जीवित जीवों की मूल इकाई के रूप में कोशिकाएं - सत्र 1

biology शब्द ग्रीक शब्द bios जिसका अर्थ है जीवन, और logos जिसका अर्थ है अध्ययन या ज्ञान, से लिया गया है। अतः biology का शाब्दिक अर्थ the study or knowledge of life है। जीवविज्ञान एक प्राकृतिक विज्ञान है जो जीवित जीवों और उनके एक-दूसरे तथा पर्यावरण के साथ अंतःक्रियाओं के अध्ययन पर केंद्रित है। जीवविज्ञानी जीवित चीजों का अध्ययन करने के लिए विभिन्न प्रकार के उपकरणों और तकनीकों का उपयोग करते हैं, सूक्ष्मदर्शी और DNA अनुक्रमण से लेकर क्षेत्र अवलोकन और प्रयोगों तक। प्राकृतिक दुनिया को समझने के लिए biology का अध्ययन अत्यंत महत्वपूर्ण है। चिकित्सा, कृषि और पर्यावरण संरक्षण जैसे क्षेत्रों में इसके महत्वपूर्ण अनुप्रयोग हैं।

जीवन हमारे अस्तित्व का एक मूलभूत पहलू है, लेकिन इसे क्या परिभाषित करता है?। मूलतः, जीवन अनेक परस्पर संबद्ध विशेषताओं द्वारा परिभाषित होता है, जिनमें बढ़ने, प्रजनन करने, अनुकूलन करने और उत्तेजनाओं के प्रति प्रतिक्रिया करने की क्षमता शामिल है। ये विशेषताएं सभी जीवित जीवों में देखी जाती हैं, सबसे छोटे बैक्टीरिया से लेकर सबसे बड़े स्तनधारियों तक। इन मूल विशेषताओं के अतिरिक्त, जीवित प्राणी जटिल व्यवहार भी प्रदर्शित करते हैं, जिनमें चींटियों की जटिल सामाजिक अंतःक्रिया से लेकर मनुष्यों की आत्म-जागरूकता तक शामिल हैं।

हालाँकि, दशकों के अन्वेषण के बावजूद, जीवन की प्रकृति के बारे में कई प्रश्न अनुत्तरित रह गये हैं। जीवित प्राणियों को बने रहने और विकसित होने के लिए क्या प्रेरित करता है, और उनमें कौन से रहस्य छिपे हैं जिन्हें अभी तक खोजा जाना बाकी है?। जीवन के रहस्य हमें आकर्षित और प्रेरित करते रहते हैं, तथा हमें अपने आसपास की दुनिया को जानने और समझने के लिए प्रेरित करते हैं।

जीवविज्ञान को बढ़ती जटिलता के स्तरों में व्यवस्थित किया गया है। सबसे निचले स्तर पर subatomic particles होते हैं, जैसे electrons, protons और neutrons। परमाणु पदार्थ की मूल इकाई है और सभी सजीव एवं निर्जीव वस्तुओं का निर्माण करते हैं। अणु परमाणुओं के समूह होते हैं जो रासायनिक बंधों द्वारा एक साथ जुड़कर यौगिक बनाते हैं। जीवन की मूल इकाई कोशिका है, जो जीवित रहने के लिए आवश्यक सभी कार्य करने में सक्षम है। ऊतक समान कोशिकाओं के समूह होते हैं जो एक विशिष्ट कार्य करने के लिए मिलकर काम करते हैं।

अंग कई ऊतकों से बने होते हैं जो शरीर में एक विशिष्ट कार्य करने के लिए मिलकर काम करते हैं। अंग प्रणालियाँ अंगों का समूह हैं जो किसी विशेष कार्य को करने के लिए एक साथ मिलकर काम करते हैं, जैसे पाचन या परिसंचरण। उच्चतम स्तर पर, जीव अलग-अलग जीवित चीजें हैं जो अपने सभी आवश्यक जीवन कार्यों को स्वयं ही पूरा कर सकते हैं। अंततः, जनसंख्या एक ही प्रजाति के व्यक्तियों का समूह है जो एक ही क्षेत्र में रहते हैं और एक दूसरे के साथ अंतःक्रिया करते हैं।

Cell theory यह विचार है कि सभी जीवित चीजें कोशिकाओं से बनी होती हैं, जो जीवन की मूल इकाइयाँ हैं। यह सिद्धांत सर्वप्रथम 19वीं शताब्दी में Matthias Schleiden और Theodor Schwann द्वारा प्रस्तावित किया गया था। इस सिद्धांत के तीन मुख्य सिद्धांत हैं। प्रथम सिद्धांत कहता है कि सभी जीवित चीजें एक या एक से अधिक कोशिकाओं से बनी होती हैं। दूसरा सिद्धांत कहता है कि कोशिका जीवन की मूल इकाई है। तीसरा सिद्धांत यह है कि सभी कोशिकाएँ पहले से मौजूद कोशिकाओं से उत्पन्न होती हैं। कोशिकाओं की एक विशिष्ट संरचना होती है जो उन्हें अपना कार्य करने में सक्षम बनाती है। कोशिका की मूल संरचना में एक cell membrane शामिल होती है, जो कोशिका को घेरती है और इसकी सामग्री को बाहरी वातावरण से अलग करती है।

