జీవశాస్త్రం - కణం అంటే ఏమిటి? కణాల రకాలు

కణం యొక్క చరిత్ర#

ప్రారంభ పరిశీలనలు

• 1665: రాబర్ట్ హుక్ కార్క్ నమూనాలో సూక్ష్మదర్శిని ద్వారా పెట్టె ఆకారపు నిర్మాణాలను గమనించి “కణం” అనే పదాన్ని ఉపయోగించాడు.

• 1674: ఆంటోనీ వాన్ లీవెన్హుక్ బ్యాక్టీరియా, ప్రోటోజోవా వంటి ఏకకణ జీవులను గమనించి వర్ణించాడు.

కణ సిద్ధాంతం

• 1838: మాథియస్ ష్లీడెన్ అన్ని మొక్కలు కణాలతో నిర్మితమైనవని ప్రతిపాదించాడు.

• 1839: థియోడర్ ష్వాన్ అన్ని జంతువులు కణాలతో నిర్మితమైనవని ప్రతిపాదించాడు.

• 1858: రూడాల్ఫ్ విర్చో అన్ని కణాలు ఇప్పటికే ఉన్న కణాల నుండే ఉద్భవిస్తాయని ప్రతిపాదించాడు.

కణ జీవశాస్త్రం యొక్క అభివృద్ధి

• 1869: ఫ్రెడరిక్ మీషర్ న్యూక్లిక్ ఆమ్లాలను కనుగొన్నాడు.

• 1879: వాల్తెర్ ఫ్లెమ్మింగ్ కణ విభజన సమయంలో క్రోమోజోమ్లను వర్ణించాడు.

• 1882: రాబర్ట్ కోచ్ బ్యాక్టీరియాను రంగు వేసి పరిశీలించే పద్ధతులను అభివృద్ధి చేశాడు.

• 1898: కామిల్లో గోల్గి గోల్గీ పరికరాన్ని కనుగొన్నాడు.

• 1900: కార్ల్ కోరెన్స్, ఎరిచ్ వాన్ ట్స్చెర్మాక్ మరియు హ్యూగో డి వ్రీస్ గ్రెగోర్ మెండెల్ యొక్క వంశావళి నియమాలను స్వతంత్రంగా తిరిగి కనుగొన్నారు.

• 1902: థియోడర్ బోవెరి మరియు వాల్టర్ సట్టన్ క్రోమోజోమ్లు జన్యు సమాచారాన్ని మోసుకెళ్తాయని ప్రతిపాదించారు.

• 1910: థామస్ హంట్ మోర్గాన్ జన్యుశాస్త్రం మరియు క్రోమోజోమ్ సిద్ధాంతాన్ని అధ్యయనం చేయడానికి ఫ్రూట్ ఫ్లైలను ఉపయోగించాడు.

• 1931: అర్న్స్ట్ రస్కా మరియు మాక్స్ నోల్ ఎలక్ట్రాన్ సూక్ష్మదర్శినిని అభివృద్ధి చేశారు.

• 1953: జేమ్స్ వాట్సన్ మరియు ఫ్రాన్సిస్ క్రిక్ DNA యొక్క నిర్మాణాన్ని కనుగొన్నారు.

• 1970: హౌర్డ్ టెమిన్ మరియు డేవిడ్ బాల్టిమోర్ రివర్స్ ట్రాన్స్క్రిప్టేజ్ ను కనుగొన్నారు, ఇది RNA నుండి DNA ను సంశ్లేషణ చేయగల ఎంజైమ్.

• 1983: కారీ ముల్లిస్ పాలిమరేజ్ చైన్ రియాక్షన్ (PCR) ను అభివృద్ధి చేశాడు, ఇది DNA ను విస్తరించే ఒక పద్ధతి.

• 1990: మానవ జీనోమ్ ప్రాజెక్ట్ మొత్తం మానవ జీనోమ్ క్రమాన్ని నిర్ణయించే లక్ష్యంతో ప్రారంభించబడింది.

