अध्याय 08 कोशिका: जीवन की इकाई
बहुविकल्पीय प्रश्न (MCQs)
1. पादप सीव नलिका कोशिकाओं और अधिकांक स्तनधारी एरिथ्रोसाइटों की एक सामान्य विशेषता है
(a) माइटोकॉन्ड्रिया की अनुपस्थिति
(b) कोशिका भित्ति की उपस्थिति
(c) हीमोग्लोबिन की उपस्थिति
(d) केन्द्रक की अनुपस्थिति
Show Answer
सोचने की प्रक्रिया
जीवाणुओं में आनुवंशिक पदार्थ बिखरा हुआ और अनियमित होता है और यह झिल्ली से बँधा नहीं होता है। यूकैरियोट्स में केन्द्रक सुव्यवस्थित होता है और इसे परिकेन्द्रक आवरण कहलाने वाली झिल्ली से घिरा होता है।
उत्तर
(d) पादप सीव नलिका और स्तनधारी एरिथ्रोसाइट की सामान्य विशेषता केन्द्रक की अनुपस्थिति है। सीव नलिकाएँ फ्लोएम के घटक हैं और इनमें केन्द्रक नहीं होता है। इसी प्रकार, स्तनधारी कोशिका में एरिथ्रोसाइट भी केन्दरक नहीं रखते हैं। एरिथ्रोसाइट RBCs होते हैं जो गैसीय विनिमय में सहायता करते हैं।
सीव नलिका कोशिकाओं में माइटोकॉन्ड्रिया अनुपस्थित होता है। रंजक हीमोग्लोबिन स्तनधारी एरिथ्रोसाइटों में उपस्थित होता है परंतु सीव नलिका कोशिकाओं में नहीं। कोशिका भित्ति सेल्यूलोज़ की बनी होती है और यह सभी पादप कोशिकाओं में उपस्थित होती है, अतः यह एरिथ्रोसाइटों में अनुपस्थित होती है।
2. चुनें जो राइबोसोम के लिए सत्य नहीं है
(a) दो उप-इकाइयों से बना होता है
(b) पॉलीसोम बनाता है
(c) mRNA से जुड़ सकता है
(d) प्रोटीन संश्लेषण में कोई भूमिका नहीं है
Show Answer
उत्तर
(d) राइबोसोम वास्तव में प्रोटीन कारखाने कहलाते हैं और वे प्रोटीन संश्लेषण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इस प्रकार, यह कथन कि राइबोसोम की प्रोटीन संश्लेषण में कोई भूमिका नहीं है, सत्य नहीं है।
अन्य कथन राइबोसोम के लिए सत्य हैं
राइबोसोम दो उपइकाइयों से बने होते हैं, अर्थात् बड़ी और छोटी।
प्रोकैरियोट्स में यह 70 S (50S और 30S) होता है।
यूकैरियोट्स में यह 80 S (60S और 40S) होता है।
पॉलीराइबोसोम
कई राइबोसोम एक ही mRNA से जुड़कर श्रृंखला जैसी संरचना बनाते हैं।
पॉलिसोम
ये mRNA से राइबोसोमों के जुड़ने से बनते हैं।
3. इनमें से कौन यूकैरियोट नहीं है?
(a) यूग्लीना
(b) अनाबीना
(c) स्पाइरोजायरा
(d) एगैरिकस
Show Answer
सोचने की प्रक्रिया
कोशिकाओं को प्रोकैरियोट्स और यूकैरियोट्स में उनमें उपस्थित संरचनात्मक अंतरों के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है। इनमें कोई सुपरिभाषित केंद्रक नहीं होता, आनुवंशिक पदार्थ नग्न होता है क्योंकि केंद्रक झिल्ली की अनुपस्थिति होती है और कोशिकाओं में झिल्लीबद्ध कोशिकांग नहीं होते हैं। यूकैरियोट्स में, झिल्लीबद्ध कोशिकांगों की उपस्थिति और सुपरिभाषित केंद्रक निर्धारण करने वाले लक्षण होते हैं।
उत्तर
(b) उपरोक्त प्रश्न में, अनाबीना एकमात्र जीव है जो यूकैरियोट नहीं है और केवल प्रोकैरियोटिक लक्षणों को धारण करता है, अर्थात् झिल्लीबद्ध कोशिकांगों की अनुपस्थिति और अपरिभाषित केंद्रक।
जबकि, यूग्लीना, स्पाइरोजायरा और एगैरिकस यूकैरियोट हैं, जिनमें माइटोकॉन्ड्रिया और केंद्रक (सुपरिभाषित) जैसे झिल्लीबद्ध कोशिकांग होते हैं।
4. निम्नलिखित में से कौन सा रंजक गुणसूत्रों को रंगने के लिए प्रयुक्त नहीं होता है?
(a) बेसिक फ्यूशिन
(b) सैफ्रानिन
(c) मेथिलीन ब्लू
(d) कार्मिन
Show Answer
सोचने की प्रक्रिया
रंगना एक सहायक तकनीक है जिसे सूक्ष्मदर्शी में सूक्ष्म छवियों के विपरीकता को बढ़ाने के लिए प्रयोग किया जाता है। रंग और वर्णक जीव विज्ञान और चिकित्सा विज्ञान में जैविक ऊतक, सूक्ष्मजीव, रक्त कोशिकाओं और कोशिकाओं के भीतर अन्य विभिन्न कोशिकांगों की संरचनात्मक विभेदन को देखने के लिए प्रायः प्रयोग किए जाते हैं।
उत्तर
(b) सेफ्रानिन यह ग्राम रंगने और अंतःस्पोर रंगने में प्रतिरंग के रूप में प्रयोग किया जाता है। यह उपास्थि, म्यूसिन और मास्ट कोशिका कणों की पहचान के लिए भी प्रयोग किया जा सकता है।
कार्मिन यह क्षारीय वर्णक है, न्यूक्लिक अम्ल और गुणसूत्रों को रंगने के लिए प्रयोग किया जाता है, जिन पर ऋणात्मक आवेश होता है। यह गुणसूत्रों को गुलाबी रंग देता है, इस प्रकार अन्य कोशिकांगों से भिन्न करता है।
बेसिक फ्यूशिन यह मानव गुणसूत्रों, लचीले रेशों, हृदय या कंकाल पेशी ऊतक को रंगने में शामिल है।
मेथिलीन ब्लू इसका प्रयोग केंद्रक, गॉल्जी कायों और पेक्टिक पदार्थों को रंगने के लिए किया जाता है।
5. विभिन्न कोशिकाओं के विभिन्न आकार होते हैं। निम्नलिखित कोशिकाओं को उनके आकार के आरोही क्रम में व्यवस्थित करें। निम्नलिखित विकल्पों में से सही विकल्प चुनें।
I. माइकोप्लाज्मा
II. ऑस्ट्रिच अंडे
III. मानव आरबीसी
IV. जीवाणु
(a) I, IV, III, II
(c) II, I, III, IV
(b) I, II, III, IV
(d) III, II, I, IV
Show Answer
उत्तर
(a) कोशिका के आकार के सही आरोही क्रम को दर्शाता है।
जीवों में कोशिकाएं अपने आकार, आकृति और क्रियाकलापों में बहुत भिन्न होती हैं।
I. माइकोप्लाज्मा केवल $0.3 \mathrm{~mm}$ आकार की सबसे छोटी कोशिका है।
II. जीवाणु कोशिका का आकार $30-5 \mu \mathrm{m}$ होता है।
III. मानव लाल रक्त कोशिकाओं का व्यास लगभग $7.0 \mu \mathrm{m}$ होता है।
IV. शुतुरमुर्ग के अंडे सबसे बड़ी कोशिकाओं में से एक हैं, जिनका आकार $(15 \times 13) \mathrm{cm}$ है।
माइकोप्लाज्मा जैसे जीव (MLOs) या माइकोप्लाज्मा सबसे छोटी कोशिका है, इसके बाद जीवाणु कोशिका का आकार आता है, फिर लाल रक्त कोशिकाएं और शुतुरमुर्ग के अंडे की कोशिका सबसे बड़ी ज्ञात कोशिका है।
6. निम्नलिखित में से कौन-सा लक्षण जीवाणुओं और कई यूकैरियोट्स दोनों में पाया जाता है?
