यह ज्ञात है कि अधिकांश जीवित प्राणी 70 प्रतिशत या उससे अधिक मुक्त या बाध्य रूप में पानी से बने होते हैं। यह इतना कहाँ से आता है, यह कहाँ स्थानीयकृत है? यह पता चला है कि इसकी संरचना में प्रत्येक कोशिका में 80% तक पानी होता है, और शेष केवल शुष्क पदार्थ के द्रव्यमान पर पड़ता है।
और मुख्य "जल" संरचना केवल कोशिका का कोशिकाद्रव्य है। यह एक जटिल, विषम, गतिशील आंतरिक वातावरण है, जिसकी संरचनात्मक विशेषताओं और कार्यों से हम आगे परिचित होंगे।
प्रोटोप्लास्ट
इस शब्द का प्रयोग किसी भी यूकेरियोटिक छोटी संरचना की संपूर्ण आंतरिक सामग्री को निरूपित करने के लिए किया जाता है, जो प्लाज्मा झिल्ली द्वारा अपने अन्य "सहयोगियों" से अलग होती है। यानी इसमें कोशिका द्रव्य - कोशिका का आंतरिक वातावरण, उसमें स्थित अंग, नाभिक और आनुवंशिक सामग्री के साथ नाभिक शामिल हैं।
कोशिकाद्रव्य के अंदर कौन से अंगक स्थित होते हैं? यह है:
- राइबोसोम;
- माइटोकॉन्ड्रिया;
- ईपीएस;
- गोल्गी उपकरण;
- लाइसोसोम;
- सेल समावेशन;
- वैक्यूल्स (पौधों और कवक में);
- सेल सेंटर;
- प्लास्टिड्स (पौधों में);
- सिलिया और फ्लैगेला;
- माइक्रोफिलामेंट्स;
- सूक्ष्मनलिकाएं।
नाभिक और डीएनए अणुओं के साथ, एक कैरियोलेमा द्वारा अलग किए गए नाभिक में कोशिका का कोशिका द्रव्य भी होता है। केंद्र में यह जानवरों में है, दीवार के करीब - पौधों में।
इस प्रकार, कोशिका द्रव्य की संरचनात्मक विशेषताएं काफी हद तक कोशिका के प्रकार, स्वयं जीव पर, जीवित प्राणियों के राज्य से संबंधित होने पर निर्भर करती हैं। सामान्य तौर पर, यह अंदर के सभी खाली स्थान पर कब्जा कर लेता है और कई महत्वपूर्ण कार्य करता है।
मैट्रिक्स, या हायलोप्लाज्म
कोशिका के कोशिका द्रव्य की संरचना में मुख्य रूप से इसका विभाजन भागों में होता है:
- हयालोप्लाज्म - स्थायी तरल भाग;
- ऑर्गेनेल;
- समावेश संरचना चर हैं।
मैट्रिक्स, या हाइलोप्लाज्म, मुख्य आंतरिक घटक है, जो दो अवस्थाओं में हो सकता है - राख और जेल।
साइटोसोल एक कोशिका कोशिकाद्रव्य है जिसमें अधिक तरल समुच्चय चरित्र होता है। साइटोगेल वही है, लेकिन एक सघन अवस्था में, कार्बनिक पदार्थों के बड़े अणुओं में समृद्ध है। हाइलोप्लाज्म की सामान्य रासायनिक संरचना और भौतिक गुण निम्नानुसार व्यक्त किए जाते हैं:
- रंगहीन, चिपचिपा कोलाइडल पदार्थ, काफी गाढ़ा और पतला;
- संरचनात्मक संगठन के संदर्भ में स्पष्ट अंतर है, हालांकिगतिशीलता के कारण, इसे आसानी से बदल सकते हैं;
- अंदर से एक साइटोस्केलेटन या माइक्रोट्रैब्युलर जाली द्वारा दर्शाया जाता है, जो प्रोटीन फिलामेंट्स (सूक्ष्मनलिकाएं और माइक्रोफिलामेंट्स) द्वारा बनता है;
- इस जाली के कुछ हिस्सों पर समग्र रूप से कोशिका के सभी संरचनात्मक भाग स्थित होते हैं, और सूक्ष्मनलिकाएं, गॉल्जी तंत्र और ईआर के कारण, उनके बीच हाइलोप्लाज्म के माध्यम से एक संदेश होता है।
