सेल इसकी संरचना रासायनिक संरचना संक्षेप में। पशु कोशिका की संरचना और संरचना

कोशिका की रासायनिक संरचना जीवित की इस प्राथमिक और कार्यात्मक इकाई की संरचना और कार्यप्रणाली की विशेषताओं से निकटता से संबंधित है। जैसा कि रूपात्मक शब्दों में, सभी राज्यों के प्रतिनिधियों की कोशिकाओं के लिए सबसे आम और सार्वभौमिक प्रोटोप्लास्ट की रासायनिक संरचना है। उत्तरार्द्ध में लगभग 80% पानी, 10% कार्बनिक पदार्थ और 1% लवण होते हैं। उनमें से प्रोटोप्लास्ट के निर्माण में अग्रणी भूमिका है, सबसे पहले, प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड, लिपिड और कार्बोहाइड्रेट।

रासायनिक तत्वों की संरचना के अनुसार, प्रोटोप्लास्ट अत्यंत जटिल है। इसमें छोटे आणविक भार वाले पदार्थ और बड़े अणु वाले पदार्थ दोनों होते हैं। प्रोटोप्लास्ट के वजन का 80% उच्च आणविक भार वाले पदार्थों से बना होता है और केवल 30% कम आणविक भार यौगिक होता है। इसी समय, प्रत्येक मैक्रोमोलेक्यूल के लिए सैकड़ों होते हैं, और प्रत्येक बड़े मैक्रोमोलेक्यूल के लिए हजारों और हजारों अणु होते हैं।

किसी भी कोशिका की संरचना में मेंडेलीव की आवर्त सारणी के 60 से अधिक तत्व शामिल हैं।

घटना की आवृत्ति के अनुसार, तत्वों को तीन समूहों में विभाजित किया जा सकता है:

अकार्बनिक पदार्थों का आणविक भार कम होता है, जीवित कोशिका और निर्जीव प्रकृति दोनों में पाए जाते हैं और संश्लेषित होते हैं। कोशिका में, इन पदार्थों का प्रतिनिधित्व मुख्य रूप से पानी और उसमें घुले लवण द्वारा किया जाता है।

जल कोशिका का लगभग 70% भाग बनाता है। आणविक ध्रुवीकरण की अपनी विशेष संपत्ति के कारण, पानी कोशिका के जीवन में बहुत बड़ी भूमिका निभाता है।

पानी के अणु में दो हाइड्रोजन परमाणु और एक ऑक्सीजन परमाणु होते हैं।

अणु की विद्युत रासायनिक संरचना ऐसी होती है कि ऑक्सीजन पर ऋणात्मक आवेश की थोड़ी अधिक मात्रा होती है, और हाइड्रोजन परमाणुओं पर धनात्मक आवेश होता है, अर्थात पानी के अणु में दो भाग होते हैं जो विपरीत आवेशित भागों के साथ अन्य जल अणुओं को आकर्षित करते हैं। इससे अणुओं के बीच बंधन में वृद्धि होती है, जो बदले में अपेक्षाकृत कम आणविक भार के बावजूद, 0 से 1000C के तापमान पर एकत्रीकरण की तरल अवस्था को निर्धारित करता है। साथ ही, ध्रुवीकृत पानी के अणु लवण की बेहतर घुलनशीलता प्रदान करते हैं।

कोशिका में पानी की भूमिका:

जल कोशिका का माध्यम है, इसमें सभी जैव रासायनिक प्रतिक्रियाएं होती हैं।

पानी एक परिवहन कार्य करता है।

पानी अकार्बनिक और कुछ कार्बनिक पदार्थों का विलायक है।

जल स्वयं कुछ प्रतिक्रियाओं में भाग लेता है (उदाहरण के लिए, पानी का प्रकाश-अपघटन)।

सेल में लवण पाए जाते हैं, एक नियम के रूप में, भंग रूप में, अर्थात्, आयनों (नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए आयन) और केशन (सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए आयन) के रूप में।

सबसे महत्वपूर्ण सेल आयन हाइड्रोस्काइड (ओएच -), कार्बोनेट (सीओ 3 2-), बाइकार्बोनेट (सीओ 3 -), फॉस्फेट (पीओ 4 3-), हाइड्रोजन फॉस्फेट (एचपीओ 4 -), डायहाइड्रोजन फॉस्फेट (एच 2 पीओ 4) हैं। -)। आयनों की भूमिका बहुत बड़ी है। फॉस्फेट मैक्रोर्जिक बॉन्ड (उच्च ऊर्जा वाले रासायनिक बंधन) का निर्माण प्रदान करता है। कार्बोनेट साइटोप्लाज्म के बफर गुण प्रदान करते हैं। बफरिंग एक समाधान की निरंतर अम्लता बनाए रखने की क्षमता है।

