજેનની રચના અને યકૃતના કોષોમાં તેના સંગ્રહને પ્રોત્સાહન આપે છે.

તે પણ ધ્યાનમાં લેવું જોઈએ કે બધા લોકોમાં 99.9% ડીએનએ સમાન છે અને માત્ર બાકીના 0.1% દરેક વ્યક્તિની અનન્ય વ્યક્તિત્વ નક્કી કરે છે: દેખાવ, પાત્ર લક્ષણો, ચયાપચય, અમુક રોગો પ્રત્યે સંવેદનશીલતા, દવાઓ પ્રત્યેની વ્યક્તિગત પ્રતિક્રિયા અને ઘણું બધું. વધુ

કોઈ એવું માની શકે છે કે અમુક કોષોમાંના કેટલાક "બિન-કાર્યકારી" જનીનો ખોવાઈ ગયા છે અને નાશ પામ્યા છે. જો કે, સંખ્યાબંધ પ્રયોગોએ સાબિત કર્યું છે કે આવું નથી. ટેડપોલ આંતરડાના કોષમાંથી, અમુક પરિસ્થિતિઓમાં, આખા દેડકાને ઉગાડવું શક્ય છે, જે ફક્ત ત્યારે જ શક્ય છે જો બધી આનુવંશિક માહિતી આ કોષના ન્યુક્લિયસમાં સાચવવામાં આવે, જો કે તેમાંથી કેટલીક પ્રોટીનના સ્વરૂપમાં વ્યક્ત કરવામાં આવી ન હતી જ્યારે કોષ આંતરડાની દિવાલનો ભાગ હતો. પરિણામે, મલ્ટિસેલ્યુલર સજીવના દરેક કોષમાં, તેના ડીએનએમાં સમાવિષ્ટ આનુવંશિક માહિતીનો માત્ર એક ભાગ વપરાય છે, આનો અર્થ એ છે કે વિવિધ કોષોમાં ચોક્કસ જનીનનું કાર્ય "ચાલુ" અથવા "બંધ" કરવાની પદ્ધતિઓ હોવી જોઈએ.

46 માનવ રંગસૂત્રોમાં સમાયેલ ડીએનએ અણુઓની કુલ લંબાઈ લગભગ 2 મીટર છે. જો મૂળાક્ષરોના અક્ષરો આનુવંશિક ત્રિપુટી કોડ સાથે એન્કોડ કરવામાં આવ્યા હોય, તો એક માનવ કોષનું ડીએનએ 1000 જાડા ટેક્સ્ટને એન્ક્રિપ્ટ કરવા માટે પૂરતું હશે!

પૃથ્વી પરના તમામ જીવો કોષોથી બનેલા છે. ત્યાં એકકોષીય અને બહુકોષીય સજીવો છે.

પરમાણુ કોશિકાઓ વિનાના સજીવોને પ્રોકેરીયોટ્સ કહેવામાં આવે છે, અને તેમના કોષોમાં ન્યુક્લિયસ ધરાવતા સજીવોને યુકેરીયોટ્સ કહેવામાં આવે છે. બહારની બાજુએ, દરેક કોષ જૈવિક પટલથી ઢંકાયેલો છે. કોષની અંદર એક સાયટોપ્લાઝમ છે જેમાં ન્યુક્લિયસ (યુકેરીયોટ્સમાં) અને અન્ય ઓર્ગેનેલ્સ સ્થિત છે. ન્યુક્લિયસ કેરીઓપ્લાઝમથી ભરેલું છે, જેમાં ક્રોમેટિન અને ન્યુક્લિયોલી સ્થિત છે. ક્રોમેટિન એ પ્રોટીન સાથે બંધાયેલ ડીએનએ છે જે કોષ વિભાજન દરમિયાન રંગસૂત્રો બનાવે છે.

કોષના રંગસૂત્ર સમૂહને કેરીયોટાઇપ કહેવામાં આવે છે.

યુકેરીયોટિક કોષોના સાયટોપ્લાઝમમાં એક સાયટોસ્કેલેટન છે - એક જટિલ સિસ્ટમ જે સપોર્ટ, મોટર અને પરિવહન કાર્યો કરે છે. કોષના સૌથી મહત્વપૂર્ણ અંગો: ન્યુક્લિયસ, એન્ડોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમ, ગોલ્ગી કોમ્પ્લેક્સ, રિબોઝોમ્સ, મિટોકોન્ડ્રિયા, લિસોસોમ્સ, પ્લાસ્ટીડ્સ. કેટલાક કોષોમાં ચળવળના અંગો હોય છે: ફ્લેગેલા, સિલિયા.

પ્રોકાર્યોટિક અને યુકેરીયોટિક કોષો વચ્ચે નોંધપાત્ર માળખાકીય તફાવતો છે.

વાયરસ બિન-સેલ્યુલર જીવન સ્વરૂપો છે.

કોષ અને સમગ્ર બહુકોષીય જીવતંત્રની સામાન્ય કામગીરી માટે, એક સતત આંતરિક વાતાવરણ, જેને હોમિયોસ્ટેસિસ કહેવાય છે, જરૂરી છે.

હોમિયોસ્ટેસિસ મેટાબોલિક પ્રતિક્રિયાઓ દ્વારા જાળવવામાં આવે છે, જે એસિમિલેશન (એનાબોલિઝમ) અને ડિસિમિલેશન (કેટાબોલિઝમ) માં વિભાજિત થાય છે. તમામ મેટાબોલિક પ્રતિક્રિયાઓ જૈવિક ઉત્પ્રેરક - ઉત્સેચકોની ભાગીદારી સાથે થાય છે. દરેક એન્ઝાઇમ ચોક્કસ છે, એટલે કે, તે સખત રીતે વ્યાખ્યાયિત જીવન પ્રક્રિયાઓના નિયમનમાં ભાગ લે છે. તેથી, દરેક કોષમાં ઘણા ઉત્સેચકો "કામ" કરે છે.

કોઈપણ કોષના તમામ ઊર્જા ખર્ચ સાર્વત્રિક ઊર્જા પદાર્થ - ATP દ્વારા પ્રદાન કરવામાં આવે છે. એટીપી કાર્બનિક પદાર્થોના ઓક્સિડેશન દરમિયાન મુક્ત થતી ઊર્જામાંથી બને છે. આ પ્રક્રિયા બહુ-તબક્કાની છે, અને સૌથી વધુ કાર્યક્ષમ ઓક્સિજન ભંગાણ મિટોકોન્ડ્રિયામાં થાય છે.

જીવન માટે જરૂરી કાર્બનિક પદાર્થો મેળવવાની પદ્ધતિ અનુસાર, તમામ કોષોને ઓટોટ્રોફ્સ અને હેટરોટ્રોફ્સમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે. ઓટોટ્રોફ્સને પ્રકાશસંશ્લેષણ અને રસાયણસંશ્લેષણમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે, અને તે બધા તેઓને જરૂરી કાર્બનિક પદાર્થોને સ્વતંત્ર રીતે સંશ્લેષણ કરવામાં સક્ષમ છે. હેટરોટ્રોફ્સ મોટાભાગના કાર્બનિક સંયોજનો બહારથી મેળવે છે.

પ્રકાશસંશ્લેષણ એ સૌથી મહત્વપૂર્ણ પ્રક્રિયા છે જે પૃથ્વી પરના મોટાભાગના સજીવોના ઉદભવ અને અસ્તિત્વને નીચે આપે છે. પ્રકાશસંશ્લેષણના પરિણામે, જટિલ કાર્બનિક સંયોજનો સૌર કિરણોત્સર્ગ ઊર્જાનો ઉપયોગ કરીને સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે. કેમોસિન્થેટીક્સના અપવાદ સાથે, પૃથ્વી પરના તમામ જીવો પ્રત્યક્ષ કે પરોક્ષ રીતે પ્રકાશસંશ્લેષણ પર આધાર રાખે છે.

