अध्याय 8 कोशिका जीवन की इकाई अभ्यास
1. निम्नलिखित में से कौन सा सही नहीं है?
(a) रॉबर्ट ब्राउन ने कोशिका की खोज की।
(b) श्लाइडन और श्वान ने कोशिका सिद्धांत तैयार किया।
(c) विरको ने समझाया कि कोशिकाएँ पहले से मौजूद कोशिकाओं से बनती हैं।
(d) एकल-कोशिकीय जीव अपने जीवन की सभी क्रियाएँ एक ही कोशिका के भीतर सम्पन्न करता है।
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(a) रॉबर्ट ब्राउन ने कोशिका की खोज नहीं की। कोशिका की खोज रॉबर्ट हुक ने की थी।
2. नई कोशिकाएँ उत्पन्न होती हैं
(a) जीवाणु किण्वन से
(b) पुरानी कोशिकाओं के पुनर्जनन से
(c) पहले से मौजूद कोशिकाओं से
(d) अजैविक पदार्थों से
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(c)
जैवजन सिद्धांत के अनुसार, नई कोशिकाएँ केवल पहले से मौजूद कोशिकाओं से ही उत्पन्न हो सकती हैं। अनुकूल परिस्थितियों में केवल पूर्ण कोशिकाएँ ही नई कोशिकाओं को जन्म दे सकती हैं।
3. सुमेलित कीजिए
| कॉलम I | कॉलम II |
|---|---|
| (a) क्रिस्टी | (i) स्ट्रोमा में समतल झिल्लीदार थैले |
| (b) सिस्टर्ने | (ii) माइटोकॉन्ड्रिया में आंतरिक वलन |
| (c) थाइलाकॉइड | (iii) गॉल्जी उपकरण में चक्राकार थैले |
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| कॉलम I | कॉलम II |
|---|---|
| (a) क्रिस्टी | (ii) माइटोकॉन्ड्रिया में आंतरिक वलन |
| (b) सिस्टर्ने | (iii) गॉल्जी उपकरण में चक्राकार थैले |
| (c) थाइलाकॉइड | (i) स्ट्रोमा में समतल झिल्लीदार थैले |
4. निम्नलिखित में से कौन सा सही है:
(a) सभी जीवित जीवों की कोशिकाओं में केंद्रक होता है।
(b) जंतु तथा पादप दोनों की कोशिकाओं में सुपरिभाषित कोशिका भित्ति होती है।
(c) प्रोकैरियोट्स में झिल्लीबद्ध कोशिकांग नहीं होते।
(d) कोशिकाएँ अजैविक पदार्थों से नवजीव (de novo) बनती हैं।
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(c)
झिल्लीबद्ध कोशिकांग, दोहरी झिल्ली से घिरे कोशिकांग होते हैं। केन्द्रक, माइटोकॉन्ड्रिया, हरितलग्नक आदि ऐसे कोशिकांगों के उदाहरण हैं। ये कोशिकांग प्रोकैरियोट्स में उपस्थित नहीं होते।
5. प्रोकैरियोटिक कोशिका में मीसोसोम क्या है? इसके कार्यों का उल्लेख कीजिए।
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मीसोसोम एक जटिल झिल्लीय संरचना है जो प्रोकैरियोटिक कोशिका में प्लाज्मा झिल्ली के अंतर्ग्रहण (invagination) द्वारा बनती है। इसके कार्य इस प्रकार हैं:
(1) ये विस्तार कोशिका भित्ति के संश्लेषण, DNA की प्रतिकृति में सहायता करते हैं। ये पुत्री कोशिकाओं में गुणसूत्रों की समान वितरण में भी सहायता करते हैं।
(2) यह प्लाज्मा झिल्ली का सतह क्षेत्र बढ़ाकर विभिन्न एंजाइमी क्रियाओं को संपन्न करने में सहायता करता है।
(3) यह स्राव प्रक्रियाओं के साथ-साथ जीवाणु श्वसन में भी सहायता करता है।
6. उदासीन विलेय (neutral solutes) प्लाज्मा झिल्ली पार कैसे चलते हैं? क्या ध्रुवीय अणु भी इसी प्रकार पार चल सकते हैं? यदि नहीं, तो ये झिल्ली पार कैसे परिवहित होते हैं?
