PROCARIOTA कोशिकाओं के लक्षण: संरचनात्मक और कार्यात्मक

प्रोकैर्योसाइटों जीवों का समूह है जिसमें शामिल हैं: जीवाणु या यूबैक्टेरिया और आरशेज़ ओर्चियास साथ में वे सर्वव्यापी जीव हैं (वे हर जगह हैं)। वे पेट के अम्लीय वातावरण से लेकर पानी के नीचे के गर्म झरनों तक सभी प्रकार के वातावरण में पाए जा सकते हैं। इसकी संरचना बहुत ही सरल है और इसका आकार छोटा है। हालांकि आर्किया और बैक्टीरिया उनके बीच महत्वपूर्ण अंतर पेश करते हैं, उनके पास सभी प्रोकैरियोटिक जीवों की विशिष्ट सामान्य विशेषताओं की एक श्रृंखला है।

एक शिक्षक के इस पाठ में हम समझाते हैं कि प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं की विशेषताएं संरचनात्मक स्तर पर और कार्यात्मक स्तर पर।

प्रोकैरियोटिक जीव सरल संरचना वाले एककोशिकीय जीव हैं, नीचे हम देखेंगे कि. की मुख्य संरचनात्मक विशेषताएं क्या हैं? प्रोकैरियोटिक कोशिकाएँ.

• छोटी कोशिकाएंआर्किया के मामले में 1 से 15 माइक्रोन और बैक्टीरिया के मामले में 1 से 30 माइक्रोन के बीच।
• गैर-विभाजित कोशिकाएंअर्थात्, झिल्लियों द्वारा सीमित डिब्बों में कोई आंतरिक विभाजन नहीं होता है। प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं में एकमात्र झिल्ली प्लाज्मा झिल्ली है।

इसका मतलब है कि प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं की कुछ विशेषताएं हैं:

1. उनके पास कोई नाभिक नहीं है: जैसा कि नाम से पता चलता है, प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं में एक केंद्रक की कमी होती है। इसकी आनुवंशिक सामग्री कोशिका द्रव्य में विसर्जित होती है।
2. उनके पास झिल्लीदार अंग नहीं होते हैं, जिसका अर्थ है कि कोशिका के सभी जैविक कार्य कोशिका द्रव्य के एकल स्थान में होते हैं। हालांकि, इन जीवों की प्लाज्मा झिल्ली सिलवटों को प्रस्तुत करती है जो साइटोप्लाज्म में प्रवेश करती हैं और वह एंजाइम होते हैं जो बैक्टीरिया में एटीपी संश्लेषण या प्रकाश संश्लेषण जैसे कुछ चयापचय प्रक्रियाओं को नियंत्रित करते हैं प्रकाश संश्लेषक। कोशिका झिल्ली के इन आक्रमणों को कहा जाता है मेसोसोम.

प्लाज्मा झिल्ली के स्तर पर, आर्किया और बैक्टीरिया के बीच अंतर होता है, उनकी अलग लिपिड संरचना होती है। आर्किया में लिपिड में ईथर जैसे बंधन होते हैं जो बैक्टीरिया और यूकेरियोटिक कोशिकाओं में पाए जाने वाले एस्टर जैसे बंधनों के बजाय प्लाज्मा झिल्ली बनाते हैं। कुछ मेहराबों के मामले में, प्लाज्मा झिल्ली एक लिपिड परत से बनी होती है।

सरल गुणसूत्र संरचना

प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं में, जीवन के लिए आवश्यक सभी सूचनाएँ. के एक अणु में समाहित होती हैं नग्न, डबल-स्ट्रैंडेड और गोलाकार डीएनए, एक सहसंयोजक बंधन द्वारा बंद, जिसे कहा जाता है जीवाणु गुणसूत्र. उक्त गुणसूत्रों में निहित आनुवंशिक जानकारी के अलावा, कई प्रोकैरियोट्स में अणुओं में भी एक्स्ट्राक्रोमोसोमल आनुवंशिक सामग्री होती है डबल-स्ट्रैंडेड और सर्कुलर डीएनए जिसमें आनुवंशिक जानकारी होती है जो कि परिस्थितियों में जीव के विकास के लिए आवश्यक नहीं है सामान्य।

इन एक्स्ट्राक्रोमोसोमल डीएनए संरचनाओं को कहा जाता है प्लास्मिड. प्लास्मिड छोटे अणु होते हैं जिनमें केवल कुछ ही जीन होते हैं, उनमें करने की क्षमता होती है बैक्टीरियल क्रोमोसोम से स्वतंत्र रूप से प्रतिकृति और विभिन्न जीवों के बीच प्रेषित किया जा सकता है प्रोकैरियोट्स। प्लास्मिड बैक्टीरिया द्वारा एंटीबायोटिक प्रतिरोध के अधिग्रहण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। प्रत्येक प्रोकैरियोटिक कोशिका आमतौर पर अपने गुणसूत्र की एक प्रति का निर्माण करते हुए एक प्लास्मिड की कई प्रतियां बनाती है।

