UPSC MainsBOTANY-PAPER-II201820 Marks
Q7.

आवश्यक चित्रों के माध्यम से सूत्रकणिका तथा अंतर्द्रव्यी जालिका की कोशिकीय क्रिया का संक्षिप्त विवेचन कीजिए ।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, सबसे पहले सूत्रकणिका (Mitochondria) और अंतर्द्रव्यी जालिका (Endoplasmic Reticulum) की संरचना का वर्णन करें। फिर, उनकी कोशिकीय क्रियाओं को विस्तार से समझाएं, जिसमें ऊर्जा उत्पादन (ATP संश्लेषण) और प्रोटीन संश्लेषण जैसे महत्वपूर्ण कार्य शामिल हैं। चित्रों का उपयोग करके अवधारणाओं को स्पष्ट करना महत्वपूर्ण है। उत्तर को स्पष्ट और संक्षिप्त रखें, और वैज्ञानिक शब्दावली का सही उपयोग करें।

Model Answer

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Introduction

कोशिका (Cell) जीवन की मूलभूत इकाई है, और कोशिकांग (Cell organelles) कोशिका के भीतर विशिष्ट कार्य करने वाली संरचनाएं हैं। सूत्रकणिका और अंतर्द्रव्यी जालिका दो महत्वपूर्ण कोशिकांग हैं जो कोशिका की गतिविधियों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। सूत्रकणिका को कोशिका का 'पावरहाउस' कहा जाता है क्योंकि यह ATP (एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट) के रूप में ऊर्जा का उत्पादन करता है, जबकि अंतर्द्रव्यी जालिका प्रोटीन और लिपिड के संश्लेषण और परिवहन में शामिल होती है। इन दोनों कोशिकांगों की संरचना और कार्य को समझना कोशिका जीव विज्ञान के लिए आवश्यक है।

सूत्रकणिका (Mitochondria) की कोशिकीय क्रिया

सूत्रकणिका एक द्वि-झिल्लीयुक्त कोशिकांग है। इसकी बाहरी झिल्ली चिकनी होती है, जबकि आंतरिक झिल्ली पर क्रिस्टे (cristae) नामक मोड़ होते हैं, जो सतह क्षेत्र को बढ़ाते हैं। क्रिस्टे पर ही ATP संश्लेषण होता है।

  • संरचना: बाहरी झिल्ली, आंतरिक झिल्ली, क्रिस्टे, मैट्रिक्स (mitochondrial matrix)।
  • कार्य:
    • ATP संश्लेषण: कोशिकीय श्वसन (cellular respiration) के माध्यम से ग्लूकोज और अन्य अणुओं को तोड़कर ATP का उत्पादन करता है।
    • कोशिकीय श्वसन: ग्लाइकोलाइसिस, क्रेब्स चक्र और इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला जैसी प्रक्रियाएं सूत्रकणिका में होती हैं।
    • कैल्शियम भंडारण: कोशिका में कैल्शियम आयनों के स्तर को नियंत्रित करने में मदद करता है।
    • एपोप्टोसिस: प्रोग्राम्ड सेल डेथ (programmed cell death) में भूमिका निभाता है।
Mitochondria Structure

अंतर्द्रव्यी जालिका (Endoplasmic Reticulum) की कोशिकीय क्रिया

अंतर्द्रव्यी जालिका कोशिका के नाभिक (nucleus) से जुड़ी झिल्लियों का एक नेटवर्क है। यह दो प्रकार की होती है: खुरदरी अंतर्द्रव्यी जालिका (Rough ER) और चिकनी अंतर्द्रव्यी जालिका (Smooth ER)।

