Plant Cell : An overview discussion and structure and functions of cell organelles

पादप कोशिका: एक अवलोकन चर्चा और कोशिकांगों की संरचना व कार्य (Plant Cell : An overview discussion and structure and functions of cell organelles)

सामान्य परिचय (General Introduction):-

·  पादप कोशिकाएं यूकेरियोटिक कोशिकाएं होती हैं जो अन्य यूकेरियोटिक जीवों से अनेक मूलभूत कारकों में भिन्न होती हैं।

(Plant cells are eukaryotic cells that vary in several fundamental factors from other eukaryotic organisms.)

·  पादप और जन्तु कोशिका दोनों में एक जैसे कोशिकांग व केन्द्रक होते है।

(Both plant and animal cells contain nucleus along with similar organelles.)

·  जन्तु कोशिका से भिन्न पादप कोशिका में कोशिका झिल्ली के बाहर एक कोशिका भित्ति उपस्थित होती है।

(One of the distinctive aspects of a plant cell is the presence of a cell wall outside the cell membrane.)

·  पादप कोशिका आयताकार है और तुलनात्मक रूप से जन्तु कोशिका से बड़ी है।

(The plant cell is rectangular and comparatively larger than the animal cell.)

·  यध्यपि पादप और जन्तु कोशिकाएं यूकेरियोटिक होती हैं और कुछ कोशिकांगों को साझा करती हैं, परन्तु जन्तु कोशिकाओं की तुलना में पादप कोशिकाएं काफी अलग हैं क्योंकि वे अलग-अलग कार्य करती हैं।

(Even though plant and animal cells are eukaryotic and share a few cell organelles, plant cells are quite distinct when compared to animal cells as they perform different functions.)

कोशिकांगों की संरचना व कार्य (Structure and Functions of Cell Organelles):- 

शरीर के भीतर विभिन्न अंगों की तरह, पादप कोशिका संरचना में कोशिकांगों के रूप में विभिन्न घटक शामिल   होते हैं जो अपने अस्तित्व को बनाए रखने के लिए अलग-अलग कार्य करते हैं। इन कोशिकांगों में शामिल हैं:-

(Just like different organs within the body, plant cell structure includes various components known as cell organelles that perform different functions to sustain itself.  These organelles include:-)

1. कोशिका भित्ति (Cell Wall):-

·  दृढ़ निर्जीव आवरण है।

(This is a hard and dead covering of the cell.)

·  यह एक कठोर परत है जो सेल्यूलोज, ग्लाइकोप्रोटीन, लिग्निन, पेक्टिन और हेमिकेलोलोज से बनी होती है।

(It is a rigid layer which is composed of cellulose, glycoproteins, lignin, pectin and hemicellulose.)

·  यह कोशिका झिल्ली के बाहर पायी जाती है।

(It is located outside the cell membrane.)

·  इसमें प्रोटीन, पॉलीसेकेराइड और सेल्यूलोज पाये जाते हैं।

(It comprises proteins, polysaccharides and cellulose.)

·  कोशिका भित्ति का प्राथमिक कार्य कोशिका की सुरक्षा करना और संरचनात्मक सहायता प्रदान करना होता है।

(The primary function of the cell wall is to protect and provide structural support to the cell.)

·  पादप कोशिका भित्ति यांत्रिक दबाव के प्रति कोशिका की सुरक्षा करती है और कोशिका को आकार, आकृति और संरचना प्रदान करती है।

(The plant cell wall is also involved in protecting the cell against mechanical stress and to provide form and structure to the cell.)

·  कोशिका की यांत्रिक क्षति व संक्रमण से रक्षा करती है।

(Protects the cell from mechanical damage and infection.)

·  यह कोशिका के अंदर और बाहर गुजरने वाले अणुओं को भी छानती है।

(It also filters the molecules passing in and out of the cell.)

·  कोशिका भित्ति का निर्माण माइक्रोट्यूबुल्स द्वारा निर्देशित होता है।

(The formation of the cell wall is guided by microtubules.)

·  इसमें तीन परतें होती हैं, अर्थात् प्राथमिक, द्वितीयक और मध्य पटलिका।

(It consists of three layers, namely, primary, secondary and the middle lamella.)

·  प्लाज्मोडेस्माटा:- कोशिकाओं के मध्य सम्पर्क बनाता है।

(Plasmodesmata: - It makes connections between cells.)

·  मध्य पटलिका Ca - पैक्टेट की बनी होती है जो एक गोन्द के रूप में कार्य करके कोशिकाओं को आपस में जोड़ती है।

(The middle lamella is made up of Ca-pectate which acts as a gum that joint cells together.)

·  प्राथमिक कोशिका भित्ति एंजाइम द्वारा निर्धारित सेलूलोज़ द्वारा बनाई जाती है।

(The primary cell wall is formed by cellulose laid down by enzymes.)

