केवल यूकेरियोटिक कोशिकाओं में ही केन्द्रक होता है। हालाँकि, उनमें से कुछ विभेदन की प्रक्रिया (चलनी ट्यूबों, एरिथ्रोसाइट्स के परिपक्व खंड) के दौरान इसे खो देते हैं। सिलिअट्स में दो नाभिक होते हैं: मैक्रोन्यूक्लियस और माइक्रोन्यूक्लियस। बहुकेंद्रीय कोशिकाएँ होती हैं जो कई कोशिकाओं के मिलन से उत्पन्न होती हैं। हालाँकि, अधिकांश मामलों में, प्रत्येक कोशिका में केवल एक ही केन्द्रक होता है।

कोशिका केन्द्रक इसका सबसे बड़ा अंग है (पादप कोशिकाओं की केंद्रीय रिक्तिकाओं को छोड़कर)। यह सबसे पहली सेलुलर संरचना है जिसका वर्णन वैज्ञानिकों ने किया था। कोशिका केन्द्रक आमतौर पर गोलाकार या अंडाकार आकार के होते हैं।

केन्द्रक कोशिका की सभी गतिविधियों को नियंत्रित करता है। इसमें है क्रोमेटिडों- हिस्टोन प्रोटीन के साथ डीएनए अणुओं के धागे जैसे परिसर (जिनकी ख़ासियत यह है कि उनमें बड़ी मात्रा में अमीनो एसिड लाइसिन और आर्जिनिन होते हैं)। नाभिक का डीएनए कोशिका और जीव की लगभग सभी वंशानुगत विशेषताओं और गुणों के बारे में जानकारी संग्रहीत करता है। कोशिका विभाजन के दौरान क्रोमैटिड सर्पिल, इस अवस्था में वे प्रकाश सूक्ष्मदर्शी के नीचे दिखाई देते हैं और कहलाते हैं गुणसूत्रों.

एक गैर-विभाजित कोशिका में क्रोमैटिड (इंटरफ़ेज़ के दौरान) पूरी तरह से निराश नहीं होते हैं। गुणसूत्रों के कसकर कुंडलित भाग कहलाते हैं हेट्रोक्रोमैटिन. यह कोर शैल के करीब स्थित है। कोर के केंद्र की ओर स्थित है यूक्रोमैटिन- गुणसूत्रों का अधिक उदासीन भाग। इस पर आरएनए संश्लेषण होता है, यानी आनुवंशिक जानकारी पढ़ी जाती है और जीन व्यक्त किए जाते हैं।

डीएनए प्रतिकृति परमाणु विभाजन से पहले होती है, जो बदले में कोशिका विभाजन से पहले होती है। इस प्रकार, पुत्री नाभिक को तैयार डीएनए प्राप्त होता है, और पुत्री कोशिकाओं को तैयार नाभिक प्राप्त होता है।

केन्द्रक की आंतरिक सामग्री को साइटोप्लाज्म से अलग किया जाता है परमाणु लिफाफा, दो झिल्लियों (बाहरी और आंतरिक) से मिलकर बना है। इस प्रकार, कोशिका केन्द्रक एक दोहरी झिल्ली वाला अंग है। झिल्लियों के बीच के स्थान को कहते हैं पेरिन्यूक्लियर.

कुछ स्थानों पर बाहरी झिल्ली एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम (ईआर) में चली जाती है। यदि राइबोसोम ईपीएस पर स्थित हैं, तो इसे रफ कहा जाता है। राइबोसोम बाहरी परमाणु झिल्ली पर भी स्थित हो सकते हैं।

कई स्थानों पर, बाहरी और भीतरी झिल्लियाँ एक-दूसरे में विलीन हो जाती हैं, जिससे उनका निर्माण होता है परमाणु छिद्र. उनकी संख्या परिवर्तनशील है (औसतन हजारों में) और कोशिका में जैवसंश्लेषण की गतिविधि पर निर्भर करती है। छिद्रों के माध्यम से, नाभिक और साइटोप्लाज्म विभिन्न अणुओं और संरचनाओं का आदान-प्रदान करते हैं। छिद्र केवल छिद्र नहीं हैं; वे चयनात्मक परिवहन के लिए जटिल रूप से डिज़ाइन किए गए हैं। उनकी संरचना विभिन्न न्यूक्लियोपोरिन प्रोटीन द्वारा निर्धारित होती है।

एमआरएनए, टीआरएनए और राइबोसोम उपकणों के अणु नाभिक से निकलते हैं।

विभिन्न प्रोटीन, न्यूक्लियोटाइड, आयन आदि छिद्रों के माध्यम से नाभिक में प्रवेश करते हैं।

राइबोसोमल सबयूनिट्स को आरआरएनए और राइबोसोमल प्रोटीन से इकट्ठा किया जाता है न्यूक्लियस(कई हो सकते हैं). न्यूक्लियोलस का मध्य भाग गुणसूत्रों के विशेष वर्गों द्वारा निर्मित होता है ( न्यूक्लियर आयोजक), जो एक दूसरे के बगल में स्थित हैं। न्यूक्लियर आयोजकों में बड़ी संख्या में आरआरएनए-कोडिंग जीन की प्रतियां होती हैं। कोशिका विभाजन से पहले, न्यूक्लियोलस गायब हो जाता है और टेलोफ़ेज़ के दौरान फिर से बनता है।

