केंद्र

परिचय

कोशिका नाभिक या नाभिक एक कोशिका में सबसे बड़ा अंग है और यूकेरियोटिक कोशिकाओं के कोशिका द्रव्य में स्थित होता है। गोल कोशिका नाभिक, एक डबल झिल्ली (परमाणु लिफाफा) से घिरा होता है, इसमें क्रोमेटिन में पैक आनुवंशिक जानकारी होती है, डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड (डीएनए)। आनुवंशिक जानकारी के भंडार के रूप में, कोशिका नाभिक आनुवंशिकता के लिए केंद्रीय महत्व का है।

कोशिका नाभिक का कार्य

एरिथ्रोसाइट्स को छोड़कर सभी मानव कोशिकाओं में एक नाभिक होता है जिसमें डीएनए गुणसूत्र के रूप में होता है। कोशिका नाभिक एक सेल में होने वाली सभी प्रक्रियाओं को नियंत्रित और नियंत्रित करता है। उदाहरण के लिए, प्रोटीन के संश्लेषण के लिए निर्देश, आनुवंशिक जानकारी का संचरण, कोशिका विभाजन और विभिन्न चयापचय प्रक्रियाएं।

आनुवांशिक जानकारी को संग्रहीत करने के अलावा, दोहरीकरण (प्रतिकृति) और डीएनए का प्रतिलेखन करके राइबोन्यूक्लिक एसिड (आरएनए) के संश्लेषण (प्रतिलिपि), साथ ही कोशिका नाभिक के सबसे महत्वपूर्ण कार्यों के लिए इस आरएनए (प्रसंस्करण) का संशोधन।

कोशिका नाभिक में डीएनए के अलावा, मनुष्यों में माइटोकॉन्ड्रिया में माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए भी होता है, जिसकी प्रतिकृति नाभिक से पूरी तरह से स्वतंत्र होती है। श्वसन श्रृंखला के लिए आवश्यक कई प्रोटीनों की जानकारी यहां संग्रहीत है।

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एक कोशिका नाभिक का चित्रण

1. कोशिका केंद्रक -
   नाभिक
2. बाहरी परमाणु झिल्ली
   (परमाणु लिफाफा)
   Nucleolemma
3. आंतरिक परमाणु झिल्ली
4. नाभिकीय कोष
   न्यूक्लियस
5. परमाणु प्लाज्मा
   nucleoplasm
6. डीएनए धागा
7. परमाणु छेद
8. गुणसूत्रों
9. सेल
   Celulla
   A - नाभिक
   बी - सेल

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परमाणु पदार्थ क्या है?

नाभिकीय पदार्थ नाभिक में कूटबद्ध आनुवंशिक सूचना है। इसे डीएनए (डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड) के रूप में भी जाना जाता है। डीएनए या आरएनए का एक अणु बदले में बुनियादी रासायनिक निर्माण ब्लॉकों, न्यूक्लियोटाइड्स से बना होता है, और इसमें एक चीनी (डीएनए के लिए डीऑक्सीराइबोस और आरएनए के लिए राइबोज), एक अम्लीय फॉस्फेट अवशेष और एक आधार होता है। आधारों को एडेनिन, साइटोसिन, गुआनिन या थाइमिन (या आरएनए के मामले में यूरैसिल) कहा जाता है। चार आधारों के निश्चित अनुक्रम के कारण डीएनए अद्वितीय है, जो हर व्यक्ति में भिन्न होता है।

डीएनए एक मुक्त स्ट्रैंड के रूप में नहीं है, लेकिन विशेष प्रोटीन (हिस्टोन) के चारों ओर लिपटा हुआ है, जिसे सामूहिक रूप से क्रोमैटिन के रूप में जाना जाता है। यदि इस क्रोमेटिन को आगे संकुचित किया जाता है, तो क्रोमोसोम अंततः बनते हैं, जो कि मिटोसिस के मेटाफ़ेज़ में माइक्रोस्कोप के नीचे दिखाई देते हैं। छड़ के आकार के कॉर्पसुले इसलिए आनुवंशिक जानकारी के वाहक होते हैं और नाभिक के विभाजन में शामिल होते हैं। एक सामान्य मानव शरीर कोशिका में 46 गुणसूत्र होते हैं जो जोड़े (डबल या द्विगुणित गुणसूत्र सेट) में व्यवस्थित होते हैं। 23 गुणसूत्र माता से और 23 गुणसूत्र पिता से आते हैं।

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इसके अलावा, नाभिक में नाभिक होता है, जो एक कॉम्पैक्ट क्षेत्र के रूप में विशेष रूप से ध्यान देने योग्य है। इसमें राइबोसोमल आरएनए (आरआरएनए) होता है।

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कैरोप्लाज्म क्या है?

