कोशिका द्रव्य गाढ़ा घोल है जो प्रत्येक कोशिकाओं को जो प्रत्येक कोशिकाओं को भरता है और कोशिका झिल्ली से घिरा होता है। कोशिका द्रव्य मुख्य रूप से पानी, लवण और प्रोटीन से बना होता है।
कोशिका द्रव्य की परिभाषा, संरचना, कार्य, प्रकार और वंशानुक्रम क्या है
कोशिका द्रव की परिभाषा क्या है?
कोशिका द्रव उस तरल पदार्थ को संदर्भित करता है जो कोशिका को भरता है , जिसमें साइटोसॉल के साथ-साथ फिलामेंट्स, प्रोटीन, आयन और मैक्रोमोलेक्यूलर संरचनाएं और साथ ही साइटोसोल में ऑर्गेनेल शामिल हैं।
यूकेरियोटिक कोशिकाओं में, साइटोप्लाज्म नाभिक के अपवाद के साथ कोशिका की सामग्री को संदर्भित करता है। यूकेरियोट्स में साइटोप्लाज्म से अलग एक अलग परमाणु को बनाए रखने के लिए विस्तृत तंत्र हैं।
साइटोप्लाज्म में कोशिका की प्राथमिक आनुवंशिक सामग्री भी होती है। ये कोशिकाएं आमतौर पर यूकेरियोट्स की तुलना में छोटी होती हैं, और इनमें साइटोप्लाज्म का एक सरल आंतरिक संगठन होता है।
कोशिका द्रव की संरचना
साइटोप्लाज्म असामान्य है क्योंकि यह भौतिक दुनिया में पाए जाने वाले किसी भी अन्य तरल पदार्थ के विपरीत है। विसरण को समझने के लिए जिन द्रवों का अध्ययन किया जाता है उनमें आमतौर पर जलीय वातावरण में कुछ विलेय होते हैं। हालांकि, साइटोप्लाज्म एक जटिल और भीड़-भाड़ वाली प्रणाली है जिसमें कणों की एक विस्तृत श्रृंखला होती है - आयनों और छोटे अणुओं से लेकर प्रोटीन के साथ-साथ विशाल मल्टी प्रोटीन कॉम्प्लेक्स और ऑर्गेनेल है। इन घटकों को विशेष प्रोटीन की मदद से एक विस्तृत सेल की आवश्यकताओं के आधार पर सेल में स्थानांतरित किया जाता है। इतने बड़े कणों की गति साइटोसोल के भौतिक गुणों को भी बदल देती है।
साइटोप्लाज्म की भौतिक प्रकृति परिवर्तनशील है। कभी-कभी, कोशिका में त्वरित प्रसार होता है, जिससे साइटोप्लाज्म एक कोलाइडल घोल दिखता है । कभी-कभी ऐसा प्रतीत होता है कि यह जेल जैसे या कांच जैसे पदार्थ के गुणों को ग्रहण कर लेता है। ऐसा कहा जाता है कि इसमें चिपचिपा और लोचदार सामग्री के गुण होते हैं - ऊर्जा के न्यूनतम नुकसान के साथ अपने मूल आकार को पुनः प्राप्त करने के अलावा बाहरी बल के तहत धीरे-धीरे विकृत करने में सक्षम है। प्लाज्मा झिल्ली के करीब साइटोप्लाज्म के हिस्से भी 'कठोर' होते हैं जबकि आंतरिक क्षेत्र के पास के क्षेत्र मुक्त बहने वाले तरल पदार्थ के समान होते हैं। कोशिका द्रव्य में ये परिवर्तन कोशिका के भीतर चयापचय प्रक्रियाओं पर निर्भर प्रतीत होते हैं और विशिष्ट कार्यों को करने और कोशिका को तनाव से बचाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
कोशिका द्रव के प्रकार
साइटोस्केलेटन और प्रोटीन
कोशिका का मूल आकार उसके साइटोस्केलेटन द्वारा प्रदान किया जाता है जो मुख्य रूप से तीन प्रकार के पॉलिमर - एक्टिन फिलामेंट्स, माइक्रोट्यूबुल्स और इंटरमीडिएट फिलामेंट्स द्वारा निर्मित होता है।
एक्टिन फिलामेंट्स या माइक्रोफिलामेंट्स 7 एनएम चौड़ाई के होते हैं और एफ-एक्टिन के डबल स्ट्रैंडेड पॉलिमर से बने होते हैं। ये फिलामेंट्स कई अन्य प्रोटीनों से जुड़े होते हैं जो फिलामेंट असेंबली में मदद करते हैं और प्लाज्मा झिल्ली के करीब उन्हें लंगर डालने में भी शामिल होते हैं। यह साइटोप्लाज्मिक स्थान माइक्रोफिलामेंट्स को बाह्य वातावरण से अणुओं को सिग्नल करने के लिए तेजी से प्रतिक्रियाओं में शामिल होने में मदद करता है।