कोशिका केन्द्रक की तरल (जेल जैसी) सामग्री कहलाती है परमाणु रस (कार्योप्लाज्म, न्यूक्लियोप्लाज्म). इसकी चिपचिपाहट लगभग हाइलोप्लाज्म (साइटोप्लाज्म की तरल सामग्री) के समान होती है, लेकिन इसकी अम्लता अधिक होती है (आखिरकार, डीएनए और आरएनए, जिनमें से नाभिक में बड़ी मात्रा होती है, एसिड होते हैं)। प्रोटीन, विभिन्न आरएनए और राइबोसोम परमाणु रस में तैरते हैं।

कलाकारों की नज़र से कुछ एक्सोप्लैनेट

पहले, यह माना जाता था कि चट्टानी ग्रहों में आवश्यक रूप से तीन महत्वपूर्ण परतें होनी चाहिए - एक खोल, एक मेंटल और एक कोर जिसमें सबसे भारी तत्वों का पिघलना होता है। सबसे आधिकारिक सिद्धांतों के अनुसार, यह भेदभाव, उनके विकास के शुरुआती चरणों में ही प्रकट हो गया था, जब अन्य खगोलीय पिंडों के साथ टकराव विशेष रूप से देखा गया था, और ग्रहों पर शक्तिशाली रेडियोधर्मी प्रक्रियाएं हो रही थीं। इस सबने युवा ग्रहों को गर्म कर दिया, और भारी तत्व केंद्र के करीब बस गए।

हालाँकि, हमारे सौर मंडल से बहुत दूर ग्रहों की खोज, जो हाल के वर्षों में बहुत सक्रिय रही है, दुनिया की एक पूरी गैलरी को प्रदर्शित करती है जो हमारे मानकों के अनुसार बहुत अजीब है। उनमें से एक ग्रह है जिसमें एक विशाल हीरा ("खरबों कैरेट") है, और एक ग्रह है जो एक लाल विशाल ("विल टू लिव") द्वारा अवशोषित होने के बाद जीवित रहने में कामयाब रहा, और यहां तक ​​कि वे भी, उनकी राय में खगोलशास्त्रियों का अस्तित्व ही नहीं होना चाहिए ("विदेशी एक्सोप्लैनेट")। और खगोलशास्त्री सारा सीगर के समूह ने सैद्धांतिक रूप से एक और बहुत ही विदेशी विकल्प - "परमाणु-मुक्त" चट्टानी ग्रहों का वर्णन किया है।

ऐसे एक्सोप्लैनेट अपने विकास के दौरान बिना कोर बनाए दो परतों में विभक्त हो जाते हैं। वैज्ञानिकों के अनुसार, ऐसा तब हो सकता है, जब कोई ग्रह अपने जन्म के दौरान खुद को पानी से भरपूर वातावरण में पाता है। लोहा इसके साथ क्रिया करता है, जिससे तेजी से ऑक्साइड बनता है और यह शुद्ध धात्विक रूप में ग्रह के केंद्र के करीब जमा हो सकता है।

ध्यान दें कि आज की प्रौद्योगिकियाँ हमें व्यवहार में इन सैद्धांतिक गणनाओं की कड़ाई से पुष्टि करने की अनुमति नहीं देती हैं। इतने छोटे पिंडों को इतनी विशाल दूरी पर देखना बहुत मुश्किल है, उनकी रासायनिक संरचना का विस्तार से अध्ययन करना तो दूर की बात है।

लेकिन ऐसे "परमाणु-मुक्त" निकायों के बारे में एक बात निश्चित रूप से कही जा सकती है: उन पर मन में भाई होने की संभावना नहीं है, या वास्तव में कोई जीवन भी नहीं है (कम से कम उस रूप में जिस रूप में हम इसकी कल्पना करने के आदी हैं)। तथ्य यह है कि यह पृथ्वी जैसे ग्रहों का पिघला हुआ कोर है जो उनके चारों ओर एक शक्तिशाली चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है, जो जीवित जीवों को कई परेशानियों से बचाता है - मुख्य रूप से आवेशित कणों की धाराओं से, जिनके साथ सूर्य लगातार आसपास के क्षेत्र पर बमबारी करता है। इस तरह का जोखिम घातक हो सकता है, जिससे मुक्त कण प्रतिक्रियाएं और खतरनाक रूप से उच्च स्तर की उत्परिवर्तन उत्पन्न हो सकता है।

वैसे, सारा सीगर का ग्रुप पहले ही हमारे संदेशों में आ चुका है। आइए हम याद करें कि ये वैज्ञानिक ही थे जिन्होंने सभी एक्सोप्लैनेट की सारांश तालिका का अपना संस्करण संकलित किया था: "