સૌથી મહત્વની પ્રક્રિયા જે તમામ કોષોમાં થાય છે (વિકાસ દરમિયાન ડીએનએ ગુમાવનાર કોશિકાઓના અપવાદ સાથે) પ્રોટીન સંશ્લેષણ છે. એમિનો એસિડના ક્રમ વિશેની માહિતી જે પ્રોટીનનું પ્રાથમિક માળખું બનાવે છે તે ડીએનએ ન્યુક્લિયોટાઇડ્સના ત્રિપુટી સંયોજનોના ક્રમમાં સમાયેલ છે. જનીન એ ડીએનએનો એક વિભાગ છે જે એક પ્રોટીનની રચના વિશેની માહિતીને એન્કોડ કરે છે. ટ્રાન્સક્રિપ્શન એ mRNA ના સંશ્લેષણની પ્રક્રિયા છે જે પ્રોટીનના એમિનો એસિડ ક્રમને એન્કોડ કરે છે. mRNA ન્યુક્લિયસને (યુકેરીયોટ્સમાં) સાયટોપ્લાઝમમાં છોડી દે છે, જ્યાં પ્રોટીન એમિનો એસિડ સાંકળની રચના રાઈબોઝોમમાં થાય છે. આ પ્રક્રિયાને અનુવાદ કહેવામાં આવે છે. દરેક કોષમાં ઘણા જનીનો હોય છે, પરંતુ કોષ આનુવંશિક માહિતીના માત્ર કડક રીતે વ્યાખ્યાયિત ભાગનો ઉપયોગ કરે છે, જે કોષમાં ચોક્કસ પ્રોટીનના સંશ્લેષણને ચાલુ અથવા બંધ કરતી વિશેષ પદ્ધતિઓના જનીનોમાં હાજરી દ્વારા સુનિશ્ચિત થાય છે.

ગ્રંથસૂચિ

1. ડેરેવસ્કી, I.S.; ઓર્લોવ, એન.એલ. દુર્લભ અને ભયંકર પ્રાણીઓ. ઉભયજીવી અને સરિસૃપ; એમ.: ઉચ્ચ શાળા, 1988. - 463 પૃષ્ઠ.

2. લિનીયસ, કાર્લ ફિલોસોફી ઓફ બોટની; એમ.: નૌકા, 1989. - 456 પૃષ્ઠ.

3. ઓપરિન, એ.આઈ. બાબત. જીવન. બુદ્ધિ; એમ.: નૌકા, 1977. - 208 પૃષ્ઠ.

5. એટનબરો, ડેવિડ લિવિંગ પ્લેનેટ; એમ.: મીર, 1988. - 328 પૃષ્ઠ.

Allbest.ru પર પોસ્ટ કર્યું

...

સમાન દસ્તાવેજો

કોષના મુખ્ય અંગો. સાયટોપ્લાઝમ એ અર્ધ-પ્રવાહી માધ્યમ છે જેમાં સેલ ન્યુક્લિયસ અને તમામ ઓર્ગેનેલ્સ અને તેની રચના સ્થિત છે. ગોલ્ગી સંકુલની રચનાની યોજના. સમાવેશ ચળવળના અંગો (સિલિયા અને ફ્લેગેલા). કોરનો આકાર અને કદ, તેના મુખ્ય કાર્યો.

પ્રસ્તુતિ, 11/13/2014 ઉમેર્યું


શરીરના કોષોની રચના માટે એકીકૃત યોજના. ન્યુક્લિયસ અને સાયટોપ્લાઝમની રચનાનો કડક ક્રમ. સેલ ન્યુક્લિયસ (તમામ આનુવંશિક માહિતીનો ભંડાર). સેલ ન્યુક્લિયસ (ક્રોમેટિન) ની સામગ્રી. ગોલ્ગી ઉપકરણ, એન્ડોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમ, સેલ્યુલર સ્ટ્રક્ચર્સ.

અમૂર્ત, 07/28/2009 ઉમેર્યું


ઓર્ગેનેલ્સનો સાર, કાર્યાત્મક હેતુ અનુસાર સાયટોપ્લાઝમિક સમાવેશનું વર્ગીકરણ. છોડ અને પ્રાણી કોષોની વિશિષ્ટ સુવિધાઓ, તેમની કામગીરીમાં ન્યુક્લિયસની ભૂમિકા. કોષના મુખ્ય અંગો: ગોલ્ગી કોમ્પ્લેક્સ, મિટોકોન્ડ્રિયા, લિસોસોમ્સ, પ્લાસ્ટીડ્સ.

પ્રસ્તુતિ, 12/27/2011 ઉમેર્યું


સેલ ન્યુક્લિયસનું ઉત્ક્રાંતિ મહત્વ - આનુવંશિક માહિતી ધરાવતા યુકેરીયોટિક કોષનો એક ઘટક. પરમાણુ માળખું: ક્રોમેટિન, ન્યુક્લિઓલસ, કેરીઓપ્લાઝમ અને પરમાણુ પરબિડીયું. મુખ્ય કાર્યો: વારસાગત માહિતીનો સંગ્રહ, પ્રસારણ અને અમલીકરણ.

પ્રસ્તુતિ, 02/21/2014 ઉમેર્યું


જીવંત જીવોના સંગઠનના ચિહ્નો અને સ્તરો. કોષનું રાસાયણિક સંગઠન. અકાર્બનિક, કાર્બનિક પદાર્થો અને વિટામિન્સ. લિપિડ્સ, કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ અને પ્રોટીનનું માળખું અને કાર્યો. ન્યુક્લિક એસિડ અને તેમના પ્રકારો. ડીએનએ અને આરએનએ પરમાણુઓ, તેમની રચના અને કાર્યો.

અમૂર્ત, 07/06/2010 ઉમેર્યું


કોષની રચનાના તત્વો અને તેમની લાક્ષણિકતાઓ. મેમ્બ્રેન, ન્યુક્લિયસ, સાયટોપ્લાઝમ, કોષ કેન્દ્ર, રાઈબોઝોમ, એન્ડોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમ, ગોલ્ગી કોમ્પ્લેક્સ, લિસોસોમ્સ, મિટોકોન્ડ્રિયા અને પ્લાસ્ટીડ્સના કાર્યો. સજીવોના વિવિધ સામ્રાજ્યના પ્રતિનિધિઓના કોષની રચનામાં તફાવત.

પ્રસ્તુતિ, 11/26/2013 ઉમેર્યું


સેલ થિયરીના વિકાસનો ઇતિહાસ, તેની ઉત્ક્રાંતિ. કોષ પટલની રચના અને કાર્યો, પટલની લાક્ષણિકતાઓ, સાયટોપ્લાઝમ, ન્યુક્લિયસ. કોષોના જીવનમાં પ્લાઝ્મા મેમ્બ્રેન અને ગોલ્ગી ઉપકરણની ભૂમિકા. રિબોઝોમ્સ અને મિટોકોન્ડ્રિયા, તેમના કાર્યો અને રચના.

અમૂર્ત, 08/16/2009 ઉમેર્યું


કોષ સંશોધનનો ઇતિહાસ, વિષય અને વર્તમાન જ્ઞાન પર લખાયેલ અત્યાર સુધીની સૌથી પ્રખ્યાત કૃતિઓ. કોષની પ્રાથમિક રચના, તેના મુખ્ય ઘટકો અને તેમના કાર્યો. સાયટોપ્લાઝમ અને તેના ઓર્ગેનેલ્સ, ગોલ્ગી સંકુલનો હેતુ અને સમાવેશ.

અમૂર્ત, 10/07/2009 ઉમેર્યું


સેલ ન્યુક્લિયસનું માળખું અને કાર્યો. તેનો આકાર, રચના, રચના. ડીઓક્સીરીબોન્યુક્લીક એસિડ વારસાગત માહિતીનું વાહક છે. ડીએનએ પ્રતિકૃતિની પદ્ધતિ. તેના સામાન્ય જૈવસંશ્લેષણ દરમિયાન ક્ષતિગ્રસ્ત ડીએનએની કુદરતી રચનાને પુનઃસ્થાપિત કરવાની પ્રક્રિયા.

અમૂર્ત, 09/07/2015 ઉમેર્યું


સાયટોપ્લાઝમ એ કોષનો આવશ્યક ભાગ છે, જે પ્લાઝ્મા મેમ્બ્રેન અને ન્યુક્લિયસ વચ્ચે બંધાયેલ છે. પર્યાવરણની પ્રતિક્રિયા અને સાયટોપ્લાઝમની હિલચાલની લાક્ષણિકતાઓ. હાયલોપ્લાઝમનો અર્થ, કાર્યો અને માળખું. જીવંત કોષના સિંગલ અને ડબલ-મેમ્બ્રેન ઓર્ગેનેલ્સના પ્રકારો અને ભૂમિકા.

કોષનું માળખું

માનવ શરીર, અન્ય જીવંત જીવોની જેમ, કોષોથી બનેલું છે. તેઓ આપણા શરીરમાં મુખ્ય ભૂમિકાઓમાંથી એક ભજવે છે. કોષોની મદદથી વૃદ્ધિ, વિકાસ અને પ્રજનન થાય છે.

