सेल रचना

मानवी शरीर, इतर सजीवांप्रमाणे, पेशींनी बनलेले आहे. ते आपल्या शरीरात मुख्य भूमिका बजावतात. पेशींच्या मदतीने, वाढ, विकास आणि पुनरुत्पादन होते.

आता जीवशास्त्रात सामान्यतः सेल कशाला म्हणतात त्याची व्याख्या आठवूया.

सेल ही अशी प्राथमिक एकक आहे जी व्हायरस वगळता सर्व सजीवांच्या संरचनेत आणि कार्यामध्ये गुंतलेली असते. त्याचे स्वतःचे चयापचय आहे आणि ते केवळ स्वतंत्रपणे अस्तित्वातच नाही तर स्वतःचा विकास आणि पुनरुत्पादन करण्यास देखील सक्षम आहे. थोडक्यात, आपण असा निष्कर्ष काढू शकतो की सेल ही कोणत्याही जीवासाठी सर्वात महत्वाची आणि आवश्यक इमारत सामग्री आहे.

अर्थात, उघड्या डोळ्यांनी, आपण पिंजरा पाहण्यास सक्षम असण्याची शक्यता नाही. परंतु आधुनिक तंत्रज्ञानाच्या मदतीने, एखाद्या व्यक्तीला केवळ प्रकाश किंवा इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शकाखाली सेलचे परीक्षण करण्याचीच नाही तर त्याच्या संरचनेचा अभ्यास करण्याची, त्याच्या वैयक्तिक ऊतींचे विलगीकरण आणि संवर्धन करण्याची आणि अनुवांशिक सेल्युलर माहिती डीकोड करण्याची देखील उत्तम संधी आहे.

आणि आता, या आकृतीच्या मदतीने, सेलच्या संरचनेचा दृष्यदृष्ट्या विचार करूया:

सेल रचना

परंतु मनोरंजकपणे, हे दिसून आले की सर्व पेशींची रचना समान नसते. सजीवांच्या पेशी आणि वनस्पतींच्या पेशींमध्ये काही फरक असतो. खरंच, वनस्पतींच्या पेशींमध्ये प्लास्टीड्स, एक पडदा आणि सेल सॅपसह व्हॅक्यूल्स असतात. प्रतिमेमध्ये तुम्ही प्राणी आणि वनस्पतींची सेल्युलर रचना पाहू शकता आणि त्यांच्यातील फरक पाहू शकता:

वनस्पती आणि प्राण्यांच्या पेशींच्या संरचनेबद्दल अधिक माहितीसाठी, आपण व्हिडिओ पाहून शिकाल

जसे आपण पाहू शकता, पेशी, जरी त्यांच्याकडे सूक्ष्म परिमाण आहेत, परंतु त्यांची रचना खूपच जटिल आहे. म्हणून, आता आपण सेलच्या संरचनेचा अधिक तपशीलवार अभ्यास करू.

पेशीचा प्लाझ्मा झिल्ली

आकार देण्यासाठी आणि पेशीला त्याच्या प्रकारापासून वेगळे करण्यासाठी, मानवी पेशीभोवती एक पडदा असतो.

पडद्यामध्ये अंशतः स्वतःमधून पदार्थ पास करण्याची क्षमता असल्यामुळे, आवश्यक पदार्थ सेलमध्ये प्रवेश करतात आणि त्यातून टाकाऊ पदार्थ काढून टाकले जातात.

पारंपारिकपणे, आपण असे म्हणू शकतो की सेल झिल्ली ही एक अल्ट्रामायक्रोस्कोपिक फिल्म आहे, ज्यामध्ये प्रथिनांचे दोन मोनोमोलेक्युलर स्तर आणि लिपिड्सचा एक द्विमोलेक्युलर स्तर असतो, जो या स्तरांच्या दरम्यान स्थित असतो.

यावरून आपण असा निष्कर्ष काढू शकतो की सेल झिल्ली त्याच्या संरचनेत महत्त्वाची भूमिका बजावते, कारण ती अनेक विशिष्ट कार्ये करते. हे इतर पेशींमध्ये आणि पर्यावरणाशी संप्रेषणासाठी संरक्षणात्मक, अडथळा आणि कनेक्टिंग कार्य करते.

आणि आता आकृतीमधील पडद्याची अधिक तपशीलवार रचना पाहू:

सायटोप्लाझम

पेशीच्या अंतर्गत वातावरणाचा पुढील घटक म्हणजे सायटोप्लाझम. हा एक अर्ध-द्रव पदार्थ आहे ज्यामध्ये इतर पदार्थ हलतात आणि विरघळतात. सायटोप्लाझममध्ये प्रथिने आणि पाणी असते.

पेशीच्या आत, सायटोप्लाझमची सतत हालचाल असते, ज्याला सायक्लोसिस म्हणतात. सायक्लोसिस गोलाकार किंवा जाळीदार असते.

याव्यतिरिक्त, सायटोप्लाझम सेलच्या वेगवेगळ्या भागांना जोडतो. या वातावरणात, पेशीचे ऑर्गेनेल्स स्थित असतात.

ऑर्गेनेल्स विशिष्ट कार्यांसह कायम सेल्युलर संरचना आहेत.

अशा ऑर्गेनेल्समध्ये सायटोप्लाज्मिक मॅट्रिक्स, एंडोप्लाज्मिक रेटिक्युलम, राइबोसोम्स, माइटोकॉन्ड्रिया इत्यादी संरचनांचा समावेश होतो.

आता आम्ही या ऑर्गेनेल्सचा जवळून पाहण्याचा प्रयत्न करू आणि ते कोणती कार्ये करतात ते शोधू.

सायटोप्लाझम

सायटोप्लाज्मिक मॅट्रिक्स

सेलच्या मुख्य भागांपैकी एक म्हणजे सायटोप्लाज्मिक मॅट्रिक्स. त्याबद्दल धन्यवाद, सेलमध्ये जैवसंश्लेषण प्रक्रिया होते आणि त्याच्या घटकांमध्ये ऊर्जा निर्माण करणारे एंजाइम असतात.

सायटोप्लाज्मिक मॅट्रिक्स

ईंडोप्लास्मिक रेटिक्युलम

आत, सायटोप्लाज्मिक झोनमध्ये लहान वाहिन्या आणि विविध पोकळी असतात. हे चॅनेल, एकमेकांशी जोडलेले, एंडोप्लाज्मिक रेटिक्युलम तयार करतात. असे नेटवर्क त्याच्या संरचनेत विषम आहे आणि दाणेदार किंवा गुळगुळीत असू शकते.


ईंडोप्लास्मिक रेटिक्युलम

सेल न्यूक्लियस

सर्वात महत्वाचा भाग, जो जवळजवळ सर्व पेशींमध्ये असतो, तो सेल न्यूक्लियस आहे. न्यूक्लियस असलेल्या पेशींना युकेरियोट्स म्हणतात. प्रत्येक सेल न्यूक्लियसमध्ये डीएनए असतो. हा आनुवंशिकतेचा पदार्थ आहे आणि सेलचे सर्व गुणधर्म त्यात एन्क्रिप्ट केलेले आहेत.

सेल न्यूक्लियस

गुणसूत्र

जर आपण सूक्ष्मदर्शकाखाली क्रोमोसोमची रचना पाहिली तर आपण पाहू शकतो की त्यात दोन क्रोमेटिड्स असतात. नियमानुसार, विभक्त विभाजनानंतर, गुणसूत्र एकल क्रोमॅटिड बनते. परंतु पुढील विभाजनाच्या सुरूवातीस, गुणसूत्रावर आणखी एक क्रोमॅटिड दिसून येतो.

गुणसूत्र

सेल सेंटर

सेल सेंटरचा विचार करताना, कोणीही पाहू शकतो की त्यामध्ये माता आणि मुलगी सेन्ट्रीओल्स असतात. अशी प्रत्येक सेंट्रीओल एक दंडगोलाकार वस्तू आहे, भिंती नळांच्या नऊ त्रिगुणांनी तयार केल्या आहेत आणि मध्यभागी एकसंध पदार्थ आहे.

अशा पेशी केंद्राच्या मदतीने, प्राणी आणि खालच्या वनस्पती पेशींचे विभाजन होते.

सेल सेंटर

रिबोसोम्स

राइबोसोम प्राणी आणि वनस्पती दोन्ही पेशींमध्ये सार्वत्रिक ऑर्गेनेल्स आहेत. त्यांचे मुख्य कार्य कार्यात्मक केंद्रामध्ये प्रथिने संश्लेषण आहे.

रिबोसोम्स

माइटोकॉन्ड्रिया

माइटोकॉन्ड्रिया देखील सूक्ष्म ऑर्गेनेल्स आहेत, परंतु राइबोसोम्सच्या विपरीत, त्यांची दोन-पडदा रचना असते, ज्यामध्ये बाह्य पडदा गुळगुळीत असतो आणि आतील भागामध्ये विविध आकाराचे बाह्यवृद्धी असतात ज्याला क्रिस्टे म्हणतात. माइटोकॉन्ड्रिया श्वसन आणि ऊर्जा केंद्राची भूमिका बजावते

माइटोकॉन्ड्रिया

गोल्गी उपकरण

परंतु गोल्गी उपकरणाच्या मदतीने पदार्थांचे संचय आणि वाहतूक होते. तसेच, या उपकरणाबद्दल धन्यवाद, लाइसोसोम्सची निर्मिती आणि लिपिड्स आणि कार्बोहायड्रेट्सचे संश्लेषण होते.

संरचनेत, गोल्गी उपकरण वैयक्तिक शरीरासारखे दिसते, जे चंद्रकोर-आकाराचे किंवा रॉड-आकाराचे असतात.

गोल्गी उपकरण

प्लास्टीड्स

परंतु वनस्पती पेशीसाठी प्लास्टीड्स ऊर्जा केंद्राची भूमिका बजावतात. ते एका जातीतून दुसऱ्या प्रजातीत बदलतात. प्लॅस्टीड्स क्लोरोप्लास्ट्स, क्रोमोप्लास्ट्स, ल्युकोप्लास्ट्स अशा प्रकारांमध्ये विभागलेले आहेत.

प्लास्टीड्स

लायसोसोम्स

पाचक व्हॅक्यूओल, जे एंजाइम विरघळण्यास सक्षम आहे, त्याला लाइसोसोम म्हणतात. ते गोलाकार आकारासह सूक्ष्म एकल-झिल्ली ऑर्गेनेल्स आहेत. त्यांची संख्या थेट सेल किती व्यवहार्य आहे आणि त्याची शारीरिक स्थिती काय आहे यावर अवलंबून असते.

लाइसोसोम झिल्लीचा नाश झाल्यास, या प्रकरणात सेल स्वतःच पचण्यास सक्षम आहे.

लायसोसोम्स

सेल फीड करण्याचे मार्ग

आता पेशींना कसे खायला दिले जाते ते पाहू:

सेल कसे दिले जाते

येथे हे लक्षात घेतले पाहिजे की प्रथिने आणि पॉलिसेकेराइड्स फॅगोसाइटोसिसद्वारे सेलमध्ये प्रवेश करतात, परंतु द्रव थेंब - पिनोसाइटोसिसद्वारे.

प्राण्यांच्या पेशींच्या पोषणाची पद्धत, ज्यामध्ये पोषक द्रव्ये त्यात प्रवेश करतात, त्याला फागोसाइटोसिस म्हणतात. आणि कोणत्याही पेशींना आहार देण्याचा असा सार्वत्रिक मार्ग, ज्यामध्ये पोषक तत्व आधीच विरघळलेल्या स्वरूपात सेलमध्ये प्रवेश करतात, याला पिनोसाइटोसिस म्हणतात.

सर्व पेशी विभाजित करते (किंवा जिवंत जीव) दोन प्रकारात: prokaryotesआणि युकेरियोट्स. प्रोकेरियोट्स नॉन-न्यूक्लियर पेशी किंवा जीव असतात, ज्यात व्हायरस, प्रोकेरियोटिक बॅक्टेरिया आणि निळ्या-हिरव्या शैवाल यांचा समावेश असतो, ज्यामध्ये सेल थेट सायटोप्लाझमचा समावेश असतो, ज्यामध्ये एक गुणसूत्र स्थित असतो - डीएनए रेणू(कधीकधी आरएनए).

युकेरियोटिक पेशीएक न्यूक्लियस आहे ज्यामध्ये न्यूक्लियोप्रोटीन्स (हिस्टोन प्रोटीन + डीएनए कॉम्प्लेक्स), तसेच इतर असतात ऑर्गेनेल्स. युकेरियोट्समध्ये विज्ञानाला ज्ञात असलेल्या बहुतेक आधुनिक युनिसेल्युलर आणि बहुपेशीय सजीवांचा समावेश होतो (वनस्पतींसह).

युकेरियोटिक ऑर्गनॉइड्सची रचना.

ऑर्गनॉइड नाव	ऑर्गनॉइडची रचना	ऑर्गनॉइड कार्ये
सायटोप्लाझम	सेलचे अंतर्गत वातावरण, ज्यामध्ये न्यूक्लियस आणि इतर ऑर्गेनेल्स असतात. त्याची अर्ध-द्रव, बारीक रचना आहे.	वाहतूक कार्य करते. चयापचय जैवरासायनिक प्रक्रियेच्या प्रवाहाचे प्रमाण नियंत्रित करते. ऑर्गेनेल्स दरम्यान परस्परसंवाद प्रदान करते.
रिबोसोम्स	15 ते 30 नॅनोमीटर व्यासासह लहान गोलाकार किंवा लंबवर्तुळाकार ऑर्गेनेल्स.	ते प्रथिने रेणूंच्या संश्लेषणाची प्रक्रिया प्रदान करतात, अमीनो ऍसिडपासून त्यांची असेंबली करतात.
माइटोकॉन्ड्रिया	ऑर्गेनेल्स ज्यामध्ये विविध प्रकारचे आकार आहेत - गोलाकार ते फिलामेंटस. मायटोकॉन्ड्रियाच्या आत 0.2 ते 0.7 मायक्रॉन पर्यंतचे पट असतात. माइटोकॉन्ड्रियाच्या बाह्य शेलमध्ये दोन-झिल्ली रचना असते. बाहेरील पडदा गुळगुळीत आहे आणि आतील बाजूस श्वासोच्छवासाच्या एन्झाईमसह क्रूसीफॉर्म आकाराचे वाढलेले आहेत.	पडद्यावरील एन्झाइम्स एटीपी (एडिनोसिन ट्रायफॉस्फोरिक ऍसिड) चे संश्लेषण सुनिश्चित करतात. ऊर्जा कार्य. एटीपीच्या विघटनादरम्यान माइटोकॉन्ड्रिया सेलला ऊर्जा पुरवठा करते.
एंडोप्लाज्मिक रेटिक्युलम (ER)	सायटोप्लाझममधील पडदा प्रणाली जी वाहिन्या आणि पोकळी बनवते. दोन प्रकार आहेत: दाणेदार, ज्यावर राइबोसोम आणि गुळगुळीत असतात.	पोषक (प्रथिने, चरबी, कर्बोदकांमधे) च्या संश्लेषणासाठी प्रक्रिया प्रदान करते. प्रथिने दाणेदार ER वर संश्लेषित केली जातात, तर चरबी आणि कर्बोदके गुळगुळीत ER वर संश्लेषित केली जातात. सेलमध्ये परिसंचरण आणि पोषक तत्वांचे वितरण प्रदान करते.
प्लास्टीड्स(फक्त वनस्पतींच्या पेशींसाठी विशिष्ट ऑर्गेनेल्स) तीन प्रकारचे असतात:	दुहेरी झिल्ली ऑर्गेनेल्स
ल्युकोप्लास्ट	रंगहीन प्लास्टीड्स वनस्पतींच्या कंद, मुळे आणि बल्बमध्ये आढळतात.	ते पोषक द्रव्ये साठवण्यासाठी अतिरिक्त जलाशय आहेत.
क्लोरोप्लास्ट	ऑर्गेनेल्स आकारात अंडाकृती आणि हिरव्या रंगाचे असतात. ते दोन थ्री-लेयर मेम्ब्रेनद्वारे सायटोप्लाझमपासून वेगळे केले जातात. क्लोरोप्लास्टच्या आत क्लोरोफिल असते.	सूर्याच्या ऊर्जेचा वापर करून सेंद्रिय पदार्थाचे अजैविक पदार्थापासून रूपांतर करा.
क्रोमोप्लास्ट	ऑर्गेनेल्स, पिवळ्या ते तपकिरी, ज्यामध्ये कॅरोटीन जमा होते.	ते वनस्पतींमध्ये पिवळे, नारिंगी आणि लाल रंग असलेले भाग दिसण्यासाठी योगदान देतात.
लायसोसोम्स	सुमारे 1 मायक्रॉन व्यासासह गोलाकार ऑर्गेनेल्स, पृष्ठभागावर पडदा आणि आत - एन्झाईम्सचे एक जटिल.	पाचक कार्य. पोषक कण पचवतात आणि पेशीचे मृत भाग काढून टाकतात.
गोल्गी कॉम्प्लेक्स	ते वेगवेगळ्या आकाराचे असू शकते. पडद्याद्वारे विभक्त केलेल्या पोकळ्यांचा समावेश होतो. टोकांना बुडबुडे असलेली ट्यूबलर फॉर्मेशन्स पोकळीतून निघून जातात.	लाइसोसोम तयार करतात. EPS मध्ये संश्लेषित सेंद्रिय पदार्थ गोळा करते आणि काढून टाकते.
सेल सेंटर	यात सेन्ट्रोस्फियर (साइटोप्लाझमचे कॉम्पॅक्ट केलेले क्षेत्र) आणि सेंट्रीओल्स - दोन लहान शरीरे असतात.	सेल डिव्हिजनसाठी महत्त्वपूर्ण कार्य करते.
सेल समावेश	कार्बोहायड्रेट, चरबी आणि प्रथिने, जे सेलचे कायमस्वरूपी घटक नाहीत.	पेशीच्या जीवनासाठी वापरले जाणारे अतिरिक्त पोषक.
चळवळीचे अवयव	फ्लॅगेला आणि सिलिया (आउटग्रोथ आणि पेशी), मायोफिब्रिल्स (फिलामेंटस फॉर्मेशन्स) आणि स्यूडोपोडिया (किंवा स्यूडोपोडिया).	ते मोटर फंक्शन करतात आणि स्नायू आकुंचन प्रक्रिया देखील प्रदान करतात.

सेल न्यूक्लियससेलचा मुख्य आणि सर्वात जटिल ऑर्गेनेल आहे, म्हणून आम्ही त्याचा विचार करू

ज्ञान बेस मध्ये आपले चांगले काम पाठवा सोपे आहे. खालील फॉर्म वापरा

विद्यार्थी, पदवीधर विद्यार्थी, तरुण शास्त्रज्ञ जे ज्ञानाचा आधार त्यांच्या अभ्यासात आणि कार्यात वापरतात ते तुमचे खूप आभारी असतील.

http://www.allbest.ru/ येथे होस्ट केलेले

योजना

1. सेल, त्याची रचना आणि कार्ये

2. पेशीच्या जीवनात पाणी

3. सेलमध्ये चयापचय आणि ऊर्जा

4. सेलचे पोषण. प्रकाशसंश्लेषण आणि केमोसिंथेसिस

5. अनुवांशिक कोड. सेलमधील प्रथिनांचे संश्लेषण

6. सेल आणि जीव मध्ये प्रतिलेखन आणि अनुवादाचे नियमन

संदर्भग्रंथ

1. सेल, त्याची रचना आणि कार्ये

पेशी इंटरसेल्युलर पदार्थामध्ये स्थित असतात, जे त्यांची यांत्रिक शक्ती, पोषण आणि श्वसन प्रदान करतात. कोणत्याही पेशीचे मुख्य भाग म्हणजे सायटोप्लाझम आणि न्यूक्लियस.

सेल एका पडद्याने झाकलेले असते ज्यामध्ये रेणूंचे अनेक स्तर असतात, पदार्थांची निवडक पारगम्यता प्रदान करते. सर्वात लहान संरचना - ऑर्गेनेल्स - साइटोप्लाझममध्ये स्थित आहेत. सेल ऑर्गेनेल्समध्ये समाविष्ट आहे: एंडोप्लाज्मिक रेटिक्युलम, राइबोसोम्स, माइटोकॉन्ड्रिया, लाइसोसोम्स, गोल्गी कॉम्प्लेक्स, सेल सेंटर.

सेलमध्ये हे समाविष्ट आहे: पृष्ठभाग उपकरण, साइटोप्लाझम, न्यूक्लियस.

प्राण्यांच्या पेशीची रचना

बाह्य किंवा प्लाझ्मा झिल्ली- वातावरणातील सेलची सामग्री (इतर पेशी, इंटरसेल्युलर पदार्थ) मर्यादित करते, त्यात लिपिड आणि प्रथिने रेणू असतात, पेशींमध्ये संवाद प्रदान करते, पदार्थांचे सेलमध्ये वाहतूक (पिनोसाइटोसिस, फॅगोसाइटोसिस) आणि सेलच्या बाहेर होते.

सायटोप्लाझम- सेलचे अंतर्गत अर्ध-द्रव वातावरण, जे त्यात स्थित न्यूक्लियस आणि ऑर्गेनेल्स दरम्यान संवाद प्रदान करते. महत्त्वपूर्ण क्रियाकलापांच्या मुख्य प्रक्रिया सायटोप्लाझममध्ये होतात.

