कोशिका संरचना और झिल्ली

यूकेरियोटिक कोशिका एक स्थानिक रूप से संगठित डिब्बे के समान है जिसमें एक सतत, चयनात्मक रूप से पारगम्य प्लाज्मा झिल्ली आंतरिक वातावरण को बाहरी वातावरण से अलग करती है, और आंतरिक झिल्ली कोशिका को कार्यात्मक रूप से विशिष्ट डोमेन में विभाजित करती है। यह क्षेत्र पाठक को कोशिका के प्रमुख संरचनात्मक घटकों, जिनमें प्लाज्मा झिल्ली, नाभिक, साइटोसोल और साइटोप्लाज्म, साइटोस्केलेटन, और असममित संगठन शामिल हैं, जो कई कोशिकाओं को एक निश्चित आकार और ध्रुवीयता प्रदान करते हैं, से परिचित कराता है।

Definition

कोशिका संरचना और झिल्ली कोशिका के स्थापत्य संगठन को संदर्भित करती है, जिसमें लिपिड बाइलेयर झिल्ली कोशिका और उसके आंतरिक डिब्बों को सीमांकित करती है जबकि साइटोस्केलेटन और संबंधित ध्रुवीयता प्रणालियाँ आकार, यांत्रिक गुण और स्थानिक असममिति निर्धारित करती हैं।

Scope

यह प्रविष्टि यूकेरियोटिक कोशिका और उसकी झिल्लियों के संरचनात्मक संगठन का एक संक्षिप्त उन्मुखीकरण अवलोकन है, जिसे कोशिका जीव विज्ञान के भीतर एक संदर्भ विषय के रूप में माना गया है। यह बताता है कि कैसे झिल्ली डिब्बों को परिभाषित करती हैं और कैसे साइटोस्केलेटन और ध्रुवीयता तंत्र कोशिकाओं को उनका आकार देते हैं। प्रत्येक घटक का विस्तृत विवरण बाल विषयों में दिखाई देता है; माइटोकॉन्ड्रिया और एंडोमेम्ब्रेन प्रणाली जैसे उपकोशिकीय अंग कोशिका जीव विज्ञान के संबंधित क्षेत्रों में शामिल हैं।

Sub-topics

• कोशिका ध्रुवीयता और असममिति
• कोशिकाद्रव्य और साइटोसोल
• साइटोस्केलेटन और कोशिका का आकार
• केंद्रक और केंद्रकीय आवरण
• प्लाज्मा झिल्ली की संरचना और कार्य

Core questions

• एक लिपिड बाइलेयर झिल्ली कोशिका को कैसे घेरती है और चयनात्मक रूप से पारगम्य बनी रहती है?
• कोशिका का आंतरिक भाग नाभिक, साइटोसोल और झिल्ली-बद्ध डिब्बों में कैसे विभाजित होता है?
• एक कोशिका को उसका विशिष्ट आकार और यांत्रिक शक्ति क्या प्रदान करता है?
• कोशिकाएं आगे-पीछे या शीर्ष-आधार असममिति कैसे स्थापित और बनाए रखती हैं?

Key concepts

• लिपिड बाइलेयर और एम्फीपैथिक फॉस्फोलिपिड्स
• चयनात्मक पारगम्यता और विभाजन
• झिल्ली प्रोटीन (अभिन्न और परिधीय)
• नाभिक और जीनोम का समावेश
• साइटोसोल और साइटोप्लाज्म
• साइटोस्केलेटन (एक्टिन फिलामेंट्स, माइक्रोट्यूब्यूल्स, इंटरमीडिएट फिलामेंट्स)
• कोशिका का आकार और ध्रुवीयता

Key theories

झिल्ली का द्रव मोज़ेक मॉडल

सिंगर और निकोलसन ने प्रस्तावित किया कि जैविक झिल्ली द्वि-आयामी द्रव हैं जिनमें गोलाकार प्रोटीन एक द्रव लिपिड बाइलेयर में अंतर्निहित होते हैं और तैरते हैं, जो पहले के स्थिर स्तरित मॉडल को प्रतिस्थापित करते हैं और झिल्ली घटकों की पार्श्व गतिशीलता और असममिति की व्याख्या करते हैं।