(a) क्रोमेटिन सामग्री उपस्थित
(b) कोशिका भित्ति उपस्थित
(c) केंद्रक झिल्ली उपस्थित
(d) झिल्ली बद्ध उप-कोशिकीय अंग उपस्थित
Show Answer
उत्तर
(b) कोशिका भित्ति की उपस्थिति वह सामान्य लक्षण है जो जीवाणुकोशिकीय और कुछ यूकैरियोटिक कोशिकाओं दोनों में देखा जाता है।
कोशिका भित्ति जीवाणुओं (जीवाणुकोशिकीय) और पादपों (यूकैरियोटिक) में उपस्थित होती है, हालांकि यह प्राणी कोशिकाओं में अनुपस्थित होती है। कोशिका भित्ति कोशिका के लिए सुरक्षा कवच का कार्य करती है और कोशिका को आकार भी प्रदान करती है। कोशिका भित्ति सेल्युलोज, हेमीसेल्युलोज या पेक्टिन से बनी होती है।
जीवाणुकोशिकीय जीवों में आनुवंशिक पदार्थ नग्न होता है और इसे केंद्रक झिल्ली नहीं घेरती। क्रोमेटिन सामग्री केवल यूकैरियोट्स में ही पाई जाती है।
उप-कोशिकीय अंग जीवाणुकोशिकीय जीवों में सुव्यवस्थित नहीं होते और झिल्ली बद्ध नहीं होते, जबकि यूकैरियोट्स में झिल्ली बद्ध अंग होते हैं जो बहु-कार्यात्मक जटिल संरचनाएं होती हैं।
7. प्लाज्मा झिल्ली के द्रव मोज़ेक मॉडल का प्रस्ताव किसने किया?
(a) कैमिलो गॉल्जी
(b) श्लाइडन और श्वान
(c) सिंगर और निकोलसन
(d) रॉबर्ट ब्राउन
Show Answer
उत्तर
(c) सिंगर और निकोल्सन (1972) ने कोशिका झिल्ली की संरचना प्रस्तावित की जिसे व्यापक रूप से स्वीकार किया गया और इसे द्रव मोज़ेक मॉडल कहा गया जो कहता है कि लिपिड्स की द्रव प्रकृति झिल्ली के भीतर प्रोटीन की गति में सहायता करती है।
श्लाइडेन और श्वान (1839) ने कोशिकाओं में बाहरी पतली परत को प्लाज्मा झिल्ली कहा और कोशिका सिद्धांत प्रस्तावित किया।
कैमिलो गॉल्जी (1898) ने गॉल्जी उपकरण की खोज की।
रॉबर्ट ब्राउन (1831) ने कोशिका में केंद्रक की खोज की जिसे बाद में फ्लेमिंग ने क्रोमैटिन नाम दिया।
8. निम्नलिखित में से कौन-सा कथन एक स्रावी कोशिका के लिए सत्य है?
(a) गॉल्जी उपकरण अनुपस्थित होता है
(b) कोशिका में रफ एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम (RER) आसानी से देखा जा सकता है।
(c) केवल स्मूद एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम (SER) उपस्थित होता है।
(d) स्रावी कण केंद्रक में बनते हैं।
Show Answer
उत्तर
(b) रफ एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम (RER) उन कोशिकाओं में देखा जाता है जो सक्रिय रूप से प्रोटीन संश्लेषण और स्रावण में लगी होती हैं।
अन्य विकल्प गलत हैं क्योंकि
गॉल्जी उपकरण स्रावी कोशिकाओं में उपस्थित होता है।
स्रावी कोशिका में SER और RER दोनों होते हैं। SER लिपिड्स के संश्लेषण का प्रमुख स्थल है।
कोई भी स्रावी कण केंद्रक में नहीं पाए जाते।
9. टोनोप्लास्ट क्या है?
(a) माइटोकॉन्ड्रिया की बाहरी झिल्ली
(b) क्लोरोप्लास्ट की आंतरिक झिल्ली
(c) पौधे की कोशिका के रिक्तिका की सीमावर्ती झिल्ली
(d) पौधे की कोशिका की कोशिका झिल्ली
Show Answer
उत्तर
(c) टोनोप्लास्ट पादप कोशिका में रसधानी एकल झिल्ली से घिरा होता है जिसे टोनोप्लास्ट कहा जाता है। टोनोप्लास्ट विपरीत सांद्रता ढाल के विरुद्ध आयनों और अन्य पदार्थों के परिवहन में सहायक होता है। इसलिए, रसधानी में इनकी सांद्रता कोशिका द्रव्य से अधिक होती है।
माइटोकॉन्ड्रिया की बाहरी झिल्ली पोरिन प्रोटीनों से बनी होती है और क्लोरोप्लास्ट की आंतरिक झिल्ली स्ट्रोमा को घेरती है।
पादप कोशिका की कोशिका झिल्ली टोनोप्लास्ट नहीं होती है। यह एक साधारण जैविक/इकाई झिल्ली है जो प्रत्येक कोशिकीय जीव में उपस्थित होती है।
10. निम्नलिखित में से कौन सा यूकैरियोटिक कोशिका के लिए सत्य नहीं है?
(a) कोशिका भित्ति पेप्टिडोग्लाइकेन से बनी होती है
(b) इसमें $80 \mathrm{~S}$ प्रकार का राइबोसोम कोशिका द्रव्य में उपस्थित होता है
(c) माइटोकॉन्ड्रिया में वृत्ताकार डीएनए होता है
(d) झिल्लीबद्ध कोशिकांग उपस्थित होते हैं
Show Answer
सोचने की प्रक्रिया
प्रोकैरियोटिक और यूकैरियोटिक जीवों में राइबोसोम प्रोटीन संश्लेषण का स्थल होते हैं। कई राइबोसोम एकल mRNA से जुड़कर एक श्रृंखला बना सकते हैं जिसे पॉलीसोम कहा जाता है जो mRNA का अनुवाद प्रोटीनों में करता है।
उत्तर
(a) पेप्टिडोग्लाइकेन से बनी कोशिका भित्ति बैक्टीरिया में पाई जाती है, यूकैरियोट्स में नहीं। यूकैरियोटिक कोशिका भित्ति सेल्युलोस, हेमीसेल्युलोस, पेक्टिन, काइटिन आदि से बनी होती है। इस प्रकार, यह यूकैरियोटिक कोशिका के लिए सत्य नहीं है।
यूकैरियोट्स में कोशिका द्रव्य में उपस्थित राइबोसोम $80 \mathrm{~S}$ प्रकार का होता है लेकिन माइटोकॉन्ड्रिया में उपस्थित राइबोसोम 70S प्रकार का होता है, जो प्रोकैरियोटिक कोशिका में उपस्थित प्रकार को दर्शाता है।
यूकैरियोट्स में कोशिका अंग अत्यधिक जटिल और झिल्ली-बद्ध होते हैं और यूकैरियोट्स में माइटोकॉन्ड्रिया एक अलग वृत्ताकार डीएनए रखते हैं।
11. निम्नलिखित में से कौन-सा कथन प्लाज्मा झिल्ली के लिए सत्य नहीं है?
(a) यह पौधे और जंतु दोनों कोशिकाओं में उपस्थित होती है
(b) इसमें लिपिड द्विस्तर के रूप में उपस्थित होता है
(c) प्रोटीन एकीकृत रूप में तथा लिपिड द्विस्तर के साथ ढीले संबद्ध रूप में उपस्थित होते हैं
(d) इसमें कार्बोहाइड्रेट कभी नहीं पाया जाता
Show Answer
उत्तर
(d) कथन असत्य है।
प्लाज्मा झिल्ली में कार्बोहाइड्रेट कभी नहीं पाया जाता यह सत्य नहीं है। कोशिका झिल्ली पर किए गए जैवरासायनिक अन्वेषण स्पष्ट रूप से दर्शाते हैं कि कोशिका झिल्ली में प्रोटीन और कार्बोहाइड्रेट जैवरासायनिक घटकों के रूप में उपस्थित होते हैं।
अन्य विकल्प प्लाज्मा झिल्ली के लिए सत्य हैं
प्लाज्मा झिल्ली पौधे और जंतु दोनों कोशिकाओं में उपस्थित होती है। लिपिड द्विस्तर के रूप में उपस्थित होता है और लिपिड घटक फॉस्फोग्लिसराइड्स से बना होता है (सिंगर और निकोलसन द्वारा द्रव मोज़ेक मॉडल)।
प्रोटीन एकीकृत रूप में तथा लिपिड द्विस्तर के साथ ढीले संबद्ध रूप में उपस्थित होते हैं। विभिन्न कोशिका प्रकारों में प्रोटीन और लिपिड का अनुपात काफी भिन्न होता है।
12. प्लास्टिड निम्नलिखित लक्षणों में से एक के आधार पर माइटोकॉन्ड्रिया से भिन्न होता है। सही उत्तर चिह्नित करें।
(a) झिल्ली की दो परतों की उपस्थिति
(b) राइबोसोम की उपस्थिति
(c) थाइलाकॉयड की उपस्थिति
(d) डीएनए की उपस्थिति
Show Answer
उत्तर
(c) थायलाकॉयड्स की उपस्थिति, क्लोरोप्लास्ट की संरचनात्मक इकाइयाँ, प्लास्टिड्स को माइटोकॉन्ड्रिया से अलग करती हैं। थायलाकॉयड्स चपटी थैलियाँ होती हैं जो एक के ऊपर एक चढ़कर ग्राना बनाती हैं। ये प्रकाश संश्लेषण में सहायता करती हैं।
शेष लक्षण— झिल्ली की दो परतों की उपस्थिति, राइबोसोम और DNA की उपस्थिति दोनों प्लास्टिड्स और माइटोकॉन्ड्रिया में समान है।
13. निम्नलिखित में से कौन-सा कोशिका में साइटोस्केलेटन का कार्य नहीं है?
