जीवित पदार्थ प्रस्तुति के संगठन के स्तर। पदार्थ के संगठन के जैविक स्तर की विशेषताएं। पशु कोशिका की संरचना

अन्य प्रस्तुतियों का सारांश

"जीवमंडल और सभ्यता" - अजैविक कारक। पारिस्थितिकी की बुनियादी अवधारणाएँ। पर्यावरणीय कारक। शाकाहारी। अमेरिकी वैज्ञानिक। पुस्तक वी.आई. वर्नाडस्की "बायोस्फीयर"। मानवीय गतिविधियाँ। पौधा - घर प्रभाव। पारिस्थितिक आला। सीमित करने वाले कारक। जीवमंडल की निचली सीमा। अतिरिक्त पानी। एडवर्ड सूस। स्वपोषी। मानवजनित कारक। पानी की खपत। जनसंख्या वृद्धि। अंतरिक्ष में दृश्य की स्थिति। क्षतिपूर्ति गुण।

"जीवमंडल की अवधारणा" - जीवमंडल में परिवर्तन के लिए मानव प्रतिक्रियाएं। मलेरिया। जीवमंडल का विकास। जीवमंडल में जीवित पदार्थ। सागर में जीवन की फिल्में। जीन-बैप्टिस्ट लैमार्क का पोर्ट्रेट। सरगसुम शैवाल। दार्शनिक कैसे नोस्फीयर का प्रतिनिधित्व करते हैं। कार्बनिक और अकार्बनिक का अपघटन। असफल मानवीय हस्तक्षेप का एक उदाहरण। नोस्फीयर। जीवित जीव। विशेष रासायनिक संरचना। नाइट्रोजन चक्र। जीवमंडल की संरचना। दरार। अवायवीय जीवाणु।

"जीवमंडल एक वैश्विक पारिस्थितिकी तंत्र के रूप में" - जीवमंडल एक वैश्विक जैव तंत्र और पारिस्थितिकी तंत्र के रूप में। निर्जीव प्रकृति। पृथ्वी पर जीवों के रहने का वातावरण। जीवमंडल के निवासी के रूप में मनुष्य। पृथ्वी का खोल। जैविक परिसंचरण। वातावरणीय कारक। जीवित जीव। आदमी। एक वैश्विक जैव तंत्र के रूप में जीवमंडल। जीवित पदार्थ के जीवमंडल स्तर की विशेषताएं।

"जीवमंडल पृथ्वी का एक जीवित खोल है" - निर्जीव प्रकृति। हमारे ग्रह के प्राचीन निवासियों की उपस्थिति। जीवित जीव। चट्टानें। वनस्पति का कवर। गर्मी। जीवमंडल। भूमि। हरे पौधे। जीव।

"जीवमंडल की संरचना और संरचना" - जीवमंडल की सीमाएँ। विकासवादी राज्य। वर्नाडस्की। सीमित कारक। जलमंडल। सांसारिक खोल। जीवित पदार्थ। स्थलमंडल। ओजोन परत। नोस्फीयर। जीवमंडल की संरचना। जीवमंडल। वायुमंडल।

"जीवमंडल का अध्ययन" - पौधों के बैक्टीरिया, बीजाणु और पराग। परस्पर क्रिया। पृथ्वी पर जीवन की उत्पत्ति। पृथ्वी ग्रह की अनुमानित आयु कितनी है? व्यवहार्यता। सभी जीव जीवित प्रकृति के 4 राज्यों में एकजुट हैं। जीवों की विविधता। 40 हजार। वर्षों पहले आधुनिक मनुष्य प्रकट हुआ था। मशरूम कितने प्रकार के होते हैं। जीवमंडल की सीमाएँ। स्वयं की जांच करो। जलमंडल को जीवमंडल की आपूर्ति क्या करता है। खेल "जीवमंडल"। पृथ्वी पर जीवों की विविधता।

MBOU Yasnogorskaya माध्यमिक विद्यालय

जीवविज्ञान

10 ए क्लास

पाठयपुस्तक

विषय:

लक्ष्य:

कार्य:

उपकरण:

कक्षाओं के दौरान:

स्लाइड 1

मुद्दों पर चर्चा (स्लाइड नंबर 2)

1. नोस्फीयर क्या है?

2. नई सामग्री सीखना

शिक्षण योजना:

3. संरचनात्मक तत्व।

4. बुनियादी प्रक्रियाएं।

5. संगठन की विशेषताएं।

3. एंकरिंग

शिक्षक सारांशित करता है:

प्रशन

डी / जेड। पैरा.13. प्रशन।

संदेश तैयार करें:

4. जीवों का जीवित वातावरण

5 पर्यावरणीय कारक

6. अजैविक कारक

7. जैविक कारक

8. मानवजनित कारक

MBOU Yasnogorskaya माध्यमिक विद्यालय

बेकेटोवा नुर्जिया फल्याखेतदीनोव्ना

जीवविज्ञान

10 ए क्लास

सामान्य शिक्षा संस्थानों के लिए बुनियादी स्तर का कार्यक्रम

पाठयपुस्तक पोनोमेरेवा आई.एन., कोर्निलोवा ओ.ए., लोशिलिना टी.ई., इज़ेव्स्की पी.वी. सामान्य जीव विज्ञान

विषय: जीवित पदार्थ के संगठन के बायोस्फेरिक स्तर की विशेषताएं और पृथ्वी पर जीवन सुनिश्चित करने में इसकी भूमिका।

लक्ष्य: पृथ्वी के वैश्विक पारिस्थितिकी तंत्र के बारे में जानकारी को संक्षेप में प्रस्तुत करने के लिए - जीवमंडल, जीवित पदार्थ के संगठन के जीवमंडल स्तर की विशेषताएं और पृथ्वी पर जीवन सुनिश्चित करने में इसकी भूमिका;

कार्य:

1. स्थिति को प्रमाणित करने, व्यक्त करने और वैज्ञानिक रूप से अपनी बात को प्रमाणित करने के लिए संगठन के जीवमंडल स्तर के बारे में प्राप्त ज्ञान को लागू करने की क्षमता की जाँच करें;

2. सामान्य शैक्षिक कौशल का विकास जारी रखें (मुख्य बात पर प्रकाश डालें, कारण और प्रभाव संबंध स्थापित करें, योजनाओं के साथ काम करें, दिए गए बयानों की शुद्धता और वस्तुओं और घटनाओं का क्रम स्थापित करें);

3. विषय में संज्ञानात्मक रुचि बनाने के लिए, संचार विकसित करना और समूहों में काम करने की क्षमता विकसित करना;

4. अध्ययन किए गए खंड "जीवन संगठन के जीवमंडल स्तर" के अनुसार स्कूली बच्चों के ज्ञान और कौशल के स्तर का निष्पक्ष मूल्यांकन करें।

उपकरण: तालिका "बायोस्फीयर एंड इट्स बाउंड्रीज़", प्रस्तुति।

कक्षाओं के दौरान:

स्लाइड 1

1. ज्ञान का सामान्यीकरण और व्यवस्थितकरण

मुद्दों पर चर्चा (स्लाइड नंबर 2)

1. नोस्फीयर क्या है?

2. नोस्फीयर के संस्थापक कौन हैं?

3. किस क्षण से (आपकी राय में) किसी व्यक्ति ने जीवमंडल को (नकारात्मक रूप से) प्रभावित करना शुरू कर दिया?

4. क्या होता है यदि जीवमंडल की क्षमता की ऊपरी सीमा पार हो जाती है?

5. प्रकृति पर समाज के प्रभाव का उदाहरण दीजिए, जो सकारात्मक प्रतिक्रिया के माध्यम से चलता है। आपका इस बारे में क्या सोचना है?

2. नई सामग्री सीखना

शिक्षण योजना:

1. जीवमंडल स्तर की विशेषताएं।

2. जीवमंडल स्तर की विशेषताएं।

3. संरचनात्मक तत्व।

4. बुनियादी प्रक्रियाएं।

5. संगठन की विशेषताएं।

6. जीवमंडल स्तर का अर्थ।

3. एंकरिंग

शिक्षक सारांशित करता है:

जीवन के बायोस्फेरिक मानक को विशेष गुणों, जटिलता की डिग्री और संगठन के पैटर्न की विशेषता है; इसमें जीवित जीव और उनके द्वारा बनाए गए प्राकृतिक समुदाय, भौगोलिक लिफाफे और मानवजनित गतिविधियां शामिल हैं। जीवमंडल स्तर पर, बहुत महत्वपूर्ण वैश्विक प्रक्रियाएं होती हैं जो पृथ्वी पर जीवन के अस्तित्व की संभावना प्रदान करती हैं: ऑक्सीजन का निर्माण, सौर ऊर्जा का अवशोषण और परिवर्तन, निरंतर गैस संरचना का रखरखाव, जैव रासायनिक चक्रों का कार्यान्वयन और ऊर्जा प्रवाह, प्रजातियों और पारिस्थितिक तंत्र की जैविक विविधता का विकास। पृथ्वी पर जीवन रूपों की विविधता जीवमंडल की स्थिरता, इसकी अखंडता और एकता सुनिश्चित करती है। जीवमंडल स्तर पर जीवन की मुख्य रणनीति जीवमंडल की गतिशील स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए जीवित पदार्थ और जीवन की अनंतता के रूपों की विविधता को संरक्षित करना है।

4. ज्ञान का सारांश और नियंत्रण

स्कूली बच्चों को इस खंड में अपने ज्ञान और कौशल का परीक्षण करने के लिए आमंत्रित किया जाता है।

प्रशन
1. आप जानते हैं कि जीवों के संगठन का जीवमंडल स्तर उच्चतम और सबसे जटिल है। जीवमंडल स्तर में शामिल जीवन संगठन के निचले स्तरों को उनकी जटिलता के क्रम में सूचीबद्ध करें।
2. उन संकेतों के नाम बताइए जो जीवमंडल को जीवन संगठन के संरचनात्मक स्तर के रूप में चिह्नित करने की अनुमति देते हैं।
3. जीवमंडल की संरचना बनाने वाले मुख्य घटक कौन से हैं?
4. जीवमंडल में निहित मुख्य प्रक्रियाओं के नाम लिखिए।
5. मनुष्य की आर्थिक और जातीय-सांस्कृतिक गतिविधि जीवमंडल में मुख्य प्रक्रियाओं से क्यों संबंधित है?
6. कौन सी घटनाएँ जीवमंडल की स्थिरता को व्यवस्थित करती हैं, अर्थात इसमें प्रक्रियाओं को नियंत्रित करती हैं?
7. जीवमंडल की संरचना को पूरी तरह से समझने के लिए संरचना, प्रक्रियाओं और संगठन के अलावा किस चीज का ज्ञान आवश्यक है?
8. पृथ्वी पर जीवन के संगठन के जैवमंडल स्तर के महत्व के बारे में एक सामान्य निष्कर्ष तैयार करें।

डी / जेड। पैरा.13. प्रशन।

संदेश तैयार करें:

1. जीवमंडल में एक कारक के रूप में मनुष्य।

2. जीवमंडल के संरक्षण का वैज्ञानिक आधार

3. सतत विकास के उद्देश्य

4. जीवों का जीवित वातावरण

5 पर्यावरणीय कारक

6. अजैविक कारक

7. जैविक कारक

8. मानवजनित कारक

सामान्य शिक्षा संस्थानों के लिए बुनियादी स्तर का कार्यक्रम

कार्य:

उपकरण: तालिका "बायोस्फीयर एंड इट्स बाउंड्रीज़", प्रस्तुति।

gi1 से आर्गिन-लेफ्ट: 36.0pt; मार्जिन-बॉटम: .0001pt; टेक्स्ट-एलाइन: जस्टिफाई; टेक्स्ट-इंडेंट: -18.0pt; लाइन-ऊंचाई: सामान्य; एमएसओ-सूची: l0 level1 lfo1 ">

अध्ययन किए गए खंड "जीवन संगठन के जीवमंडल स्तर" के अनुसार स्कूली बच्चों के ज्ञान और कौशल के स्तर का निष्पक्ष मूल्यांकन करें।

उपकरण: तालिका "बायोस्फीयर एंड इट्स बाउंड्रीज़", प्रस्तुति।

कक्षाओं के दौरान:

स्लाइड 1

1. ज्ञान का सामान्यीकरण और व्यवस्थितकरण

मुद्दों पर चर्चा (स्लाइड नंबर 2)

1. नोस्फीयर क्या है?

