कोशिका सभी जीवों की प्राथमिक इकाई है। गतिविधि की डिग्री, पर्यावरणीय परिस्थितियों के अनुकूल होने की क्षमता इसकी स्थिति पर निर्भर करती है। कोशिका की जीवन प्रक्रियाएं कुछ पैटर्न के अधीन होती हैं। उनमें से प्रत्येक की गतिविधि की डिग्री जीवन चक्र के चरण पर निर्भर करती है। कुल मिलाकर, उनमें से दो हैं: इंटरफेज़ और डिवीजन (चरण एम)। पहली कोशिका के निर्माण और उसकी मृत्यु या विभाजन के बीच का समय लेती है। इंटरफेज़ की अवधि के दौरान, सेल की महत्वपूर्ण गतिविधि की लगभग सभी मुख्य प्रक्रियाएं सक्रिय रूप से आगे बढ़ रही हैं: पोषण, श्वसन, विकास, चिड़चिड़ापन, आंदोलन। सेल प्रजनन केवल एम चरण में किया जाता है।
इंटरफ़ेज़ अवधि
विभाजनों के बीच कोशिका वृद्धि के समय को कई चरणों में बांटा गया है:
- presynthetic, या चरण G-1, - प्रारंभिक अवधि: मैसेंजर आरएनए, प्रोटीन और कुछ अन्य सेलुलर तत्वों का संश्लेषण;
- सिंथेटिक, या चरण एस: डीएनए दोहरीकरण;
- पोस्टसिंथेटिक, या जी-2 चरण: समसूत्रण की तैयारी।
इसके अलावा, कुछ कोशिकाएं विभेदन के बाद विभाजित होना बंद कर देती हैं। उनके मेंइंटरफेज़ में कोई G-1 अवधि नहीं है। वे तथाकथित विश्राम चरण (G-0) में हैं।
चयापचय
जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, अधिकांश भाग के लिए एक जीवित कोशिका की महत्वपूर्ण प्रक्रियाएं इंटरफेज़ अवधि के दौरान आगे बढ़ती हैं। मुख्य एक चयापचय है। इसके लिए धन्यवाद, न केवल विभिन्न आंतरिक प्रतिक्रियाएं होती हैं, बल्कि अंतरकोशिकीय प्रक्रियाएं भी होती हैं जो व्यक्तिगत संरचनाओं को पूरे जीव में जोड़ती हैं।
चयापचय का एक निश्चित पैटर्न होता है। एक कोशिका की महत्वपूर्ण प्रक्रियाएँ काफी हद तक उसके पालन पर निर्भर करती हैं, उसमें किसी भी तरह की गड़बड़ी का न होना। पदार्थ, इंट्रासेल्युलर वातावरण को प्रभावित करने से पहले, झिल्ली में प्रवेश करना चाहिए। फिर वे पोषण या श्वसन की प्रक्रिया में एक निश्चित प्रसंस्करण से गुजरते हैं। अगले चरण में, परिणामी प्रसंस्करण उत्पादों का उपयोग नए तत्वों को संश्लेषित करने या मौजूदा संरचनाओं को बदलने के लिए किया जाता है। सभी परिवर्तनों के बाद शेष उपापचयी उत्पाद, जो कोशिका के लिए हानिकारक होते हैं या जिन्हें इसकी आवश्यकता नहीं होती, बाहरी वातावरण में हटा दिए जाते हैं।
असमानता और प्रसार
एंजाइम एक पदार्थ के दूसरे पदार्थ में परिवर्तन के क्रमिक परिवर्तन के नियमन में शामिल हैं। वे कुछ प्रक्रियाओं के तेज प्रवाह में योगदान करते हैं, अर्थात वे उत्प्रेरक के रूप में कार्य करते हैं। ऐसा प्रत्येक "त्वरक" केवल एक विशिष्ट परिवर्तन को प्रभावित करता है, प्रक्रिया को एक दिशा में निर्देशित करता है। नवगठित पदार्थ आगे अन्य एंजाइमों के संपर्क में आते हैं जो उनके आगे के परिवर्तन में योगदान करते हैं।
एक ही समय में, सब कुछसेल महत्वपूर्ण गतिविधि की प्रक्रियाएं एक या दूसरे तरीके से दो विपरीत प्रवृत्तियों से जुड़ी हुई हैं: आत्मसात और प्रसार। चयापचय के लिए, उनकी बातचीत, संतुलन या कुछ विरोध का आधार है। विभिन्न प्रकार के पदार्थ जो बाहर से आते हैं, एंजाइम की क्रिया के तहत कोशिका के लिए अभ्यस्त और आवश्यक में परिवर्तित हो जाते हैं। इन सिंथेटिक परिवर्तनों को आत्मसात कहा जाता है। हालांकि, इन प्रतिक्रियाओं के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है। इसका स्रोत प्रसार, या विनाश की प्रक्रिया है। किसी पदार्थ के क्षय के साथ-साथ कोशिका की महत्वपूर्ण गतिविधि की बुनियादी प्रक्रियाओं के आगे बढ़ने के लिए आवश्यक ऊर्जा की रिहाई होती है। विघटन सरल पदार्थों के निर्माण को भी बढ़ावा देता है, जो तब नए संश्लेषण के लिए उपयोग किए जाते हैं। कुछ क्षय उत्पादों को हटा दिया जाता है।