• 2003: మానవ జీనోమ్ ప్రాజెక్ట్ పూర్తయింది, మానవ జీనోమ్ యొక్క పూర్తి క్రమాన్ని అందించింది.

ఈ రోజు కణ జీవశాస్త్రం

కణ జీవశాస్త్రం అధ్యయనం యొక్క వేగంగా అభివృద్ధి చెందుతున్న రంగం, ఎప్పుడూ కొత్త ఆవిష్కరణలు జరుగుతూనే ఉంటాయి. కణ జీవశాస్త్రంలో పరిశోధన యొక్క కొన్ని ముఖ్యమైన ప్రాంతాలు ఇవి:

• స్టెమ్ సెల్ పరిశోధన: స్టెమ్ కణాలు నిర్దిష్ట ప్రయోజనం లేని కణాలు, ఇవి శరీరంలోని ఏ రకమైన కణంగానైనా అభివృద్ధి చెందగలవు. వివిధ రకాల వ్యాధులు మరియు గాయాల చికిత్సకు ఇవి ఉపయోగపడే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి.

• క్యాన్సర్ పరిశోధన: కణాలు అనియంత్రితంగా విభజించడం ప్రారంభించినప్పుడు క్యాన్సర్ వ్యాధి సంభవిస్తుంది. కణాలు ఎలా విభజించబడతాయో మరియు ఎలా పెరుగుతాయో అర్థం చేసుకోవడం కొత్త క్యాన్సర్ చికిత్సలను అభివృద్ధి చేయడానికి అవసరం.

• న్యూరోబయాలజీ: న్యూరోబయాలజీ నాడీ వ్యవస్థ యొక్క అధ్యయనం. మెదడు అభివృద్ధి నుండి న్యూరాన్లు ఒకదానితో ఒకటి ఎలా సంభాషించుకుంటాయి వరకు ప్రతిదీ ఇందులో ఉంటుంది.

• ఇమ్యునాలజీ: ఇమ్యునాలజీ రోగనిరోధక వ్యవస్థ యొక్క అధ్యయనం. శరీరం ఎలా ఇన్ఫెక్షన్ మరియు వ్యాధిని ఎదుర్కొంటుందో అర్థం చేసుకోవడానికి ఇది అవసరం.

• మైక్రోబయాలజీ: మైక్రోబయాలజీ బ్యాక్టీరియా, వైరస్లు మరియు శిలీంధ్రాలు వంటి సూక్ష్మజీవుల అధ్యయనం. సూక్ష్మజీవుల పర్యావరణశాస్త్రం నుండి కొత్త యాంటీబయాటిక్ల అభివృద్ధి వరకు ప్రతిదీ ఇందులో ఉంటుంది.

కణ జీవశాస్త్రం జీవితాన్ని అర్థం చేసుకోవడానికి అవసరమైన ప్రాథమిక శాస్త్రం. ఇది నిరంతరం అభివృద్ధి చెందుతున్న రంగం, మరియు మన చుట్టూ ఉన్న ప్రపంచం గురించి మన అవగాహనలో ఇది మరింత ముఖ్యమైన పాత్రను పోషించడం ఖాయం.

కణ సిద్ధాంతం#

కణ సిద్ధాంతం జీవశాస్త్రం యొక్క ప్రాథమిక సూత్రం, ఇది అన్ని జీవులు కణాలతో నిర్మితమైనవి, కణాలు జీవితం యొక్క ప్రాథమిక యూనిట్ మరియు కొత్త కణాలు ఇప్పటికే ఉన్న కణాల నుండే మాత్రమే ఉద్భవిస్తాయని పేర్కొంటుంది. దీనిని మొదటిసారిగా 1839లో మాథియస్ ష్లీడెన్ మరియు థియోడర్ ష్వాన్ ప్రతిపాదించారు.