2. नोस्फीयर के संस्थापक कौन हैं?

4. क्या होता है यदि जीवमंडल की क्षमता की ऊपरी सीमा पार हो जाती है?

2. नई सामग्री सीखना

शिक्षण योजना:

1. जीवमंडल स्तर की विशेषताएं।

2. जीवमंडल स्तर की विशेषताएं।

3. संरचनात्मक तत्व।

4. बुनियादी प्रक्रियाएं।

5. संगठन की विशेषताएं।

6. जीवमंडल स्तर का अर्थ।

3. एंकरिंग

शिक्षक सारांशित करता है:

4. ज्ञान का सारांश और नियंत्रण

डी / जेड। पैरा.13. प्रशन।

संदेश तैयार करें:

1. जीवमंडल में एक कारक के रूप में मनुष्य।

2. जीवमंडल के संरक्षण का वैज्ञानिक आधार

3. सतत विकास के उद्देश्य

4. जीवों का जीवित वातावरण

5 पर्यावरणीय कारक

6. अजैविक कारक

7. जैविक कारक

8. मानवजनित कारक

प्रकृतिवादी जीव विज्ञान अरस्तू: - जानवरों के साम्राज्य को दो समूहों में विभाजित किया: वे जो रक्त के साथ और बिना रक्त वाले। - रक्त जानवरों के शीर्ष पर मनुष्य (मानवशास्त्र)। के. लिनिअस: - सभी जानवरों और पौधों (प्रजातियों - जीनस - डिटेचमेंट - वर्ग) का एक सामंजस्यपूर्ण पदानुक्रम विकसित किया, - पौधों और जानवरों का वर्णन करने के लिए सटीक शब्दावली का परिचय दिया।

विकासवादी जीव विज्ञान जीवन की उत्पत्ति और सार का प्रश्न। जे.बी. लैमार्क ने 1809 में जे. कुवियर द्वारा पहला विकासवादी सिद्धांत प्रस्तावित किया - तबाही का सिद्धांत। सी. 1859 में डार्विन विकासवादी सिद्धांत 1859 में विकासवादी सिद्धांत विकास का आधुनिक (सिंथेटिक) सिद्धांत (आनुवांशिकी और डार्विनवाद के संश्लेषण का प्रतिनिधित्व करता है)।

आणविक आनुवंशिक स्तर जीवों की महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं के अंतर्निहित बायोपॉलिमर (प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड, पॉलीसेकेराइड) आदि के कामकाज का स्तर। प्राथमिक संरचनात्मक इकाई - जीन वंशानुगत जानकारी का वाहक एक डीएनए अणु है।

न्यूक्लिक एसिड जटिल कार्बनिक यौगिक जो फॉस्फोरस युक्त बायोपॉलिमर (पॉलीन्यूक्लियोटाइड्स) होते हैं। प्रकार: डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड (डीएनए) और राइबोन्यूक्लिक एसिड (आरएनए)। शरीर की आनुवंशिक जानकारी डीएनए अणुओं में संग्रहित होती है। उनके पास आणविक विषमता (विषमता), या आणविक चिरायता की संपत्ति है - वे वैकल्पिक रूप से सक्रिय हैं।

डीएनए में दो स्ट्रैंड होते हैं जो एक डबल हेलिक्स में मुड़ जाते हैं। आरएनए में 4-6 हजार व्यक्तिगत न्यूक्लियोटाइड होते हैं, डीएनए - हजारों। एक जीन डीएनए या आरएनए अणु का एक खंड है।

सेलुलर स्तर इस स्तर पर, विशिष्ट संरचनाओं के बीच कार्यों के विभाजन के कारण महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं का एक स्थानिक परिसीमन और क्रम होता है। सभी जीवित जीवों की मुख्य संरचनात्मक और कार्यात्मक इकाई कोशिका है। इस स्तर के संगठन से हमारे ग्रह पर जीवन का इतिहास शुरू हुआ।

सभी जीवित जीव कोशिकाओं और उनके अपशिष्ट उत्पादों से बने होते हैं। पहले से मौजूद कोशिकाओं को विभाजित करके नई कोशिकाओं का निर्माण होता है। सभी कोशिकाएं रासायनिक संरचना और चयापचय में समान होती हैं। समग्र रूप से जीव की गतिविधि व्यक्तिगत कोशिकाओं की गतिविधि और अंतःक्रिया से बनी होती है।

1830 के दशक में। कोशिका केन्द्रक की खोज की गई और उसका वर्णन किया गया। सभी कोशिकाओं से मिलकर बनता है: 1) एक प्लाज्मा झिल्ली जो पर्यावरण से कोशिका में पदार्थों के स्थानांतरण को नियंत्रित करती है और इसके विपरीत; 2) एक विविध संरचना के साथ कोशिका द्रव्य; 3) कोशिका नाभिक, जिसमें आनुवंशिक जानकारी होती है।

ओटोजेनेटिक (ऑर्गेनिक) स्तर एक जीव एक अभिन्न एककोशिकीय या बहुकोशिकीय जीवित प्रणाली है जो स्वतंत्र अस्तित्व में सक्षम है। ओण्टोजेनेसिस जन्म से मृत्यु तक किसी जीव के व्यक्तिगत विकास की प्रक्रिया है, वंशानुगत जानकारी की प्राप्ति की प्रक्रिया है।

जनसंख्या - एक निश्चित क्षेत्र पर कब्जा करने वाली एक ही प्रजाति के व्यक्तियों का एक समूह, जो लंबे समय तक खुद को पुन: उत्पन्न करता है और एक सामान्य आनुवंशिक निधि रखता है। एक प्रजाति संरचना और शारीरिक गुणों में समान व्यक्तियों का एक समूह है, जिसमें एक सामान्य उत्पत्ति होती है, जो स्वतंत्र रूप से परस्पर प्रजनन करने और उपजाऊ संतान देने में सक्षम होती है।

बायोगेकेनोटिक स्तर बायोगेकेनोसिस, या पारिस्थितिक तंत्र (पारिस्थितिकी तंत्र) - पदार्थ, ऊर्जा और सूचना के आदान-प्रदान से जुड़े जैविक और अजैविक तत्वों का एक समूह, जिसके भीतर प्रकृति में पदार्थों का संचलन हो सकता है।

बायोगेकेनोसिस एक अभिन्न स्व-विनियमन प्रणाली है, जिसमें शामिल हैं: 1) उत्पादक (उत्पादक), सीधे निर्जीव पदार्थ (शैवाल, पौधे, सूक्ष्मजीव) का प्रसंस्करण; 2) पहले क्रम के उपभोक्ता - पदार्थ और ऊर्जा उत्पादकों (शाकाहारी) के उपयोग से प्राप्त होते हैं; 3) दूसरे क्रम के उपभोक्ता (शिकारी, आदि); 4) मैला ढोने वाले (सैप्रोफाइट्स और सैप्रोफेज) मृत जानवरों को खिलाते हैं; 5) डीकंपोजर बैक्टीरिया और कवक का एक समूह है जो कार्बनिक पदार्थों के अवशेषों को विघटित करता है।

स्वास्थ्य और सामाजिक के लिए संघीय एजेंसी

जीव विज्ञान में परीक्षण कार्य

जीवित पदार्थ की गुणात्मक विशेषताएं। जीवन यापन के संगठन के स्तर।

कोशिका की रासायनिक संरचना (प्रोटीन, उनकी संरचना और कार्य)

एक छात्र द्वारा पूरा किया गया

1 कोर्स 195 समूह

पत्राचार विभाग

फार्मेसी विभाग

चेल्याबिंस्क 2009

जीवित पदार्थ की गुणात्मक विशेषताएं। जीवन का संगठनात्मक स्तर

कोई भी जीवित प्रणाली, चाहे वह कितनी भी जटिल क्यों न हो, इसमें जैविक मैक्रोमोलेक्यूल्स होते हैं: न्यूक्लिक एसिड, प्रोटीन, पॉलीसेकेराइड और अन्य महत्वपूर्ण कार्बनिक पदार्थ। इस स्तर से, जीव की विभिन्न महत्वपूर्ण प्रक्रियाएं शुरू होती हैं: चयापचय और ऊर्जा रूपांतरण, वंशानुगत जानकारी का संचरण, आदि।

बहुकोशिकीय जीवों की कोशिकाएँ ऊतक बनाती हैं - समान संरचना की प्रणालियाँ और कोशिकाओं के कार्य और उनसे जुड़े अंतरकोशिकीय पदार्थ। ऊतक बड़ी कार्यात्मक इकाइयों में एकीकृत होते हैं जिन्हें अंग कहा जाता है। आंतरिक अंग जानवरों की विशेषता हैं; यहां वे अंग प्रणालियों (श्वसन, तंत्रिका, आदि) का हिस्सा हैं। उदाहरण के लिए, पाचन तंत्र: मौखिक गुहा, ग्रसनी, अन्नप्रणाली, पेट, ग्रहणी, छोटी आंत, बड़ी आंत, गुदा। इस तरह की विशेषज्ञता, एक तरफ, पूरे शरीर के कामकाज में सुधार करती है, और दूसरी तरफ, विभिन्न ऊतकों और अंगों के समन्वय और एकीकरण की डिग्री में वृद्धि की आवश्यकता होती है।

एक कोशिका एक संरचनात्मक और कार्यात्मक इकाई है, साथ ही पृथ्वी पर रहने वाले सभी जीवित जीवों के विकास की एक इकाई है। सेलुलर स्तर पर, सूचना के संचरण और पदार्थों और ऊर्जा के परिवर्तन को युग्मित किया जाता है।

जीव के स्तर की प्राथमिक इकाई एक व्यक्ति है, जिसे विकास में माना जाता है - स्थापना के क्षण से अस्तित्व के अंत तक - एक जीवित प्रणाली के रूप में। अंग प्रणालियां उभरती हैं जो विभिन्न कार्यों को करने के लिए विशिष्ट हैं।

एक ही प्रजाति के जीवों का एक समूह, जो एक सामान्य निवास स्थान से एकजुट होता है, जिसमें एक आबादी बनाई जाती है - एक अलौकिक प्रणाली। इस प्रणाली में प्रारंभिक विकासवादी परिवर्तन किए जाते हैं।