सबसे महत्वपूर्ण उद्धरणों में प्रोटॉन (H +), पोटेशियम (K +), सोडियम (Na +) शामिल हैं। प्रोटॉन कई जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं में शामिल होता है, और इसकी एकाग्रता से इसकी अम्लता के रूप में साइटोप्लाज्म की ऐसी महत्वपूर्ण विशेषता निर्धारित होती है। पोटेशियम और सोडियम आयन विद्युत आवेग की चालकता के रूप में कोशिका झिल्ली की इतनी महत्वपूर्ण संपत्ति प्रदान करते हैं।

कोशिका प्राथमिक संरचना है जिसमें जैविक चयापचय के सभी मुख्य चरण होते हैं और जीवित पदार्थ के सभी मुख्य रासायनिक घटक निहित होते हैं। प्रोटोप्लास्ट के वजन का 80% मैक्रोमोलेक्यूलर पदार्थों से बना होता है - प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट, लिपिड, न्यूक्लिक एसिड, एटीपी। कोशिका के कार्बनिक पदार्थों को विभिन्न जैव रासायनिक पॉलिमर द्वारा दर्शाया जाता है, अर्थात ऐसे अणु जिनमें संरचना में समान सरल वर्गों (मोनोमर्स) के कई दोहराव होते हैं।

2. कार्बनिक पदार्थ, उनकी संरचना और कोशिका के जीवन में भूमिका।

कोशिका में रासायनिक पदार्थ, विशेष रूप से उनकी संरचना, रसायन विज्ञान की दृष्टि से मैक्रो- और माइक्रोलेमेंट्स में विभाजित हैं। हालांकि, अल्ट्रामाइक्रोलेमेंट्स का एक समूह भी है, जिसमें रासायनिक तत्व शामिल हैं, जिसका प्रतिशत 0.0000001% है।

कोशिका में अधिक रासायनिक यौगिक होते हैं, और अन्य कम। हालांकि, सेल के सभी मुख्य तत्व मैक्रोलेमेंट्स के समूह से संबंधित हैं। उपसर्ग मैक्रो का अर्थ है कई।

परमाणु स्तर पर एक जीवित जीव निर्जीव प्रकृति की वस्तुओं से भिन्न नहीं होता है। इसमें निर्जीव वस्तुओं के समान परमाणु होते हैं। हालांकि, एक जीवित जीव में रासायनिक तत्वों की संख्या, विशेष रूप से वे जो बुनियादी जीवन प्रक्रियाएं प्रदान करते हैं, प्रतिशत के संदर्भ में बहुत अधिक हैं।

कोशिका रसायन

गिलहरी

कोशिका के मुख्य पदार्थ प्रोटीन हैं। वे कोशिका के द्रव्यमान का 50% भाग लेते हैं। प्रोटीन जीवित प्राणियों के शरीर में कई अलग-अलग कार्य करते हैं, और प्रोटीन पदार्थ की समानता और कार्यों में कई अन्य हैं।

उनकी रासायनिक संरचना के अनुसार, प्रोटीन बायोपॉलिमर होते हैं, जिसमें पेप्टाइड बॉन्ड से जुड़े अमीनो एसिड होते हैं। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि प्रोटीन की संरचना में मुख्य रूप से अमीनो एसिड के अवशेष होते हैं।

प्रोटीन की रासायनिक संरचना नाइट्रोजन की एक स्थिर औसत मात्रा की विशेषता है - लगभग 16%। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि विशिष्ट एंजाइमों के प्रभाव में, साथ ही एसिड के साथ हीटिंग की प्रक्रिया में, प्रोटीन हाइड्रोलिसिस के लिए उत्तरदायी होते हैं। यह उनकी मुख्य विशेषताओं में से एक है।

कार्बोहाइड्रेट

कार्बोहाइड्रेट प्रकृति में बहुत व्यापक रूप से वितरित होते हैं और पौधों और जानवरों के जीवन में बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। वे शरीर में विभिन्न चयापचय प्रक्रियाओं में भाग लेते हैं और कई प्राकृतिक यौगिकों के घटक होते हैं।

सामग्री, संरचना और भौतिक-रासायनिक गुणों के आधार पर, कार्बोहाइड्रेट को दो समूहों में विभाजित किया जाता है: सरल - ये मोनोसेकेराइड और जटिल - मोनोसेकेराइड के संघनन के उत्पाद हैं। जटिल कार्बोहाइड्रेट में, दो समूह भी होते हैं: ओलिगोसेकेराइड (मोनोसेकेराइड अवशेषों की संख्या दो से दस तक होती है) और पॉलीसेकेराइड (मोनोसैकराइड अवशेषों की संख्या दस से अधिक होती है)।

लिपिड

लिपिड जीवों के लिए ऊर्जा का मुख्य स्रोत हैं। जीवित जीवों की संरचना में, लिपिड कम से कम तीन मुख्य कार्य करते हैं: वे झिल्ली के मुख्य संरचनात्मक घटक हैं, वे एक सामान्य ऊर्जा आरक्षित हैं, और वे जानवरों, पौधों और के आवरण की संरचना में एक सुरक्षात्मक भूमिका भी निभाते हैं। सूक्ष्मजीव।