હવે આપણે જીવવિજ્ઞાનમાં સામાન્ય રીતે કોષ કહેવાય છે તેની વ્યાખ્યા યાદ કરીએ.

કોષ એ એક પ્રાથમિક એકમ છે જે વાયરસના અપવાદ સિવાય તમામ જીવંત જીવોની રચના અને કાર્યમાં ભાગ લે છે. તેનું પોતાનું ચયાપચય છે અને તે માત્ર સ્વતંત્ર રીતે અસ્તિત્વમાં નથી, પણ વિકાસ અને સ્વ-પ્રજનન માટે પણ સક્ષમ છે. ટૂંકમાં, આપણે નિષ્કર્ષ પર આવી શકીએ છીએ કે કોષ એ કોઈપણ જીવતંત્ર માટે સૌથી મહત્વપૂર્ણ અને જરૂરી નિર્માણ સામગ્રી છે.

અલબત્ત, તમે પાંજરાને નરી આંખે જોઈ શકશો તેવી શક્યતા નથી. પરંતુ આધુનિક તકનીકોની મદદથી, વ્યક્તિ પાસે માત્ર પ્રકાશ અથવા ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપ હેઠળ કોષનું જ પરીક્ષણ કરવાની જ નહીં, પણ તેની રચનાનો અભ્યાસ કરવાની, તેના વ્યક્તિગત પેશીઓને અલગ પાડવા અને સંવર્ધન કરવાની અને આનુવંશિક સેલ્યુલર માહિતીને ડીકોડ કરવાની પણ ઉત્તમ તક છે.

હવે, આ આકૃતિની મદદથી, ચાલો કોષની રચનાને દૃષ્ટિની રીતે તપાસીએ:

કોષનું માળખું

પરંતુ રસપ્રદ રીતે, તે તારણ આપે છે કે તમામ કોષોની રચના સમાન નથી. જીવંત જીવના કોષો અને છોડના કોષો વચ્ચે કેટલાક તફાવતો છે. છેવટે, છોડના કોષોમાં કોષના રસ સાથે પ્લાસ્ટીડ્સ, એક પટલ અને વેક્યુલો હોય છે. છબીમાં તમે પ્રાણીઓ અને છોડની સેલ્યુલર રચના જોઈ શકો છો અને તેમની વચ્ચેનો તફાવત જોઈ શકો છો:

તમે વિડિયો જોઈને વનસ્પતિ અને પ્રાણી કોષોની રચના વિશે વધુ વિગતવાર માહિતી શીખી શકશો

જેમ તમે જોઈ શકો છો, કોષો કદમાં માઇક્રોસ્કોપિક હોવા છતાં, તેમની રચના ખૂબ જટિલ છે. તેથી, હવે આપણે કોષની રચનાના વધુ વિગતવાર અભ્યાસ તરફ આગળ વધીશું.

કોષની પ્લાઝ્મા પટલ

આકાર આપવા અને કોષને તેના પ્રકારથી અલગ કરવા માટે, માનવ કોષની આસપાસ એક પટલ હોય છે.

કારણ કે પટલમાં પદાર્થોને આંશિક રીતે પસાર થવા દેવાની મિલકત છે, આને કારણે, જરૂરી પદાર્થો કોષમાં પ્રવેશ કરે છે, અને કચરાના ઉત્પાદનો તેમાંથી દૂર કરવામાં આવે છે.

પરંપરાગત રીતે, આપણે કહી શકીએ કે કોષ પટલ એ અલ્ટ્રામાઇક્રોસ્કોપિક ફિલ્મ છે, જેમાં પ્રોટીનના બે મોનોમોલેક્યુલર સ્તરો અને લિપિડ્સના બાયમોલેક્યુલર સ્તરનો સમાવેશ થાય છે, જે આ સ્તરો વચ્ચે સ્થિત છે.

આમાંથી આપણે નિષ્કર્ષ પર આવી શકીએ છીએ કે કોષ પટલ તેની રચનામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે, કારણ કે તે સંખ્યાબંધ વિશિષ્ટ કાર્યો કરે છે. તે અન્ય કોષો વચ્ચે અને પર્યાવરણ સાથે સંચાર માટે રક્ષણાત્મક, અવરોધ અને કનેક્ટિંગ કાર્ય કરે છે.

હવે પટલની રચના વિશે વધુ વિગતવાર આકૃતિને જોઈએ:

સાયટોપ્લાઝમ

કોષના આંતરિક વાતાવરણનો આગળનો ઘટક સાયટોપ્લાઝમ છે. તે અર્ધ-પ્રવાહી પદાર્થ છે જેમાં અન્ય પદાર્થો ફરે છે અને ઓગળી જાય છે. સાયટોપ્લાઝમમાં પ્રોટીન અને પાણીનો સમાવેશ થાય છે.

કોષની અંદર સાયટોપ્લાઝમની સતત હિલચાલ હોય છે, જેને સાયક્લોસિસ કહેવાય છે. સાયક્લોસિસ ગોળાકાર અથવા જાળીદાર હોઈ શકે છે.

વધુમાં, સાયટોપ્લાઝમ કોષના વિવિધ ભાગોને જોડે છે. કોષના ઓર્ગેનેલ્સ આ વાતાવરણમાં સ્થિત છે.

ઓર્ગેનેલ્સ ચોક્કસ કાર્યો સાથે કાયમી સેલ્યુલર માળખું છે.

આવા ઓર્ગેનેલ્સમાં સાયટોપ્લાઝમિક મેટ્રિક્સ, એન્ડોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમ, રિબોઝોમ્સ, મિટોકોન્ડ્રિયા વગેરે જેવી રચનાઓનો સમાવેશ થાય છે.

હવે આપણે આ ઓર્ગેનેલ્સને નજીકથી જોવાનો પ્રયત્ન કરીશું અને તેઓ કયા કાર્યો કરે છે તે શોધીશું.

સાયટોપ્લાઝમ

સાયટોપ્લાઝમિક મેટ્રિક્સ

કોષના મુખ્ય ભાગોમાંનો એક સાયટોપ્લાઝમિક મેટ્રિક્સ છે. તેના માટે આભાર, કોષમાં બાયોસિન્થેસિસ પ્રક્રિયાઓ થાય છે, અને તેના ઘટકોમાં ઉત્સેચકો હોય છે જે ઊર્જા ઉત્પન્ન કરે છે.

સાયટોપ્લાઝમિક મેટ્રિક્સ

એન્ડોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમ

અંદર, સાયટોપ્લાઝમ ઝોનમાં નાની ચેનલો અને વિવિધ પોલાણ હોય છે. આ ચેનલો એન્ડોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમ બનાવવા માટે એકબીજા સાથે જોડાય છે. આવા નેટવર્ક તેની રચનામાં વિજાતીય છે અને દાણાદાર અથવા સરળ હોઈ શકે છે.


એન્ડોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમ

સેલ ન્યુક્લિયસ

સૌથી મહત્વપૂર્ણ ભાગ, જે લગભગ તમામ કોષોમાં હાજર છે, તે સેલ ન્યુક્લિયસ છે. ન્યુક્લિયસ ધરાવતા આવા કોષોને યુકેરીયોટ્સ કહેવામાં આવે છે. દરેક સેલ ન્યુક્લિયસમાં ડીએનએ હોય છે. તે આનુવંશિકતાનો પદાર્થ છે અને કોષના તમામ ગુણધર્મો તેમાં એન્ક્રિપ્ટેડ છે.

સેલ ન્યુક્લિયસ

રંગસૂત્રો

જો તમે માઇક્રોસ્કોપ હેઠળ રંગસૂત્રની રચના જુઓ, તો તમે જોઈ શકો છો કે તેમાં બે ક્રોમેટિડ હોય છે. નિયમ પ્રમાણે, પરમાણુ વિભાજન પછી, રંગસૂત્ર મોનોક્રોમેટિડ બને છે. પરંતુ આગામી વિભાગની શરૂઆત સુધીમાં, રંગસૂત્ર પર અન્ય ક્રોમેટિડ દેખાય છે.

રંગસૂત્રો

સેલ સેન્ટર

સેલ સેન્ટરની તપાસ કરતી વખતે, તમે જોઈ શકો છો કે તેમાં માતા અને પુત્રી સેન્ટ્રિઓલ્સનો સમાવેશ થાય છે. આવા દરેક સેન્ટ્રિઓલ એક નળાકાર પદાર્થ છે, દિવાલો નવ ત્રિપુટી નળીઓ દ્વારા રચાય છે, અને મધ્યમાં એક સમાન પદાર્થ છે.