కణ సిద్ధాంతం యొక్క ప్రధాన సూత్రాలు#

కణ సిద్ధాంతం మూడు ప్రధాన సూత్రాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది:

1. అన్ని జీవులు కణాలతో నిర్మితమైనవి. దీని అర్థం అతి చిన్న బ్యాక్టీరియా నుండి అతిపెద్ద నీలి తిమింగలం వరకు అన్ని జీవులు కణాలతో తయారవుతాయి.
2. కణాలు జీవితం యొక్క ప్రాథమిక యూనిట్. దీని అర్థం కణాలు స్వతంత్రంగా ఉండగల మరియు జీవితం యొక్క అన్ని విధులను నిర్వహించగల చిన్న యూనిట్.
3. కొత్త కణాలు ఇప్పటికే ఉన్న కణాల నుండే మాత్రమే ఉద్భవిస్తాయి. దీని అర్థం కణాలు నిర్జీవ పదార్థం నుండి స్వయంచాలకంగా ఉత్పన్నం కాలేవు. బదులుగా, ఇప్పటికే ఉన్న కణాలు విభజించబడినప్పుడు కొత్త కణాలు సృష్టించబడతాయి.

కణ సిద్ధాంతం యొక్క చరిత్ర#

కణ సిద్ధాంతాన్ని మొదటిసారిగా 1839లో మాథియస్ ష్లీడెన్ మరియు థియోడర్ ష్వాన్ ప్రతిపాదించారు. ష్లీడెన్ మొక్కల కణాలను అధ్యయనం చేసిన జర్మన్ వృక్షశాస్త్రవేత్త, అయితే ష్వాన్ జంతు కణాలను అధ్యయనం చేసిన జర్మన్ జంతుశాస్త్రవేత్త. అన్ని జీవులు కణాలతో నిర్మితమైనవనే నిర్ధారణకు వారు ఇద్దరూ స్వతంత్రంగా వచ్చారు.

1855లో, రూడాల్ఫ్ విర్చో కణ సిద్ధాంతానికి మూడవ సూత్రాన్ని జోడించాడు: కొత్త కణాలు ఇప్పటికే ఉన్న కణాల నుండే మాత్రమే ఉద్భవిస్తాయి. కణాలు నిర్జీవ పదార్థం నుండి ఎప్పుడూ స్వయంచాలకంగా ఉత్పన్నం కావని విర్చో యొక్క పరిశీలనల ఆధారంగా ఈ సూత్రం రూపొందించబడింది.

కణ సిద్ధాంతం సంవత్సరాలుగా విస్తరించబడింది మరియు శుద్ధి చేయబడింది, కానీ దాని ప్రాథమిక సూత్రాలు అలాగే ఉన్నాయి. ఇది జీవశాస్త్రం యొక్క అతి ముఖ్యమైన మరియు ప్రాథమిక సూత్రాలలో ఒకటి.

కణ సిద్ధాంతానికి సాక్ష్యాలు#

కణ సిద్ధాంతానికి మద్దతు ఇచ్చే ఎన్నో రుజువులు ఉన్నాయి. కొన్ని బలమైన రుజువులు ఇవి:

• అన్ని జీవులు కణాలతో నిర్మితమైనవని పరిశీలన. దీనిని సూక్ష్మదర్శినితో చూడవచ్చు.
• కణాలు జీవితం యొక్క ప్రాథమిక యూనిట్ అనే పరిశీలన. దీనిని కణం యొక్క జీవిత చక్రాన్ని అధ్యయనం చేయడం ద్వారా చూడవచ్చు.
• కొత్త కణాలు ఇప్పటికే ఉన్న కణాల నుండే మాత్రమే ఉద్భవిస్తాయనే పరిశీలన. దీనిని కణ విభజనను అధ్యయనం చేయడం ద్వారా చూడవచ్చు.

కణ సిద్ధాంతం యొక్క ప్రాముఖ్యత#

కణ సిద్ధాంతం జీవశాస్త్రం యొక్క అతి ముఖ్యమైన మరియు ప్రాథమిక సూత్రాలలో ఒకటి. ఇది జీవితం గురించి మన అవగాహనలో విప్లవాత్మక మార్పు తీసుకువచ్చింది మరియు జీవశాస్త్రం మరియు వైద్యంలో అనేక ముఖ్యమైన ఆవిష్కరణలకు దారితీసింది.