बायोगेकेनोसिस - विभिन्न प्रकार के जीवों का एक समूह और उनके आवास के कारकों के साथ संगठन की बदलती जटिलता। विभिन्न व्यवस्थित समूहों के जीवों के संयुक्त ऐतिहासिक विकास की प्रक्रिया में, गतिशील, स्थिर समुदाय बनते हैं।

बायोस्फीयर सभी बायोगेकेनोज की समग्रता है, एक प्रणाली जो हमारे ग्रह पर जीवन की सभी घटनाओं को समाहित करती है। इस स्तर पर, सभी जीवित जीवों की महत्वपूर्ण गतिविधि से जुड़े पदार्थों का संचलन और ऊर्जा का परिवर्तन होता है।

तालिका 1. जीवित पदार्थ के संगठन के स्तर

मोलेकुलर

जीवन यापन के संगठन का प्रारंभिक स्तर। शोध का विषय न्यूक्लिक एसिड, प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट, लिपिड और अन्य जैविक अणुओं के अणु हैं, अर्थात। कोशिका में अणु। कोई भी जीवित प्रणाली, चाहे वह कितनी भी जटिल क्यों न हो, इसमें जैविक मैक्रोमोलेक्यूल्स होते हैं: न्यूक्लिक एसिड, प्रोटीन, पॉलीसेकेराइड और अन्य महत्वपूर्ण कार्बनिक पदार्थ। इस स्तर से, जीव की विभिन्न महत्वपूर्ण प्रक्रियाएं शुरू होती हैं: चयापचय और ऊर्जा रूपांतरण, वंशानुगत जानकारी का संचरण, आदि।

सेलुलर

कोशिकाओं का अध्ययन जो स्वतंत्र जीवों (बैक्टीरिया, प्रोटोजोआ और कुछ अन्य जीवों) के रूप में कार्य करते हैं और कोशिकाएं जो बहुकोशिकीय जीव बनाती हैं।

कपड़ा

वे कोशिकाएँ जिनकी उत्पत्ति एक समान होती है और जो समान कार्य करती हैं, ऊतक बनाती हैं। विभिन्न गुणों वाले पशु और पौधों के ऊतक कई प्रकार के होते हैं।

अंग

जीवों में, सहसंयोजकों से शुरू होकर, अंगों (अंग प्रणालियों) का निर्माण होता है, अक्सर विभिन्न प्रकार के ऊतकों से।

कार्बनिक

इस स्तर का प्रतिनिधित्व एककोशिकीय और बहुकोशिकीय जीवों द्वारा किया जाता है।

जनसंख्या विशेष

एक ही प्रजाति के जीव, कुछ क्षेत्रों में एक साथ रहने वाले, एक जनसंख्या बनाते हैं। अब पृथ्वी पर पौधों की लगभग 500 हजार प्रजातियाँ और जानवरों की लगभग 1.5 मिलियन प्रजातियाँ हैं।

बायोजियोसेनोटिक

यह विभिन्न प्रकार के जीवों के एक समूह द्वारा एक दूसरे पर एक डिग्री या किसी अन्य पर निर्भर करता है।

बीओस्फिअ

जीविका के संगठन का उच्चतम रूप। सामान्य चयापचय और ऊर्जा रूपांतरण से जुड़े सभी बायोगेकेनोज शामिल हैं।

इनमें से प्रत्येक स्तर काफी विशिष्ट है, इसके अपने पैटर्न हैं, इसकी अपनी शोध विधियां हैं। जीवित चीजों के संगठन के एक निश्चित स्तर पर अपना शोध करने वाले विज्ञानों को अलग करना भी संभव है। उदाहरण के लिए, आणविक स्तर पर, जीवित चीजों का अध्ययन आणविक जीव विज्ञान, जैव-रासायनिक रसायन विज्ञान, जैविक थर्मोडायनामिक्स, आणविक आनुवंशिकी आदि जैसे विज्ञानों द्वारा किया जाता है। हालांकि जीवित चीजों के संगठन के स्तर अलग हैं, वे एक दूसरे से निकटता से संबंधित हैं और एक दूसरे से अनुसरण करते हैं, जो जीवित प्रकृति की अखंडता की बात करता है।

कोशिका झिल्ली। कोशिका का सतही उपकरण, उसके मुख्य भाग, उनका उद्देश्य

एक जीवित कोशिका जीवित पदार्थ की संरचना का एक मूलभूत हिस्सा है। यह सबसे सरल प्रणाली है जिसमें जीवित चीजों के गुणों की पूरी श्रृंखला है, जिसमें आनुवंशिक जानकारी को स्थानांतरित करने की क्षमता भी शामिल है। कोशिका सिद्धांत जर्मन वैज्ञानिकों थियोडोर श्वान और मैथियास स्लेडेन द्वारा बनाया गया था। इसकी मुख्य स्थिति यह दावा है कि सभी पौधों और जानवरों के जीवों में ऐसी कोशिकाएं होती हैं जो संरचना में समान होती हैं। कोशिका विज्ञान के क्षेत्र में अनुसंधान से पता चला है कि सभी कोशिकाएं चयापचय करती हैं, स्व-नियमन में सक्षम हैं और वंशानुगत जानकारी प्रसारित कर सकती हैं। किसी भी कोशिका का जीवन चक्र या तो विभाजन और जीवन के नए रूप में जारी रहने से या मृत्यु से समाप्त होता है। उसी समय, यह पता चला कि कोशिकाएं बहुत विविध हैं, वे एककोशिकीय जीवों के रूप में या बहुकोशिकीय जीवों के हिस्से के रूप में मौजूद हो सकती हैं। कोशिकाओं का जीवनकाल कई दिनों से अधिक नहीं हो सकता है, या जीव के जीवन काल के साथ मेल खा सकता है। कोशिकाओं का आकार बहुत भिन्न होता है: 0.001 से 10 सेमी तक। कोशिकाएं ऊतक बनाती हैं, कई प्रकार के ऊतक - अंग, किसी भी सामान्य समस्या के समाधान से जुड़े अंगों के समूह शरीर के सिस्टम कहलाते हैं। कोशिकाओं की एक जटिल संरचना होती है। यह बाहरी वातावरण से एक खोल द्वारा अलग किया जाता है, जो ढीला और ढीला होने के कारण, बाहरी दुनिया के साथ कोशिका की बातचीत, पदार्थ, ऊर्जा और इसके साथ सूचनाओं का आदान-प्रदान सुनिश्चित करता है। सेल चयापचय उनके सबसे महत्वपूर्ण गुणों में से एक के आधार के रूप में कार्य करता है - स्थिरता का संरक्षण, सेल के आंतरिक वातावरण की स्थितियों की स्थिरता। संपूर्ण जीवित प्रणाली में निहित कोशिकाओं के इस गुण को होमोस्टैसिस कहा जाता है। होमियोस्टेसिस, यानी कोशिका की संरचना की स्थिरता, चयापचय, यानी चयापचय द्वारा बनाए रखी जाती है। चयापचय एक जटिल, बहुस्तरीय प्रक्रिया है जिसमें कोशिका में प्रारंभिक पदार्थों का वितरण, उनसे ऊर्जा और प्रोटीन का उत्पादन, कोशिका से पर्यावरण में उत्पादित उपयोगी उत्पादों, ऊर्जा और अपशिष्ट को हटाना शामिल है।

कोशिका झिल्ली कोशिका झिल्ली है जो निम्नलिखित कार्य करती है:

सेल और बाहरी वातावरण की सामग्री को अलग करना;

कोशिका और पर्यावरण के बीच चयापचय का विनियमन;

कुछ जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं की घटना की जगह (प्रकाश संश्लेषण, ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण सहित);

ऊतकों में कोशिकाओं का संघ।

झिल्लियों को प्लाज्मा (कोशिका झिल्ली) और बाहरी में विभाजित किया जाता है। प्लाज्मा झिल्ली का सबसे महत्वपूर्ण गुण अर्ध-पारगम्यता है, अर्थात केवल कुछ पदार्थों को पारित करने की क्षमता। ग्लूकोज, अमीनो एसिड, फैटी एसिड और आयन इसके माध्यम से धीरे-धीरे फैलते हैं, और झिल्ली स्वयं प्रसार प्रक्रिया को सक्रिय रूप से नियंत्रित कर सकते हैं।

आधुनिक आंकड़ों के अनुसार, प्लाज्मा झिल्ली लिपोप्रोटीन संरचनाएं हैं। लिपिड अनायास एक द्विपरत बनाते हैं, और झिल्ली प्रोटीन इसमें "तैरते हैं"। झिल्लियों में कई हजार विभिन्न प्रोटीन होते हैं: संरचनात्मक, वाहक, एंजाइम और अन्य। यह माना जाता है कि प्रोटीन अणुओं के बीच छिद्र होते हैं जिसके माध्यम से हाइड्रोफिलिक पदार्थ गुजर सकते हैं (लिपिड बाईलेयर कोशिका में उनके सीधे प्रवेश में हस्तक्षेप करता है)। ग्लाइकोसिल समूह झिल्ली की सतह पर कुछ अणुओं से जुड़े होते हैं, जो ऊतक निर्माण के दौरान कोशिका की पहचान की प्रक्रिया में शामिल होते हैं।

विभिन्न प्रकार की झिल्ली उनकी मोटाई में भिन्न होती है (आमतौर पर यह 5 से 10 एनएम तक होती है)। लिपिड बाईलेयर की स्थिरता जैतून के तेल जैसी होती है। बाहरी स्थितियों (कोलेस्ट्रॉल नियामक है) के आधार पर, बिलीयर की संरचना बदल सकती है ताकि यह अधिक तरल हो जाए (झिल्ली की गतिविधि इस पर निर्भर करती है)।

प्लाज्मा झिल्लियों में पदार्थों का परिवहन एक महत्वपूर्ण समस्या है। यह कोशिका को पोषक तत्वों के वितरण, विषाक्त अपशिष्ट उत्पादों के उन्मूलन और तंत्रिका और मांसपेशियों की गतिविधि को बनाए रखने के लिए ढाल के निर्माण के लिए आवश्यक है। झिल्ली के माध्यम से पदार्थों के परिवहन के लिए निम्नलिखित तंत्र हैं:

प्रसार (गैसों, वसा में घुलनशील अणु सीधे प्लाज्मा झिल्ली के माध्यम से प्रवेश करते हैं); सुगम प्रसार के साथ, एक पानी में घुलनशील पदार्थ किसी विशिष्ट अणु द्वारा बनाए गए एक विशेष चैनल के माध्यम से झिल्ली से होकर गुजरता है;

परासरण (अर्ध-पारगम्य झिल्लियों के माध्यम से पानी का प्रसार);

सक्रिय परिवहन (कम सांद्रता वाले क्षेत्र से उच्च वाले क्षेत्र में अणुओं का स्थानांतरण, उदाहरण के लिए, विशेष परिवहन प्रोटीन के माध्यम से, एटीपी ऊर्जा के व्यय की आवश्यकता होती है);

एंडोसाइटोसिस के दौरान, झिल्ली इनवेजिनेशन बनाती है, जो बाद में पुटिकाओं या रिक्तिका में बदल जाती है। फागोसाइटोसिस के बीच भेद - ठोस कणों का अवशोषण (उदाहरण के लिए, रक्त ल्यूकोसाइट्स द्वारा) - और पिनोसाइटोसिस - तरल पदार्थों का अवशोषण;