कोशिका की जीवन प्रक्रियाएं अक्सर संश्लेषण और क्षय के संतुलन से जुड़ी होती हैं। इस प्रकार, विकास तभी संभव है जब प्रसार पर आत्मसात हो। दिलचस्प बात यह है कि एक कोशिका अनिश्चित काल तक नहीं बढ़ सकती है: इसकी कुछ सीमाएँ होती हैं, जिन तक पहुँचने पर विकास रुक जाता है।
घुसपैठ
पर्यावरण से कोशिका में पदार्थों का परिवहन निष्क्रिय और सक्रिय रूप से किया जाता है। पहले मामले में, प्रसार और परासरण के कारण स्थानांतरण संभव हो जाता है। सक्रिय परिवहन ऊर्जा के व्यय के साथ होता है और अक्सर इन प्रक्रियाओं के विपरीत होता है। इस प्रकार, उदाहरण के लिए, पोटेशियम आयन प्रवेश करते हैं। उन्हें कोशिका में अंतःक्षिप्त किया जाता है, भले ही साइटोप्लाज्म में उनकी सांद्रता इसके स्तर से अधिक होपर्यावरण।
पदार्थों की विशेषताएं उनके लिए कोशिका झिल्ली की पारगम्यता की डिग्री को प्रभावित करती हैं। तो, कार्बनिक पदार्थ अकार्बनिक की तुलना में साइटोप्लाज्म में अधिक आसानी से प्रवेश करते हैं। पारगम्यता के लिए, अणुओं का आकार भी मायने रखता है। साथ ही, झिल्ली के गुण कोशिका की शारीरिक स्थिति और तापमान और प्रकाश जैसी पर्यावरणीय विशेषताओं पर निर्भर करते हैं।
खाना
अपेक्षाकृत अच्छी तरह से अध्ययन की गई महत्वपूर्ण प्रक्रियाएं पर्यावरण से पदार्थों के सेवन में भाग लेती हैं: कोशिका श्वसन और इसका पोषण। उत्तरार्द्ध को पिनोसाइटोसिस और फागोसाइटोसिस की मदद से किया जाता है।
दोनों प्रक्रियाओं का तंत्र समान है, लेकिन छोटे और सघन कणों को पिनोसाइटोसिस के दौरान पकड़ लिया जाता है। अवशोषित पदार्थ के अणुओं को झिल्ली द्वारा सोख लिया जाता है, विशेष प्रकोपों द्वारा कब्जा कर लिया जाता है और कोशिका के अंदर उनके साथ विसर्जित कर दिया जाता है। नतीजतन, एक चैनल बनता है, और फिर खाद्य कणों वाली झिल्ली से बुलबुले दिखाई देते हैं। धीरे-धीरे, उन्हें खोल से मुक्त कर दिया जाता है। इसके अलावा, कण पाचन के बहुत करीब प्रक्रियाओं के संपर्क में आते हैं। परिवर्तनों की एक श्रृंखला के बाद, पदार्थों को सरल में तोड़ दिया जाता है और सेल के लिए आवश्यक तत्वों को संश्लेषित करने के लिए उपयोग किया जाता है। साथ ही, गठित पदार्थों का हिस्सा पर्यावरण में छोड़ा जाता है, क्योंकि यह आगे की प्रक्रिया या उपयोग के अधीन नहीं है।
श्वास
पोषण ही एकमात्र प्रक्रिया नहीं है जो कोशिका में आवश्यक तत्वों की उपस्थिति में योगदान करती है। सांस द्वाराइसका सार इससे बहुत मिलता-जुलता है। यह कार्बोहाइड्रेट, लिपिड और अमीनो एसिड के क्रमिक परिवर्तनों की एक श्रृंखला है, जिसके परिणामस्वरूप नए पदार्थ उत्पन्न होते हैं: कार्बन डाइऑक्साइड और पानी। प्रक्रिया का सबसे महत्वपूर्ण हिस्सा ऊर्जा का निर्माण होता है, जो कोशिका द्वारा एटीपी और कुछ अन्य यौगिकों के रूप में संग्रहीत किया जाता है।
ऑक्सीजन के साथ
एक मानव कोशिका की जीवन प्रक्रियाएं, कई अन्य जीवों की तरह, एरोबिक श्वसन के बिना अकल्पनीय हैं। इसके लिए आवश्यक मुख्य पदार्थ ऑक्सीजन है। अत्यधिक आवश्यक ऊर्जा का निर्गमन, साथ ही नए पदार्थों का निर्माण, ऑक्सीकरण के परिणामस्वरूप होता है।