सेल ऑर्गेनेल्स:

1) एंडोप्लाज्मिक रेटिक्युलम (ER)- प्रथिने, लिपिड्स आणि कार्बोहायड्रेट्सच्या संश्लेषणात, पदार्थांच्या वाहतुकीत, सेलमध्ये गुंतलेली शाखा असलेल्या ट्यूबल्सची प्रणाली;

2) राइबोसोम्स- rRNA असलेली शरीरे ER वर आणि सायटोप्लाझममध्ये स्थित असतात आणि प्रथिने संश्लेषणात गुंतलेली असतात. EPS आणि ribosomes प्रथिने संश्लेषण आणि वाहतूक एकच उपकरणे आहेत;

3) माइटोकॉन्ड्रिया- सेलची "पॉवर स्टेशन्स", दोन झिल्लीद्वारे साइटोप्लाझमपासून विभागलेली. आतील भाग क्रिस्टे (फोल्ड) बनवतो ज्यामुळे त्याची पृष्ठभाग वाढते. क्रिस्टेवरील एन्झाइम्स सेंद्रिय पदार्थांच्या ऑक्सिडेशनच्या प्रतिक्रिया आणि ऊर्जा समृद्ध एटीपी रेणूंच्या संश्लेषणास गती देतात;

4) गोलगी कॉम्प्लेक्स- प्रथिने, चरबी आणि कर्बोदकांमधे भरलेल्या साइटोप्लाझमच्या पडद्याद्वारे मर्यादित केलेल्या पोकळ्यांचा समूह, जो जीवन प्रक्रियेत वापरला जातो किंवा सेलमधून काढला जातो. कॉम्प्लेक्सचे पडदा चरबी आणि कर्बोदकांमधे संश्लेषण करतात;

5) लाइसोसोम्स- एन्झाईम्सने भरलेले शरीर अमिनो अॅसिड, लिपिड्स ते ग्लिसरॉल आणि फॅटी अॅसिड, पॉलिसेकेराइड्स ते मोनोसॅकराइड्सवर प्रथिने विभाजित करण्याच्या प्रतिक्रियांना गती देतात. लाइसोसोममध्ये, पेशीचे मृत भाग, संपूर्ण पेशी आणि पेशी नष्ट होतात.

सेल समावेश- अतिरिक्त पोषक घटकांचे संचय: प्रथिने, चरबी आणि कर्बोदके.

कोर- सेलचा सर्वात महत्वाचा भाग.

हे छिद्रांसह दोन-झिल्लीच्या पडद्याने झाकलेले आहे ज्याद्वारे काही पदार्थ न्यूक्लियसमध्ये प्रवेश करतात, तर काही सायटोप्लाझममध्ये प्रवेश करतात.

क्रोमोसोम ही न्यूक्लियसची मुख्य रचना आहे, जी एखाद्या जीवाच्या वैशिष्ट्यांबद्दल आनुवंशिक माहितीचे वाहक आहे. हे मातृ पेशीच्या विभाजनाच्या प्रक्रियेत कन्या पेशींमध्ये आणि जंतू पेशींसह - कन्या जीवांमध्ये प्रसारित होते.

न्यूक्लियस हे डीएनए, एमआरएनए, आरआरएनए संश्लेषणाचे ठिकाण आहे.

सेलची रासायनिक रचना

सेल हे पृथ्वीवरील जीवनाचे प्राथमिक एकक आहे. त्यात सजीवांची सर्व वैशिष्ट्ये आहेत: ते वाढते, पुनरुत्पादन करते, पदार्थ आणि ऊर्जा पर्यावरणाशी देवाणघेवाण करते आणि बाह्य उत्तेजनांवर प्रतिक्रिया देते. जैविक उत्क्रांतीची सुरुवात पृथ्वीवरील सेल्युलर जीवनाच्या स्वरूपाशी संबंधित आहे. एककोशिकीय जीव हे पेशी आहेत जे एकमेकांपासून वेगळे अस्तित्वात आहेत. सर्व बहुपेशीय जीवांचे शरीर - प्राणी आणि वनस्पती - कमी किंवा जास्त पेशींपासून तयार केले जातात, जे एक प्रकारचे बिल्डिंग ब्लॉक्स आहेत जे एक जटिल जीव बनवतात. सेल ही एक अविभाज्य सजीव प्रणाली आहे की नाही - एक स्वतंत्र जीव आहे किंवा त्याचा केवळ एक भाग आहे की नाही हे लक्षात न घेता, ते सर्व पेशींमध्ये समान वैशिष्ट्य आणि गुणधर्मांच्या संचाने संपन्न आहे.

मेंडेलीव्हच्या नियतकालिक प्रणालीचे सुमारे 60 घटक पेशींमध्ये आढळले, जे निर्जीव निसर्गात देखील आढळतात. सजीव आणि निर्जीव निसर्गाच्या समानतेचा हा एक पुरावा आहे. हायड्रोजन, ऑक्सिजन, कार्बन आणि नायट्रोजन सजीवांमध्ये सर्वात सामान्य आहेत, जे पेशींच्या वस्तुमानाच्या सुमारे 98% बनवतात. हे हायड्रोजन, ऑक्सिजन, कार्बन आणि नायट्रोजनच्या रासायनिक गुणधर्मांच्या वैशिष्ट्यांमुळे आहे, परिणामी ते जैविक कार्ये करणारे रेणू तयार करण्यासाठी सर्वात योग्य असल्याचे दिसून आले. हे चार घटक दोन अणूंशी संबंधित इलेक्ट्रॉनच्या जोडणीद्वारे अतिशय मजबूत सहसंयोजक बंध तयार करण्यास सक्षम आहेत. सहसंयोजक बंध असलेले कार्बन अणू असंख्य वेगवेगळ्या सेंद्रिय रेणूंचे कणा बनवू शकतात. कार्बन अणू सहजपणे ऑक्सिजन, हायड्रोजन, नायट्रोजन आणि सल्फरसह सहसंयोजक बंध तयार करत असल्याने, सेंद्रिय रेणू अपवादात्मक जटिलता आणि विविध रचना प्राप्त करतात.

चार मुख्य घटकांव्यतिरिक्त, पेशीमध्ये लोह, पोटॅशियम, सोडियम, कॅल्शियम, मॅग्नेशियम, क्लोरीन, फॉस्फरस आणि सल्फर लक्षणीय प्रमाणात (टक्क्याचा 10 वा आणि 100 वा अपूर्णांक) असतो. इतर सर्व घटक (जस्त, तांबे, आयोडीन, फ्लोरिन, कोबाल्ट, मॅंगनीज इ.) सेलमध्ये फार कमी प्रमाणात आढळतात आणि म्हणून त्यांना सूक्ष्म घटक म्हणतात.

रासायनिक घटक हे अजैविक आणि सेंद्रिय यौगिकांचे भाग आहेत. अजैविक यौगिकांमध्ये पाणी, खनिज क्षार, कार्बन डायऑक्साइड, ऍसिड आणि बेस यांचा समावेश होतो. सेंद्रिय संयुगे म्हणजे प्रथिने, न्यूक्लिक अॅसिड, कार्बोहायड्रेट, चरबी (लिपिड) आणि लिपॉइड्स. ऑक्सिजन, हायड्रोजन, कार्बन आणि नायट्रोजन व्यतिरिक्त, इतर घटक त्यांच्या रचनामध्ये समाविष्ट केले जाऊ शकतात. काही प्रथिनांमध्ये सल्फर असते. फॉस्फरस हा न्यूक्लिक अॅसिडचा घटक आहे. हिमोग्लोबिन रेणूमध्ये लोह समाविष्ट आहे, मॅग्नेशियम क्लोरोफिल रेणूच्या निर्मितीमध्ये सामील आहे. सजीवांमध्ये अत्यंत कमी सामग्री असूनही ट्रेस घटक जीवन प्रक्रियेत महत्त्वाची भूमिका बजावतात. आयोडीन थायरॉईड संप्रेरकाचा एक भाग आहे - थायरॉक्सिन, कोबाल्ट - स्वादुपिंडाच्या इन्सुलर भागाच्या व्हिटॅमिन बी 12 हार्मोनच्या संरचनेत - इन्सुलिन - जस्त असते.

पेशीतील सेंद्रिय पदार्थ

गिलहरी.

सेलच्या सेंद्रिय पदार्थांमध्ये, प्रथिने प्रथम स्थानावर असतात (एकूण सेल वस्तुमानाच्या 10 - 12%) आणि मूल्य दोन्ही. प्रथिने उच्च आण्विक वजनाचे पॉलिमर आहेत (6,000 ते 1 दशलक्ष किंवा त्याहून अधिक आण्विक वजन असलेले) ज्यांचे मोनोमर अमीनो ऍसिड असतात. जिवंत प्राणी 20 अमीनो ऍसिड वापरतात, जरी बरेच आहेत. प्रत्येक अमिनो आम्लामध्ये एक अमिनो गट (-NH2) असतो, ज्यामध्ये मूलभूत गुणधर्म असतात आणि एक कार्बोक्सिल गट (-COOH), ज्यामध्ये अम्लीय गुणधर्म असतात. दोन अमीनो ऍसिड एका रेणूमध्ये एकत्र केले जातात आणि पाण्याच्या रेणूसह HN-CO बॉन्ड स्थापित केला जातो. एका अमायनो आम्लाचा अमिनो गट आणि दुसर्‍या अमिनो आम्लाचा कार्बोक्सिल गट यांच्यातील बंधाला पेप्टाइड बॉण्ड म्हणतात.

प्रथिने पॉलीपेप्टाइड्स असतात ज्यात दहा किंवा शेकडो अमीनो ऍसिड असतात. विविध प्रथिनांचे रेणू आण्विक वजन, संख्या, एमिनो ऍसिडची रचना आणि पॉलीपेप्टाइड साखळीतील त्यांचा क्रम यांमध्ये एकमेकांपासून भिन्न असतात. म्हणून, हे स्पष्ट आहे की प्रथिने मोठ्या प्रमाणात विविधता आहेत, सर्व प्रकारच्या सजीवांमध्ये त्यांची संख्या अंदाजे 1010 - 1012 आहे.

एका विशिष्ट क्रमाने सहसंयोजक पेप्टाइड बंधांनी जोडलेल्या अमिनो आम्ल एककांच्या साखळीला प्रोटीनची प्राथमिक रचना म्हणतात.

पेशींमध्ये, प्रथिनांना हेलिकली ट्विस्टेड तंतू किंवा गोळे (ग्लोब्युल्स) चे स्वरूप असते. हे या वस्तुस्थितीद्वारे स्पष्ट केले आहे की नैसर्गिक प्रथिनेमध्ये पॉलिपेप्टाइड साखळी त्याच्या घटक अमीनो ऍसिडच्या रासायनिक संरचनेवर अवलंबून कठोरपणे परिभाषित पद्धतीने दुमडली जाते.

प्रथम, पॉलीपेप्टाइड चेन हेलिक्समध्ये गुंडाळते. समीप वळणांच्या अणूंमध्ये आकर्षण निर्माण होते आणि हायड्रोजन बंध तयार होतात, विशेषत:, जवळच्या वळणांवर स्थित NH- आणि CO-समूहांमध्ये. एमिनो ऍसिडची साखळी, सर्पिलच्या रूपात वळलेली, प्रथिनाची दुय्यम रचना बनवते. हेलिक्सच्या पुढील फोल्डिंगच्या परिणामी, प्रत्येक प्रोटीनसाठी विशिष्ट कॉन्फिगरेशन तयार होते, ज्याला तृतीयक संरचना म्हणतात. तृतीयक रचना काही अमीनो अॅसिडमध्ये असलेल्या हायड्रोफोबिक रॅडिकल्स आणि अमिनो अॅसिड सिस्टीन (एस-एस बॉण्ड्स) च्या एसएच गटांमधील सहसंयोजक बंध यांच्यातील आसंजन शक्तींच्या क्रियेमुळे होते. अमीनो ऍसिड हायड्रोफोबिक रॅडिकल्स आणि सिस्टीनची संख्या तसेच पॉलीपेप्टाइड साखळीतील त्यांच्या व्यवस्थेचा क्रम प्रत्येक प्रोटीनसाठी विशिष्ट आहे. परिणामी, प्रथिनांच्या तृतीयक संरचनेची वैशिष्ट्ये त्याच्या प्राथमिक संरचनेद्वारे निर्धारित केली जातात. प्रथिने केवळ तृतीयक संरचनेच्या स्वरूपात जैविक क्रियाकलाप प्रदर्शित करतात. म्हणून, पॉलीपेप्टाइड शृंखलामध्ये अगदी एक अमिनो आम्ल बदलल्याने प्रथिनांच्या कॉन्फिगरेशनमध्ये बदल होऊ शकतो आणि त्याची जैविक क्रिया कमी किंवा कमी होऊ शकते.

काही प्रकरणांमध्ये, प्रथिने रेणू एकमेकांशी एकत्रित होतात आणि त्यांचे कार्य केवळ कॉम्प्लेक्सच्या स्वरूपात करू शकतात. तर, हिमोग्लोबिन हे चार रेणूंचे एक कॉम्प्लेक्स आहे आणि केवळ याच स्वरूपात ते ऑक्सिजनला जोडण्यास आणि वाहून नेण्यास सक्षम आहे. असे समुच्चय प्रथिनांच्या चतुर्थांश संरचनाचे प्रतिनिधित्व करतात. त्यांच्या संरचनेनुसार, प्रथिने दोन मुख्य वर्गांमध्ये विभागली जातात - साधे आणि जटिल. साध्या प्रथिनांमध्ये फक्त एमिनो अॅसिड्स न्यूक्लिक अॅसिड्स (न्यूक्लियोटाइड्स), लिपिड्स (लिपोप्रोटीन्स), मी (मेटल प्रोटीन्स), पी (फॉस्फोप्रोटीन्स) असतात.

पेशीतील प्रथिनांची कार्ये अत्यंत वैविध्यपूर्ण असतात..

सर्वात महत्वाचे म्हणजे बिल्डिंग फंक्शन: प्रथिने सर्व सेल झिल्ली आणि सेल ऑर्गेनेल्स तसेच इंट्रासेल्युलर स्ट्रक्चर्सच्या निर्मितीमध्ये गुंतलेली असतात. अपवादात्मक महत्त्व म्हणजे प्रथिनांची एन्झाइमॅटिक (उत्प्रेरक) भूमिका. एंजाइम सेलमध्ये होणाऱ्या रासायनिक अभिक्रियांना 10 किंवा 100 दशलक्ष वेळा गती देतात. मोटर फंक्शन विशेष कॉन्ट्रॅक्टाइल प्रोटीनद्वारे प्रदान केले जाते. ही प्रथिने सर्व प्रकारच्या हालचालींमध्ये गुंतलेली असतात ज्यात पेशी आणि जीव सक्षम असतात: सिलियाचा झटका आणि प्रोटोझोआमध्ये फ्लॅगेलाचा मार, प्राण्यांमध्ये स्नायू आकुंचन, वनस्पतींमध्ये पानांची हालचाल इ.

प्रथिनांचे वाहतूक कार्य म्हणजे रासायनिक घटक (उदाहरणार्थ, हिमोग्लोबिन O संलग्न करते) किंवा जैविक दृष्ट्या सक्रिय पदार्थ (हार्मोन्स) जोडणे आणि शरीराच्या ऊती आणि अवयवांमध्ये हस्तांतरित करणे. शरीरात परदेशी प्रथिने किंवा पेशींच्या प्रवेशास प्रतिसाद म्हणून संरक्षणात्मक कार्य विशेष प्रथिनांच्या निर्मितीच्या स्वरूपात व्यक्त केले जाते, ज्याला ऍन्टीबॉडीज म्हणतात. ऍन्टीबॉडीज परदेशी पदार्थांना बांधतात आणि तटस्थ करतात. उर्जेचा स्रोत म्हणून प्रथिने महत्त्वाची भूमिका बजावतात. 1g च्या पूर्ण विभाजनासह. प्रथिने 17.6 kJ (~ 4.2 kcal) सोडली जातात. सेल झिल्ली गुणसूत्र

कर्बोदके.

कार्बोहायड्रेट्स किंवा सॅकराइड्स हे सामान्य सूत्र (CH 2O) n असलेले सेंद्रिय पदार्थ आहेत. पाण्याच्या रेणूंप्रमाणेच बहुतेक कर्बोदकांमधे H अणूंच्या दुप्पट संख्येने O अणू असतात. म्हणून, या पदार्थांना कार्बोहायड्रेट म्हणतात. जिवंत पेशीमध्ये, कार्बोहायड्रेट्स 1-2 पेक्षा जास्त नसलेल्या प्रमाणात आढळतात, कधीकधी 5% (यकृतात, स्नायूंमध्ये). वनस्पती पेशी कर्बोदकांमधे सर्वात श्रीमंत असतात, जेथे त्यांची सामग्री काही प्रकरणांमध्ये कोरड्या पदार्थांच्या वस्तुमानाच्या 90% पर्यंत पोहोचते (बिया, बटाटा कंद इ.).

कर्बोदके साधे आणि जटिल असतात.

साध्या कार्बोहायड्रेट्सला मोनोसॅकेराइड्स म्हणतात. रेणूमधील कार्बोहायड्रेट अणूंच्या संख्येवर अवलंबून, मोनोसॅकेराइड्सला ट्रायओसेस, टेट्रोसेस, पेंटोसेस किंवा हेक्सोसेस म्हणतात. सहा कार्बन मोनोसेकराइड्सपैकी हेक्सोसेस, ग्लुकोज, फ्रक्टोज आणि गॅलेक्टोज हे सर्वात महत्वाचे आहेत. रक्तामध्ये ग्लुकोज असते (0.1-0.12%). पेंटोसेस रायबोज आणि डीऑक्सीरिबोज हे न्यूक्लिक अॅसिड आणि एटीपीचे भाग आहेत. जर दोन मोनोसॅकराइड्स एका रेणूमध्ये एकत्र होतात, तर अशा संयुगाला डिसॅकराइड म्हणतात. ऊस किंवा साखरेच्या बीटपासून मिळणाऱ्या आहारातील साखरेमध्ये ग्लुकोजचा एक रेणू आणि फ्रक्टोजचा एक रेणू, दुधात साखर - ग्लुकोज आणि गॅलेक्टोजचा समावेश असतो.

अनेक मोनोसॅकेराइड्सद्वारे तयार झालेल्या जटिल कर्बोदकांमधे पॉलिसेकेराइड्स म्हणतात. स्टार्च, ग्लायकोजेन, सेल्युलोज सारख्या पॉलिसेकेराइड्सचे मोनोमर ग्लुकोज आहे. कर्बोदके दोन मुख्य कार्ये करतात: बांधकाम आणि ऊर्जा. सेल्युलोज वनस्पती पेशींच्या भिंती बनवते. कॉम्प्लेक्स पॉलिसेकेराइड चिटिन हा आर्थ्रोपॉड्सच्या एक्सोस्केलेटनचा मुख्य संरचनात्मक घटक आहे. चिटिन बुरशीमध्ये बांधकाम कार्य देखील करते.

कार्बोहायड्रेट्स सेलमधील उर्जेच्या मुख्य स्त्रोताची भूमिका बजावतात. 1 ग्रॅम कार्बोहायड्रेट्सच्या ऑक्सिडेशनच्या प्रक्रियेत, 17.6 kJ (~ 4.2 kcal) सोडले जातात. वनस्पतींमधील स्टार्च आणि प्राण्यांमधील ग्लायकोजेन पेशींमध्ये साठवले जातात आणि ऊर्जा राखीव म्हणून काम करतात.

न्यूक्लिक ऍसिडस्.

सेलमधील न्यूक्लिक अॅसिडचे मूल्य खूप जास्त आहे. त्यांच्या रासायनिक संरचनेची वैशिष्ठ्ये प्रथिने रेणूंच्या संरचनेबद्दल माहिती संग्रहित, हस्तांतरित आणि कन्या पेशींमध्ये प्रसारित करण्याची शक्यता प्रदान करतात, जी वैयक्तिक विकासाच्या एका विशिष्ट टप्प्यावर प्रत्येक ऊतीमध्ये संश्लेषित केली जातात.

पेशींचे बहुतेक गुणधर्म आणि वैशिष्ट्ये प्रथिनांमुळे असल्याने, हे स्पष्ट आहे की पेशी आणि संपूर्ण जीवांच्या सामान्य कार्यासाठी न्यूक्लिक अॅसिडची स्थिरता ही सर्वात महत्वाची अट आहे. पेशींच्या संरचनेत किंवा त्यांच्यातील शारीरिक प्रक्रियेच्या क्रियाकलापांमध्ये कोणतेही बदल, त्यामुळे जीवनावर परिणाम होतो. न्यूक्लिक अॅसिडच्या संरचनेचा अभ्यास जीवांमधील गुणधर्मांचा वारसा आणि वैयक्तिक पेशी आणि सेल्युलर प्रणाली - ऊतक आणि अवयव या दोन्हींच्या कार्याचे नमुने समजून घेण्यासाठी अत्यंत महत्वाचे आहे.

न्यूक्लिक अॅसिडचे 2 प्रकार आहेत - डीएनए आणि आरएनए.