एक्सोसाइटोसिस एंडोसाइटोसिस के विपरीत एक प्रक्रिया है; कोशिकाओं से ठोस कणों और तरल स्राव के अपचित अवशेष हटा दिए जाते हैं।

कोशिका के प्लाज्मा झिल्ली के ऊपर, सुपरमैम्ब्रेन संरचनाएं स्थित हो सकती हैं। उनकी संरचना एक गीला वर्गीकरण विशेषता है। जानवरों में यह ग्लाइकोकैलिक्स (प्रोटीन-कार्बोहाइड्रेट कॉम्प्लेक्स) है, पौधों, कवक और बैक्टीरिया में, यह एक कोशिका दीवार है। पौधों की कोशिका भित्ति में सेल्यूलोज, कवक - काइटिन, बैक्टीरिया - प्रोटीन-पॉलीसेकेराइड जटिल म्यूरिन शामिल हैं।

कोशिकाओं के सतह उपकरण (पीएए) का आधार बाहरी कोशिका झिल्ली, या प्लास्मलेम्मा है। प्लास्मलेम्मा के अलावा, पीएए में एक सुपरमैम्ब्रेन कॉम्प्लेक्स होता है, जबकि यूकेरियोट्स में एक सबमम्ब्रेन कॉम्प्लेक्स भी होता है।

प्लाज्मालेम्मा के मुख्य जैव रासायनिक घटक (ग्रीक से। प्लाज्मा - गठन और लेम्मा - शेल, क्रस्ट) लिपिड और प्रोटीन हैं। अधिकांश यूकेरियोट्स में उनका मात्रात्मक अनुपात 1: 1 है, जबकि प्रोकैरियोट्स में, प्रोटीन प्लास्मालेम्मा में प्रबल होते हैं। बाहरी कोशिका झिल्ली में थोड़ी मात्रा में कार्बोहाइड्रेट पाया जाता है और वसा जैसे यौगिक (स्तनधारियों में - कोलेस्ट्रॉल, वसा में घुलनशील विटामिन) पाए जा सकते हैं।

कोशिकाओं के सतह तंत्र के सुपरमैम्ब्रेन कॉम्प्लेक्स को विभिन्न प्रकार की संरचनाओं की विशेषता है। प्रोकैरियोट्स में, ज्यादातर मामलों में सुपरमैम्ब्रेन कॉम्प्लेक्स को अलग-अलग मोटाई की एक सेल दीवार द्वारा दर्शाया जाता है, जो कि कॉम्प्लेक्स ग्लाइकोप्रोटीन म्यूरिन (आर्किया में - स्यूडोम्यूरिन) पर आधारित होता है। कई यूबैक्टेरिया में, सुपरमेम्ब्रेन कॉम्प्लेक्स के बाहरी हिस्से में लिपोपॉलेसेकेराइड की उच्च सामग्री वाली एक और झिल्ली होती है। यूकेरियोट्स में, सुपरमेम्ब्रेन कॉम्प्लेक्स का सार्वभौमिक घटक कार्बोहाइड्रेट होता है - ग्लाइकोलिपिड्स के घटक और प्लास्मलेम्मा के ग्लाइकोप्रोटीन। इसके कारण, इसे मूल रूप से ग्लाइकोकैलिक्स कहा जाता था (ग्रीक ग्लाइकोस से - मीठा, कार्बोहाइड्रेट और लैटिन कैलम - मोटी त्वचा, खोल)। कार्बोहाइड्रेट के अलावा, ग्लाइकोकैलिक्स में बिलीपिड परत के ऊपर परिधीय प्रोटीन शामिल होते हैं। सुपरमैम्ब्रेन कॉम्प्लेक्स के अधिक जटिल रूप पौधों (सेल्युलोज सेल वॉल), कवक और आर्थ्रोपोड्स (चिटिन बाहरी आवरण) में पाए जाते हैं।

सबमेम्ब्रेन (लैटिन सब-सब से) कॉम्प्लेक्स केवल यूकेरियोटिक कोशिकाओं की विशेषता है। इसमें विभिन्न प्रकार के प्रोटीन फिलामेंटस संरचनाएं होती हैं: पतले तंतु (लैटिन तंतु से - रेशा, धागा), माइक्रोफाइब्रिल (ग्रीक सूक्ष्म - छोटे से), कंकाल (ग्रीक कंकाल से - सूखे) तंतु और सूक्ष्मनलिकाएं। वे प्रोटीन द्वारा एक दूसरे से जुड़े होते हैं और कोशिका के मस्कुलोस्केलेटल सिस्टम का निर्माण करते हैं। सबमम्ब्रेन कॉम्प्लेक्स प्लाज्मा झिल्ली के प्रोटीन के साथ इंटरैक्ट करता है, जो बदले में, सुपरमेम्ब्रेन कॉम्प्लेक्स से जुड़ा होता है। नतीजतन, PAK एक संरचनात्मक रूप से अभिन्न प्रणाली है। यह इसे सेल के लिए महत्वपूर्ण कार्य करने की अनुमति देता है: इन्सुलेट, परिवहन, उत्प्रेरक, रिसेप्टर-सिग्नलिंग और संपर्क।

कोशिका की रासायनिक संरचना (प्रोटीन, उनकी संरचना और कार्य)

एक कोशिका में रासायनिक प्रक्रियाएं उसके जीवन, विकास और कामकाज के लिए बुनियादी स्थितियों में से एक हैं।

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पौधों और जानवरों के जीवों की सभी कोशिकाएँ, साथ ही सूक्ष्मजीव, रासायनिक संरचना में समान हैं, जो जैविक दुनिया की एकता को इंगित करता है।

मेंडलीफ की आवर्त प्रणाली के 109 तत्वों में से, उनमें से एक महत्वपूर्ण बहुमत कोशिकाओं में पाए जाते हैं। कुछ तत्व कोशिकाओं में अपेक्षाकृत बड़ी मात्रा में होते हैं, अन्य - थोड़ी मात्रा में (तालिका 2)।

तालिका 2. सेल में रासायनिक तत्वों की सामग्री

अवयव

मात्रा (% में)

अवयव

मात्रा (% में)

ऑक्सीजन

कोशिका के पदार्थों में पहले स्थान पर पानी है। यह कोशिका द्रव्यमान का लगभग 80% हिस्सा बनाता है। पानी केवल मात्रा के मामले में ही नहीं, कोशिका का सबसे महत्वपूर्ण घटक है। यह कोशिका के जीवन में एक आवश्यक और विविध भूमिका निभाता है।

पानी कोशिका के भौतिक गुणों को निर्धारित करता है - इसकी मात्रा, लोच। कार्बनिक पदार्थों के अणुओं की संरचना के निर्माण में पानी का महत्व, विशेष रूप से प्रोटीन की संरचना, जो उनके कार्यों के प्रदर्शन के लिए आवश्यक है। विलायक के रूप में पानी का महत्व बहुत बड़ा है: कई पदार्थ जलीय घोल में बाहरी वातावरण से कोशिका में प्रवेश करते हैं, और अपशिष्ट उत्पादों को कोशिका से हटा दिया जाता है। अंत में, पानी कई रासायनिक प्रतिक्रियाओं (प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट, वसा, आदि का टूटना) में प्रत्यक्ष भागीदार है।

पानी की जैविक भूमिका इसकी आणविक संरचना की ख़ासियत, इसके अणुओं की ध्रुवीयता से निर्धारित होती है।

कोशिका के अकार्बनिक पदार्थों में जल के अतिरिक्त लवण भी होते हैं। महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं के लिए, लवण बनाने वाले धनायनों में, सबसे महत्वपूर्ण हैं K +, Na +, Ca2 +, Mg2 +, आयनों के - HPO4-, H2PO4-, Cl-, HCO3-।

कोशिका और उसके वातावरण में धनायनों और आयनों की सांद्रता, एक नियम के रूप में, तेजी से भिन्न होती है। जब तक कोशिका जीवित है, कोशिका के अंदर और बाहर आयनों का अनुपात लगातार बना रहता है। कोशिका की मृत्यु के बाद, कोशिका और माध्यम में आयनों की सामग्री जल्दी से बराबर हो जाती है। कोशिका के सामान्य कामकाज के साथ-साथ कोशिका के भीतर निरंतर प्रतिक्रिया बनाए रखने के लिए कोशिका में निहित आयनों का बहुत महत्व है। इस तथ्य के बावजूद कि महत्वपूर्ण गतिविधि की प्रक्रिया में एसिड और क्षार लगातार बनते हैं, आमतौर पर कोशिका की प्रतिक्रिया कमजोर क्षारीय, लगभग तटस्थ होती है।

अकार्बनिक पदार्थ न केवल भंग अवस्था में, बल्कि ठोस अवस्था में भी कोशिका में निहित होते हैं। विशेष रूप से, हड्डी के ऊतकों की ताकत और कठोरता कैल्शियम फॉस्फेट, और शेलफिश - कैल्शियम कार्बोनेट द्वारा प्रदान की जाती है।

कार्बनिक पदार्थ कोशिका संरचना का लगभग 20-30% बनाते हैं।

बायोपॉलिमर में कार्बोहाइड्रेट और प्रोटीन शामिल हैं। कार्बोहाइड्रेट की संरचना में कार्बन, ऑक्सीजन, हाइड्रोजन के परमाणु शामिल हैं। सरल और जटिल कार्बोहाइड्रेट के बीच भेद। सरल - मोनोसेकेराइड। कॉम्प्लेक्स - पॉलिमर, जिनमें से मोनोमर्स मोनोसेकेराइड (ऑलिगोसेकेराइड और पॉलीसेकेराइड) हैं। मोनोमर इकाइयों की संख्या में वृद्धि के साथ, पॉलीसेकेराइड की घुलनशीलता कम हो जाती है, मीठा स्वाद गायब हो जाता है।

मोनोसेकेराइड ठोस, रंगहीन क्रिस्टलीय पदार्थ होते हैं जो पानी में अच्छी तरह से घुल जाते हैं और बहुत खराब (या बिल्कुल नहीं) कार्बनिक सॉल्वैंट्स में घुल जाते हैं। मोनोसेकेराइड्स में, ट्रायोज़, टेट्रोज़, पेंटोस और हेक्सोज़ प्रतिष्ठित हैं। ऑलिगोसेकेराइड्स में, सबसे आम डिसैकराइड्स (माल्टोज, लैक्टोज, सुक्रोज) हैं। पॉलीसेकेराइड सबसे अधिक बार प्रकृति (सेलूलोज़, स्टार्च, काइटिन, ग्लाइकोजन) में पाए जाते हैं। उनके मोनोमर्स ग्लूकोज अणु हैं। वे आंशिक रूप से पानी में घुल जाते हैं, सूजन करके कोलाइडल घोल बनाते हैं।

लिपिड पानी में अघुलनशील वसा और वसा जैसे पदार्थ होते हैं, जिनमें ग्लिसरॉल और उच्च आणविक भार फैटी एसिड होते हैं। वसा ग्लिसरॉल और उच्च फैटी एसिड के ट्राइहाइड्रिक अल्कोहल के एस्टर हैं। पशु वसा दूध, मांस, चमड़े के नीचे के ऊतकों में पाए जाते हैं। पौधों में - बीज, फल में। वसा के अलावा, कोशिकाओं में उनके डेरिवेटिव भी होते हैं - स्टेरॉयड (कोलेस्ट्रॉल, हार्मोन और वसा में घुलनशील विटामिन ए, डी, के, ई, एफ)।