श्वास प्रक्रिया को दो चरणों में बांटा गया है:
- ग्लाइकोलिसिस;
- ऑक्सीजन चरण।
ग्लाइकोलिसिस ऑक्सीजन की भागीदारी के बिना एंजाइम की क्रिया के तहत कोशिका के कोशिका द्रव्य में ग्लूकोज का टूटना है। इसमें ग्यारह क्रमिक अभिक्रियाएँ होती हैं। नतीजतन, एक ग्लूकोज अणु से दो एटीपी अणु बनते हैं। क्षय उत्पाद तब माइटोकॉन्ड्रिया में प्रवेश करते हैं, जहां ऑक्सीजन चरण शुरू होता है। कई और प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप, कार्बन डाइऑक्साइड, अतिरिक्त एटीपी अणु और हाइड्रोजन परमाणु बनते हैं। सामान्य तौर पर, कोशिका एक ग्लूकोज अणु से 38 एटीपी अणु प्राप्त करती है। संग्रहित ऊर्जा की बड़ी मात्रा के कारण एरोबिक श्वसन को अधिक कुशल माना जाता है।
अवायवीय श्वसन
बैक्टीरिया की श्वसन एक अलग प्रकार की होती है। वे ऑक्सीजन के बजाय सल्फेट्स, नाइट्रेट्स आदि का उपयोग करते हैं। इस प्रकार की श्वास कम कुशल होती है, लेकिन यह बहुत बड़ी भूमिका निभाती है।प्रकृति में पदार्थ के चक्र में भूमिका। अवायवीय जीवों के लिए धन्यवाद, सल्फर, नाइट्रोजन और सोडियम का जैव-रासायनिक चक्र किया जाता है। सामान्य तौर पर, प्रक्रियाएं ऑक्सीजन श्वसन के समान ही आगे बढ़ती हैं। ग्लाइकोलाइसिस की समाप्ति के बाद, परिणामी पदार्थ किण्वन प्रतिक्रिया में प्रवेश करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप एथिल अल्कोहल या लैक्टिक एसिड हो सकता है।
चिड़चिड़ापन
सेल लगातार पर्यावरण के साथ इंटरैक्ट करता है। विभिन्न बाहरी कारकों के प्रभाव की प्रतिक्रिया को चिड़चिड़ापन कहा जाता है। यह कोशिका के उत्तेजनीय अवस्था में संक्रमण और प्रतिक्रिया की घटना में व्यक्त किया जाता है। बाहरी प्रभाव की प्रतिक्रिया का प्रकार कार्यात्मक विशेषताओं के आधार पर भिन्न होता है। स्नायु कोशिकाएं संकुचन द्वारा प्रतिक्रिया करती हैं, ग्रंथि कोशिकाएं स्राव द्वारा और न्यूरॉन्स एक तंत्रिका आवेग उत्पन्न करके प्रतिक्रिया करती हैं। यह चिड़चिड़ापन है जो कई शारीरिक प्रक्रियाओं को रेखांकित करता है। इसके लिए धन्यवाद, उदाहरण के लिए, तंत्रिका विनियमन किया जाता है: न्यूरॉन्स न केवल समान कोशिकाओं को, बल्कि अन्य ऊतकों के तत्वों को भी उत्तेजना संचारित करने में सक्षम हैं।
डिवीजन
इस प्रकार, एक निश्चित चक्रीय पैटर्न है। इसमें कोशिका की जीवन प्रक्रियाएं इंटरफेज़ की पूरी अवधि के दौरान दोहराई जाती हैं और या तो कोशिका की मृत्यु या उसके विभाजन के साथ समाप्त होती हैं। स्व-प्रजनन किसी विशेष जीव के गायब होने के बाद सामान्य रूप से जीवन के संरक्षण की कुंजी है। कोशिका वृद्धि के दौरान, आत्मसात प्रसार से अधिक हो जाता है, मात्रा सतह की तुलना में तेजी से बढ़ती है। परिणामस्वरूप, प्रक्रियाएंकोशिका की महत्वपूर्ण गतिविधि बाधित हो जाती है, गहरे परिवर्तन शुरू हो जाते हैं, जिसके बाद कोशिका का अस्तित्व असंभव हो जाता है, यह विभाजन के लिए आगे बढ़ता है। प्रक्रिया के अंत में, नई कोशिकाओं का निर्माण क्षमता और चयापचय में वृद्धि के साथ होता है।
यह कहना असंभव है कि कोशिका की महत्वपूर्ण गतिविधि की कौन सी प्रक्रियाएं सबसे महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं। ये सभी एक-दूसरे से अलग-थलग और एक-दूसरे से अलग-थलग हैं। कोशिका में मौजूद कार्य का सूक्ष्म और अच्छी तरह से तेलयुक्त तंत्र एक बार फिर हमें प्रकृति के ज्ञान और भव्यता की याद दिलाता है।