फ्रीबर्ग विश्वविद्यालय के जॉन ब्रिग्स और डार्को दिमित्रोव्स्की ने बिना नाभिक के परमाणु बनाने की अपनी विधि को उचित ठहराया और गणना की। वर्तमान में विकसित हो रही प्रौद्योगिकियों के साथ, ऐसी "ट्रिक" निकट भविष्य में प्रयोगकर्ताओं के लिए उपलब्ध होगी।

नाभिक के बिना एक परमाणु इलेक्ट्रॉन कोशों का एक संग्रह है जो अपना "आकार" बनाए रखता है जैसे कि वे अभी भी नाभिक द्वारा धारण किए हुए हों।

वैज्ञानिकों का कहना है कि यदि आप किसी भी परमाणु को बेहद कम और साथ ही बहुत शक्तिशाली लेजर पल्स से प्रभावित करते हैं तो ऐसी अजीब संरचना बनाना संभव है।

सच है, बिना नाभिक वाला यह विदेशी परमाणु बहुत ही कम समय के लिए जीवित रहेगा, लेकिन फिर भी, यह वास्तव में अस्तित्व में रहेगा।

ब्रिग्स और दिमित्रोव्स्की ने गणना की कि उनकी पद्धति कैसे काम करेगी। तो: लगभग 10 एटोसेकंड (1 एटोसेकंड 10 -18 सेकेंड के बराबर है) की पल्स अवधि वाला एक लेजर, जैसा कि इस असामान्य प्रयोग में इस्तेमाल किया गया था, लेकिन केवल बेहद शक्तिशाली (अर्थात् 10 18 वाट), परमाणु पर कार्य करता है। किसी परमाणु में इलेक्ट्रॉनों की कक्षीय गति की अवधि ऐसे स्पंद की अवधि से काफी लंबी होती है। इसलिए, उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन में, एक इलेक्ट्रॉन 24 एटोसेकंड में नाभिक के चारों ओर "चलता" है।

यदि किरण में विद्युत क्षेत्र की ताकत इलेक्ट्रॉनों और नाभिक के बीच संबंध की ताकत से अधिक है, तो पूरा इलेक्ट्रॉन खोल नाभिक से अलग हो जाएगा और बड़े करीने से किनारे पर स्थानांतरित हो जाएगा।

यहां सफलता की कुंजी नाड़ी की क्षणभंगुरता और इसकी सही आवृत्ति है, क्योंकि इलेक्ट्रॉन गोले (उनके सभी स्तर एक साथ, अगर हम एक ऐसे परमाणु के बारे में बात कर रहे हैं जो हाइड्रोजन से कहीं अधिक जटिल है) का "नॉक डाउन" होना चाहिए विकिरण अनुभव में प्रयुक्त विद्युत चुम्बकीय तरंग के केवल एक आधे चक्र की क्रिया के कारण।

इस तरंग का दूसरा आधा चक्र पूरे तरंग पैकेट को उसके नए स्थान पर - कोर से कुछ दूरी पर - धीमा करने का काम करेगा। यहां हमारा मतलब निश्चित रूप से एक परमाणु के सभी इलेक्ट्रॉनों के तरंग पैकेट से है।

चूँकि लेज़र पल्स इतनी छोटी है, इसलिए, आलंकारिक रूप से कहें तो, इलेक्ट्रॉनों के पास अंतरिक्ष में अपने विस्थापन के दौरान "कुछ भी करने" का समय नहीं होगा। उनके तरंग कार्य में लगभग कोई विकृति नहीं होगी, और कूलम्ब बलों की कार्रवाई से इलेक्ट्रॉनों को पक्षों में बिखरने का समय नहीं मिलेगा, विधि के आविष्कारकों ने समझाया।

बेशक, ऐसा "परमाणु" बहुत ही कम समय में विघटित हो जाएगा, लेकिन यदि सभी बिखरे हुए इलेक्ट्रॉनों को उपकरणों के साथ रिकॉर्ड किया जाता है, तो बाद में कंप्यूटर में मूल तरंग पैकेट की उपस्थिति को पुनर्स्थापित करना संभव होगा, अर्थात, वही परमाणु बिना नाभिक के - एक स्वतंत्र रूप से विद्यमान इलेक्ट्रॉन बादल जो मूल परमाणु के कोश के आकार को पुन: उत्पन्न करता है।

आश्चर्यजनक रूप से, जॉन और डार्को की गणना के अनुसार, सभी इलेक्ट्रॉन कोशों को न केवल हल्के परमाणुओं से, बल्कि भारी परमाणुओं से भी न्यूनतम "क्षति" के साथ "हटाया" जा सकता है, और इसके अलावा, एक समान "चाल" भी की जा सकती है अणुओं के साथ. यह स्पष्ट है कि इस तरह के प्रयोग को अंजाम देने के लिए एक बहुत शक्तिशाली एटोसेकंड लेजर बनाना आवश्यक है।