(a) अंतःकोशिकीय परिवहन
(b) कोशिका के आकार और संरचना का संरक्षण
(c) कोशिकांग का समर्थन
(d) कोशिका गतिशीलता
Show Answer
सोचने की प्रक्रिया
कोशिकाद्रव्य में उपस्थित तंतुमय प्रोटीनयुक्त संरचना के विस्तृत जाल को साइटोस्केलेटन कहा जाता है।
उत्तर
(a) साइटोस्केलेटन अंतःकोशिकीय परिवहन से संबद्ध नहीं है। सूक्ष्मनलिकाएँ और सूक्ष्मतंतु, साइटोस्केलेटन के घटक हैं और कोशिकीय तथा अंतःकोशिकीय गति के लिए उत्तरदायी हैं। शेष विकल्प कोशिका में साइटोस्केलेटन के कार्य हैं।
साइटोस्केलेटन कोशिका को यांत्रिक सहारा देता है जिससे कोशिका का आकार और संरचना बनी रहती है।
साइटोस्केलेटन अन्य कोशिकांगों जैसे माइटोकॉन्ड्रिया और राइबोसोम को एक-दूसरे से अलग रखता है ताकि उनकी गतिविधियों में हस्तक्षेप न हो। यह कोशिकांगों का समर्थन करने में भी सहायता करता है।
14. माइटोकॉन्ड्रिया को दिखाने के लिए प्रयुक्त रंजक है
(a) फास्ट ग्रीन (b) सैफ्रानिन (c) एसीटोकार्मिन (d) जेनस ग्रीन
Show Answer
उत्तर
(घ) जेनस ग्रीन का उपयोग माइटोकॉन्ड्रिया को रंगने के लिए किया जाता है। जेनस ग्रीन एक सूचक के रूप में कार्य करता है और ऑक्सीजन की मात्रा के अनुसार अपना रंग बदलता है। यह ऑक्सीजन की उपस्थिति में नीले रंग में ऑक्सीडाइज़ होता है और इसकी अनुपस्थिति में अपना रंग गुलाबी कर लेता है।
सैफ्रेनिन का उपयोग केंद्रक और कोशिका की लिग्निफाइड दीवारों को रंगने के लिए किया जाता है।
एसिटोकार्मिन का उपयोग न्यूक्लिक अम्ल और गुणसूत्रों को रंगने के लिए किया जाता है।
फास्ट ग्रीन इसका उपयोग डीएनए से अम्लीय निष्कर्षण के बाद क्षारीय $\mathrm{pH}$ पर हिस्टोन्स को रंगने के लिए किया जाता है।
बहुत ही लघु उत्तर प्रकार के प्रश्न
1. पादप कोशिका में रसधानी का क्या महत्व है?
Show Answer
उत्तर
रसधानी एक झिल्लीबद्ध स्थान होता है जो कोशिका द्रव्य में पाया जाता है। इसमें पानी, रस, उत्सर्जी उत्पाद और अन्य ऐसे पदार्थ होते हैं जो कोशिका के लिए उपयोगी नहीं होते हैं। पादपों में रसधानियाँ कोशिका के आयतन का $90 \%$ घेरती हैं। ये कोशिका द्रव संतुलन बनाए रखने और कोशिका की दीवार के विरुद्ध टर्गर दबाव बनाकर कोशिका की आकृति बनाए रखने में सहायता करती हैं।
2. $70 S$ और $80 S$ राइबोसोम में ’ $S$ ’ किसे संदर्भित करता है?
Show Answer
उत्तर
‘S’ अल्ट्रासेंट्रीफ्यूगेशन के दौरान अवसादन गुणांक के लिए स्वेडबर्ग इकाई को संदर्भित करता है। अवसादन गुणांक दर्शाता है कि कोशिका अंग कितनी तेजी से अल्ट्रासेंट्रीफ्यूगेशन के दौरान अवसादित होता है। कोशिकाओं में संरचना जितनी भारी होती है, अवसादन गुणांक उतना ही अधिक होता है।
$\mathrm{S}$ का मान $10^{-13}$ सेकंड के बराबर होता है $\left(1 \mathrm{~s}=1 \times 1=^{-13}\right.$ सेकंड $)$।
3. एकल झिल्लीबद्ध कोशिकांग का उल्लेख कीजिए जो हाइड्रोलिटिक एंजाइमों से समृद्ध होता है।
Show Answer
विचार प्रक्रिया
कोशिका के विभिन्न भाग जो विभिन्न कार्य करते हैं, उन्हें कोशिकांग कहा जाता है। इनमें से कुछ कोशिकांग नाभिक, गॉल्जी तंत्र, अंतःप्रदेशी जालिका और माइटोकॉन्ड्रिया हैं।
उत्तर
लाइसोसोम गॉल्जी तंत्र द्वारा बनाई गई झिल्लीबद्ध थैलीनुमा संरचनाएँ होती हैं। इन थैलियों के पृथक्करण पर यह पाया गया है कि ये सभी प्रकार के हाइड्रोलिटिक एंजाइमों—जैसे हाइड्रोलेस, लाइपेस, प्रोटिएस और कार्बोहाइड्रेज़—से समृद्ध होती हैं, जो अम्लीय pH पर कार्बोहाइड्रेट, प्रोटीन, लिपिड और न्यूक्लिक अम्ल को पचाते हैं।
4. गैस रिक्तिकाएँ क्या होती हैं? उनके कार्यों का वर्णन कीजिए।
Show Answer
उत्तर
गैस रिक्तिकाओं को छद्मरिक्तिकाएँ या वायु रिक्तिकाएँ भी कहा जाता है। गैस रिक्तिकाएँ जीवाणुओं की विशिष्ट विशेषता होती हैं और केवल जीवाणुओं में ही पाई जाती हैं। प्रत्येक गैस रिक्तिका उप-सूक्ष्म षट्कोणीय रिक्तिकाओं से बनी होती है और एक पतली प्रोटीन झिल्ली से घिरी होती है। गैस रिक्तिकाएँ उपापचयी गैसों का भंडारण करती हैं और उत्प्लावनता नियंत्रण में भाग लेती हैं।
5. पॉलीसोम का कार्य क्या है? (Gk. Poly = बहुत, Soma = शरीर)।
Show Answer
उत्तर
एक पॉलीसोम राइबोसोमों के एक समूह से बना होता है जो एक साथ मैसेंजर RNA (mRNA) की एक डोरी द्वारा रोसेट या हेलिकल समूह में पकड़े जाते हैं। इनमें जेनेटिक कोड का एक हिस्सा होता है जिसे प्रत्येक राइबोसोम ट्रांसलेट कर रहा होता है और ये एक ही पॉलीपेप्टाइड की कई प्रतियाँ बनाने में प्रयुक्त होते हैं। ये सक्रिय प्रोटीन संश्लेषण की प्रक्रिया के दौरान साइटोप्लाज्म में पाए जाते हैं।
6. मेटासेंट्रिक गुणसूत्र की विशेषता क्या है?
Show Answer
सोचने की प्रक्रिया
कोशिका विभाजन के दौरान, एक छोटा मोटा छड़ी जैसा कोशिकांग बनता है, जिसे गुणसूत्र कहा जाता है। ये क्रोमेटिन तंतुओं के संघनित और कसकर लिपटने से बनते हैं। गुणसूत्रों को उनकी भुजाओं और सेंट्रोमियर के स्थान के आधार पर विभिन्न प्रकारों में बाँटा गया है।
(i) टेलोसेंट्रिक
(ii) एक्रोसेंट्रिक
(iii) सबमेटासेंट्रिक
(iv) मेटासेंट्रिक
उत्तर
मेटासेंट्रिक गुणसूत्र में सेंट्रोमियर मध्य में होता है, अर्थात् सेंट्रोमियर मध्य भाग में स्थित होता है। इस प्रकार गुणसूत्र की दो बराबर भुजाएँ बनती हैं।
7. उपग्रह गुणसूत्र किसे कहा जाता है?