આવા સેલ્યુલર સેન્ટરની મદદથી, પ્રાણીઓ અને નીચલા છોડના કોષ વિભાજન થાય છે.

સેલ સેન્ટર

રિબોઝોમ્સ

રિબોઝોમ એ પ્રાણી અને છોડના કોષો બંનેમાં સાર્વત્રિક ઓર્ગેનેલ્સ છે. તેમનું મુખ્ય કાર્ય કાર્યાત્મક કેન્દ્રમાં પ્રોટીન સંશ્લેષણ છે.

રિબોઝોમ્સ

મિટોકોન્ડ્રિયા

મિટોકોન્ડ્રિયા પણ માઇક્રોસ્કોપિક ઓર્ગેનેલ્સ છે, પરંતુ રાઈબોઝોમથી વિપરીત તેમની પાસે ડબલ-મેમ્બ્રેન માળખું છે, જેમાં બાહ્ય પટલ સુંવાળી હોય છે, અને અંદરના ભાગમાં વિવિધ આકારોની વૃદ્ધિ હોય છે, જેને ક્રિસ્ટા કહેવામાં આવે છે. મિટોકોન્ડ્રિયા શ્વસન અને ઉર્જા કેન્દ્રની ભૂમિકા ભજવે છે

મિટોકોન્ડ્રિયા

ગોલ્ગી ઉપકરણ

પરંતુ ગોલ્ગી ઉપકરણની મદદથી, પદાર્થો સંચિત અને પરિવહન થાય છે. ઉપરાંત, આ ઉપકરણનો આભાર, લાઇસોસોમ્સની રચના અને લિપિડ્સ અને કાર્બોહાઇડ્રેટ્સનું સંશ્લેષણ થાય છે.

રચનામાં, ગોલ્ગી ઉપકરણ વ્યક્તિગત શરીર જેવું લાગે છે જે સિકલ- અથવા સળિયાના આકારના હોય છે.

ગોલ્ગી ઉપકરણ

પ્લાસ્ટીડ્સ

પરંતુ છોડના કોષ માટેના પ્લાસ્ટીડ્સ એનર્જી સ્ટેશનની ભૂમિકા ભજવે છે. તેઓ એક પ્રજાતિમાંથી બીજી જાતિમાં પરિવર્તિત થવાનું વલણ ધરાવે છે. પ્લાસ્ટીડ્સને ક્લોરોપ્લાસ્ટ્સ, ક્રોમોપ્લાસ્ટ્સ અને લ્યુકોપ્લાસ્ટ્સ જેવી જાતોમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે.

પ્લાસ્ટીડ્સ

લિસોસોમ્સ

પાચક શૂન્યાવકાશ જે ઉત્સેચકોને ઓગાળી શકે છે તેને લિસોસોમ કહેવામાં આવે છે. તેઓ માઇક્રોસ્કોપિક સિંગલ-મેમ્બ્રેન ઓર્ગેનેલ્સ છે જે ગોળાકાર આકાર ધરાવે છે. તેમની સંખ્યા સીધો આધાર રાખે છે કે કોષ કેટલો મહત્વપૂર્ણ છે અને તેની શારીરિક સ્થિતિ શું છે.

કિસ્સામાં જ્યારે લાઇસોસોમ પટલનો નાશ થાય છે, ત્યારે કોષ પોતે જ પાચન કરવામાં સક્ષમ છે.

લિસોસોમ્સ

કોષને ખવડાવવાની રીતો

હવે ચાલો કોષોને ખવડાવવાની રીતો જોઈએ:

કોષને ખોરાક આપવાની પદ્ધતિ

અહીં એ નોંધવું જોઇએ કે પ્રોટીન અને પોલિસેકરાઇડ્સ ફેગોસિટોસિસ દ્વારા કોષમાં પ્રવેશ કરે છે, પરંતુ પ્રવાહીના ટીપાં - પિનોસાઇટોસિસ દ્વારા.

પ્રાણી કોષોને ખવડાવવાની પદ્ધતિ જેમાં પોષક તત્ત્વો દાખલ થાય છે તેને ફેગોસિટોસિસ કહેવામાં આવે છે. અને કોઈપણ કોષોને ખવડાવવાની આવી સાર્વત્રિક રીત, જેમાં પોષક તત્વો પહેલાથી જ ઓગળેલા સ્વરૂપમાં કોષમાં દાખલ થાય છે, તેને પિનોસાયટોસિસ કહેવામાં આવે છે.

પૃથ્વી પર જીવનના વિકાસની શરૂઆતમાં, તમામ સેલ્યુલર સ્વરૂપો બેક્ટેરિયા દ્વારા રજૂ કરવામાં આવ્યા હતા. તેઓ શરીરની સપાટી દ્વારા આદિમ મહાસાગરમાં ઓગળેલા કાર્બનિક પદાર્થોને શોષી લે છે.

સમય જતાં, કેટલાક બેક્ટેરિયા અકાર્બનિકમાંથી કાર્બનિક પદાર્થો ઉત્પન્ન કરવા માટે અનુકૂળ થયા છે. આ કરવા માટે, તેઓએ સૂર્યપ્રકાશની ઊર્જાનો ઉપયોગ કર્યો. પ્રથમ ઇકોલોજીકલ સિસ્ટમ ઊભી થઈ જેમાં આ જીવો ઉત્પાદક હતા. પરિણામે, આ સજીવો દ્વારા છોડવામાં આવેલો ઓક્સિજન પૃથ્વીના વાતાવરણમાં દેખાયો. તેની મદદથી, તમે સમાન ખોરાકમાંથી ઘણી વધુ ઊર્જા મેળવી શકો છો, અને શરીરની રચનાને જટિલ બનાવવા માટે વધારાની ઊર્જાનો ઉપયોગ કરી શકો છો: શરીરને ભાગોમાં વિભાજીત કરો.

જીવનની મહત્વની સિદ્ધિઓમાંની એક ન્યુક્લિયસ અને સાયટોપ્લાઝમનું વિભાજન છે. ન્યુક્લિયસમાં વારસાગત માહિતી હોય છે. કોર આસપાસ એક ખાસ પટલ આકસ્મિક નુકસાન સામે રક્ષણ શક્ય બનાવ્યું. જરૂરિયાત મુજબ, સાયટોપ્લાઝમ ન્યુક્લિયસમાંથી આદેશો મેળવે છે જે કોષના જીવન અને વિકાસને દિશામાન કરે છે.

સજીવો કે જેમાં ન્યુક્લિયસને સાયટોપ્લાઝમથી અલગ કરવામાં આવે છે તેણે પરમાણુ સુપર કિંગડમ રચ્યું છે (આમાં છોડ, ફૂગ અને પ્રાણીઓનો સમાવેશ થાય છે).

આમ, કોષ - છોડ અને પ્રાણીઓના સંગઠનનો આધાર - જૈવિક ઉત્ક્રાંતિ દરમિયાન ઉદભવ્યો અને વિકસિત થયો.

નરી આંખે પણ, અથવા બૃહદદર્શક કાચની નીચે પણ વધુ સારી રીતે, તમે જોઈ શકો છો કે પાકેલા તરબૂચના માંસમાં ખૂબ નાના દાણા અથવા અનાજ હોય ​​છે. આ કોષો છે - સૌથી નાના "બિલ્ડિંગ બ્લોક્સ" જે છોડ સહિત તમામ જીવંત જીવોના શરીર બનાવે છે.

છોડનું જીવન તેના કોષોની સંયુક્ત પ્રવૃત્તિ દ્વારા હાથ ધરવામાં આવે છે, એક સંપૂર્ણ બનાવે છે. છોડના ભાગોની બહુકોષીયતા સાથે, તેમના કાર્યોમાં શારીરિક ભિન્નતા છે, છોડના શરીરમાં તેમના સ્થાનના આધારે વિવિધ કોષોની વિશેષતા છે.

વનસ્પતિ કોષ પ્રાણી કોષથી અલગ પડે છે કારણ કે તેમાં ગાઢ પટલ હોય છે જે તમામ બાજુઓ પર આંતરિક સામગ્રીને આવરી લે છે. કોષ સપાટ નથી (જેમ કે તે સામાન્ય રીતે દર્શાવવામાં આવે છે), તે મોટે ભાગે મ્યુકોસ સમાવિષ્ટોથી ભરેલા ખૂબ નાના પરપોટા જેવો દેખાય છે.

