UPSC MainsAGRICULTURE-PAPER-I201115 Marks150 Words
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Q5.

पादप कोशिका की अतिसूक्ष्म संरचना का संक्षेप में वर्णन कीजिए। जीवन की संरचनात्मक और प्रकार्यात्मक इकाई के रूप में 'कोशिका' को समझाइए ।

How to Approach

This question requires a structured response covering the ultrastructure of plant cells and the concept of the 'cell' as the fundamental unit of life. The approach should start by defining the cell and its significance. Then, the answer should describe the key organelles within a plant cell (cell wall, chloroplasts, vacuole) and their functions. Finally, it should elaborate on the cell's role as both the structural and functional unit, linking structure to function. A diagrammatic representation (if possible in the exam) would enhance the answer.

Model Answer

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Introduction

कोशिका जीव विज्ञान की आधारशिला है, जो सभी जीवित जीवों की संरचनात्मक और कार्यात्मक इकाई है। ‘कोशिका’ शब्द पहली बार रॉबर्ट हुक द्वारा 1665 में गत्ता कोशिकाओं (cork cells) का अवलोकन करते समय इस्तेमाल किया गया था। पादप कोशिकाएँ, विशेष रूप से, जटिल संरचनाओं से युक्त होती हैं जो उन्हें प्रकाश संश्लेषण, जल संचयन और संरचनात्मक समर्थन जैसी महत्वपूर्ण क्रियाएँ करने में सक्षम बनाती हैं। हाल के वर्षों में, इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी के विकास ने हमें पादप कोशिका की अतिसूक्ष्म संरचना (ultramicroscopic structure) को विस्तार से समझने में मदद की है, जिससे कृषि और जैव प्रौद्योगिकी में नई तकनीकों का विकास संभव हुआ है।

पादप कोशिका की अतिसूक्ष्म संरचना (Ultramicroscopic Structure of a Plant Cell)

पादप कोशिकाएँ यूकेरियोटिक कोशिकाएँ हैं, जो पशु कोशिकाओं से भिन्न होती हैं। उनकी संरचना में निम्नलिखित प्रमुख घटक शामिल हैं:

  • कोशिका भित्ति (Cell Wall): यह कोशिका झिल्ली के बाहर स्थित एक कठोर परत है जो सेलुलोज, हेमीसेलुलोज और लिग्निन से बनी होती है। यह कोशिका को आकार प्रदान करती है और उसे बाहरी ताकतों से बचाती है।
  • कोशिका झिल्ली (Cell Membrane): यह कोशिका भित्ति के अंदर स्थित होती है और लिपिड द्विपरत (lipid bilayer) से बनी होती है। यह कोशिका में पदार्थों के प्रवेश और निकास को नियंत्रित करती है।
  • पर核 (Nucleus): यह कोशिका का नियंत्रण केंद्र है, जिसमें डीएनए (DNA) मौजूद होता है। यह कोशिका की गतिविधियों को निर्देशित करता है।
  • क्लोरोप्लास्ट (Chloroplast): ये प्रकाश संश्लेषण के लिए जिम्मेदार अंगक हैं, जिनमें क्लोरोफिल नामक वर्णक (pigment) होता है।
  • वैक्यूल (Vacuole): यह कोशिका का एक बड़ा, झिल्ली-बद्ध (membrane-bound) स्थान है जो जल, पोषक तत्वों और अपशिष्ट उत्पादों को संग्रहित करता है। यह कोशिका के दाब को बनाए रखने में भी मदद करता है।
  • माइटोकॉन्ड्रिया (Mitochondria): ये कोशिका के ऊर्जा उत्पादन केंद्र हैं, जो श्वसन (respiration) की प्रक्रिया द्वारा एटीपी (ATP) का उत्पादन करते हैं।
  • राइबोसोम (Ribosomes): ये प्रोटीन संश्लेषण के लिए जिम्मेदार होते हैं।

'कोशिका' - जीवन की संरचनात्मक और प्रकार्यात्मक इकाई (The 'Cell' - Structural and Functional Unit of Life)

कोशिका को जीवन की मूलभूत संरचनात्मक और कार्यात्मक इकाई माना जाता है क्योंकि:

  • संरचनात्मक इकाई: सभी जीवित जीव कोशिकाओं से बने होते हैं। एकल-कोशिकीय जीव (unicellular organisms) एक ही कोशिका से बने होते हैं, जबकि बहु-कोशिकीय जीव (multicellular organisms) कई कोशिकाओं से बने होते हैं।
  • कार्यात्मक इकाई: कोशिकाएँ जीवन के सभी महत्वपूर्ण कार्यों को करने में सक्षम होती हैं, जैसे कि पोषण, श्वसन, उत्सर्जन, प्रजनन और वृद्धि।
  • विभाजन और गुणन: कोशिकाएँ स्वयं की प्रतिलिपि बना सकती हैं और विभाजित हो सकती हैं, जिससे जीव की वृद्धि और मरम्मत होती है।
  • आनुवंशिक जानकारी का वाहक: कोशिकाएँ डीएनए (DNA) के रूप में आनुवंशिक जानकारी को संग्रहीत करती हैं, जो पीढ़ी दर पीढ़ी हस्तांतरित होती है।
अंगक (Organelle) कार्य (Function)
क्लोरोप्लास्ट (Chloroplast) प्रकाश संश्लेषण (Photosynthesis)
वैक्यूल (Vacuole) जल संचयन, दाब बनाए रखना (Water storage, maintaining turgor pressure)
माइटोकॉन्ड्रिया (Mitochondria) ऊर्जा उत्पादन (Energy production)

Conclusion

संक्षेप में, पादप कोशिका एक जटिल संरचना है जो जीवन के लिए आवश्यक कई महत्वपूर्ण कार्यों को करने में सक्षम है। कोशिका को जीवन की मूलभूत संरचनात्मक और कार्यात्मक इकाई मानना उचित है, क्योंकि यह सभी जीवित जीवों के निर्माण खंड है और उनके अस्तित्व के लिए आवश्यक सभी प्रक्रियाओं को संचालित करता है। कोशिका विज्ञान (cell biology) में निरंतर प्रगति कृषि और जैव प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में नई संभावनाओं को खोल रही है, जिससे खाद्य सुरक्षा और पर्यावरण संरक्षण में सुधार हो सकता है।

Answer Length

This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.

Additional Resources

Key Definitions

यूकेरियोटिक कोशिका (Eukaryotic Cell)
एक कोशिका जो एक झिल्ली-बद्ध नाभिक (membrane-bound nucleus) और अन्य झिल्ली-बद्ध अंगकों (membrane-bound organelles) से युक्त होती है। पादप कोशिकाएँ यूकेरियोटिक कोशिकाएँ हैं।
सेलुलोज (Cellulose)
यह पादप कोशिका भित्ति का मुख्य संरचनात्मक घटक है, जो ग्लूकोज इकाइयों से बना एक जटिल कार्बोहाइड्रेट है।

Key Statistics

विश्व में लगभग 10^13 पादप कोशिकाएँ मौजूद हैं (अनुमानित)।

Source: Knowledge cutoff

पादप कोशिका भित्ति में लगभग 40-50% सेलुलोज होता है।

Source: Knowledge cutoff

Examples

प्रकाश संश्लेषण (Photosynthesis)

क्लोरोप्लास्ट में क्लोरोफिल द्वारा सूर्य के प्रकाश का उपयोग करके कार्बन डाइऑक्साइड और पानी को ग्लूकोज और ऑक्सीजन में परिवर्तित करने की प्रक्रिया। यह प्रक्रिया पृथ्वी पर जीवन के लिए महत्वपूर्ण है।

Frequently Asked Questions

क्या सभी पादप कोशिकाएँ समान होती हैं?

नहीं, पादप कोशिकाएँ विभिन्न प्रकार की होती हैं, जैसे कि पारेन्काइमा (parenchyma), कोलेन्काइमा (collenchyma) और स्क्लेरेन्काइमा (sclerenchyma), प्रत्येक की अपनी विशिष्ट संरचना और कार्य होते हैं।

Topics Covered

Science and TechnologyBiologyCell StructureCell OrganellesPlant Biology