UPSC MainsBOTANY-PAPER-II202310 Marks150 Words
Q2.

कोशिकापंजर की संरचना एवं कार्य

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, कोशिकापंजर (cytoskeleton) की संरचना और कार्यों को विस्तार से बताना होगा। उत्तर में कोशिकापंजर के मुख्य घटकों - सूक्ष्म तंतु (microfilaments), मध्यवर्ती तंतु (intermediate filaments) और सूक्ष्म नलिकाएं (microtubules) - की संरचना, उनके प्रोटीन संघटन और विशिष्ट कार्यों पर ध्यान केंद्रित करना चाहिए। कोशिका विभाजन, कोशिका गतिशीलता, कोशिका आकार बनाए रखने और इंट्रासेल्युलर परिवहन जैसे कार्यों को उदाहरणों के साथ स्पष्ट करना आवश्यक है। संरचनात्मक स्पष्टता के लिए आरेख का उपयोग किया जा सकता है।

Model Answer

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Introduction

कोशिकापंजर, यूकेरियोटिक कोशिकाओं के भीतर मौजूद प्रोटीन तंतुओं का एक जटिल नेटवर्क है। यह कोशिका के आकार को बनाए रखने, कोशिका गतिशीलता को सक्षम करने, कोशिका विभाजन में सहायता करने और इंट्रासेल्युलर परिवहन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। कोशिकापंजर गतिशील होता है, जो कोशिका की आवश्यकताओं के अनुसार लगातार पुनर्गठित होता रहता है। इसकी खोज 1970 के दशक में हुई थी और तब से कोशिका जीव विज्ञान में यह एक महत्वपूर्ण अध्ययन का विषय बन गया है। कोशिकापंजर की संरचना और कार्य कोशिका के अस्तित्व और कार्यप्रणाली के लिए आवश्यक हैं।

कोशिकापंजर की संरचना

कोशिकापंजर मुख्य रूप से तीन प्रकार के प्रोटीन तंतुओं से बना होता है:

  • सूक्ष्म तंतु (Microfilaments): ये एक्टिन प्रोटीन से बने होते हैं और कोशिका की सतह के पास पाए जाते हैं। ये कोशिका आकार बनाए रखने, कोशिका गतिशीलता और मांसपेशियों के संकुचन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
  • मध्यवर्ती तंतु (Intermediate Filaments): ये विभिन्न प्रकार के प्रोटीन से बने होते हैं, जैसे कि केराटिन, विमेंटिन और लैमिन। ये कोशिका को यांत्रिक शक्ति प्रदान करते हैं और कोशिका के आकार को बनाए रखने में मदद करते हैं।
  • सूक्ष्म नलिकाएं (Microtubules): ये ट्यूबलिन प्रोटीन से बने होते हैं और कोशिका के पूरे साइटोप्लाज्म में फैले होते हैं। ये कोशिका विभाजन, इंट्रासेल्युलर परिवहन और सिलिया और फ्लैगेला के निर्माण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

कोशिकापंजर के घटक और उनके कार्य

घटक प्रोटीन संघटन कार्य
सूक्ष्म तंतु एक्टिन कोशिका गतिशीलता, कोशिका आकार, मांसपेशियों का संकुचन
मध्यवर्ती तंतु केराटिन, विमेंटिन, लैमिन यांत्रिक शक्ति, कोशिका आकार बनाए रखना
सूक्ष्म नलिकाएं ट्यूबलिन कोशिका विभाजन, इंट्रासेल्युलर परिवहन, सिलिया और फ्लैगेला का निर्माण

सूक्ष्म तंतु (Microfilaments) - विस्तृत विवरण

एक्टिन तंतु गतिशील होते हैं और कोशिका की सतह के पास पाए जाते हैं। वे कोशिका के आकार को बदलने और कोशिका को स्थानांतरित करने में मदद करते हैं। एक्टिन तंतु कोशिका विभाजन के दौरान भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, विशेष रूप से साइटोकिनेसिस में।