છોડના કોષની રચના અને કાર્યો

ચાલો કોષને જીવતંત્રના માળખાકીય અને કાર્યાત્મક એકમ તરીકે ગણીએ. કોષની બહારની બાજુ ગાઢ કોષ દિવાલથી ઢંકાયેલી હોય છે, જેમાં છિદ્રો તરીકે ઓળખાતા પાતળા વિભાગો હોય છે. તેની નીચે એક ખૂબ જ પાતળી ફિલ્મ છે - કોષની સામગ્રીને આવરી લેતી પટલ - સાયટોપ્લાઝમ. સાયટોપ્લાઝમમાં પોલાણ હોય છે - કોષના રસથી ભરેલા વેક્યુલ્સ. કોષની મધ્યમાં અથવા કોષની દિવાલની નજીક એક ગાઢ શરીર છે - ન્યુક્લિઓલસ સાથેનું ન્યુક્લિયસ. ન્યુક્લિયસને પરમાણુ પરબિડીયું દ્વારા સાયટોપ્લાઝમથી અલગ કરવામાં આવે છે. પ્લાસ્ટીડ્સ નામના નાના શરીર સમગ્ર સાયટોપ્લાઝમમાં વિતરિત થાય છે.

છોડના કોષનું માળખું

પ્લાન્ટ સેલ ઓર્ગેનેલ્સનું માળખું અને કાર્યો

ઓર્ગેનોઇડ	ચિત્ર	વર્ણન	કાર્ય	વિશિષ્ટતા
કોષ દિવાલ અથવા પ્લાઝ્મા પટલ		રંગહીન, પારદર્શક અને ખૂબ ટકાઉ	કોષની અંદર અને બહાર પદાર્થો પસાર કરે છે.	કોષ પટલ અર્ધ-પારગમ્ય છે
સાયટોપ્લાઝમ		જાડા ચીકણા પદાર્થ	કોષના અન્ય તમામ ભાગો તેમાં સ્થિત છે	સતત ગતિમાં છે
ન્યુક્લિયસ (કોષનો મહત્વપૂર્ણ ભાગ)		ગોળાકાર અથવા અંડાકાર	વિભાજન દરમિયાન પુત્રી કોષોમાં વારસાગત ગુણધર્મોના સ્થાનાંતરણની ખાતરી કરે છે	કોષનો મધ્ય ભાગ
		ગોળાકાર અથવા આકારમાં અનિયમિત	પ્રોટીન સંશ્લેષણમાં ભાગ લે છે
		પટલ દ્વારા સાયટોપ્લાઝમથી અલગ થયેલ જળાશય. સેલ સત્વ સમાવે છે	વધારાના પોષક તત્ત્વો અને નકામા ઉત્પાદનો કે જે કોષને એકઠા કરવાની જરૂર નથી.	જેમ જેમ કોષ વધે છે તેમ, નાના શૂન્યાવકાશ એક મોટા (કેન્દ્રીય) શૂન્યાવકાશમાં ભળી જાય છે
પ્લાસ્ટીડ્સ		ક્લોરોપ્લાસ્ટ્સ	તેઓ સૂર્યની પ્રકાશ ઊર્જાનો ઉપયોગ કરે છે અને અકાર્બનિકમાંથી કાર્બનિક બનાવે છે	સાયટોપ્લાઝમમાંથી ડબલ પટલ દ્વારા સીમાંકિત ડિસ્કનો આકાર
		ક્રોમોપ્લાસ્ટ્સ	કેરોટીનોઇડ્સના સંચયના પરિણામે રચાય છે	પીળો, નારંગી અથવા ભૂરો
		લ્યુકોપ્લાસ્ટ્સ	રંગહીન પ્લાસ્ટીડ્સ
પરમાણુ પરબિડીયું		છિદ્રો સાથે બે પટલ (બાહ્ય અને આંતરિક) નો સમાવેશ થાય છે	ન્યુક્લિયસને સાયટોપ્લાઝમથી અલગ કરે છે	ન્યુક્લિયસ અને સાયટોપ્લાઝમ વચ્ચે વિનિમયની મંજૂરી આપે છે

કોષનો જીવંત ભાગ એ મેટાબોલિક અને ઉર્જા પ્રક્રિયાઓના સમૂહમાં સમાવિષ્ટ બાયોપોલિમર્સની પટલ-બંધ, ક્રમબદ્ધ, સંરચિત સિસ્ટમ છે અને સમગ્ર સિસ્ટમને જાળવી રાખે છે અને પુનઃઉત્પાદન કરે છે.

એક મહત્વપૂર્ણ લક્ષણ એ છે કે કોષમાં મુક્ત છેડા સાથે ખુલ્લી પટલ નથી. કોષ પટલ હંમેશા પોલાણ અથવા વિસ્તારોને મર્યાદિત કરે છે, તેમને બધી બાજુઓ પર બંધ કરે છે.

છોડના કોષનું આધુનિક સામાન્યકૃત આકૃતિ

પ્લાઝમાલેમા(બાહ્ય કોષ પટલ) એ 7.5 એનએમ જાડાઈની અલ્ટ્રામાઈક્રોસ્કોપિક ફિલ્મ છે, જેમાં પ્રોટીન, ફોસ્ફોલિપિડ્સ અને પાણીનો સમાવેશ થાય છે. આ એક ખૂબ જ સ્થિતિસ્થાપક ફિલ્મ છે જે પાણીથી સારી રીતે ભીની થાય છે અને નુકસાન પછી ઝડપથી અખંડિતતા પુનઃસ્થાપિત કરે છે. તેની સાર્વત્રિક રચના છે, એટલે કે તમામ જૈવિક પટલ માટે લાક્ષણિક. છોડના કોષોમાં, કોષ પટલની બહાર એક મજબૂત કોષ દિવાલ હોય છે જે બાહ્ય આધાર બનાવે છે અને કોષના આકારને જાળવી રાખે છે. તેમાં ફાઇબર (સેલ્યુલોઝ), પાણીમાં અદ્રાવ્ય પોલિસેકરાઇડનો સમાવેશ થાય છે.

પ્લાઝમોડેસમાટાવનસ્પતિ કોષો, સબમાઈક્રોસ્કોપિક ટ્યુબ્યુલ્સ છે જે પટલમાં પ્રવેશ કરે છે અને પ્લાઝ્મા મેમ્બ્રેન સાથે રેખાંકિત હોય છે, જે આમ એક કોષમાંથી બીજા કોષમાં વિક્ષેપ વિના પસાર થાય છે. તેમની સહાયથી, કાર્બનિક પોષક તત્ત્વો ધરાવતા ઉકેલોનું આંતરકોષીય પરિભ્રમણ થાય છે. તેઓ બાયોપોટેન્શિયલ અને અન્ય માહિતી પણ પ્રસારિત કરે છે.

પોરામીગૌણ પટલમાં ઓપનિંગ્સ કહેવાય છે, જ્યાં કોષોને માત્ર પ્રાથમિક પટલ અને મધ્ય લેમિના દ્વારા અલગ કરવામાં આવે છે. પ્રાથમિક પટલના વિસ્તારો અને મધ્ય પ્લેટ નજીકના કોષોના સંલગ્ન છિદ્રોને અલગ કરે છે તેને છિદ્ર પટલ અથવા છિદ્રની બંધ ફિલ્મ કહેવામાં આવે છે. છિદ્રની બંધ થતી ફિલ્મને પ્લાઝમોડેસ્મલ ટ્યુબ્યુલ્સ દ્વારા વીંધવામાં આવે છે, પરંતુ છિદ્રોમાં સામાન્ય રીતે છિદ્રો બનતા નથી. છિદ્રો કોષથી કોષમાં પાણી અને દ્રાવ્યોના પરિવહનને સરળ બનાવે છે. પડોશી કોષોની દિવાલોમાં છિદ્રો રચાય છે, સામાન્ય રીતે એક બીજાની વિરુદ્ધ હોય છે.

કોષ પટલપોલિસેકરાઇડ પ્રકૃતિનું સારી રીતે વ્યાખ્યાયિત, પ્રમાણમાં જાડા શેલ ધરાવે છે. છોડના કોષનું શેલ એ સાયટોપ્લાઝમની પ્રવૃત્તિનું ઉત્પાદન છે. ગોલ્ગી ઉપકરણ અને એન્ડોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમ તેની રચનામાં સક્રિય ભાગ લે છે.