और, मुझे कहना होगा, प्रौद्योगिकी धीरे-धीरे इस कार्य के करीब पहुंच रही है। आख़िरकार, मौजूदा संस्थापन अद्भुत चीज़ें प्रदर्शित करते हैं। उदाहरण के लिए, लेज़रों से परिचित हों: जिसने हाल ही में ब्रह्मांड में सबसे चमकदार रोशनी पैदा की, क्वांटम भौतिकी की कुछ अनियमितताओं को दरकिनार करते हुए, शक्तिशाली एक्स-रे, जिसने अवलोकन की वस्तु को उड़ा दिया; और इस बारे में कहानियों के साथ कि कैसे अल्ट्राशॉर्ट लेजर पल्स ने अणुओं की तस्वीर लेना, लौह धातु बनाना और 10 18 डिग्री प्रति सेकंड की ताप गति रिकॉर्ड स्थापित करना संभव बना दिया, और साथ ही - सावधानीपूर्वक

पृथ्वी पर जैविक जीवन की उत्पत्ति की विशिष्टता इस तथ्य में निहित है कि प्रकृति द्वारा अकार्बनिक यौगिकों के साथ बार-बार पुनरुत्पादित जटिल प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप, एक संरचना उत्पन्न हुई जो खुद को दोहराने में सक्षम थी। आधुनिक भाषा में - विरासत। आज वे वैज्ञानिक प्रयोगशालाओं में जटिल मैक्रोमोलेक्यूल्स के निर्माण में प्रोटॉन, इलेक्ट्रॉनों और आयनों द्वारा अपनाए गए पथ को फिर से बनाने की कोशिश कर रहे हैं। इन प्रयोगों में वैज्ञानिकों के पहले सहायक बैक्टीरिया होते हैं। मनुष्यों और प्रोटोजोआ के बीच सहयोग का आधार यह तथ्य है कि जीवाणु कोशिकाओं में वंशानुगत जानकारी वाला कोई गठित केंद्रक नहीं होता है। उनका प्रतिकृति तंत्र सरल है और एक जीव से दूसरे जीव में वंशानुगत डेटा संचारित करने के प्रकृति के पहले सफल प्रयासों का एक विश्वसनीय मॉडल प्रतीत होता है।

न्यूक्लियॉइड - जीवाणु कोशिका में केन्द्रक का प्रतिस्थापन

यदि हम एक जीवित कोशिका का सरलीकृत तरीके से वर्णन करें, तो सबसे सरल आरेख इस तरह दिखेगा: बाहरी दुनिया से एक झिल्ली द्वारा अलग किया गया एक स्थान, जो इंट्रासेल्युलर पदार्थ से भरा होता है, जिसमें जैव रासायनिक प्रक्रियाएं होती हैं जो जैव संरचना के स्वतंत्र प्रजनन को व्यवस्थित कर सकती हैं। . यह मिशन जैविक जीवन के अस्तित्व के लिए निर्णायक है।

वंशानुगत जानकारी का स्थानांतरण दो अलग-अलग तरीकों से किया जा सकता है, यह उस इंट्रासेल्युलर भंडारण की संरचना पर निर्भर करता है जिसमें यह जानकारी निहित है:

1. यूकेरियोट्स में, इस तरह के भंडारण की भूमिका एक गठित नाभिक द्वारा निभाई जाती है, जिसमें एक झिल्ली होती है जो डीएनए को कोशिका के बाकी हिस्सों से अलग करती है, और स्वयं डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड मैक्रोमोलेक्यूल, गुणसूत्र में पैक किया जाता है। केन्द्रक को यूकेरियोटिक कोशिका संरचना का एक अंग माना जाता है।
2. प्रोकैरियोटिक (जीवाणु) सेलुलर संरचनाओं में, डीएनए किसी भी तरह से बाकी इंट्रासेल्युलर पदार्थ से अलग नहीं होता है, बल्कि केवल न्यूक्लियॉइड में कॉम्पैक्ट रूप से पैक किया जाता है - आनुवंशिक जानकारी वाला एक गोलाकार गुणसूत्र जो नाभिक के रूप में कार्य करता है।

एक परिकल्पना है जिसके अनुसार गठित यूकेरियोटिक नाभिक का पूर्वज एक सहजीवन जीवाणु है।परमाणु जीवों की शुरुआत में, यह सहजीवन जीवाणु प्रोटोटाइप यूकेरियोटिक कोशिका संरचना का हिस्सा बन गया और वंशानुगत जानकारी के हस्तांतरण में प्रभावी सहयोग स्थापित करने में कामयाब रहा।

जीवाणु ने विभाजन के दौरान यूकेरियोटिक कोशिका को वंशानुगत जानकारी प्रदान की, और काम के लिए पुरस्कार के रूप में उन पोषक तत्वों को प्राप्त किया जिन्हें बड़े यूकेरियोट द्वारा संश्लेषित किया गया था, और समय के साथ यह नाभिक बन गया।

यह वास्तव में हुआ था या नहीं, वैज्ञानिक अभी तक इसका पता नहीं लगा पाए हैं, लेकिन आज उन्हें जीवाणु न्यूक्लियॉइड और जीवाणु कोशिका में इसके द्वारा किए जाने वाले कार्यों की लगभग पूरी समझ है।

न्यूक्लियॉइड आकार और स्थिति

जीवाणु डीएनए के संरक्षक, न्यूक्लियॉइड की मुख्य विशेषताओं में से एक इसकी गोलाकार संरचना है। हालाँकि, आज, आधुनिक शोध के परिणामों के अनुसार, जीवाणुविज्ञानी न्यूक्लियॉइड संरचना के विभिन्न रूपों के बीच अंतर करते हैं। ऐसा लग सकता है:

• बीन के आकार का शरीर;
• उलझी हुई मोटी रस्सियों का जाल;
• सूक्ष्मजीव के पूरे स्थान में फैली हुई शाखाओं वाली मूंगा जैसी संरचना।

न्यूक्लियॉइड का आकार इस बात पर निर्भर करता है कि कौन से प्रोटीन ने डीएनए मैक्रोमोलेक्यूल को गुणसूत्र में पैक किया है।

इस तथ्य के कारण कि बैक्टीरिया में कोई नाभिक नहीं होता है, विकास की प्रक्रिया में न्यूक्लियॉइड को साइटोप्लाज्मिक झिल्ली से जोड़ने के लिए एक विधि बनाई गई थी। यह लगाव तेज़ और विश्वसनीय गुणसूत्र प्रतिकृति सुनिश्चित करता है।

इसके अलावा, हाल के वैज्ञानिक शोध के अनुसार, एक जीवाणु के न्यूक्लियॉइड में डीएनए एक एकल मैक्रोमोलेक्यूल नहीं है। कुछ मामलों में, जीवाणु न्यूक्लियॉइड में 9 से 18 गोलाकार डीएनए होते हैं।

इस बात के भी प्रयोगशाला प्रमाण हैं कि प्रोकैरियोट्स में मौजूद सभी डीएनए में रिंग संरचना नहीं होती है। उदाहरण के लिए, टिक-जनित स्पाइरोकेटोसिस के प्रेरक एजेंट, स्पाइरोकीट बोरेलिया बर्गडोरफेरी के डीएनए में एक रैखिक संरचना होती है।

न्यूक्लियॉइड के सभी मुख्य मापदंडों, जिसमें जीवाणु की वंशानुगत जानकारी शामिल है, का सक्रिय रूप से अध्ययन किया जा रहा है, और आज इस सेलुलर ऑर्गेनेल की विशेषता इस प्रकार है:

• रिंग संरचना (रैखिक मैक्रोमोलेक्यूल्स के रूप में अपवाद हैं);
• एकल गुणसूत्र (अपवाद हैं)।

प्रतिकृति विधियाँ

डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड अणु की प्रतिकृति सीधे आनुवंशिक जानकारी को पैक और संग्रहीत करने के तरीके से संबंधित है।

प्रतिकृति मूल डीएनए मैक्रोमोलेक्यूल के मैट्रिक्स का उपयोग करके बेटी डीएनए का पुनरुत्पादन है।इसके तीन मुख्य प्रकार हैं:

• रूढ़िवादी (हेलिक्स को खोले बिना);
• अर्ध-रूढ़िवादी (मूल हेलिक्स खुलता है, और दोनों भाग बेटी मैक्रोमोलेक्यूल्स के संश्लेषण के लिए टेम्पलेट हैं);
• फैलावदार (पैतृक डीएनए कई टुकड़ों में टूट जाता है, जिन्हें बेटी मैक्रोमोलेक्यूल्स के संश्लेषण के आधार के रूप में लिया जाता है)।

एक जीवाणु कोशिका में, प्रतिकृति अर्ध-रूढ़िवादी पथ का अनुसरण करती है। मूल अणु का विघटन एंजाइमों की क्रिया के परिणामस्वरूप होता है, और प्रतिकृति की प्रक्रिया पूरी होने और जीवाणु कोशिका के शरीर में दो न्यूक्लियॉइड के निर्माण के बाद, विभाजन प्रक्रिया अपने सबसे सक्रिय चरण में प्रवेश करती है।

माइटोकॉन्ड्रिया

जीवित कोशिका को ऊर्जा प्रदान करना एक जिम्मेदार मिशन है। यदि यह विफल हो गया तो विभाजन और विरासत की कोई बात नहीं होगी।

बैक्टीरिया में, जिनमें एटीपी संश्लेषण के लिए विशेष ऑर्गेनेल (माइटोकॉन्ड्रिया) की कमी होती है, ऊर्जा सीधे साइटोप्लाज्म में उत्पन्न होती है और सभी सेलुलर संरचनाओं द्वारा खपत की जाती है।

यूकेरियोट्स की एक पूरी तरह से अलग तस्वीर है। बड़ी सेलुलर संरचनाएं अपने सभी घटकों को ऊर्जा प्रदान करने की प्रक्रिया को यूं ही नहीं छोड़ सकतीं। यह इन उद्देश्यों के लिए है कि एक अद्वितीय ऊर्जा स्टेशन, माइटोकॉन्ड्रियन, कार्य करता है।

माइटोकॉन्ड्रियन की संरचना और एक नाभिक के साथ एक बड़ी कोशिका में इसकी भूमिका बैक्टीरिया के विकासवादी सहजीवन के पक्ष में एक और पुष्टि है, जिसने मिलकर एक यूकेरियोटिक कोशिका बनाई।