कैरोप्लाज्म को परमाणु प्लाज्मा या न्यूक्लियोप्लाज्म के रूप में भी जाना जाता है। यह उन संरचनाओं का वर्णन करता है जो परमाणु झिल्ली के भीतर स्थित हैं। इसके विपरीत, साइटोप्लाज्म भी होता है, जो बाहरी कोशिका झिल्ली (प्लास्मैलेम) से घिरा होता है।

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इन दो कमरों में बड़े पैमाने पर पानी और विभिन्न योजक हैं। कैरोप्लाज्म और साइटोप्लाज्म के बीच एक महत्वपूर्ण अंतर इलेक्ट्रोलाइट्स की विभिन्न सांद्रताएं हैं, जैसे कि क्ल- (क्लोराइड) और ना + (सोडियम)। क्रायोप्लाज्म में यह विशेष प्रतिरूप प्रतिकृति और प्रतिलेखन की प्रक्रियाओं के लिए इष्टतम वातावरण का प्रतिनिधित्व करता है। क्रोमैटिन, जिसमें आनुवंशिक सामग्री होती है, और न्यूक्लियोलस भी कैरोप्लाज्म में संग्रहीत होते हैं।

नाभिक का आकार

यूकेरियोटिक कोशिका नाभिक का आकार आमतौर पर एक गोल आकार और 5-16 माइक्रोन का व्यास होता है। विशिष्ट नाभिक को प्रकाश माइक्रोस्कोप में स्पष्ट रूप से देखा जा सकता है और इसका व्यास 2-6 माइक्रोन होता है। सामान्य तौर पर, सेल नाभिक की उपस्थिति और आकार सेल प्रकार और प्रजातियों पर दृढ़ता से निर्भर करता है।

कोशिका नाभिक की दोहरी झिल्ली

कोशिका नाभिक को कोशिका द्रव्य से एक दोहरी झिल्ली द्वारा अलग किया जाता है। इस डबल झिल्ली को परमाणु लिफाफा कहा जाता है और इसमें आंतरिक और एक बाहरी परमाणु झिल्ली शामिल होती है, जिसके बीच में परिधीय स्थान होता है। दोनों झिल्लियाँ छिद्रों द्वारा एक दूसरे से जुड़ी होती हैं और इस प्रकार एक शारीरिक इकाई बनती हैं (अगला भाग देखें)।

सामान्य तौर पर, डबल झिल्ली में हमेशा एक लिपिड बाईलेयर होता है जिसमें विभिन्न प्रोटीन एम्बेडेड होते हैं।इन प्रोटीनों को विभिन्न चीनी अवशेषों के साथ संशोधित किया जा सकता है और परमाणु झिल्ली के विशिष्ट जैविक कार्यों को सक्षम किया जा सकता है।

सभी डबल झिल्लियों की तरह, परमाणु लिफाफे में दोनों एक पानी-प्यार है (हाइड्रोफिलिक) के रूप में अच्छी तरह से एक पानी से परहेज (हाइड्रोफोबिक) भाग और इसलिए वसा और पानी में घुलनशील है (amphiphilic)। जलीय विलयन में, डबल झिल्ली के ध्रुवीय लिपिड समुच्चय बनाते हैं और इस तरह व्यवस्थित होते हैं कि हाइड्रोफिलिक भाग पानी का सामना करता है, जबकि डबल परत के हाइड्रोफोबिक भाग एक दूसरे से जुड़े होते हैं। यह विशेष संरचना दोहरे झिल्ली के चयनात्मक पारगम्यता के लिए स्थितियां बनाती है, जिसका अर्थ है कि कोशिका झिल्ली केवल कुछ पदार्थों के लिए पारगम्य हैं।

पदार्थों के विनियमित विनिमय के अलावा, परमाणु लिफाफा परिसीमन (compartmentalizationसेल नाभिक का) और एक शारीरिक बाधा बनाता है ताकि केवल कुछ पदार्थ सेल नाभिक से बाहर निकल सकें।

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परमाणु छिद्रों की क्या आवश्यकता है?