लिपिड हैं:

कोशिका झिल्लियों और कोशिकांगों के संरचनात्मक तत्व;

ऊर्जावान सामग्री (वसा का 1 ग्राम, ऑक्सीकरण किया जा रहा है, 39 kJ ऊर्जा जारी करता है);

अतिरिक्त पदार्थ;

एक सुरक्षात्मक कार्य करें (समुद्री और ध्रुवीय जानवरों में);

तंत्रिका तंत्र के कामकाज को प्रभावित;

शरीर के लिए पानी का एक स्रोत (1 किलो, ऑक्सीकृत होने पर, 1.1 किलो पानी देता है)।

न्यूक्लिक एसिड। "न्यूक्लिक एसिड" नाम लैटिन शब्द "न्यूक्लियस" से आया है, अर्थात। नाभिक: वे सबसे पहले कोशिका नाभिक में पाए गए थे। न्यूक्लिक एसिड का जैविक महत्व बहुत अधिक है। वे कोशिका के वंशानुगत गुणों के भंडारण और संचरण में एक केंद्रीय भूमिका निभाते हैं, यही कारण है कि उन्हें अक्सर वंशानुगत पदार्थ कहा जाता है। न्यूक्लिक एसिड कोशिका में प्रोटीन का संश्लेषण प्रदान करते हैं, ठीक उसी तरह जैसे मातृ कोशिका में और वंशानुगत जानकारी के हस्तांतरण में होता है। न्यूक्लिक एसिड दो प्रकार के होते हैं - डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड (डीएनए) और राइबोन्यूक्लिक एसिड (आरएनए)।

एक डीएनए अणु में दो सर्पिल रूप से मुड़ी हुई श्रृंखलाएं होती हैं। डीएनए एक बहुलक है जिसके मोनोमर्स न्यूक्लियोटाइड होते हैं। न्यूक्लियोटाइड एक फॉस्फोरिक एसिड अणु, एक डीऑक्सीराइबोज कार्बोहाइड्रेट और एक नाइट्रोजनस बेस से युक्त यौगिक होते हैं। डीएनए में चार प्रकार के नाइट्रोजनस बेस होते हैं: एडेनिन (ए), गुआनिन (जी), साइटोसिन (सी), थाइमिन (टी)। प्रत्येक डीएनए स्ट्रैंड एक पॉलीन्यूक्लियोटाइड होता है जिसमें कई दसियों हज़ार न्यूक्लियोटाइड होते हैं। डीएनए का दोहराव - रिडुप्लीकेशन - मातृ कोशिका से बेटी को वंशानुगत जानकारी का हस्तांतरण सुनिश्चित करता है।

आरएनए एक बहुलक है, संरचनात्मक रूप से एक डीएनए स्ट्रैंड के समान है, लेकिन छोटा है। आरएनए मोनोमर्स न्यूक्लियोटाइड होते हैं जिनमें फॉस्फोरिक एसिड, राइबोज कार्बोहाइड्रेट और नाइट्रोजनस बेस होते हैं। आरएनए में थाइमिन के स्थान पर यूरैसिल पाया जाता है। आरएनए तीन प्रकार के होते हैं: सूचनात्मक (आई-आरएनए) - डीएनए अणु से प्रोटीन की संरचना के बारे में जानकारी स्थानांतरित करता है; परिवहन (टी-आरएनए) - प्रोटीन संश्लेषण की साइट पर अमीनो एसिड का परिवहन करता है; राइबोसोमल (आर-आरएनए) - राइबोसोम में निहित, राइबोसोम की संरचना को बनाए रखने में शामिल है।

सेल के बायोएनेरगेटिक्स में एक बहुत महत्वपूर्ण भूमिका एडेनिल न्यूक्लियोटाइड द्वारा निभाई जाती है, जिससे दो फॉस्फोरिक एसिड अवशेष जुड़े होते हैं। इस पदार्थ को एडेनोसिन ट्राइफॉस्फोरिक एसिड (एटीपी) कहा जाता है। एटीपी एक सार्वभौमिक जैविक ऊर्जा संचायक है: सूर्य की प्रकाश ऊर्जा और खपत किए गए भोजन में निहित ऊर्जा एटीपी अणुओं में जमा हो जाती है। एटीपी एक अस्थिर संरचना है; एटीपी के एडीपी (एडेनोसिन डिपोस्फेट) में संक्रमण के दौरान, 40 kJ ऊर्जा निकलती है। एटीपी पशु कोशिकाओं के माइटोकॉन्ड्रिया में और पौधों के क्लोरोप्लास्ट में प्रकाश संश्लेषण के दौरान बनता है। एटीपी ऊर्जा का उपयोग रासायनिक (प्रोटीन, वसा, कार्बोहाइड्रेट, न्यूक्लिक एसिड का संश्लेषण), यांत्रिक (आंदोलन, मांसपेशियों का काम) कार्य, विद्युत या प्रकाश में परिवर्तन (विद्युत किरणों का निर्वहन, ईल, कीड़ों की चमक) ऊर्जा को करने के लिए किया जाता है।

प्रोटीन गैर-आवधिक बहुलक होते हैं, जिनमें से मोनोमर अमीनो एसिड होते हैं। सभी प्रोटीनों में कार्बन, हाइड्रोजन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन के परमाणु होते हैं। कई प्रोटीनों में सल्फर परमाणु भी होते हैं। प्रोटीन होते हैं, जिनमें धातु के परमाणु भी शामिल होते हैं - लोहा, जस्ता, तांबा। अम्लीय और क्षारीय समूहों की उपस्थिति अमीनो एसिड की उच्च प्रतिक्रियाशीलता को निर्धारित करती है। एक अमीनो एसिड के अमीनो समूह और दूसरे के कार्बोक्सिल से एक पानी का अणु निकलता है, और जारी किए गए इलेक्ट्रॉन एक पेप्टाइड बॉन्ड बनाते हैं: CO-NN (प्रोफेसर ए.या। डेनिलेव्स्की द्वारा 1888 में खोजा गया), इसलिए प्रोटीन को पॉलीपेप्टाइड कहा जाता है। प्रोटीन अणु मैक्रोमोलेक्यूल्स हैं। कई अमीनो एसिड ज्ञात हैं। लेकिन किसी भी प्राकृतिक प्रोटीन के मोनोमर के रूप में - पशु, पौधे, माइक्रोबियल, वायरल - केवल 20 अमीनो एसिड ज्ञात हैं। उन्हें "जादू" कहा जाता है। तथ्य यह है कि सभी जीवों के प्रोटीन एक ही अमीनो एसिड से बने होते हैं, यह पृथ्वी पर जीवित दुनिया की एकता का एक और प्रमाण है।

प्रोटीन अणुओं की संरचना में संगठन के 4 स्तर होते हैं:

1. प्राथमिक संरचना - सहसंयोजक पेप्टाइड बंधों द्वारा एक विशिष्ट अनुक्रम में जुड़े अमीनो एसिड की एक पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला।

2. माध्यमिक संरचना - एक पेचदार पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला। आसन्न घुमावों और अन्य परमाणुओं के पेप्टाइड बांडों के बीच कई हाइड्रोजन बांड उत्पन्न होते हैं, जो एक मजबूत संरचना प्रदान करते हैं।

3. तृतीयक संरचना - प्रत्येक प्रोटीन के लिए विशिष्ट विन्यास - ग्लोब्यूल। कई अमीनो एसिड में पाए जाने वाले गैर-ध्रुवीय रेडिकल्स के बीच कम-शक्ति वाले हाइड्रोफोबिक बॉन्ड या सामंजस्य बलों द्वारा धारण किया जाता है। सल्फर युक्त अमीनो एसिड सिस्टीन के रेडिकल्स के बीच उत्पन्न होने वाले सहसंयोजक एस-एस बांड भी होते हैं, जो एक दूसरे से दूर होते हैं।

4. एक चतुर्धातुक संरचना तब उत्पन्न होती है जब कई मैक्रोमोलेक्यूल्स मिलकर समुच्चय बनाते हैं। तो, मानव रक्त का हीमोग्लोबिन चार मैक्रोमोलेक्यूल्स का एक समुच्चय है।

प्रोटीन की प्राकृतिक संरचना का उल्लंघन विकृतीकरण कहलाता है। यह उच्च तापमान, रसायनों, दीप्तिमान ऊर्जा और अन्य कारकों के प्रभाव में होता है।

कोशिकाओं और जीवों के जीवन में प्रोटीन की भूमिका:

भवन (संरचनात्मक) - प्रोटीन - शरीर की निर्माण सामग्री (गोले, झिल्ली, अंग, ऊतक, अंग);

उत्प्रेरक कार्य - एंजाइम जो सैकड़ों लाखों बार प्रतिक्रियाओं को तेज करते हैं;

मस्कुलोस्केलेटल फ़ंक्शन - प्रोटीन जो कंकाल, टेंडन की हड्डियों को बनाते हैं; फ्लैगेलेट्स की गति, सिलिअट्स, मांसपेशियों में संकुचन;

परिवहन कार्य - रक्त हीमोग्लोबिन;

सुरक्षात्मक - रक्त एंटीबॉडी विदेशी पदार्थों को बेअसर करते हैं;

ऊर्जा कार्य - जब प्रोटीन टूट जाता है, तो 1 ग्राम 17.6 kJ ऊर्जा छोड़ता है;

नियामक और हार्मोनल - प्रोटीन कई हार्मोन का हिस्सा होते हैं और शरीर की जीवन प्रक्रियाओं के नियमन में भाग लेते हैं;

रिसेप्टर - प्रोटीन व्यक्तिगत पदार्थों की चयनात्मक पहचान और अणुओं के साथ उनके लगाव की प्रक्रिया को अंजाम देते हैं।

कोशिका चयापचय। प्रकाश संश्लेषण। chemosynthesis

किसी भी जीव के अस्तित्व के लिए एक पूर्वापेक्षा पोषक तत्वों का निरंतर प्रवाह और कोशिकाओं में होने वाली रासायनिक प्रतिक्रियाओं के अंतिम उत्पादों की निरंतर रिहाई है। पोषक तत्वों का उपयोग जीवों द्वारा रासायनिक तत्वों (मुख्य रूप से कार्बन परमाणुओं) के परमाणुओं के स्रोत के रूप में किया जाता है, जिससे सभी संरचनाएं निर्मित या नवीनीकृत होती हैं। पोषक तत्वों के अलावा, शरीर को पानी, ऑक्सीजन और खनिज लवण भी मिलते हैं।

कार्बनिक पदार्थ जो कोशिकाओं में प्रवेश करते हैं (या प्रकाश संश्लेषण के दौरान संश्लेषित) बिल्डिंग ब्लॉक्स - मोनोमर्स में टूट जाते हैं और शरीर की सभी कोशिकाओं को भेज दिए जाते हैं। इन पदार्थों के कुछ अणु किसी दिए गए जीव में निहित विशिष्ट कार्बनिक पदार्थों के संश्लेषण पर खर्च किए जाते हैं। कोशिकाएं प्रोटीन, लिपिड, कार्बोहाइड्रेट, न्यूक्लिक एसिड और अन्य पदार्थों का संश्लेषण करती हैं जो विभिन्न कार्य (भवन, उत्प्रेरक, नियामक, सुरक्षात्मक, आदि) करते हैं।