इस प्रकार, हाइलोप्लाज्म एक महत्वपूर्ण हिस्सा है जो कोशिका में कोशिका द्रव्य के कई कार्य प्रदान करता है।
साइटोप्लाज्म की संरचना
अगर हम रासायनिक संरचना की बात करें तो साइटोप्लाज्म में पानी का हिस्सा लगभग 70% होता है। यह एक औसत मूल्य है, क्योंकि कुछ पौधों में ऐसी कोशिकाएँ होती हैं जिनमें 90-95% तक पानी होता है। शुष्क पदार्थ द्वारा दर्शाया गया:
- प्रोटीन;
- कार्ब्स;
- फॉस्फोलिपिड्स;
- कोलेस्ट्रॉल और अन्य नाइट्रोजन युक्त कार्बनिक यौगिक;
- इलेक्ट्रोलाइट्स (खनिज लवण);
- ग्लाइकोजन बूंदों (पशु कोशिकाओं में) और अन्य पदार्थों के रूप में समावेशन।
माध्यम की सामान्य रासायनिक प्रतिक्रिया क्षारीय या थोड़ी क्षारीय होती है। यदि हम विचार करें कि कोशिका का कोशिका द्रव्य कैसे स्थित है, तो ऐसी विशेषता पर ध्यान दिया जाना चाहिए। भाग को किनारे पर, प्लाज़्मालेम्मा के क्षेत्र में एकत्र किया जाता है, और इसे एक्टोप्लाज्म कहा जाता है। दूसरा भाग करियोलेमा के करीब उन्मुख होता है, जिसे एंडोप्लाज्म कहा जाता है।
कोशिका कोशिका द्रव्य की संरचना विशेष संरचनाओं द्वारा निर्धारित की जाती है - सूक्ष्मनलिकाएं और माइक्रोफिलामेंट्स, इसलिए हम उन पर अधिक विस्तार से विचार करेंगे।
सूक्ष्मनलिकाएं
खोखलाआकार में कई माइक्रोमीटर तक के छोटे लंबे कण। व्यास - 6 से 25 एनएम तक। बहुत कम संकेतकों के कारण, इन संरचनाओं का एक पूर्ण और व्यापक अध्ययन अभी तक संभव नहीं है, हालांकि, यह माना जाता है कि उनकी दीवारों में प्रोटीन पदार्थ ट्यूबुलिन होता है। इस यौगिक में एक श्रृंखला हेलीकी ट्विस्टेड अणु है।
कोशिका में कोशिका द्रव्य के कुछ कार्य सूक्ष्मनलिकाएं की उपस्थिति के कारण ठीक-ठीक संपन्न होते हैं। इसलिए, उदाहरण के लिए, वे कवक और पौधों, कुछ बैक्टीरिया की कोशिका भित्ति के निर्माण में शामिल होते हैं। पशु कोशिकाओं में, वे बहुत कम होते हैं। साथ ही, ये संरचनाएं ही साइटोप्लाज्म में ऑर्गेनेल की गति को अंजाम देती हैं।
सूक्ष्मनलिकाएं स्वयं अस्थिर होती हैं, जल्दी से विघटित होने और फिर से बनने में सक्षम होती हैं, समय-समय पर नवीनीकृत होती रहती हैं।
माइक्रोफिलामेंट्स
साइटोप्लाज्म के पर्याप्त रूप से महत्वपूर्ण तत्व। वे एक्टिन (गोलाकार प्रोटीन) के लंबे तंतु हैं, जो एक दूसरे के साथ मिलकर एक सामान्य नेटवर्क बनाते हैं - साइटोस्केलेटन। एक अन्य नाम माइक्रोट्रैब्युलर जाली है। यह साइटोप्लाज्म की एक प्रकार की संरचनात्मक विशेषताएं हैं। दरअसल, यह ऐसे साइटोस्केलेटन के लिए धन्यवाद है कि सभी अंग एक साथ रखे जाते हैं, वे एक दूसरे के साथ सुरक्षित रूप से संवाद कर सकते हैं, पदार्थ और अणु उनके माध्यम से गुजरते हैं, और चयापचय किया जाता है।