कोशिका में रासायनिक पदार्थ, जो लिपिड के वर्ग से संबंधित हैं, में एक विशेष गुण होता है - वे पानी में अघुलनशील होते हैं और कार्बनिक सॉल्वैंट्स में थोड़ा घुलनशील होते हैं।

न्यूक्लिक एसिड

जीवित जीवों की कोशिकाओं में दो प्रकार के महत्वपूर्ण न्यूक्लिक एसिड पाए गए हैं: डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड (डीएनए) और राइबोन्यूक्लिक एसिड (आरएनए)। न्यूक्लिक एसिड जटिल यौगिक होते हैं जिनमें नाइट्रोजन होता है।

पूर्ण हाइड्रोलिसिस के मामले में, न्यूक्लिक एसिड को छोटे यौगिकों में विभाजित किया जाता है, अर्थात्: नाइट्रोजनस बेस, कार्बोहाइड्रेट और फॉस्फेट एसिड। न्यूक्लिक एसिड के अधूरे हाइड्रोलिसिस के मामले में, न्यूक्लियोसाइड और न्यूक्लियोटाइड बनाए जाते हैं। न्यूक्लिक एसिड का मुख्य कार्य आनुवंशिक जानकारी का भंडारण और जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों का परिवहन है।

मैक्रोन्यूट्रिएंट्स का एक समूह कोशिका जीवन का मुख्य स्रोत है

मैक्रोन्यूट्रिएंट्स के समूह में ऑक्सीजन, कार्बन, हाइड्रोजन, नाइट्रोजन, पोटेशियम, फास्फोरस, सल्फर, मैग्नीशियम, सोडियम, कैल्शियम, क्लोरीन और अन्य जैसे बुनियादी रासायनिक तत्व शामिल हैं। उनमें से कई, उदाहरण के लिए, फास्फोरस, नाइट्रोजन, सल्फर विभिन्न यौगिकों का हिस्सा हैं जो शरीर की कोशिकाओं की जीवन प्रक्रियाओं के लिए जिम्मेदार हैं। इनमें से प्रत्येक तत्व का अपना कार्य है, जिसके बिना कोशिका का अस्तित्व असंभव होगा।

• उदाहरण के लिए, ऑक्सीजन लगभग सभी कार्बनिक पदार्थों और कोशिका यौगिकों में शामिल है। कई लोगों के लिए, विशेष रूप से एरोबिक जीवों के लिए, ऑक्सीजन एक ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करता है, जो इस जीव की कोशिकाओं को श्वसन के दौरान ऊर्जा प्रदान करता है। जीवित जीवों में ऑक्सीजन की सबसे बड़ी मात्रा पानी के अणुओं की संरचना में होती है।
• कार्बन कई सेल यौगिकों का भी हिस्सा है। CaCO3 अणु में कार्बन परमाणु जीवित जीवों के कंकाल का आधार बनाते हैं। इसके अलावा, कार्बन सेलुलर कार्यों को नियंत्रित करता है और पौधे प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
• कोशिका में जल के अणुओं में हाइड्रोजन पाया जाता है। कोशिका संरचना में इसकी मुख्य भूमिका यह है कि कई सूक्ष्म जीवाणु ऊर्जा प्राप्त करने के लिए हाइड्रोजन का ऑक्सीकरण करते हैं।
• नाइट्रोजन कोशिका के मुख्य घटकों में से एक है। इसके परमाणु न्यूक्लिक एसिड, कई प्रोटीन और अमीनो एसिड का हिस्सा हैं। नाइट्रोजन रक्तचाप के नियमन में NO के रूप में शामिल है और मूत्र में जीवित जीव से उत्सर्जित होता है।

सल्फर और फास्फोरस जीवों के जीवन के लिए कम महत्वपूर्ण नहीं हैं। पहला कई अमीनो एसिड की संरचना में निहित है, और इसलिए प्रोटीन में। और फास्फोरस एटीपी का आधार बनाता है - एक जीवित जीव का मुख्य और सबसे बड़ा ऊर्जा स्रोत। इसके अलावा, खनिज लवण के रूप में फास्फोरस दंत और हड्डी के ऊतकों में पाया जाता है।

शरीर की कोशिकाओं की संरचना में कैल्शियम और मैग्नीशियम महत्वपूर्ण हैं। कैल्शियम रक्त को जमा करता है, इसलिए यह जीवित प्राणियों के लिए महत्वपूर्ण है। यह कई इंट्रासेल्युलर प्रक्रियाओं को भी नियंत्रित करता है। मैग्नीशियम शरीर में डीएनए के निर्माण में शामिल होता है, इसके अलावा, यह कई एंजाइमों में एक सहकारक है।

कोशिका को सोडियम और पोटेशियम जैसे मैक्रोन्यूट्रिएंट्स की भी आवश्यकता होती है। सोडियम कोशिका की झिल्ली क्षमता को बनाए रखता है, और पोटेशियम तंत्रिका आवेग और हृदय की मांसपेशियों के सामान्य कामकाज के लिए आवश्यक है।