माइटोकॉन्ड्रियन में वंशानुगत जानकारी वाला डीएनए भी होता है, और बैक्टीरिया की तरह, यह डीएनए एक औपचारिक नाभिक में पैक नहीं किया जाता है, बल्कि माइटोकॉन्ड्रियन के अंदर एक डबल-स्ट्रैंडेड गोलाकार मैक्रोमोलेक्यूल के रूप में रहता है।

यूकेरियोटिक नाभिक में वंशानुगत जानकारी संचारित करने की चाहे जो भी गतिविधि हो, माइटोकॉन्ड्रियन स्वतंत्र रूप से अपने स्वयं के डीएनए की प्रतिकृति की प्रक्रिया को अंजाम देता है।

माइटोकॉन्ड्रिया द्वारा एटीपी का उत्पादन बैक्टीरिया की तरह ही होता है:

• रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं के दौरान;
• झिल्ली के काम के परिणामस्वरूप (हम माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली के बारे में बात कर रहे हैं) एटीपी सिंथेटेज़ कॉम्प्लेक्स।

ये प्रक्रियाएं बैक्टीरिया को ऊर्जा की आपूर्ति करने में मुख्य हैं, और यूकेरियोटिक माइटोकॉन्ड्रियन उनकी नकल करता है।

जीवविज्ञान पृथ्वी ग्रह पर सभी जीवन का अध्ययन करता है, जो पृथ्वी के वैश्विक पारिस्थितिकी तंत्र - जीवमंडल - से शुरू होता है और सबसे छोटे जीवित कणों - कोशिकाओं तक समाप्त होता है। जीव विज्ञान की वह शाखा जो कोशिकाओं से संबंधित है, "कोशिका विज्ञान" कहलाती है। वह सभी जीवित कोशिकाओं का अध्ययन करती है, जो परमाणु और गैर-परमाणु हैं।

कोशिका के लिए केन्द्रक का अर्थ

जैसा कि नाम से पता चलता है, एन्युक्लिएट कोशिकाओं में केन्द्रक नहीं होता है। वे प्रोकैरियोट्स की विशेषता हैं, जो स्वयं ऐसी कोशिकाएं हैं। विकासवाद के सिद्धांत के समर्थकों का मानना ​​है कि यूकेरियोटिक कोशिकाएँ प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं से विकसित हुईं। जीवन के विकास में यूकेरियोट्स के बीच मुख्य अंतर कोशिका नाभिक था। तथ्य यह है कि नाभिक में सभी वंशानुगत जानकारी होती है - डीएनए। इसलिए, यूकेरियोटिक कोशिकाओं के लिए, नाभिक की अनुपस्थिति आमतौर पर आदर्श से विचलन है। हालाँकि, कुछ अपवाद भी हैं।

प्रोकैरियोटिक जीव

परमाणु-मुक्त कोशिकाएँ प्रोकैरियोटिक जीव हैं। प्रोकैरियोट्स सबसे पुराने प्राणी हैं जो एकल कोशिका या कोशिकाओं की कॉलोनी से बने होते हैं; इनमें बैक्टीरिया और आर्किया शामिल हैं। इनकी कोशिकाओं को प्रीन्यूक्लियर कहा जाता है।

प्रोकैरियोटिक कोशिका जीव विज्ञान की मुख्य विशेषता, जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, एक नाभिक की अनुपस्थिति है। इस कारण से, उनकी वंशानुगत जानकारी मूल तरीके से संग्रहीत की जाती है - यूकेरियोटिक गुणसूत्रों के बजाय, प्रोकैरियोटिक डीएनए को न्यूक्लियॉइड में "पैक" किया जाता है - साइटोप्लाज्म में एक गोलाकार क्षेत्र। गठित नाभिक की अनुपस्थिति के साथ-साथ, कोई झिल्ली अंग नहीं हैं - माइटोकॉन्ड्रिया, गोल्गी तंत्र, प्लास्टिड, एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम। इसके बजाय, आवश्यक कार्य मेसोसोम द्वारा किए जाते हैं। प्रोकैरियोटिक राइबोसोम यूकेरियोटिक की तुलना में आकार में बहुत छोटे और संख्या में कम होते हैं।

परमाणु मुक्त पादप कोशिकाएँ

पौधों में ऊतक होते हैं जिनमें केवल एन्युक्लिएट कोशिकाएँ होती हैं। उदाहरण के लिए, बास्ट या फ्लोएम। यह पूर्णांक ऊतक के नीचे स्थित होता है और विभिन्न ऊतकों की एक प्रणाली है: मुख्य, सहायक और प्रवाहकीय। प्रवाहकीय ऊतक से संबंधित बास्ट का मुख्य तत्व छलनी नलिकाएं हैं। इनमें खंड होते हैं - पतली कोशिका भित्ति वाली लम्बी एन्युक्लिएट कोशिकाएँ, जिनमें से मुख्य घटक सेल्युलोज और पेक्टिन पदार्थ होते हैं। परिपक्व होने पर वे अपना केंद्रक खो देते हैं - यह मर जाता है, और साइटोप्लाज्म कोशिका भित्ति के पास स्थित एक पतली परत में बदल जाता है। इन परमाणु कोशिकाओं का जीवन उन उपग्रह कोशिकाओं से जुड़ा होता है जिनमें एक केंद्रक होता है; वे एक-दूसरे से निकटता से जुड़े हुए हैं और वास्तव में एक संपूर्ण रूप बनाते हैं। खंड और उपग्रह एक सामान्य विभज्योतक कोशिका में विकसित होते हैं।