• एककोशिकीय जीव: प्रोकैरियोट्स हमेशा एककोशिकीय जीव होते हैं, यह प्रोकैरियोटिक कोशिका की संरचनात्मक सादगी के कारण होता है जो बहुकोशिकीय जीवों की उपस्थिति को रोकता है। इसकी संरचना का स्तर समन्वय तंत्र को प्रकट होने और कुछ कार्यों में विशिष्ट कोशिकाओं की उपस्थिति की अनुमति नहीं देता है; जैसा कि यूकेरियोटिक कोशिका के मामले में होता है।
• कोशिका भित्ति की उपस्थिति: सभी प्रोकैरियोटिक जीवों में एक बाहरी आवरण होता है जो प्लाज्मा झिल्ली की रक्षा करता है: कोशिका भित्ति। यह एक कठोर संरचना है जो सूक्ष्मजीव को आकार देती है। बैक्टीरिया और मेहराब की कोशिका भित्ति की संरचना और संरचना में अंतर होता है। आर्किया के मामले में, कोशिका की दीवार में बैक्टीरिया की तरह पेप्टिडोग्लाइकेन्स नहीं होते हैं, बल्कि समान संरचना के अणु होते हैं जिन्हें स्यूडोपेप्टिडोग्लाइकेन्स कहा जाता है। इसके अलावा, मेहराब की कोशिका भित्ति में ग्लाइकोप्रोटीन या प्रोटीन भी हो सकते हैं। आर्किया का एक जीनस है जिसमें कोशिका भित्ति नहीं होती है: थर्मोप्लाज्मा
• कई मामलों में कैप्सूल की उपस्थिति: हालांकि यह सभी प्रोकैरियोटिक जीवों में मौजूद संरचना नहीं है, लेकिन उनमें से अधिकांश में कैप्सूल मौजूद है। इसमें प्रोटीन, ग्लाइकोप्रोटीन और पानी द्वारा निर्मित जिलेटिनस स्थिरता की कोशिका भित्ति के बाहर एक परत होती है; और यह प्रोकैरियोट्स को कई व्यक्तियों के एकत्रीकरण के माध्यम से सब्सट्रेट का पालन करने और कॉलोनियों का निर्माण करने की अनुमति देता है।
• साइटोस्केलेटन की अनुपस्थिति: प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं में एक साइटोस्केलेटन (सूक्ष्मनलिकाएं से बना एक साइटोप्लाज्मिक संरचना) नहीं होता है और इन जीवों को आकार देने के लिए जिम्मेदार संरचना उनकी कोशिका भित्ति होती है।
• राइबोसोम की उपस्थिति: प्रोकैरियोट्स में मौजूद एकमात्र अंग राइबोसोम हैं। राइबोसोम आरएनए और प्रोटीन से बने दो उप-इकाइयों से बने गैर-झिल्ली वाले अंग हैं। वे ऑर्गेनेल हैं जो मैसेंजर आरएनए अणुओं में निहित जानकारी से प्रोटीन के संश्लेषण के लिए जिम्मेदार हैं। आर्किया और बैक्टीरिया के राइबोसोमल आरएनए की संरचना पूरी तरह से अलग होती है और यह इनमें से एक है फ़ाइलोजेनेटिक मानदंड जो इन दो जीवों को अलग-अलग डोमेन में अंतर करने की अनुमति देते हैं प्रोकैरियोट्स।

हम प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं की विशेषताओं को उनके कार्य पर ध्यान केंद्रित करने के लिए जानना जारी रखते हैं। प्रोकैरियोटिक जीव कई कार्यात्मक विशेषताएं हैं जो उपनिवेश बनाने में आसानी की व्याख्या करता है सभी प्रकार के वातावरण और परिवर्तनों के लिए शीघ्रता से अनुकूलन। प्रोकैरियोट्स की मुख्य कार्यात्मक विशेषताएं निम्नलिखित हैं:

चयापचय विविधता

प्रोकैरियोट्स की अत्यधिक अनुकूलन क्षमता उनके जीनोम के अत्यधिक लचीलेपन से निर्धारित होती है (जीन का सेट जिसमें किसी जीव की आनुवंशिक जानकारी होती है)। प्रोकैरियोटिक जीवों में अपने जीन की नकल करने, हटाने या बदलने की क्षमता होती है। अर्थात्, वे की दर प्रस्तुत करते हैं बहुत उच्च उत्परिवर्तन.

