જીવવિજ્ઞાન કોષની રચના અને ઘટકો

1. કોષપટલ (પ્લાઝ્મા પટલ)#

કોષપટલ, જેને પ્લાઝ્મા પટલ પણ કહેવાય છે, તે એક પાતળું સ્તર છે જે કોષને ઘેરે છે અને તેનું રક્ષણ કરે છે. તે એક અર્ધપારગમ્ય અવરોધ છે જે કેટલાક પદાર્થોને કોષમાં પ્રવેશવા અને બહાર નીકળવા દે છે જ્યારે અન્યને અવરોધે છે. કોષપટલ ફોસ્ફોલિપિડ દ્વિસ્તરથી બનેલું છે, જે ફોસ્ફોલિપિડનું ડબલ સ્તર છે. ફોસ્ફોલિપિડ એવા અણુઓ છે જેમનું હાઇડ્રોફિલિક (પાણીને પ્રિય) માથું અને હાઇડ્રોફોબિક (પાણીથી દૂર ભાગતું) પૂંછડું હોય છે. હાઇડ્રોફિલિક માથાં બહારની તરફ હોય છે, જ્યાં તેઓ પાણી સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે, અને હાઇડ્રોફોબિક પૂંછડાં અંદરની તરફ હોય છે, જ્યાં તેઓ એકબીજા સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે.

કોષપટલના કાર્યો#

કોષપટલના અનેક મહત્વપૂર્ણ કાર્યો છે, જેમાં શામેલ છે:

• રક્ષણ: કોષપટલ કોષનું તેના આસપાસના વાતાવરણથી રક્ષણ કરે છે. તે હાનિકારક પદાર્થોને કોષમાં પ્રવેશવાથી અટકાવે છે અને કોષનો આકાર જાળવવામાં પણ મદદ કરે છે.
• પરિવહન: કોષપટલ કેટલાક પદાર્થોને કોષમાં પ્રવેશવા અને બહાર નીકળવા દે છે. આ પ્રક્રિયાને પરિવહન કહેવામાં આવે છે. પરિવહનના બે પ્રકાર છે: નિષ્ક્રિય પરિવહન અને સક્રિય પરિવહન. નિષ્ક્રિય પરિવહન એ ઊર્જાનો ઉપયોગ કર્યા વિના કોષપટલમાં પદાર્થોની હિલચાલ છે. સક્રિય પરિવહન એ સાંદ્રતા ઢાળની વિરુદ્ધ કોષપટલમાં પદાર્થોની હિલચાલ છે, જે ઊર્જાના ઉપયોગની માંગ કરે છે.
• કોષ સંકેતવ્યવહાર: કોષપટલ કોષ સંકેતવ્યવહારમાં પણ સામેલ છે. કોષ સંકેતવ્યવહાર એ પ્રક્રિયા છે જે દ્વારા કોષો એકબીજા સાથે સંચાર કરે છે. કોષપટલમાં રીસેપ્ટર હોય છે જે ચોક્કસ અણુઓ સાથે જોડાય છે, જેને લિગેન્ડ કહેવામાં આવે છે. જ્યારે લિગેન્ડ રીસેપ્ટર સાથે જોડાય છે, ત્યારે તે સંકેત પરિવહન માર્ગને ટ્રિગર કરે છે જેના પરિણામે કોષના વર્તનમાં ફેરફાર થાય છે.
• કોષીય આસંગન: કોષપટલ કોષીય આસંગનમાં પણ ભૂમિકા ભજવે છે. કોષીય આસંગન એ પ્રક્રિયા છે જે દ્વારા કોષો એકબીજા સાથે ચોંટી રહે છે. કોષપટલમાં આસંગન અણુઓ હોય છે જે અન્ય કોષો પરના આસંગન અણુઓ સાથે જોડાય છે. આ જોડાણ કોષોને એકસાથે રાખવામાં મદદ કરે છે અને તે પેશીઓ અને અંગોની રચના કરવામાં પણ મદદ કરે છે.

કોષપટલની રચના#

કોષપટલ ફોસ્ફોલિપિડ દ્વિસ્તરથી બનેલું છે, જે ફોસ્ફોલિપિડનું ડબલ સ્તર છે. ફોસ્ફોલિપિડ એવા અણુઓ છે જેમનું હાઇડ્રોફિલિક (પાણીને પ્રિય) માથું અને હાઇડ્રોફોબિક (પાણીથી દૂર ભાગતું) પૂંછડું હોય છે. હાઇડ્રોફિલિક માથાં બહારની તરફ હોય છે, જ્યાં તેઓ પાણી સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે, અને હાઇડ્રોફોબિક પૂંછડાં અંદરની તરફ હોય છે, જ્યાં તેઓ એકબીજા સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે.