हालांकि, यह ज्ञात है कि साइटोप्लाज्म कोशिका का आंतरिक वातावरण होता है, जो अक्सर अपने भौतिक डेटा को बदलने में सक्षम होता है: अधिक तरल या चिपचिपा बनना, इसकी संरचना बदलना (सोल से जेल में संक्रमण और इसके विपरीत). इस संबंध में, माइक्रोफिलामेंट्स एक गतिशील, प्रयोगशाला भाग हैं, जो सक्षम हैंजल्दी से पुनर्निर्माण करें, बदलें, विघटित करें और फिर से बनाएं।
प्लाज्मा झिल्ली
कोशिका के लिए अच्छी तरह से विकसित और सामान्य रूप से कार्य करने वाली कई झिल्ली संरचनाओं की उपस्थिति महत्वपूर्ण है, जो साइटोप्लाज्म की एक प्रकार की संरचनात्मक विशेषताएं भी बनाती है। आखिरकार, यह प्लाज्मा झिल्ली बाधाओं के माध्यम से है कि अणुओं, पोषक तत्वों और चयापचय उत्पादों, श्वसन प्रक्रियाओं के लिए गैसों, और इसी तरह से ले जाया जाता है। यही कारण है कि अधिकांश जीवों में ये संरचनाएं होती हैं।
वे, एक नेटवर्क की तरह, साइटोप्लाज्म में स्थित होते हैं और पर्यावरण से अपने मेजबानों की आंतरिक सामग्री को एक दूसरे से अलग करते हैं। अवांछित पदार्थों और हानिकारक जीवाणुओं से रक्षा और रक्षा करें।
उनमें से अधिकांश की संरचना समान है - एक द्रव-मोज़ेक मॉडल, जो प्रत्येक प्लाज़्मालेम्मा को लिपिड के एक बायोलेयर के रूप में मानता है, जो विभिन्न प्रोटीन अणुओं द्वारा प्रवेश किया जाता है।
चूंकि कोशिका में कोशिका द्रव्य के कार्य मुख्य रूप से इसके सभी भागों के बीच एक परिवहन संदेश होते हैं, अधिकांश जीवों में झिल्लियों की उपस्थिति हाइलोप्लाज्म के संरचनात्मक भागों में से एक है। एक परिसर में, सभी मिलकर, कोशिका के जीवन को सुनिश्चित करने के लिए सामान्य कार्य करते हैं।
राइबोसोम
छोटे (20 एनएम तक) गोल संरचनाएं, दो हिस्सों से मिलकर - सबयूनिट। ये आधे भाग एक साथ मौजूद हो सकते हैं और कुछ समय के लिए अलग हो सकते हैं। संरचना का आधार: rRNA (राइबोसोमल राइबोन्यूक्लिक एसिड) और प्रोटीन। कोशिका में राइबोसोम का मुख्य स्थानीयकरण:
- नाभिक और नाभिक जहांडीएनए अणु पर स्वयं उपइकाइयों का निर्माण;
- साइटोप्लाज्म - यहां राइबोसोम अंत में एक संरचना में बनते हैं, जो हिस्सों को एकजुट करते हैं;
- नाभिक और एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम की झिल्ली - राइबोसोम उन पर प्रोटीन का संश्लेषण करते हैं और तुरंत इसे ऑर्गेनेल के अंदर भेजते हैं;
- पादप कोशिकाओं के माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट शरीर के अंदर अपने स्वयं के राइबोसोम का संश्लेषण करते हैं और उत्पादित प्रोटीन का उपयोग करते हैं, अर्थात इस संबंध में वे स्वायत्त रूप से मौजूद होते हैं।
इन संरचनाओं के कार्य प्रोटीन मैक्रोमोलेक्यूल्स का संश्लेषण और संयोजन है, जो कोशिका की महत्वपूर्ण गतिविधि पर खर्च किए जाते हैं।
एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम और गोल्गी उपकरण