કોષ પટલનું માળખું

સાયટોપ્લાઝમનો આધાર તેનું મેટ્રિક્સ અથવા હાયલોપ્લાઝમ છે, જે એક જટિલ રંગહીન, ઓપ્ટીકલી પારદર્શક કોલોઇડલ સિસ્ટમ છે જે સોલથી જેલ સુધી ઉલટાવી શકાય તેવું સંક્રમણ કરવા સક્ષમ છે. હાયલોપ્લાઝમની સૌથી મહત્વની ભૂમિકા એ છે કે તમામ સેલ્યુલર સ્ટ્રક્ચર્સને એક જ સિસ્ટમમાં જોડવું અને સેલ્યુલર મેટાબોલિઝમની પ્રક્રિયાઓમાં તેમની વચ્ચે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા સુનિશ્ચિત કરવી.

હાયલોપ્લાઝ્મા(અથવા સાયટોપ્લાઝમિક મેટ્રિક્સ) કોષનું આંતરિક વાતાવરણ બનાવે છે. તેમાં પાણી અને વિવિધ બાયોપોલિમર્સ (પ્રોટીન, ન્યુક્લિક એસિડ, પોલિસેકરાઇડ્સ, લિપિડ્સ) નો સમાવેશ થાય છે, જેમાંથી મુખ્ય ભાગમાં વિવિધ રાસાયણિક અને કાર્યાત્મક વિશિષ્ટતાના પ્રોટીનનો સમાવેશ થાય છે. હાયલોપ્લાઝમમાં એમિનો એસિડ, મોનોસેકરાઇડ્સ, ન્યુક્લિયોટાઇડ્સ અને અન્ય ઓછા પરમાણુ વજનના પદાર્થો પણ હોય છે.

બાયોપોલિમર્સ પાણી સાથે કોલોઇડલ માધ્યમ બનાવે છે, જે પરિસ્થિતિઓના આધારે, સમગ્ર સાયટોપ્લાઝમમાં અને તેના વ્યક્તિગત વિભાગોમાં, ગાઢ (જેલના સ્વરૂપમાં) અથવા વધુ પ્રવાહી (સોલના સ્વરૂપમાં) હોઈ શકે છે. હાયલોપ્લાઝમમાં, વિવિધ ઓર્ગેનેલ્સ અને સમાવિષ્ટો સ્થાનિક છે અને એકબીજા સાથે અને હાયલોપ્લાઝમ પર્યાવરણ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે. તદુપરાંત, તેમનું સ્થાન મોટેભાગે ચોક્કસ પ્રકારના કોષો માટે વિશિષ્ટ હોય છે. બિલીપીડ પટલ દ્વારા, હાયલોપ્લાઝમ બાહ્યકોષીય પર્યાવરણ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે. પરિણામે, હાયલોપ્લાઝમ એક ગતિશીલ વાતાવરણ છે અને વ્યક્તિગત ઓર્ગેનેલ્સની કામગીરી અને સામાન્ય રીતે કોષોના જીવનમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે.

સાયટોપ્લાઝમિક રચનાઓ - ઓર્ગેનેલ્સ

ઓર્ગેનેલ્સ (ઓર્ગેનેલ્સ) સાયટોપ્લાઝમના માળખાકીય ઘટકો છે. તેઓ ચોક્કસ આકાર અને કદ ધરાવે છે અને કોષની ફરજિયાત સાયટોપ્લાઝમિક રચનાઓ છે. જો તેઓ ગેરહાજર હોય અથવા ક્ષતિગ્રસ્ત હોય, તો કોષ સામાન્ય રીતે અસ્તિત્વમાં રહેવાની તેની ક્ષમતા ગુમાવે છે. ઘણા ઓર્ગેનેલ્સ વિભાજન અને સ્વ-પ્રજનન માટે સક્ષમ છે. તેમના કદ એટલા નાના છે કે તેઓ માત્ર ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપથી જ જોઈ શકાય છે.

કોર

ન્યુક્લિયસ એ સૌથી અગ્રણી અને સામાન્ય રીતે કોષનું સૌથી મોટું અંગ છે. 1831 માં રોબર્ટ બ્રાઉન દ્વારા સૌપ્રથમ વિગતવાર શોધ કરવામાં આવી હતી. ન્યુક્લિયસ કોષના સૌથી મહત્વપૂર્ણ મેટાબોલિક અને આનુવંશિક કાર્યો પૂરા પાડે છે. તે આકારમાં તદ્દન ચલ છે: તે ગોળાકાર, અંડાકાર, લોબ્ડ અથવા લેન્સ-આકારનું હોઈ શકે છે.

કોષના જીવનમાં ન્યુક્લિયસ મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. એક કોષ કે જેમાંથી ન્યુક્લિયસ દૂર કરવામાં આવ્યું છે તે હવે પટલને સ્ત્રાવતું નથી અને પદાર્થોની વૃદ્ધિ અને સંશ્લેષણ કરવાનું બંધ કરે છે. સડો અને વિનાશના ઉત્પાદનો તેમાં તીવ્ર બને છે, પરિણામે તે ઝડપથી મૃત્યુ પામે છે. સાયટોપ્લાઝમમાંથી નવા ન્યુક્લિયસની રચના થતી નથી. નવા ન્યુક્લિયસ ફક્ત જૂનાને વિભાજીત કરીને અથવા કચડીને રચાય છે.

ન્યુક્લિયસની આંતરિક સામગ્રી કેરીયોલિમ્ફ (અણુ રસ) છે, જે ન્યુક્લિયસની રચનાઓ વચ્ચેની જગ્યાને ભરે છે. તે એક અથવા વધુ ન્યુક્લિયોલી ધરાવે છે, તેમજ ચોક્કસ પ્રોટીન - હિસ્ટોન્સ સાથે જોડાયેલ ડીએનએ અણુઓની નોંધપાત્ર સંખ્યા ધરાવે છે.

કોર માળખું

ન્યુક્લિઓલસ

ન્યુક્લિઓલસ, સાયટોપ્લાઝમની જેમ, મુખ્યત્વે આરએનએ અને ચોક્કસ પ્રોટીન ધરાવે છે. તેનું સૌથી મહત્વનું કાર્ય એ છે કે તે રાઈબોઝોમ બનાવે છે, જે કોષમાં પ્રોટીનનું સંશ્લેષણ કરે છે.

ગોલ્ગી ઉપકરણ

ગોલ્ગી ઉપકરણ એ એક ઓર્ગેનેલ છે જે તમામ પ્રકારના યુકેરીયોટિક કોષોમાં સાર્વત્રિક રીતે વિતરિત થાય છે. તે સપાટ પટલની કોથળીઓની બહુ-સ્તરીય પ્રણાલી છે, જે પરિઘ સાથે ઘટ્ટ થાય છે અને વેસિક્યુલર પ્રક્રિયાઓ બનાવે છે. તે મોટેભાગે ન્યુક્લિયસની નજીક સ્થિત છે.

ગોલ્ગી ઉપકરણ

ગોલ્ગી ઉપકરણમાં આવશ્યકપણે નાના વેસિકલ્સ (વેસિકલ્સ) ની સિસ્ટમ શામેલ હોય છે, જે જાડા કુંડ (ડિસ્ક) થી અલગ હોય છે અને આ રચનાની પરિઘ સાથે સ્થિત હોય છે. આ વેસિકલ્સ ચોક્કસ સેક્ટર ગ્રાન્યુલ્સ માટે ઇન્ટ્રાસેલ્યુલર ટ્રાન્સપોર્ટ સિસ્ટમની ભૂમિકા ભજવે છે અને સેલ્યુલર લાઇસોસોમના સ્ત્રોત તરીકે સેવા આપી શકે છે.

ગોલ્ગી ઉપકરણના કાર્યોમાં અંતઃકોશિક સંશ્લેષણ ઉત્પાદનો, સડો ઉત્પાદનો અને ઝેરી પદાર્થોના વેસિકલ્સની મદદથી કોષની બહાર સંચય, વિભાજન અને મુક્તિનો સમાવેશ થાય છે. કોષની કૃત્રિમ પ્રવૃત્તિના ઉત્પાદનો, તેમજ એન્ડોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમની ચેનલો દ્વારા પર્યાવરણમાંથી કોષમાં પ્રવેશતા વિવિધ પદાર્થો, ગોલ્ગી ઉપકરણમાં પરિવહન થાય છે, આ અંગમાં એકઠા થાય છે, અને પછી ટીપાં અથવા અનાજના સ્વરૂપમાં સાયટોપ્લાઝમમાં પ્રવેશ કરે છે. અને તેનો ઉપયોગ કોષ દ્વારા જ થાય છે અથવા બહાર વિસર્જન થાય છે. છોડના કોષોમાં, ગોલ્ગી ઉપકરણમાં પોલિસેકરાઇડ્સના સંશ્લેષણ માટે ઉત્સેચકો અને પોલિસેકરાઇડ સામગ્રીનો સમાવેશ થાય છે, જેનો ઉપયોગ સેલ દિવાલ બનાવવા માટે થાય છે. એવું માનવામાં આવે છે કે તે વેક્યુલ્સની રચનામાં સામેલ છે. ગોલ્ગી ઉપકરણનું નામ ઇટાલિયન વૈજ્ઞાનિક કેમિલો ગોલ્ગીના નામ પરથી રાખવામાં આવ્યું હતું, જેમણે તેને 1897 માં પ્રથમ વખત શોધ્યું હતું.