Mechanisms

एम्फीपैथिक फॉस्फोलिपिड्स एक बाइलेयर में स्वतः-संयोजित होते हैं जिसका हाइड्रोफोबिक कोर आयनों और ध्रुवीय विलेय के लिए एक बाधा बनाता है, जबकि अंतर्निहित प्रोटीन चयनात्मक परिवहन, संकेत और आसंजन में मध्यस्थता करते हैं; झिल्ली लिपिड संरचना और वितरण इन गुणों को आकार देते हैं। परमाणु लिफाफा, एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम के साथ एक दोहरी झिल्ली, जीनोम को साइटोप्लाज्म से अलग करती है। साइटोप्लाज्म के भीतर, साइटोसोल एक भीड़भाड़ वाला जलीय चरण है, और एक्टिन फिलामेंट्स, माइक्रोट्यूब्यूल्स और इंटरमीडिएट फिलामेंट्स का एक साइटोस्केलेटल नेटवर्क यांत्रिक सहायता प्रदान करता है, बल उत्पन्न करता है, और आंतरिक को व्यवस्थित करता है। ध्रुवीयता तंत्र कोशिकाओं को विशिष्ट डोमेन देने के लिए झिल्ली और साइटोस्केलेटल असममिति को निर्देशित करता है।

Clinical relevance

कोशिका संरचना को समझना स्वास्थ्य विज्ञान में ऊतक विज्ञान, विकृति विज्ञान और कोशिका जीव विज्ञान को आधार प्रदान करता है, क्योंकि कई रोग प्रक्रियाओं में परिवर्तित झिल्ली, साइटोस्केलेटन या परमाणु वास्तुकला शामिल होती है। यह क्षेत्र संदर्भ और शैक्षिक उद्देश्यों के लिए सामान्य संरचनात्मक संगठन का वर्णन करता है और नैदानिक या उपचार मार्गदर्शन प्रदान नहीं करता है।

Evidence & guidelines

यहां संक्षेपित संरचनात्मक विवरण इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी, जैव रसायन और कोशिका जीव विज्ञान की एक लंबी परंपरा पर आधारित है जिसे अल्बर्ट्स और सहयोगियों जैसी मानक पाठ्यपुस्तकों में समेकित किया गया है, साथ ही द्रव मोज़ेक मॉडल जैसे मूलभूत प्राथमिक कार्य भी शामिल हैं। यह नैदानिक दिशानिर्देश सामग्री के बजाय वर्णनात्मक कोशिका जीव विज्ञान है।

History

उन्नीसवीं शताब्दी में प्रकाश माइक्रोस्कोपी ने कोशिका और उसके नाभिक का खुलासा किया, और कोशिका सिद्धांत ने कोशिका को जीवन की मूल इकाई के रूप में स्थापित किया। बीसवीं शताब्दी की इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी ने अल्ट्रास्ट्रक्चरल स्तर पर झिल्ली और अंगों को हल किया, और जैव रसायन ने लिपिड बाइलेयर की विशेषता बताई। 1972 के द्रव मोज़ेक मॉडल ने इन निष्कर्षों को झिल्ली की एक गतिशील तस्वीर में एकीकृत किया जो संगठनात्मक ढांचा बना हुआ है, जिसे बाद में लिपिड विषमता और झिल्ली डोमेन पर काम करके परिष्कृत किया गया।

Key figures

• S. Jonathan Singer
• Garth Nicolson
• Bruce Alberts

Seminal works

• singer-nicolson-1972
• alberts-2015

Frequently asked questions

यदि कोशिका झिल्ली एक द्रव है तो उसे कौन एक साथ रखता है?

हाइड्रोफोबिक प्रभाव: एम्फीपैथिक फॉस्फोलिपिड्स स्वतः ही इस तरह से व्यवस्थित होते हैं कि उनकी फैटी-एसिड पूंछ पानी से ढकी रहती हैं, जिससे एक स्थिर बाइलेयर बनता है जो एक साथ रहता है जबकि व्यक्तिगत लिपिड और प्रोटीन अभी भी पार्श्व रूप से चल सकते हैं।

कोशिका संरचना और एक अंग के बीच क्या अंतर है?

कोशिका संरचना कोशिका का समग्र स्थापत्य संगठन है, जिसमें इसकी झिल्ली, साइटोस्केलेटन और आकार शामिल हैं; अंग उस वास्तुकला के भीतर विशिष्ट झिल्ली-बद्ध या विशेष डिब्बे हैं, जिनका संबंधित प्रविष्टियों में विस्तार से वर्णन किया गया है।