छलनी ट्यूब कोशिकाएं जीवित हैं, लेकिन यह एकमात्र अपवाद है; पौधों में केन्द्रक के बिना अन्य सभी कोशिकाएँ मृत हो जाती हैं। यूकेरियोटिक जीवों (जिसमें पौधे भी शामिल हैं) में, परमाणु-मुक्त कोशिकाएं बहुत कम समय तक जीवित रह सकती हैं। छलनी नलिकाओं की कोशिकाएं अल्पकालिक होती हैं; मृत्यु के बाद, वे पौधे की सतह परत बनाती हैं - पूर्णांक ऊतक (उदाहरण के लिए, एक पेड़ की छाल)।

परमाणु मुक्त मानव और पशु कोशिकाएँ

मानव शरीर और स्तनधारियों में बिना केन्द्रक वाली कोशिकाएँ भी होती हैं - लाल रक्त कोशिकाएँ और प्लेटलेट्स। आइए उन पर करीब से नज़र डालें।

लाल रक्त कोशिकाओं

अन्यथा इन्हें लाल रक्त कोशिकाएं कहा जाता है। गठन के चरण में, युवा लाल रक्त कोशिकाओं में एक केंद्रक होता है, लेकिन वयस्क कोशिकाओं में नहीं होता है।

लाल रक्त कोशिकाएं अंगों और ऊतकों को ऑक्सीजन संतृप्ति प्रदान करती हैं। लाल रक्त कोशिकाओं में निहित वर्णक हीमोग्लोबिन की मदद से, कोशिकाएं ऑक्सीजन अणुओं को बांधती हैं और उन्हें फेफड़ों से मस्तिष्क और अन्य महत्वपूर्ण अंगों तक ले जाती हैं। वे शरीर से गैस विनिमय के उत्पाद - कार्बन डाइऑक्साइड CO 2 - को हटाने, उसके परिवहन में भी भाग लेते हैं।

मानव लाल रक्त कोशिकाओं का आकार केवल 7-10 माइक्रोन होता है और इनका आकार उभयलिंगी डिस्क जैसा होता है। अपने छोटे आकार और लोच के कारण, लाल रक्त कोशिकाएं आसानी से केशिकाओं से गुज़रती हैं, जो आकार में बहुत छोटी होती हैं। केन्द्रक और अन्य कोशिकांगों की अनुपस्थिति के परिणामस्वरूप, कोशिका में हीमोग्लोबिन की मात्रा बढ़ जाती है; हीमोग्लोबिन इसकी संपूर्ण आंतरिक मात्रा को भर देता है।

लाल रक्त कोशिका का उत्पादन पसलियों, खोपड़ी और रीढ़ की अस्थि मज्जा में होता है। बच्चों में, पैर और बांह की हड्डियों की अस्थि मज्जा भी शामिल होती है। हर मिनट 2 मिलियन से अधिक लाल रक्त कोशिकाएं बनती हैं और लगभग तीन महीने तक जीवित रहती हैं। एक दिलचस्प तथ्य यह है कि लाल रक्त कोशिकाएं सभी मानव कोशिकाओं का लगभग ¼ हिस्सा बनाती हैं।

प्लेटलेट्स

पहले इन्हें ब्लड प्लेटलेट्स भी कहा जाता था। ये छोटी, अणुयुक्त, चपटी आकार की रक्त कोशिकाएं होती हैं, जिनका आकार 2-4 माइक्रोन से अधिक नहीं होता है। वे साइटोप्लाज्म के टुकड़े हैं जो अस्थि मज्जा कोशिकाओं - मेगाकार्योसाइट्स से अलग हो गए हैं।

प्लेटलेट्स का कार्य रक्त का थक्का बनाना है, जो वाहिकाओं में क्षतिग्रस्त क्षेत्रों को "प्लग" करता है, और सामान्य रक्त के थक्के को सुनिश्चित करता है। रक्त प्लेटलेट्स ऐसे यौगिकों का भी स्राव कर सकते हैं जो कोशिका वृद्धि को बढ़ावा देते हैं (जिन्हें वृद्धि कारक कहा जाता है), इसलिए वे क्षतिग्रस्त ऊतकों के उपचार और ऊतक पुनर्जनन को बढ़ावा देने के लिए महत्वपूर्ण हैं। जब प्लेटलेट्स सक्रिय हो जाते हैं, यानी वे एक नई अवस्था में चले जाते हैं, तो वे प्रक्षेपण (स्यूडोपोडिया) के साथ एक गोले का आकार ले लेते हैं, जिसकी मदद से वे एक-दूसरे या संवहनी दीवार से चिपक जाते हैं, जिससे इसकी क्षति बंद हो जाती है।

प्लेटलेट काउंट का मानक से विचलन विभिन्न बीमारियों को जन्म दे सकता है। इस प्रकार, रक्त प्लेटलेट्स की संख्या में कमी से रक्तस्राव का खतरा बढ़ जाता है, और उनकी वृद्धि से संवहनी घनास्त्रता होती है, यानी रक्त के थक्कों की उपस्थिति होती है, जो बदले में दिल के दौरे और स्ट्रोक, फुफ्फुसीय अन्त: शल्यता और रक्त वाहिकाओं में रुकावट का कारण बन सकती है। अन्य अंगों में.