ફોસ્ફોલિપિડ ઉપરાંત, કોષપટલમાં પ્રોટીન અને કાર્બોદિત પણ હોય છે. પ્રોટીન વિવિધ કોષીય કાર્યોમાં સામેલ હોય છે, જેમાં પરિવહન, કોષ સંકેતવ્યવહાર અને કોષીય આસંગનનો સમાવેશ થાય છે. કાર્બોદિત કોષ-કોષ ઓળખમાં સામેલ હોય છે અને તેઓ કોષને નુકસાનથી બચાવવામાં પણ મદદ કરે છે.

કોષપટલ એક ગતિશીલ રચના છે જે સતત બદલાતી રહે છે. નવા ફોસ્ફોલિપિડ, પ્રોટીન અને કાર્બોદિત ઉમેરાતા અને દૂર થતા રહેવાથી તે સતત પુનઃરચના કરવામાં આવે છે. કોષને તેના યોગ્ય કાર્ય જાળવી રાખવા માટે આ પુનઃરચના આવશ્યક છે.

કોષપટલ એક પાતળું સ્તર છે જે કોષને ઘેરે છે અને તેનું રક્ષણ કરે છે. તે એક અર્ધપારગમ્ય અવરોધ છે જે કેટલાક પદાર્થોને કોષમાં પ્રવેશવા અને બહાર નીકળવા દે છે જ્યારે અન્યને અવરોધે છે. કોષપટલ ફોસ્ફોલિપિડ દ્વિસ્તરથી બનેલું છે, જે ફોસ્ફોલિપિડનું ડબલ સ્તર છે. ફોસ્ફોલિપિડ એવા અણુઓ છે જેમનું હાઇડ્રોફિલિક (પાણીને પ્રિય) માથું અને હાઇડ્રોફોબિક (પાણીથી દૂર ભાગતું) પૂંછડું હોય છે. હાઇડ્રોફિલિક માથાં બહારની તરફ હોય છે, જ્યાં તેઓ પાણી સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે, અને હાઇડ્રોફોબિક પૂંછડાં અંદરની તરફ હોય છે, જ્યાં તેઓ એકબીજા સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે.

કોષપટલના અનેક મહત્વપૂર્ણ કાર્યો છે, જેમાં રક્ષણ, પરિવહન, કોષ સંકેતવ્યવહાર અને કોષીય આસંગનનો સમાવેશ થાય છે. તે એક ગતિશીલ રચના છે જે સતત બદલાતી રહે છે. કોષને તેના યોગ્ય કાર્ય જાળવી રાખવા માટે આ પુનઃરચના આવશ્યક છે.

2. કોષભિત્તિ#

કોષભિત્તિ એક કઠોર રચના છે જે વનસ્પતિ કોષોના કોષપટલને ઘેરે છે. તે કોષને આધાર અને રક્ષણ પૂરું પાડે છે અને તેના આકારને જાળવવામાં મદદ કરે છે. કોષભિત્તિ સેલ્યુલોઝ, હેમિસેલ્યુલોઝ અને પેક્ટિનથી બનેલી છે, જે બધા પોલિસેકેરાઇડ છે.

કોષભિત્તિના કાર્યો#

કોષભિત્તિના અનેક મહત્વપૂર્ણ કાર્યો છે, જેમાં શામેલ છે:

• આધાર અને રક્ષણ: કોષભિત્તિ કોષને આધાર પૂરો પાડે છે અને તેને નુકસાનથી બચાવવામાં મદદ કરે છે. તે કોષના આકારને જાળવવામાં પણ મદદ કરે છે.
• પદાર્થોનું પરિવહન: કોષભિત્તિ કોષમાં અને બહાર પદાર્થોના પરિવહનને મંજૂરી આપે છે.
• કોષ-કોષ સંચાર: કોષભિત્તિ કોષો વચ્ચે ભૌતિક જોડાણ પૂરું પાડીને કોષ-કોષ સંચારને સુવિધાજનક બનાવવામાં મદદ કરે છે.
• રોગકારકો સામે રક્ષણ: કોષભિત્તિ બેક્ટેરિયા અને ફૂગ જેવા રોગકારકો સામે કોષનું રક્ષણ કરવામાં મદદ કરે છે.