डीएनए हे दोन न्यूक्लियोटाइड हेलिक्स असलेले एक पॉलिमर आहे, जे जोडलेले आहे जेणेकरून दुहेरी हेलिक्स तयार होईल. डीएनए रेणूंचे मोनोमर्स न्यूक्लियोटाइड्स असतात ज्यात नायट्रोजनयुक्त बेस (एडेनिन, थायमिन, ग्वानिन किंवा सायटोसिन), एक कार्बोहायड्रेट (डीऑक्सीरिबोज) आणि फॉस्फोरिक ऍसिड अवशेष असतात. डीएनए रेणूमधील नायट्रोजनयुक्त बेस असमान संख्येने एच-बॉन्ड्सद्वारे एकमेकांशी जोडलेले असतात आणि जोड्यांमध्ये व्यवस्थित असतात: अॅडेनाइन (ए) नेहमी थायमिन (टी), ग्वानिन (जी) सायटोसिन (सी) विरुद्ध असते. योजनाबद्धपणे, डीएनए रेणूमध्ये न्यूक्लियोटाइड्सची व्यवस्था खालीलप्रमाणे चित्रित केली जाऊ शकते:

अंजीर. 1. डीएनए रेणूमध्ये न्यूक्लियोटाइड्सची व्यवस्था

Fig.1 वरून. हे पाहिले जाऊ शकते की न्यूक्लियोटाइड एकमेकांशी यादृच्छिकपणे नाही तर निवडकपणे जोडलेले आहेत. थायमिनसह अॅडेनाइन आणि सायटोसिनसह ग्वानिन यांच्या निवडक परस्परसंवादाच्या क्षमतेला पूरकता म्हणतात. विशिष्ट न्यूक्लियोटाइड्सचा पूरक परस्परसंवाद त्यांच्या रेणूंमधील अणूंच्या अवकाशीय व्यवस्थेच्या वैशिष्ट्यांद्वारे स्पष्ट केला जातो, ज्यामुळे त्यांना एकमेकांशी संपर्क साधता येतो आणि एच-बॉन्ड्स तयार होतात.

पॉलीन्यूक्लियोटाइड साखळीमध्ये, लगतचे न्यूक्लियोटाइड्स साखर (डीऑक्सीरिबोज) आणि फॉस्फोरिक ऍसिडच्या अवशेषांद्वारे एकत्र जोडलेले असतात. आरएनए, डीएनए प्रमाणे, एक पॉलिमर आहे ज्याचे मोनोमर न्यूक्लियोटाइड आहेत.

तीन न्यूक्लियोटाइड्सचे नायट्रोजनयुक्त तळ हे डीएनए (ए, जी, सी) बनविणाऱ्या सारखेच असतात; चौथा - uracil (U) - थायमाइन ऐवजी RNA रेणूमध्ये असतो. आरएनए न्यूक्लियोटाइड्स त्यांच्या कार्बोहायड्रेटच्या संरचनेत डीएनए न्यूक्लियोटाइड्सपेक्षा भिन्न आहेत (डीऑक्सीरिबोजऐवजी राइबोज).

आरएनए साखळीत, एका न्यूक्लियोटाइडच्या राइबोज आणि दुसर्‍याच्या फॉस्फोरिक ऍसिडच्या अवशेषांमध्ये सहसंयोजक बंध तयार होऊन न्यूक्लियोटाइड्स जोडले जातात. दोन-अडकलेले आरएनए संरचनेत भिन्न असतात. डबल-स्ट्रँडेड आरएनए अनेक व्हायरसमधील अनुवांशिक माहितीचे रक्षक असतात, उदा. गुणसूत्रांची कार्ये पार पाडणे. सिंगल-स्ट्रँडेड आरएनए प्रथिनांच्या संरचनेबद्दलची माहिती गुणसूत्रातून त्यांच्या संश्लेषणाच्या ठिकाणी हस्तांतरित करतात आणि प्रथिने संश्लेषणात भाग घेतात.

सिंगल-स्ट्रँडेड आरएनएचे अनेक प्रकार आहेत. त्यांची नावे त्यांच्या कार्यामुळे किंवा सेलमधील स्थानामुळे आहेत. बहुतेक सायटोप्लाज्मिक RNA (80-90% पर्यंत) ribosomal RNA (rRNA) राइबोसोममध्ये समाविष्ट आहे. rRNA रेणू तुलनेने लहान असतात आणि त्यात सरासरी 10 न्यूक्लियोटाइड्स असतात.

RNA (mRNA) चा आणखी एक प्रकार जो राइबोसोममध्ये संश्लेषित होण्यासाठी प्रथिनांमधील अमीनो ऍसिडच्या क्रमाबद्दल माहिती देतो. या आरएनएचा आकार डीएनए विभागाच्या लांबीवर अवलंबून असतो ज्यामधून ते संश्लेषित केले गेले होते.

हस्तांतरण आरएनए अनेक कार्ये करतात. ते प्रथिने संश्लेषणाच्या ठिकाणी अमिनो आम्ल वितरीत करतात, हस्तांतरित अमीनो आम्लाशी संबंधित तिहेरी आणि आरएनए "ओळखतात" (पूरकतेच्या तत्त्वानुसार), आणि राइबोसोमवर अमीनो आम्लाचे अचूक अभिमुखता पार पाडतात.

चरबी आणि लिपॉइड्स.

चरबी ही फॅटी मॅक्रोमोलेक्युलर ऍसिड आणि ट्रायहायड्रिक अल्कोहोल ग्लिसरॉलची संयुगे असतात. चरबी पाण्यात विरघळत नाहीत - ते हायड्रोफोबिक असतात.

पेशीमध्ये नेहमी इतर जटिल हायड्रोफोबिक चरबीसारखे पदार्थ असतात, ज्याला लिपोइड म्हणतात. चरबीच्या मुख्य कार्यांपैकी एक म्हणजे ऊर्जा. CO 2 आणि H 2 O मध्ये 1 ग्रॅम चरबीच्या विघटन दरम्यान, मोठ्या प्रमाणात ऊर्जा सोडली जाते - 38.9 kJ (~ 9.3 kcal).

प्राणी (आणि अंशतः वनस्पती) जगामध्ये चरबीचे मुख्य कार्य साठवण आहे.

चरबी आणि लिपॉइड्स देखील एक इमारत कार्य करतात: ते सेल झिल्लीचा भाग आहेत. खराब थर्मल चालकतामुळे, चरबी एक संरक्षणात्मक कार्य करण्यास सक्षम आहे. काही प्राण्यांमध्ये (सील, व्हेल) ते त्वचेखालील ऍडिपोज टिश्यूमध्ये जमा केले जाते, 1 मीटर जाडीपर्यंत एक थर तयार करते. काही लिपॉइड्सची निर्मिती अनेक हार्मोन्सच्या संश्लेषणापूर्वी होते. परिणामी, या पदार्थांमध्ये चयापचय प्रक्रियांचे नियमन करण्याचे कार्य देखील आहे.

2. पेशीच्या जीवनात पाणी

पेशी बनवणारे रासायनिक पदार्थ: अजैविक (पाणी, खनिज लवण)

सेल लवचिकता सुनिश्चित करणे.

कोशिकाद्वारे पाणी कमी होण्याचे परिणाम म्हणजे पाने कोमेजणे, फळे सुकणे.

पाण्यात पदार्थ विरघळल्यामुळे रासायनिक अभिक्रियांचा वेग वाढतो.

पदार्थांची हालचाल सुनिश्चित करणे: सेलमध्ये बहुतेक पदार्थांचा प्रवेश आणि सोल्यूशनच्या स्वरूपात सेलमधून काढून टाकणे.

अनेक रसायने (अनेक क्षार, शर्करा) यांचे विघटन सुनिश्चित करणे.

अनेक रासायनिक अभिक्रियांमध्ये सहभाग.

थर्मोरेग्युलेशनच्या प्रक्रियेत धीमे हीटिंग आणि धीमे शीतलन करण्याच्या क्षमतेमुळे सहभाग.

पाणी. एच 2बद्दल -सजीवांमध्ये सर्वात सामान्य संयुग. वेगवेगळ्या पेशींमधील त्याची सामग्री बर्‍यापैकी विस्तृत मर्यादेत बदलते.

महत्त्वपूर्ण प्रक्रिया प्रदान करण्यात पाण्याची अपवादात्मक महत्त्वाची भूमिका त्याच्या भौतिक-रासायनिक गुणधर्मांमुळे आहे.

रेणूंची ध्रुवीयता आणि हायड्रोजन बंध तयार करण्याची क्षमता पाण्याला मोठ्या प्रमाणात पदार्थांसाठी एक चांगला सॉल्व्हेंट बनवते. पेशीमध्ये होणार्‍या बहुतेक रासायनिक अभिक्रिया केवळ जलीय द्रावणातच होऊ शकतात.

अनेक रासायनिक परिवर्तनांमध्ये पाण्याचाही सहभाग असतो.

पाण्याच्या रेणूंमधील हायड्रोजन बंधांची एकूण संख्या टी वर अवलंबून असते °. येथे टी ° वितळणारा बर्फ अंदाजे 15% हायड्रोजन बंध नष्ट करतो, t ° 40 ° C - अर्धा. वायू अवस्थेत संक्रमण झाल्यावर, सर्व हायड्रोजन बंध नष्ट होतात. हे पाण्याची उच्च विशिष्ट उष्णता क्षमता स्पष्ट करते. जेव्हा बाह्य वातावरणातील t° बदलते, तेव्हा हायड्रोजन बंध फुटल्यामुळे किंवा नवीन निर्मितीमुळे पाणी उष्णता शोषून घेते किंवा सोडते.

अशाप्रकारे, सेलच्या आत t° मधील चढउतार वातावरणाच्या तुलनेत लहान असल्याचे दिसून येते. बाष्पीभवनाची उच्च उष्णता वनस्पती आणि प्राण्यांमध्ये उष्णता हस्तांतरणाची कार्यक्षम यंत्रणा अधोरेखित करते.

दिवाळखोर म्हणून पाणी ऑस्मोसिसच्या घटनेत भाग घेते, जे शरीराच्या पेशींच्या महत्त्वपूर्ण क्रियाकलापांमध्ये महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते. ऑस्मोसिस म्हणजे एखाद्या पदार्थाच्या द्रावणात अर्ध-पारगम्य पडद्याद्वारे द्रावक रेणूंच्या आत प्रवेश करणे होय.

अर्ध-पारगम्य पडदा ही अशी पडदा असते जी विद्रावकाचे रेणू त्यातून जाऊ देतात, परंतु विद्राव्यांचे रेणू (किंवा आयन) जात नाहीत. म्हणून, ऑस्मोसिस म्हणजे द्रावणाच्या दिशेने पाण्याच्या रेणूंचा एकतर्फी प्रसार.

खनिज ग्लायकोकॉलेट.

बहुतेक अजैविक इन-सेल्स क्षारांच्या स्वरूपात विलग किंवा घन अवस्थेत असतात.

सेलमध्ये आणि त्याच्या वातावरणात केशन आणि आयनची एकाग्रता समान नसते. सेलमधील ऑस्मोटिक दाब आणि त्याचे बफर गुणधर्म मुख्यत्वे क्षारांच्या एकाग्रतेवर अवलंबून असतात.

बफरिंग ही सेलची त्याच्या सामग्रीची किंचित अल्कधर्मी प्रतिक्रिया स्थिर पातळीवर राखण्याची क्षमता आहे. पेशीतील खनिज क्षारांचे प्रमाण कॅशन्स (K+, Na+, Ca2+, Mg2+) आणि anions (--HPO | ~, - H 2RS> 4, - SG, - HCC*s) स्वरूपात असते. सेलमधील केशन्स आणि आयनच्या सामग्रीचे संतुलन, शरीराच्या अंतर्गत वातावरणाची स्थिरता सुनिश्चित करते. उदाहरणे: सेलमधील वातावरण किंचित अल्कधर्मी आहे, सेलच्या आत के + आयनचे उच्च एकाग्रता आहे आणि सेलच्या सभोवतालच्या वातावरणात - ना + आयन आहेत. चयापचय मध्ये खनिज ग्लायकोकॉलेट सहभाग.

3 . बद्दलसेलमधील पदार्थ आणि उर्जेची देवाणघेवाण

सेलमध्ये ऊर्जा चयापचय

एडेनोसिन ट्रायफॉस्फेट (abbr. एटीपी, इंग्रजी APR) - न्यूक्लियोटाइड, जीवांमध्ये ऊर्जा आणि पदार्थांच्या देवाणघेवाणमध्ये अत्यंत महत्वाची भूमिका बजावते; सर्व प्रथम, कंपाऊंड जिवंत प्रणालींमध्ये होणार्‍या सर्व जैवरासायनिक प्रक्रियांसाठी ऊर्जेचा सार्वत्रिक स्त्रोत म्हणून ओळखला जातो.

एटीपी सेलच्या सर्व कार्यांसाठी ऊर्जा प्रदान करते: यांत्रिक कार्य, पदार्थांचे जैवसंश्लेषण, विभाजन इ. सरासरी, सेलमधील एटीपी सामग्री त्याच्या वस्तुमानाच्या सुमारे 0.05% असते, परंतु ज्या पेशींमध्ये एटीपी खर्च जास्त असतो (उदाहरणार्थ, मध्ये यकृत पेशी, आडवा-स्ट्रायटेड स्नायू), त्याची सामग्री 0.5% पर्यंत पोहोचू शकते. पेशींमध्ये एटीपी संश्लेषण प्रामुख्याने माइटोकॉन्ड्रियामध्ये होते. तुम्हाला आठवत असेल (1.7 पहा), ADP मधून 1 mole ATP चे संश्लेषण करण्यासाठी 40 kJ लागतात.

सेलमधील ऊर्जा चयापचय तीन टप्प्यात विभागले गेले आहे.

पहिला टप्पा तयारीचा आहे.

त्या दरम्यान, मोठे अन्न पॉलिमर रेणू लहान तुकड्यांमध्ये मोडतात. पॉलिसेकेराइड्स डाय- आणि मोनोसॅकराइड्स, प्रथिने - एमिनो ऍसिडमध्ये, फॅट्स - ग्लिसरॉल आणि फॅटी ऍसिडमध्ये मोडतात. या परिवर्तनांदरम्यान, थोडीशी ऊर्जा सोडली जाते, ती उष्णतेच्या स्वरूपात विसर्जित होते आणि एटीपी तयार होत नाही.

दुसरा टप्पा अपूर्ण आहे, ऑक्सिजनशिवाय, पदार्थांचे विभाजन.

या टप्प्यावर, तयारीच्या टप्प्यात तयार झालेले पदार्थ ऑक्सिजनच्या अनुपस्थितीत एन्झाईमद्वारे विघटित केले जातात.

ग्लायकोलिसिसचे उदाहरण वापरून या स्टेजचे विश्लेषण करूया - ग्लुकोजचे एंजाइमॅटिक ब्रेकडाउन. ग्लायकोलिसिस प्राण्यांच्या पेशींमध्ये आणि काही सूक्ष्मजीवांमध्ये होते. थोडक्यात, ही प्रक्रिया खालील समीकरण म्हणून दर्शविली जाऊ शकते:

C 6H 12O 6 + 2H 3P 04 + 2ADP > 2C 3H 603 + 2ATP + 2H 2O

अशा प्रकारे, ग्लायकोलिसिस दरम्यान, एका ग्लुकोज रेणूपासून दोन रेणू तयार होतात, तीन - कार्बन पायरुव्हिक ऍसिड (C 3H 4O 3), जे अनेक पेशींमध्ये, उदाहरणार्थ, स्नायू पेशी, लॅक्टिक ऍसिडमध्ये बदलतात (C 3H 6O 3), आणि दोन ADP रेणू दोन ATP रेणूंमध्ये रूपांतरित करण्यासाठी पुरेशी ऊर्जा या दरम्यान सोडली जाते.

त्याची स्पष्ट साधेपणा असूनही, ग्लायकोलिसिस ही एक बहु-स्टेज प्रक्रिया आहे ज्यामध्ये दहा पेक्षा जास्त टप्पे विविध एन्झाइम्सद्वारे उत्प्रेरित केले जातात. सोडलेल्या उर्जेपैकी केवळ 40% एटीपीच्या स्वरूपात सेलद्वारे साठवले जाते आणि उर्वरित 60% उष्णतेच्या स्वरूपात नष्ट होते. ग्लायकोलिसिसच्या अनेक टप्प्यांमुळे, उष्णतेच्या सोडलेल्या लहान भागांना सेलला धोकादायक पातळीवर गरम करण्यासाठी वेळ मिळत नाही.

ग्लायकोलिसिस पेशींच्या साइटोप्लाझममध्ये उद्भवते.

बहुतेक वनस्पती पेशी आणि काही बुरशींमध्ये, उर्जा चयापचयचा दुसरा टप्पा अल्कोहोलिक किण्वन द्वारे दर्शविला जातो:

C 6H 12O 6 + 2H 3RO 4 + 2ADP> 2C 2H 5OH + 2C 02 + 2ATP + 2H2O

अल्कोहोलिक किण्वनाची प्रारंभिक उत्पादने ग्लायकोलिसिस सारखीच असतात, परंतु परिणाम म्हणजे इथाइल अल्कोहोल, कार्बन डायऑक्साइड, पाणी आणि दोन एटीपी रेणू. एसीटोन, एसिटिक ऍसिड आणि इतर पदार्थांमध्ये ग्लुकोजचे विघटन करणारे सूक्ष्मजीव आहेत, परंतु कोणत्याही परिस्थितीत, सेलचा "ऊर्जा नफा" दोन एटीपी रेणू आहेत.

ऊर्जा चयापचयचा तिसरा टप्पा म्हणजे संपूर्ण ऑक्सिजन विभाजन किंवा सेल्युलर श्वसन.

या प्रकरणात, दुसऱ्या टप्प्यात तयार झालेले पदार्थ अंतिम उत्पादनांमध्ये नष्ट होतात - CO 2 आणि H 2O. हा टप्पा खालीलप्रमाणे दर्शविला जाऊ शकतो:

2C 3H 6O 3 + 6O 2 + 36H 3PO 4 + 36 ADP > 6CO 2 + 42 H 2O + 36ATP.

अशाप्रकारे, तीन कार्बोनिक ऍसिडच्या दोन रेणूंचे ऑक्सिडेशन, ग्लुकोजच्या CO 2 आणि H 2 O मधील एंजाइमॅटिक विघटन दरम्यान तयार होते, ज्यामुळे 36 एटीपी रेणू तयार करण्यासाठी पुरेशी ऊर्जा मोठ्या प्रमाणात बाहेर पडते.

सेल्युलर श्वसन मायटोकॉन्ड्रियाच्या क्रिस्टेवर होते. या प्रक्रियेची कार्यक्षमता ग्लायकोलिसिसपेक्षा जास्त आहे आणि अंदाजे 55% आहे. एका ग्लुकोज रेणूच्या संपूर्ण विघटनाच्या परिणामी, 38 एटीपी रेणू तयार होतात.

पेशींमध्ये ऊर्जा मिळविण्यासाठी, ग्लुकोज व्यतिरिक्त, इतर पदार्थ वापरले जाऊ शकतात: लिपिड, प्रथिने. तथापि, बहुतेक जीवांमध्ये ऊर्जा चयापचयातील अग्रगण्य भूमिका साखरेची असते.

4 . पीखाणेपेशी प्रकाशसंश्लेषण आणि केमोसिंथेसिस

सेल पोषण अनेक जटिल रासायनिक अभिक्रियांच्या परिणामी उद्भवते, ज्या दरम्यान बाह्य वातावरणातून (कार्बन डायऑक्साइड, खनिज ग्लायकोकॉलेट, पाणी) सेलमध्ये प्रवेश करणारे पदार्थ प्रथिने, शर्करा, चरबीच्या रूपात सेलच्या शरीरात प्रवेश करतात. , तेल, नायट्रोजन आणि फॉस्फरस संयुगे.

पृथ्वीवर राहणारे सर्व सजीव त्यांना आवश्यक असलेले सेंद्रिय पदार्थ कसे मिळवतात यावर अवलंबून त्यांना दोन गटांमध्ये विभागले जाऊ शकते.

पहिला गट - ऑटोट्रॉफ, ज्याचा ग्रीकमध्ये अर्थ "स्व-आहार" असा होतो. ते अकार्बनिक पदार्थ - पाणी, कार्बन डायऑक्साइड आणि इतरांपासून पेशी आणि जीवन प्रक्रिया तयार करण्यासाठी आवश्यक असलेले सर्व सेंद्रिय पदार्थ स्वतंत्रपणे तयार करण्यास सक्षम आहेत. त्यांना अशा जटिल परिवर्तनांसाठी एकतर सूर्यप्रकाशापासून ऊर्जा मिळते आणि त्यांना फोटोट्रॉफ म्हणतात किंवा खनिज संयुगांच्या रासायनिक परिवर्तनांच्या उर्जेपासून, अशा परिस्थितीत त्यांना केमोट्रॉफ म्हणतात. परंतु फोटोट्रॉफिक आणि केमोट्रॉफिक दोन्ही जीवांना बाहेरून येण्यासाठी सेंद्रिय पदार्थांची आवश्यकता नसते. ऑटोट्रॉफमध्ये सर्व हिरव्या वनस्पती आणि अनेक जीवाणू समाविष्ट असतात.

हेटरोट्रॉफमध्ये आवश्यक सेंद्रिय संयुगे मिळविण्याचा मूलभूतपणे वेगळा मार्ग. हेटरोट्रॉफ स्वतंत्रपणे अशा पदार्थांचे अजैविक संयुगांपासून संश्लेषण करू शकत नाहीत आणि बाहेरून तयार सेंद्रिय पदार्थांचे सतत शोषण करणे आवश्यक आहे. मग ते त्यांच्या स्वतःच्या गरजांसाठी बाहेरून मिळालेल्या रेणूंची "पुनर्रचना" करतात.

हेटरोट्रॉफिक जीवहिरव्या वनस्पतींद्वारे तयार केलेल्या प्रकाशसंश्लेषणाच्या उत्पादनांवर थेट अवलंबून असतात. उदाहरणार्थ, कोबी किंवा बटाटे खाल्ल्याने आपल्याला सूर्यप्रकाशाच्या ऊर्जेमुळे वनस्पती पेशींमध्ये संश्लेषित पदार्थ मिळतात. जर आपण पाळीव प्राण्यांचे मांस खातो, तर आपण हे लक्षात ठेवले पाहिजे की हे प्राणी वनस्पतींचे अन्न खातात: गवत, धान्य इ. अशा प्रकारे, त्यांचे मांस वनस्पतींच्या खाद्यपदार्थांपासून मिळणाऱ्या रेणूंपासून तयार केले जाते.