मध्यवर्ती तंतु (Intermediate Filaments) - विस्तृत विवरण

मध्यवर्ती तंतु कोशिका को यांत्रिक शक्ति प्रदान करते हैं और कोशिका के आकार को बनाए रखने में मदद करते हैं। वे कोशिका के तनाव को सहन करने में सक्षम होते हैं और कोशिका को क्षति से बचाते हैं।

सूक्ष्म नलिकाएं (Microtubules) - विस्तृत विवरण

सूक्ष्म नलिकाएं कोशिका के पूरे साइटोप्लाज्म में फैले होते हैं और इंट्रासेल्युलर परिवहन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। वे मोटर प्रोटीन, जैसे कि काइनेसिन और डाइनेइन, के लिए ट्रैक के रूप में कार्य करते हैं, जो कोशिका के भीतर विभिन्न अणुओं और ऑर्गेनेल को ले जाते हैं। कोशिका विभाजन के दौरान, सूक्ष्म नलिकाएं स्पिंडल फाइबर बनाती हैं, जो क्रोमोसोम को अलग करने में मदद करती हैं।

कोशिकापंजर के कार्य

  • कोशिका आकार बनाए रखना: कोशिकापंजर कोशिका को एक निश्चित आकार बनाए रखने में मदद करता है।
  • कोशिका गतिशीलता: कोशिकापंजर कोशिका को स्थानांतरित करने में मदद करता है।
  • कोशिका विभाजन: कोशिकापंजर कोशिका विभाजन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
  • इंट्रासेल्युलर परिवहन: कोशिकापंजर कोशिका के भीतर अणुओं और ऑर्गेनेल के परिवहन में मदद करता है।
  • कोशिका संकेत: कोशिकापंजर कोशिका संकेत में भी शामिल होता है।

Conclusion

संक्षेप में, कोशिकापंजर एक गतिशील और जटिल संरचना है जो कोशिका के अस्तित्व और कार्यप्रणाली के लिए आवश्यक है। इसके तीन मुख्य घटक - सूक्ष्म तंतु, मध्यवर्ती तंतु और सूक्ष्म नलिकाएं - कोशिका के आकार को बनाए रखने, कोशिका गतिशीलता को सक्षम करने, कोशिका विभाजन में सहायता करने और इंट्रासेल्युलर परिवहन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। कोशिकापंजर की संरचना और कार्यों को समझना कोशिका जीव विज्ञान के अध्ययन के लिए महत्वपूर्ण है। भविष्य में, कोशिकापंजर से संबंधित अनुसंधान से विभिन्न बीमारियों के उपचार में नई रणनीतियों का विकास हो सकता 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

साइटोकिनेसिस
साइटोकिनेसिस कोशिका विभाजन की अंतिम अवस्था है जिसमें कोशिका के साइटोप्लाज्म को दो अलग-अलग कोशिकाओं में विभाजित किया जाता है।
काइनेसिन
काइनेसिन एक मोटर प्रोटीन है जो सूक्ष्म नलिकाओं के साथ चलता है और कोशिका के भीतर विभिन्न अणुओं और ऑर्गेनेल को ले जाता है।

Key Statistics

यूकेरियोटिक कोशिकाओं का लगभग 80% द्रव्यमान कोशिकापंजर द्वारा निर्मित होता है।

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

कोशिकापंजर के पुनर्गठन में शामिल प्रोटीन में दोष विभिन्न प्रकार के कैंसर में पाए जाते हैं।

Source: Lodish et al., Molecular Cell Biology (2000)

Examples

अमीबा की गतिशीलता

अमीबा कोशिकाएं एक्टिन-आधारित स्यूडोपोडिया का उपयोग करके चलती हैं। कोशिकापंजर के पुनर्गठन से कोशिका के आकार में परिवर्तन होता है और यह गति करने में सक्षम होती है।

Topics Covered

BiologyCell BiologyCytoskeletonCell StructureMicrotubules