કોષભિત્તિની રચના#

કોષભિત્તિ એક જટિલ રચના છે જે વિવિધ સ્તરોથી બનેલી છે. પ્રાથમિક કોષભિત્તિ સૌથી અંદરનું સ્તર છે અને સેલ્યુલોઝ, હેમિસેલ્યુલોઝ અને પેક્ટિનથી બનેલી છે. દ્વિતીયક કોષભિત્તિ સૌથી બહારનું સ્તર છે અને સેલ્યુલોઝ અને હેમિસેલ્યુલોઝથી બનેલી છે. મધ્ય પટલ એક પાતળું સ્તર છે જે પ્રાથમિક અને દ્વિતીયક કોષભિત્તિ વચ્ચે આવેલું છે અને પેક્ટિનથી બનેલું છે.

કોષભિત્તિમાં ફેરફારો#

કોષની ચોક્કસ જરૂરિયાતોને અનુરૂપ કોષભિત્તિમાં વિવિધ રીતે ફેરફાર કરી શકાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, કેટલાક કોષોની કોષભિત્તિ વધારાના આધાર માટે જાડી કરી શકાય છે, જ્યારે અન્ય કોષોની કોષભિત્તિ વધુ હિલચાલ માટે પાતળી અને લવચીક હોઈ શકે છે.

કોષભિત્તિ વનસ્પતિ કોષનો એક મહત્વપૂર્ણ ભાગ છે. તે કોષને આધાર અને રક્ષણ પૂરું પાડે છે, તેના આકારને જાળવવામાં મદદ કરે છે અને કોષમાં અને બહાર પદાર્થોના પરિવહનને મંજૂરી આપે છે. કોષભિત્તિ કોષ-કોષ સંચાર અને રોગકારકો સામે રક્ષણમાં પણ સામેલ છે.

3. એન્ડોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમ#

એન્ડોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમ (ER) યુકેરિયોટિક કોષોમાં મળી આવતું એક મહત્વપૂર્ણ અંગિકા છે. તે પટલબદ્ધ રચનાઓનું નેટવર્ક છે જે પ્રોટીન સંશ્લેષણ, લિપિડ ચયાપચય અને કેલ્શિયમ સંગ્રહ સહિત વિવિધ કોષીય કાર્યોમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. ER બે પ્રદેશોમાં વહેંચાયેલું છે: રફ એન્ડોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમ (RER) અને સ્મૂથ એન્ડોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમ (SER).

રફ એન્ડોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમ (RER)#

રફ એન્ડોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમ તેની સપાટી પર રાઇબોઝોમની હાજરી દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. આ રાઇબોઝોમ પ્રોટીન સંશ્લેષણ માટે જવાબદાર છે. RER નીચેની પ્રક્રિયાઓમાં સામેલ છે:

• પ્રોટીન સંશ્લેષણ: RER પરના રાઇબોઝોમ મેસેન્જર RNA (mRNA) નું પ્રોટીનમાં અનુવાદ કરે છે. આ પ્રોટીન પછી ER અંદર ફોલ્ડ અને સંશોધિત થાય છે.
• પ્રોટીન ફોલ્ડિંગ: ER એક એવું વાતાવરણ પૂરું પાડે છે જે પ્રોટીનના યોગ્ય ફોલ્ડિંગને સુવિધાજનક બનાવે છે. આ પ્રક્રિયા ચેપરોન પ્રોટીન દ્વારા સહાય કરવામાં આવે છે, જે પ્રોટીનને તેની યોગ્ય ત્રિ-પરિમાણીય રચના પ્રાપ્ત કરવામાં મદદ કરે છે.
• પ્રોટીન સંશોધન: ER વિવિધ પ્રોટીન સંશોધનોમાં સામેલ છે, જેમાં ગ્લાયકોસિલેશન (શર્કરાના અણુઓનો ઉમેરો) અને ડાયસલ્ફાઇડ બોન્ડ નિર્માણનો સમાવેશ થાય છે. આ સંશોધનો પ્રોટીનની સ્થિરતા અને કાર્ય માટે આવશ્યક છે.