झिल्ली में छिद्र 60 से 100 एनएम के व्यास के साथ जटिल चैनल होते हैं जो नाभिक और साइटोप्लाज्म के बीच एक शारीरिक बाधा बनाते हैं। वे कुछ अणुओं के परिवहन के लिए या कोशिका नाभिक से आवश्यक हैं।

इन अणुओं में शामिल हैं, उदाहरण के लिए, mRNA, जो प्रतिकृति और बाद के अनुवाद में बहुत महत्व रखता है। डीएनए को पहले सेल न्यूक्लियस में कॉपी किया जाता है ताकि mRNA बनाया जाए। आनुवंशिक सामग्री की यह प्रति कोशिका नाभिक को एक परमाणु छिद्र से छोड़ती है और राइबोसोम तक पहुंचती है, जहां अनुवाद होता है।

कोशिका नाभिक के कार्य

सेल नाभिक में दो प्राथमिक जैविक प्रक्रियाएं होती हैं: एक तरफ, डीएनए की प्रतिकृति और दूसरी तरफ, प्रतिलेखन, यानी आरएनए में डीएनए का प्रतिलेखन।

कोशिका विभाजन (माइटोसिस) के दौरान, डीएनए दोगुना (प्रतिकृति) होता है। पूरी आनुवंशिक जानकारी के दोगुने होने के बाद ही सेल विभाजित हो सकता है और इस तरह विकास और सेल नवीकरण का आधार बन सकता है।

प्रतिलेखन के दौरान, डीएनए के दो किस्में में से एक का उपयोग टेम्पलेट के रूप में किया जाता है और एक पूरक आरएनए अनुक्रम में परिवर्तित किया जाता है। प्रतिलेखन कारकों की एक किस्म यह निर्धारित करती है कि कौन से जीन को स्थानांतरित किया जाता है। परिणामस्वरूप आरएनए को कई और चरणों में संशोधित किया गया है। स्थिर अंत उत्पाद जिसे साइटोप्लाज्म में निर्यात किया जा सकता है और अंततः प्रोटीन निर्माण ब्लॉकों में अनुवाद किया जाता है उसे मैसेंजर आरएनए (एमआरएनए) कहा जाता है।

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क्या होता है जब कोशिका नाभिक विभाजित होता है?

कोशिका नाभिक विभाजन को कोशिका नाभिक का विभाजन माना जाता है, जो दो अलग-अलग तरीकों से हो सकता है। दो प्रकार, माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन, उनकी प्रक्रिया में और उनके कार्य में भी भिन्न होते हैं। नाभिक विभाजन के प्रकार के आधार पर, विभिन्न बेटी कोशिकाएं प्राप्त की जाती हैं।

माइटोसिस समाप्त होने के बाद, आपके पास दो बेटी कोशिकाएं हैं जो माँ कोशिका के समान हैं और उनमें गुणसूत्रों का द्विगुणित समूह भी है। इस प्रकार के सेल न्यूक्लियस डिवीजन मानव जीव में प्रबल होते हैं। उनका कार्य सभी कोशिकाओं का नवीकरण है, जैसे कि त्वचा कोशिकाएं या श्लेष्म झिल्ली कोशिकाएं। मिटोसिस कई चरणों में होता है, लेकिन गुणसूत्रों का केवल एक वास्तविक विभाजन होता है।

इसके विपरीत, अर्धसूत्रीविभाजन में कुल दो मुख्य विभाजन होते हैं। एक पूर्ण अर्धसूत्रीविभाजन का परिणाम चार कोशिकाएं हैं जिनमें गुणसूत्रों का एक अगुणित समूह होता है। ये रोगाणु कोशिकाएं यौन प्रजनन के लिए आवश्यक हैं और इसलिए केवल जननांग अंगों में पाई जाती हैं।

महिलाओं में, यह अंडे की कोशिकाएं होती हैं जो जन्म से अंडाशय में मौजूद होती हैं। नर जीवों में, शुक्राणु वृषण में उत्पन्न होते हैं और निषेचन के लिए तैयार होते हैं।
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जब निषेचन के दौरान अंडे की कोशिका और शुक्राणु फ्यूज हो जाते हैं, तो क्रोमोसोम के दो अगुणित सेट एक सेल के साथ द्विध्रुवीय होते हैं।

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सेल न्यूक्लियस ट्रांसफर क्या है?