कोशिकाओं में प्रवेश करने वाले कम आणविक भार वाले कार्बनिक यौगिकों का एक और हिस्सा एटीपी के गठन के लिए जाता है, जिसके अणुओं में सीधे काम करने के लिए ऊर्जा होती है। शरीर के सभी विशिष्ट पदार्थों के संश्लेषण के लिए ऊर्जा आवश्यक है, इसके उच्च क्रम वाले संगठन को बनाए रखने, कोशिकाओं के अंदर पदार्थों के सक्रिय परिवहन, एक कोशिका से दूसरे में, शरीर के एक हिस्से से दूसरे हिस्से में, तंत्रिका आवेगों के संचरण के लिए, गति के लिए आवश्यक है। जीवों का, शरीर का एक निरंतर तापमान बनाए रखना (पक्षियों और स्तनधारियों में) और अन्य उद्देश्यों के लिए।

कोशिकाओं में पदार्थों के परिवर्तन के दौरान, चयापचय के अंतिम उत्पाद बनते हैं, जो शरीर के लिए विषाक्त हो सकते हैं और इससे हटा दिए जाते हैं (उदाहरण के लिए, अमोनिया)। इस प्रकार, सभी जीवित जीव पर्यावरण से कुछ पदार्थों का लगातार उपभोग करते हैं, उन्हें बदलते हैं और अंतिम उत्पादों को पर्यावरण में छोड़ते हैं।

विस्तार
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शरीर में होने वाली रासायनिक क्रियाओं के समूह को उपापचय या उपापचय कहते हैं। प्रक्रियाओं की सामान्य दिशा के आधार पर, अपचय और उपचय को प्रतिष्ठित किया जाता है।

अपचय (विघटन) प्रतिक्रियाओं का एक समूह है जो अधिक जटिल यौगिकों से सरल यौगिकों के निर्माण की ओर ले जाता है। उदाहरण के लिए, मोनोमर्स के लिए पॉलिमर के हाइड्रोलिसिस की प्रतिक्रियाएं और बाद में कार्बन डाइऑक्साइड, पानी, अमोनिया, यानी की दरार। ऊर्जा चयापचय की प्रतिक्रियाएं, जिसके दौरान कार्बनिक पदार्थों का ऑक्सीकरण और एटीपी का संश्लेषण होता है।

उपचय (आत्मसात) सरल कार्बनिक पदार्थों से जटिल कार्बनिक पदार्थों के संश्लेषण के लिए प्रतिक्रियाओं का एक समूह है। इनमें शामिल हैं, उदाहरण के लिए, नाइट्रोजन निर्धारण और प्रोटीन जैवसंश्लेषण, प्रकाश संश्लेषण के दौरान कार्बन डाइऑक्साइड और पानी से कार्बोहाइड्रेट का संश्लेषण, पॉलीसेकेराइड, लिपिड, न्यूक्लियोटाइड, डीएनए, आरएनए और अन्य पदार्थों का संश्लेषण।

जीवित जीवों की कोशिकाओं में पदार्थों के संश्लेषण को अक्सर प्लास्टिक चयापचय की अवधारणा द्वारा दर्शाया जाता है, और पदार्थों का क्षरण और उनका ऑक्सीकरण, एटीपी के संश्लेषण के साथ, ऊर्जा चयापचय द्वारा दर्शाया जाता है। दोनों प्रकार के आदान-प्रदान किसी भी कोशिका की महत्वपूर्ण गतिविधि का आधार बनते हैं, और इसलिए, किसी भी जीव की, और एक दूसरे से निकटता से संबंधित हैं। एक ओर, सभी प्लास्टिक विनिमय प्रतिक्रियाओं के लिए ऊर्जा के व्यय की आवश्यकता होती है। दूसरी ओर, ऊर्जा चयापचय की प्रतिक्रियाओं के कार्यान्वयन के लिए, एंजाइमों का निरंतर संश्लेषण आवश्यक है, क्योंकि उनकी जीवन प्रत्याशा कम है। इसके अलावा, श्वसन के लिए उपयोग किए जाने वाले पदार्थ प्लास्टिक चयापचय के दौरान बनते हैं (उदाहरण के लिए, प्रकाश संश्लेषण के दौरान)।

प्रकाश संश्लेषण प्रकाश संश्लेषक पिगमेंट (पौधों में क्लोरोफिल, बैक्टीरिया में बैक्टीरियोक्लोरोफिल और बैक्टीरियरहोडॉप्सिन) की भागीदारी के साथ प्रकाश में कार्बन डाइऑक्साइड और पानी से कार्बनिक पदार्थों के निर्माण की प्रक्रिया है। आधुनिक पादप शरीर क्रिया विज्ञान में, प्रकाश संश्लेषण को अक्सर एक फोटोऑटोट्रॉफ़िक फ़ंक्शन के रूप में समझा जाता है - कार्बन डाइऑक्साइड के कार्बनिक पदार्थों में रूपांतरण सहित विभिन्न अंतर्जात प्रतिक्रियाओं में प्रकाश क्वांटा की ऊर्जा के अवशोषण, रूपांतरण और उपयोग की प्रक्रियाओं का एक सेट।

प्रकाश संश्लेषण जैविक ऊर्जा का मुख्य स्रोत है, प्रकाश संश्लेषक ऑटोट्रॉफ़ इसका उपयोग अकार्बनिक से कार्बनिक पदार्थों को संश्लेषित करने के लिए करते हैं, हेटरोट्रॉफ़्स रासायनिक बंधों के रूप में ऑटोट्रॉफ़ द्वारा संग्रहीत ऊर्जा के कारण मौजूद होते हैं, इसे श्वसन और किण्वन की प्रक्रियाओं में जारी करते हैं। जीवाश्म ईंधन (कोयला, तेल, प्राकृतिक गैस, पीट) के दहन से मानवता द्वारा प्राप्त ऊर्जा को भी प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में संग्रहित किया जाता है।

प्रकाश संश्लेषण जैविक चक्र में अकार्बनिक कार्बन का मुख्य प्रवेश द्वार है। वायुमंडल में सभी मुक्त ऑक्सीजन बायोजेनिक मूल की है और प्रकाश संश्लेषण का उपोत्पाद है। एक ऑक्सीकरण वातावरण (ऑक्सीजन तबाही) के गठन ने पृथ्वी की सतह की स्थिति को पूरी तरह से बदल दिया, श्वसन की उपस्थिति को संभव बनाया और बाद में, ओजोन परत के गठन के बाद, जीवन को भूमि पर उभरने दिया।

केमोसिंथेसिस ऑटोट्रॉफ़िक पोषण की एक विधि है, जिसमें अकार्बनिक यौगिकों की ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाएं CO2 से कार्बनिक पदार्थों के संश्लेषण के लिए ऊर्जा के स्रोत के रूप में कार्य करती हैं। इस प्रकार के ऊर्जा उत्पादन का उपयोग केवल जीवाणु ही करते हैं। रसायन विज्ञान की घटना की खोज 1887 में रूसी वैज्ञानिक एस.एन. विनोग्रैडस्की।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि अकार्बनिक यौगिकों के ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाओं में जारी ऊर्जा का उपयोग सीधे आत्मसात प्रक्रियाओं में नहीं किया जा सकता है। सबसे पहले, इस ऊर्जा को एटीपी के मैक्रोएनेरजेनिक बॉन्ड की ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है और उसके बाद ही इसे कार्बनिक यौगिकों के संश्लेषण पर खर्च किया जाता है।

केमोलिथोआटोट्रॉफ़िक जीव:

आयरन बैक्टीरिया (जियोबैक्टर, गैलियोनेला) फेरस आयरन को फेरिक में ऑक्सीकृत करता है।

सल्फर बैक्टीरिया (Desulfuromonas, Desulfobacter, Beggiatoa) हाइड्रोजन सल्फाइड को आणविक सल्फर या सल्फ्यूरिक एसिड लवण में ऑक्सीकृत करते हैं।

नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया (नाइट्रोबैक्टीरिया, नाइट्रोसोमोनस, नाइट्रोसोकोकस) कार्बनिक पदार्थों के क्षय के दौरान बनने वाले अमोनिया को नाइट्रस और नाइट्रिक एसिड में ऑक्सीकृत करते हैं, जो नाइट्राइट और नाइट्रेट बनाने के लिए मिट्टी के खनिजों के साथ बातचीत करते हैं।

थियोनिक बैक्टीरिया (थियोबैसिलस, एसिडिथियोबैसिलस) थायोसल्फेट्स, सल्फाइट्स, सल्फाइड और आणविक सल्फर को सल्फ्यूरिक एसिड (अक्सर समाधान के पीएच में उल्लेखनीय कमी के साथ) को ऑक्सीकरण करने में सक्षम होते हैं, ऑक्सीकरण प्रक्रिया सल्फर बैक्टीरिया (विशेष रूप से, में) से भिन्न होती है। कि थियोनिक बैक्टीरिया इंट्रासेल्युलर सल्फर जमा नहीं करते हैं)। थियोनिक बैक्टीरिया के कुछ प्रतिनिधि अत्यधिक एसिडोफाइल होते हैं (जब वे समाधान के पीएच को 2 तक कम कर देते हैं तो वे जीवित रहने और गुणा करने में सक्षम होते हैं), वे भारी धातुओं की उच्च सांद्रता का सामना करने में सक्षम होते हैं और धातु और लौह लौह (एसिडिथियोबैसिलस फेरोक्सिडन्स) को ऑक्सीकरण करते हैं और अयस्कों से भारी धातुओं का निक्षालन।

हाइड्रोजन बैक्टीरिया (हाइड्रोजेनोफिलस) आणविक हाइड्रोजन को ऑक्सीकरण करने में सक्षम हैं, मध्यम थर्मोफाइल हैं (50 डिग्री सेल्सियस पर बढ़ते हैं)

केमोसिंथेटिक जीव (उदाहरण के लिए, सल्फर बैक्टीरिया) महासागरों में बड़ी गहराई में रह सकते हैं, उन जगहों पर जहां हाइड्रोजन सल्फाइड पृथ्वी की पपड़ी के फ्रैक्चर से पानी में निकलता है। बेशक, प्रकाश की क्वांटा पानी में लगभग 3-4 किलोमीटर की गहराई तक प्रवेश नहीं कर सकती है (इस गहराई पर, समुद्र के अधिकांश दरार क्षेत्र स्थित हैं)। इस प्रकार, केमोसिंथेटिक्स पृथ्वी पर एकमात्र ऐसे जीव हैं जो सूर्य के प्रकाश की ऊर्जा पर निर्भर नहीं करते हैं।

दूसरी ओर, अमोनिया, जो नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया द्वारा उपयोग किया जाता है, मिट्टी में छोड़ दिया जाता है जब पौधे या जानवर सड़ जाते हैं। इस मामले में, रसायन विज्ञान की महत्वपूर्ण गतिविधि अप्रत्यक्ष रूप से सूर्य के प्रकाश पर निर्भर करती है, क्योंकि अमोनिया का निर्माण सूर्य की ऊर्जा से प्राप्त कार्बनिक यौगिकों के क्षय के दौरान होता है।