एक जीवित जीव के लिए ट्रेस तत्वों का मूल्य

कोशिका के सभी मूल पदार्थों में न केवल मैक्रोलेमेंट्स होते हैं, बल्कि माइक्रोएलेमेंट्स भी होते हैं। इनमें जस्ता, सेलेनियम, आयोडीन, तांबा और अन्य शामिल हैं। कोशिका में, मुख्य पदार्थों के हिस्से के रूप में, वे कम मात्रा में होते हैं, लेकिन वे शरीर की प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। सेलेनियम, उदाहरण के लिए, कई बुनियादी प्रक्रियाओं को नियंत्रित करता है, तांबा कई एंजाइमों के घटक घटकों में से एक है, और जस्ता अग्न्याशय के मुख्य हार्मोन इंसुलिन की संरचना में मुख्य तत्व है।

कोशिका की रासायनिक संरचना - वीडियो

सामान्य शब्दों में कोशिका के जीव विज्ञान की जानकारी स्कूली पाठ्यक्रम से सभी को है। हम आपको यह याद रखने के लिए आमंत्रित करते हैं कि आपने एक बार क्या पढ़ा था, साथ ही इसके बारे में कुछ नया खोजने के लिए। "सेल" नाम का प्रस्ताव अंग्रेज़ आर. हुक द्वारा 1665 की शुरुआत में दिया गया था। हालाँकि, यह केवल 19 वीं शताब्दी में था कि इसका व्यवस्थित रूप से अध्ययन किया जाने लगा। अन्य बातों के अलावा, वैज्ञानिकों की दिलचस्पी शरीर में कोशिका की भूमिका में थी। वे कई अलग-अलग अंगों और जीवों (अंडे, बैक्टीरिया, नसों, एरिथ्रोसाइट्स) का हिस्सा हो सकते हैं या स्वतंत्र जीव (प्रोटोजोआ) हो सकते हैं। उनकी सभी विविधताओं के बावजूद, उनके कार्यों और संरचना में बहुत कुछ समान है।

सेल कार्य

वे सभी रूप में और अक्सर कार्य में भिन्न होते हैं। एक जीव के ऊतकों और अंगों की कोशिकाएं भी काफी भिन्न हो सकती हैं। हालांकि, कोशिका का जीव विज्ञान उन कार्यों पर प्रकाश डालता है जो उनकी सभी किस्मों में निहित हैं। यहीं पर प्रोटीन संश्लेषण हमेशा होता है। इस प्रक्रिया को नियंत्रित किया जाता है।एक कोशिका जो प्रोटीन का संश्लेषण नहीं करती है वह अनिवार्य रूप से मृत है। एक जीवित कोशिका वह है जिसके घटक हर समय बदलते रहते हैं। हालांकि, पदार्थों के मुख्य वर्ग अपरिवर्तित रहते हैं।

सेल में सभी प्रक्रियाएं ऊर्जा का उपयोग करके की जाती हैं। ये पोषण, श्वसन, प्रजनन, चयापचय हैं। इसलिए, एक जीवित कोशिका को इस तथ्य की विशेषता है कि इसमें हर समय ऊर्जा का आदान-प्रदान होता है। उनमें से प्रत्येक की एक सामान्य सबसे महत्वपूर्ण संपत्ति है - ऊर्जा को संग्रहीत करने और इसे खर्च करने की क्षमता। अन्य कार्यों में विभाजन और चिड़चिड़ापन शामिल हैं।

सभी जीवित कोशिकाएं अपने वातावरण में रासायनिक या भौतिक परिवर्तनों का जवाब दे सकती हैं। इस संपत्ति को उत्तेजना या चिड़चिड़ापन कहा जाता है। कोशिकाओं में, उत्तेजित होने पर, पदार्थों के क्षय की दर और जैवसंश्लेषण, तापमान और ऑक्सीजन की खपत में परिवर्तन होता है। इस अवस्था में, वे अपने लिए विशिष्ट कार्य करते हैं।

सेल संरचना

इसकी संरचना काफी जटिल है, हालांकि जीव विज्ञान जैसे विज्ञान में इसे जीवन का सबसे सरल रूप माना जाता है। कोशिकाएँ अंतरकोशिकीय पदार्थ में स्थित होती हैं। यह उन्हें श्वास, पोषण और यांत्रिक शक्ति प्रदान करता है। केन्द्रक और कोशिका द्रव्य प्रत्येक कोशिका के मुख्य घटक हैं। उनमें से प्रत्येक एक झिल्ली से ढका होता है, जिसके लिए निर्माण तत्व एक अणु है। जीवविज्ञान ने स्थापित किया है कि झिल्ली कई अणुओं से बनी होती है। उन्हें कई परतों में व्यवस्थित किया जाता है। झिल्ली के लिए धन्यवाद, पदार्थ चुनिंदा रूप से प्रवेश करते हैं। साइटोप्लाज्म में ऑर्गेनेल होते हैं - सबसे छोटी संरचनाएं। ये एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम, माइटोकॉन्ड्रिया, राइबोसोम, सेल सेंटर, गोल्गी कॉम्प्लेक्स, लाइसोसोम हैं। इस लेख में प्रस्तुत चित्रों का अध्ययन करके आप बेहतर ढंग से समझ पाएंगे कि कोशिकाएँ कैसी दिखती हैं।