एक नाभिक हस्तांतरण (पर्याय: नाभिक प्रत्यारोपण) एक नाभिक के बिना एक अंडा सेल में एक नाभिक का परिचय है। यह कृत्रिम रूप से अग्रिम रूप से उत्पादित किया गया था, उदाहरण के लिए यूवी विकिरण का उपयोग करना। अब nucleated अंडा सेल तो एक यौन परिपक्व व्यक्ति में डाला जा सकता है और अवधि के लिए किया जाता है। इस तरह, पूर्व में न्यूक्लियेटेड सेल आनुवंशिक जानकारी प्राप्त करता है और परिणामस्वरूप बदलता है।

यह प्रक्रिया एक प्रकार के अलैंगिक निषेचन का प्रतिनिधित्व करती है और इसका उपयोग पहली बार 1968 में किया गया था। ऐसे चिकित्सीय दृष्टिकोण हैं जिनका उद्देश्य स्टेम कोशिकाओं से विशिष्ट ऊतकों का निर्माण करना है जो प्रत्यारोपण के लिए उपयोग किए जा सकते हैं। इसके अलावा, क्लोनिंग के लिए दैहिक सेल परमाणु हस्तांतरण का उपयोग किया जा सकता है। हालांकि, नैतिक कारणों से, यह केवल जानवरों के लिए अनुमत है, हालांकि यह यहां भी विवादास्पद है, क्योंकि इस प्रक्रिया के दौरान कई जानवर मर जाते हैं या बीमार पैदा होते हैं। सबसे प्रसिद्ध उदाहरण डॉली के रूप में क्लोन भेड़ है। यह क्लोन भेड़ आनुवंशिक रूप से अपनी माँ के जानवर के समान था।

एक तंत्रिका कोशिका का केंद्रक

तंत्रिका कोशिकाएं (न्यूरॉन्स) अलग-अलग कोशिकाएं हैं। अन्य कोशिकाओं के विपरीत, वे अब विभाजित नहीं कर सकते हैं। हालांकि, न्यूरॉन्स कार्यों को पुन: उत्पन्न करने और विशिष्ट पुनरावृत्ति करने की क्षमता रखते हैं ("मस्तिष्क प्रशिक्षण") मस्तिष्क की प्लास्टिसिटी बढ़ जाती है।

कोशिका नाभिक तंत्रिका कोशिका के सेल शरीर (सोमा) में बैठता है। परमाणु लिफाफे में माइलिन होता है, एक पदार्थ जो विशेष रूप से तंत्रिका तंत्र में होता है, और इसमें अन्य डबल झिल्ली की तुलना में केवल कम प्रोटीन सामग्री होती है।

विद्युत आवेगों (एक्शन पोटेंशिअल) के रूप में सूचना का स्वागत और प्रसारण न्यूरॉन्स का सबसे महत्वपूर्ण कार्य है। न्यूरोट्रांसमीटर रासायनिक संदेशवाहक होते हैं जो तंत्रिका कोशिकाओं को एक दूसरे के साथ संवाद करने की अनुमति देते हैं। न्यूरॉन के नियंत्रण केंद्र के रूप में, सेल नाभिक मुख्य रूप से विभिन्न दूत पदार्थों के उत्पादन और संबंधित रिसेप्टर्स की अभिव्यक्ति को नियंत्रित करता है।

एक न्यूरोट्रांसमीटर को उचित रिसेप्टर से बांधकर, इसी प्रभाव को तंत्रिका कोशिका में स्थानांतरित किया जाता है। यह महत्वपूर्ण है कि कोई ट्रांसमीटर-विशिष्ट प्रभाव नहीं हैं, लेकिन केवल रिसेप्टर-विशिष्ट प्रभाव हैं। इसका मतलब यह है कि मैसेंजर पदार्थ का प्रभाव रिसेप्टर पर निर्भर करता है।