UPSC MainsBOTANY-PAPER-II201810 Marks
Q1.

यूकैरियोटिक कोशिका में वे अंगक जो झिल्ली से आच्छादित रहते हैं, उन्हें प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं के अंतःसहजीवन से उत्पन्न हुए माना जाता है।" कुछ उपयुक्त चित्रों की सहायता से इस कथन की व्याख्या कीजिए ।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, हमें एंडोसिम्बायोटिक सिद्धांत (Endosymbiotic theory) को विस्तार से समझना होगा। हमें प्रोकैरियोटिक और यूकेरियोटिक कोशिकाओं के बीच अंतर स्पष्ट करना होगा, और यह बताना होगा कि माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट जैसे अंगक कैसे प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं के अंतःसहजीवन से उत्पन्न हुए। उत्तर में उपयुक्त चित्र शामिल करने से समझ में आसानी होगी। संरचना में, पहले सिद्धांत का परिचय दें, फिर प्रोकैरियोटिक और यूकेरियोटिक कोशिकाओं की तुलना करें, अंतःसहजीवन की प्रक्रिया को समझाएं, और अंत में प्रमाणों पर चर्चा करें।

Model Answer

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Introduction

यूकैरियोटिक कोशिकाएं, जटिल संरचना वाली कोशिकाएं हैं जिनमें एक स्पष्ट नाभिक और झिल्ली-बद्ध अंगक होते हैं। प्रोकैरियोटिक कोशिकाएं, अपेक्षाकृत सरल होती हैं जिनमें नाभिक और झिल्ली-बद्ध अंगक का अभाव होता है। यूकेरियोटिक कोशिकाओं में पाए जाने वाले कई अंगक, जैसे माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट, अपने स्वयं के डीएनए और राइबोसोम रखते हैं, जो उन्हें प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं के समान बनाता है। इस अवलोकन ने एंडोसिम्बायोटिक सिद्धांत को जन्म दिया, जो बताता है कि ये अंगक कभी स्वतंत्र रूप से रहने वाले प्रोकैरियोटिक जीव थे जो यूकेरियोटिक कोशिकाओं के साथ एक सहजीवी संबंध में प्रवेश कर गए। यह सिद्धांत कोशिका विकास के इतिहास को समझने के लिए महत्वपूर्ण है।

एंडोसिम्बायोटिक सिद्धांत का परिचय

एंडोसिम्बायोटिक सिद्धांत, लिन्न मार्गुलीस (Lynn Margulis) द्वारा 1967 में प्रस्तावित किया गया था, यह बताता है कि यूकेरियोटिक कोशिकाओं में माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट जैसे कुछ अंगक, प्राचीन प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं के अंतःसहजीवन से उत्पन्न हुए हैं। 'एंडोसिम्बायोसिस' का अर्थ है एक जीव के भीतर दूसरे जीव का सहजीवन।

प्रोकैरियोटिक और यूकेरियोटिक कोशिकाओं के बीच अंतर

प्रोकैरियोटिक और यूकेरियोटिक कोशिकाओं के बीच कई महत्वपूर्ण अंतर हैं:

  • नाभिक: प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं में कोई स्पष्ट नाभिक नहीं होता है, जबकि यूकेरियोटिक कोशिकाओं में एक झिल्ली-बद्ध नाभिक होता है।
  • अंगक: प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं में झिल्ली-बद्ध अंगक का अभाव होता है, जबकि यूकेरियोटिक कोशिकाओं में माइटोकॉन्ड्रिया, क्लोरोप्लास्ट, एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम, गोल्गी उपकरण जैसे कई झिल्ली-बद्ध अंगक होते हैं।
  • डीएनए: प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं में डीएनए कोशिका द्रव्य में तैरता रहता है, जबकि यूकेरियोटिक कोशिकाओं में डीएनए नाभिक के अंदर व्यवस्थित होता है।
  • आकार: प्रोकैरियोटिक कोशिकाएं आमतौर पर यूकेरियोटिक कोशिकाओं की तुलना में छोटी होती हैं।

निम्नलिखित तालिका प्रोकैरियोटिक और यूकेरियोटिक कोशिकाओं के बीच अंतर को दर्शाती है:

विशेषता प्रोकैरियोटिक कोशिका यूकेरियोटिक कोशिका
नाभिक अनुपस्थित उपस्थित
अंगक अनुपस्थित उपस्थित
डीएनए कोशिका द्रव्य में नाभिक में
आकार छोटा (0.1-5 μm) बड़ा (10-100 μm)