झिल्ली

अन्तः प्रदव्ययी जलिका

इस ऑर्गेनॉइड का नाम इसलिए रखा गया क्योंकि यह साइटोप्लाज्म के मध्य भाग में स्थित है (ग्रीक से "एंडन" शब्द का अनुवाद "अंदर" के रूप में किया गया है)। ईपीएस विभिन्न आकृतियों और आकारों के पुटिकाओं, नलिकाओं, नलिकाओं की एक बहुत ही शाखित प्रणाली है। वे झिल्ली से अलग हो जाते हैं।

ईपीएस दो प्रकार के होते हैं। पहला दानेदार है, जिसमें टैंक और नलिकाएं होती हैं, जिसकी सतह दानों (अनाज) से युक्त होती है। दूसरे प्रकार का ईपीएस एग्रान्युलर है, यानी चिकना। दाने राइबोसोम होते हैं। उत्सुकता से, दानेदार ईपीएस मुख्य रूप से पशु भ्रूण की कोशिकाओं में देखा जाता है, जबकि वयस्क रूपों में यह आमतौर पर दानेदार होता है। राइबोसोम को साइटोप्लाज्म में प्रोटीन संश्लेषण की साइट के रूप में जाना जाता है। इसके आधार पर, यह माना जा सकता है कि दानेदार ईपीएस मुख्य रूप से कोशिकाओं में होता है जहां सक्रिय प्रोटीन संश्लेषण होता है। माना जाता है कि एग्रान्युलर नेटवर्क को मुख्य रूप से उन कोशिकाओं में दर्शाया जाता है जहां सक्रिय लिपिड संश्लेषण होता है, यानी वसा और विभिन्न वसा जैसे पदार्थ।

दोनों प्रकार के ईपीएस न केवल कार्बनिक पदार्थों के संश्लेषण में भाग लेते हैं। यहां ये पदार्थ जमा हो जाते हैं और आवश्यक स्थानों पर पहुंचाए भी जाते हैं। ईपीएस पर्यावरण और कोशिका के बीच होने वाले पदार्थों के आदान-प्रदान को भी नियंत्रित करता है।

राइबोसोम

माइटोकॉन्ड्रिया

ऊर्जा जीवों में माइटोकॉन्ड्रिया (ऊपर चित्रित) और क्लोरोप्लास्ट शामिल हैं। माइटोकॉन्ड्रिया हर कोशिका के मूल पावरहाउस हैं। यह उनमें है कि पोषक तत्वों से ऊर्जा निकाली जाती है। माइटोकॉन्ड्रिया का एक परिवर्तनशील आकार होता है, लेकिन ज्यादातर वे दाने या तंतु होते हैं। उनकी संख्या और आकार स्थिर नहीं हैं। यह किसी विशेष कोशिका की कार्यात्मक गतिविधि पर निर्भर करता है।

यदि हम एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोग्राफ पर विचार करते हैं, तो हम देख सकते हैं कि माइटोकॉन्ड्रिया में दो झिल्ली होती हैं: आंतरिक और बाहरी। आंतरिक एक एंजाइमों से आच्छादित बहिर्गमन (क्राइस्टे) बनाता है। क्राइस्ट की उपस्थिति के कारण, माइटोकॉन्ड्रिया की कुल सतह बढ़ जाती है। एंजाइमों की गतिविधि को सक्रिय रूप से आगे बढ़ाने के लिए यह महत्वपूर्ण है।

माइटोकॉन्ड्रिया में, वैज्ञानिकों ने विशिष्ट राइबोसोम और डीएनए पाया है। यह इन जीवों को कोशिका विभाजन के दौरान अपने आप प्रजनन करने की अनुमति देता है।

क्लोरोप्लास्ट

क्लोरोप्लास्ट के लिए, आकार में यह एक डिस्क या एक डबल शेल (आंतरिक और बाहरी) के साथ एक गेंद है। इस अंग के अंदर राइबोसोम, डीएनए और ग्रेना भी होते हैं - विशेष झिल्ली संरचनाएं जो आंतरिक झिल्ली और एक दूसरे के साथ जुड़ी होती हैं। क्लोरोफिल दाने की झिल्लियों में पाया जाता है। उसके लिए धन्यवाद, सूर्य के प्रकाश की ऊर्जा एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट (एटीपी) की रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है। क्लोरोप्लास्ट में, इसका उपयोग कार्बोहाइड्रेट (पानी और कार्बन डाइऑक्साइड से निर्मित) के संश्लेषण के लिए किया जाता है।