नलिकाओं, नलिकाओं और पुटिकाओं के असंख्य नेटवर्क, जो कोशिका के अंदर एक संवाहक प्रणाली बनाते हैं और पूरे कोशिका द्रव्य में स्थित होते हैं, एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम या रेटिकुलम कहलाते हैं। इसका कार्य संरचना से मेल खाता है - एक दूसरे के साथ ऑर्गेनेल के इंटरकनेक्शन को सुनिश्चित करना और पोषक तत्वों के अणुओं को ऑर्गेनेल में ले जाना।
गोल्गी कॉम्प्लेक्स, या उपकरण, विशेष गुहाओं की एक प्रणाली में आवश्यक पदार्थों (कार्बोहाइड्रेट, वसा, प्रोटीन) को जमा करने का कार्य करता है। वे झिल्ली द्वारा साइटोप्लाज्म से सीमित होते हैं। इसके अलावा, यह वह अंग है जो वसा और कार्बोहाइड्रेट के संश्लेषण का स्थल है।
पेरॉक्सिसोम और लाइसोसोम
लाइसोसोम छोटी, गोलाकार संरचनाएं होती हैं जो द्रव से भरे पुटिकाओं के सदृश होती हैं। वे बहुत अधिक हैं और साइटोप्लाज्म में वितरित किए जाते हैं, जहां वे कोशिका के भीतर स्वतंत्र रूप से चलते हैं। उनका मुख्य कार्य विदेशी कणों का विघटन है,यानी, सेलुलर संरचनाओं, बैक्टीरिया और अन्य अणुओं के मृत वर्गों के रूप में "दुश्मनों" का उन्मूलन।
तरल सामग्री एंजाइमों से संतृप्त होती है, इसलिए लाइसोसोम मैक्रोमोलेक्यूल्स के टूटने में उनकी मोनोमर इकाइयों में भाग लेते हैं।
पेरॉक्सिसोम एक झिल्ली वाले छोटे अंडाकार या गोल अंग होते हैं। बड़ी संख्या में विभिन्न एंजाइमों सहित तरल सामग्री से भरा हुआ। वे ऑक्सीजन के मुख्य उपभोक्ताओं में से एक हैं। वे अपने कार्य उस सेल के प्रकार के आधार पर करते हैं जिसमें वे स्थित हैं। तंत्रिका तंतुओं के म्यान के लिए माइलिन संश्लेषण संभव है, और वे विषाक्त पदार्थों और विभिन्न अणुओं के ऑक्सीकरण और बेअसर भी कर सकते हैं।
माइटोकॉन्ड्रिया
ये संरचनाएं व्यर्थ नहीं हैं जिन्हें कोशिका के शक्ति (ऊर्जा) स्टेशन कहा जाता है। आखिरकार, यह उनमें है कि मुख्य ऊर्जा वाहक का निर्माण होता है - एडेनोसिन ट्राइफॉस्फोरिक एसिड या एटीपी के अणु। दिखने में ये बीन्स से मिलते जुलते हैं। माइटोकॉन्ड्रिया को साइटोप्लाज्म से अलग करने वाली झिल्ली दोहरी होती है। एटीपी संश्लेषण के लिए सतह क्षेत्र को बढ़ाने के लिए आंतरिक संरचना अत्यधिक मुड़ी हुई है। सिलवटों को क्राइस्टे कहा जाता है, उनमें संश्लेषण प्रक्रियाओं को उत्प्रेरित करने के लिए बड़ी संख्या में विभिन्न एंजाइम होते हैं।
अधिकांश माइटोकॉन्ड्रिया में जानवरों और मनुष्यों में मांसपेशी कोशिकाएं होती हैं, क्योंकि उन्हें उच्च सामग्री और ऊर्जा खपत की आवश्यकता होती है।
चक्रवात घटना
कोशिका में कोशिका द्रव्य की गति को साइक्लोसिस कहते हैं। यह कई प्रकार के होते हैं:
- दोलन;
- रोटरी, या सर्कुलर;
- धारीदार।
साइटोप्लाज्म के कई महत्वपूर्ण कार्यों को सुनिश्चित करने के लिए कोई भी आंदोलन आवश्यक है: हाइलोप्लाज्म के अंदर ऑर्गेनेल की पूर्ण गति, पोषक तत्वों, गैसों, ऊर्जा का एक समान आदान-प्रदान और मेटाबोलाइट्स को हटाना।
