स्वागत
आज हम जीवन विज्ञान में सबसे बड़े विचारों में से एक का पता लगाने वाले हैं।
पृथ्वी पर हर जीवित चीज: हर सूरजमुखी हरा, हर मुशरूम, हर व्हेल, हर बैक्टीरिया और हर व्यक्ति: कोशिकाओं से बना है।
कोशिकाएं जीवन की सबसे छोटी इकाइयाँ हैं। कुछ प्राणी सिर्फ एक कोशिका होते हैं। आप लगभग 37 ट्रिलियन कोशिकाओं से आते हैं।
इस पाठ के अंत तक, आप समझेंगे कि कोशिकाएँ किससे बनती हैं, कैसे काम करती हैं, और वैज्ञानिकों को उन्हें जीवन के निर्माण के खंड कहते हैं।
आपको क्या पता है?
हम ज्यादता में जाने से पहले, आपको पता है कि क्या पता है।
कोशिका के अंदर
कोशिका के अंदर क्या है?
कोशिका को एक छोटे से कारखाने की तरह सोचें। इसमें दीवारें हैं, एक नियंत्रण केंद्र, मशीनें, और ईंधन है। हर भाग का काम है।
कोशिका मेम्ब्रेन: कोशिका की बाह्य सीमा। यह प्रवेश और निकलने के लिए नियंत्रण करता है, जैसे सुरक्षा की जंजीर।
साइटोप्लाज्म: कोशिका को भरने वाला जेली जैसा द्रव। अन्य सभी भाग इसे घूमते हैं।
नाभिक: नियंत्रण केंद्र। इसमें कोशिका का डीएनए होता है, जो कोशिका के हर काम के लिए निर्देश होते हैं।
ऑर्गेनेल्स: कोशिका के भीतर विशेषज्ञ संरचनाएं जो विशेष कार्य करती हैं। इस शब्द का अर्थ है 'छोटे अंग'।
हर कोशिका के इन मूलभूत भागों के साथ होती है, चाहे वे सूरजमुखी के हों या समुद्री जानवर।
न्यूक्लियस और आगे
न्यूक्लियस: मिशन कंट्रोल
न्यूक्लियस अधिकांश कोशिकाओं में सबसे बड़ा संगठन होता है। इसमें क्रोमोसोम्स होते हैं, जो लंबी स्ट्रैंड्स ऑफ डीएनए होते हैं: जीनetic निर्देशों को स्टोर करने वाली मॉलिक्यूल।
हर बार जब आपका शरीर नया प्रोटीन बनाता है, सुधार करता है या बढ़ता है, निर्देश न्यूक्लियस के अंदर के डीएनए से आते हैं।
अन्य महत्वपूर्ण संगठनों में शामिल हैं:
- राइबोसोम्स: छोटे मशीनें जो डीएनए से निर्देश पढ़कर प्रोटीन बनाती हैं
- एंडोप्लास्मिक रेटिकुलम (ईआर): कोशिका के माध्यम में सामग्री परिवहन के लिए एक नेटवर्क की स्थिति
- गोल्जी उपकरण: प्रोटीन को जहां यह सबसे ज्यादा चाहिए, वहां भेजने और पैकेज करने का काम करता है, जैसे कि डाक घर
दो प्रकार की कोशिकाएं
प्लांट कोशिका vs एनिमल कोशिका
प्लांट और एनिमल कोशिका दोनों को मेम्ब्रेन, न्यूक्लियस, साइटोप्लाज्म और संगठनों के साथ मिलते हैं। लेकिन प्लांट कोशिका के तीन अतिरिक्त विशेषताएँ हैं:
कोशिका दीवार: मेम्ब्रेन के बाहर एक सख्त परत, सेलुलोज से बनी। यह प्लांट को संरचना देता है। यही कारण है कि एक पेड़ के तने को कठोर होता है लेकिन आपका हाथ मुलायम होता है।
क्लोरप्लास्ट: सौर ऊर्जा को खाद्य पदार्थ में परिवर्तित करने वाले संगठन। वे फोटोसिंथेसिस के लिए सौर ऊर्जा का उपयोग करते हैं। उनमें हरे रंग के पिगमेंट, क्लोरोफिल होता है: यही कारण है कि पत्तियाँ हरी होती हैं।
बड़ा केंद्रीय वैक्यूल: पानी और पोषक तत्वों से भरा एक बड़ा स्टोरेज कक्ष। यह प्लांट को स्थिर रखता है। जब प्लांट झड़ जाता है, तो इसका मतलब है कि वैक्यूलों ने पानी खो दिया है।
एनिमल कोशिका में कोशिका दीवार, क्लोरप्लास्ट या बड़ा केंद्रीय वैक्यूल नहीं होता है। इसके बजाय, एनिमल्स को खाने का खाद्य पदार्थ मिलता है: वे सूर्य के प्रकाश से नहीं बनाते हैं।
माइटोकॉन्ड्रिया और ऊर्जा
कोशिका का पावरहाउस
आप इस वाक्यांश को पहले से ही सुना होगा। लेकिन इसका वास्तव में क्या मतलब है?