हेटरोट्रॉफमध्ये बुरशी, प्राणी आणि अनेक जीवाणूंचा समावेश होतो. हिरव्या वनस्पतीच्या काही पेशी देखील हेटरोट्रॉफिक असतात: कॅंबियमच्या पेशी, मूळ. वस्तुस्थिती अशी आहे की वनस्पतीच्या या भागांच्या पेशी प्रकाशसंश्लेषण करण्यास सक्षम नाहीत आणि वनस्पतीच्या हिरव्या भागांद्वारे संश्लेषित सेंद्रिय पदार्थांवर आहार घेतात.

सेल पोषण: लाइसोसोम्स आणि इंट्रासेल्युलर पचन

लायसोसोम्स, ज्याची संख्या एका पेशीमध्ये कित्येक शंभरापर्यंत पोहोचते, एक विशिष्ट जागा तयार करतात.

विविध आकार आणि आकारांचे लाइसोसोम आहेत; त्यांची अंतर्गत रचना एका विशेष प्रकारात भिन्न आहे. ही विविधता मॉर्फोलॉजिकल शब्दावलीत दिसून येते. कणांसाठी अनेक संज्ञा आहेत ज्यांना आपण आता लाइसोसोम म्हणून ओळखतो. त्यापैकी: दाट शरीरे, अवशिष्ट शरीरे, सायटोसोम्स, सायटोसेग्रेसोम्स आणि इतर अनेक.

रसायनशास्त्राच्या दृष्टिकोनातून, अन्न पचणे म्हणजे ते हायड्रोलिसिसच्या अधीन करणे, म्हणजे. नैसर्गिक नैसर्गिक मॅक्रोमोलेक्यूल्सचे बिल्डिंग ब्लॉक्स जोडलेले विविध बंध तोडण्यासाठी पाण्याचा वापर करणे. उदाहरणार्थ, प्रथिनांमध्ये अमिनो आम्लांना जोडणारे पेप्टाइड बंध, पॉलिसेकेराइड्समधील साखरेला जोडणारे ग्लायकोलिसिस बंध आणि आम्ल आणि अल्कोहोलमधील एस्टर बंध. बहुतांश भागांमध्ये, हे बंध अतिशय स्थिर असतात, केवळ तापमान आणि पीएच मूल्यांच्या (आम्लीय किंवा क्षारीय वातावरण) गंभीर परिस्थितीत मोडतात.

सजीव अशा परिस्थिती निर्माण करण्यास किंवा सहन करण्यास सक्षम नसतात आणि तरीही ते अन्न पचवण्यास अडचण येत नाहीत. आणि ते हे विशेष उत्प्रेरकांच्या मदतीने करतात - हायड्रोलाइटिक एंजाइम किंवा हायड्रोलेसेस, जे पाचन तंत्रात स्रावित असतात. हायड्रोलेसेस विशिष्ट उत्प्रेरक आहेत. त्यापैकी प्रत्येक फक्त कठोरपणे परिभाषित प्रकारचे रासायनिक बंधन विभाजित करते. अन्नामध्ये सहसा विविध रासायनिक बंधांसह अनेक घटक असतात, पचनासाठी विविध एन्झाईम्सचा एकाचवेळी समन्वित किंवा अनुक्रमिक सहभाग आवश्यक असतो. खरंच, गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रॅक्टमध्ये स्राव केलेल्या पाचक रसांमध्ये मोठ्या प्रमाणात विविध हायड्रोलासेस असतात, ज्यामुळे मानवी शरीर वनस्पती आणि प्राण्यांच्या उत्पत्तीचे अनेक जटिल अन्न उत्पादने शोषून घेतात. तथापि, ही क्षमता मर्यादित आहे आणि मानवी शरीर सेल्युलोज पचवू शकत नाही.

या मूलभूत तरतुदी, थोडक्यात, लाइसोसोमसाठी लागू होतात. प्रत्येक लाइसोसोममध्ये आपल्याला वेगवेगळ्या हायड्रोलेसेसचा संपूर्ण संग्रह आढळतो - 50 पेक्षा जास्त प्रजाती ओळखल्या गेल्या आहेत - ज्या एकत्रितपणे प्रथिने, पॉलिसेकेराइड्स, न्यूक्लिक अॅसिड, त्यांचे संयोजन आणि डेरिव्हेटिव्ह्जसह अनेक मूलभूत नैसर्गिक पदार्थ पूर्णपणे किंवा जवळजवळ पूर्णपणे पचवण्यास सक्षम आहेत. तथापि, मानवी गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रॅक्टप्रमाणे, लाइसोसोम्स त्यांच्या पचन क्षमतेमध्ये काही मर्यादांद्वारे दर्शविले जातात.

आतड्यात, पचन (पचन) ची अंतिम उत्पादने आतड्यांतील शोषणाद्वारे "साफ" केली जातात: ते श्लेष्मल पेशींद्वारे काढले जातात, सहसा सक्रिय पंपांद्वारे, आणि रक्तप्रवाहात प्रवेश करतात. लायसोसोममध्येही असेच काहीसे घडते.

पचन दरम्यान तयार झालेले विविध लहान रेणू लाइसोसोमल झिल्लीद्वारे सायटोप्लाझममध्ये नेले जातात, जिथे ते सेलच्या चयापचय प्रणालीद्वारे वापरले जातात.

परंतु काहीवेळा पचन होत नाही किंवा ते अपूर्ण असते आणि ज्या टप्प्यावर त्याचे उत्पादन शुद्ध केले जाऊ शकते त्या टप्प्यापर्यंत पोहोचत नाही. बहुतेक प्रोटोझोआ आणि लोअर इनव्हर्टेब्रेट्समध्ये, अशा परिस्थितीमुळे कोणतेही विशेष परिणाम होत नाहीत, कारण त्यांच्या पेशींमध्ये त्यांच्या जुन्या लाइसोसोमच्या सामग्रीपासून मुक्त होण्याची क्षमता असते, ती फक्त वातावरणात फेकते.

उच्च प्राण्यांमध्ये, अनेक पेशी त्यांचे लाइसोसोम अशा प्रकारे रिकामे करू शकत नाहीत. ते दीर्घकालीन "बद्धकोष्ठता" च्या स्थितीत आहेत. ही गंभीर कमतरता लाइसोसोम ओव्हरलोडशी संबंधित असंख्य पॅथॉलॉजिकल परिस्थितींना अधोरेखित करते. अपचन, अतिआम्लता, बद्धकोष्ठता आणि इतर पाचक विकार.

ऑटोट्रॉफिक पोषण

पृथ्वीवरील जीवन ऑटोट्रॉफिक जीवांवर अवलंबून आहे. जिवंत पेशींना आवश्यक असलेले जवळजवळ सर्व सेंद्रिय पदार्थ प्रकाशसंश्लेषणाद्वारे तयार केले जातात.

प्रकाशसंश्लेषण(ग्रीक फोटोंमधून - प्रकाश आणि संश्लेषण - कनेक्शन, संयोजन) - अकार्बनिक पदार्थांचे (पाणी आणि कार्बन डायऑक्साइड) सेंद्रिय पदार्थांमध्ये हिरव्या वनस्पती आणि प्रकाशसंश्लेषण सूक्ष्मजीवांचे सौर उर्जेमुळे रूपांतर होते, जे रासायनिक बंधांच्या उर्जेमध्ये रूपांतरित होते. सेंद्रिय पदार्थांचे रेणू.

प्रकाशसंश्लेषणाचे टप्पे.

प्रकाशसंश्लेषणाच्या प्रक्रियेत, ऊर्जा-खराब पाणी आणि कार्बन डायऑक्साइड ऊर्जा-केंद्रित सेंद्रिय पदार्थ - ग्लुकोजमध्ये रूपांतरित केले जातात. या प्रकरणात, या पदार्थाच्या रासायनिक बंधांमध्ये सौर ऊर्जा जमा होते. याव्यतिरिक्त, प्रकाशसंश्लेषणादरम्यान, ऑक्सिजन वातावरणात सोडला जातो, ज्याचा उपयोग जीव श्वसनासाठी करतात.

प्रकाश संश्लेषण हे प्रकाश आणि गडद अशा दोन टप्प्यांत होते हे आता सिद्ध झाले आहे.

प्रकाश टप्प्यात, सौर ऊर्जेबद्दल धन्यवाद, क्लोरोफिल रेणू उत्तेजित होतात आणि एटीपीचे संश्लेषण केले जाते.

या प्रतिक्रियेसह, प्रकाशाच्या कृती अंतर्गत, मुक्त ऑक्सिजन (02) च्या प्रकाशासह पाणी (एच 20) विघटित होते. या प्रक्रियेस फोटोलिसिस असे म्हणतात (ग्रीक फोटोंमधून - प्रकाश आणि लिसिस - विघटन). परिणामी हायड्रोजन आयन एका विशेष पदार्थाशी बांधले जातात - हायड्रोजन आयनचे वाहक (NADP) आणि पुढील टप्प्यात वापरले जातात.

तापमान टप्प्याच्या प्रतिक्रिया पुढे जाण्यासाठी प्रकाशाची उपस्थिती आवश्यक नाही. प्रकाश टप्प्यात संश्लेषित केलेले एटीपी रेणू येथे ऊर्जा स्त्रोत म्हणून काम करतात. तापमान टप्प्यात, कार्बन डायऑक्साइड हवेतून शोषले जाते, ते हायड्रोजन आयनद्वारे कमी होते आणि एटीपी उर्जेच्या वापरामुळे ग्लुकोज तयार होते.

प्रकाशसंश्लेषणावर पर्यावरणीय परिस्थितीचा प्रभाव.

प्रकाशसंश्लेषणात पानावर पडणाऱ्या सौरऊर्जेपैकी फक्त १% ऊर्जा वापरली जाते. प्रकाशसंश्लेषण अनेक पर्यावरणीय परिस्थितींवर अवलंबून असते. प्रथम, ही प्रक्रिया सौर स्पेक्ट्रमच्या लाल किरणांच्या प्रभावाखाली सर्वात तीव्रतेने पुढे जाते (चित्र 58). प्रकाशसंश्लेषणाच्या तीव्रतेची डिग्री ऑक्सिजनच्या प्रमाणात निर्धारित केली जाते, जे सिलेंडरमधून पाणी विस्थापित करते. प्रकाशसंश्लेषणाचा दर देखील वनस्पतीच्या प्रकाशाच्या डिग्रीवर अवलंबून असतो. दिवसाच्या प्रकाशाच्या तासांच्या लांबीमध्ये वाढ झाल्यामुळे प्रकाशसंश्लेषणाची उत्पादकता वाढते, म्हणजेच वनस्पतीद्वारे तयार केलेल्या सेंद्रिय पदार्थांचे प्रमाण.

प्रकाशसंश्लेषणाचा अर्थ.

प्रकाशसंश्लेषणाची उत्पादने वापरली जातात:

पोषक म्हणून जीव, जीवन प्रक्रियेसाठी ऊर्जा आणि ऑक्सिजनचा स्त्रोत;

मानवी अन्न उत्पादनात

घरांच्या बांधकामासाठी बांधकाम साहित्य म्हणून, फर्निचरच्या उत्पादनात इ.

मानवजातीचे अस्तित्व प्रकाशसंश्लेषणामुळे आहे.

पृथ्वीवरील सर्व इंधनाचे साठे प्रकाशसंश्लेषणाच्या परिणामी तयार झालेले उत्पादन आहेत. कोळसा आणि लाकूड वापरून, आपल्याला प्रकाश संश्लेषणादरम्यान सेंद्रिय पदार्थात साठवलेली ऊर्जा मिळते. त्याच वेळी, ऑक्सिजन वातावरणात सोडला जातो.

शास्त्रज्ञांच्या मते, प्रकाशसंश्लेषणाशिवाय, ऑक्सिजनचा संपूर्ण पुरवठा 3000 वर्षांत वापरला जाईल.

केमोसिंथेसिस.

प्रकाशसंश्लेषणाव्यतिरिक्त, ऊर्जा मिळविण्यासाठी आणि अजैविक पदार्थांपासून सेंद्रिय पदार्थांचे संश्लेषण करण्यासाठी दुसरी पद्धत ओळखली जाते. काही जीवाणू विविध अजैविक पदार्थांचे ऑक्सिडायझेशन करून ऊर्जा काढण्यास सक्षम असतात. सेंद्रिय पदार्थ तयार करण्यासाठी त्यांना प्रकाशाची गरज नसते. अजैविक पदार्थांपासून सेंद्रिय पदार्थांच्या संश्लेषणाची प्रक्रिया, जी अजैविक पदार्थांच्या ऑक्सिडेशनच्या उर्जेमुळे होते, त्याला केमोसिंथेसिस म्हणतात (लॅटिन केमिया - रसायनशास्त्र आणि ग्रीक संश्लेषण - कनेक्शन, संयोजन).

केमोसिंथेटिक बॅक्टेरियाचा शोध रशियन शास्त्रज्ञ एस.एन. विनोग्राडस्की. केमोसिंथेटिक लोह बॅक्टेरिया, सल्फर बॅक्टेरिया आणि अॅझोटोबॅक्टेरिया कोणत्या पदार्थाच्या ऑक्सिडेशनवर ऊर्जा सोडतात यावर अवलंबून ओळखले जातात.

5 . जीनेटिक्सक्यू कोड. सेलमधील प्रथिनांचे संश्लेषण

अनुवांशिक कोड- न्यूक्लियोटाइड्सच्या अनुक्रमाच्या स्वरूपात न्यूक्लिक अॅसिड रेणूंमध्ये आनुवंशिक माहिती रेकॉर्ड करण्यासाठी एक एकीकृत प्रणाली. अनुवांशिक कोड केवळ चार न्यूक्लियोटाइड अक्षरे असलेल्या वर्णमाला वापरण्यावर आधारित आहे जे नायट्रोजन बेसमध्ये भिन्न आहेत: A, T, G, C.

अनुवांशिक कोडचे मुख्य गुणधर्म खालीलप्रमाणे आहेत:

1. अनुवांशिक कोड ट्रिपलेट आहे. ट्रिपलेट (कोडॉन) हा तीन न्यूक्लियोटाइड्सचा एक क्रम आहे जो एका अमिनो आम्लासाठी कोड करतो. प्रथिनांमध्ये 20 अमीनो ऍसिड असल्याने, हे स्पष्ट आहे की त्यापैकी प्रत्येकाला एका न्यूक्लियोटाइडद्वारे एन्कोड केले जाऊ शकत नाही (डीएनएमध्ये फक्त चार प्रकारचे न्यूक्लियोटाइड्स असल्याने, या प्रकरणात 16 अमीनो ऍसिड अनकोड राहतात). एमिनो ऍसिड कोडिंगसाठी दोन न्यूक्लियोटाइड्स देखील पुरेसे नाहीत, कारण या प्रकरणात फक्त 16 एमिनो ऍसिड एन्कोड केले जाऊ शकतात. याचा अर्थ एक अमिनो आम्ल एन्कोड करणाऱ्या न्यूक्लियोटाइड्सची सर्वात लहान संख्या तीन आहे. (या प्रकरणात, संभाव्य न्यूक्लियोटाइड ट्रिपलेटची संख्या 43 = 64 आहे).

2. कोडचा रिडंडंसी (अधोगती) हा त्याच्या तिहेरी स्वरूपाचा परिणाम आहे आणि याचा अर्थ असा आहे की एक अमिनो आम्ल अनेक ट्रिपलेटद्वारे एन्कोड केले जाऊ शकते (कारण 20 अमीनो अॅसिड आणि 64 तिप्पट आहेत). अपवाद म्हणजे मेथिओनाइन आणि ट्रिप्टोफॅन, जे फक्त एका ट्रिपलेटद्वारे एन्कोड केलेले आहेत. याव्यतिरिक्त, काही त्रिगुण विशिष्ट कार्ये करतात.

तर, mRNA रेणूमध्ये, त्यापैकी तीन - UAA, UAG, UGA - कोडोन संपुष्टात आणत आहेत, म्हणजे, पॉलीपेप्टाइड चेनचे संश्लेषण थांबवणारे स्टॉप सिग्नल. डीएनए साखळीच्या सुरूवातीस उभ्या असलेल्या मेथिओनाइन (AUG) शी संबंधित ट्रिपलेट, एमिनो अॅसिड एन्कोड करत नाही, परंतु वाचन सुरू करण्याचे कार्य करते.

3. रिडंडंसीसह, कोडमध्ये अस्पष्टतेची मालमत्ता आहे, याचा अर्थ प्रत्येक कोडन केवळ एका विशिष्ट अमीनो आम्लाशी संबंधित आहे.

4. कोड समरेखीय आहे, म्हणजे. जनुकातील न्यूक्लियोटाइड्सचा क्रम प्रथिनातील अमीनो ऍसिडच्या क्रमाशी तंतोतंत जुळतो.

5. अनुवांशिक कोड नॉन-ओव्हरलॅपिंग आणि कॉम्पॅक्ट आहे, म्हणजे "विरामचिन्हे" नसतात. याचा अर्थ असा की वाचन प्रक्रिया स्तंभ (ट्रिपलेट्स) आच्छादित होण्याच्या शक्यतेला परवानगी देत ​​​​नाही आणि, एका विशिष्ट कोडॉनपासून सुरू होऊन, सिग्नल थांबविण्यासाठी (कोडॉन संपुष्टात आणण्यासाठी) वाचन सतत तिप्पट होत जाते. उदाहरणार्थ, mRNA मध्ये, AUGGUGCUUAAAUGUG या नायट्रोजनयुक्त तळांचा खालील क्रम फक्त याप्रमाणे त्रिगुणांमध्ये वाचला जाईल: AUG, GUG, CUU, AAU, GUG, आणि AUG, UGG, GGU, GUG, इ. किंवा AUG, GGU, UGC नाही. , CUU, इ. किंवा इतर काही प्रकारे (उदाहरणार्थ, कोडोन AUG, विरामचिन्हे G, कोडोन UHC, विरामचिन्हे U, इ.).

6. अनुवांशिक कोड सार्वत्रिक आहे, म्हणजेच, सर्व जीवांचे आण्विक जीन्स प्रथिनांची माहिती त्याच प्रकारे एन्कोड करतात, संस्थेची पातळी आणि या जीवांची पद्धतशीर स्थिती विचारात न घेता.

सेलमधील प्रथिनांचे संश्लेषण

प्रथिने जैवसंश्लेषण प्रत्येक जिवंत पेशीमध्ये होते. हे तरुण वाढणाऱ्या पेशींमध्ये सर्वात जास्त सक्रिय आहे, जिथे प्रथिने त्यांच्या ऑर्गेनेल्सच्या निर्मितीसाठी संश्लेषित केली जातात, तसेच स्रावित पेशींमध्ये, जिथे एंजाइम प्रथिने आणि संप्रेरक प्रथिने संश्लेषित केली जातात.

प्रथिनांची रचना ठरवण्यात मुख्य भूमिका डीएनएची आहे. एका प्रथिनाच्या संरचनेची माहिती असलेल्या डीएनएच्या तुकड्याला जनुक म्हणतात. डीएनए रेणूमध्ये शेकडो जीन्स असतात. डीएनए रेणूमध्ये निश्चितपणे एकत्रित न्यूक्लियोटाइड्सच्या स्वरूपात प्रोटीनमधील अमीनो ऍसिडच्या अनुक्रमासाठी कोड असतो. डीएनए कोड जवळजवळ पूर्णपणे उलगडला गेला आहे. त्याचे सार खालीलप्रमाणे आहे. प्रत्येक अमिनो आम्ल तीन समीप न्यूक्लियोटाइड्सच्या DNA साखळीच्या एका विभागाशी संबंधित आहे.

उदाहरणार्थ, T--T--T विभाग अमीनो ऍसिड लाइसिन, विभाग A--C--A ते सिस्टिन, C--A--A ते valine, इ. 20 भिन्न अमीनो ऍसिड आहेत, 4 न्यूक्लियोटाइड्स 3 च्या संभाव्य संयोगांची संख्या 64 च्या बरोबरीची आहे. म्हणून, सर्व अमीनो ऍसिड एन्कोड करण्यासाठी पुरेसे तिप्पट आहेत.

प्रथिने संश्लेषण ही एक जटिल मल्टी-स्टेज प्रक्रिया आहे जी मॅट्रिक्स संश्लेषणाच्या तत्त्वानुसार सिंथेटिक प्रतिक्रियांच्या साखळीचे प्रतिनिधित्व करते.

डीएनए सेल न्यूक्लियसमध्ये स्थित असल्याने, आणि प्रथिने संश्लेषण साइटोप्लाझममध्ये होते, एक मध्यस्थ आहे जो डीएनए पासून राइबोसोम्समध्ये माहिती प्रसारित करतो. असा मध्यस्थ म्हणजे mRNA. :

प्रथिने जैवसंश्लेषणामध्ये, खालील टप्पे निर्धारित केले जातात, जे सेलच्या वेगवेगळ्या भागांमध्ये घडतात:

1. पहिला टप्पा - i-RNA चे संश्लेषण न्यूक्लियसमध्ये होते, ज्या दरम्यान DNA जनुकातील माहिती i-RNA वर पुन्हा लिहिली जाते. या प्रक्रियेला ट्रान्सक्रिप्शन (लॅटिन "ट्रान्सक्रिप्ट" - पुनर्लेखन) म्हणतात.

2. दुस-या टप्प्यावर, अमीनो ऍसिड टीआरएनए रेणूंशी जोडलेले असतात, ज्यात अनुक्रमे तीन न्यूक्लियोटाइड्स असतात - अँटीकोडॉन, ज्याच्या मदतीने त्यांचे ट्रिपलेट कोडॉन निर्धारित केले जाते.