चक्रवात बिना किसी अपवाद के पौधे और जंतु कोशिकाओं दोनों में होता है। अगर यह रुक जाता है, तो शरीर मर जाता है। इसलिए, यह प्रक्रिया प्राणियों की महत्वपूर्ण गतिविधि का भी सूचक है।
इस प्रकार, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि एक पशु कोशिका, पादप कोशिका, किसी भी यूकेरियोटिक कोशिका का कोशिका द्रव्य एक बहुत ही गतिशील, जीवित संरचना है।
जानवरों और पौधों की कोशिकाओं के कोशिका द्रव्य के बीच अंतर
असल में, कुछ अंतर हैं। भवन की सामान्य योजना, किए गए कार्य पूरी तरह समान हैं। हालांकि, अभी भी कुछ विसंगतियां हैं। तो उदाहरण के लिए:
- पादप कोशिकाओं के कोशिका द्रव्य में सूक्ष्मनलिकाएं की तुलना में अधिक सूक्ष्मनलिकाएं होती हैं जो उनकी कोशिका भित्ति के निर्माण में भाग लेती हैं। जानवर इसके विपरीत करते हैं।
- पौधों के कोशिका द्रव्य में कोशिका समावेशन स्टार्च के दाने होते हैं, जबकि जानवरों में वे ग्लाइकोजन की बूंदें होते हैं।
- पौधे की कोशिका में ऐसे जीवों की उपस्थिति होती है जो जानवरों में नहीं पाए जाते हैं। ये प्लास्टिड, रिक्तिका और कोशिका भित्ति हैं।
अन्य अर्थों में, दोनों संरचनाएं साइटोप्लाज्म की संरचना और संरचना में समान हैं। कुछ मौलिक लिंक की संख्या भिन्न हो सकती है, लेकिन उनकी उपस्थिति अनिवार्य है। इसलिए, कोशिका में कोशिका द्रव्य का मान इस प्रकार हैपौधे और जानवर समान रूप से महान हैं।
कोशिका में कोशिका द्रव्य की भूमिका
कोशिका में साइटोप्लाज्म का मान बहुत अच्छा होता है, यदि न कहें तो यह निर्णायक होता है। आखिरकार, यह वह आधार है जिसमें सभी महत्वपूर्ण संरचनाएं स्थित हैं, इसलिए इसकी भूमिका को कम करना मुश्किल है। हम कई मुख्य बिंदु बना सकते हैं जो इस अर्थ को प्रकट करते हैं।
- यह वह है जो कोशिका के सभी घटक भागों को एक जटिल एकीकृत प्रणाली में जोड़ता है जो जीवन की प्रक्रियाओं को सुचारू रूप से और सामूहिक रूप से करता है।
- पानी के कारण, कोशिका में साइटोप्लाज्म कई जटिल जैव रासायनिक अंतःक्रियाओं और पदार्थों के शारीरिक परिवर्तनों (ग्लाइकोलिसिस, पोषण, गैस विनिमय) के लिए एक माध्यम के रूप में कार्य करता है।
- यह सभी कोशिकांगों के अस्तित्व के लिए मुख्य "क्षमता" है।
- माइक्रोफिलामेंट्स और नलिकाओं का उपयोग करके, यह साइटोस्केलेटन बनाता है, ऑर्गेनेल को बांधता है और उन्हें स्थानांतरित करने की अनुमति देता है।
- यह साइटोप्लाज्म में है कि कई जैविक उत्प्रेरक केंद्रित हैं - एंजाइम, जिसके बिना कोई जैव रासायनिक प्रतिक्रिया नहीं होती है।
संक्षेप में, मुझे निम्नलिखित कहना होगा। कोशिका में कोशिका द्रव्य की भूमिका व्यावहारिक रूप से महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह सभी प्रक्रियाओं, जीवन के वातावरण और प्रतिक्रियाओं के लिए सब्सट्रेट का आधार है।