कोशिका के अंदर एक तरल पदार्थ होता है जिसे cytoplasm कहा जाता है, जिसमें विभिन्न organelles होते हैं जो विशिष्ट कार्य करते हैं। इन organelles में नाभिक शामिल है, जिसमें आनुवंशिक सामग्री होती है, माइटोकॉन्ड्रिया, जो ऊर्जा उत्पन्न करते हैं, तथा अंतर्द्रव्यी जालिका और गॉल्जी तंत्र, जो प्रोटीन संश्लेषण और परिवहन में शामिल होते हैं। पौधों की कोशिकाओं में अतिरिक्त organelles भी होते हैं, जैसे प्रकाश संश्लेषण के लिए chloroplasts और संरचनात्मक सहारे के लिए cell wall। जीवित जीवों के भीतर होने वाली जटिल प्रक्रियाओं को समझने के लिए कोशिका सिद्धांत और कोशिका संरचना को समझना आवश्यक है।

क्या आपने कभी सोचा है कि विभिन्न गुण माता-पिता से संतान में कैसे स्थानांतरित होते हैं?। ऐसा जीवित जीवों में DNA की उपस्थिति के कारण होता है। DNA (deoxyribonucleic acid का संक्षिप्त रूप) प्रत्येक जीवित जीव में पाया जाने वाला एक अणु है जो आनुवंशिक जानकारी रखता है। Genetics वह अध्ययन है कि किस प्रकार लक्षण DNA के माध्यम से एक पीढ़ी से दूसरी पीढ़ी तक पहुंचते हैं। प्रत्येक व्यक्ति में प्रत्येक gene की दो प्रतियां होती हैं, एक प्रति उसे प्रत्येक माता-पिता से विरासत में मिलती है। gene DNA का एक खंड है जिसमें जानकारी होती है। कुछ लक्षण, जैसे आंखों का रंग, एक एकल gene द्वारा निर्धारित होते हैं, जबकि अन्य, जैसे ऊंचाई, कई जीनों से प्रभावित होते हैं।

Natural selection वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा किसी जनसंख्या में समय के साथ विशेष लक्षण, उनके प्रजनन संबंधी लाभ के कारण अधिक सामान्य हो जाते हैं। यह प्रक्रिया इस तथ्य से प्रेरित है कि लाभकारी गुणों वाले जीवों के जीवित रहने और प्रजनन करने की संभावना अधिक होती है, तथा वे उन गुणों को अपनी संतानों में भी स्थानांतरित कर देते हैं। उदाहरण के लिए, यदि पक्षियों की एक आबादी अलग-अलग ऊंचाई वाले पेड़ों वाले क्षेत्र में रहती है, तो लंबी चोंच वाले पक्षी ऊंचे पेड़ों पर भोजन के स्रोतों तक बेहतर तरीके से पहुंच सकते हैं। समय के साथ, लम्बी चोंच वाले पक्षी प्रजनन में अधिक सफल होंगे तथा अपनी लम्बी चोंच वाली विशेषता को अपनी संतानों में भी स्थानांतरित करेंगे, जबकि छोटी चोंच वाले पक्षी नुकसान में रहेंगे तथा उनकी संतानें कम होंगी।

प्राकृतिक चयन की यह क्रमिक प्रक्रिया समय के साथ जनसंख्या में महत्वपूर्ण परिवर्तन ला सकती है, जिसके परिणामस्वरूप अंततः नई प्रजातियों का निर्माण होता है। हालांकि, यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि प्राकृतिक चयन विकास के कई तंत्रों में से एक है, और विकास की प्रक्रिया जटिल है।

Ecology वह अध्ययन है कि जीवित जीव एक दूसरे के साथ और अपने पर्यावरण के साथ किस प्रकार अंतःक्रिया करते हैं। इसमें विभिन्न जीवों के बीच संबंधों के साथ-साथ जल, मिट्टी और जलवायु जैसे अजैविक कारकों के साथ उनके संबंधों को भी शामिल किया गया है। ecosystem से तात्पर्य किसी विशेष क्षेत्र में रहने वाले जीवों के समुदाय से है, साथ ही उस भौतिक वातावरण से भी है जिसमें वे रहते हैं। Ecosystems एक पोखर जितना छोटा हो सकता है या एक जंगल या रेगिस्तान जितना बड़ा भी हो सकता है। उन्हें उनकी भौतिक विशेषताओं और उनमें निवास करने वाले प्रमुख जीवों के आधार पर विभिन्न प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है.

जीवविज्ञान ने विभिन्न प्रकार की बीमारियों के लिए नए उपचार और दवाओं के विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई है। vaccines से लेकर antibiotics तक, biology मानव स्वास्थ्य को बेहतर बनाने और जीवन प्रत्याशा को बढ़ाने में मदद की है। यह समझना महत्वपूर्ण है कि जीवित जीव पर्यावरण के साथ किस प्रकार अंतःक्रिया करते हैं, तथा पारिस्थितिकी तंत्र और जैव विविधता की सुरक्षा के लिए यह महत्वपूर्ण है। जीवविज्ञान हमें प्राकृतिक दुनिया पर मानवीय गतिविधियों के प्रभाव को समझने में मदद करता है। उदाहरण के लिए, जीवविज्ञान नई फसलों और कृषि तकनीकों के विकास के लिए महत्वपूर्ण है जो खाद्य सुरक्षा में सुधार कर सकते हैं। इससे कृषि के पर्यावरणीय प्रभाव को कम करने में भी मदद मिलती है।

जीव विज्ञान ने नई प्रौद्योगिकियों के विकास को संभव बनाया है, जिससे आनुवंशिकी और चिकित्सा जैसे क्षेत्रों में क्रांति आ गई है। जीवविज्ञान हमें यह समझने में मदद करता है कि मानव शरीर आणविक स्तर से लेकर प्रणाली स्तर तक कैसे काम करता है। यह ज्ञान नये चिकित्सा उपचारों के विकास और सार्वजनिक स्वास्थ्य को बढ़ावा देने के लिए महत्वपूर्ण है।