Show Answer
उत्तर
गुणसूत्रों में उनके सिरों पर अतिरिक्त संकुचन या द्वितीयक संकुचन हो सकते हैं, जो गुणसूत्रक धागे द्वारा बनाई गई भुजा की सुदूर भाग के रूप में होते हैं, इन्हें उपगुणसूत्र (satellite chromosome) कहा जाता है। ये संकुचन एक बाह्य वृद्धि या छोटे टुकड़े जैसा दिखाई देता है।
इन्हें (sat) गुणसूत्र या चिह्नक गुणसूत्र संख्या भी कहा जाता है। गुणसूत्र 13, 14, 15, 16, 21 और 22 उपगुणसूत्र होते हैं।
लघु उत्तर प्रकार के प्रश्न
1. प्रोटीन संश्लेषण में सक्रिय रूप से लगे कोशिकाओं में न्यूक्लिओलस की भूमिका का संक्षेप में वर्णन कीजिए।
Show Answer
उत्तर
न्यूक्लिओलस गोल, नग्न और थोड़ा असमान संरचना होती है, जो एक विशिष्ट क्षेत्र जिसे न्यूक्लिओलर आयोजक क्षेत्र (NOR) कहा जाता है, पर गुणसूत्रक से जुड़ी रहती है।
न्यूक्लिओलस की खोज सर्वप्रथम फोंटाना (1781) ने की थी।
(i) न्यूक्लिओलस राइबोसोमल RNA संश्लेषण का प्रमुख स्थल है।
(ii) यह राइबोसोम घटकों के निर्माण का केंद्र है।
(iii) यह कोलॉइडल संकुल है जो केंद्रक को भरता है।
(iv) यह rRNA को प्रोटीनों के साथ मिलाकर राइबोसोमल उप-इकाइयाँ उत्पन्न करता है। इनके बनने के बाद राइबोसोम उप-इकाइयाँ बाहर निकलकर कोशिकाद्रव्य में स्थापित हो जाती हैं।
(v) यह कोशिकाद्रव्य में बने राइबोसोमल प्रोटीनों को प्राप्त करता है और उन्हें संचित करता है।
(vi) ये बने हुए राइबोसोमल प्रोटीन कोशिका में प्रोटीन संश्लेषण के स्थल होते हैं।
(vii) केन्द्रकीय विभाजन के दौरान स्पिंडल निर्माण के लिए न्यूक्लिओलस आवश्यक होता है।
2. प्लाज्मा झिल्ली से कार्बोहाइड्रेट के संबंध और इसके महत्व की व्याख्या कीजिए।
Show Answer
सोचने की प्रक्रिया
प्लाज्मा झिल्ली, जिसे कोशिका झिल्ली भी कहा जाता है, कोशिका को घेरे रहती है। इसमें लिपिड, प्रोटीन और कार्बोहाइड्रेट होते हैं जो कोशिका की संरचना और कार्य दोनों के लिए अनिवार्य हैं।
उत्तर
शर्करा अवशेष या कार्बोहाइड्रेट सामान्यतः प्रोटीनों या लिपिड्स से जुड़े होते हैं और झिल्ली के भार का $10 \%$ से कम बनाते हैं, ये अपेक्षाकृत छोटी श्रृंखलाओं में विविध संरचनाएँ उत्पन्न कर सकते हैं। ये प्रत्येक कोशिका प्रकार को विशिष्ट लक्षण प्रदान करते हैं। इसलिए, ये निम्न में संलग्न हो सकते हैं।
कोशिका पहचान उदाहरणार्थ, RBC की सतह पर शाखित श्रृंखलाओं में कार्बोहाइड्रेट व्यवस्थित होते हैं: व्यवस्था में अंतर विभिन्न रक्त समूह एंटीजन (i.e., $\mathrm{AB}$ और $\mathrm{O}$) उत्पन्न करता है।
कोशिका सतह के अंतर ही हार्मोन, औषधियों, वायरस या जीवाणुओं के साथ कोशिकाओं की क्रियात्मक विशिष्टता के लिए उत्तरदायी होते हैं। कोशिका सतह के इन अंतरों का कारण कार्बोहाइड्रेट घटक के कारण उत्पन्न विशिष्ट सतह से संबंधित है।
3. सेन्ट्रायोल की कार्ट-पहिया संरचना पर टिप्पणी कीजिए।
Show Answer
उत्तर
(d) सेन्ट्रोसोम एक कोशिकांग है जिसमें सामान्यतः दो बेलनाकार संरचनाएँ होती हैं जिन्हें सेन्ट्रायोल कहा जाता है। ये अनियत आकार के पेरिसेन्ट्रायोलर पदार्थ से घिरे होते हैं; सेन्ट्रोसोम में दोनों सेन्ट्रायोल एक-दूसरे के लंबवत् होते हैं और प्रत्येक की संरचना एक ‘कार्ट-पहिया’ जैसी होती है।
एक सेन्ट्रायोल में 9 परिधीय फाइब्रिलों की परिक्रमा होती है। इन फाइब्रिलों का केंद्र में अभाव होता है, इसलिए इस व्यवस्था को $9+0$ कहा जाता है। प्रत्येक फाइब्रिल 3 उप-फाइबरों से बना होता है, इसलिए इसे ट्रिपलेट फाइब्रिल कहा जाता है।
सेन्ट्रायोल रेशों और कशाभों की आधारिक काय (basal body) बनाते हैं। ये जंतुओं में कोशिका विभाजन के दौरान स्पिंडल तंतुओं का निर्माण कर स्पिंडल उपकरण बनाते हैं।
4. कोशिका सिद्धांत का संक्षेप में वर्णन कीजिए।
Show Answer
उत्तर
1838-39 में श्लाइडेन और श्वान ने कोशिका सिद्धांत प्रतिपादित किया, जिसमें मूलतः निम्नलिखित दो कथन थे:
(i) सभी जीवित प्राणी कोशिकाओं और कोशिकाओं द्वारा बने उत्पादों से बने होते हैं।
(ii) कोशिकाएँ जीवन की संरचनात्मक और कार्यात्मक इकाइयाँ होती हैं।
श्लाइडेन और श्वान द्वारा प्रतिपादित कोशिका सिद्धांत कोशिकाओं की उत्पत्ति के प्रश्न की व्याख्या करने में असफल रहा। कोशिका सिद्धांत का एक प्रमुख विस्तार विरकोव ने 1855 में अपने कथन ‘ओम्निस सेल्युला ई सेल्युला’ (सभी कोशिकाएँ पूर्व-अस्तित्व में रही कोशिकाओं से उत्पन्न होती हैं) के माध्यम से व्यक्त किया। यह अवधारणा वास्तव में नागेली (1846) की थी, जिसे बाद में विरकोव ने पर्याप्त प्रमाणों के साथ विस्तार से प्रस्तुत किया। नागेली और विरकोव के कार्य ने कोशिका विभाजन को जीवन की निरंतरता में केंद्रीय घटना के रूप में स्थापित किया।
इस प्रकार, आधुनिक कोशिका सिद्धांत दो तथ्यों पर आधारित है
(i) सभी जीवित जीव कोशिकाओं और कोशिका उत्पादों से बने होते हैं।
(ii) कोशिकाएँ जीवन की मूलभूत संरचनात्मक और कार्यात्मक इकाइयाँ होती हैं।
(iii) सभी कोशिकाएँ पूर्व-अस्तित्व में रही कोशिकाओं से उत्पन्न होती हैं।
वायरस कोशिका सिद्धांत के अपवाद हैं क्योंकि वे कोशिकाओं से नहीं बने होते। वे एक न्यूक्लिक अम्ल (DNA या RNA) से बने होते हैं जो प्रोटीन आवरण से घिरा होता है और वे स्वतंत्र अस्तित्व, स्व-नियमन और स्व-प्रजनन में असमर्थ होते हैं।
5. रफ एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम (RER) और स्मूद एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम (SER) के बीच अंतर बताइए।
Show Answer
सोचने की प्रक्रिया
एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम एक त्रि-आयामी, जटिल और परस्पर जुड़ी हुई झिल्लीनुमा नलिकाओं की प्रणाली होती है जो कोशिका द्रव्य में फैली होती है। ER की खोज पोर्टर और थॉम्पसन ने की थी। पोर्टर ने इसे एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम नाम दिया। ER दो प्रकार के होते हैं—SER और RER।
उत्तर
रूफ एंडोप्लाज़्मिक रेटिकुलम (RER) और स्मूद एंडोप्लाज़्मिक रेटिकुलम (SER) के बीच अंतर निम्नलिखित हैं
| RER (रूफ एंडोप्लाज़्मिक रेटिकुलम) | SER (स्मूद एंडोप्लाज़्मिक रेटिकुलम) | |
|---|---|---|
| 1. | RER की सतह पर राइबोसोम जुड़े होते हैं। | SER की सतह पर राइबोसोम नहीं जुड़े होते। |
| 2. | यह मुख्यतः सिस्टर्नae और कुछ ट्यूब्यूल्स से बना होता है। | यह मुख्यतः वेसिकल्स और ट्यूब्यूल्स से बना होता है। |
| 3. | RER प्रोटीन और एंजाइमों के संश्लेषण में भाग लेता है। | SER ग्लाइकोजन, लिपिड और स्टेरॉयड के संश्लेषण में भाग लेता है। |
| 4. | RER आंतरिक होता है और न्यूक्लियर लिफाफे से जुड़ा होता है। | SER परिधीय होता है। यह प्लाज़्मालेमा से जुड़ा हो सकता है। |
| 5. | यह न्यूक्लियर लिफाफे से विकसित हो सकता है। | यह RER से विकसित हो सकता है। |
| 6. | RER में डिटॉक्सिफिकेशन के एंजाइम अनुपस्थित होते हैं। | इसमें डिटॉक्सिफिकेशन के एंजाइम होते हैं। |
| 7. | यह गॉल्जी उपकरण की सहायता से लाइसोसोम बनाता है। | SER स्फेरोसोम्स को जन्म देता है। |
6. प्लाज़्मा झिल्ली की जैव रासायनिक संरचना बताइए। झिल्ली में लिपिड अणु कैसे व्यवस्थित होते हैं?