3. तिसरा टप्पा म्हणजे पॉलीपेप्टाइड बाँड्सच्या थेट संश्लेषणाची प्रक्रिया, ज्याला भाषांतर म्हणतात. हे राइबोसोममध्ये उद्भवते.

4. चौथ्या टप्प्यावर, प्रथिनांच्या दुय्यम आणि तृतीयक संरचनेची निर्मिती होते, म्हणजेच प्रथिनांच्या अंतिम संरचनेची निर्मिती होते.

अशा प्रकारे, प्रथिने जैवसंश्लेषणाच्या प्रक्रियेत, डीएनएमध्ये अंतर्भूत असलेल्या अचूक माहितीनुसार नवीन प्रथिने रेणू तयार होतात. ही प्रक्रिया प्रथिनांचे नूतनीकरण, चयापचय प्रक्रिया, पेशींची वाढ आणि विकास सुनिश्चित करते, म्हणजेच सेल महत्त्वपूर्ण क्रियाकलापांच्या सर्व प्रक्रिया.

गुणसूत्र (ग्रीक "क्रोम" - रंग, "सोमा" - शरीर) - सेल न्यूक्लियसची अतिशय महत्वाची रचना. ते पेशी विभाजनाच्या प्रक्रियेत एक प्रमुख भूमिका बजावतात, वंशपरंपरागत माहितीचे एका पिढीकडून दुसऱ्या पिढीकडे हस्तांतरण सुनिश्चित करतात. ते प्रथिनांशी संलग्न डीएनएचे पातळ पट्टे आहेत. धागे म्हणतात क्रोमेटिड्स , DNA, मूलभूत प्रथिने (हिस्टोन्स) आणि आम्लीय प्रथिने यांचा समावेश होतो.

विभाजीत नसलेल्या पेशीमध्ये, गुणसूत्र केंद्रकांचे संपूर्ण खंड भरतात आणि सूक्ष्मदर्शकाखाली दिसत नाहीत. विभाजन सुरू होण्यापूर्वी, डीएनए सर्पिलीकरण होते आणि प्रत्येक गुणसूत्र सूक्ष्मदर्शकाखाली दृश्यमान होते.

सर्पिलीकरण दरम्यान, गुणसूत्र हजारो वेळा कमी होतात. या अवस्थेत, गुणसूत्र दोन समान धाग्यांसारखे दिसतात (क्रोमॅटिड्स) शेजारी शेजारी पडलेले असतात, एका सामान्य साइटने जोडलेले असतात - सेंट्रोमेअर.

प्रत्येक जीव एक स्थिर संख्या आणि गुणसूत्रांची रचना द्वारे दर्शविले जाते. सोमॅटिक पेशींमध्ये, गुणसूत्र नेहमी जोडलेले असतात, म्हणजेच न्यूक्लियसमध्ये दोन समान गुणसूत्रे असतात जी एक जोडी बनवतात. अशा गुणसूत्रांना होमोलोगस म्हणतात आणि दैहिक पेशींमधील गुणसूत्रांच्या जोडलेल्या संचाला डिप्लोइड म्हणतात.

तर, मानवातील गुणसूत्रांच्या डिप्लोइड संचामध्ये 46 गुणसूत्र असतात, 23 जोड्या बनवतात. प्रत्येक जोडीमध्ये दोन समान (होमोलोगस) गुणसूत्र असतात.

गुणसूत्रांच्या संरचनात्मक वैशिष्ट्यांमुळे त्यांचे 7 गट वेगळे करणे शक्य होते, जे A, B, C, D, E, F, G या लॅटिन अक्षरांनी दर्शविले जातात. गुणसूत्रांच्या सर्व जोड्यांमध्ये अनुक्रमांक असतात.

पुरुष आणि स्त्रियांमध्ये समान गुणसूत्रांच्या 22 जोड्या असतात. त्यांना ऑटोसोम म्हणतात. पुरुष आणि स्त्रिया गुणसूत्रांच्या एका जोडीमध्ये भिन्न असतात, ज्याला सेक्स क्रोमोसोम म्हणतात. ते अक्षरांद्वारे नियुक्त केले जातात - मोठा X (गट C) आणि लहान Y (गट C,). मादी शरीरात 22 जोड्या ऑटोसोम्स आणि एक जोडी (XX) सेक्स क्रोमोसोम असतात. पुरुषांमध्ये 22 जोड्या ऑटोसोम्स आणि एक जोडी (XY) सेक्स क्रोमोसोम असतात.

सोमॅटिक पेशींच्या विपरीत, जंतू पेशींमध्ये गुणसूत्रांचा अर्धा संच असतो, म्हणजेच त्यामध्ये प्रत्येक जोडीचा एक गुणसूत्र असतो! अशा संचाला हॅप्लॉइड म्हणतात. क्रोमोसोमचा हॅप्लॉइड संच सेल परिपक्वता प्रक्रियेत उद्भवतो.

6 . आरसेलमधील प्रतिलेखन आणि भाषांतराचे नियमन आणिशरीर

Operon आणि repressor.

हे ज्ञात आहे की गुणसूत्रांचा संच, म्हणजे, डीएनए रेणूंचा संच, एका जीवाच्या सर्व पेशींमध्ये सारखाच असतो.

त्यामुळे, शरीरातील प्रत्येक पेशी त्या जीवामध्ये आढळणाऱ्या प्रत्येक प्रथिनांचे कितीही प्रमाण संश्लेषित करण्यास सक्षम असते. सुदैवाने, हे कधीच घडत नाही, कारण एखाद्या विशिष्ट ऊतींच्या पेशींमध्ये बहुपेशीय जीवांमध्ये त्यांचे कार्य करण्यासाठी आवश्यक असलेल्या प्रथिनांचा विशिष्ट संच असणे आवश्यक आहे आणि कोणत्याही परिस्थितीत त्यांनी "परदेशी" प्रथिने संश्लेषित करू नये जे इतर ऊतकांच्या पेशींचे वैशिष्ट्य आहेत.

म्हणून, उदाहरणार्थ, मूळ पेशींमध्ये वनस्पती संप्रेरकांचे संश्लेषण करणे आवश्यक आहे, आणि पानांच्या पेशींमध्ये - प्रकाशसंश्लेषण सुनिश्चित करण्यासाठी एन्झाईम्स. मग, एका पेशीमध्ये, सर्व प्रथिने, ज्याची माहिती त्याच्या गुणसूत्रांमध्ये उपलब्ध आहे, एकाच वेळी एकत्रित का केली जात नाही?

प्रोकेरियोटिक पेशींमध्ये अशा यंत्रणा चांगल्या प्रकारे समजल्या जातात. प्रोकेरियोट्स हे एकल-पेशीचे जीव आहेत हे असूनही, त्यांचे प्रतिलेखन आणि भाषांतर देखील नियंत्रित केले जाते, कारण एका क्षणी पेशीला काही प्रथिनांची आवश्यकता असू शकते आणि दुसर्या क्षणी तेच प्रथिने त्याच्यासाठी हानिकारक होऊ शकतात.

प्रथिने संश्लेषणाच्या नियमनाच्या यंत्रणेचे अनुवांशिक एकक ओपेरॉन मानले जावे, ज्यामध्ये एक किंवा अधिक संरचनात्मक जनुकांचा समावेश होतो, म्हणजे, जीन्स जी एमआरएनएच्या संरचनेबद्दल माहिती देतात, ज्यामध्ये प्रथिनांच्या संरचनेची माहिती असते. . या जनुकांच्या समोर, ओपेरॉनच्या सुरूवातीस, एक प्रवर्तक आहे - आरएनए पॉलिमरेझ एंझाइमसाठी "लँडिंग पॅड". प्रवर्तक आणि ओपेरॉनमधील स्ट्रक्चरल जीन्स यांच्यामध्ये डीएनएचा एक तुकडा असतो ज्याला ऑपरेटर म्हणतात. जर एक विशेष प्रोटीन, एक रिप्रेसर, ऑपरेटरशी संबंधित असेल, तर आरएनए पॉलिमरेझ एमआरएनए संश्लेषण सुरू करू शकत नाही.

युकेरियोट्समध्ये प्रथिने संश्लेषणाचे नियमन करण्याची यंत्रणा.

युकेरियोट्समधील जनुकांच्या कार्याचे नियमन, विशेषत: जेव्हा बहुपेशीय जीवांचा विचार केला जातो तेव्हा ते अधिक क्लिष्ट असते. प्रथम, कोणतेही कार्य प्रदान करण्यासाठी आवश्यक असलेली प्रथिने वेगवेगळ्या गुणसूत्रांच्या जनुकांमध्ये एन्कोड केली जाऊ शकतात (स्मरण करा की प्रोकेरियोट्समध्ये, सेलमधील डीएनए एका रेणूद्वारे दर्शविला जातो). दुसरे म्हणजे, युकेरियोट्समध्ये, जीन्स स्वतः प्रोकेरियोट्सपेक्षा अधिक जटिल असतात; त्यांच्याकडे "शांत" प्रदेश आहेत ज्यातून mRNA वाचले जात नाही, परंतु जे शेजारच्या DNA प्रदेशांच्या कार्याचे नियमन करण्यास सक्षम आहेत. तिसरे म्हणजे, बहुपेशीय जीवामध्ये, वेगवेगळ्या ऊतींच्या पेशींमधील जनुकांच्या कार्याचे तंतोतंत नियमन आणि समन्वय करणे आवश्यक आहे.

हे समन्वय संपूर्ण जीवाच्या पातळीवर आणि मुख्यतः हार्मोन्सच्या मदतीने चालते. ते अंतःस्रावी ग्रंथींच्या पेशींमध्ये आणि चिंताग्रस्त सारख्या इतर अनेक ऊतींच्या पेशींमध्ये तयार होतात. हे संप्रेरक पेशीच्या पडद्यावर किंवा पेशीच्या आत असलेल्या विशेष रिसेप्टर्सशी बांधले जातात. सेलमधील संप्रेरकासह रिसेप्टरच्या परस्परसंवादाच्या परिणामी, काही जीन्स सक्रिय होतात किंवा, उलट, दडपल्या जातात आणि या सेलमधील प्रथिनांचे संश्लेषण त्याचे वैशिष्ट्य बदलते. उदाहरणार्थ, एड्रेनल हार्मोन एड्रेनालाईन स्नायूंच्या पेशींमध्ये ग्लायकोजेनचे ग्लुकोजमध्ये विघटन सक्रिय करते, ज्यामुळे या पेशींच्या उर्जेच्या पुरवठ्यात सुधारणा होते. त्याउलट स्वादुपिंडाद्वारे स्रावित होणारे आणखी एक संप्रेरक, इन्सुलिन, ग्लुकोजपासून ग्लायकोजेन तयार करण्यास आणि यकृताच्या पेशींमध्ये त्याचे संचय करण्यास प्रोत्साहन देते.

हे देखील लक्षात घेतले पाहिजे की सर्व लोकांमधील 99.9% डीएनए समान आहे आणि उर्वरित 0.1% प्रत्येक व्यक्तीचे अद्वितीय व्यक्तिमत्व निर्धारित करतात: देखावा, चारित्र्य वैशिष्ट्ये, चयापचय, विशिष्ट रोगांची संवेदनशीलता, औषधांना वैयक्तिक प्रतिसाद आणि बरेच काही. अधिक..

असे गृहीत धरले जाऊ शकते की काही पेशींमधील "नॉन-वर्किंग" जनुकांचा काही भाग नष्ट झाला आहे, नष्ट झाला आहे. तथापि, अनेक प्रयोगांतून असे दिसून आले आहे की असे नाही. संपूर्ण बेडूक काही विशिष्ट परिस्थितींमध्ये टेडपोल आतड्यांसंबंधी पेशीपासून वाढू शकतो, जे केवळ या पेशीच्या केंद्रकात सर्व अनुवांशिक माहिती संरक्षित केले असल्यासच शक्य आहे, जरी सेलचा भाग असताना त्यातील काही प्रथिनांच्या स्वरूपात व्यक्त केले गेले नाहीत. आतड्याच्या भिंतीचा. परिणामी, बहुपेशीय जीवाच्या प्रत्येक पेशीमध्ये, त्याच्या डीएनएमध्ये असलेल्या अनुवांशिक माहितीचा फक्त एक भाग वापरला जातो. याचा अर्थ असा की वेगवेगळ्या पेशींमध्ये विशिष्ट जनुकाचे कार्य "चालू" किंवा "बंद" करणारी यंत्रणा असणे आवश्यक आहे. .

46 मानवी गुणसूत्रांमध्ये असलेल्या डीएनए रेणूंची एकूण लांबी जवळपास 2 मीटर आहे. जर वर्णमालाची अक्षरे अनुवांशिकरित्या ट्रिपलेट कोडसह एन्कोड केलेली असतील तर एका मानवी पेशीचा डीएनए मजकूराच्या 1000 जाड खंडांना एन्क्रिप्ट करण्यासाठी पुरेसे असेल!

पृथ्वीवरील सर्व जीव पेशींनी बनलेले आहेत. एककोशिकीय आणि बहुपेशीय जीव आहेत.

न्यूक्लियस नसलेल्या जीवांना प्रोकेरियोट्स म्हणतात आणि ज्यांच्या पेशींमध्ये केंद्रक असतात त्यांना युकेरियोट्स म्हणतात. बाहेर, प्रत्येक पेशी जैविक झिल्लीने झाकलेली असते. सेलच्या आत सायटोप्लाझम आहे, ज्यामध्ये न्यूक्लियस (युकेरियोट्समध्ये) आणि इतर ऑर्गेनेल्स स्थित आहेत. न्यूक्लियस कॅरिओप्लाझमने भरलेले असते, ज्यामध्ये क्रोमॅटिन आणि न्यूक्लिओली असतात. क्रोमॅटिन हा प्रथिनांशी संबंधित डीएनए आहे, ज्यापासून पेशी विभाजनादरम्यान गुणसूत्र तयार होतात.

सेलच्या गुणसूत्र संचाला कॅरिओटाइप म्हणतात.

सायटोस्केलेटन युकेरियोटिक पेशींच्या साइटोप्लाझममध्ये स्थित आहे - एक जटिल प्रणाली जी समर्थन, मोटर आणि वाहतूक कार्ये करते. सर्वात महत्वाचे सेल ऑर्गेनेल्स: न्यूक्लियस, एंडोप्लाज्मिक रेटिक्युलम, गोल्गी कॉम्प्लेक्स, राइबोसोम्स, माइटोकॉन्ड्रिया, लाइसोसोम्स, प्लास्टिड्स. काही पेशींमध्ये हालचालींचे अवयव असतात: फ्लॅगेला, सिलिया.

प्रोकेरियोटिक आणि युकेरियोटिक पेशींमध्ये लक्षणीय संरचनात्मक फरक आहेत.

व्हायरस हे जीवनाचे सेल्युलर नसलेले प्रकार आहेत.

पेशी आणि संपूर्ण बहुपेशीय जीवांच्या सामान्य कार्यासाठी, अंतर्गत वातावरणाची स्थिरता, ज्याला होमिओस्टॅसिस म्हणतात, आवश्यक आहे.

होमिओस्टॅसिस चयापचय प्रतिक्रियांद्वारे राखले जाते, ज्याला आत्मसात (अॅनाबोलिझम) आणि विघटन (अपचय) मध्ये विभागले जाते. सर्व चयापचय प्रतिक्रिया जैविक उत्प्रेरकांच्या सहभागासह होतात - एन्झाईम्स. प्रत्येक सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य विशिष्ट असते, म्हणजेच ते काटेकोरपणे परिभाषित महत्त्वपूर्ण प्रक्रियांच्या नियमनात भाग घेते. म्हणून, प्रत्येक पेशीमध्ये अनेक एंजाइम "कार्य" करतात.

कोणत्याही सेलची सर्व ऊर्जा खर्च सार्वत्रिक ऊर्जा पदार्थ - एटीपी द्वारे प्रदान केली जाते. सेंद्रिय पदार्थांच्या ऑक्सिडेशन दरम्यान सोडलेल्या ऊर्जेमुळे एटीपी तयार होतो. ही प्रक्रिया मल्टी-स्टेज आहे आणि सर्वात प्रभावी ऑक्सिजन विभाजन मायटोकॉन्ड्रियामध्ये होते.

जीवनासाठी आवश्यक सेंद्रिय पदार्थ मिळविण्याच्या पद्धतीनुसार, सर्व पेशी ऑटोट्रॉफ आणि हेटरोट्रॉफमध्ये विभागल्या जातात. ऑटोट्रॉफ प्रकाशसंश्लेषण आणि केमोसिंथेटिक्समध्ये विभागलेले आहेत आणि ते सर्व त्यांना आवश्यक असलेल्या सेंद्रिय पदार्थांचे स्वतंत्रपणे संश्लेषण करण्यास सक्षम आहेत. हेटरोट्रॉफस बहुतेक सेंद्रिय संयुगे बाहेरून प्राप्त करतात.

प्रकाशसंश्लेषण ही पृथ्वीवरील बहुसंख्य जीवांचा उदय आणि अस्तित्व अंतर्निहित सर्वात महत्वाची प्रक्रिया आहे. प्रकाशसंश्लेषणाच्या परिणामी, जटिल सेंद्रिय संयुगेचे संश्लेषण सूर्याच्या किरणोत्सर्गाच्या ऊर्जेमुळे होते. केमोसिंथेटिक्सचा अपवाद वगळता, पृथ्वीवरील सर्व जीव प्रत्यक्ष किंवा अप्रत्यक्षपणे प्रकाशसंश्लेषणावर अवलंबून असतात.

सर्व पेशींमध्ये घडणारी सर्वात महत्वाची प्रक्रिया (विकासादरम्यान डीएनए गमावलेल्या पेशींचा अपवाद वगळता) प्रोटीन संश्लेषण आहे. डीएनए न्यूक्लियोटाइड्सच्या तिहेरी संयोगांच्या अनुक्रमात प्रोटीनची प्राथमिक रचना बनवणाऱ्या अमिनो आम्लांच्या क्रमाबद्दल माहिती असते. जनुक हा DNA चा एक विभाग आहे जो एका प्रोटीनच्या संरचनेबद्दल माहिती एन्कोड करतो. ट्रान्सक्रिप्शन ही mRNA च्या संश्लेषणाची प्रक्रिया आहे जी प्रोटीनच्या अमीनो ऍसिड अनुक्रम एन्कोडिंग करते. mRNA न्यूक्लियस (युकेरियोट्समध्ये) साइटोप्लाझममध्ये सोडते, जिथे प्रथिनेची अमीनो ऍसिड साखळी राइबोसोममध्ये तयार होते. या प्रक्रियेला भाषांतर म्हणतात. प्रत्येक पेशीमध्ये अनेक जनुके असतात, परंतु सेल अनुवांशिक माहितीचा केवळ काटेकोरपणे परिभाषित भाग वापरते, जी पेशीमधील विशिष्ट प्रथिनांचे संश्लेषण चालू किंवा बंद करणार्‍या विशेष यंत्रणेच्या जीन्समधील उपस्थितीद्वारे सुनिश्चित केली जाते.

संदर्भग्रंथ

1. डेरेव्स्की, I.S.; ऑर्लोव्ह, एन.एल. दुर्मिळ आणि धोक्यात आलेले प्राणी. उभयचर आणि सरपटणारे प्राणी; एम.: उच्च शाळा, 1988. - 463 पी.

2. लिनिअस, कार्ल फिलॉसॉफी ऑफ बॉटनी; एम.: नौका, 1989. - 456 पी.

3. ओपरिन, ए.आय. बाब. जीवन. बुद्धिमत्ता; एम.: नौका, 1977. - 208 पी.

5. अॅटनबरो, डेव्हिड लिव्हिंग प्लॅनेट; एम.: मीर, 1988. - 328 पी.

Allbest.ru वर होस्ट केलेले

...

तत्सम दस्तऐवज

सेलचे प्रमुख ऑर्गेनेल्स. सायटोप्लाझम हे अर्ध-द्रव माध्यम आहे ज्यामध्ये सेल न्यूक्लियस आणि सर्व ऑर्गेनेल्स स्थित आहेत, त्याची रचना. गोल्गी कॉम्प्लेक्सच्या संरचनेचे आकृती. समावेशाच्या हालचालीचे ऑर्गेनेल्स (सिलिया आणि फ्लॅगेला). न्यूक्लियसचा आकार आणि आकार, त्याची मुख्य कार्ये.

सादरीकरण, 11/13/2014 जोडले


शरीराच्या पेशींच्या संरचनेची एकच योजना. न्यूक्लियस आणि सायटोप्लाझमच्या संरचनेचा कठोर क्रम. सेल न्यूक्लियस (सर्व अनुवांशिक माहितीचे भांडार). सेल न्यूक्लियसची सामग्री (क्रोमॅटिन). गोल्गी उपकरण, एंडोप्लाज्मिक रेटिक्युलम, सेल स्ट्रक्चर्स.

अमूर्त, 07/28/2009 जोडले


ऑर्गेनेल्सचे सार, त्यांच्या कार्यात्मक हेतूनुसार साइटोप्लाज्मिक समावेशांचे वर्गीकरण. वनस्पती आणि प्राणी पेशींची विशिष्ट वैशिष्ट्ये, त्यांच्या कार्यामध्ये न्यूक्लियसची भूमिका. सेलचे मुख्य ऑर्गेनेल्स: गोल्गी कॉम्प्लेक्स, माइटोकॉन्ड्रिया, लाइसोसोम्स, प्लास्टिड्स.

सादरीकरण, 12/27/2011 जोडले


सेल न्यूक्लियसचे उत्क्रांतीचे महत्त्व - युकेरियोटिक सेलचा एक घटक ज्यामध्ये अनुवांशिक माहिती असते. न्यूक्लियसची रचना: क्रोमॅटिन, न्यूक्लियोलस, कॅरिओप्लाझम आणि परमाणु लिफाफा. कर्नल फंक्शन्स: स्टोरेज, ट्रान्समिशन आणि वंशानुगत माहितीची अंमलबजावणी.