सभी जीवित चीजों के लिए रसायन विज्ञान की भूमिका बहुत महान है, क्योंकि वे सबसे महत्वपूर्ण तत्वों के प्राकृतिक चक्र में एक अनिवार्य कड़ी हैं: सल्फर, नाइट्रोजन, लोहा, आदि। रसायन विज्ञान भी महत्वपूर्ण हैं क्योंकि अमोनिया और जैसे जहरीले पदार्थों के प्राकृतिक उपभोक्ता हैं। हाइड्रोजन सल्फाइड। नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया बहुत महत्वपूर्ण हैं, जो मिट्टी को नाइट्राइट और नाइट्रेट्स से समृद्ध करते हैं - यह मुख्य रूप से नाइट्रेट्स के रूप में होता है जो पौधे नाइट्रोजन को आत्मसात करते हैं। कुछ रसायन संश्लेषक (विशेष रूप से सल्फर बैक्टीरिया) अपशिष्ट जल उपचार के लिए उपयोग किए जाते हैं।

वर्तमान अनुमानों के अनुसार, "भूमिगत जीवमंडल" का बायोमास, जो विशेष रूप से समुद्र तल के नीचे स्थित है और इसमें रसायन संश्लेषक अवायवीय मीथेन-ऑक्सीकरण करने वाले आर्कबैक्टीरिया शामिल हैं, शेष जीवमंडल के बायोमास से अधिक हो सकते हैं।

अर्धसूत्रीविभाजन। अर्धसूत्रीविभाजन के पहले और दूसरे विभाजन की विशेषताएं। जैविक महत्व। अर्धसूत्रीविभाजन और समसूत्रीविभाजन के बीच का अंतर

इस तथ्य की समझ कि सेक्स कोशिकाएं अगुणित होती हैं और इसलिए कोशिका विभाजन के एक विशेष तंत्र का उपयोग करके बनाई जानी चाहिए, टिप्पणियों के परिणामस्वरूप आई, जिसने, इसके अलावा, लगभग पहली बार सुझाव दिया कि गुणसूत्रों में आनुवंशिक जानकारी होती है। 1883 में, यह पता चला कि अंडे के नाभिक और एक निश्चित प्रकार के कृमि के शुक्राणु में केवल दो गुणसूत्र होते हैं, जबकि एक निषेचित अंडे में पहले से ही चार होते हैं। आनुवंशिकता का गुणसूत्र सिद्धांत इस प्रकार लंबे समय से चले आ रहे विरोधाभास की व्याख्या कर सकता है कि अंडे और शुक्राणु के आकार में भारी अंतर के बावजूद, संतानों की विशेषताओं को निर्धारित करने में पिता और माता की भूमिका अक्सर समान प्रतीत होती है।

इस खोज का एक और महत्वपूर्ण निहितार्थ यह था कि एक विशेष प्रकार के परमाणु विभाजन के परिणामस्वरूप रोगाणु कोशिकाओं का निर्माण होना चाहिए, जिसमें गुणसूत्रों का पूरा सेट ठीक आधे में विभाजित हो। इस प्रकार के विभाजन को अर्धसूत्रीविभाजन कहा जाता है (ग्रीक मूल का एक शब्द, जिसका अर्थ है "कमी।" एक अन्य प्रकार के कोशिका विभाजन का नाम - समसूत्रण - ग्रीक शब्द से आया है जिसका अर्थ है "धागा", नाम का चुनाव धागे पर आधारित होता है - परमाणु विभाजन के दौरान उनके संघनन के दौरान गुणसूत्रों के प्रकार - यह प्रक्रिया समसूत्रण के दौरान और अर्धसूत्रीविभाजन दोनों के दौरान होती है) अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान गुणसूत्रों का व्यवहार, जब उनकी संख्या कम हो जाती है, पहले की तुलना में अधिक जटिल हो जाती है। इसलिए, 30 के दशक की शुरुआत तक ही मेयोटिक डिवीजन की सबसे महत्वपूर्ण विशेषताओं को स्थापित करना संभव था, जो कि बड़ी संख्या में सावधानीपूर्वक अध्ययन के परिणामस्वरूप साइटोलॉजी और जेनेटिक्स को मिलाते थे।

अर्धसूत्रीविभाजन के पहले विभाजन के दौरान, प्रत्येक बेटी कोशिका को दो समरूपों में से एक की दो प्रतियां विरासत में मिलती हैं और इसलिए इसमें डीएनए की द्विगुणित मात्रा होती है।

युग्मक अगुणित नाभिक का निर्माण अर्धसूत्रीविभाजन के दूसरे विभाजन के परिणामस्वरूप होता है, जिसमें गुणसूत्र एक नए धुरी के भूमध्य रेखा पर पंक्तिबद्ध होते हैं और, आगे डीएनए प्रतिकृति के बिना, बहन क्रोमैटिड एक दूसरे से अलग हो जाते हैं, जैसा कि साधारण समसूत्रण में होता है। डीएनए के अगुणित सेट वाली कोशिकाएं।

इस प्रकार, अर्धसूत्रीविभाजन में दो कोशिका विभाजन होते हैं, गुणसूत्र दोहरीकरण के एक चरण के बाद, जिससे कि अर्धसूत्रीविभाजन में प्रवेश करने वाली प्रत्येक कोशिका से चार अगुणित कोशिकाएं प्राप्त होती हैं।

कभी-कभी अर्धसूत्रीविभाजन प्रक्रिया असामान्य रूप से आगे बढ़ती है, और समरूप एक दूसरे से अलग नहीं हो सकते हैं - इस घटना को क्रोमोसोम नॉनडिसजंक्शन कहा जाता है। इस मामले में गठित कुछ अगुणित कोशिकाओं को अपर्याप्त संख्या में गुणसूत्र प्राप्त होते हैं, जबकि अन्य अपनी अतिरिक्त प्रतियां प्राप्त करते हैं। ऐसे युग्मकों से दोषपूर्ण भ्रूण बनते हैं, जिनमें से अधिकांश मर जाते हैं।

संयुग्मन (सिनेप्सिस) और गुणसूत्रों के पृथक्करण के दौरान अर्धसूत्रीविभाजन के पहले विभाजन के प्रोफ़ेज़ में, उनमें सबसे जटिल रूपात्मक परिवर्तन होते हैं। इन परिवर्तनों के अनुसार, प्रोफ़ेज़ को पाँच क्रमिक चरणों में विभाजित किया गया है:

लेप्टोटीन;

जाइगोटीन;

पचिटीन;

राजनयिक;

डायकाइनेसिस

सबसे महत्वपूर्ण घटना जाइगोटीन में गुणसूत्रों के घनिष्ठ अभिसरण की दीक्षा है, जब प्रत्येक द्विसंयोजक में बहन क्रोमैटिड्स के जोड़े के बीच एक विशेष संरचना जिसे सिनैप्टोनेमल कॉम्प्लेक्स कहा जाता है, बनने लगती है। गुणसूत्रों के पूर्ण संयुग्मन के क्षण को पचिटीन की शुरुआत माना जाता है, जो आमतौर पर कई दिनों तक रहता है; गुणसूत्र पृथक्करण के बाद, डिप्लोटीन का चरण शुरू होता है, जब चियास्मता पहली बार दिखाई देती है।

लंबे प्रोफ़ेज़ I के अंत के बाद, डीएनए संश्लेषण की अवधि के बिना दो परमाणु विखंडन उन्हें अलग करते हुए अर्धसूत्रीविभाजन की प्रक्रिया को समाप्त करते हैं। ये चरण आमतौर पर अर्धसूत्रीविभाजन के लिए आवश्यक कुल समय के 10% से अधिक नहीं लेते हैं, और वे समसूत्रण के संबंधित चरणों के समान नाम रखते हैं। अर्धसूत्रीविभाजन के पहले विभाजन के शेष भाग में, मेटाफ़ेज़ I, एनाफ़ेज़ I और टेलोफ़ेज़ I प्रतिष्ठित हैं। पहले विभाजन के अंत तक, गुणसूत्र सेट कम हो जाता है, टेट्राप्लोइड से द्विगुणित में बदल जाता है, जैसे कि माइटोसिस के दौरान, और दो कोशिकाएं होती हैं एक कोशिका से बनता है। निर्णायक अंतर यह है कि अर्धसूत्रीविभाजन के पहले विभाजन के दौरान, प्रत्येक कोशिका को दो बहन क्रोमैटिड प्राप्त होते हैं जो सेंट्रोमियर क्षेत्र में जुड़े होते हैं, और माइटोसिस के दौरान, दो अलग क्रोमैटिड होते हैं।

इसके अलावा, एक अल्पकालिक इंटरफेज़ II के बाद, जिसमें गुणसूत्रों की नकल नहीं होती है, दूसरा विभाजन तेजी से होता है - प्रोफ़ेज़ II, एनाफ़ेज़ II और टेलोफ़ेज़ II। नतीजतन, अर्धसूत्रीविभाजन में प्रवेश करने वाली प्रत्येक द्विगुणित कोशिका से चार अगुणित नाभिक बनते हैं।

अर्धसूत्रीविभाजन में दो क्रमिक कोशिका विभाजन होते हैं, जिनमें से पहला लगभग पूरे अर्धसूत्रीविभाजन तक रहता है, और दूसरे की तुलना में बहुत अधिक जटिल होता है।

अर्धसूत्रीविभाजन के पहले विभाजन के अंत के बाद, दो बेटी कोशिकाओं में फिर से झिल्ली बनती है और एक छोटा इंटरफेज़ शुरू होता है। इस समय, गुणसूत्र कुछ हद तक निराश हो जाते हैं, लेकिन जल्द ही वे फिर से संघनित हो जाते हैं और प्रोफ़ेज़ II शुरू हो जाता है। चूंकि इस अवधि के दौरान डीएनए संश्लेषण नहीं होता है, ऐसा लगता है कि कुछ जीवों में गुणसूत्र सीधे एक विभाजन से दूसरे विभाजन में जाते हैं। सभी जीवों में प्रोफ़ेज़ II छोटा होता है: एक नया स्पिंडल बनने पर परमाणु लिफाफा नष्ट हो जाता है, जिसके बाद, तेजी से एक दूसरे की जगह, मेटाफ़ेज़ II, एनाफ़ेज़ II और टेलोफ़ेज़ II का पालन होता है। माइटोसिस की तरह, किनेटोकोर फिलामेंट्स सिस्टर क्रोमैटिड्स में बनते हैं, जो सेंट्रोमियर से विपरीत दिशाओं में फैले होते हैं। मेटाफ़ेज़ प्लेट में, दो बहन क्रोमैटिड एनाफ़ेज़ तक एक साथ रखे जाते हैं, जब वे अपने किनेटोकोर्स के अचानक अलग होने के कारण अलग हो जाते हैं। इस प्रकार, अर्धसूत्रीविभाजन का दूसरा विभाजन साधारण समसूत्रण के समान है, केवल महत्वपूर्ण अंतर यह है कि प्रत्येक गुणसूत्र की एक प्रति होती है, और दो नहीं, जैसा कि समसूत्रण में होता है।

अर्धसूत्रीविभाजन टेलोफ़ेज़ II में गठित चार अगुणित नाभिक के चारों ओर परमाणु झिल्ली के निर्माण के साथ समाप्त होता है।