కణ సిద్ధాంతం యొక్క కొన్ని ముఖ్యమైన అంతర్గత అర్థాలు ఇవి:

• అన్ని జీవులు సంబంధితమైనవి. ఎందుకంటే అన్ని జీవులు కణాలతో నిర్మితమైనవి మరియు అన్ని కణాలు ఒక సాధారణ పూర్వీకుడిని పంచుకుంటాయి.
• కణాలు జీవితం యొక్క ప్రాథమిక యూనిట్. దీని అర్థం కణాలు స్వతంత్రంగా ఉండగల మరియు జీవితం యొక్క అన్ని విధులను నిర్వహించగల చిన్న యూనిట్.
• కొత్త కణాలు ఇప్పటికే ఉన్న కణాల నుండే మాత్రమే ఉద్భవిస్తాయి. దీని అర్థం కణాలు నిర్జీవ పదార్థం నుండి స్వయంచాలకంగా ఉత్పన్నం కాలేవు.

కణ సిద్ధాంతం జీవితం యొక్క స్వభావాన్ని అర్థం చేసుకోవడంలో మాకు సహాయపడే శక్తివంతమైన సాధనం. ఇది జీవశాస్త్రం యొక్క పునాది మరియు జీవశాస్త్రం మరియు వైద్యంలో అనేక ముఖ్యమైన ఆవిష్కరణలకు దారితీసింది.

కణం యొక్క పరిమాణం#

కణం యొక్క పరిమాణం కణం యొక్క రకం మరియు అది చెందిన జీవిపై ఆధారపడి చాలా వైవిధ్యం చూపుతుంది. కణాలు కొన్ని మైక్రోమీటర్ల నుండి అనేక సెంటీమీటర్ల వరకు పరిమాణంలో ఉంటాయి. ఉదాహరణకు, మానవ శరీరంలో అతిపెద్ద కణం అండకణం, ఇది సుమారు 120 మైక్రోమీటర్ల వ్యాసం కలిగి ఉంటుంది. మానవ శరీరంలో అతి చిన్న కణాలు శుక్రకణాలు, ఇవి సుమారు 5 మైక్రోమీటర్ల వ్యాసం కలిగి ఉంటాయి.

కణ పరిమాణాన్ని ప్రభావితం చేసే కారకాలు#

కణం యొక్క పరిమాణాన్ని ప్రభావితం చేసే అనేక కారకాలు ఉన్నాయి, అవి:

• జన్యు నిర్మాణం: జీవి యొక్క జన్యువులు దాని కణాల పరిమాణాన్ని నిర్ణయిస్తాయి.
• పర్యావరణ పరిస్థితులు: జీవి నివసించే పర్యావరణం కూడా దాని కణాల పరిమాణాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది. ఉదాహరణకు, పోషక పదార్థాలు సమృద్ధిగా ఉన్న వాతావరణంలో పెరిగిన కణాలు పోషక పదార్థాలు తక్కువగా ఉన్న వాతావరణంలో పెరిగిన కణాల కంటే పెద్దవిగా ఉంటాయి.
• కణం రకం: వివిధ రకాల కణాలు వేర్వేరు పరిమాణాలను కలిగి ఉంటాయి. ఉదాహరణకు, కండర కణాలు సాధారణంగా నాడీ కణాల కంటే పెద్దవిగా ఉంటాయి.