सहमत हूं, आपको न केवल जीव विज्ञान की परीक्षा पास करने के लिए ऊपर प्रस्तुत जानकारी को जानना होगा। कोशिका निर्माण सामग्री है जो हमारे शरीर को बनाती है। और सभी जीवित प्रकृति कोशिकाओं का एक जटिल समूह है। जैसा कि आप देख सकते हैं, उनके पास कई घटक हैं। पहली नज़र में ऐसा लग सकता है कि कोशिका की संरचना का अध्ययन करना कोई आसान काम नहीं है। हालाँकि, यदि आप देखें, तो यह विषय इतना जटिल नहीं है। जीव विज्ञान जैसे विज्ञान में पारंगत होने के लिए इसे जानना आवश्यक है। सेल की संरचना इसके मूलभूत विषयों में से एक है।

कोशिका में प्रतिशत के अनुसार रासायनिक तत्वों और अकार्बनिक यौगिकों को तीन समूहों में बांटा गया है:

मैक्रोन्यूट्रिएंट्स: हाइड्रोजन, कार्बन, नाइट्रोजन, ऑक्सीजन (कोशिका में एकाग्रता - 99.9%);

ट्रेस तत्व: सोडियम, मैग्नीशियम, फास्फोरस, सल्फर, क्लोरीन, पोटेशियम, कैल्शियम (कोशिका में एकाग्रता -0.1%);

अल्ट्रामाइक्रोलेमेंट्स: बोरॉन, सिलिकॉन, वैनेडियम, मैंगनीज, लोहा, कोबाल्ट, तांबा, जस्ता, मोलिब्डेनम (कोशिका में एकाग्रता 0.001% से कम है)।

खनिज, लवण और आयन 2...6 . बनाते हैं % कोशिका का आयतन, कुछ खनिज घटक कोशिका में गैर-आयनित रूप में मौजूद होते हैं। उदाहरण के लिए, कार्बन-बाउंड आयरन हीमोग्लोबिन, फेरिटिन, साइटोक्रोम और अन्य एंजाइमों में पाया जाता है जो सामान्य कोशिका गतिविधि को बनाए रखने के लिए आवश्यक होते हैं।

खनिज लवणआयनों और धनायनों में अलग हो जाते हैं और इस तरह कोशिका के आसमाटिक दबाव और अम्ल-क्षार संतुलन को बनाए रखते हैं। अकार्बनिक आयन एंजाइमी गतिविधि के कार्यान्वयन के लिए आवश्यक सहकारक के रूप में कार्य करते हैं। अकार्बनिक फॉस्फेट से, ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण की प्रक्रिया में एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट (एटीपी) बनता है - एक पदार्थ जिसमें कोशिका के जीवन के लिए आवश्यक ऊर्जा संग्रहीत होती है। कैल्शियम आयन परिसंचारी रक्त और कोशिकाओं में पाए जाते हैं। हड्डियों में, वे फॉस्फेट और कार्बोनेट आयनों के साथ मिलकर एक क्रिस्टलीय संरचना बनाते हैं।

पानी -यह जीवित पदार्थ का एक सार्वभौमिक फैलाव माध्यम है। सक्रिय कोशिकाओं में 60-95% पानी होता है, हालांकि, आराम करने वाली कोशिकाओं और ऊतकों में, उदाहरण के लिए, बीजाणुओं और बीजों में, पानी आमतौर पर कम से कम 10-20 होता है। %>. कोशिका में पानी दो रूपों में मौजूद होता है: मुक्त और बाध्य। मुक्त जल कोशिका के सभी जल का 95% हिस्सा बनाता है और मुख्य रूप से प्रोटोप्लाज्म की कोलाइडल प्रणाली के लिए विलायक और फैलाव माध्यम के रूप में उपयोग किया जाता है। बाध्य जल (4-5 .) % सभी कोशिका जल) हाइड्रोजन और अन्य बंधों द्वारा प्रोटीन से शिथिल रूप से जुड़ा होता है।

कार्बनिक पदार्थ - कार्बन युक्त यौगिक (कार्बोनेट को छोड़कर)। अधिकांश कार्बनिक पदार्थ बहुलक होते हैं, जिनमें दोहराए जाने वाले कण होते हैं - मोनोमर्स।

गिलहरी- जैविक बहुलक जो कोशिका के कार्बनिक पदार्थों का थोक बनाते हैं, जो लगभग 40 ... प्रोटोप्लाज्म के शुष्क द्रव्यमान का 50% होता है। प्रोटीन में कार्बन, हाइड्रोजन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, साथ ही सल्फर और फास्फोरस होते हैं।

केवल अमीनो एसिड से युक्त प्रोटीन को सरल कहा जाता है - प्रोटीन (जीआर। प्रोटोस से - पहला, सबसे महत्वपूर्ण)। वे आमतौर पर सेल में एक आरक्षित पदार्थ के रूप में जमा होते हैं। जटिल प्रोटीन (प्रोटीन) कार्बोहाइड्रेट, फैटी एसिड, न्यूक्लिक एसिड के साथ सरल प्रोटीन के संयोजन के परिणामस्वरूप बनते हैं। प्रोटीन प्रकृति में अधिकांश एंजाइम होते हैं जो कोशिका में सभी जीवन प्रक्रियाओं को निर्धारित और नियंत्रित करते हैं।