सादरीकरण, 02/21/2014 जोडले


सजीवांच्या संघटनेची चिन्हे आणि पातळी. सेलची रासायनिक संस्था. अजैविक, सेंद्रिय पदार्थ आणि जीवनसत्त्वे. लिपिड, कार्बोहायड्रेट आणि प्रथिने यांची रचना आणि कार्य. न्यूक्लिक अॅसिड आणि त्यांचे प्रकार. डीएनए आणि आरएनएचे रेणू, त्यांची रचना आणि कार्ये.

अमूर्त, 07/06/2010 जोडले


सेल संरचनेचे घटक आणि त्यांची वैशिष्ट्ये. पडदा, न्यूक्लियस, सायटोप्लाझम, सेल सेंटर, राइबोसोम, एंडोप्लाज्मिक रेटिक्युलम, गोल्गी कॉम्प्लेक्स, लाइसोसोम्स, मायटोकॉन्ड्रिया आणि प्लास्टीड्सची कार्ये. जीवांच्या वेगवेगळ्या राज्यांच्या प्रतिनिधींच्या पेशींच्या संरचनेत फरक.

सादरीकरण, 11/26/2013 जोडले


सेल सिद्धांताच्या विकासाचा इतिहास, त्याची उत्क्रांती. सेल झिल्लीची रचना आणि कार्ये, झिल्लीची वैशिष्ट्ये, साइटोप्लाझम, न्यूक्लियस. पेशींच्या महत्त्वपूर्ण क्रियाकलापांमध्ये प्लाझ्मा झिल्ली आणि गोल्गी उपकरणाची भूमिका. रिबोसोम्स आणि माइटोकॉन्ड्रिया, त्यांची कार्ये आणि रचना.

अमूर्त, 08/16/2009 जोडले


पेशी संशोधनाचा इतिहास, या विषयावर लिहिलेली सर्वकाळातील सर्वात प्रसिद्ध कामे आणि वर्तमान ज्ञान. सेलची प्राथमिक रचना, त्याचे मुख्य घटक आणि त्यांची कार्ये. सायटोप्लाझम आणि त्याचे ऑर्गेनेल्स, गोल्गी कॉम्प्लेक्सचा उद्देश आणि समावेश.

अमूर्त, 07.10.2009 जोडले


सेल न्यूक्लियसची रचना आणि कार्ये. त्याचे स्वरूप, रचना, रचना. Deoxyribonucleic acid हा आनुवंशिक माहितीचा वाहक आहे. डीएनए प्रतिकृतीची यंत्रणा. डीएनएच्या सामान्य जैवसंश्लेषणादरम्यान खराब झालेली नैसर्गिक संरचना पुनर्संचयित करण्याची प्रक्रिया.

अमूर्त, 09/07/2015 जोडले


सायटोप्लाझम हा सेलचा एक आवश्यक भाग आहे, जो प्लाझ्मा झिल्ली आणि न्यूक्लियस दरम्यान बंद आहे. वातावरणाची प्रतिक्रिया आणि सायटोप्लाझमच्या हालचालीची वैशिष्ट्ये. हायलोप्लाझमचा अर्थ, कार्ये आणि रचना. जिवंत पेशीच्या एक- आणि दोन-झिल्ली ऑर्गेनेल्सचे प्रकार आणि भूमिका.

सेलची रचना आणि कार्ये

सेल हे सर्व जीवांच्या संरचनेचे आणि महत्त्वपूर्ण क्रियाकलापांचे एक प्राथमिक एकक आहे (विषाणू वगळता, ज्याला बहुतेक वेळा नॉन-सेल्युलर जीवन स्वरूप म्हटले जाते), ज्याचे स्वतःचे चयापचय असते, ते स्वतंत्र अस्तित्व, स्वयं-पुनरुत्पादन आणि विकास करण्यास सक्षम असते. . सर्व सजीवांमध्ये एकतर अनेक पेशी असतात (बहुसेल्युलर प्राणी, वनस्पती आणि बुरशी), किंवा एकल-पेशी जीव (अनेक प्रोटोझोआ आणि बॅक्टेरिया) असतात. जीवशास्त्राची शाखा जी पेशींची रचना आणि क्रियाकलाप यांचा अभ्यास करते त्याला सायटोलॉजी म्हणतात. अलीकडे, सेलच्या जीवशास्त्राबद्दल बोलणे देखील प्रथा बनले आहे, किंवा सेल जीवशास्त्र.

सहसा, वनस्पती आणि प्राण्यांच्या पेशींचा आकार 5 ते 20 मायक्रॉन व्यासाचा असतो. एक सामान्य जिवाणू पेशी खूपच लहान असते - अंदाजे. 2 µm, आणि सर्वात लहान ज्ञात 0.2 µm आहे.

काही मुक्त-जिवंत पेशी, जसे की प्रोटोझोआ जसे की फोरामिनीफेरा, अनेक सेंटीमीटर लांब असू शकतात; त्यांच्याकडे नेहमी अनेक केंद्रके असतात. पातळ वनस्पती तंतूंच्या पेशी एक मीटर लांबीपर्यंत पोहोचतात आणि मोठ्या प्राण्यांमध्ये तंत्रिका पेशींची प्रक्रिया अनेक मीटरपर्यंत पोहोचते. अशा लांबीसह, या पेशींचे प्रमाण लहान आहे आणि पृष्ठभाग खूप मोठा आहे.

सर्वात मोठ्या पेशी म्हणजे अंड्यातील पिवळ बलक भरलेली अ-निषेचित पक्ष्यांची अंडी. सर्वात मोठी अंडी (आणि म्हणून, सर्वात मोठी पेशी) नामशेष झालेल्या प्रचंड पक्ष्याचे होते - एपोर्निस (एप्योर्निस). त्याच्या अंड्यातील पिवळ बलकाचे वजन अंदाजे असावे. 3.5 किलो. जिवंत प्रजातींमध्ये सर्वात मोठे अंडे शहामृगाचे आहे, त्याच्या अंड्यातील पिवळ बलकाचे वजन अंदाजे असते. 0.5 किलो

एकेकाळी, पेशीला सेंद्रिय पदार्थाचा कमी-जास्त एकसंध थेंब मानला जात असे, ज्याला प्रोटोप्लाझम किंवा जिवंत पदार्थ असे म्हणतात. सेलमध्ये अनेक स्पष्टपणे विभक्त संरचना असतात, ज्यांना सेल्युलर ऑर्गेनेल्स ("लहान अवयव") म्हणतात हे स्पष्ट झाल्यानंतर ही संज्ञा अप्रचलित झाली.

पेशी पाहणारी पहिली व्यक्ती इंग्लिश शास्त्रज्ञ रॉबर्ट हूक होती (आम्हाला हुकच्या कायद्याबद्दल धन्यवाद). 1665 मध्ये, कॉर्कचे झाड इतके चांगले का तरंगते हे समजून घेण्याचा प्रयत्न करताना, हूकने सुधारित इमिक्रोस्कोपसह कॉर्कच्या पातळ भागांचे परीक्षण करण्यास सुरुवात केली. त्याला आढळले की कॉर्क अनेक लहान पेशींमध्ये विभागलेला आहे, ज्यामुळे त्याला मधमाशांच्या पोळ्यातील मधाच्या पोळ्यांची आठवण होते आणि त्याने या पेशी पेशी म्हणतात (इंग्रजीमध्ये, सेल म्हणजे "सेल, सेल").

1675 मध्ये, इटालियन डॉक्टर एम. मालपिघी, आणि 1682 मध्ये - एक इंग्रजी वनस्पतिशास्त्रज्ञ एन. ग्रूने वनस्पतींच्या सेल्युलर संरचनेची पुष्टी केली. ते पेशीबद्दल "पौष्टिक रसाने भरलेला बबल" म्हणून बोलू लागले. 1674 मध्ये डच मास्टर अँथनी व्हॅन लीउवेनहोक(Anton van Leeuwenhoek, 1632-1723) प्रथमच सूक्ष्मदर्शकाचा वापर करून पाण्याच्या थेंबात "प्राणी" - हलणारे सजीव (ciliates, amoeba, bacteria) पाहिले. Leeuwenhoek देखील प्राणी पेशींचे निरीक्षण करणारे पहिले होते - एरिथ्रोसाइट्स आणि शुक्राणूजन्य. अशाप्रकारे, 18 व्या शतकाच्या सुरूवातीस, शास्त्रज्ञांना हे माहित होते की उच्च विस्तारित वनस्पतींमध्ये सेल्युलर रचना असते आणि त्यांनी काही जीव पाहिले, ज्यांना नंतर युनिसेल्युलर म्हटले गेले. 1802-1808 मध्ये, फ्रेंच संशोधक चार्ल्स-फ्रँकोइस मिरबेल यांनी स्थापित केले की सर्व वनस्पती पेशींद्वारे तयार केलेल्या ऊतींचे बनलेले असतात. 1809 मध्ये बी. लामार्क

सेल्युलर रचनेची मिरबेलची कल्पना प्राण्यांच्या जीवांपर्यंत विस्तारली. 1825 मध्ये, चेक शास्त्रज्ञ जे. पर्काइनने पक्ष्यांच्या अंडी पेशीचे केंद्रक शोधून काढले आणि 1839 मध्ये "प्रोटोप्लाझम" हा शब्द प्रचलित केला. 1831 मध्ये, इंग्रजी वनस्पतिशास्त्रज्ञ आर. ब्राउनने प्रथम वनस्पती पेशीच्या केंद्रकाचे वर्णन केले आणि 1833 मध्ये स्थापित केले की न्यूक्लियस हा वनस्पती पेशीचा एक आवश्यक अवयव आहे. तेव्हापासून, पेशींच्या संघटनेतील मुख्य गोष्ट झिल्ली नाही तर सामग्री आहे.

सेल संशोधन पद्धती

प्रथमच, प्रकाश सूक्ष्मदर्शकांच्या निर्मितीनंतरच पेशी दिसू शकल्या; त्या काळापासून आजपर्यंत, पेशींचा अभ्यास करण्यासाठी मायक्रोस्कोपी ही सर्वात महत्त्वाची पद्धत राहिली आहे. तुलनेने कमी रिझोल्यूशन असूनही प्रकाश (ऑप्टिकल) मायक्रोस्कोपीमुळे जिवंत पेशींचे निरीक्षण करणे शक्य झाले. विसाव्या शतकात, इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोपीचा शोध लागला, ज्यामुळे पेशींच्या अल्ट्रास्ट्रक्चरचा अभ्यास करणे शक्य झाले.

पेशींचा आकार आणि संरचनेचा अभ्यास करताना, पहिले साधन प्रकाश सूक्ष्मदर्शक होते. त्याचे रिझोल्यूशन प्रकाशाच्या तरंगलांबी (दृश्यमान प्रकाशासाठी 0.4–0.7 µm) च्या तुलनेत परिमाणांपुरते मर्यादित आहे. तथापि, सेल्युलर संरचनेचे अनेक घटक आकाराने खूपच लहान आहेत.

दुसरी अडचण अशी आहे की बहुतेक सेल्युलर घटक पारदर्शक असतात आणि त्यांचा अपवर्तक निर्देशांक जवळजवळ पाण्यासारखाच असतो. दृश्यमानता सुधारण्यासाठी, विविध सेल्युलर घटकांसाठी भिन्न भिन्नता असलेले रंग अनेकदा वापरले जातात. सेलच्या रसायनशास्त्राचा अभ्यास करण्यासाठी देखील स्टेनिंगचा वापर केला जातो. उदाहरणार्थ, काही रंग प्रामुख्याने न्यूक्लिक अॅसिडशी जोडलेले असतात आणि त्याद्वारे सेलमध्ये त्यांचे स्थानिकीकरण प्रकट करतात. रंग एक लहान रक्कम

- त्यांना व्हिव्होमध्ये म्हणतात - जिवंत पेशींना डाग देण्यासाठी वापरला जाऊ शकतो, परंतु सामान्यतः पेशी पूर्व-निश्चित केल्या पाहिजेत (प्रथिने गोठविणारे पदार्थ वापरून) आणि त्यानंतरच ते डाग होऊ शकतात.

तपासणीपूर्वी, पेशी किंवा ऊतींचे तुकडे सामान्यत: पॅराफिन किंवा प्लास्टिकमध्ये एम्बेड केले जातात आणि नंतर मायक्रोटोम वापरून अतिशय पातळ भागांमध्ये कापले जातात. ही पद्धत ट्यूमर पेशी शोधण्यासाठी क्लिनिकल प्रयोगशाळांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरली जाते. पारंपारिक प्रकाश मायक्रोस्कोपी व्यतिरिक्त, पेशींचा अभ्यास करण्यासाठी इतर ऑप्टिकल पद्धती देखील विकसित केल्या गेल्या आहेत: फ्लोरोसेन्स मायक्रोस्कोपी, फेज-कॉन्ट्रास्ट मायक्रोस्कोपी, स्पेक्ट्रोस्कोपी आणि एक्स-रे डिफ्रॅक्शन विश्लेषण.

ऑप्टिकल मायक्रोस्कोपी

ऑप्टिकल मायक्रोस्कोपमध्ये, लेन्सच्या मालिकेद्वारे ऑब्जेक्टचे मोठेीकरण साध्य केले जाते ज्यामधून प्रकाश जातो. ऑप्टिकल मायक्रोस्कोपद्वारे जास्तीत जास्त मोठेीकरण सुमारे 1000 आहे. आणखी एक महत्त्वाचे वैशिष्ट्य म्हणजे

रिझोल्यूशन फक्त 200 एनएम आहे; अशी परवानगी शेवटी मिळाली

XIX शतक. अशा प्रकारे, ऑप्टिकल सूक्ष्मदर्शकाखाली पाहिल्या जाणार्‍या सर्वात लहान रचना म्हणजे माइटोकॉन्ड्रिया आणि बॅक्टेरिया, ज्याचा रेषीय आकार अंदाजे 500 एनएम आहे. तथापि, 200 nm पेक्षा लहान वस्तू प्रकाशाच्या सूक्ष्मदर्शकामध्ये केवळ तेव्हाच दिसतात जेव्हा ते स्वतः प्रकाश उत्सर्जित करतात. मध्ये हे वैशिष्ट्य वापरले जाते फ्लोरोसेन्स मायक्रोस्कोपीजेव्हा सेल्युलर स्ट्रक्चर्स किंवा वैयक्तिक प्रथिने विशेष फ्लोरोसेंट प्रथिने किंवा प्रतिपिंडांना फ्लोरोसेंट लेबलसह बांधतात. ऑप्टिकल मायक्रोस्कोपसह प्राप्त केलेल्या प्रतिमेची गुणवत्ता देखील कॉन्ट्रास्टमुळे प्रभावित होते - विविध सेल स्टेनिंग पद्धती वापरून ती वाढविली जाऊ शकते. फेज-कॉन्ट्रास्ट, डिफरेंशियल इंटरफेरन्स-कॉन्ट्रास्ट आणि डार्क-फील्ड मायक्रोस्कोपीचा उपयोग जिवंत पेशींचा अभ्यास करण्यासाठी केला जातो. कॉन्फोकल मायक्रोस्कोप फ्लोरोसेंट प्रतिमांची गुणवत्ता सुधारू शकतात.

इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोपी

1930 च्या दशकात, एक इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शक तयार करण्यात आला ज्यामध्ये, प्रकाशाऐवजी, इलेक्ट्रॉनचा बीम एखाद्या वस्तूमधून जातो. आधुनिक इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोपसाठी सैद्धांतिक रिझोल्यूशन मर्यादा सुमारे 0.002 एनएम आहे, तथापि, व्यावहारिक कारणांसाठी, जैविक वस्तूंसाठी केवळ 2 एनएम रिझोल्यूशन प्राप्त केले जाते. पेशींच्या अल्ट्रास्ट्रक्चरचा अभ्यास करण्यासाठी इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोपचा वापर केला जाऊ शकतो. इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोपीचे दोन मुख्य प्रकार आहेत:

स्कॅनिंग आणि ट्रान्समिशन.

स्कॅनिंग (रास्टर) इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोपी (SEM) चा वापर ऑब्जेक्टच्या पृष्ठभागाचा अभ्यास करण्यासाठी केला जातो. नमुने अनेकदा सोन्याच्या पातळ फिल्मने लेपित केले जातात. आरईएम

आपल्याला 3D प्रतिमा मिळविण्याची अनुमती देते. ट्रान्समिशन (ट्रांसमिशन) इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोपी (टीईएम) - अंतर्गत अभ्यास करण्यासाठी वापरली जाते

सेल संरचना. इलेक्ट्रॉन बीम विशिष्ट संरचनांमध्ये जमा होणार्‍या जड धातूंनी पूर्व-उपचार केलेल्या वस्तूमधून जातो, ज्यामुळे त्यांची इलेक्ट्रॉन घनता वाढते. इलेक्ट्रॉन जास्त इलेक्ट्रॉन घनता असलेल्या सेलच्या भागात विखुरतात, ज्यामुळे हे क्षेत्र प्रतिमांमध्ये गडद दिसतात.

पेशींचे अंशीकरण. सेलच्या वैयक्तिक घटकांची कार्ये स्थापित करण्यासाठी, त्यांना त्यांच्या शुद्ध स्वरूपात वेगळे करणे महत्वाचे आहे, बहुतेकदा हे विभेदक पद्धती वापरून केले जाते. केंद्रापसारक. कोणत्याही सेल ऑर्गेनेल्सचे शुद्ध अंश मिळविण्यासाठी तंत्र विकसित केले गेले आहे. अपूर्णांकांचे उत्पादन प्लाझ्मा झिल्लीच्या नाशापासून आणि सेल होमोजेनेटच्या निर्मितीपासून सुरू होते. होमोजेनेट क्रमाक्रमाने वेगवेगळ्या वेगाने केंद्रीत केले जाते, पहिल्या टप्प्यावर, चार अपूर्णांक मिळू शकतात: (1) केंद्रक आणि पेशींचे मोठे तुकडे, (2) माइटोकॉन्ड्रिया, प्लॅस्टीड्स, लाइसोसोम्स आणि पेरोक्सिसोम्स, (3) मायक्रोसोम्स - गोल्गी वेसिकल्स आणि एंडोप्लाझम. रेटिक्युलम, (4) राइबोसोम्स, प्रथिने आणि लहान रेणू सुपरनॅटंटमध्ये राहतील. प्रत्येक मिश्रित अपूर्णांकांच्या पुढील विभेदक केंद्रीकरणामुळे ऑर्गेनेल्सची शुद्ध तयारी मिळविणे शक्य होते, ज्यासाठी विविध जैवरासायनिक आणि सूक्ष्म पद्धती लागू केल्या जाऊ शकतात.

सेल रचना

पृथ्वीवरील सर्व सेल्युलर जीवसृष्टी त्यांच्या घटक पेशींच्या संरचनेवर आधारित दोन राज्यांमध्ये विभागली जाऊ शकते:

prokaryotes (पूर्व-आण्विक) - रचना मध्ये सोपे;

युकेरियोट्स (परमाणु) अधिक जटिल आहेत. मानवी शरीर बनवणाऱ्या पेशी युकेरियोटिक असतात.

विविध प्रकार असूनही, सर्व सजीवांच्या पेशींचे संघटन एकसमान संरचनात्मक तत्त्वांच्या अधीन आहे.

प्रोकेरियोटिक सेल

Prokaryotes (lat. pro - आधी, आधी, ग्रीक κάρῠον - कोर, नट) - जीव ज्यांना युकेरियोट्सच्या विपरीत, पेशी केंद्रक आणि इतर अंतर्गत पडदा ऑर्गेनेल्स नसतात (प्रकाशसंश्लेषक प्रजातींमध्ये सपाट टाक्यांचा अपवाद वगळता, उदाहरणार्थ, यूकेरियोट्स ). एकमात्र मोठा गोलाकार (काही प्रजातींमध्ये - रेखीय) दुहेरी-अडकलेला डीएनए रेणू, ज्यामध्ये सेलच्या अनुवांशिक सामग्रीचा मुख्य भाग असतो (तथाकथित न्यूक्लॉइड) हिस्टोन प्रथिने (तथाकथित क्रोमॅटिन) सह कॉम्प्लेक्स तयार करत नाही. प्रोकेरियोट्समध्ये सायनोबॅक्टेरिया (निळा-हिरवा शैवाल) आणि आर्कियासह जीवाणूंचा समावेश होतो. सेलची मुख्य सामग्री, जी त्याचे संपूर्ण व्हॉल्यूम भरते, चिकट दाणेदार असते

सायटोप्लाझम

युकेरियोटिक सेल

युकेरियोट्स (युकेरियोट्स) (ग्रीक ευ - चांगले, पूर्णपणे आणि κάρῠον - कोर, नट)

जीवजंतू, ज्यामध्ये प्रोकेरियोट्सच्या विपरीत, एक सुव्यवस्थित सेल न्यूक्लियस असतो, ज्याला न्यूक्लियर मेम्ब्रेनद्वारे साइटोप्लाझमपासून विभक्त केले जाते. अनुवांशिक सामग्री अनेक रेषीय दुहेरी-अडकलेल्या डीएनए रेणूंमध्ये बंद आहे (जीवांच्या प्रकारानुसार, त्यांची संख्या प्रति केंद्रक दोन ते अनेक शंभर पर्यंत बदलू शकते), पेशीच्या केंद्रकाच्या पडद्याशी आतून जोडलेली असते आणि मोठ्या प्रमाणात तयार होते. त्यापैकी बहुतेक हिस्टोन प्रथिने असलेले कॉम्प्लेक्स, ज्याला क्रोमॅटिन म्हणतात.

युकेरियोटिक सेलची रचना. प्राणी सेलचे योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व.