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प्लाज्मा झिल्ली कोशिका का सबसे बाहरी आवरण है जो इसे पर्यावरण से पृथक करता है। यह कोशिका में और बाहर पदार्थों की गति को नियंत्रित करता है। यह केवल कुछ पदार्थों के प्रवेश की अनुमति देता है और अन्य पदार्थों की गति को रोकता है। अतः झिल्ली चयनपारगम्य (selectively-permeable) है।
कोशिका झिल्ली के पार उदासीन विलेयों की गति - उदासीन अणु सरल निष्क्रिय विसरण द्वारा प्लाज्मा झिल्ली के पार गति करते हैं। विसरण अणुओं की उच्च सांद्रता वाले क्षेत्र से निम्न सांद्रता वाले क्षेत्र की ओर गति है।
कोशिका झिल्ली के पार ध्रुवीय अणुओं की गति - कोशिका झिल्ली फॉस्फोलिपिड द्विपरत और प्रोटीन से बनी होती है। अध्रुवीय लिपिड द्विपरत के पार ध्रुवीय अणुओं की गति के लिए वाहक-प्रोटीनों की आवश्यकता होती है। वाहक-प्रोटीन निश्चित विलेयों के प्रति कुछ आकर्षण रखने वाले एकीकृत प्रोटीन कण होते हैं। परिणामस्वरूप, वे झिल्ली के पार अणुओं के परिवहन की सुविधा प्रदान करते हैं।
7. दो ऐसे कोशिका-कोशिकांगों के नाम लिखिए जो द्वि-झिल्ली से घिरे होते हैं। इन दोनों कोशिकांगों की विशेषताएँ क्या हैं? इनके कार्य बताइए और दोनों के लेबल युक्त चित्र बनाइए।
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माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट वे दो कोशिकांग हैं जो द्वि-झिल्ली से घिरे होते हैं।
माइटोकॉन्ड्रिया की विशेषताएँ
माइटोकॉन्ड्रिया दोहरी झिल्ली से घिरे संरचनाएँ होती हैं। माइटोकॉन्ड्रिया की झिल्ली भीतरी और बाहरी झिल्लियों में विभाजित होती है, जो स्पष्ट रूप से दो जलीय कोशिकाओं—बाहरी और भीतरी कोशिकाओं—में बँटी होती है। बाहरी झिल्ली बहुत छिद्रयुक्त होती है (जो कोशिकांग को घेरे रखती है), जबकि भीतरी झिल्ली गहराई से तहदार होती है।
इन तहों को क्रिस्टे कहा जाता है। क्रिस्टे कोशिका के भीतर सतह क्षेत्र को बढ़ाते हैं। ये ATP उत्पन्न करने वाली रासायनिक अभिक्रियाओं के स्थल होते हैं। माइटोकॉन्ड्रिया की झिल्ली में विशिष्ट एंजाइम होते हैं जो विशिष्ट माइटोकॉन्ड्रियल कार्यों के लिए होते हैं। इसलिए, माइटोकॉन्ड्रिया वायवीय श्वसन के स्थल होते हैं। इनमें अपना DNA और राइबोसोम होते हैं। इस प्रकार, ये अपने स्वयं के प्रोटीन बना सकते हैं। यही कारण है कि इन्हें अर्ध-स्वायत्त कोशिकांग माना जाता है।
क्लोरोप्लास्ट की विशेषताएँ
क्लोरोप्लास्ट दोहरी झिल्ली से घिरे संरचनाएँ होते हैं।
इन्हें बाहरी और भीतरी झिल्लियों में विभाजित किया जाता है, जो आगे दो भिन्न क्षेत्रों में बँटे होते हैं:
(i) ग्राना चपटे डिस्कों के ढेर होते हैं जिनमें क्लोरोफिल अणु होते हैं। चपटी झिल्लीदार थैलियों को थाइलाकॉइड कहा जाता है। पड़ोसी ग्राना के थाइलाकॉइड झिल्लीदार नलिकाओं—स्ट्रोमा लेमेला—द्वारा जुड़े होते हैं।