લિસોસોમ્સ

લાઇસોસોમ એ પટલ દ્વારા બંધાયેલ નાના વેસિકલ્સ છે જેનું મુખ્ય કાર્ય અંતઃકોશિક પાચન કરવાનું છે. લિસોસોમલ ઉપકરણનો ઉપયોગ છોડના બીજના અંકુરણ દરમિયાન થાય છે (અનામત પોષક તત્વોનું હાઇડ્રોલિસિસ).

લિસોસોમનું માળખું

માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સ

માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સ મેમ્બ્રેનસ, સુપરમોલેક્યુલર સ્ટ્રક્ચર્સ છે જેમાં સર્પાકાર અથવા સીધી હરોળમાં ગોઠવાયેલા પ્રોટીન ગ્લોબ્યુલ્સનો સમાવેશ થાય છે. માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સ મુખ્યત્વે યાંત્રિક (મોટર) કાર્ય કરે છે, જે સેલ ઓર્ગેનેલ્સની ગતિશીલતા અને સંકોચનની ખાતરી કરે છે. સાયટોપ્લાઝમમાં સ્થિત, તેઓ કોષને ચોક્કસ આકાર આપે છે અને ઓર્ગેનેલ્સની અવકાશી ગોઠવણીની સ્થિરતા સુનિશ્ચિત કરે છે. માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સ કોષની શારીરિક જરૂરિયાતો દ્વારા નિર્ધારિત સ્થાનો પર ઓર્ગેનેલ્સની હિલચાલને સરળ બનાવે છે. આ રચનાઓની નોંધપાત્ર સંખ્યા કોષ પટલની નજીક, પ્લાઝમાલેમામાં સ્થિત છે, જ્યાં તેઓ છોડની કોષની દિવાલોના સેલ્યુલોઝ માઇક્રોફિબ્રિલ્સની રચના અને અભિગમમાં ભાગ લે છે.

માઇક્રોટ્યુબ્યુલ માળખું

વેક્યુલ

વેક્યુલ એ છોડના કોષોનો સૌથી મહત્વપૂર્ણ ઘટક છે. તે સાયટોપ્લાઝમના સમૂહમાં એક પ્રકારનું પોલાણ (જળાશય) છે, જે ખનિજ ક્ષાર, એમિનો એસિડ, કાર્બનિક એસિડ, રંગદ્રવ્યો, કાર્બોહાઇડ્રેટ્સના જલીય દ્રાવણથી ભરેલું છે અને વેક્યુલર મેમ્બ્રેન - ટોનોપ્લાસ્ટ દ્વારા સાયટોપ્લાઝમથી અલગ પડે છે.

સાયટોપ્લાઝમ સમગ્ર આંતરિક પોલાણને ફક્ત સૌથી નાના છોડના કોષોમાં ભરે છે. જેમ જેમ કોષ વધે છે, સાયટોપ્લાઝમના પ્રારંભિક સતત સમૂહની અવકાશી ગોઠવણી નોંધપાત્ર રીતે બદલાય છે: કોષના રસથી ભરેલા નાના શૂન્યાવકાશ દેખાય છે, અને સમગ્ર સમૂહ સ્પોન્જી બને છે. કોષની વધુ વૃદ્ધિ સાથે, વ્યક્તિગત શૂન્યાવકાશ ભળી જાય છે, સાયટોપ્લાઝમના સ્તરોને પરિઘ તરફ ધકેલવામાં આવે છે, પરિણામે રચાયેલ કોષમાં સામાન્ય રીતે એક મોટો વેક્યુલો હોય છે, અને તમામ ઓર્ગેનેલ્સ સાથેનો સાયટોપ્લાઝમ પટલની નજીક સ્થિત હોય છે.

શૂન્યાવકાશના જળ-દ્રાવ્ય કાર્બનિક અને ખનિજ સંયોજનો જીવંત કોષોના અનુરૂપ ઓસ્મોટિક ગુણધર્મોને નિર્ધારિત કરે છે. ચોક્કસ સાંદ્રતાનું આ સોલ્યુશન કોષમાં નિયંત્રિત ઘૂંસપેંઠ અને તેમાંથી પાણી, આયનો અને મેટાબોલાઇટ પરમાણુઓ છોડવા માટે એક પ્રકારનો ઓસ્મોટિક પંપ છે.

સાયટોપ્લાઝમ સ્તર અને તેના પટલ સાથે સંયોજનમાં, અર્ધ-પારગમ્ય ગુણધર્મો દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ, વેક્યુલ અસરકારક ઓસ્મોટિક સિસ્ટમ બનાવે છે. ઓસ્મોટિક સંભવિત, સક્શન ફોર્સ અને ટર્ગોર દબાણ જેવા જીવંત છોડના કોષોના આવા સૂચક ઓસ્મોટિક રીતે નક્કી કરવામાં આવે છે.

વેક્યુલનું માળખું

પ્લાસ્ટીડ્સ

પ્લાસ્ટીડ્સ સૌથી મોટા (ન્યુક્લિયસ પછી) સાયટોપ્લાઝમિક ઓર્ગેનેલ્સ છે, જે ફક્ત વનસ્પતિ સજીવોના કોષોમાં સહજ છે. તેઓ માત્ર મશરૂમ્સમાં જોવા મળતા નથી. પ્લાસ્ટીડ ચયાપચયમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. તેઓ સાયટોપ્લાઝમથી ડબલ મેમ્બ્રેન શેલ દ્વારા અલગ પડે છે, અને કેટલાક પ્રકારોમાં આંતરિક પટલની સારી રીતે વિકસિત અને સુવ્યવસ્થિત સિસ્ટમ હોય છે. બધા પ્લાસ્ટીડ્સ સમાન મૂળના છે.

ક્લોરોપ્લાસ્ટ્સ- ફોટોઓટોટ્રોફિક સજીવોના સૌથી સામાન્ય અને સૌથી કાર્યાત્મક રીતે મહત્વપૂર્ણ પ્લાસ્ટીડ્સ જે પ્રકાશસંશ્લેષણ પ્રક્રિયાઓ કરે છે, જે આખરે કાર્બનિક પદાર્થોની રચના અને મુક્ત ઓક્સિજનના પ્રકાશન તરફ દોરી જાય છે. ઉચ્ચ છોડના ક્લોરોપ્લાસ્ટમાં જટિલ આંતરિક માળખું હોય છે.

ક્લોરોપ્લાસ્ટ માળખું

વિવિધ છોડમાં ક્લોરોપ્લાસ્ટના કદ સરખા હોતા નથી, પરંતુ સરેરાશ તેમનો વ્યાસ 4-6 માઇક્રોન હોય છે. ક્લોરોપ્લાસ્ટ્સ સાયટોપ્લાઝમની હિલચાલના પ્રભાવ હેઠળ ખસેડવામાં સક્ષમ છે. વધુમાં, લાઇટિંગના પ્રભાવ હેઠળ, પ્રકાશ સ્ત્રોત તરફ એમીબોઇડ-પ્રકાર ક્લોરોપ્લાસ્ટની સક્રિય હિલચાલ જોવા મળે છે.

હરિતદ્રવ્ય એ ક્લોરોપ્લાસ્ટનો મુખ્ય પદાર્થ છે. હરિતદ્રવ્યનો આભાર, લીલા છોડ પ્રકાશ ઊર્જાનો ઉપયોગ કરવામાં સક્ષમ છે.

લ્યુકોપ્લાસ્ટ્સ(રંગહીન પ્લાસ્ટીડ્સ) સ્પષ્ટ રીતે વ્યાખ્યાયિત સાયટોપ્લાઝમિક સંસ્થાઓ છે. તેમના કદ ક્લોરોપ્લાસ્ટના કદ કરતાં કંઈક અંશે નાના હોય છે. તેમનો આકાર પણ વધુ સમાન છે, ગોળાકારની નજીક આવે છે.