  • खुरदरी अंतर्द्रव्यी जालिका (Rough ER): इसकी सतह पर राइबोसोम (ribosomes) जुड़े होते हैं, जो प्रोटीन संश्लेषण में शामिल होते हैं।
  • चिकनी अंतर्द्रव्यी जालिका (Smooth ER): इसमें राइबोसोम नहीं होते हैं और यह लिपिड संश्लेषण, कार्बोहाइड्रेट चयापचय और विषहरण (detoxification) में शामिल होती है।
  • कार्य:
    • प्रोटीन संश्लेषण और प्रसंस्करण: खुरदरी ER प्रोटीन संश्लेषण में मदद करती है और उन्हें सही ढंग से मोड़ने और संशोधित करने में मदद करती है।
    • लिपिड संश्लेषण: चिकनी ER लिपिड और स्टेरॉयड का संश्लेषण करती है।
    • कार्बोहाइड्रेट चयापचय: चिकनी ER ग्लूकोज के स्तर को नियंत्रित करने में मदद करती है।
    • विषहरण: चिकनी ER कोशिका को हानिकारक पदार्थों से बचाने में मदद करती है।
    • कैल्शियम भंडारण: चिकनी ER कैल्शियम आयनों को संग्रहीत करती है।
Endoplasmic Reticulum Structure

सूत्रकणिका और अंतर्द्रव्यी जालिका के बीच संबंध

सूत्रकणिका और अंतर्द्रव्यी जालिका दोनों कोशिका के महत्वपूर्ण अंग हैं और वे एक दूसरे के साथ मिलकर काम करते हैं। उदाहरण के लिए, अंतर्द्रव्यी जालिका द्वारा संश्लेषित प्रोटीन को सूत्रकणिका में भेजा जाता है, जहां उन्हें संसाधित किया जाता है और ऊर्जा का उत्पादन करने के लिए उपयोग किया जाता है।

कोशिकांग संरचना कार्य
सूत्रकणिका द्वि-झिल्लीयुक्त, क्रिस्टे युक्त ATP संश्लेषण, कोशिकीय श्वसन
अंतर्द्रव्यी जालिका झिल्लियों का नेटवर्क (खुरदरी और चिकनी) प्रोटीन संश्लेषण, लिपिड संश्लेषण, विषहरण

Conclusion

संक्षेप में, सूत्रकणिका और अंतर्द्रव्यी जालिका कोशिका के दो महत्वपूर्ण कोशिकांग हैं जो कोशिका की गतिविधियों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। सूत्रकणिका ऊर्जा का उत्पादन करती है, जबकि अंतर्द्रव्यी जालिका प्रोटीन और लिपिड के संश्लेषण और परिवहन में शामिल होती है। इन दोनों कोशिकांगों की संरचना और कार्य को समझना कोशिका जीव विज्ञान के लिए आवश्यक है। भविष्य में, इन कोशिकांगों के कार्यों को बेहतर ढंग से समझने से हमें विभिन्न बीमारियों के इलाज में मदद मिल सकती 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

एटीपी (ATP)
एटीपी (एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट) कोशिका की ऊर्जा मुद्रा है। यह कोशिकीय गतिविधियों के लिए आवश्यक ऊर्जा प्रदान करता है।
राइबोसोम (Ribosome)
राइबोसोम कोशिकांग हैं जो प्रोटीन संश्लेषण के लिए जिम्मेदार होते हैं। वे mRNA (संदेशवाहक आरएनए) से आनुवंशिक कोड को पढ़कर प्रोटीन बनाते हैं।

Key Statistics

मानव शरीर में लगभग 10^14 सूत्रकणिकाएं होती हैं।

Source: राष्ट्रीय चिकित्सा पुस्तकालय (National Library of Medicine)

एक सामान्य मानव कोशिका में लाखों राइबोसोम हो सकते हैं।

Source: कोशिका जीव विज्ञान पाठ्यपुस्तकें (Cell Biology Textbooks) - 2023 तक का ज्ञान

Examples

मांसपेशी कोशिकाएं

मांसपेशी कोशिकाओं में बड़ी संख्या में सूत्रकणिकाएं होती हैं क्योंकि उन्हें संकुचन के लिए बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है।

Frequently Asked Questions

क्या सूत्रकणिका में अपना डीएनए होता है?

हाँ, सूत्रकणिका में अपना डीएनए होता है, जिसे mtDNA (माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए) कहा जाता है। यह डीएनए मां से विरासत में मिलता है।