काही पेशी, प्रामुख्याने वनस्पती आणि जिवाणू, बाह्य असतात पेशी भित्तिका. उच्च वनस्पतींमध्ये, त्यात सेल्युलोज असते. सेल भिंत अत्यंत महत्त्वाची भूमिका बजावते: ही एक बाह्य चौकट आहे, एक संरक्षक कवच आहे, वनस्पती पेशींना टर्गर प्रदान करते: पाणी, क्षार आणि अनेक सेंद्रिय पदार्थांचे रेणू सेल भिंतीमधून जातात. प्राण्यांच्या पेशींना सहसा सेल भिंती नसतात.

वनस्पतींच्या सेल भिंतीखाली स्थित प्लाझ्मा पडदाकिंवा प्लाझमलेमा. प्लाझ्मा झिल्लीची जाडी सुमारे 10 एनएम आहे, त्याची रचना आणि कार्ये यांचा अभ्यास केवळ इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शकाच्या मदतीने शक्य आहे.

सेलच्या आत सायटोप्लाझमने भरलेले असते, ज्यामध्ये विविध ऑर्गेनेल्स आणि पेशींचा समावेश असतो, तसेच डीएनए रेणूच्या स्वरूपात अनुवांशिक सामग्री असते. सेलचे प्रत्येक ऑर्गनॉइड स्वतःचे विशेष कार्य करते आणि ते सर्व एकत्रितपणे सेलची महत्त्वपूर्ण क्रिया निर्धारित करतात.

प्लाझ्मा झिल्ली मुख्यतः बाह्य संबंधात एक सीमांकन कार्य प्रदान करते

वातावरणातील पेशी. हा रेणूंचा दुहेरी थर आहे (बायमॉलेक्युलर लेयर, किंवा बायलेयर). मूलभूतपणे, हे फॉस्फोलिपिड्स आणि त्यांच्या जवळील इतर पदार्थांचे रेणू आहेत. लिपिड रेणूंचे दुहेरी स्वरूप असते, ते पाण्याच्या संबंधात कसे वागतात ते प्रकट होते. रेणूंचे डोके हायड्रोफिलिक आहेत, म्हणजे. त्यांना पाण्याबद्दल आत्मीयता आहे आणि त्यांच्या हायड्रोकार्बन टेल हायड्रोफोबिक आहेत. म्हणून, पाण्यात मिसळल्यावर, लिपिड्स त्याच्या पृष्ठभागावर एक फिल्म बनवतात, तेल फिल्म प्रमाणेच; त्याच वेळी, त्यांचे सर्व रेणू त्याच प्रकारे केंद्रित आहेत: रेणूंचे डोके पाण्यात आहेत आणि हायड्रोकार्बन शेपटी त्याच्या पृष्ठभागाच्या वर आहेत.

IN पेशीच्या पडद्याला असे दोन थर असतात आणि त्या प्रत्येकामध्ये रेणूंची डोकी बाहेरच्या दिशेने वळलेली असतात आणि शेपटी पडद्याच्या आत एक-दुसऱ्याकडे वळलेली असतात, त्यामुळे पाण्याच्या संपर्कात येत नाही.

मुख्य लिपिड घटकांव्यतिरिक्त, त्यात मोठ्या प्रोटीन रेणू असतात जे लिपिड बिलेयरमध्ये "फ्लोट" करण्यास सक्षम असतात आणि ते स्थित असतात जेणेकरून त्यांची एक बाजू सेलच्या आत वळते आणि दुसरी बाह्य वातावरणाच्या संपर्कात असते. काही प्रथिने फक्त बाहेरील किंवा फक्त पडद्याच्या आतील पृष्ठभागावर असतात किंवा लिपिड बिलेअरमध्ये अंशतः बुडलेली असतात.

सेल झिल्लीचे मुख्य कार्य सेलमध्ये आणि बाहेरील पदार्थांच्या वाहतुकीचे नियमन करणे आहे.

झिल्ली ओलांडून पदार्थांच्या वाहतुकीसाठी अनेक यंत्रणा आहेत:

प्रसार - एकाग्रता ग्रेडियंटच्या बाजूने पडद्याद्वारे पदार्थांचे प्रवेश (ज्या क्षेत्रापासून त्यांची एकाग्रता जास्त आहे त्या क्षेत्रापासून त्यांची एकाग्रता कमी आहे). पदार्थांचे डिफ्यूज वाहतूक झिल्ली प्रोटीनच्या सहभागासह केले जाते, ज्यामध्ये आण्विक छिद्र (पाणी, आयन) असतात किंवा लिपिड टप्प्याच्या सहभागासह (चरबी-विद्रव्य पदार्थांसाठी).

सुलभीकृत प्रसारण- विशेष झिल्ली वाहक प्रथिने निवडकपणे एक किंवा दुसर्या आयन किंवा रेणूला बांधतात आणि त्यांना पडद्याद्वारे हस्तांतरित करतात.

सक्रिय वाहतूक. ही यंत्रणा ऊर्जेच्या खर्चाशी निगडीत आहे आणि पदार्थांच्या एकाग्रता ग्रेडियंटच्या विरूद्ध वाहतूक करण्यासाठी कार्य करते. हे विशेष द्वारे चालते

वाहक प्रथिने जे तथाकथित आयन पंप तयार करतात. प्राण्यांच्या पेशींमधील Na+ /K+ पंप हा सर्वात जास्त अभ्यासलेला आहे, जो K+ आयन शोषून घेत असताना सक्रियपणे Na+ आयन बाहेर पंप करतो.

IN सेलमध्ये आयनच्या सक्रिय वाहतुकीसह, विविध शर्करा, न्यूक्लियोटाइड्स आणि अमीनो ऍसिड्स सायटोप्लाज्मिक झिल्लीमधून आत प्रवेश करतात.

अशी निवडक पारगम्यता शारीरिकदृष्ट्या खूप महत्वाची आहे आणि त्याची अनुपस्थिती आहे

– पेशींच्या मृत्यूचा पहिला पुरावा. बीट्सच्या उदाहरणाने हे सहजपणे स्पष्ट केले जाऊ शकते. जर जिवंत बीट रूट थंड पाण्यात बुडवले तर ते त्याचे रंगद्रव्य टिकवून ठेवते; जर बीट उकळले तर पेशी मरतात, सहज पारगम्य होतात आणि रंगद्रव्य गमावतात, ज्यामुळे पाणी लाल होते.

प्रथिने पेशींसारखे मोठे रेणू "गिळू" शकतात. काही प्रथिनांच्या प्रभावाखाली, जर ते सेलच्या सभोवतालच्या द्रवपदार्थात उपस्थित असतील तर, सेल झिल्लीमध्ये आक्रमण होते, जे नंतर बंद होते, एक बबल बनते - पाणी आणि प्रथिनांचे रेणू असलेले एक लहान व्हॅक्यूओल; त्यानंतर, व्हॅक्यूओलभोवतीचा पडदा तुटतो आणि त्यातील सामग्री सेलमध्ये प्रवेश करते. या प्रक्रियेला पिनोसाइटोसिस (शब्दशः "सेल ड्रिंकिंग") किंवा एंडोसाइटोसिस म्हणतात.

अन्न कणांसारखे मोठे कण, तथाकथित दरम्यान अशाच प्रकारे शोषले जाऊ शकतात. फॅगोसाइटोसिस. नियमानुसार, फॅगोसाइटोसिस दरम्यान तयार होणारी व्हॅक्यूओल मोठी असते आणि व्हॅक्यूओलच्या आत असलेल्या लायसोसोमच्या एन्झाईमद्वारे अन्न पचवले जाते जोपर्यंत त्याच्या सभोवतालचा पडदा फुटत नाही. या प्रकारचे पोषण प्रोटोझोआसाठी वैशिष्ट्यपूर्ण आहे, उदाहरणार्थ, अमीबास जे जीवाणू खातात.

एक्सोसाइटोसिस (एक्सो - आउट), त्याबद्दल धन्यवाद, सेल इंट्रासेल्युलर उत्पादने किंवा व्हॅक्यूल्स किंवा वेसिकल्समध्ये बंद केलेले अपचित अवशेष काढून टाकते. पुटिका सायटोप्लाज्मिक झिल्लीजवळ येते, त्यात विलीन होते आणि त्यातील सामग्री वातावरणात सोडली जाते. अशा प्रकारे पाचक एन्झाईम्स, हार्मोन्स, हेमिसेल्युलोज इत्यादी स्राव होतात.

सायटोप्लाझमची रचना.

सायटोप्लाझमच्या द्रव घटकास सायटोसोल देखील म्हणतात. हलक्या सूक्ष्मदर्शकाखाली, असे दिसते की सेल द्रव प्लाझ्मा किंवा सोल सारख्या काहीतरी भरले आहे, ज्यामध्ये न्यूक्लियस आणि इतर ऑर्गेनेल्स "फ्लोड" झाले आहेत. प्रत्यक्षात तसे नाही. युकेरियोटिक सेलची अंतर्गत जागा कठोरपणे ऑर्डर केली जाते. ऑर्गेनेल्सची हालचाल विशेष वाहतूक प्रणाली, तथाकथित मायक्रोट्यूब्यूल, जे इंट्रासेल्युलर "रस्ते" म्हणून काम करतात आणि "इंजिन" ची भूमिका बजावणारे विशेष प्रथिने, डायनेन्स आणि किनेसिन यांच्या मदतीने समन्वित केले जातात. वेगळे प्रथिने रेणू देखील संपूर्ण इंट्रासेल्युलर जागेत मुक्तपणे पसरत नाहीत, परंतु सेलच्या वाहतूक प्रणालीद्वारे ओळखल्या जाणार्‍या त्यांच्या पृष्ठभागावरील विशेष सिग्नल वापरून आवश्यक कंपार्टमेंटकडे निर्देशित केले जातात.

ईंडोप्लास्मिक रेटिक्युलम

युकेरियोटिक सेलमध्ये, पडद्याच्या कप्प्यांची एक प्रणाली असते जी एकमेकांमध्ये जाते (नळ्या आणि टाक्या),

ज्यास म्हंटले जाते ईंडोप्लास्मिक रेटिक्युलम(किंवा ईंडोप्लास्मिक रेटिक्युलम, EPR किंवा EPS). EPR चा तो भाग, ज्याच्या पडद्याला राइबोसोम जोडलेले असतात, त्याला ग्रॅन्युलर (किंवा खडबडीत) एंडोप्लाज्मिक असे संबोधले जाते.

रेटिक्युलम, त्याच्या पडद्यावर प्रथिने संश्लेषण होते. ते कप्पे, ज्यांच्या भिंतींवर राइबोसोम नसतात, ते गुळगुळीत ER म्हणून वर्गीकृत केले जातात, जे लिपिड्सच्या संश्लेषणात भाग घेतात. गुळगुळीत आणि दाणेदार ER च्या अंतर्गत जागा वेगळ्या नसतात, परंतु एकमेकांमध्ये जातात आणि ल्युमिनल झिल्लीशी संवाद साधतात. पेशीच्या पृष्ठभागावर नलिका देखील उघडतात आणि अशा प्रकारे एंडोप्लाज्मिक रेटिक्युलम अशा उपकरणाची भूमिका बजावते ज्याद्वारे बाह्य वातावरण सेलच्या सर्व सामग्रीशी थेट संवाद साधू शकते.

राइबोसोम नावाचे लहान शरीर खडबडीत एंडोप्लाज्मिक रेटिक्युलमच्या पृष्ठभागावर, विशेषत: न्यूक्लियसजवळ व्यापतात. रिबोसोम व्यास सुमारे 15 एनएम आहे. प्रत्येक राइबोसोममध्ये लहान आणि मोठ्या आकाराचे दोन कण असतात. त्यांचे मुख्य कार्य प्रथिनांचे संश्लेषण आहे; मॅट्रिक्स (माहिती) आरएनए आणि ट्रान्सफर आरएनएशी संबंधित एमिनो अॅसिड त्यांच्या पृष्ठभागावर जोडलेले आहेत. संश्लेषित प्रथिने प्रथम एंडोप्लाज्मिक रेटिक्युलमच्या चॅनेल आणि पोकळ्यांमध्ये जमा केली जातात आणि नंतर ऑर्गेनेल्स आणि सेल साइट्सवर नेली जातात जिथे ते सेवन केले जातात.

गोल्गी उपकरण

गोल्गी उपकरण (गोल्गी कॉम्प्लेक्स)

हा सपाट पडद्याच्या पिशव्यांचा एक स्टॅक आहे, काहीसा कडा जवळ विस्तारलेला आहे. गोल्गी उपकरणाच्या टाक्यांमध्ये, काही प्रथिने दाणेदार ER च्या पडद्यावर संश्लेषित केली जातात आणि स्राव किंवा लाइसोसोम्स परिपक्व होण्याच्या हेतूने असतात. गोल्गी उपकरण असममित आहे - सेल न्यूक्लियस (cis-Golgi) च्या जवळ असलेल्या टाक्यामध्ये कमीतकमी परिपक्व प्रथिने, झिल्ली वेसिकल्स, वेसिकल्स, एंडोप्लाज्मिक रेटिक्युलममधून होत असलेले, सतत या टाक्यांमध्ये सामील होतात. वरवर पाहता, त्याच वेसिकल्सच्या साहाय्याने, परिपक्व प्रथिनांची एका टाकीतून दुसऱ्या टाकीमध्ये पुढील हालचाल होते. शेवटी ऑर्गेनेलच्या विरुद्ध टोकापासून

(ट्रान्स-गोल्गी) पूर्णतः परिपक्व प्रथिने असलेले वेसिकल्स बाहेर पडतात.

लायसोसोम्स

Lysosomes (ग्रीक "Liseo" - विरघळणे, "सोमा" - शरीर) लहान गोल शरीर आहेत. हे झिल्लीयुक्त पेशी ऑर्गेनेल्स आकारात अंडाकृती आणि 0.5 µm व्यासाचे असतात. ते गोल्गी उपकरणातून आणि शक्यतो एंडोप्लाज्मिक रेटिक्युलममधून येतात. लायसोसोममध्ये विविध प्रकारचे एंजाइम असतात जे मोठ्या रेणूंना तोडतात: प्रथिने, चरबी, कार्बोहायड्रेट, न्यूक्लिक अॅसिड. त्यांच्या विध्वंसक कृतीमुळे, हे एन्झाइम जसे होते तसे, लाइसोसोममध्ये "लॉक" असतात आणि आवश्यकतेनुसारच सोडले जातात. पण जर लाइसोसोम

कोणत्याही बाह्य प्रभावामुळे नुकसान झाले, तर संपूर्ण पेशी किंवा त्याचा काही भाग नष्ट होतो.

इंट्रासेल्युलर पचन दरम्यान, एंजाइम लाइसोसोममधून पाचक व्हॅक्यूल्समध्ये सोडले जातात.

उपासमारीच्या वेळी, लाइसोसोम पेशी पेशी नष्ट न करता काही ऑर्गेनेल्स पचवतात. अशा अर्धवट पचनामुळे पेशीला काही काळासाठी आवश्यक किमान पोषक तत्वे मिळतात.

पोषक तत्त्वे सक्रियपणे पचविण्याची क्षमता असलेले, लाइसोसोम पेशींचे काही भाग, संपूर्ण पेशी आणि अवयव काढून टाकण्यात गुंतलेले असतात जे महत्त्वपूर्ण क्रियाकलापांच्या प्रक्रियेत मरतात. उदाहरणार्थ, बेडूक टॅडपोलची शेपटी गायब होणे लाइसोसोम एंजाइमच्या कृती अंतर्गत होते. या प्रकरणात, हे सामान्य आणि शरीरासाठी फायदेशीर आहे, परंतु कधीकधी अशा पेशींचा नाश पॅथॉलॉजिकल असतो. उदाहरणार्थ, जेव्हा एस्बेस्टोसची धूळ इनहेल केली जाते तेव्हा ती फुफ्फुसांच्या पेशींमध्ये प्रवेश करू शकते आणि नंतर लाइसोसोम फुटतात, पेशी नष्ट होतात आणि फुफ्फुसाचा रोग विकसित होतो.

सेलचे माहिती केंद्र, आनुवंशिक माहितीचे संचयन आणि पुनरुत्पादन करण्याचे ठिकाण जे दिलेल्या पेशी आणि संपूर्ण जीवाची सर्व चिन्हे निर्धारित करते, केंद्रक आहे. सेलमधून न्यूक्लियस काढून टाकणे, नियमानुसार, त्याचा जलद मृत्यू होतो. सेल न्यूक्लियसचा आकार आणि आकार जीवाच्या प्रकारावर तसेच सेलच्या प्रकार, वय आणि कार्यात्मक स्थितीवर अवलंबून असतो. एकूण योजना

सर्व युकेरियोटिक पेशींमध्ये न्यूक्लियसची रचना सारखीच असते. सेल न्यूक्लियसमध्ये न्यूक्लियर मेम्ब्रेन, न्यूक्लियर मॅट्रिक्स (न्यूक्लियोप्लाझम), क्रोमॅटिन आणि न्यूक्लियोलस (एक किंवा अधिक) असतात. न्यूक्लियसची सामग्री साइटोप्लाझमपासून दुहेरी पडद्याद्वारे किंवा तथाकथित विभक्त केली जाते. आण्विक लिफाफा. काही ठिकाणी बाह्य झिल्ली एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलमच्या वाहिन्यांमध्ये जाते; त्याच्याशी राइबोसोम जोडलेले असतात.कोशिक केंद्रकामध्ये डीएनए रेणू असतात ज्यावर जीवाची अनुवांशिक माहिती नोंदवली जाते. . हे आनुवंशिकतेमध्ये सेल न्यूक्लियसची प्रमुख भूमिका निर्धारित करते. न्यूक्लियसमध्ये, प्रतिकृती उद्भवते - डीएनए रेणूंचे डुप्लिकेशन, तसेच ट्रान्सक्रिप्शन - डीएनए टेम्पलेटवर आरएनए रेणूंचे संश्लेषण. कॅरिबोसोम्सचे असेंब्ली न्यूक्लियसमध्ये देखील होते, ज्याला न्यूक्लिओली म्हणतात. आण्विक लिफाफा अनेक छिद्रांनी व्यापलेला आहे, ज्याचा व्यास सुमारे 90 एनएम आहे. निवडक पारगम्यता प्रदान करणार्‍या छिद्रांच्या उपस्थितीमुळे, न्यूक्लियस आणि सायटोप्लाझममधील पदार्थांची देवाणघेवाण विभक्त पडदा नियंत्रित करते.

सेलच्या सायटोप्लाझममध्ये स्थित फायब्रिलर स्ट्रक्चर्स: मायक्रोट्यूब्यूल्स, ऍक्टिन आणि इंटरमीडिएट फिलामेंट्स. मायक्रोट्यूब्यूल्स ऑर्गेनेल्सच्या वाहतुकीत गुंतलेले असतात, ते फ्लॅगेलाचा भाग असतात आणि माइटोटिक स्पिंडल मायक्रोट्यूब्यूल्सपासून तयार केले जातात. ऍक्टिन फिलामेंट्स राखण्यासाठी आवश्यक आहेत

सेल आकार, स्यूडोपोडियल प्रतिक्रिया. मध्यवर्ती फिलामेंट्सची भूमिका देखील सेलची रचना राखण्यासाठी असल्याचे दिसते. सायटोस्केलेटनचे प्रथिने सेल्युलर प्रथिनांच्या वस्तुमानाच्या अनेक दहा टक्के बनवतात.

सेन्ट्रीओल्स

सेन्ट्रीओल्स हे प्राणी पेशींच्या केंद्रकाजवळ स्थित दंडगोलाकार प्रथिने संरचना आहेत (वनस्पतींमध्ये कमी शैवाल वगळता सेंट्रीओल्स नसतात). सेंट्रीओल एक सिलेंडर आहे, ज्याचा पार्श्व पृष्ठभाग मायक्रोट्यूब्यूल्सच्या नऊ संचांनी तयार होतो. संचातील सूक्ष्मनलिकांची संख्या

1 ते 3 पर्यंत वेगवेगळ्या जीवांसाठी चढ-उतार.

सेन्ट्रिओल्सच्या आसपास सायटोस्केलेटनच्या संघटनेचे तथाकथित केंद्र आहे, ज्या क्षेत्रामध्ये पेशीच्या सूक्ष्मनलिकांचे वजा टोक गटबद्ध केले जातात.

विभाजन करण्यापूर्वी, सेलमध्ये एकमेकांच्या काटकोनात स्थित दोन सेंट्रीओल असतात. मायटोसिस दरम्यान, ते सेलच्या वेगवेगळ्या टोकांकडे वळतात आणि विभाजनाचे स्पिंडल पोल बनवतात. साइटोकिनेसिसनंतर, प्रत्येक कन्या पेशीला एक सेन्ट्रीओल प्राप्त होते, जे पुढील विभाजनासाठी दुप्पट होते. सेंट्रीओल्सचे दुप्पट विभाजनाने होत नाही, तर अस्तित्वात असलेल्या लंबवत नवीन संरचनेच्या संश्लेषणाने होते.

माइटोकॉन्ड्रिया

माइटोकॉन्ड्रिया - सेलचे विशेष ऑर्गेनेल्स, ज्याचे मुख्य कार्य संश्लेषण आहेएटीपी - ऊर्जेचा सार्वत्रिक वाहक. मायटोकॉन्ड्रियामध्ये, सेंद्रिय पदार्थांचे ऑक्सीकरण होते, संश्लेषणासह

एडेनोसिन ट्रायफॉस्फेट (एटीपी). एडेनोसाइन डायफॉस्फेट (एडीपी) च्या निर्मितीसह एटीपीच्या विघटनाने ऊर्जा सोडली जाते, जी प्रथिने आणि न्यूक्लिक अॅसिडचे संश्लेषण, सेलमध्ये आणि बाहेरील पदार्थांचे वाहतूक यासारख्या विविध जीवन प्रक्रियांवर खर्च होते. मज्जातंतू आवेगांचा प्रसार, किंवा स्नायू आकुंचन.