माइटोकॉन्ड्रिया कोशिका के अंग होते हैं जो खाद्य पदार्थों को उपयोगी ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं। वे उत्पन्न ऊर्जा मolecule क्लोरोप्लास्ट होती है।
ATP को एक छोटे रिचार्जेबल बैटरी के रूप में सोचें। हर बार जब आपके मांसपेशियों की संकुचन होती है, आपके न्यूरॉन्स जलती हैं, या आपकी कोशिकाएं विभाजित होती हैं, वे इसे करने के लिए ATP खर्च करते हैं।
माइटोकॉन्ड्रिया को वास्तव में रोचक बनाने वाली चीजें यहां हैं:
- एक कोशिका में सौ या हजारों माइटोकॉन्ड्रिया हो सकते हैं
- ऊर्जा की अधिक आवश्यकता वाली कोशिकाओं (जैसे मांसपेशियों की कोशिकाएं और मस्तिष्क की कोशिकाएं) में अधिक माइटोकॉन्ड्रिया होते हैं
- माइटोकॉन्ड्रिया को नाभिक के DNA से अलग DNA होता है
- वैज्ञानिकों का मानना है कि माइटोकॉन्ड्रिया बिलियन्स ऑफ YEARS पहले स्वतंत्र जीवाणु थे जो एक बड़ी कोशिका द्वारा निगल लिए गए थे। इसके बजाय, उन्हें पचाया नहीं गया, वे साथी बने। इसे एंडोसिम्बियोसिस कहा जाता है।
उल्टा अंक से मतलब है कि आपकी कोशिकाओं के भीतर, एक बार स्वतंत्र संगठन थे। आप, एक तरह से, सहयोग हैं।
हम कैसे कोशिका देखते हैं
हम किस प्रकार जानते हैं?
कोशिकाएं नंगी आंख से दिखने के लिए बहुत छोटी होती हैं। एक औसत मानव कोशिका लगभग 10 माइक्रोमीटर चौड़ी होती है: यानी 0.01 मिलीमीटर। आप एक मिलीमीटर की चौड़ाई में इसके चौड़ाई के बराबर लगभग 100 कोशिकाएं फिट कर सकते हैं।
हम कोशिकाओं को माइक्रोस्कोप का उपयोग करके देखते हैं:
- प्रकाश माइक्रोस्कोप का विस्तार लगभग 1,000x तक हो सकता है: यह कोशिकाओं और कुछ बड़े उपकला (organelles) को दिखने देता है।
- इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का विस्तार 2,000,000x तक हो सकता है: यह कोशिका के व्यक्तिगत राइबोसोम्स और कोशिका मेम्ब्रेन की डबल लेयर को दिखने देता है।
सेल की पहली छवि 1665 में रॉबर्ट हूक ने बनाई थी। उन्होंने एक पतली कोक की स्लाइस को माइक्रोस्कोप के माध्यम से देखा और छोटे वर्टिकल कक्षों को देखा। उन्होंने उन्हें कोशिकाओं के रूप में नामित किया क्योंकि उन्हें मठ के छोटे कमरों (cells) की याद दिलाई, जहां मुन्नियों को रहता था।
जो हूक ने वास्तव में देखा वह था कोशिका दीवारें जीवित पदार्थ के लंबे समय से सूख जाने के बाद पौधे की कोशिकाओं के थे। लेकिन नाम टिका रहा।
क्या हैरानी हुई?
पीछे देखते हुए
आज आप कोशिका मेम्ब्रेन से लेकर मिटोकोंड्रिया तक, पौधे की कोशिकाओं से लेकर माइक्रोस्कोप तक के विषय को कवर कर चुके हैं।
कोशिकाएं हर जगह हैं। अभी आपको जीवित रखते हुए ट्रिलियन से अधिक काम कर रही हैं और प्रत्येक कोशिका अपना नन्हा फैक्टरी चला रही है।
आपका लाभ
एक आखिरी विचार
इस प्लानेट पर हर जीवित चीज का एक ही बुनियादी निर्माण का उपयोग होता है: कोशिका।
बैक्टीरिया की कोशिका, एक पत्ती की कोशिका, और एक मानव मस्तिष्क की कोशिका सभी DNA का उपयोग करती हैं, सभी मेम्ब्रेन से युक्त होती हैं, और सभी ATP पर काम करती हैं।
साझा डिज़ाइन एक ऐसे सबूत है जो पृथ्वी पर मौजूद सभी जीवन के संबंध को दर्शाता है: अरबों साल पहले सामान्य पूर्वज से निकला।