सूक्ष्मनलिकाएं α और β ट्यूबुलिन के बहुलक होते हैं, जो 13 प्रोटोफिलामेंट्स के पार्श्व संघ द्वारा एक खोखली ट्यूब बनाते हैं। प्रत्येक प्रोटोफिलामेंट बारी-बारी से α और β ट्यूबुलिन अणुओं का एक बहुलक है। सूक्ष्म नालिका आंतरिक व्यास 12 एनएम और इसका बाहरी व्यास 24 एनएम है।
सूक्ष्मनलिकाएं नाभिक के करीब स्थित सूक्ष्मनलिका आयोजन केंद्रों (एमटीओसी) से कोशिका की परिधि की ओर विकीर्ण होती हैं, और कोशिका को संरचना और आकार प्रदान करती हैं।
यह छवि नाभिक को नीले रंग में दिखाती है, कोशिका परिधि पर एक्टिन फिलामेंट्स को लाल लेबल किया जाता है और व्यापक सूक्ष्मनलिका नेटवर्क को हरे रंग में चिह्नित किया जाता है। कोशिका विभाजन के दौरान साइटोप्लाज्म तेजी से पुनर्गठन से गुजरता है, जिसमें सूक्ष्मनलिकाएं धुरी का निर्माण करती हैं, जो गुणसूत्रों को बांधती है और उन्हें दो छोटी कोशिका में अलग करती है ।
पिछली छवि के समान, गुणसूत्र नीले रंग के होते हैं और सूक्ष्मनलिकाएं हरे रंग की होती हैं। छोटे लाल बिंदु किनेटोकोर हैं।
ऑर्गेनेल और मल्टी-प्रोटीन कॉम्प्लेक्स
अधिकांश यूकेरियोटिक कोशिकाओं में कई अंग होते हैं जो विशेष सूक्ष्म वातावरण के लिए साइटोप्लाज्म के भीतर डिब्बे प्रदान करते हैं। उदाहरण के लिए, लाइसोसोम में अम्लीय वातावरण में कई हाइड्रॉलिस होते हैं जो उनकी एंजाइमिक गतिविधि के लिए आदर्श होते हैं। साइटोप्लाज्म में संश्लेषित होने के बाद इन हाइड्रॉलिस को सक्रिय रूप से लाइसोसोम ले जाया जाता है।
इसके अलावा, साइटोप्लाज्म प्रोटीसोम और राइबोसोम जैसे बहु-प्रोटीन परिसरों की मेजबानी भी करता है। राइबोसोम आरएनए और प्रोटीन के बड़े परिसर होते हैं जो प्रोटीन के एमिनो एसिड अनुक्रमों के लिए महत्वपूर्ण होते हैं। प्रोटीसोम विशाल आणविक संरचनाएं हैं जिनका द्रव्यमान लगभग 20,000 किलोडाल्टन और व्यास में 15 एनएम है। प्रोटीन के लक्षित विनाश के लिए प्रोटीसोम महत्वपूर्ण हैं जिनकी अब कोशिका को आवश्यकता नहीं है।
कोशिका द्रव ( साइटोप्लाज्मिक ) समावेशन
साइटोप्लाज्मिक समावेशन में जैव रसायनों की एक विस्तृत श्रृंखला शामिल हो सकती है - प्रोटीन के छोटे क्रिस्टल से लेकर वर्णक, कार्बोहाइड्रेट और वसा तक। सभी कोशिकाओं, विशेष रूप से वसा जैसे ऊतक उनके ट्राइग्लिसराइड रूप में लिपिड की बूंदें होती हैं। इनका उपयोग सेलुलर झिल्ली बनाने के लिए किया जाता है और यह एक उत्कृष्ट ऊर्जा भंडार हैं। कार्बोहाइड्रेट की तुलना में लिपिड प्रति ग्राम दोगुने एटीपी अणु उत्पन्न कर सकते हैं। हालांकि, इस ऊर्जा को ट्राइग्लिसराइड्स से ऑक्सीजन की खपत में गहन रूप से मुक्त करने की प्रक्रिया और इसलिए सेल में ग्लाईकोजन के भंडार भी साइटोप्लाज्मिक समावेशन के रूप में होते हैं।
क्रिस्टल एक अन्य प्रकार के साइटोप्लाज्मिक समावेशन हैं जो कई कोशिकाओं में पाए जाते हैं, और आंतरिक कान (संतुलन बनाए रखने) की कोशिकाओं में विशेष कार्य करते हैं। वृषण की कोशिकाओं में क्रिस्टल की उपस्थिति रुग्णता और बांझपन से जुड़ी हुई प्रतीत होती है। अंत में, साइटोप्लाज्म में मेलेनिन जैसे वर्णक भी होते हैं, जो त्वचा की रंजित कोशिकाओं की ओर ले जाते हैं । ये वर्णक पराबैंगनी विकिरण के हानिकारक प्रभावों से कोशिका और आंतरिक शरीर संरचनाओं की रक्षा करते हैं। आंख की पुतली को घेरने वाली परितारिका की कोशिकाओं में वर्णक भी प्रमुख होते हैं।