म्हणून, मायटोकॉन्ड्रिया, ऊर्जा केंद्रे आहेत जी "इंधन" - चरबी आणि कर्बोदकांमधे - अशा उर्जेच्या स्वरूपात प्रक्रिया करतात जी सेलद्वारे वापरली जाऊ शकते आणि म्हणून संपूर्ण शरीर.

सर्व सजीव पेशींनी बनलेले असतात - रसायनांच्या एकाग्र जलीय द्रावणाने भरलेल्या लहान, पडदा-बंद पोकळी. सेल- सर्व सजीवांच्या संरचनेचे आणि महत्त्वपूर्ण क्रियाकलापांचे एक प्राथमिक एकक (विषाणू वगळता, ज्यांना बहुतेक वेळा नॉन-सेल्युलर लाइफ फॉर्म म्हणून संबोधले जाते), त्याचे स्वतःचे चयापचय, स्वतंत्र अस्तित्व, स्वत: ची पुनरुत्पादन आणि विकास करण्यास सक्षम आहे. बहुपेशीय प्राणी, वनस्पती आणि बुरशी यांसारख्या सर्व सजीवांमध्ये अनेक पेशी असतात किंवा अनेक प्रोटोझोआ आणि बॅक्टेरिया सारखे, एककोशिकीय जीव असतात. जीवशास्त्राची शाखा जी पेशींची रचना आणि क्रियाकलाप यांचा अभ्यास करते तिला सायटोलॉजी म्हणतात. असे मानले जाते की सर्व जीव आणि त्यांचे सर्व घटक पेशी सामान्य पूर्व-डीएनए पेशीपासून उत्क्रांत झाले आहेत.

सेलचा अंदाजे इतिहास

सुरुवातीला, विविध नैसर्गिक घटकांच्या प्रभावाखाली (उष्णता, अतिनील किरणे, विद्युत स्त्राव), प्रथम सेंद्रिय संयुगे दिसू लागले, जे जिवंत पेशी तयार करण्यासाठी सामग्री म्हणून काम करतात.

पहिल्या प्रतिकृती रेणूंचा उदय हा जीवनाच्या विकासाच्या इतिहासातील एक महत्त्वाचा क्षण असल्याचे दिसते. प्रतिकृती हा एक प्रकारचा रेणू आहे जो त्याच्या स्वतःच्या प्रती किंवा टेम्पलेट्सच्या संश्लेषणासाठी उत्प्रेरक आहे, जो प्राणी जगामध्ये पुनरुत्पादनाचा एक आदिम अॅनालॉग आहे. सध्याच्या सर्वात सामान्य रेणूंपैकी, डीएनए आणि आरएनए प्रतिकृती आहेत. उदाहरणार्थ, आवश्यक घटकांसह ग्लासमध्ये ठेवलेला डीएनए रेणू उत्स्फूर्तपणे त्याच्या स्वत: च्या प्रती तयार करण्यास सुरवात करतो (जरी विशेष एन्झाईम्सच्या कृती अंतर्गत सेलपेक्षा खूप हळूहळू).

प्रतिकृती रेणूंच्या देखाव्याने रासायनिक (प्रीबायोलॉजिकल) उत्क्रांतीची यंत्रणा सुरू केली. उत्क्रांतीचा पहिला विषय बहुधा आदिम होता, ज्यामध्ये फक्त काही न्यूक्लियोटाइड्स, आरएनए रेणू असतात. हा टप्पा जैविक उत्क्रांतीच्या सर्व मुख्य वैशिष्ट्यांद्वारे (अगदी आदिम स्वरूपात असला तरी) वैशिष्ट्यीकृत आहे: पुनरुत्पादन, उत्परिवर्तन, मृत्यू, जगण्याचा संघर्ष आणि नैसर्गिक निवड.

RNA हा सार्वत्रिक रेणू आहे या वस्तुस्थितीमुळे रासायनिक उत्क्रांती सुलभ झाली. प्रतिकृती (म्हणजे आनुवंशिक माहितीचा वाहक) असण्याव्यतिरिक्त, ते एंजाइम म्हणून कार्य करू शकते (उदाहरणार्थ, प्रतिकृतीला गती देणारे एंजाइम किंवा प्रतिस्पर्धी रेणूंचे विघटन करणारे एंजाइम).

उत्क्रांतीच्या काही टप्प्यावर, आरएनए एन्झाईम्स उद्भवतात जे लिपिड रेणूंचे (म्हणजे, चरबी) संश्लेषण उत्प्रेरित करतात. लिपिड रेणूंमध्ये एक उल्लेखनीय गुणधर्म असतो: ते ध्रुवीय असतात आणि त्यांची एक रेखीय रचना असते आणि रेणूच्या एका टोकाची जाडी दुसर्‍या टोकापेक्षा जास्त असते. म्हणून, सस्पेंशनमधील लिपिड रेणू उत्स्फूर्तपणे गोलाकार आकाराच्या शेलमध्ये एकत्र होतात. तर, लिपिड-सिंथेसाइझिंग आरएनए स्वतःला लिपिड शेलने वेढण्यास सक्षम होते, ज्यामुळे आरएनएचा बाह्य घटकांवरील प्रतिकार लक्षणीयरीत्या सुधारला.

आरएनए लांबीमध्ये हळूहळू वाढ झाल्यामुळे बहु-कार्यात्मक आरएनए दिसू लागले, ज्याचे वैयक्तिक तुकडे विविध कार्ये करतात.

प्रथम पेशी विभाजन बाह्य घटकांच्या प्रभावाखाली उघडपणे झाले. सेलमधील लिपिड्सच्या संश्लेषणामुळे त्याचा आकार वाढला आणि शक्ती कमी झाली, ज्यामुळे यांत्रिक प्रभावांच्या प्रभावाखाली एक मोठा आकारहीन शेल भागांमध्ये विभागला गेला. त्यानंतर, एक सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य दिसू लागले जे या प्रक्रियेचे नियमन करते.

सेल रचना

पृथ्वीवरील सर्व सेल्युलर जीवसृष्टी त्यांच्या घटक पेशींच्या संरचनेच्या आधारे दोन राज्यांमध्ये विभागली जाऊ शकते - प्रोकेरियोट्स (पूर्व-आण्विक) आणि युकेरियोट्स (आण्विक). प्रोकेरियोटिक पेशी संरचनेत सोप्या असतात, वरवर पाहता, ते उत्क्रांतीच्या प्रक्रियेत आधी उद्भवले. युकेरियोटिक पेशी - अधिक जटिल, नंतर उद्भवली. मानवी शरीर बनवणाऱ्या पेशी युकेरियोटिक असतात. विविध प्रकार असूनही, सर्व सजीवांच्या पेशींचे संघटन एकसमान संरचनात्मक तत्त्वांच्या अधीन आहे.

पेशीतील जिवंत सामग्री - प्रोटोप्लास्ट - प्लाझ्मा झिल्ली किंवा प्लाझमालेमाद्वारे पर्यावरणापासून विभक्त होते. सेलच्या आत सायटोप्लाझमने भरलेले असते, ज्यामध्ये विविध ऑर्गेनेल्स आणि सेल्युलर समावेश असतात, तसेच डीएनए रेणूच्या स्वरूपात अनुवांशिक सामग्री असते. सेलमधील प्रत्येक ऑर्गेनेल्स स्वतःचे विशेष कार्य करतात आणि ते सर्व एकत्रितपणे सेलची महत्त्वपूर्ण क्रियाकलाप निर्धारित करतात.

प्रोकेरियोटिक सेल

prokaryotes(लॅटिन प्रो - आधी, ते आणि ग्रीक κάρῠον - कोर, नट) - जीव ज्यात युकेरियोट्सच्या विपरीत, पेशी केंद्रक आणि इतर अंतर्गत पडदा ऑर्गेनेल्स नसतात (प्रकाशसंश्लेषक प्रजातींमध्ये सपाट टाक्या वगळता, उदाहरणार्थ, मध्ये सायनोबॅक्टेरिया). एकमात्र मोठा गोलाकार (काही प्रजातींमध्ये - रेखीय) दुहेरी-अडकलेला डीएनए रेणू, ज्यामध्ये सेलच्या अनुवांशिक सामग्रीचा मुख्य भाग असतो (तथाकथित न्यूक्लॉइड) हिस्टोन प्रथिने (तथाकथित क्रोमॅटिन) सह कॉम्प्लेक्स तयार करत नाही. प्रोकेरियोट्समध्ये सायनोबॅक्टेरिया (निळा-हिरवा शैवाल) आणि आर्कियासह जीवाणूंचा समावेश होतो. प्रोकेरियोटिक पेशींचे वंशज युकेरियोटिक पेशींचे ऑर्गेनेल्स आहेत - माइटोकॉन्ड्रिया आणि प्लास्टीड्स.

प्रोकेरियोटिक पेशींमध्ये युकेरियोटिक पेशींप्रमाणेच सायटोप्लाज्मिक झिल्ली असते. बॅक्टेरियामध्ये, पडदा द्विस्तरीय (लिपिड बिलेयर) असतो, आर्कियामध्ये, पडदा बहुधा एकल-स्तरित असतो. आर्किअल झिल्ली जीवाणूंच्या पडद्यापेक्षा वेगळ्या पदार्थांनी बनलेली असते. पेशींची पृष्ठभाग कॅप्सूल, आवरण किंवा श्लेष्माने झाकलेली असू शकते. त्यांच्याकडे फ्लॅगेला आणि विली असू शकतात.

आकृती क्रं 1. ठराविक प्रोकेरियोटिक सेलची रचना

सेल न्यूक्लियस, जसे की युकेरियोट्समध्ये, प्रोकेरियोट्समध्ये अनुपस्थित आहे. डीएनए सेलच्या आत आहे, क्रमबद्ध आणि दुमडलेला आहे आणि प्रथिने समर्थित आहे. या डीएनए-प्रोटीन कॉम्प्लेक्सला न्यूक्लॉइड म्हणतात. युबॅक्टेरियामध्ये, डीएनएला आधार देणारी प्रथिने न्यूक्लियोसोम्स (युकेरियोट्समध्ये) बनवणाऱ्या हिस्टोन्सपेक्षा वेगळी असतात. आणि आर्किबॅक्टेरियामध्ये हिस्टोन असतात आणि यामध्ये ते युकेरियोट्ससारखे असतात. प्रोकेरियोट्समधील ऊर्जा प्रक्रिया सायटोप्लाझममध्ये आणि विशेष संरचनांवर घडतात - मेसोसोम्स (एटीपी संश्लेषण ज्या पृष्ठभागावर होते त्या पृष्ठभागाच्या क्षेत्रामध्ये वाढ करण्यासाठी सर्पिलमध्ये वळलेल्या पेशीच्या पडद्याची वाढ). सेलच्या आत गॅस फुगे, पॉलीफॉस्फेट ग्रॅन्यूल, कार्बोहायड्रेट ग्रॅन्यूल, चरबीचे थेंब या स्वरूपात राखीव पदार्थ असू शकतात. सल्फरचा समावेश (उदाहरणार्थ, अॅनोक्सिक प्रकाशसंश्लेषणाच्या परिणामी तयार झालेला) असू शकतो. प्रकाशसंश्लेषण बॅक्टेरियामध्ये थायलकोइड्स नावाची दुमडलेली रचना असते ज्यावर प्रकाशसंश्लेषण होते. अशा प्रकारे, तत्त्वानुसार, प्रोकेरियोट्समध्ये समान घटक असतात, परंतु विभाजनांशिवाय, अंतर्गत पडद्याशिवाय. जी विभाजने आहेत ती पेशीच्या पडद्याची वाढ आहेत.

प्रोकेरियोटिक पेशींचा आकार इतका वैविध्यपूर्ण नाही. गोल पेशींना कोकी म्हणतात. आर्किया आणि युबॅक्टेरिया दोघांनाही हा प्रकार असू शकतो. Streptococci cocci साखळी मध्ये व्यवस्था आहेत. स्टॅफिलोकोकी हे कोकीचे क्लस्टर आहेत, डिप्लोकोकी दोन पेशींमध्ये एकत्रित कोकी आहेत, टेट्राड्स चार आहेत आणि सारसिन आठ आहेत. रॉड-आकाराच्या जीवाणूंना बॅसिली म्हणतात. दोन काठ्या - डिप्लोबॅसिली, साखळीत ताणलेली - स्ट्रेप्टोबॅसिली. कोरीनेफॉर्म बॅक्टेरिया (टोकांवर विस्तारासह, क्लब प्रमाणे), स्पिरिला (लांब वक्र पेशी), व्हायब्रीओस (लहान वक्र पेशी) आणि स्पिरोचेट्स (स्पिरिलापेक्षा वेगळे कर्ल) देखील आहेत. वरील सर्व खाली चित्रित केले आहे आणि पुरातत्व बॅक्टेरियाचे दोन प्रतिनिधी दिले आहेत. आर्केआ आणि बॅक्टेरिया दोन्ही प्रोकेरियोटिक (नॉन-न्यूक्लियर) जीव असले तरी, त्यांच्या पेशींच्या संरचनेत काही महत्त्वपूर्ण फरक आहेत. वर नमूद केल्याप्रमाणे, बॅक्टेरियामध्ये लिपिड बिलेयर असते (जेव्हा हायड्रोफोबिक टोके झिल्लीमध्ये बुडविली जातात आणि चार्ज केलेले डोके दोन्ही बाजूंनी चिकटलेले असतात), तर आर्कियामध्ये मोनोलेयर झिल्ली असू शकते (दोन्ही बाजूंना चार्ज केलेले डोके असतात आणि आत असतात. एक संपूर्ण रेणू आहे; ही रचना बाईलेअरपेक्षा कठोर असू शकते). खाली आर्किबॅक्टेरियाच्या सेल झिल्लीची रचना आहे.

युकेरियोट्स(युकेरियोट्स) (ग्रीकमधून ευ - चांगले, पूर्णपणे आणि κάρῠον - कोर, नट) - जीव ज्यांचे, प्रोकेरिओट्सच्या विपरीत, एक सु-आकाराचे सेल न्यूक्लियस असते, अणु झिल्लीद्वारे साइटोप्लाझमपासून वेगळे केले जाते. अनुवांशिक सामग्री अनेक रेषीय दुहेरी-अडकलेल्या डीएनए रेणूंमध्ये बंद आहे (जीवांच्या प्रकारानुसार, त्यांची संख्या प्रति केंद्रक दोन ते अनेक शंभर पर्यंत बदलू शकते), आतून सेल न्यूक्लियसच्या पडद्याशी जोडलेली असते आणि मोठ्या प्रमाणात तयार होते. बहुसंख्य (डायनोफ्लेजेलेट वगळता) हिस्टोन प्रथिने असलेले कॉम्प्लेक्स, ज्याला क्रोमॅटिन म्हणतात. युकेरियोटिक पेशींमध्ये अंतर्गत पडद्यांची एक प्रणाली असते जी न्यूक्लियस व्यतिरिक्त, इतर अनेक ऑर्गेनेल्स (एंडोप्लाज्मिक रेटिक्युलम, गोल्गी उपकरण इ.) तयार करतात. याशिवाय, बहुसंख्य लोकांमध्ये कायमस्वरूपी अंतःकोशिकीय सिम्बियंट्स असतात - प्रोकेरियोट्स - माइटोकॉन्ड्रिया आणि शैवाल आणि वनस्पतींमध्ये देखील प्लास्टीड असतात.

प्राणी सेल

प्राण्यांच्या पेशीची रचना तीन मुख्य घटकांवर आधारित असते - न्यूक्लियस, सायटोप्लाझम आणि सेल भिंत. न्यूक्लियससह, साइटोप्लाझम प्रोटोप्लाझम बनवतात. सेल भिंत ही एक जैविक पडदा (विभाजन) आहे जी सेलला बाह्य वातावरणापासून वेगळे करते, सेल ऑर्गेनेल्स आणि न्यूक्लियससाठी शेल म्हणून काम करते आणि साइटोप्लाज्मिक कंपार्टमेंट बनवते. जर आपण तयारी सूक्ष्मदर्शकाखाली ठेवली तर प्राण्यांच्या पेशीची रचना सहज दिसून येते. सेल भिंतीमध्ये तीन स्तर असतात. बाह्य आणि आतील स्तर प्रथिने आहेत, आणि मध्यवर्ती स्तर लिपिड आहे. या प्रकरणात, लिपिड थर आणखी दोन स्तरांमध्ये विभागला जातो - हायड्रोफोबिक रेणूंचा एक थर आणि हायड्रोफिलिक रेणूंचा एक थर, जो एका विशिष्ट क्रमाने व्यवस्थित केला जातो. सेल झिल्लीच्या पृष्ठभागावर एक विशेष रचना असते - ग्लायकोकॅलिक्स, जी झिल्लीची निवडक क्षमता प्रदान करते. शेल आवश्यक पदार्थ पास करते आणि जे हानिकारक असतात त्यांना विलंब करते.

अंजीर.2. प्राण्यांच्या पेशीची रचना

प्राणी सेलची रचना या स्तरावर आधीपासूनच संरक्षणात्मक कार्य प्रदान करण्याचे उद्दीष्ट आहे. झिल्लीद्वारे पदार्थांचे प्रवेश सायटोप्लाज्मिक झिल्लीच्या थेट सहभागाने होते. या पडद्याचा पृष्ठभाग वाकणे, वाढणे, पट आणि विलीमुळे लक्षणीय आहे. सायटोप्लाज्मिक झिल्ली सर्वात लहान कण आणि मोठे दोन्ही पास करते. प्राण्यांच्या पेशीची रचना साइटोप्लाझमच्या उपस्थितीद्वारे दर्शविली जाते, ज्यामध्ये मुख्यतः पाण्याचा समावेश असतो. सायटोप्लाझम हे ऑर्गेनेल्स आणि समावेशासाठी एक संग्राहक आहे.

याव्यतिरिक्त, सायटोप्लाझममध्ये सायटोस्केलेटन - प्रोटीन फिलामेंट्स देखील असतात जे सेल विभाजनाच्या प्रक्रियेत गुंतलेले असतात, इंट्रासेल्युलर जागा मर्यादित करतात आणि सेल्युलर आकार, संकुचित करण्याची क्षमता राखतात. सायटोप्लाझमचा एक महत्त्वाचा घटक म्हणजे हायलोप्लाझम, जो पेशींच्या संरचनेची चिकटपणा आणि लवचिकता निर्धारित करतो. बाह्य आणि अंतर्गत घटकांवर अवलंबून, हायलोप्लाझम त्याची चिकटपणा बदलू शकतो - द्रव किंवा जेलसारखे बनू शकते. प्राण्यांच्या पेशींच्या संरचनेचा अभ्यास करताना, कोणीही सेल्युलर उपकरणाकडे लक्ष देऊ शकत नाही - सेलमध्ये असलेल्या ऑर्गेनेल्स. सर्व ऑर्गेनेल्सची स्वतःची विशिष्ट रचना असते, जी केलेल्या कार्यांद्वारे निर्धारित केली जाते.

न्यूक्लियस हे मध्यवर्ती पेशी एकक आहे ज्यामध्ये आनुवंशिक माहिती असते आणि सेलमध्येच चयापचय प्रक्रियेत गुंतलेली असते. सेल्युलर ऑर्गेनेल्समध्ये एंडोप्लाज्मिक रेटिक्युलम, सेल सेंटर, माइटोकॉन्ड्रिया, राइबोसोम्स, गोल्गी कॉम्प्लेक्स, प्लास्टीड्स, लाइसोसोम्स आणि व्हॅक्यूल्स यांचा समावेश होतो. कोणत्याही पेशीमध्ये समान ऑर्गेनेल्स असतात, परंतु, कार्यावर अवलंबून, विशिष्ट संरचनांच्या उपस्थितीत प्राण्यांच्या पेशीची रचना भिन्न असू शकते.

सेल्युलर ऑर्गेनेल्सची कार्ये: - मायटोकॉन्ड्रिया सेंद्रिय संयुगे ऑक्सिडाइझ करतात आणि रासायनिक ऊर्जा जमा करतात; - एंडोप्लाज्मिक रेटिक्युलम, विशेष एंजाइमच्या उपस्थितीमुळे, चरबी आणि कर्बोदकांमधे संश्लेषित करते, त्याचे चॅनेल सेलमधील पदार्थांच्या वाहतुकीस हातभार लावतात; - राइबोसोम प्रथिने संश्लेषित करतात; - गोल्गी कॉम्प्लेक्स प्रथिने एकाग्र करते, संश्लेषित चरबी, पॉलिसेकेराइड्स कॉम्पॅक्ट करते, लाइसोसोम तयार करते आणि सेलमधून काढून टाकण्यासाठी किंवा त्याच्या आत थेट वापरण्यासाठी पदार्थ तयार करते; - लाइसोसोम्स कार्बोहायड्रेट्स, प्रथिने, न्यूक्लिक अॅसिड आणि फॅट्सचे विघटन करतात, खरं तर, पेशीमध्ये प्रवेश करणारी पोषक तत्त्वे पचवतात; - सेल केंद्र सेल विभाजन प्रक्रियेत सामील आहे; - सेल सॅपच्या सामग्रीमुळे व्हॅक्यूल्स, सेल टर्गरला समर्थन देतात (अंतर्गत दाब).

जिवंत पेशीची रचना अत्यंत क्लिष्ट आहे - सेल्युलर स्तरावर, अनेक जैवरासायनिक प्रक्रिया घडतात, ज्या एकत्रितपणे जीवाची महत्त्वपूर्ण क्रिया सुनिश्चित करतात.