Show Answer
सोचने की प्रक्रिया
जीवित रहने के लिए सभी जीवित चीज़ों को झिल्लियों की आवश्यकता होती है। झिल्लियां वह अवरोध हैं जो कोशिकाओं को उनकी बाहरी सीमाएँ (प्लाज़्मा झिल्ली) और उनके आंतरिक डिब्बे (कोशिकांग) प्रदान करती हैं।
चयनात्मक रूप से पारगम्य होने के कारण, प्लाज्मा झिल्लियाँ कोशिका के अंदर और बाहर पदार्थों की गति को नियंत्रित करती हैं, द्रव की संरचना को नियंत्रित करती हैं, सूचना के प्रवाह को नियंत्रित करती हैं और अंततः ऊर्जा के संग्रह और मोचन में शामिल होती हैं।
उत्तर
प्लाज्मा झिल्ली का रासायनिक संघटन
| घटक | संघटन |
|---|---|
| लिपिड्स | $(20-79 \%)$ |
| प्रोटीन | $(20-70 \%)$ |
| कार्बोहाइड्रेट्स | $(1-5 \%)$ |
| जल | $20 \%$ |
लिपिड्स कोशिका झिल्ली के प्रमुख घटक होते हैं क्योंकि ये कोशिका झिल्ली का सतत संरचनात्मक ढांचा बनाते हैं। फॉस्फोलिपिड्स, ग्लाइकोलिपिड्स और स्टेरॉयड्स जैसे लिपिड्स झिल्लियों में पाए जाते हैं।
लिपिड अणु में ध्रुवीय जल-प्रेमी (हाइड्रोफिलिक) और अध्रुवीय जल-विरोधी (हाइड्रोफोबिक) दोनों सिरे होते हैं। हाइड्रोफिलिक क्षेत्र सिर के रूप में होता है, जबकि हाइड्रोफोबिक भाग फैटी एसिड की दो पूंछों को समाहित करता है।
हाइड्रोफोबिक पूंछ झिल्ली के केंद्र की ओर स्थित होती है। यह संरचना लिपिड द्विस्तर के निर्माण को परिणाम देती है जिसे यूनिट झिल्ली/जैविक झिल्ली/कोशिका झिल्ली कहा जाता है।
7. प्लाज्मिड क्या होते हैं? जीवाणुओं में उनकी भूमिका का वर्णन कीजिए।
Show Answer
उत्तर
प्लाज्मिड सामान्यतः एक वृत्ताकार (कभी-कभी रेखीय), द्वि-सूत्री डीएनए होता है, जो स्वयं को स्वतंत्र रूप से प्रतिकृत कर सकता है। ये जीवाणु कोशिका के कोशिकाद्रव में पाए जाते हैं, प्लाज्मिड सामान्यतः गुणसूत्र से अलग रहते हैं, लेकिन कभी-कभी इसमें अस्थायी रूप से समाकलित हो सकते हैं और संयोग से उसके साथ प्रतिकृत होते हैं।
जीवाणुओं में प्लाज्मिड की भूमिका
प्लाज्मिड जीवाणु कोशिका में न्यूक्लिओइड के अतिरिक्त अतिरिक्तगुणसूत्रीय वृत्ताकार, स्वतंत्र रूप से प्रतिकृत होने वाली इकाई होती हैं।
प्लाज्मिड का उपयोग एक कोशिका से दूसरी कोशिका में सूचना स्थानांतरित करने के लिए किया जाता है, अर्थात् महत्वपूर्ण जीनों का स्थानांतरण (उदाहरण के लिए, वे विशेष जीवाणु कोशिकाओं को विशिष्ट प्रतिजैविकों के प्रति प्रतिरोध प्रदान कर सकते हैं), एक पोषक को चयापचय करने में सक्षम बनाते हैं, जिसे सामान्यतः जीवाणु नहीं कर पाता। यह जीवाणुओं के संयुग्मन में भी सहायता करता है। आजकल, प्लाज्मिड का उपयोग विभिन्न पुनर्संयोजन प्रयोगों में क्लोनिंग वेक्टर के रूप में किया जाता है। प्लाज्मिड वेक्टर का एक ऐसा उदाहरण नीचे चित्र में दिया गया है।
8. हिस्टोन क्या हैं? उनके कार्य क्या हैं?
Show Answer
सोचने की प्रक्रिया
डीएनए एक पॉलिन्यूक्लियोटाइड है और डीएनए के एक खंड को जीन कहा जाता है। एक जीव में हजारों जीन पाए जाते हैं। डीएनए के सभी भाग कार्यात्मक नहीं होते हैं और डीएनए को अपने बड़े आकार के कारण छोटे से नाभिक में पैक करने के लिए कुछ प्रोटीन होते हैं, जो डीएनए पैकेजिंग में मदद करते हैं।
उत्तर
हिस्टोन गोलाकार प्रोटीनों की मूलभूत श्रेणी है जिनमें बुनियादी अमीनो अम्ल, अर्थात् आर्जिनिन और लाइसिन की उच्च मात्रा होती है। हिस्टोने यूकैरियोटिक कोशिकाओं में गुणसूत्रीय सामग्री का हिस्सा बनाते हैं।
हिस्टोन प्रोटीनों के पाँच प्रकार होते हैं $H_{1}, H_{2} ~A, H_{2} ~B, H_{3}$ और $H_{4}$। इनमें से चार $(H_{2} ~A, H_{2} ~B, H_{3}$ और $H_{4})$ जोड़ों में होते हैं और हिस्टोन अष्टक को न्यूबॉडी या न्यूक्लियोसोम के कोर कहा जाता है।
कार्य हिस्टोन सकारात्मक आवेशित सिरे रखते हैं, जो डीएनए की ऋणात्मक आवेशित स्ट्रैंड्स को आकर्षित करते हैं।
हिस्टोन एक ऐसा माध्यम प्रदान करते हैं जिसके चारों ओर डीएनए लिपटता है, और वे जीन नियंत्रण में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, क्योंकि वे जीन दमनकारक के रूप में कार्य करते हैं। वे क्रोमेटिन सामग्री बनाते हैं और स्थिरता प्रदान करते हैं क्योंकि वे गर्मी से जमते नहीं हैं।
दीर्घ उत्तर प्रकार के प्रश्न
1. एक कोशिका को जीवित कोशिका कहने के लिए उसमें संरचनात्मक और कार्यात्मक गुण क्या होने चाहिए?
