जीवित जीवों की मूल इकाई के रूप में कोशिकाएं - सत्र 4

क्लोरोप्लास्ट पौधों की कोशिकाओं में पाए जाने वाले organelles हैं। वे प्रकाश संश्लेषण के लिए जिम्मेदार हैं। प्रकाश संश्लेषण वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा पौधे प्रकाश ऊर्जा को ग्लूकोज के रूप में रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं। क्लोरोप्लास्ट आमतौर पर दोहरी झिल्ली वाले organelles होते हैं। बाहरी झिल्ली पारगम्य है। पारगम्य झिल्ली पादप कोशिका के क्लोरोप्लास्ट और cytoplasm के बीच पदार्थों के आदान-प्रदान को नियंत्रित करती है।

आंतरिक झिल्ली एक अर्ध-तरल मैट्रिक्स को घेरती है जिसे स्ट्रोमा कहा जाता है। स्ट्रोमा के भीतर झिल्लीदार थैलियां होती हैं जिन्हें थाइलेकोइड्स कहा जाता है। थायलाकोइड्स को ढेरों में व्यवस्थित किया जाता है, जिन्हें ग्राना कहा जाता है। थाइलेकोइड्स में क्लोरोफिल नामक वर्णक होता है। क्लोरोफिल प्रकाश ऊर्जा को अवशोषित करता है और उसे रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित करता है। ग्राना स्ट्रोमल लैमेली द्वारा जुड़े होते हैं, जो थाइलेकोइड्स के बीच पदार्थों के आदान-प्रदान की अनुमति देते हैं।

क्लोरोप्लास्ट सूर्य के प्रकाश से ऊर्जा ग्रहण करने तथा प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया के माध्यम से कार्बन डाइऑक्साइड और पानी को ग्लूकोज में परिवर्तित करने के लिए जिम्मेदार होते हैं। इस ग्लूकोज का उपयोग पौधे द्वारा ऊर्जा के स्रोत के रूप में तथा अन्य महत्वपूर्ण अणुओं के निर्माण के लिए किया जाता है। क्लोरोप्लास्ट पौधों के अस्तित्व और विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। क्लोरोप्लास्ट पौधों को ऊर्जा और पोषक तत्व प्रदान करते हैं। पौधों की चयापचय प्रक्रियाओं के लिए ऊर्जा और पोषक तत्व आवश्यक हैं।

टोनोप्लास्ट एक प्रकार की झिल्ली है जो पादप कोशिकाओं में पाई जाती है। इसकी संरचना कोशिका की अन्य झिल्लियों के समान होती है, जैसे कि प्लाज़्मा झिल्ली जो सम्पूर्ण कोशिका को घेरे रहती है। प्लाज्मा झिल्ली के समान, टोनोप्लास्ट लिपिड और प्रोटीन से बना होता है, जो एक द्विपरत में व्यवस्थित होते हैं। हालाँकि, टोनोप्लास्ट इस मामले में विशिष्ट है कि यह केंद्रीय रिक्तिका के चारों ओर एक अवरोध बनाता है। रिक्तिका (वैक्यूल) पौधों की कोशिकाओं में पाया जाने वाला एक बड़ा कोशिकांग है जो जल, आयनों और अन्य पदार्थों का भंडारण करता है।

टोनोप्लास्ट कोशिका के रिक्तिका और cytoplasm के बीच आयनों और अन्य छोटे अणुओं की आवाजाही की अनुमति देता है। टोनोप्लास्ट विभिन्न परिस्थितियों के अनुरूप अपनी संरचना भी बदल सकता है। इससे यह पर्यावरणीय तनाव पर प्रतिक्रिया कर सकता है और कोशिका के लिए स्थिर वातावरण बनाए रख सकता है।

कोशिका भित्ति एक कठोर बाहरी परत है जो cell membrane को घेरती है। यह कई प्रकार की कोशिकाओं में देखा जाता है, जिनमें बैक्टीरिया, पौधे, कवक और कुछ प्रोटिस्ट शामिल हैं। cell wall कोशिका को बैक्टीरिया और वायरस जैसे रोगजनकों के कारण होने वाली क्षति और आक्रमण से बचाती है। यह कोशिका को संरचनात्मक सहायता भी प्रदान करता है, तथा उसे अपने भार के कारण टूटने से बचाता है। यह विशेषकर पादप कोशिकाओं में महत्वपूर्ण है। ऐसा इसलिए है क्योंकि पौधों को पानी और पोषक तत्वों के परिवहन के लिए अपना आकार बनाए रखना आवश्यक होता है।

cell wall की संरचना जीव के प्रकार के आधार पर भिन्न होती है। पौधों में cell wall सेल्यूलोज़ तंतुओं से बनी होती है। सेल्यूलोज़ रेशे ग्लूकोज़ अणुओं के लंबे, पतले तंतु होते हैं। ये रेशे एक जाल जैसी संरचना बनाने के लिए क्रिसक्रॉस पैटर्न में व्यवस्थित होते हैं। इसके बाद इसे लिग्निन, हेमीसेल्यूलोज और पेक्टिन जैसी अन्य सामग्रियों से लेपित किया जाता है। हेमीसेल्यूलोज cell wall को मजबूत बनाता है। लिग्निन cell wall की कठोरता को बढ़ाता है। यह खनिजों के परिवहन में भी सहायता प्रदान करता है। पेक्टिन आसन्न कोशिकाओं को एक साथ रखने में मदद करता है।