इस उच्च उत्परिवर्तन क्षमता के अलावा, प्रोकैरियोट्स में अपने वातावरण में मौजूद अन्य सूक्ष्मजीवों के साथ आनुवंशिक सामग्री का आदान-प्रदान करने की क्षमता होती है, जिसे एक प्रक्रिया कहा जाता है। क्षैतिज जीन स्थानांतरण.

मेहराब के मामले में क्षैतिज जीन स्थानांतरण एक विशेष रूप से महत्वपूर्ण तंत्र है। क्षैतिज जीन स्थानांतरण प्रोकैरियोट्स को अन्य सूक्ष्मजीवों में मौजूद पर्यावरण के लिए अनुकूलन प्राप्त करने की अनुमति देता है, जो उन्हें नए वातावरण में तेजी से उपनिवेश बनाने की अनुमति देता है। यह क्षैतिज जीन स्थानांतरण तंत्र एक शक्तिशाली का गठन करता है प्रोकैरियोट्स के विकास में प्रमुख बल और यह समझाएगा, उदाहरण के लिए, बैक्टीरिया और विशेष रूप से आर्किया में एंटीबायोटिक दवाओं के प्रतिरोध की तेजी से उपस्थिति।

यौन और पैरासेक्सुअल प्रजनन

अलैंगिक प्रजनन: प्रोकैरियोट्स अलैंगिक प्रजनन द्वारा प्रजनन करते हैं।

• सेलुलर विखंडन द्वारा द्विभाजन या प्रजनन or: यह प्रजनन का सबसे सरल प्रकार है, जिसमें एक व्यक्ति (कोशिका) दो कोशिकाओं या व्यक्तियों को जन्म देने के लिए विभाजित होता है। द्विविभाजन द्वारा क्रमिक विभाजन क्लोनल जीवों (समान आनुवंशिक जानकारी के साथ) के उपनिवेशों के निर्माण को जन्म देता है।
• स्पोरुलेशन: इस प्रकार के अलैंगिक प्रजनन का तात्पर्य प्रतिकूल पर्यावरणीय परिस्थितियों के जवाब में एंडोस्पोर (प्रतिरोध के रूप) के गठन से है। यह केवल कुछ बैक्टीरिया में होता है लेकिन आर्किया में नहीं।

पैरासेक्सुअल प्रजनन: प्रोकैरियोट्स में आनुवंशिक पुनर्संयोजन। पैरासेक्सुअल प्रजनन वह है जिसमें दो जीव आनुवंशिक सूचनाओं का आदान-प्रदान करते हैं या किसी अन्य व्यक्ति से नई आनुवंशिक जानकारी प्राप्त करते हैं। ये तंत्र प्रोकैरियोटिक जीवों को आनुवंशिक विविधता प्रदान करते हैं, क्योंकि उनके लिए धन्यवाद आनुवंशिक जानकारी और अनुमति देता है, उच्च उत्परिवर्तन दर के साथ, जीवों की प्रजातियों के नए रूपों की उपस्थिति प्रोकैरियोट्स।

प्रोकैरियोट्स में आनुवंशिक पुनर्संयोजन के विभिन्न तंत्र हैं।

• परिवर्तन: यह वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा एक प्रोकैरियोटिक जीव अन्य प्रोकैरियोटिक जीवों से आने वाले बहिर्जात डीएनए को शामिल करने में सक्षम होता है और जो पर्यावरण में मुक्त होता है।
• पारगमन: यह एक बैक्टीरियोफेज (वायरस जो बैक्टीरिया को संक्रमित करता है) के माध्यम से एक व्यक्ति से दूसरे व्यक्ति में आनुवंशिक सामग्री का मार्ग है।
• संयोजन: इसमें एक दाता व्यक्ति से एक प्राप्तकर्ता व्यक्ति के बीच सीधे संपर्क के माध्यम से आनुवंशिक सामग्री का यूनिडायरेक्शनल आदान-प्रदान होता है। प्लास्मिड ऐसे तत्व हैं जो इस तंत्र द्वारा सबसे अधिक बार प्रसारित होते हैं।

तेजी से विकास

अधिकांश प्रोकैरियोटिक जीव बहुत तेजी से प्रजनन करते हैं, इसलिए जो समय बीत चुका है उत्पादन समय (एक पीढ़ी के जन्म से दूसरी पीढ़ी के जन्म तक का समय) है बहुत छोटा. एक जीवाणु के लिए औसत पीढ़ी का समय 20 मिनट है। उच्च विकास नए वातावरण के तेजी से उपनिवेशीकरण को संभव बनाता है।