સ્મૂથ એન્ડોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમ (SER)#

સ્મૂથ એન્ડોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમ તેની સપાટી પર રાઇબોઝોમનો અભાવ ધરાવે છે. તે વિવિધ કોષીય કાર્યોમાં સામેલ છે, જેમાં શામેલ છે:

• લિપિડ ચયાપચય: SER લિપિડના સંશ્લેષણમાં સામેલ છે, જેમાં ફોસ્ફોલિપિડ અને સ્ટેરોઇડનો સમાવેશ થાય છે. આ લિપિડ કોષપટલોની રચના અને વિવિધ કોષીય પ્રક્રિયાઓ માટે આવશ્યક છે.
• વિષનિવારણ: SER હાનિકારક પદાર્થો, જેમ કે દવાઓ અને ઝેરને વિષમુક્ત કરવામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. આ પદાર્થો SER માંના ઉત્સેચકો દ્વારા ચયાપચય કરવામાં આવે છે અને ઓછા ઝેરી સ્વરૂપમાં રૂપાંતરિત થાય છે.
• કેલ્શિયમ સંગ્રહ: SER સ્નાયુ કોષોમાં કેલ્શિયમ રિઝર્વોયર તરીકે કાર્ય કરે છે. જ્યારે સ્નાયુ કોષને ઉત્તેજિત કરવામાં આવે છે, ત્યારે SER માંથી કેલ્શિયમ આયનો મુક્ત થાય છે, જે સ્નાયુ સંકોચનને ટ્રિગર કરે છે.

સારાંશમાં, એન્ડોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમ એ એક મહત્વપૂર્ણ અંગિકા છે જે પ્રોટીન સંશ્લેષણ, લિપિડ ચયાપચય અને કેલ્શિયમ સંગ્રહમાં સામેલ છે. RER પ્રોટીન સંશ્લેષણ અને ફોલ્ડિંગ માટે જવાબદાર છે, જ્યારે SER લિપિડ ચયાપચય, વિષનિવારણ અને કેલ્શિયમ સંગ્રહમાં સામેલ છે.

4. રાઇબોઝોમ#

રાઇબોઝોમ એ જટિલ રચનાઓ છે જે કોષોમાં પ્રોટીન સંશ્લેષણ માટે જવાબદાર છે. તેઓ RNA અણુઓ અને પ્રોટીનથી બનેલા છે અને તમામ જીવંત સજીવોમાં જોવા મળે છે. રાઇબોઝોમ કોષરસમાં મુક્ત હોઈ શકે છે અથવા એન્ડોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમ (ER) સાથે જોડાયેલા હોઈ શકે છે.

રાઇબોઝોમની રચના#

રાઇબોઝોમ બે ઉપએકમોનો સમાવેશ કરે છે: એક મોટો ઉપએકમ અને એક નાનો ઉપએકમ. દરેક ઉપએકમમાં ઘણા બધા RNA અણુઓ અને ડઝનેક પ્રોટીન હોય છે. નાનો ઉપએકમ મેસેન્જર RNA (mRNA) સાથે જોડાવા અને તેના ક્રમને ડિકોડ કરવા માટે જવાબદાર છે, જ્યારે મોટો ઉપએકમ એમિનો એસિડ વચ્ચે પેપ્ટાઇડ બોન્ડના નિર્માણને ઉત્પ્રેરક કરવા માટે જવાબદાર છે.

રાઇબોઝોમનું કાર્ય#

રાઇબોઝોમનું મુખ્ય કાર્ય પ્રોટીન સંશ્લેષણ કરવાનું છે. આ પ્રક્રિયા, જેને અનુવાદ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, ત્રણ પગલાંઓમાં થાય છે:

1. શરૂઆત: રાઇબોઝોમનો નાનો ઉપએકમ mRNA સાથે જોડાય છે અને તેને સ્ટાર્ટ કોડોન (AUG) મળે ત્યાં સુધી ક્રમને સ્કેન કરે છે. સ્ટાર્ટ કોડોન એમિનો એસિડ મેથિઓનાઇન માટે કોડ કરે છે, જે તમામ પ્રોટીનમાં પ્રથમ એમિનો એસિડ છે.
2. દીર્ઘીકરણ: રાઇબોઝોમનો મોટો ઉપએકમ નાના ઉપએકમ સાથે જોડાય છે, અને મેથિઓનાઇન એમિનો એસિડ લઈ જતા tRNA અણુને રાઇબોઝોમના A સાઇટમાં સ્થિત કરવામાં આવે છે. mRNA પરનો આગામી કોડોન પછી વાંચવામાં આવે છે, અને આગામી એમિનો એસિડ લઈ જતા અનુરૂપ tRNA અણુને રાઇબોઝોમના P સાઇટમાં સ્થિત કરવામાં આવે છે. પછી મેથિઓનાઇન અને આગામી એમિનો એસિડ વચ્ચે પેપ્ટાઇડ બોન્ડ બને છે, અને મેથિઓનાઇન લઈ જતા tRNA અણુને મુક્ત કરવામાં આવે છે. સ્ટોપ કોડોન પહોંચાય ત્યાં સુધી આ પ્રક્રિયા પુનરાવર્તિત થાય છે.
3. સમાપ્તિ: જ્યારે સ્ટોપ કોડોન પહોંચાય છે, ત્યારે રાઇબોઝોમ નવા સંશ્લેષિત પ્રોટીન અને mRNA અણુને મુક્ત કરે છે. રાઇબોઝોમ પછી તેના બે ઉપએકમોમાં વિભાજિત થાય છે અને અનુવાદના બીજા ચક્રને શરૂ કરવા માટે તૈયાર છે.

રાઇબોઝોમના પ્રકારો#

રાઇબોઝોમના બે મુખ્ય પ્રકાર છે:

• પ્રોકેરિયોટિક રાઇબોઝોમ: આ રાઇબોઝોમ બેક્ટેરિયા અને આર્કિયામાં જોવા મળે છે. તેઓ યુકેરિયોટિક રાઇબોઝોમ કરતાં નાના અને સરળ હોય છે અને 50S મોટા ઉપએકમ અને 30S નાના ઉપએકમનો સમાવેશ કરે છે.
• યુકેરિયોટિક રાઇબોઝોમ: આ રાઇબોઝોમ યુકેરિયોટ્સમાં જોવા મળે છે, જેમાં વનસ્પતિઓ, પ્રાણીઓ અને ફૂગનો સમાવેશ થાય છે. તેઓ પ્રોકેરિયોટિક રાઇબોઝોમ કરતાં મોટા અને વધુ જટિલ હોય છે અને 80S મોટા ઉપએકમ અને 40S નાના ઉપએકમનો સમાવેશ કરે છે.

રાઇબોઝોમ અને પ્રોટીન સંશ્લેષણ#

પ્રોટીન સંશ્લેષણ માટે રાઇબોઝોમ આવશ્યક છે. રાઇબોઝોમ વિના, કોષો તેમને કાર્ય કરવા માટે જરૂરી પ્રોટીન ઉત્પન્ન કરી શકશે નહીં. ચયાપચય, વૃદ્ધિ અને પ્રજનન સહિત વિવિધ કોષીય પ્રક્રિયાઓ માટે પ્રોટીન જરૂરી છે.

રાઇબોઝોમ એ જટિલ અને આવશ્યક રચનાઓ છે જે પ્રોટીન સંશ્લેષણમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. તેઓ તમામ જીવંત સજીવોમાં જોવા મળે છે અને કોષોને કાર્ય કરવા માટે જરૂરી પ્રોટીનના ઉત્પાદન માટે જવાબદાર છે.

5. ગોલ્ગી ઉપકરણ#

ગોલ્ગી ઉપકરણ, જેને ગોલ્ગી કોમ્પ્લેક્સ અથવા ગોલ્ગી બોડી તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તે યુકેરિયોટિક કોષોમાં જોવા મળતું એક આવશ્યક અંગિકા છે. તે કોષમાં સંશ્લેષિત પ્રોટીન, લિપિડ અને અન્ય મેક્રોમોલેક્યુલ્સની પ્રક્રિયા, સૉર્ટિંગ અને સંશોધનમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે.

ગોલ્ગી ઉપકરણની રચના#

ગોલ્ગી ઉપકરણમાં સિસ્ટર્ની નામના ચપટા, પટલબદ્ધ થેલીઓની શ્રેણીનો સમાવેશ થાય છે. આ સિસ્ટર્ની એકસાથે સ્ટેક કરવામાં આવે છે, જે પેનકેક્સના સ્ટેક જેવી જટિલ રચનાનું નિર્માણ કરે છે. ગોલ્ગી ઉપકરણ સામાન્ય રીતે એન્ડોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમ (ER