UPSC MainsZOOLOGY-PAPER-II201720 Marks
Q9.

गॉल्जी सम्मिश्र के संरचनात्मक संगठन और कार्यों का विस्तार से वर्णन कीजिए ।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, गोल्गी सम्मिश्र की संरचना और कार्यों को क्रमबद्ध तरीके से प्रस्तुत करना होगा। पहले, गोल्गी सम्मिश्र की संरचना का विस्तृत वर्णन करें, जिसमें इसके विभिन्न घटक (सिस्टर्नी, वेसिकल्स, नेटवर्क) शामिल हों। फिर, इसके कार्यों को स्पष्ट करें, जैसे प्रोटीन का प्रसंस्करण, पैकेजिंग और परिवहन, लिपिड का संश्लेषण, और लाइसोसोम का निर्माण। उत्तर में नवीनतम शोध और उदाहरणों का उपयोग करना महत्वपूर्ण है। संरचनात्मक संगठन को स्पष्ट करने के लिए आरेख का उपयोग किया जा सकता है।

Model Answer

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Introduction

गोल्गी सम्मिश्र (Golgi complex), जिसे गोल्गी उपकरण या गोल्गीकाय भी कहा जाता है, यूकेरियोटिक कोशिकाओं का एक महत्वपूर्ण अंगक है। इसकी खोज 1898 में कैमिलो गोल्गी ने की थी। यह कोशिका के भीतर प्रोटीन और लिपिड के प्रसंस्करण, पैकेजिंग और परिवहन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। गोल्गी सम्मिश्र एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम (ER) से प्राप्त अणुओं को संशोधित करता है और उन्हें कोशिका के विभिन्न भागों में या कोशिका के बाहर भेजने के लिए तैयार करता है। यह कोशिका के सामान्य कामकाज के लिए आवश्यक है और इसकी संरचना और कार्य कोशिका के प्रकार के अनुसार भिन्न हो सकते हैं।

गोल्गी सम्मिश्र की संरचनात्मक संगठन

गोल्गी सम्मिश्र एक जटिल संरचना है जो चपटा, झिल्ली-बद्ध थैली, जिन्हें सिस्टर्नी (cisternae) कहा जाता है, से बनी होती है। ये सिस्टर्नी एक-दूसरे के ऊपर ढेर की तरह व्यवस्थित होती हैं और तीन मुख्य कार्यात्मक क्षेत्रों में विभाजित होती हैं:

  • सिस्टर्ना (Cis face): यह गोल्गी सम्मिश्र का प्रवेश द्वार है, जो ER के निकट होता है। यहाँ, ER से आने वाले वेसिकल्स फ्यूज होते हैं और अणुओं को गोल्गी में प्रवेश करने की अनुमति मिलती है।
  • मध्य सिस्टर्ना (Medial cisternae): यह सिस्टर्ना का मध्य भाग है, जहाँ अणुओं का प्रसंस्करण और संशोधन होता है।
  • ट्रांस सिस्टर्ना (Trans face): यह गोल्गी सम्मिश्र का निकास द्वार है, जहाँ से संशोधित अणु वेसिकल्स में पैक होकर कोशिका के अन्य भागों में या कोशिका के बाहर भेजे जाते हैं।

गोल्गी सम्मिश्र के घटक

  • सिस्टर्नी (Cisternae): ये गोल्गी सम्मिश्र की मुख्य संरचनात्मक इकाइयाँ हैं। प्रत्येक सिस्टर्न एक झिल्ली-बद्ध थैली होती है जिसमें विभिन्न एंजाइम होते हैं जो अणुओं के प्रसंस्करण में मदद करते हैं।
  • वेसिकल्स (Vesicles): ये छोटे, झिल्ली-बद्ध थैली होते हैं जो अणुओं को गोल्गी सम्मिश्र के विभिन्न भागों में और कोशिका के अन्य भागों में ले जाते हैं।
  • गोल्गी मैट्रिक्स (Golgi matrix): यह प्रोटीन का एक नेटवर्क है जो सिस्टर्नी और वेसिकल्स को एक साथ रखता है और गोल्गी सम्मिश्र को आकार देता है।
  • ट्रांस-गोल्गी नेटवर्क (TGN): यह गोल्गी सम्मिश्र का अंतिम स्टेशन है, जहाँ से वेसिकल्स कोशिका के बाहर या अन्य अंगों में भेजे जाते हैं।

गोल्गी सम्मिश्र के कार्य

गोल्गी सम्मिश्र कोशिका में कई महत्वपूर्ण कार्य करता है:

  • प्रोटीन का प्रसंस्करण और संशोधन: गोल्गी सम्मिश्र ER से आने वाले प्रोटीन को ग्लाइकोसिलेट (glycosylate) करता है, फॉस्फोराइलेट (phosphorylate) करता है और अन्य रासायनिक संशोधन करता है।
  • प्रोटीन का पैकेजिंग और परिवहन: गोल्गी सम्मिश्र संशोधित प्रोटीन को वेसिकल्स में पैक करता है और उन्हें कोशिका के विभिन्न भागों में या कोशिका के बाहर भेजता है।
  • लिपिड का संश्लेषण: गोल्गी सम्मिश्र कुछ लिपिड, जैसे स्फिंगोमायलीन (sphingomyelin) और ग्लाइकोलिपिड (glycolipid) का संश्लेषण करता है।
  • लाइसोसोम का निर्माण: गोल्गी सम्मिश्र लाइसोसोम का निर्माण करता है, जो कोशिका के अपशिष्ट पदार्थों को पचाने में मदद करते हैं।
  • पौधों में कोशिका भित्ति का संश्लेषण: पौधों में, गोल्गी सम्मिश्र कोशिका भित्ति के घटकों का संश्लेषण और परिवहन करता है।
कार्य विवरण
प्रोटीन प्रसंस्करण ग्लाइकोसिलेशन, फॉस्फोराइलेशन, और अन्य रासायनिक संशोधन
पैकेजिंग और परिवहन वेसिकल्स में प्रोटीन को पैक करना और उन्हें गंतव्य तक पहुंचाना
लिपिड संश्लेषण स्फिंगोमायलीन और ग्लाइकोलिपिड जैसे लिपिड का निर्माण
लाइसोसोम निर्माण कोशिका के अपशिष्ट पदार्थों को पचाने वाले अंगों का निर्माण

Conclusion

संक्षेप में, गोल्गी सम्मिश्र एक बहुमुखी कोशिकांग है जो प्रोटीन और लिपिड के प्रसंस्करण, पैकेजिंग और परिवहन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। इसकी जटिल संरचना और विविध कार्य कोशिका के सामान्य कामकाज के लिए आवश्यक हैं। गोल्गी सम्मिश्र की संरचना और कार्यों को समझने से हमें कोशिका जीव विज्ञान और विभिन्न रोगों के तंत्र को बेहतर ढंग से समझने में मदद मिलती है। भविष्य में, गोल्गी सम्मिश्र को लक्षित करने वाली दवाएं विकसित करने की संभावना है जो विभिन्न बीमारियों के उपचार में उपयोगी हो सकती हैं।

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

सिस्टर्नी (Cisternae)
गोल्गी सम्मिश्र के भीतर पाई जाने वाली चपटी, झिल्ली-बद्ध थैली, जो अणुओं के प्रसंस्करण और संशोधन में शामिल होती हैं।
ग्लाइकोसिलेशन (Glycosylation)
प्रोटीन या लिपिड में शर्करा अणुओं को जोड़ने की प्रक्रिया, जो गोल्गी सम्मिश्र में होती है और प्रोटीन के कार्य और स्थिरता को प्रभावित करती है।

Key Statistics

यूकेरियोटिक कोशिकाओं में गोल्गी सम्मिश्र का आयतन कोशिका के कुल आयतन का लगभग 4% होता है।

Source: Alberts et al., Molecular Biology of the Cell (2002)

अनुमान है कि मानव जीनोम में गोल्गी सम्मिश्र से संबंधित लगभग 150 जीन हैं।

Source: NCBI Gene database (knowledge cutoff 2023)

Examples

इंसुलिन संश्लेषण

अग्न्याशय (pancreas) की बीटा कोशिकाओं में, इंसुलिन को ER में संश्लेषित किया जाता है और फिर गोल्गी सम्मिश्र के माध्यम से संसाधित और पैक किया जाता है। संशोधित इंसुलिन को वेसिकल्स में पैक किया जाता है और कोशिका के बाहर जारी किया जाता है।

Frequently Asked Questions

गोल्गी सम्मिश्र और ER के बीच क्या संबंध है?

गोल्गी सम्मिश्र और ER मिलकर काम करते हैं। ER प्रोटीन और लिपिड का संश्लेषण करता है, जबकि गोल्गी सम्मिश्र उन्हें संसाधित, पैकेज और परिवहन करता है। ER से वेसिकल्स गोल्गी सम्मिश्र में फ्यूज होते हैं, और गोल्गी सम्मिश्र से वेसिकल्स कोशिका के अन्य भागों में या कोशिका के बाहर भेजे जाते हैं।

Topics Covered

BiologyCell BiologyOrganellesCellular ProcessesGolgi Apparatus