2. कोशिका झिल्ली (Cell membrane):- 

·  यह अर्ध-पारगम्य झिल्ली है जो कोशिका भित्ति के भीतर उपस्थित होती है।

(It is the semi-permeable membrane that is present within the cell wall.)

·  यह विभेदी पारगम्य, विधुत आवेशित व चयनात्मक झिल्ली है।

(It is a differentialy permeable, electrically charged and selective membrane.)

·  यह प्रोटीन और लिपिड की एक पतली परत से बनी होती है।

It is composed of a thin layer of protein and lipid.

·  सिंगर व निकोल्सन (1972):- इन्होने तरल मोजेक मॉडल दिया जो एक सर्वमान्य मत है।

(Singer and Nicholson (1972): - He gave the Fluid mosaic model which is a universal theory.)

Ø 75A° मोटी होती है।

(75A ° thick.)

Ø फोस्फोलिपिड के 2 स्तर होते हैं।

(There are 2 layers of phospholipid.)

Ø प्रोटीन 2 प्रकार से व्यवस्थित होती हैं:-

(Proteins are arranged in 2 ways: -)

i. बाह्य प्रोटीन (परिधीय प्रोटीन):- ये दोनों सतहों पर स्थित होते हैं।

(Extrinsic proteins (Peripheral proteins): - They are situated on both the surfaces.)

ii. आंतरिक प्रोटीन (समाकलित प्रोटीन):- ये वसीय परत के बीच में स्थित होते हैं। इनकी सहायता से प्लाज्मा झिल्ली पदार्थों के आवागमन को नियंत्रित करती है।

(Interinsic Proteins (Integrated Proteins): - They are situated in the middle of the lipid bilayer. With their help, the plasma membrane controls the movement of substances.)

·  कोशिका झिल्ली कोशिका के भीतर विशिष्ट पदार्थों के प्रवेश और निकास को विनियमित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।

(The cell membrane plays an important role in regulating the entry and exit of specific substances within the cell.)

·  उदाहरण के लिए, कोशिका झिल्ली विषाक्त पदार्थों को अंदर प्रवेश करने से रोकती है, जबकि पोषक तत्वों और आवश्यक खनिजों को प्रवेश करने देती है।

(For instance, cell membrane keeps toxins from entering inside, while nutrients and essential minerals are transported across.)

·  कार्य:- आकृति, सुरक्षा, परिवहन (विसरण, परासरण, सक्रिय परिवहन)

(Functions: - Shape, protection, transport (diffusion, osmosis, active transport))

·  जीवद्रव्य शब्द पुरकिंजे ने 1838 में दिया। जीवद्रव्य को जीवन का भौतिक आधार कहते हैं।

(In 1838, the term 'Protoplasm' was given by Purkinje. Protoplasm is called the physical basis of life.)

जीवद्रव्य = कोशिकाद्रव्य + केंद्रकद्रव्य

(Protoplasm = cytoplasm + nucleoplasm)

3. केन्द्रक (Nucleus):- 

·  केंद्रक की खोज Robert Brown ने की थी।

(The nucleus was discovered by Robert Brown.)

·  केन्द्रक एक द्वि झिल्ली आबद्ध संरचना है जो केवल यूकेरियोटिक कोशिकाओं में पायी जाती है।

(The nucleus is a double membrane-bound structure that is present only in eukaryotic cells.)

·  एक केन्द्रक का जैविक कार्य कोशिका विभाजन, उपापचय और वृद्धि के लिए आवश्यक DNA या आनुवंशिक सूचना को संग्रहित करना है।

(The vital function of a nucleus is to store DNA or hereditary information required for cell division, metabolism and growth.)

·  केन्द्रिका (Nucleolus):- यह कोशिका की प्रोटीन-निर्माण संरचनाओं और राइबोसोम्स का निर्माण करती है।

(It manufactures cell’s protein-producing structures and ribosomes.)

·  केन्द्रकीय छिद्र (Nucleopore):- केन्द्रक झिल्ली को छिद्रों से छिद्रित होती है जिन्हें केन्द्रकीय छिद्र कहा जाता है जो प्रोटीन और न्यूक्लिक अम्ल को गुजरने की अनुमति देता है।

(Nuclear membrane is perforated with holes called nucleopore that allows proteins and nucleic acids to pass through.)

·  क्रोमेटिन:- केन्द्रक के अंदर DNA क्रोमेटिन के रूप में पाया जाता है। यह 2 प्रकार की होती है -

(Chromatin: - DNA is found inside the nucleus as chromatin. It is of 2 types -)

i. Euchromatin:- इसमें सक्रिय जीन होते हैं।

(It contains active genes.)

ii. Heterochromatin:- इसमें निष्क्रिय जीन होते हैं।

(It contains inactive genes.)