Show Answer
सोचने की प्रक्रिया
कोशिका सभी जीवित जीवों की संरचनात्मक और कार्यात्मक इकाई है। एक एकल कोशिका स्वतंत्र रूप से जीवित रहने में सक्षम होती है और जीवन की आवश्यक क्रियाएँ भी करती है। सभी कोशिकाओं में कुछ सामान्य कार्य होते हैं ताकि वे मूलभूत जीवन प्रक्रियाओं को संपन्न कर सकें, परंतु कोशिकांगों का विभेदित वितरण कोशिका को एक विशिष्ट लक्षण प्रदान करता है।
उत्तर
सभी जीव कोशिकाओं से बने होते हैं, जो आगे स्वयं को ऊतकों, अंगों और अंग तंत्रों में संगठित करती हैं। इस प्रकार जीवों की इकाइयाँ बनाती हुई कोशिकाएँ टोटीपोटेंसी का गुण भी रखती हैं, जिससे वे एक नए जीव में विकसित होने में सक्षम होती हैं।
संरचनात्मक इकाई बनाने के अतिरिक्त वे विभिन्न विशिष्ट कार्य भी करती हैं, जिस प्रकार एक जीव में प्रत्येक अंग या तंत्र विशिष्ट कार्य करता है। इस प्रकार वे श्रम विभाजन प्रदर्शित करती हैं, अर्थात् कोशिकांग अपने कार्यों में विशिष्ट होते हैं।
| संरचना | कार्य | आरेख | |
|---|---|---|---|
| 1. | कोशिका झिल्ली सभी कोशिकाओं में फॉस्फोलिपिड आधारित कोशिका झिल्ली होती है। | कोशिका झिल्ली चयनात्मक रूप से पारगम्य होती है, अर्थात् केवल चयनित पदार्थ ही इसके माध्यम से गुजर सकते हैं। |  |
| 2. | कोशिकाद्रव्य (साइटोप्लाज्म) यह एक जलीय विलयन है जिसमें कार्बनिक और अकार्बनिक यौगिकों की नियंत्रित सांद्रता होती है। | उपापचय और ऊर्जा प्रदान करना तथा वृद्धि और प्रजनन के लिए सामग्री उपलब्ध कराना। | |
| 3. | नाभिक यह मुख्यतः DNA से बना होता है, नाभिकीय आधात्र (नाभिकद्रव्य) जिसमें न्यूक्लिओलस और क्रोमैटिन होते हैं। | यह संपूर्ण कोशिका की संश्लेषणात्मक गतिविधियों को निर्देशित करने के लिए सूचना संग्रहित और संचारित करता है। यह वृद्धि और प्रजनन के लिए आवश्यक आनुवंशिक सूचना भी स्थानांतरित करता है। |
 |
| 4. | गॉल्जी उपकरण (गॉल्जी संकुल) ये 0.5 μm-1.0 μm व्यास के समतल डिस्क के आकार के थैलों या सिस्टर्ने से बने होते हैं। ये ढेर एक-दूसरे के समानांतर व्यवस्थित होते हैं। | ये मुख्यतः उन पदार्थों को पैक करने में संलग्न होते हैं जिन्हें या तो कोशिका के भीतरी लक्ष्यों तक पहुँचाना होता है या कोशिका से बाहर स्रावित करना होता है। |  |
| 5. | एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम (ER) ER अक्सर एक विस्तृत त्रि-आयामी जाल होता है जो कोशिका के भीतरी झिल्लियों से बना होता है जिसमें तीन तत्व होते हैं—सिस्टर्ने, नलिकाएँ और पुटिकाएँ। | जिस ER की सतह पर राइबोसोम होते हैं उसे रूफ एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम (RER) कहा जाता है। ये प्रोटीन संश्लेषण और स्रावण में संलग्न होते हैं। जिस ER पर राइबोसोम नहीं होते उसे स्मूद एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम कहा जाता है जो स्टेरॉयड हार्मोन जैसे लिपिड के संश्लेषण में संलग्न होता है। |  |
| 6. | माइटोकॉन्ड्रिया माइटोकॉन्ड्रिया दोहरी झिल्ली से घिरी संरचना होती है जिसमें बाहरी और भीतरी झिल्ली होती है जो इसके ल्यूमन को दो डिब्बों में बाँटती है, अर्थात् बाहरी झिल्ली अंगक का निर्माण करती है और भीतरी झिल्ली कई आंतरिक सिलवटें बनाती है जिन्हें क्रिस्टी कहा जाता है। | माइटोकॉन्ड्रिया एरोबिक श्वसन के स्थल होते हैं। इसे कोशिका का पावर हाउस कहा जाता है क्योंकि यह ATP के रूप में कोशिका ऊर्जा उत्पन्न करता है। |  |
| लाइसोसोम ये झिल्ली से घिरी पुटिका जैसी संरचनाएँ होती हैं, जो गॉल्जी उपकरण में पैकिंग की प्रक्रिया से बनती हैं। | ये कई प्रकार के हाइड्रोलिटिक एंजाइमों (हाइड्रोलेज़, लाइपेज़, प्रोटेज़, कार्बोहाइड्रेज़) से भरपूर होती हैं। | ||
| रिक्तिकाएँ (वैक्यूओल) रिक्तिका कोशिकाद्रव्य में पाई जाने वाली झिल्ली से घिरी जगह होती है, जिसमें पानी, रस, उत्सर्जी उत्पाद और अन्य ऐसी सामग्री होती है जो कोशिका के लिए उपयोगी नहीं होती। रिक्तिका को एकल झिल्ली टोनोप्लास्ट से घिरा होता है। | पादपों में टोनोप्लास्ट कई आयनों और अन्य पदार्थों को सांद्रता प्रवणता के विरुद्ध रिक्तिका में परिवहन करने में सहायक होता है। |
ये सभी कारक, अर्थात् संरचनात्मक और कारात्मक गुण, इसे जीवित कोशिका कहलाने के योग्य बनाते हैं।
2. संक्षेप में निम्नलिखित वैज्ञानिकों की कोशिका सिद्धान्त के निर्माण में देन बताइए
(a) रुडॉल्फ विरकोव
(b) श्लाइडेन और श्वान
Show Answer
उत्तर
(a) रुडॉल्फ विरकोव (1855) ने पहली बार समझाया कि कोशिकाएँ विभाजित होती हैं और नई कोशिकाएँ पहले से मौजूद कोशिकाओं से बनती हैं (omnis cellula e cellula)।
विरकोव ने पहली बार यह दिखाया कि कोशिका सिद्धान्त स्वस्थ ऊतकों के साथ-साथ रोगग्रस्त ऊतकों पर भी लागू होता है। उन्होंने पुरातत्व और नृविज्ञान के क्षेत्रों में भी अपने अनुसंधान को लगाया।
(b) श्लाइडेन और श्वान ने पहली बार कोशिकाओं और कोशिका झिल्लियों का अवलोकन किया। उन्होंने कोशिका सिद्धान्त प्रस्तुत किया जो यह बताता है कि पशु और पादप कोशिकाएँ कोशिकाओं और कोशिका-उत्पादों से बनी होती हैं।
थियोडोर श्वान (1839) ने विभिन्न प्रकार की पशु कोशिकाओं का अध्ययन किया और बताया कि कोशिकाओं में एक पतली बाहरी परत होती है जिसे प्लाज्मा झिल्ली कहा जाता है। श्लाइडेन ने भी पादप अध्ययनों पर निष्कर्ष दिया, अर्थात् कोशिका भित्ति की उपस्थिति पादप कोशिकाओं की एक अनूठी विशेषता है। इस प्रकार उन्होंने प्रस्तावित किया कि पादप और पशु कोशिकाओं और उनके उत्पादों से बने होते हैं।
3. क्या प्रोकैरियोट्स और यूकैरियोट्स में एक्स्ट्राजीनोमिक डीएनए उपस्थित होता है? यदि हाँ, तो दोनों प्रकार के जीवों में उनके स्थान बताइए।
Show Answer
उत्तर
हाँ, एक्स्ट्राजीनोमिक डीएनए प्रोकैरियोट्स और यूकैरियोट्स दोनों में मौजूद होता है। यूकैरियोट्स के मामले में, एक्स्ट्राजीनोमिक डीएनए दो ऑर्गेनेल्स में मौजूद होता है, जैसे कि प्लास्टिड्स और माइटोकॉन्ड्रिया।
प्रोकैरियोट्स में एक्स्ट्राक्रोमोसोमल डीएनए प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं के मामले में, एक्स्ट्राजीनोमिक डीएनए प्लास्मिड्स के रूप में मौजूद होता है। प्लास्मिड वृत्ताकार डीएनए अणु होते हैं, जो बैक्टीरिया को कुछ विशिष्ट फ़ीनोटाइपिक लक्षण प्रदान करते हैं।
ऐसा ही एक लक्षण बैक्टीरिया को प्रतिजैविक प्रतिरोधकता प्रदान करना है। प्लास्मिड डीएनए का उपयोग विदेशी डीएनए के साथ बैक्टीरियल ट्रांसफॉर्मेशन की निगरानी के लिए भी किया जाता है। बैक्टीरिया ट्रांसफॉर्मेशन बैक्टीरिया में यौन प्रजनन की विधि है।
यूकैरियोट्स में एक्स्ट्राक्रोमोसोमल डीएनए
माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए (mtDNA) आमतौर पर वृत्ताकार होता है। माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए लगभग 16,500 डीएनए बिल्डिंग ब्लॉक्स (बेस जोड़े) तक फैला होता है, जो कोशिका� में कुल डीएनए का एक छोटा अंश प्रतिनिधित्व करता है।
mtDNA में 37 जीन होते हैं, जिनमें से सभी सामान्य माइटोकॉन्ड्रियल कार्यों के लिए आवश्यक होते हैं। इनमें से तेरह जीन ऑक्सीडेटिव फॉस्फोरिलेशन में शामिल एंजाइम बनाने के लिए निर्देश प्रदान करते हैं।
माइटोकॉन्ड्रियल जीन मानव जीनोम में अनुमानित कुल 20000-25000 जीनों में शामिल हैं।
प्लास्टिड्स ये अधिकांश पौधे कोशिकाओं में मुक्त पाए जाने वाले छोटे निकाय होते हैं और तीन प्रकार के होते हैं—ल्यूकोप्लास्ट, क्रोमोप्लास्ट और क्लोरोप्लास्ट। ये विकिरण को पकड़ने और भंडारण के उद्देश्य से दोहरी झिल्ली से बंधी संरचनाएं होती हैं।
इसमें छोटे, द्वि-स्तंभीय वृत्ताकार DNA अणु और कुछ प्रोटीनों के संश्लेषण में आवश्यक राइबोसोम होते हैं। चूँकि ये दोनों प्रोटीनों का संश्लेषण कर सकते हैं और स्वयं की प्रतिकृति बना सकते हैं, इन्हें अर्ध-स्वायत्त कोशिकांग कहा जाता है।
4. जीवित जीवों में संरचना और कार्य सहसंबंधित होते हैं। क्या आप इसे प्लाज्मा झिल्ली को उदाहरण लेकर उचित ठहरा सकते हैं?