बैक्टीरिया में cell wall पेप्टिडोग्लाइकन से बनी होती है। पेप्टिडोग्लाइकन एक जटिल अणु है जो शर्करा और अमीनो एसिड श्रृंखलाओं से बना होता है। यह एक कठोर परत बनाता है जो कोशिका को उसका आकार देता है और उसकी रक्षा करता है। जीवाणु कोशिकाओं में, cell wall झिल्ली के पार अणुओं के प्रवाह को नियंत्रित करती है। यह हानिकारक पदार्थों को कोशिका में प्रवेश करने से रोकता है तथा लाभदायक पदार्थों को गुजरने देता है।

हम जानते हैं कि प्रत्येक पादप कोशिका cell wall द्वारा सुरक्षित होती है। कोशिकाओं के बीच पदार्थों का परिवहन कैसे होता है?। इस प्रयोजन के लिए, छोटे चैनल या छिद्र होते हैं जो आसन्न पौधों की कोशिकाओं को जोड़ते हैं। इन चैनलों या छिद्रों को प्लास्मोडेसमाटा कहा जाता है। वे कोशिकाओं के बीच संचार और पदार्थों के परिवहन की सुविधा प्रदान करते हैं। प्लास्मोडेसमाटा सभी प्रकार की पादप कोशिकाओं में पाए जाते हैं, जिनमें जड़, तने, पत्तियों और फूलों की कोशिकाएं शामिल हैं। वे पौधों की वृद्धि, विकास और रोगाणुओं से रक्षा के लिए महत्वपूर्ण हैं।

प्लास्मोडेस्माटा में एक केन्द्रीय चैनल होता है, जिसे डेस्मोट्यूब्यूल कहा जाता है। डेस्मोट्यूब्यूल एक झिल्ली अस्तर से घिरा हुआ है। यह झिल्ली दो कोशिकाओं की प्लाज़्मा झिल्ली के साथ सतत बनी रहती है जो प्लाज़्मोडेसमाटा द्वारा जुड़ी होती हैं। ऐसा माना जाता है कि डेस्मोट्यूब्यूल विशेष प्रोटीनों से बना होता है जो चैनल के आकार और कार्य को बनाए रखने में मदद करता है। प्लास्मोडेसमाटा रोगाणुओं के विरुद्ध रक्षा तंत्र के रूप में कार्य कर सकता है। जब कोई पौधा किसी रोगाणु से संक्रमित होता है, तो पड़ोसी कोशिकाएं अपने प्लास्मोडेसमाटा को बंद कर देती हैं, जिससे रोगाणु को पौधे के अन्य भागों में फैलने से रोका जा सके।

माइक्रोविलाई सूक्ष्म, उंगली के आकार के उभार होते हैं जो कुछ प्रकार की कोशिकाओं की सतह से निकलते हैं। वे सबसे अधिक छोटी आंत और गुर्दे की नलिकाओं की परत में पाए जाते हैं। माइक्रोविलाई एक्टिन तंतुओं के एक कोर से बनी होती है। एक्टिन तंतु लंबे, पतले प्रोटीन तंतु होते हैं, जो प्लाज्मा झिल्ली से घिरे होते हैं। एक्टिन तंतु cell membrane से टर्मिनल वेब नामक प्रोटीन कॉम्प्लेक्स द्वारा जुड़े रहते हैं, जो माइक्रोविलाई के आकार और स्थिरता को बनाए रखने में मदद करता है।

माइक्रोविलाई छोटी आंत में विशेष रूप से महत्वपूर्ण होते हैं, जहां वे पोषक तत्वों के अवशोषण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। माइक्रोविलाई द्वारा प्रदान किया गया बढ़ा हुआ सतह क्षेत्र भोजन से पोषक तत्वों के अधिक कुशल अवशोषण की अनुमति देता है। माइक्रोविलाई में एंजाइम भी होते हैं जो कार्बोहाइड्रेट और प्रोटीन जैसे पोषक तत्वों को तोड़ने में मदद करते हैं। ये पोषक तत्व छोटे अणुओं में टूट जाते हैं जिन्हें शरीर द्वारा आसानी से अवशोषित किया जा सकता है।

वायरस एक छोटा कण है जो जीवित चीजों, जैसे पौधों, जानवरों और बैक्टीरिया को संक्रमित कर सकता है। अन्य जीवों के विपरीत, वायरस स्वयं जीवित नहीं रह सकते या प्रजनन नहीं कर सकते। वे जीवित रहने और प्रजनन के लिए मेजबान कोशिका पर निर्भर रहते हैं। वायरस की संरचना आनुवंशिक पदार्थ से बनी होती है। आनुवंशिक पदार्थ DNA या आरएनए हो सकता है। आनुवंशिक सामग्री एक सुरक्षात्मक प्रोटीन आवरण से घिरी होती है। इस प्रोटीन आवरण को कैप्सिड कहा जाता है। कैप्सिड का प्राथमिक कार्य वायरस की आनुवंशिक सामग्री की रक्षा करना है।

कुछ वायरसों में लिपिड से बना एक बाहरी आवरण भी होता है जो उन्हें मेजबान कोशिका में प्रवेश करने और बाहर निकलने में मदद करता है। यह लिफाफा छोटे-छोटे उभारों से घिरा हुआ है। इन प्रक्षेपणों को लिफाफा प्रोटीन कहा जाता है। वे वायरस और मेजबान कोशिका के बीच अंतःक्रिया में मदद करते हैं। वायरस का मुख्य कार्य मेजबान कोशिका पर आक्रमण करना है। आक्रमण के बाद, वायरस मेजबान कोशिका की मशीनरी पर कब्जा कर लेता है। इसके बाद यह मेजबान कोशिका के संसाधनों का उपयोग करके अपनी प्रतिकृति बनाता है। इससे मेज़बान में विभिन्न बीमारियाँ उत्पन्न होती हैं।