4. अंत:प्रद्रव्यी जालिका (Endoplasmic Reticulum):-

·  यह केन्द्रक की बाहरी झिल्ली के साथ सतत होती है।

(It is continuous with the outer membrane of the nucleus.)

·  यह दो प्रकार की होती है - 

(It is of two types -)

i. Rough Endoplasmic Reticulum (RER):- इसकी बाहरी सतह पर राइबोसोम उपस्थित होने के कारण यह खुरदरी होती है। यह प्रोटीन निर्माण का कार्य करती है।

(It is rough due to the presence of ribosomes on its outer surface. Its work is protein formation.)

ii. Smooth Endoplasmic Reticulum (SER):- इसकी बाहरी सतह पर राइबोसोम नहीं पाये जाते हैं जिस कारण यह चिकनी होती है। यह लिपिड निर्माण का कार्य करती है।

(Ribosomes are not found on its outer surface due to which it is smooth. It performs the function of lipid formation.)

5. गॉल्जीकाय (Golgi Apparatus):-

·  ये सभी यूकेरियोटिक कोशिकाओं में पाए जाते हैं।

(They are found in all eukaryotic cells.)

·  ये संश्लेषित बड़े अणुओं को कोशिका के विभिन्न भागों में वितरित करने में सहायता करते हैं।

(They are involved in distributing synthesized macromolecules to various parts of the cell.)

·  इसका मुख्य कार्य प्रोटीन का ग्लाइकोसाइलेशन तथा vesicles में पैकिंग करना है।

(Its main function is glycosylation of proteins and packing in vesicles.)

6. लाइसोसोम (Lysosome):- 

·  लाइसोसोम को आत्मघाती थैला कहा जाता है क्योंकि ये एक बन्द झिल्ली में पाचन एंजाइम रखते हैं।

(Lysosomes are called suicidal bags as they hold digestive enzymes in an enclosed membrane.)

·  ये कोशिका में पुराने कोशिकांग, खाद्य कणों और विदेशी काय को पचाकर कोशिकीए अपशिष्ट निपटाने का कार्य करते हैं।

(They perform the function of cellular waste disposal by digesting worn-out organelles, food particles and foreign bodies in the cell.)

·  लाइसोसोम मुख्य रूप से यूकेरियोटिक जन्तु कोशिकाओं में पाए जाते हैं और कोशिकीय मलबे को तोड़ने के लिए उत्तरदायी होते हैं।

(Lysosomes are predominantly found in eukaryotic animal cells and are responsible for breaking down cellular debris.)

·  पौधों में, लाइसोसोम की भूमिका रिक्तिका द्वारा पारंपरिक कोशिका जीव विज्ञान द्वारा निर्देशित होती है।

(In plants, the role of lysosomes is undertaken by the vacuoles as traditional cell biology dictates.)

7. केन्द्रीय रिक्तिका (Central Vacuole):-

·  यह परिपक्व पादप कोशिका में कोशिका आयतन का लगभग 30% होती है।

(It occupies around 30% of the cell’s volume in a mature plant cell.)

·  टोनोप्लास्ट एक झिल्ली है जो केंद्रीय रिक्तिका को घेरे रहती है।

(Tonoplast is a membrane that surrounds central vacuole.)

·  भंडारण के अतिरिक्त केंद्रीय रिक्तिका का जैविक कार्य कोशिका भित्ति के प्रति स्फीति दाब को बनाए रखना है।

(The vital function of central vacuole apart from storage is to sustain turgid pressure against the cell wall.)

·  केंद्रीय रिक्तिका में कोशिका रस होता है। यह लवण, एंजाइम और अन्य पदार्थों का मिश्रण है।

(The central vacuole consists of cell sap. It is a mixture of salts, enzymes and other substances.)

·  कोशिका अपने अतिरिक्त अपशिष्ट पदार्थ केंद्रीय रिक्तिका में ही डालती है।

(The cell excrete its extra waste material into the central vacuole.)

8. लवक (Plastids):-

·  ये द्विझिल्ली आबद्ध कोशिकांग हैं जिनका अपना DNA होता है।

(They are double membrane-bound organelles that have their own DNA.)

·  ये प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया को करने के लिए व स्टार्च को संग्रहित करने के लिए आवश्यक है।

(They are necessary to store starch, to carry out the process of photosynthesis.)

·  इसका उपयोग अनेक अणुओं के संश्लेषण में भी किया जाता है, जो कोशिका के निर्माण खंड बनाते हैं।

(It is also used in the synthesis of many molecules, which form the building blocks of the cell.)

· जैविक प्रकार के प्लास्टिड्स और उनके कार्य नीचे दिए गए हैं: -

(Some of the vital types of plastids and their functions are stated below:-)

a. Leucoplasts:- 

Øवे पौधों के गैर-प्रकाश संश्लेषक ऊतकों में पाए जाते हैं।

(They are found in non-photosynthetic tissues of plants.)