Show Answer
उत्तर
जानवरों और पौधों में, प्लाज्मा झिल्ली की संरचना और कार्य सहसंबंधित होते हैं। एक कोशिका झिल्ली प्रोटीन, लिपिड और कार्बोहाइड्रेट से बनी होती है।
झिल्ली में मौजूद प्रोटीन घटक विलयन चैनलों के रूप में कार्य करता है जो खनिजों, हार्मोनों और कोशिकीय सूचना के एक कोशिकांग से दूसरे या एक कोशिका से दूसरे तक प्रवाह की अनुमति देता है।
पौधों के मामले में जहाँ खनिज मिट्टी से सक्रिय रूप से अवशोषित होते हैं, प्लाज्मा झिल्ली प्रोटीनयुक्त वाहक रखती है।
झिल्ली से जुड़े ओलिगोसैकेराइड पहचान केंद्रों के रूप में कार्य करते हैं और विदेशी तत्वों को कोशिका में प्रवेश करने से पहले पहचानने में मदद करते हैं।
पौधे और जानवर कोशिकाओं में प्लाज्मा झिल्ली की लिपिड सामग्री अपने जलस्नेही ध्रुवीय सिरों को बाहर की ओर और अध्रुवीय जलभीति पूंछों को अंदर की ओर व्यवस्थित करती है जिससे झिल्ली को तरलता प्रदान होती है। कोशिका झिल्ली में मौजूद ग्लाइकोकैलिक्स कोशिकीय आसंजन में भी सहायता करता है।
5. यूकैरियोटिक कोशिकाओं में कोशिकांग होते हैं जो
(a) झिल्ली से बंधे नहीं हो सकते
(b) एकल झिल्ली से बंधे हो सकते हैं
(c) द्वि-झिल्ली से बंधे हो सकते हैं
विभिन्न उप-कोशिकीय अंगों को इन तीन श्रेणियों में वर्गीकृत करें।
Show Answer
सोचने की प्रक्रिया
यूकैरियोटिक कोशिकाओं में, झिल्ली-बद्ध अंगों की उपस्थिति के कारण कोशिका द्रव्य का व्यापक विभाजन होता है जो विशिष्ट कार्यों के लिए होता है।
उत्तर
(a) झिल्ली रहित कोशिका अंग यूकैरियोटिक कोशिका में, राइबोसोम कोशिका द्रव्य के मैट्रिक्स में स्वतंत्र रूप से पाए जाते हैं और रूक्ष एंडोप्लाज्मिक जालक तथा केंद्रक आवरण की बाहरी सतह से जुड़े होते हैं। राइबोसोम माइटोकॉन्ड्रिया के मैट्रिक्स और प्लास्टिडों के स्ट्रोमा में भी पाए जाते हैं, जिन्हें क्रमशः माइटोराइबोसोम और प्लास्टिडोराइबोसोम कहा जाता है।
(b) एकल झिल्ली वाले कोशिका अंग लाइसोसोम एक छोटी थैली होती है जो लिपोप्रोटीन की एकल इकाई झिल्ली से घिरी होती है। लाइसोसोम सभी जंतु कोशिकाओं और प्रोटोजोआ में पाए जाते हैं। प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं में लाइसोसोम नहीं होते हैं।
कोशिका के प्रकार के अनुसार लाइसोसोम की संख्या भिन्न होती है। लाइसोसोम में एक घना, बारीक कणीय द्रव होता है जिसमें ग्लाइकोप्रोटीन युक्त जल अपघटक (पाचक) एंजाइम होते हैं जिन्हें एसिड हाइड्रोलेज कहा जाता है। स्फेरोसोम और माइक्रोबॉडी जैसे कोशिका अंग भी एकल झिल्ली रखते हैं।
(c) द्वि-झिल्ली वाले कोशिका अंग माइटोकॉन्ड्रिया द्वि-झिल्ली बद्ध संरचनाएं होती हैं जिनमें बाहरी झिल्ली और आंतरिक झिल्ली उनके ल्यूमन को स्पष्ट रूप से दो जलीय डिब्बों में विभाजित करती हैं।
आंतरिक डिब्बे को मैट्रिक्स कहा जाता है जबकि बाहरी झिल्ली अंग को लगातार घेरने वाली सीमा बनाती है। क्लोरोप्लास्ट और न्यूक्लियस भी दोहरी झिल्ली से घिरे अंग हैं।
6. किसी प्रजाति के लिए नाभिक की जीन सामग्री स्थिर होती है जबकि जनसंख्या के सदस्यों में एक्स्ट्राक्रोमोसोमल डीएनए परिवर्तनशील पाया जाता है। व्याख्या कीजिए।
Show Answer
उत्तर
बैक्टीरिया में, जीनोमिक डीएनए के अतिरिक्त, साइटोप्लाज्म में छोटे वृत्ताकार डीएनए अणु उपस्थित होते हैं। इन छोटे अणुओं को प्लाज्मिड कहा जाता है। ये बैक्टीरिया को विशिष्ट फ़ीनोटिपिक लक्षण प्रदान करते हैं, जैसे कि एंटीबायोटिक प्रतिरोध। इसका उपयोग विदेशी डीएनए के साथ बैक्टीरियल ट्रांसफ़ॉर्मेशन की निगरानी के लिए भी किया जाता है।
यूकैरियोट्स में, अतिरिक्त डीएनए अणु क्लोरोप्लास्ट (स्ट्रोमा) और माइटोकॉन्ड्रिया (मैट्रिक्स) में उपस्थित होते हैं। इस डीएनए अणु की उपस्थिति के कारण, इन्हें स्वायत्त अंग के रूप में माना जाता है। अत्यधिक सक्रिय जीवों में, कम सक्रिय जीवों की तुलना में एक्स्ट्राक्रोमोसोमल डीएनए अधिक पाया जाता है।
7. कथन का औचित्य सिद्ध कीजिए, ‘माइटोकॉन्ड्रिया कोशिका की पावर हाउस हैं’।
Show Answer
उत्तर
माइटोकॉन्ड्रिया एक सॉसेज के आकार या बेलनाकार संरचना होती है जिसका व्यास 0.2 से 1.0 $\mu \mathrm{m}$ और लंबाई 1.0 - $4.1 \mu \mathrm{m}$ होती है। प्रत्येक माइटोकॉन्ड्रियन दोहरी झिल्ली से घिरा होता है जिसमें बाहरी झिल्ली और आंतरिक झिल्ली इसके ल्यूमेन को स्पष्ट रूप से दो जलीय डिब्बों में विभाजित करती है।
आंतरिक डिब्बे को मैट्रिक्स कहा जाता है और बाहरी, जो अंदर की ओर मुड़न बनाता है, मैट्रिक्स की ओर क्रिस्टी कहलाता है। ये क्रिस्टी सतह क्षेत्र में वृद्धि से जुड़े होते हैं।
माइटोकॉन्ड्रिया वास्तविक रूप से एरोबिक श्वसन के स्थल होते हैं। ये ATP के रूप में कोशिकीय ऊर्जा उत्पन्न करते हैं, इसलिए इन्हें कोशिका का पावर हाउस कहा जाता है।
यह उत्पन्न ATP जीव द्वारा जीवनदायी कार्यों को करने में प्रयुक्त होता है। माइटोकॉन्ड्रिया का मैट्रिक्स अपनी एक एकल वृत्ताकार DNA अणु और कुछ RNA अणुओं, राइबोसोम (70S) तथा प्रोटीन संश्लेषण के लिए आवश्यक डिब्बों को भी धारण करता है।
8. क्या प्लास्टिड्स की कोई प्रजाति विशिष्ट या क्षेत्र विशिष्ट प्रकार होती है? कोई इन्हें एक-दूसरे से कैसे पहचान सकता है?