स्थानिक विन्यास के आधार पर, प्रोटीन अणुओं के संगठन के चार संरचनात्मक स्तरों को प्रतिष्ठित किया जाता है। प्राथमिक संरचना: अमीनो एसिड एक धागे पर मोतियों की तरह बंधे होते हैं, व्यवस्था का क्रम महान जैविक महत्व का है। माध्यमिक संरचना: अणु कॉम्पैक्ट, कठोर, लंबे कण नहीं होते हैं, विन्यास में ऐसे प्रोटीन एक हेलिक्स के समान होते हैं। तृतीयक संरचना: जटिल स्थानिक तह के परिणामस्वरूप, पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला तथाकथित गोलाकार प्रोटीन की एक कॉम्पैक्ट संरचना बनाती है। चतुर्धातुक संरचना: इसमें दो या दो से अधिक किस्में होती हैं, जो समान या भिन्न हो सकती हैं।

प्रोटीन मोनोमर्स से बने होते हैं - अमीनो एसिड (ज्ञात 40 अमीनो एसिड में से 20 प्रोटीन का हिस्सा होते हैं)। अमीनो एसिड अम्फोटेरिक यौगिक होते हैं जिनमें अम्लीय (कार्बोक्जिलिक) और मूल (एमाइन) दोनों समूह होते हैं। अमीनो एसिड के संघनन के दौरान, एक प्रोटीन अणु का निर्माण होता है, एक अमीनो एसिड का अम्लीय समूह दूसरे अमीनो एसिड के मूल समूह से जुड़ा होता है। प्रत्येक प्रोटीन में सैकड़ों अमीनो एसिड अणु होते हैं जो विभिन्न क्रमों और अनुपातों में जुड़े होते हैं, जो प्रोटीन अणुओं के कार्यों की विविधता को निर्धारित करते हैं।

न्यूक्लिक एसिड- प्राकृतिक उच्च-आणविक जैविक बहुलक जो जीवित जीवों में वंशानुगत (आनुवंशिक) जानकारी का भंडारण और संचरण प्रदान करते हैं। यह बायोपॉलिमर का सबसे महत्वपूर्ण समूह है, हालांकि सामग्री प्रोटोप्लाज्म के द्रव्यमान के 1-2% से अधिक नहीं होती है।

न्यूक्लिक एसिड अणु लंबी रैखिक श्रृंखलाएं होती हैं जिनमें मोनोमर्स - न्यूक्लियोटाइड होते हैं। प्रत्येक न्यूक्लियोटाइड में एक नाइट्रोजनस बेस, एक मोनोसेकेराइड (पेंटोस) और एक फॉस्फोरिक एसिड अवशेष होता है। डीएनए की मुख्य मात्रा नाभिक में निहित होती है, आरएनए नाभिक और कोशिका द्रव्य दोनों में पाया जाता है।

राइबोन्यूक्लिक एसिड (आरएनए) के एक एकल-फंसे अणु में 4...6 हजार न्यूक्लियोटाइड होते हैं, जिसमें राइबोज, एक फॉस्फोरिक एसिड अवशेष और चार प्रकार के नाइट्रोजनस बेस होते हैं: एडेनिन (ए), गुआनिन (जी), यूरैसिल (यू) और साइटोसिन (सी)।

डीएनए अणुओं में डीऑक्सीराइबोज, एक फॉस्फोरिक एसिड अवशेष और चार प्रकार के नाइट्रोजनस बेस से निर्मित 10 ... 25 हजार व्यक्तिगत न्यूक्लियोटाइड होते हैं: एडेनिन (ए), गुआनिन (जी), यूरैसिल (यू) और थाइमिन (टी)।

डीएनए अणु में दो पूरक श्रृंखलाएं होती हैं, जिनकी लंबाई कई दसियों और यहां तक ​​कि सैकड़ों माइक्रोमीटर तक पहुंचती है।

1953 में, डी. वाटसन और एफ. क्रिक ने डीएनए (डबल हेलिक्स) का एक स्थानिक आणविक मॉडल प्रस्तावित किया। डीएनए आनुवंशिक जानकारी ले जाने और सटीक रूप से पुनरुत्पादन करने में सक्षम है - यह 20 वीं शताब्दी के जीव विज्ञान में सबसे महत्वपूर्ण खोजों में से एक है, जिसने आनुवंशिकता के तंत्र की व्याख्या करना संभव बना दिया और आणविक जीव विज्ञान के विकास को एक शक्तिशाली प्रोत्साहन दिया।

लिपिड- वसा जैसे पदार्थ, संरचना और कार्य में विविध। साधारण लिपिड - वसा, मोम - में फैटी एसिड और अल्कोहल के अवशेष होते हैं। कॉम्प्लेक्स लिपिड प्रोटीन (लिपोप्रोटीन), फॉस्फोरिक एसिड (फॉस्फोलिपिड्स), शर्करा (ग्लाइकोलिपिड्स) के साथ लिपिड के कॉम्प्लेक्स होते हैं। आमतौर पर वे 2 ... 3% की मात्रा में निहित होते हैं। लिपिड झिल्ली के संरचनात्मक घटक हैं जो उनकी पारगम्यता को प्रभावित करते हैं, और एटीपी के गठन के लिए ऊर्जा आरक्षित के रूप में भी काम करते हैं।