प्लेटलेट्स का निर्माण अस्थि मज्जा और प्लीहा में होता है। गठन के बाद, उनमें से 1/3 नष्ट हो जाते हैं, और शेष एक सप्ताह से कुछ अधिक समय तक रक्तप्रवाह में घूमते रहते हैं।

कॉर्नियोसाइट्स

कुछ मानव त्वचा कोशिकाओं में भी नाभिक नहीं होते हैं। एपिडर्मिस की दो ऊपरी परतें एन्युक्लिएट कोशिकाओं से बनी होती हैं - सींगदार और चमकदार (साइक्लॉयड)। दोनों में एक ही कोशिकाएँ होती हैं - कॉर्नियोसाइट्स, जो एपिडर्मिस की निचली परतों की पूर्व कोशिकाएँ हैं - केराटिनोसाइट्स। ये कोशिकाएं, त्वचा की बाहरी और मध्य परतों (डर्मिस और एपिडर्मिस) की सीमा पर बनती हैं, जैसे-जैसे वे ऊंची और ऊंची होती हैं, स्पिनस में और फिर एपिडर्मिस की दानेदार परतों में बढ़ती हैं। इससे पैदा होने वाला केराटिन प्रोटीन केरानोसाइट में जमा हो जाता है - एक महत्वपूर्ण घटक जो हमारी त्वचा की मजबूती और लचीलेपन के लिए जिम्मेदार है। परिणामस्वरूप, कोशिका अपना केंद्रक और लगभग सभी अंग खो देती है, इसलिए इसका अधिकांश भाग प्रोटीन केराटिन से बना होता है।

परिणामी कॉर्नियोसाइट्स का आकार चपटा होता है। एक-दूसरे से कसकर चिपकते हुए, वे त्वचा की स्ट्रेटम कॉर्नियम बनाते हैं, जो सूक्ष्मजीवों और कई पदार्थों के लिए बाधा के रूप में कार्य करता है - इसके तराजू एक सुरक्षात्मक कार्य करते हैं। दानेदार से सींगदार तक की संक्रमणकालीन परत चमकदार परत होती है, जिसमें केराटिनोसाइट्स भी होते हैं जिन्होंने अपने नाभिक और अंग खो दिए हैं। मूलतः, कॉर्नियोसाइट्स मृत कोशिकाएं हैं, क्योंकि उनमें कोई सक्रिय प्रक्रिया नहीं होती है।

ट्रांसप्लांटोलॉजी में परमाणु मुक्त कोशिकाएं

ट्रांसप्लांटोलॉजी में वांछित ऊतकों की कोशिकाओं का क्लोन बनाने के लिए कृत्रिम रूप से निर्मित परमाणु-मुक्त कोशिकाओं का उपयोग किया जाता है। चूँकि यूकेरियोटिक जीवों में नाभिक आनुवंशिक जानकारी संग्रहीत करता है, इसलिए इसमें हेरफेर करके कोशिका के गुणों को प्रभावित करना संभव है। इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि यह कितना शानदार लग सकता है, आप नाभिक को प्रतिस्थापित कर सकते हैं और इस तरह एक पूरी तरह से अलग कोशिका प्राप्त कर सकते हैं। ऐसा करने के लिए, नाभिक को विभिन्न तरीकों से हटा दिया जाता है या नष्ट कर दिया जाता है - शल्य चिकित्सा द्वारा, साइटोकैलासिन के प्रभाव के साथ पराबैंगनी विकिरण या सेंट्रीफ्यूजेशन का उपयोग करके। परिणामी परमाणु-मुक्त कोशिका में एक नया केंद्रक प्रत्यारोपित किया जाता है।

अब तक वैज्ञानिक क्लोनिंग की नैतिकता पर एक आम राय नहीं बना पाए हैं, यही वजह है कि इस पर अभी भी प्रतिबंध लगा हुआ है।

इस प्रकार, वास्तव में, जीवित एन्युक्लिएट कोशिकाएँ उच्च (यूकेरियोटिक) जीवों में लगभग कभी नहीं पाई जाती हैं। अपवाद मानव रक्त कोशिकाएं हैं - एरिथ्रोसाइट्स और प्लेटलेट्स, साथ ही पौधों में फ्लोएम कोशिकाएं। अन्य मामलों में, एन्युक्लिएटेड कोशिकाओं को जीवित नहीं कहा जा सकता है, जैसे एपिडर्मिस की ऊपरी परतों में कोशिकाएं या ट्रांसप्लांटोलॉजी में ऊतक क्लोनिंग के लिए कृत्रिम रूप से प्राप्त कोशिकाएं।