కణ పరిమాణం యొక్క ప్రాముఖ్యత#

కణం యొక్క పరిమాణం అనేక కారణాల వలన ముఖ్యమైనది, అవి:

• క్రియ: కణం యొక్క పరిమాణం దాని క్రియను ప్రభావితం చేస్తుంది. ఉదాహరణకు, పెద్ద కణాలు తరచుగా చిన్న కణాల కంటే పదార్థాలను నిల్వ చేయడంలో మెరుగ్గా ఉంటాయి.
• ప్రత్యుత్పత్తి: కణం యొక్క పరిమాణం దాని ప్రత్యుత్పత్తి సామర్థ్యాన్ని కూడా ప్రభావితం చేస్తుంది. ఉదాహరణకు, పెద్ద కణాలు చిన్న కణాల కంటే నెమ్మదిగా విభజించబడతాయి.
• ఉపశమనం: కణం యొక్క పరిమాణం దాని ఉపశమన సామర్థ్యాన్ని కూడా ప్రభావితం చేస్తుంది. ఉదాహరణకు, పెద్ద కణాలు తరచుగా చిన్న కణాల కంటే దెబ్బతినడానికి ఎక్కువ గురవుతాయి.

కణం యొక్క పరిమాణం అనేక కారకాలచే ప్రభావితమయ్యే సంక్లిష్ట లక్షణం. కణం యొక్క పరిమాణం దాని క్రియ, ప్రత్యుత్పత్తి మరియు ఉపశమనం వంటి అనేక కారణాల వలన ముఖ్యమైనది.

ఏకకణ జీవి మరియు బహుకణ జీవి మధ్య తేడా#

అన్ని జీవులు జీవితం యొక్క ప్రాథమిక యూనిట్ అయిన కణాలతో నిర్మితమైనవి. కణాలు ప్రధానంగా రెండు రకాలుగా వర్గీకరించబడతాయి: ఏకకణ మరియు బహుకణ. ఏకకణ జీవులు ఒకే కణంతో తయారవుతాయి, అయితే బహుకణ జీవులు అనేక కణాలతో తయారవుతాయి.

ఏకకణ జీవులు

ఏకకణ జీవులు జీవితం యొక్క సరళమైన రూపం. అవి సాధారణంగా చాలా చిన్నవిగా ఉంటాయి, కొన్ని మైక్రోమీటర్ల నుండి కొన్ని మిల్లీమీటర్ల పరిమాణంలో ఉంటాయి. ఏకకణ జీవులు నేల, నీరు మరియు గాలి వంటి అన్ని వాతావరణాలలో కనిపిస్తాయి. ఏకకణ జీవుల యొక్క కొన్ని సాధారణ ఉదాహరణలలో బ్యాక్టీరియా, ప్రోటోజోవా మరియు ఈస్ట్ ఉన్నాయి.

ఏకకణ జీవులు జీవితానికి అవసరమైన అన్ని విధులను నిర్వహించగలవు, అవి జీవక్రియ, ప్రత్యుత్పత్తి మరియు ఉద్దీపనలకు ప్రతిస్పందన. అయితే, అవి చాలా చిన్నవిగా ఉన్నందున, ఏకకణ జీవులు తరచుగా వాటి సంక్లిష్టతలో పరిమితం చేయబడతాయి. ఉదాహరణకు, ఏకకణ జీవులు నిర్దిష్ట కణజాలాలు లేదా అవయవాలను అభివృద్ధి చేయలేవు.

బహుకణ జీవులు

బహుకణ జీవులు కణజాలాలు మరియు అవయవాలుగా వ్యవస్థీకరించబడిన అనేక కణాలతో తయారవుతాయి. కణజాలాలు ఒక నిర్దిష్ట విధిని నిర్వహించే కణాల సమూహాలు, అయితే అవయవాలు మరింత సంక్లిష్టమైన విధిని నిర్వహించే కణజాలాల సమూహాలు. బహుకణ జీవులు భూమి, నీరు మరియు గాలి వంటి అన్ని వాతావరణాలలో కనిపిస్తాయి. బహుకణ జీవుల యొక్క కొన్ని సాధారణ ఉదాహరణలలో మొక్కలు, జంతువులు మరియు శిలీంధ్రాలు ఉన్నాయి.

