उपयुक्त उदाहरणों तथा चित्रों द्वारा कोशिका कार्यों में आयन प्रणालों (= आयन द्वार) तथा आयन पम्पों के योगदान का वर्णन करें।

आयन चैनल (Ion Channels)

आयन चैनल कोशिका झिल्ली में बने प्रोटीन छिद्र होते हैं जो विशिष्ट आयनों को कोशिका के अंदर और बाहर जाने देते हैं। ये चैनल आयनों के प्रवाह को नियंत्रित करते हैं, जिससे कोशिका झिल्ली में विद्युत रासायनिक प्रवणता (electrochemical gradient) बनी रहती है।

• संरचना: आयन चैनल प्रोटीन से बने होते हैं जो झिल्ली में एक छिद्र बनाते हैं। इस छिद्र में एक 'गेट' होता है जो चैनल को खोलने और बंद करने में मदद करता है।
• प्रकार: आयन चैनलों के कई प्रकार होते हैं, जैसे कि वोल्टेज-गेटेड चैनल (voltage-gated channels), लिगैंड-गेटेड चैनल (ligand-gated channels), और यांत्रिक रूप से संचालित चैनल (mechanically operated channels)।
• कार्य: आयन चैनल तंत्रिका आवेगों के संचरण, मांसपेशियों के संकुचन, और कोशिका संकेत (cell signaling) में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

उदाहरण: सोडियम-पोटेशियम पंप (Sodium-Potassium Pump) तंत्रिका कोशिकाओं में तंत्रिका आवेगों के संचरण के लिए महत्वपूर्ण है।

आयन पंप (Ion Pumps)

आयन पंप कोशिका झिल्ली में मौजूद प्रोटीन होते हैं जो आयनों को उनकी सांद्रता प्रवणता के विरुद्ध (against their concentration gradient) ले जाते हैं। इसके लिए उन्हें ऊर्जा की आवश्यकता होती है, जो आमतौर पर एटीपी (ATP) से प्राप्त होती है।

• संरचना: आयन पंप प्रोटीन से बने होते हैं जो झिल्ली में आयनों को बांधते हैं और उन्हें कोशिका के अंदर या बाहर ले जाते हैं।
• प्रकार: आयन पंपों के कई प्रकार होते हैं, जैसे कि सोडियम-पोटेशियम पंप, कैल्शियम पंप (calcium pump), और प्रोटॉन पंप (proton pump)।
• कार्य: आयन पंप कोशिका के अंदर और बाहर आयनों की सांद्रता को बनाए रखने, कोशिका के आयतन को नियंत्रित करने, और कोशिका संकेत में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

उदाहरण: सोडियम-पोटेशियम पंप कोशिका के अंदर पोटेशियम की सांद्रता को उच्च और सोडियम की सांद्रता को निम्न बनाए रखने में मदद करता है।

कोशिका कार्यों में योगदान

आयन चैनल और आयन पंप कोशिका कार्यों में निम्नलिखित योगदान करते हैं:

• विभव अंतर (Membrane Potential): आयन चैनल और आयन पंप कोशिका झिल्ली में विभव अंतर बनाए रखने में मदद करते हैं, जो तंत्रिका आवेगों के संचरण और मांसपेशियों के संकुचन के लिए आवश्यक है।
• सक्रिय परिवहन (Active Transport): आयन पंप सक्रिय परिवहन के माध्यम से आयनों को उनकी सांद्रता प्रवणता के विरुद्ध ले जाते हैं, जो कोशिका के अंदर पोषक तत्वों को जमा करने और अपशिष्ट उत्पादों को बाहर निकालने में मदद करता है।
• कोशिका संकेत (Cell Signaling): आयन चैनल और आयन पंप कोशिका संकेत में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, जो कोशिका के विकास, विभेदन (differentiation), और मृत्यु को नियंत्रित करता है।

आयन प्रणाली	कार्य	उदाहरण
आयन चैनल	आयन प्रवाह को नियंत्रित करना	सोडियम चैनल, पोटेशियम चैनल
आयन पंप	आयन को सांद्रता प्रवणता के विरुद्ध ले जाना	सोडियम-पोटेशियम पंप, कैल्शियम पंप