लिपिड के भौतिक और रासायनिक गुण दोनों ध्रुवीय (विद्युत आवेशित) समूहों (-COOH, -OH, -NH, आदि) और गैर-ध्रुवीय हाइड्रोकार्बन श्रृंखलाओं के अणुओं में उपस्थिति से निर्धारित होते हैं। इस संरचना के कारण, अधिकांश लिपिड सर्फेक्टेंट होते हैं। वे पानी में (हाइड्रोफोबिक रेडिकल और समूहों की उच्च सामग्री के कारण) और तेलों में (ध्रुवीय समूहों की उपस्थिति के कारण) बहुत खराब घुलनशील हैं।

कार्बोहाइड्रेट- कार्बनिक यौगिक, जो जटिलता की डिग्री के अनुसार, मोनोसेकेराइड (ग्लूकोज, फ्रुक्टोज), डिसाकार्इड्स (सुक्रोज, माल्टोस, आदि), पॉलीसेकेराइड (स्टार्च, ग्लाइकोजन, आदि) में विभाजित हैं। मोनोसेकेराइड - प्रकाश संश्लेषण के प्राथमिक उत्पाद, पॉलीसेकेराइड, अमीनो एसिड, फैटी एसिड, आदि के जैवसंश्लेषण के लिए उपयोग किए जाते हैं। पॉलीसेकेराइड को ऊर्जा आरक्षित के रूप में संग्रहीत किया जाता है, इसके बाद किण्वन या श्वसन की प्रक्रियाओं में जारी मोनोसेकेराइड का टूटना होता है। हाइड्रोफिलिक पॉलीसेकेराइड कोशिकाओं के जल संतुलन को बनाए रखते हैं।

एडेनोसिन ट्राइफॉस्फोरिक एसिड(एटीपी) में एक नाइट्रोजनस बेस - एडेनिन, एक राइबोज कार्बोहाइड्रेट और तीन फॉस्फोरिक एसिड अवशेष होते हैं, जिनके बीच मैक्रोर्जिक बॉन्ड मौजूद होते हैं।

प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट और वसा न केवल निर्माण सामग्री है जिससे शरीर बना है, बल्कि ऊर्जा के स्रोत भी हैं। श्वसन के दौरान प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट और वसा का ऑक्सीकरण करके, शरीर जटिल कार्बनिक यौगिकों की ऊर्जा को एटीपी अणु में ऊर्जा-समृद्ध बंधों में परिवर्तित करता है। एटीपी को माइटोकॉन्ड्रिया में संश्लेषित किया जाता है, और फिर कोशिका के विभिन्न भागों में प्रवेश करता है, सभी जीवन प्रक्रियाओं के लिए ऊर्जा प्रदान करता है।

अधिक, अन्य - कम।

परमाणु स्तर पर, जीवित प्रकृति के कार्बनिक और अकार्बनिक दुनिया के बीच कोई अंतर नहीं है: जीवित जीवों में वही परमाणु होते हैं जो निर्जीव प्रकृति के शरीर होते हैं। हालांकि, जीवित जीवों और पृथ्वी की पपड़ी में विभिन्न रासायनिक तत्वों का अनुपात बहुत भिन्न होता है। इसके अलावा, रासायनिक तत्वों की समस्थानिक संरचना के संदर्भ में जीवित जीव अपने पर्यावरण से भिन्न हो सकते हैं।

परंपरागत रूप से, कोशिका के सभी तत्वों को तीन समूहों में विभाजित किया जा सकता है।

मैक्रोन्यूट्रिएंट्स

जस्ता- इंसुलिन की संरचना में अल्कोहल किण्वन में शामिल एंजाइमों का हिस्सा है

ताँबा- साइटोक्रोम के संश्लेषण में शामिल ऑक्सीडेटिव एंजाइमों का हिस्सा है।

सेलेनियम- शरीर की नियामक प्रक्रियाओं में भाग लेता है।

अल्ट्रामाइक्रोलेमेंट्स

अल्ट्रामाइक्रोलेमेंट्स जीवित प्राणियों के जीवों में 0.0000001% से कम बनाते हैं, उनमें सोना शामिल है, चांदी में एक जीवाणुनाशक प्रभाव होता है, वृक्क नलिकाओं में पानी के पुन: अवशोषण को रोकता है, एंजाइमों को प्रभावित करता है। प्लेटिनम और सीज़ियम को अल्ट्रामाइक्रोलेमेंट्स भी कहा जाता है। कुछ इस समूह में सेलेनियम भी शामिल है, इसकी कमी के साथ, कैंसर विकसित होता है। अल्ट्रामाइक्रोलेमेंट्स के कार्यों को अभी भी बहुत कम समझा जाता है।

कोशिका की आणविक संरचना

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विकिमीडिया फाउंडेशन। 2010.

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