Øइनका उपयोग प्रोटीन, लिपिड और स्टार्च के भंडारण के लिए किया जाता है।

(They are used for the storage of protein, lipid and starch.)

b. हरितलवक (Chloroplasts):- 

Øयह फॉस्फोलिपिड झिल्ली से घिरा एक लम्बा कोशिकांग है।

(It is an elongated organelle enclosed by phospholipid membrane.)

Øक्लोरोप्लास्ट डिस्कनुमा आकृति का होता है और स्ट्रोमा क्लोरोप्लास्ट के भीतर का तरल पदार्थ होता है जिसमें एक वृताकार DNA होता है।

(The chloroplast is shaped like a disc and the stroma is the fluid within the chloroplast that comprises a circular DNA.)

Øयह अर्धस्वायत कोशिकांग है।

(It is an semi - autonomous organelle.)

Øप्रत्येक क्लोरोप्लास्ट में एक हरे रंग का वर्णक पर्णहरित होता है जो प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया के लिए आवश्यक होता है।

(Each chloroplast contains a green coloured pigment called chlorophyll required for the process of photosynthesis.)

Øपर्णहरित सूर्य से प्रकाश ऊर्जा को अवशोषित करता है और इसका उपयोग कार्बन डाइऑक्साइड और जल को ग्लूकोज में परिवर्तित करने के लिए करता है।

(The chlorophyll absorbs light energy from the sun and uses it to transform carbon dioxide and water into glucose.)

c. Chromoplasts:-

Øवे विषमरूपी, रंगीन लवक हैं जो वर्णक संश्लेषण के लिए और प्रकाश संश्लेषी यूकेरियोटिक जीवों में भंडारण के लिए उत्तरदायी होते हैं।

(They are heterogeneous, coloured plastid which is responsible for pigment synthesis and for storage in photosynthetic eukaryotic organisms.)

Øक्रोमोप्लास्ट में लाल, नारंगी और पीले रंग के वर्णक होते हैं जो सभी परिपक्व फलों और पुष्पों को रंग प्रदान करते हैं।

(Chromoplasts have red, orange and yellow coloured pigments which provide colour to all ripe fruits and flowers.)

9. माइटोकोंड्रिया (Mitochondria):-

·  ये सभी यूकेरियोटिक कोशिकाओं के कोशिकाद्रव्य में पाए जाने वाले द्वि-झिल्ली आबद्ध कोशिकांग हैं।

(They are the double-membraned organelles found in the cytoplasm of all eukaryotic cells.)

·  ये वायवीय श्वसन का मुख्य स्थल होते हैं।

(These are the main sites of aerobic respiration.)

·  ये कार्बोहाइड्रेट और शर्करा अणुओं को तोड़कर ऊर्जा प्रदान करते हैं, इसलिए इन्हें "कोशिका का शक्तिग्रह" भी कहा जाता है।

(They provide energy by breaking down carbohydrate and sugar molecules, hence they are also referred to as the “Powerhouse of the cell.”)

·  इसकी मैट्रिक्स में एक वृताकर DNA पाया जाता है।

(A circular DNA is found in its matrix.)

·  यह एक अर्धस्वायत कोशिकांग है।

(It is an semi - autonomous organelle.)

10. राइबोसोम (Ribosomes):-

·  इनकी खोज जॉर्ज पैलाडे ने की थी। इसीलिए इन्हें पैलाडे कण भी कहते हैं।

(They were discovered by George Pallade. That is why they are also called pallade granules.)

·  ये सबसे छोटे झिल्ली-आबद्ध कोशिकांग होते हैं जो RNA और प्रोटीन के बने होते हैं।

(They are the smallest membrane-bound organelles which comprise RNA and protein.)

·  ये प्रोटीन संश्लेषण के लिए स्थल होते हैं, इसलिए, इन्हें कोशिका के प्रोटीन कारखानें भी कहा जाता है।

(They are the sites for protein synthesis, hence, also referred to as the protein factories of the cell.)

·  ये दो प्रकार के होते हैं -

(These are of two types -)

i. 80S:- ये 60S व 40S उपइकाइयों के जुड़ने से बने होते हैं। ये कोशिकाद्रव्य, RER व बाहरी केन्द्रकीय झिल्ली पर उपस्थित होते हैं।

(80S: - They are made up of 60S and 40S sub-units. These are found in cytoplasm, on RER and the outer nuclear membrane.)

ii. 70S:- ये 50S व 30S उपइकाइयों के जुड़ने से बने होते हैं। ये माइटोकोंड्रिया व हरितलवक में उपस्थित होते हैं।

(70S: - They are made up of 50S and 30S sub-units. They are present in mitochondria and chloroplasts.)

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