इनमें से प्रत्येक घटक कोशिका द्रव्य के कामकाज को अलग-अलग तरीकों से प्रभावित करता है, जिससे यह एक गतिशील क्षेत्र बन जाता है जो कोशिका की समग्र चयापचय गतिविधि में भूमिका निभाता है और प्रभावित होता है।
कोशिका द्रव का (साइटोप्लाज्म) के कार्य
कोशिका द्रव्य कोशिका की अधिकांश एंजाइमी प्रतिक्रियाओं और चयापचय गतिविधि के लिए साइट है। यह प्रतिक्रिया एटीपी उत्पन्न करने के लिए माइटोकॉन्ड्रिया द्वारा उपयोग किए जाने वाले मध्यवर्ती प्रदान करती है। इसके अलावा, राइबोसोम पर प्रोटीन में mRNA का रूपांतर भी ज्यादातर साइटोप्लाज्म में होता है। इसमें से कुछ साइटोसोल में निलंबित मुक्त राइबोसोम पर होता है ।
साइटोप्लाज्म में मोनोमर्स भी होते हैं जो साइटोस्केलेटन उत्पन्न करते हैं। कोशिका की सामान्य गतिविधियों के लिए महत्वपूर्ण होने के अलावा, साइटोस्केलेटन उन कोशिकाओं के लिए महत्वपूर्ण है जिनका एक विशेष आकार होता है। उदाहरण के लिए, अपने लंबे अक्षतंतु वाले न्यूरॉन्स को मध्यवर्ती तंतु, सूक्ष्मनलिकाएं, और एक्टिन तंतु की उपस्थिति की आवश्यकता होती है ताकि क्रिया क्षमता को अगली कोशिका में संचरित करने के लिए एक कठोर ढांचा प्रदान किया जा सके। इसके अतिरिक्त, कुछ उपकला कोशिका में कोशिका को स्थानांतरित करने या साइटोस्केलेटन के माध्यम से गठित साइटोप्लाज्मिक एक्सट्रूज़न की समन्वित गतिविधि के माध्यम से विदेशी कणों को हटाने के लिए छोटे सिलिया या फ्लैगेला होते हैं।
कोशिका द्रव्य विभिन्न जीवों के लिए विशिष्ट स्थानों के साथ कोशिका के भीतर क्रम बनाने में भी भूमिका निभाता है। उदाहरण के लिए, नाभिक आमतौर पर कोशिका के केंद्र की ओर देखा जाता है, जिसके पास एक सेंटसम होता है। व्यापक एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम और गोल्गी नेटवर्क को भी नाभिक के संबंध में रखा जाता है, जिसमें पुटिकाएं प्लाज्मा झिल्ली की ओर निकलती हैं।
साइटोप्लाज्मिक स्ट्रीमिंग
नाभिक के चारों ओर साइटोसोल के निर्देशित आंदोलन के माध्यम से, साइटोप्लाज्म के भीतर आंदोलन भी थोक में होता है । यह बड़े एकल कोशिका वाले जीवों में विशेष रूप से महत्वपूर्ण है जैसे कि हरी सहवाग के कुछ प्रजातियां जिनकी लंबाई लगभग 10 सेमी हो सकती है। प्रकाश संश्लेषण अनुकूलित करने और पूरे सेल के माध्यम से पोषक तत्वों को वितरित करने के लिए प्लाज्मा झिल्ली के करीब क्लोरोप्लास्ट की स्थिति के लिए साइटोप्लाज्मिक स्ट्रीमिंग भी महत्वपूर्ण है । कुछ कोशिकाओं में, जैसे कि माउस oocytes, साइटोप्लाज्मिक स्ट्रीमिंग की सेलुलर उप-डिब्बों के निर्माण और ऑर्गेनेल पोजिशनिंग में भी भूमिका होने की उम्मीद है।
कोशिका द्रव का वंशानुक्रम क्या है?
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साइटोप्लाज्म दो जीवों को होस्ट करता है जिनमें उनके अपने जीनोम होते हैं - क्लोरोप्लास्ट माइटोकॉन्ड्रिया। ये ऑर्गेनेल सीधे मां से ओओसीट के माध्यम से विरासत में मिले हैं और इसलिए ऐसे जीन का गठन करते हैं जो नाभिक के बाहर विरासत में मिले हैं। ये ऑर्गेनेल नाभिक से स्वतंत्र रूप से दोहराते हैं और कोशिका की जरूरतों का जवाब देते हैं। साइटोप्लाज्मिक या एक्सट्रान्यूक्लियर इनहेरिटेंस, इसलिए, एक अखंड आनुवंशिक रेखा बनाता है जो पुरुष माता-पिता के साथ मिश्रण या पुनर्संयोजन नहीं हुआ है।
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