(ii) स्ट्रोमा एक समांगी मिश्रण है जिसमें ग्राना एम्बेडेड होते हैं। इसमें कई एंजाइम होते हैं जो कार्बोहाइड्रेट और प्रोटीन के संश्लेषण के लिए उपयोग होते हैं। इसमें अपना DNA और राइबोसोम भी होते हैं।
माइटोकॉन्ड्रिया के कार्य:
(i) ये कोशिकीय श्वसन के स्थल होते हैं।
(ii) ये जीवित कोशिकाओं की सभी महत्वपूर्ण गतिविधियों के लिए ATP के रूप में ऊर्जा प्रदान करते हैं। (iii) इनमें अपना DNA और राइबोसोम होते हैं। इसलिए, इन्�ें अर्ध-स्वायत्त कोशिकांग माना जाता है।
(iv) इनमें कई एंजाइम होते हैं, जो वसीय अम्ल, स्टेरॉयड और अमीनो अम्ल जैसे विभिन्न रसायनों के संश्लेषण के लिए आवश्यक मध्यवर्ती होते हैं।
क्लोरोप्लास्ट के कार्य:
(i) ये सौर ऊर्जा को पकड़ते हैं और पौधों के लिए भोजन बनाने में इसका उपयोग करते हैं। इसलिए, ये प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में शामिल होते हैं।
(ii) इनमें कार्बोहाइड्रेट और प्रोटीन के संश्लेषण के लिए आवश्यक एंजाइम होते हैं।
8. प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं की विशेषताएँ क्या हैं?
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प्रोकैरियोटिक कोशिका एक एककोशिकीय जीव होता है जिसमें झिल्लीबद्ध कोशिकांग नहीं होते।
प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं की विशेषताएँ इस प्रकार हैं:
(i) अधिकांश एककोशिकीय होती हैं।
(ii) ये आमतौर पर आकार में छोटी होती हैं। प्रोकैरियोटिक कोशिका का आकार 0.5 - 5 मिमी तक होता है।
(iii) प्रोकैरियोटिक कोशिका का केंद्रकीय क्षेत्र परिभाषित नहीं होता है क्योंकि इसमें केंद्रक झिल्ली की अनुपस्थिति होती है। इसलिए, प्रोकैरियोटिक कोशिका में सच्चा केंद्रक नहीं होता।
(iv) अनुवांशिक पदार्थ जीवाणु कोशिकाओं में नग्न होता है। उनमें एकल, वृत्ताकार गुणसूत्र होते हैं। जीनोमिक डीएनए के अतिरिक्त, उनके पास एक छोटा, वृत्ताकार प्लाज्मिड डीएनए भी होता है।
(v) उनमें विशिष्ट झिल्ली संरचनाएँ होती हैं जिन्हें मीसोसोम कहा जाता है। मीसोसोम कोशिका झिल्ली की आंतरिक सिलवट से बनते हैं। ये विस्तार कोशिका भित्ति के संश्लेषण, डीएनए की प्रतिकृति में सहायता करते हैं। ये पुत्री कोशिकाओं में गुणसूत्रों के समान वितरण में भी सहायता करते हैं।
(vi) झिल्लीबद्ध कोशिका अंगिकाएँ जैसे कि माइटोकॉन्ड्रिया, प्लास्टिड और एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम, जीवाणु कोशिका में अनुपस्थित होते हैं।
(vii) अधिकांश जीवाणु कोशिकाओं में तीन परतों वाली संरचना होती है — बाह्यतम ग्लाइकोकैलेक्स, मध्य कोशिका भित्ति और आंतरतम प्लाज्मा झिल्ली। यह संरचना एक सुरक्षात्मक इकाई के रूप में कार्य करती है।
जीवाणु कोशिकाओं के उदाहरणों में नील-हरित शैवाल, जीवाणु आदि शामिल हैं।
9. बहुकोशिकीय जीवों में श्रम विभाजन होता है। समझाइए।