బహుకణ జీవులు జీవితానికి అవసరమైన అన్ని విధులను నిర్వహించగలవు, అవి జీవక్రియ, ప్రత్యుత్పత్తి మరియు ఉద్దీపనలకు ప్రతిస్పందన. అయితే, అవి అనేక కణాలతో తయారవుతాయి కాబట్టి, బహుకణ జీవులు నిర్దిష్ట కణజాలాలు మరియు అవయవాలను అభివృద్ధి చేయగలవు. ఇది బహుకణ జీవులు ఏకకణ జీవుల కంటే మరింత సంక్లిష్టంగా ఉండటానికి మరియు వివిధ రకాల విధులను నిర్వహించడానికి అనుమతిస్తుంది.

ఏకకణ మరియు బహుకణ జీవుల పోలిక

ఈ క్రింది పట్టిక ఏకకణ మరియు బహుకణ జీవులను పోల్చుతుంది:

లక్షణం	ఏకకణ జీవులు	బహుకణ జీవులు
కణాల సంఖ్య	ఒకటి	అనేకం
పరిమాణం	సాధారణంగా చాలా చిన్నవి	చాలా పెద్దవిగా ఉండవచ్చు
సంక్లిష్టత	పరిమితం	చాలా సంక్లిష్టంగా ఉండవచ్చు
ఉదాహరణలు	బ్యాక్టీరియా, ప్రోటోజోవా, ఈస్ట్	మొక్కలు, జంతువులు, శిలీంధ్రాలు

ఏకకణ మరియు బహుకణ జీవులు రెండు ప్రధాన రకాల జీవులు. ఏకకణ జీవులు జీవితం యొక్క సరళమైన రూపం, అయితే బహుకణ జీవులు మరింత సంక్లిష్టంగా ఉంటాయి మరియు నిర్దిష్ట కణజాలాలు మరియు అవయవాలను అభివృద్ధి చేయగలవు. ఏకకణ మరియు బహుకణ జీవులు రెండూ పర్యావరణ వ్యవస్థలో ముఖ్యమైన పాత్రలను పోషిస్తాయి.

కేంద్రకం ద్వారా కణాల రకాలు#

కణాలు నిజమైన కేంద్రకం ఉనికి లేదా లేకపోవడం ఆధారంగా రెండు ప్రధాన రకాలుగా వర్గీకరించబడతాయి: ప్రోకారియోటిక్ కణాలు మరియు యూకారియోటిక్ కణాలు.

ప్రోకారియోటిక్ కణాలు#

ప్రోకారియోటిక్ కణాలు నిజమైన కేంద్రకం మరియు ఇతర త్వచం-బంధిత అవయవాలు లేని కణాలు. అవి సాధారణంగా చిన్నవిగా మరియు నిర్మాణంలో సరళంగా ఉంటాయి మరియు అవి జీవితం యొక్క అన్ని డొమైన్లలో కనిపిస్తాయి. ప్రోకారియోటిక్ కణాలలో బ్యాక్టీరియా మరియు ఆర్కియా ఉన్నాయి.

ప్రోకారియోటిక్ కణాల లక్షణాలు#

• నిజమైన కేంద్రకం లేదు: ప్రోకారియోటిక్ కణాలకు కేంద్రక త్వచం లేదు, కాబట్టి వాటి DNA మిగిలిన కణం నుండి వేరు చేయబడదు.
• ఒకే వృత్తాకార క్రోమోజోమ్ ఉంటుంది: ప్రోకారియోటిక్ కణాలు సాధారణంగా కణం యొక్క న్యూక్లియాయిడ్ ప్రాంతంలో ఉన్న ఒకే వృత్తాకార క్రోమోజోమ్ను కలిగి ఉంటాయి.
• త్వచం-బంధిత అవయవాలు లేవు: ప్రోకారియోటిక్ కణాలకు మైటోకాండ్రియా, క్లోరోప్లాస్ట్లు లేదా ఎండోప్లాస్మిక్ రెటిక్యులమ్ వంటి త్వచం-బంధిత అవయవాలు లేవు.
• కణ త్వచం మరియు కణద్రవ్యం ఉంటాయి: ప్రోకారియోటిక్ కణాలకు యూకారియోటిక్ కణాల మాదిరిగానే కణ త్వచం మరియు కణద్రవ్యం