UPSC MainsBOTANY-PAPER-II201212 Marks
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Q21.

निष्क्रिय विसरण और सुकरीकृत विसरण के बीच विभेदन कीजिए।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, निष्क्रिय विसरण और सुकरीकृत विसरण की परिभाषाओं से शुरुआत करें। फिर, दोनों प्रक्रियाओं के बीच अंतर को स्पष्ट रूप से बिंदुओं के रूप में प्रस्तुत करें, जिसमें ऊर्जा आवश्यकता, झिल्ली प्रोटीन की भूमिका, अणुओं का प्रकार, और ढाल की दिशा शामिल है। एक तालिका का उपयोग करके तुलनात्मक अध्ययन प्रस्तुत करना उत्तर को अधिक संरचित और समझने में आसान बना देगा। उदाहरणों का उपयोग करके अवधारणाओं को स्पष्ट करें।

Model Answer

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Introduction

कोशिका झिल्ली के माध्यम से अणुओं का परिवहन जीवन के लिए आवश्यक है। यह परिवहन विभिन्न तंत्रों के माध्यम से होता है, जिनमें से दो महत्वपूर्ण निष्क्रिय विसरण (Passive Diffusion) और सुकरीकृत विसरण (Facilitated Diffusion) हैं। दोनों ही प्रक्रियाएं कोशिका झिल्ली के पार अणुओं की गति को संदर्भित करती हैं, लेकिन वे अपने तंत्र और विशेषताओं में भिन्न हैं। निष्क्रिय विसरण एक सीधी प्रक्रिया है, जबकि सुकरीकृत विसरण में झिल्ली प्रोटीन की सहायता शामिल होती है। इन दोनों प्रक्रियाओं को समझना कोशिका जीव विज्ञान के मूलभूत सिद्धांतों को समझने के लिए महत्वपूर्ण है।

निष्क्रिय विसरण (Passive Diffusion)

निष्क्रिय विसरण एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें अणु उच्च सांद्रता वाले क्षेत्र से निम्न सांद्रता वाले क्षेत्र में गति करते हैं, बिना किसी ऊर्जा इनपुट के। यह प्रक्रिया सांद्रता ढाल (Concentration Gradient) के कारण होती है और कोशिका झिल्ली की पारगम्यता पर निर्भर करती है।

  • ऊर्जा आवश्यकता: कोई ऊर्जा (ATP) की आवश्यकता नहीं होती।
  • झिल्ली प्रोटीन: झिल्ली प्रोटीन की आवश्यकता नहीं होती। अणु सीधे लिपिड बाइलेयर के माध्यम से गुजरते हैं।
  • अणुओं का प्रकार: छोटे, गैर-ध्रुवीय अणु (जैसे O2, CO2, N2) आसानी से निष्क्रिय विसरण द्वारा गुजर सकते हैं।
  • ढाल की दिशा: उच्च सांद्रता से निम्न सांद्रता की ओर।
  • उदाहरण: फेफड़ों में ऑक्सीजन का रक्त में विसरण।

सुकरीकृत विसरण (Facilitated Diffusion)

सुकरीकृत विसरण भी एक प्रकार का निष्क्रिय परिवहन है, लेकिन इसमें झिल्ली प्रोटीन की सहायता शामिल होती है। यह प्रक्रिया उन अणुओं के परिवहन के लिए आवश्यक है जो लिपिड बाइलेयर के माध्यम से आसानी से नहीं गुजर सकते, जैसे कि ग्लूकोज और अमीनो एसिड।

  • ऊर्जा आवश्यकता: कोई ऊर्जा (ATP) की आवश्यकता नहीं होती।
  • झिल्ली प्रोटीन: विशिष्ट झिल्ली प्रोटीन (जैसे चैनल प्रोटीन और कैरियर प्रोटीन) की आवश्यकता होती है।
  • अणुओं का प्रकार: बड़े, ध्रुवीय अणु (जैसे ग्लूकोज, अमीनो एसिड) सुकरीकृत विसरण द्वारा गुजरते हैं।
  • ढाल की दिशा: उच्च सांद्रता से निम्न सांद्रता की ओर।
  • उदाहरण: ग्लूकोज का कोशिका में परिवहन।

निष्क्रिय विसरण और सुकरीकृत विसरण के बीच तुलना

विशेषता निष्क्रिय विसरण सुकरीकृत विसरण
ऊर्जा आवश्यकता कोई नहीं कोई नहीं
झिल्ली प्रोटीन आवश्यक नहीं आवश्यक
अणुओं का प्रकार छोटे, गैर-ध्रुवीय बड़े, ध्रुवीय
ढाल की दिशा उच्च से निम्न उच्च से निम्न
गति की दर अपेक्षाकृत धीमी निष्क्रिय विसरण से तेज

सुकरीकृत विसरण दो प्रकार का होता है: चैनल प्रोटीन के माध्यम से और कैरियर प्रोटीन के माध्यम से। चैनल प्रोटीन एक छिद्र बनाते हैं जिससे अणु गुजर सकते हैं, जबकि कैरियर प्रोटीन अणु से बंधते हैं और झिल्ली के पार आकार बदलते हैं।

Conclusion

संक्षेप में, निष्क्रिय विसरण और सुकरीकृत विसरण दोनों ही कोशिका झिल्ली के पार अणुओं के परिवहन के महत्वपूर्ण तरीके हैं। निष्क्रिय विसरण सरल और प्रत्यक्ष है, जबकि सुकरीकृत विसरण झिल्ली प्रोटीन की सहायता से होता है। दोनों प्रक्रियाएं कोशिका के सामान्य कामकाज के लिए आवश्यक हैं और सांद्रता ढाल के अनुसार अणुओं की गति को सुनिश्चित करती हैं। इन प्रक्रियाओं की समझ कोशिका जीव विज्ञान और शरीर क्रिया विज्ञान के अध्ययन के लिए महत्वपूर्ण 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

सांद्रता ढाल (Concentration Gradient)
सांद्रता ढाल एक क्षेत्र में किसी पदार्थ की सांद्रता में अंतर है। अणु उच्च सांद्रता वाले क्षेत्र से निम्न सांद्रता वाले क्षेत्र में गति करते हैं ताकि संतुलन स्थापित हो सके।
लिपिड बाइलेयर (Lipid Bilayer)
लिपिड बाइलेयर कोशिका झिल्ली का एक महत्वपूर्ण घटक है, जो फॉस्फोलिपिड अणुओं की दो परतों से बना होता है। यह झिल्ली को एक अर्ध-पारगम्य बाधा प्रदान करता है।

Key Statistics

मानव शरीर में लगभग 60% पानी होता है, जो विसरण के लिए एक महत्वपूर्ण माध्यम प्रदान करता है।

Source: National Geographic (2023)

कोशिका झिल्ली का लगभग 50% प्रोटीन से बना होता है, जो परिवहन और अन्य कार्यों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

Source: Alberts et al., Molecular Biology of the Cell (2015)

Examples

गुर्दे में जल पुन:अवशोषण

गुर्दे में, पानी का पुन:अवशोषण सुकरीकृत विसरण के माध्यम से होता है, जहां एक्वापोरिन नामक प्रोटीन पानी के अणुओं को गुर्दे की नलिकाओं से रक्त में ले जाने में मदद करते हैं।

Topics Covered

BiologyCell BiologyDiffusionPassive TransportFacilitated Diffusion