Show Answer
उत्तर
प्लास्टिड्स प्रजाति विशिष्ट होते हैं और ये सभी पादप कोशिकाओं और युग्लीनॉइड्स में पाए जाते हैं। ये कुछ विशिष्ट वर्णक धारण करते हैं, इस प्रकार उन पादप भागों को विशिष्ट रंग देते हैं जिनमें ये होते हैं। वर्णकों के प्रकार के आधार पर प्लास्टिड्स को तीन मुख्य प्रकारों में वर्गीकृत किया गया है, अर्थात् ल्यूकोप्लास्ट, क्रोमोप्लास्ट और क्लोरोप्लास्ट।
ल्यूकोप्लास्ट ये रंगहीन प्लास्टिड होते हैं जो भोज्य पदार्थ संग्रहित करते हैं; अपने संग्रहित उत्पादों के आधार पर ये तीन प्रकार के होते हैं
(क) एमाइलोप्लास्ट स्टार्च संग्रहित करते हैं, उदा., आलू की गाँठ, चावल का दाना, गेहूँ का दाना।
(ख) एलायओप्लास्ट ये वसा संग्रहित करते हैं, उदा., गुलाब
(ग) एल्यूरोप्लास्ट ये प्रोटीन संग्रहित करने वाले प्लास्टिड होते हैं, उदा., अरंडी का एंडोस्पर्म
क्रोमोप्लास्ट ये असंश्लेषक रंगीन प्लास्टिड होते हैं जो कैरोटीनॉयड वर्णक संश्लेषित और संग्रहित करते हैं। ये नारंगी, लाल या पीले दिखते हैं। ये प्रायः पके फलों में (टमाटर और मिर्च), गाजर की जड़ों आदि में पाए जाते हैं।
क्लोरोप्लास्ट ये हरे रंग के प्लास्टिड होते हैं जो प्रकाश संश्लेषण द्वारा भोजन सामग्री संश्लेषित करने में सहायक होते हैं। इनमें क्लोरोफिल और कैरोटीनॉयड वर्णक होते हैं जो प्रकाश ऊर्जा को पकड़ते हैं। प्रत्येक क्लोरोप्लास्ट अंडाकार या गोलाकार, दोहरी झिल्ली से घिरा कोशिका अंगक होता है।
आंतरिक झिल्ली के अंदर का स्थान स्ट्रोमा कहलाता है। स्ट्रोमा में कई संगठित चपटी झिल्लीयुक्त थैलियाँ होती हैं जिन्हें थाइलाकॉयड कहा जाता है। थाइलाकॉयड ढेर में व्यवस्थित होते हैं जिन्हें ग्राना कहा जाता है।
विभिन्न ग्राना के थाइलाकॉयड झिल्लीयुक्त नलिकाओं द्वारा जुड़े होते हैं जिन्हें स्ट्रोमा लेमेला कहा जाता है। लेमेला का स्ट्रोमा उन एंजाइमों को धारित करता है जो कार्बोहाइड्रेट और प्रोटीन के संश्लेषन के लिए आवश्यक होते हैं।
9. निम्नलिखित के कार्य लिखिए
(क) सेंट्रोमियर
(ख) कोशिका भित्ति
(ग) मृदुल ER
(घ) गॉल्जी उपकरण
(ङ) सेंट्रायोल्स
Show Answer
उत्तर
(a) सेंट्रोमियर यह सही गुणसूत्र विभाजन के लिए आवश्यक है। सेंट्रोमियर में दो बहन क्रोमेटिड होती हैं। यह मियोसिस और माइटोसिस के दौरान गुणसूत्र के स्पिंडल उपकरण से जुड़ने वाले बिंदु पर भी आवश्यक है।
(b) कोशिका भित्ति यह कोशिका को निश्चित आकृति देती है और कोशिका को यांत्रिक चोट और संक्रमण से बचाती है। यह कोशिका से कोशिका संपर्क में भी सहायक होती है और अवांछित बड़े अणुओं के लिए एक बाधा के रूप में कार्य करती है।
(c) स्मूद ER यह लिपिड के संश्लेषण, कार्बोहाइड्रेट के चयापचय, कैल्शियम सांद्रता के नियमन, औषधि विषहरण और कोशिका झिल्ली प्रोटीन पर रिसेप्टर के संलग्न होने में सहायक है।
स्मूद ER में एंजाइम-ग्लूकोज़ 6 फॉस्फेटेज भी होता है, जो ग्लूकोज़ 6 फॉस्फेट को ग्लाइकोजन में परिवर्तित करता है, जो ग्लूकोज़ चयापचय में आवश्यक है।
(d) गॉल्जी उपकरण यह ग्लाइकोप्रोटीन और ग्लाइकोलिपिड के निर्माण का महत्वपूर्ण स्थल है। यह कोशिका भित्ति सामग्री के संश्लेषण में भी शामिल है और कोशिका विभाजन के दौरान कोशिका प्लेट के निर्माण में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
(इ) सेंट्रियोल ये सिलिया और फ्लैजेला तथा स्पिंडल फाइबरों की आधारभूत संरचना बनाते हैं जो पशु कोशिकाओं में कोशिका विभाजन के दौरान स्पिंडल उपकरण का निर्माण करते हैं। ये सूक्ष्मनलिकाओं (माइक्रोट्यूब्यूल) और शुक्राणु की पूंछ के निर्माण में सहायता करते हैं। ये तारकिकाओं (एस्टर) के निर्माण द्वारा कोशिका विभाजन में भी सहायता करते हैं, जो स्पिंडल ध्रुव के रूप में कार्य करते हैं।
10. क्या विभिन्न प्रकार के प्लास्टिड एक-दूसरे में बदल सकते हैं? यदि हाँ, तो उदाहरण दीजिए जहाँ वे एक प्रकार से दूसरे प्रकार में रूपांतरित होते हैं।
Show Answer
सोचने की प्रक्रिया
प्लास्टिड अर्धस्वायत्त कोशिकांग हैं जिनमें डीएनए और द्वैत परिक्षेप (डबल झिल्ली) होती है और ये विभिन्न प्रकार के कार्बनिक यौगिकों का भंडारण या संश्लेषण करते हैं।
उत्तर
हाँ, प्लास्टिड अपने रूप में परस्पर रूपांतरित हो सकते हैं। सामान्यतः, पादप कोशिकाओं में तीन प्रकार के प्लास्टिड पाए जाते हैं, अर्थात् ल्यूकोप्लास्ट (भंडारण), क्रोमोप्लास्ट (रंगीन) और क्लोरोप्लास्ट (हरित वर्णक द्वारा भोजन का संश्लेषण)।
परिस्थितियों के अनुसार, एक प्रकार का प्लास्टिड दूसरे प्रकार में रूपांतरित हो सकता है। उदाहरणस्वरूप,
(i) कैप्सिकम में, अंडाशय की कोशिकाओं में ल्यूकोप्लास्ट होते हैं। जब अंडाशय फल में बदलता है, तो ल्यूकोप्लास्ट क्लोरोप्लास्ट में रूपांतरित हो जाते हैं। जब फल पकता है तो क्लोरोप्लास्ट क्रोमोप्लास्ट में बदल जाते हैं।
(ii) आलू की तना कंदों में उपस्थित ल्यूकोप्लास्ट, सूर्य के प्रकाश के संपर्क में आने पर क्लोरोप्लास्ट में रूपांतरित हो जाते हैं।
कुछ मामलों में फलों के पकने के दौरान क्लोरोप्लास्ट बदल जाते हैं, जैसे टमाटर और मिर्च जब वे हरे से लाल रंग में बदलते हैं। ऐसा क्लोरोफिल के कारण और लेमेला के क्षय के कारण होता है।
BETA