एंडोसिम्बायोटिक प्रक्रिया

एंडोसिम्बायोटिक सिद्धांत के अनुसार, एक प्राचीन यूकेरियोटिक कोशिका ने एक प्रोकैरियोटिक कोशिका (जो बाद में माइटोकॉन्ड्रिया बन गई) को निगल लिया। यह प्रोकैरियोटिक कोशिका यूकेरियोटिक कोशिका द्वारा पचाई नहीं गई, बल्कि उसके साथ एक सहजीवी संबंध स्थापित कर लिया। समय के साथ, यह प्रोकैरियोटिक कोशिका माइटोकॉन्ड्रिया में विकसित हो गई, जो यूकेरियोटिक कोशिका को ऊर्जा प्रदान करती है। इसी तरह, कुछ यूकेरियोटिक कोशिकाओं ने एक प्रकाश संश्लेषक प्रोकैरियोटिक कोशिका (जो बाद में क्लोरोप्लास्ट बन गई) को निगल लिया, जिससे क्लोरोप्लास्ट का विकास हुआ, जो यूकेरियोटिक कोशिका को प्रकाश संश्लेषण करने की क्षमता प्रदान करता है।

चित्र: माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट के विकास को दर्शाने वाला एक आरेख यहां जोड़ा जा सकता है, जिसमें प्रोकैरियोटिक कोशिका को यूकेरियोटिक कोशिका द्वारा निगला जा रहा है और अंततः अंगक में विकसित हो रहा है।

एंडोसिम्बायोटिक सिद्धांत के प्रमाण

  • डीएनए: माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट में अपना स्वयं का डीएनए होता है, जो यूकेरियोटिक कोशिका के डीएनए से अलग होता है और प्रोकैरियोटिक डीएनए के समान होता है।
  • राइबोसोम: माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट में प्रोकैरियोटिक राइबोसोम होते हैं, जो यूकेरियोटिक राइबोसोम से अलग होते हैं।
  • झिल्ली: माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट में दो झिल्ली होती हैं, जो प्रोकैरियोटिक कोशिका की कोशिका भित्ति और यूकेरियोटिक कोशिका की झिल्ली से मिलती जुलती हैं।
  • विभाजन: माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट यूकेरियोटिक कोशिका के विभाजन से स्वतंत्र रूप से विभाजित होते हैं, जो प्रोकैरियोटिक कोशिका विभाजन के समान होता है।

Conclusion

एंडोसिम्बायोटिक सिद्धांत यूकेरियोटिक कोशिकाओं के विकास को समझने के लिए एक महत्वपूर्ण सिद्धांत है। यह बताता है कि माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट जैसे अंगक कभी स्वतंत्र रूप से रहने वाले प्रोकैरियोटिक जीव थे जो यूकेरियोटिक कोशिकाओं के साथ एक सहजीवी संबंध में प्रवेश कर गए। इस सिद्धांत को डीएनए, राइबोसोम, झिल्ली और विभाजन जैसे कई प्रमाणों द्वारा समर्थित किया गया है। यह सिद्धांत कोशिका विकास के इतिहास में एक महत्वपूर्ण कदम है और जीवन की उत्पत्ति और विकास को समझने में हमारी मदद करता 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

एंडोसिम्बायोसिस
एंडोसिम्बायोसिस एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें एक जीव दूसरे जीव के भीतर रहता है, जिससे दोनों जीवों को लाभ होता है।
अंगक
अंगक यूकेरियोटिक कोशिकाओं के भीतर विशेष कार्य करने वाली झिल्ली-बद्ध संरचनाएं हैं।

Key Statistics

अनुमान है कि यूकेरियोटिक कोशिकाएं लगभग 2 अरब साल पहले प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं से विकसित हुईं।

Source: National Geographic (ज्ञान कटऑफ तक)

अनुमान है कि यूकेरियोटिक कोशिकाओं में लगभग 100 से अधिक विभिन्न प्रकार के अंगक होते हैं।

Source: Cell Biology textbooks (ज्ञान कटऑफ तक)

Examples

लाइट-फिक्सिंग सिम्बायोसिस

कुछ समुद्री शंखों में, क्लोरोप्लास्ट युक्त शैवाल उनके ऊतकों में रहते हैं और प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से शंख को पोषण प्रदान करते हैं। यह एंडोसिम्बायोसिस का एक आधुनिक उदाहरण है।

Frequently Asked Questions

क्या एंडोसिम्बायोटिक सिद्धांत को पूरी तरह से साबित किया जा सकता है?

एंडोसिम्बायोटिक सिद्धांत को मजबूत प्रमाणों द्वारा समर्थित किया गया है, लेकिन इसे पूरी तरह से "साबित" नहीं किया जा सकता है क्योंकि यह अतीत की घटनाओं पर आधारित है। हालांकि, यह कोशिका विकास के लिए सबसे व्यापक रूप से स्वीकृत स्पष्टीकरण है।