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बहुकोशिकीय जीव लाखों और खरबों कोशिकाओं से बने होते हैं। ये सभी कोशिकाएँ विशिष्ट कार्य करती हैं। समान कार्य करने के लिए विशिष्ट सभी कोशिकाएँ शरीर में ऊतकों के रूप में एक साथ समूहित होती हैं। इसलिए, एक विशिष्ट कार्य शरीर के निश्चित स्थान पर कोशिकाओं के एक समूह द्वारा किया जाता है। इसी प्रकार, एक जीव में विभिन्न कार्य विभिन्न कोशिका समूहों द्वारा किए जाते हैं। इसे बहुकोशिकीय जीवों में श्रम विभाजन कहा जाता है।
१०. कोशिका जीवन की मूलभूत इकाई है। संक्षेप में चर्चा कीजिए।
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कोशिकाएँ जीवन की मूलभूत इकाइयाँ हैं जो सभी आवश्यक जैव-रासायनिक प्रक्रियाएँ करने में सक्षम होती हैं जो एक सामान्य कोशिका को जीवित रहने के लिए करनी होती हैं। सभी जीवित जीवों के जीवित रहने की मूलभूत आवश्यकताएँ समान होती हैं। सभी जीवित जीवों को साँस लेने, ऊर्जा प्राप्त करने के लिए भोजन को पचाने और उपापचयी अपशिष्टों को निकालने की आवश्यकता होती है।
कोशिकाएँ शरीर की सभी उपापचयी क्रियाओं को करने में सक्षम होती हैं। इसलिए, कोशिकाओं को जीवन की कार्यात्मक इकाइयाँ कहा जाता है।
११. परमाणु छिद्र क्या होते हैं? उनका कार्य बताइए।
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परमाणु छिद्र नाभिक की परमाणु झिल्ली में उपस्थित छोटे छिद्र होते हैं। ये दो परमाणु झिल्लियों के संलयन से बनते हैं।
ये छिद्र विशिष्ट पदार्थों को कोशिका के अंदर और बाहर स्थानांतरित करने की अनुमति देते हैं। ये RNA और प्रोटीन जैसे अणुओं को नाभिक और कोशिकाद्रव्य के बीच दोनों दिशाओं में गति करने देते हैं।
१२. लाइसोसोम और रिक्तिकाएँ दोनों ही अंतःझिल्ली संरचनाएँ हैं, फिर भी वे अपने कार्यों के संदर्भ में भिन्न होते हैं। टिप्पणी कीजिए।
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लाइसोसोम झिल्ली से घिरे थैलीनुमा संरचनाएँ होती हैं जिनमें लाइपेज़, प्रोटीएज़ और कार्बोहाइड्रेज़ जैसे विभिन्न एंजाइम होते हैं। लाइसोसोम का उद्देश्य पुराने और घिसे-पिटे कोशिकाओं को पचाना है। वे विदेशी भोजन कणों और सूक्ष्मजीवों के अंतःकोशिकीय पाचन में शामिल होते हैं। कभी-कभी वे आत्मघाती थैलियों के रूप में भी कार्य करते हैं। वे कोशिकाओं के आत्म-पाचन में शामिल होते हैं। वे कोशिका की एक प्रकार की अपशिष्ट निपटान प्रणाली होती हैं। दूसरी ओर, रिक्तिकाएँ कोशिकाओं में पाई जाने वाली भंडारण थैलियाँ होती हैं। वे कोशिकाओं के अपशिष्ट उत्पादों को संग्रहित कर सकती हैं। एककोशिकीय जीवों में, भोजन रिक्तिका में उपभोग किए गए भोजन कण होते हैं। यह कोशिका से अतिरिक्त जल और कुछ अपशिष्टों को बाहर निकालने में भी भूमिका निभाती है।
13. निम्नलिखित की संरचना लेबल वाले आरेखों की सहायता से वर्णन कीजिए।
(i) केंद्रक
(ii) केंद्रकण
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(i) केंद्रक
केंद्रक कोशिका की सभी क्रियाओं को नियंत्रित करता है। यह गोलाकार आकार का होता है। यह निम्नलिखित संरचनाओं से बना होता है:
केंद्रक झिल्ली: यह एक द्वैध झिल्ली है जो केंद्रक की सामग्री को कोशिका द्रव्य से अलग करती है। दोनों झिल्लियों के बीच का संकीर्ण स्थान को परिकेंद्रकीय स्थान कहा जाता है। केंद्रक झिल्ली में छोटे छिद्र होते हैं जिन्हें केंद्रक छिद्र कहा जाता है। ये छिद्र विशिष्ट पदार्थों को कोशिका के अंदर और बाहर स्थानांतरित करने की अनुमति देते हैं।
न्यूक्लियोप्लाज्म/न्यूक्लियर मैट्रिक्स: यह नाभिक के अंदर उपस्थित समांगी कणिकीय द्रव है। इसमें न्यूक्लिओलस और क्रोमेटिन होते हैं। न्यूक्लिओलस एक गोलाकार संरचना है जिसे कोई झिल्ली नहीं घेरती। यह प्रोटीन और RNA अणुओं से समृद्ध होता है, और यह राइबोसोम निर्माण का स्थल है। क्रोमेटिन धागे जैसी संरचनाओं का उलझा हुआ समूह है। इसमें DNA और कुछ मूलभूत प्रोटीन होते हैं जिन्हें हिस्टोन कहा जाता है।
(ii) सेन्ट्रोसोम
सेन्ट्रोसोम दो बेलनाकार संरचनाओं से बना होता है जिन्हें सेन्ट्रायोल कहा जाता है। सेन्ट्रायोल एक-दूसरे के लंबवत होते हैं। प्रत्येक की संरचना पहिये जैसी होती है।
एक सेन्ट्रायोल सूक्ष्मनलिका त्रिकों से बना होता है जो एक वृत्त में समान रूप से व्यवस्थित होते हैं। संलग्न त्रिक एक-दूसरे से जुड़े होते हैं। सेन्ट्रायोल के केंद्रीय भाग में एक प्रोटीनयुक्त हब होता है। यह हब त्रिकों से रेडियल स्पोक्स के माध्यम से जुड़ा होता है। ये सेन्ट्रायोल कोशिका विभाजन के दौरान स्पिंडल फाइबर और तारकीय किरणों को संगठित करने में सहायता करते हैं। ये सिलिया और फ्लैजेला के आधारी शरीर बनाते हैं।
१४. सेंट्रोमियर क्या है? सेंट्रोमियर की स्थिति किस प्रकार गुणसूत्रों के वर्गीकरण का आधार बनती है? विभिन्न प्रकार के गुणसूत्रों पर सेंट्रोमियर की स्थिति दिखाते हुए एक आरेख के साथ अपने उत्तर की पुष्टि कीजिए।
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उत्तर
सेंट्रोमियर गुणसूत्रों पर उपस्थित एक संकीर्णन (constriction) होता है जहाँ क्रोमेटिड्स एक साथ जुड़े रहते हैं।
गुणसूत्रों को सेंट्रोमियर की स्थिति के आधार पर चार प्रकारों में बाँटा गया है।
(i) मेटासेंट्रिक गुणसूत्र
वे गुणसूत्र जिनमें सेंट्रोमियर बीच में होता है और गुणसूत्र को दो बराबर भागों में विभाजित करता है, मेटासेंट्रिक गुणसूत्र कहलाते हैं।
मेटासेंट्रिक गुणसूत्र
(ii) सब-मेटासेंट्रिक गुणसूत्र
वह गुणसूत्र जिसमें सेंट्रोमियर मध्य क्षेत्र से थोड़ा दूर होता है, सब-मेटासेंट्रिक गुणसूत्र कहलाता है। इसमें एक भुजा दूसरे से थोड़ी लंबी होती है।
सब-मेटासेंट्रिक गुणसूत्र
(iii) एक्रोसेंट्रिक गुणसूत्र
वह गुणसूत्र जिसमें किनेटोमीयर एक सिरे के बहुत पास स्थित हो, एक्रोसेन्ट्रिक गुणसूत्र कहलाता है। इसमें एक भुजा बहुत लंबी होती है और दूसरी बहुत छोटी।
एक्रोसेन्ट्रिक गुणसूत्र
(iv) टेलोसेन्ट्रिक गुणसूत्र
वह गुणसूत्र जिसमें किनेटोमीयर किसी एक सिरे पर स्थित हो, टेलोसेन्ट्रिक गुणसूत्र कहलाता है।
किनेटोमीयर
टेलोसेन्ट्रिक गुणसूत्र
BETA