લ્યુકોપ્લાસ્ટ માળખું

એપિડર્મલ કોશિકાઓ, કંદ અને રાઇઝોમ્સમાં જોવા મળે છે. જ્યારે પ્રકાશિત થાય છે, ત્યારે તેઓ આંતરિક બંધારણમાં અનુરૂપ ફેરફાર સાથે ખૂબ જ ઝડપથી ક્લોરોપ્લાસ્ટમાં ફેરવાય છે. લ્યુકોપ્લાસ્ટ્સમાં ઉત્સેચકો હોય છે જેની મદદથી સ્ટાર્ચ પ્રકાશસંશ્લેષણ દરમિયાન બનેલા વધારાના ગ્લુકોઝમાંથી સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે, જેનો મોટો ભાગ સ્ટાર્ચ અનાજના રૂપમાં સંગ્રહિત પેશીઓ અથવા અવયવો (કંદ, રાઇઝોમ્સ, બીજ) માં જમા થાય છે. કેટલાક છોડમાં, ચરબી લ્યુકોપ્લાસ્ટ્સમાં જમા થાય છે. લ્યુકોપ્લાસ્ટ્સનું અનામત કાર્ય ક્યારેક-ક્યારેક સ્ફટિકો અથવા આકારહીન સમાવેશના સ્વરૂપમાં અનામત પ્રોટીનની રચનામાં પોતાને પ્રગટ કરે છે.

ક્રોમોપ્લાસ્ટ્સમોટાભાગના કિસ્સાઓમાં તે ક્લોરોપ્લાસ્ટના ડેરિવેટિવ્ઝ છે, ક્યારેક ક્યારેક - લ્યુકોપ્લાસ્ટ્સ.

ક્રોમોપ્લાસ્ટ માળખું

ગુલાબ હિપ્સ, મરી અને ટામેટાંના પાકવાની સાથે પલ્પ કોશિકાઓના ક્લોરો- અથવા લ્યુકોપ્લાસ્ટ્સનું કેરાટિનોઇડ પ્લાસ્ટમાં રૂપાંતર થાય છે. બાદમાં મુખ્યત્વે પીળા પ્લાસ્ટીડ રંજકદ્રવ્યો હોય છે - કેરોટીનોઈડ્સ, જે જ્યારે પાકે છે, ત્યારે તેમાં સઘન રીતે સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે, રંગીન લિપિડ ટીપું, ઘન ગ્લોબ્યુલ્સ અથવા સ્ફટિકો બનાવે છે. આ કિસ્સામાં, હરિતદ્રવ્ય નાશ પામે છે.

મિટોકોન્ડ્રિયા

મિટોકોન્ડ્રિયા મોટાભાગના છોડના કોષોની લાક્ષણિકતા ઓર્ગેનેલ્સ છે. તેમની પાસે લાકડીઓ, અનાજ અને થ્રેડોનો ચલ આકાર હોય છે. 1894 માં આર. ઓલ્ટમેન દ્વારા પ્રકાશ માઈક્રોસ્કોપનો ઉપયોગ કરીને શોધ કરવામાં આવી હતી, અને આંતરિક માળખું પાછળથી ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપનો ઉપયોગ કરીને અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો હતો.

મિટોકોન્ડ્રિયાની રચના

મિટોકોન્ડ્રિયામાં ડબલ-મેમ્બ્રેન માળખું હોય છે. બાહ્ય પટલ સુંવાળી હોય છે, અંદરની પટલ વિવિધ આકારોની વૃદ્ધિ બનાવે છે - છોડના કોષોમાં ટ્યુબ. મિટોકોન્ડ્રીયનની અંદરની જગ્યા અર્ધ-પ્રવાહી સામગ્રી (મેટ્રિક્સ) થી ભરેલી છે, જેમાં ઉત્સેચકો, પ્રોટીન, લિપિડ્સ, કેલ્શિયમ અને મેગ્નેશિયમ ક્ષાર, વિટામિન્સ, તેમજ આરએનએ, ડીએનએ અને રાઈબોઝોમ્સનો સમાવેશ થાય છે. મિટોકોન્ડ્રિયાનું એન્ઝાઈમેટિક કોમ્પ્લેક્સ એટીપીની રચનામાં પરિણમે છે તે જૈવરાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓની જટિલ અને એકબીજા સાથે જોડાયેલ પદ્ધતિને વેગ આપે છે. આ ઓર્ગેનેલ્સમાં, કોષોને ઊર્જા પૂરી પાડવામાં આવે છે - પોષક તત્વોના રાસાયણિક બોન્ડની ઊર્જા સેલ્યુલર શ્વસનની પ્રક્રિયામાં એટીપીના ઉચ્ચ-ઊર્જા બોન્ડમાં રૂપાંતરિત થાય છે. તે મિટોકોન્ડ્રિયામાં છે કે કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ, ફેટી એસિડ્સ અને એમિનો એસિડ્સનું એન્ઝાઇમેટિક ભંગાણ ઊર્જાના પ્રકાશન અને તેના પછીના ATP ઊર્જામાં રૂપાંતર સાથે થાય છે. સંચિત ઊર્જા વૃદ્ધિની પ્રક્રિયાઓ, નવા સંશ્લેષણ વગેરે પર ખર્ચવામાં આવે છે. મિટોકોન્ડ્રિયા વિભાજન દ્વારા ગુણાકાર કરે છે અને લગભગ 10 દિવસ સુધી જીવે છે, ત્યારબાદ તેનો નાશ થાય છે.

એન્ડોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમ

એન્ડોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમ એ સાયટોપ્લાઝમની અંદર સ્થિત ચેનલો, નળીઓ, વેસિકલ્સ અને કુંડનું નેટવર્ક છે. અંગ્રેજ વૈજ્ઞાનિક કે. પોર્ટર દ્વારા 1945 માં શોધાયેલ, તે અલ્ટ્રામાઇક્રોસ્કોપિક માળખું સાથે પટલની સિસ્ટમ છે.

એન્ડોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમનું માળખું

આખું નેટવર્ક પરમાણુ પરબિડીયુંના બાહ્ય કોષ પટલ સાથે એક સંપૂર્ણમાં એક થાય છે. ત્યાં સરળ અને ખરબચડી ER છે, જે રિબોઝોમ વહન કરે છે. સરળ ER ના પટલ પર ચરબી અને કાર્બોહાઇડ્રેટ ચયાપચયમાં સામેલ એન્ઝાઇમ સિસ્ટમ્સ છે. સંગ્રહિત પદાર્થો (પ્રોટીન, કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ, તેલ) માં સમૃદ્ધ બીજ કોષોમાં આ પ્રકારનું પટલ પ્રબળ છે; દાણાદાર EPS પટલ સાથે રિબોઝોમ જોડાયેલા હોય છે, અને પ્રોટીન પરમાણુના સંશ્લેષણ દરમિયાન, રિબોઝોમ સાથે પોલિપેપ્ટાઇડ સાંકળ EPS ચેનલમાં ડૂબી જાય છે. એન્ડોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમના કાર્યો ખૂબ જ વૈવિધ્યસભર છે: કોષની અંદર અને પડોશી કોષો વચ્ચે પદાર્થોનું પરિવહન; કોષનું અલગ વિભાગોમાં વિભાજન જેમાં વિવિધ શારીરિક પ્રક્રિયાઓ અને રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ એક સાથે થાય છે.

રિબોઝોમ્સ

રિબોઝોમ બિન-પટલ સેલ્યુલર ઓર્ગેનેલ્સ છે. દરેક રાઈબોઝોમમાં બે કણો હોય છે જે કદમાં સરખા હોતા નથી અને તેને બે ટુકડાઓમાં વિભાજિત કરી શકાય છે, જે સંપૂર્ણ રાઈબોઝોમમાં સંયોજિત થયા પછી પ્રોટીનનું સંશ્લેષણ કરવાની ક્ષમતા જાળવી રાખે છે.

રિબોઝોમ માળખું

રિબોઝોમ ન્યુક્લિયસમાં સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે, પછી તેને છોડી દો, સાયટોપ્લાઝમમાં ખસેડો, જ્યાં તેઓ એન્ડોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમના પટલની બાહ્ય સપાટી સાથે જોડાયેલા હોય છે અથવા મુક્તપણે સ્થિત હોય છે. સંશ્લેષિત પ્રોટીનના પ્રકાર પર આધાર રાખીને, રાઈબોઝોમ એકલા કાર્ય કરી શકે છે અથવા સંકુલમાં સંયોજિત થઈ શકે છે - પોલીરીબોઝોમ.