सामान्य तौर पर, अर्धसूत्रीविभाजन के परिणामस्वरूप, एक द्विगुणित कोशिका से चार अगुणित कोशिकाएँ बनती हैं। युग्मक अर्धसूत्रीविभाजन में, गठित अगुणित कोशिकाओं से युग्मक बनते हैं। इस प्रकार का अर्धसूत्रीविभाजन जानवरों की विशेषता है। युग्मक अर्धसूत्रीविभाजन युग्मकजनन और निषेचन से निकटता से संबंधित है। जाइगोटिक और बीजाणु अर्धसूत्रीविभाजन में, गठित अगुणित कोशिकाएं बीजाणु या ज़ोस्पोर्स को जन्म देती हैं। इस प्रकार के अर्धसूत्रीविभाजन निचले यूकेरियोट्स, कवक और पौधों की विशेषता है। बीजाणु अर्धसूत्रीविभाजन बीजाणुजनन से निकटता से संबंधित है। इस प्रकार, अर्धसूत्रीविभाजन यौन और अलैंगिक (बीजाणु) प्रजनन का साइटोलॉजिकल आधार है।

अर्धसूत्रीविभाजन का जैविक महत्व यौन प्रक्रिया की उपस्थिति में गुणसूत्रों की संख्या की निरंतरता को बनाए रखने में निहित है। इसके अलावा, पार करने के परिणामस्वरूप, पुनर्संयोजन होता है - गुणसूत्रों में वंशानुगत झुकाव के नए संयोजनों की उपस्थिति। अर्धसूत्रीविभाजन भी संयुक्त परिवर्तनशीलता प्रदान करता है - आगे निषेचन के दौरान वंशानुगत झुकाव के नए संयोजनों की उपस्थिति।

अर्धसूत्रीविभाजन के पाठ्यक्रम को सेक्स हार्मोन (जानवरों में), फाइटोहोर्मोन (पौधों में), और कई अन्य कारकों (उदाहरण के लिए, तापमान) के नियंत्रण में जीव के जीनोटाइप द्वारा नियंत्रित किया जाता है।

कुछ जीवों के दूसरों पर निम्नलिखित प्रकार के प्रभाव संभव हैं:

सकारात्मक - एक जीव दूसरे से लाभान्वित होता है;

नकारात्मक - शरीर को दूसरे के कारण नुकसान होता है;

तटस्थ - दूसरा किसी भी तरह से शरीर को प्रभावित नहीं करता है।

इस प्रकार, दो जीवों के बीच संबंधों के निम्नलिखित रूप एक दूसरे पर उनके प्रभाव के प्रकार के अनुसार संभव हैं:

पारस्परिकता - प्राकृतिक परिस्थितियों में, आबादी एक दूसरे के बिना मौजूद नहीं हो सकती (उदाहरण: एक कवक और शैवाल का एक लाइकेन में सहजीवन)।

प्रोटोकोऑपरेशन - संबंध वैकल्पिक है (उदाहरण: केकड़े और एनीमोन का संबंध, एनीमोन केकड़े की रक्षा करते हैं और इसे परिवहन के साधन के रूप में उपयोग करते हैं)।

सहभोजवाद - एक आबादी को रिश्ते से लाभ होता है और दूसरे को कोई लाभ या हानि नहीं होती है।

सहवास - एक जीव दूसरे (या अपने आवास) को निवास स्थान के रूप में उपयोग करता है, बिना बाद वाले को नुकसान पहुंचाए।

फ्रीलॉगिंग - एक जीव दूसरे से बचा हुआ भोजन खाता है।

तटस्थता - दोनों आबादी एक दूसरे को किसी भी तरह से प्रभावित नहीं करती है।

Amensalism, Antibiosis - एक आबादी दूसरे को नकारात्मक रूप से प्रभावित करती है, लेकिन स्वयं नकारात्मक रूप से प्रभावित नहीं होती है।

परभक्षण एक ऐसी घटना है जिसमें एक जीव दूसरे के अंगों और ऊतकों पर भोजन करता है, जबकि कोई सहजीवी संबंध नहीं होता है।

प्रतिस्पर्धा - दोनों आबादी एक दूसरे को नकारात्मक रूप से प्रभावित करती है।

प्रकृति सहजीवी संबंधों के कई उदाहरण जानती है जो दोनों भागीदारों को लाभान्वित करते हैं। उदाहरण के लिए, फलियां और मिट्टी के जीवाणुओं के बीच सहजीवन प्रकृति में नाइट्रोजन चक्र के लिए राइजोबियम अत्यंत महत्वपूर्ण है। ये बैक्टीरिया - इन्हें नाइट्रोजन-फिक्सिंग भी कहा जाता है - पौधों की जड़ों पर बस जाते हैं और नाइट्रोजन को "फिक्स" करने की क्षमता रखते हैं, यानी वायुमंडलीय मुक्त नाइट्रोजन के परमाणुओं के बीच मजबूत बंधनों को तोड़ने के लिए, नाइट्रोजन को उपलब्ध यौगिकों में शामिल करने की इजाजत देता है। पौधों के लिए, उदाहरण के लिए अमोनिया। इस मामले में, पारस्परिक लाभ स्पष्ट है: जड़ें बैक्टीरिया का निवास स्थान हैं, और बैक्टीरिया पौधे को आवश्यक पोषक तत्वों की आपूर्ति करते हैं।

सहजीवन के कई उदाहरण भी हैं जो एक प्रजाति के लिए फायदेमंद हैं और दूसरे के लिए फायदेमंद या हानिकारक नहीं हैं। उदाहरण के लिए, मानव आंत में कई प्रकार के जीवाणुओं का वास होता है, जिनकी उपस्थिति मनुष्यों के लिए हानिरहित होती है। इसी तरह, ब्रोमेलियाड नामक पौधे (जिसमें अनानास भी शामिल है, उदाहरण के लिए) पेड़ की शाखाओं पर रहते हैं लेकिन हवा से अपने पोषक तत्व प्राप्त करते हैं। ये पौधे पेड़ को पोषक तत्वों से वंचित किए बिना समर्थन के लिए उपयोग करते हैं।

सपाट कीड़े। आकृति विज्ञान, वर्गीकरण, मुख्य प्रतिनिधि। विकास चक्र। संक्रमण मार्ग। प्रोफिलैक्सिस

फ्लैटवर्म जीवों का एक समूह है, जो कि अधिकांश आधुनिक वर्गीकरणों में, प्रकार का रैंक होता है, जो बड़ी संख्या में आदिम कृमि जैसे अकशेरुकी जीवों को एकजुट करता है जिनमें शरीर गुहा नहीं होता है। अपने आधुनिक रूप में, समूह स्पष्ट रूप से पैराफाईलेटिक है, लेकिन अनुसंधान की वर्तमान स्थिति एक संतोषजनक सख्ती से फाइलोजेनेटिक सिस्टम विकसित करना संभव नहीं बनाती है, और इसलिए प्राणी विज्ञानी परंपरागत रूप से इस नाम का उपयोग करना जारी रखते हैं।

फ्लैटवर्म के सबसे प्रसिद्ध प्रतिनिधि प्लेनेरिया (टर्बेलारिया: ट्राइक्लाडिडा), लीवर फ्लूक और कैट फ्लूक (ट्रेमेटोड्स), गोजातीय टैपवार्म, पोर्क टैपवार्म, ब्रॉड टैपवार्म, इचिनोकोकस (टेपवर्म) हैं।

तथाकथित आंतों के टर्बेलारिया (एकोएला) की व्यवस्थित स्थिति का सवाल वर्तमान में चर्चा में है, क्योंकि 2003 में उन्हें एक स्वतंत्र प्रकार के रूप में अलग करने का प्रस्ताव दिया गया था।

शरीर द्विपक्षीय रूप से सममित है, स्पष्ट रूप से परिभाषित सिर और पूंछ के सिरों के साथ, कुछ हद तक डोरसोवेंट्रल दिशा में चपटा होता है, बड़े प्रतिनिधियों में यह दृढ़ता से चपटा होता है। शरीर की गुहा विकसित नहीं होती है (टेपवर्म और फ्लूक के जीवन चक्र के कुछ चरणों को छोड़कर)। गैसों का आदान-प्रदान शरीर की पूरी सतह पर होता है; श्वसन अंग और रक्त वाहिकाएं अनुपस्थित हैं।

बाहर, शरीर उपकला की एक परत के साथ कवर किया गया है। सिलिअरी वर्म, या टर्बेलारिया में, एपिथेलियम में कोशिकाएं होती हैं जो सिलिया ले जाती हैं। Flukes, monogeneans, cestodes और टैपवार्म अपने अधिकांश जीवन के लिए सिलिअरी एपिथेलियम से वंचित हैं (हालांकि सिलिअरी कोशिकाएं लार्वा रूपों में पाई जा सकती हैं); माइक्रोविली या चिटिनस हुक वाले कई समूहों में उनके पूर्णांक तथाकथित टेग्यूमेंट द्वारा दर्शाए जाते हैं। टेगुमेंट-असर वाले फ्लैटवर्म नियोडर्माटा समूह से संबंधित हैं।

उपकला के तहत एक पेशी थैली होती है, जिसमें मांसपेशियों की कोशिकाओं की कई परतें होती हैं जो अलग-अलग मांसपेशियों में विभेदित नहीं होती हैं (एक निश्चित अंतर केवल ग्रसनी और जननांगों के क्षेत्र में मनाया जाता है)। बाहरी मांसपेशियों की परत की कोशिकाएं अनुप्रस्थ रूप से उन्मुख होती हैं, आंतरिक - शरीर के अपरोपोस्टीरियर अक्ष के साथ। बाहरी परत को कुंडलाकार मांसपेशी परत कहा जाता है, और आंतरिक परत को अनुदैर्ध्य मांसपेशी परत कहा जाता है।

सभी समूहों में, सेस्टोड और टैपवार्म को छोड़कर, एक ग्रसनी होती है जो आंत में या तथाकथित आंतों के टर्बेलारिया के रूप में, पाचन पैरेन्काइमा में जाती है। आंत नेत्रहीन रूप से बंद है और केवल मौखिक उद्घाटन के माध्यम से पर्यावरण के साथ संचार करती है। कई बड़े टर्बेलारिया में गुदा छिद्र होते हैं (कभी-कभी कई), लेकिन यह नियम से अधिक अपवाद है। छोटे रूपों में, आंत सीधी होती है, बड़े (प्लानेरिया, फ्लुक्स) में यह दृढ़ता से शाखा कर सकती है। ग्रसनी पेट की सतह पर स्थित होती है, अक्सर मध्य में या शरीर के पीछे के छोर के करीब, कुछ समूहों में इसे आगे की ओर विस्थापित किया जाता है। सेस्टोड और टैपवार्म में, आंत अनुपस्थित है।

तंत्रिका तंत्र तथाकथित ओर्थोगोनल प्रकार का होता है। अधिकांश में छह अनुदैर्ध्य चड्डी (शरीर के पृष्ठीय और उदर पक्षों पर दो और पक्षों पर दो) होती हैं, जो अनुप्रस्थ कमियों द्वारा परस्पर जुड़ी होती हैं। ऑर्थोगोन के साथ, पैरेन्काइमा की परिधीय परतों में स्थित एक कम या ज्यादा घना तंत्रिका जाल होता है। सिलिअरी कृमियों के कुछ सबसे पुरातन प्रतिनिधियों में केवल एक तंत्रिका जाल होता है।

कई रूपों ने सरल प्रकाश-संवेदनशील आंखें विकसित की हैं, जो वस्तु दृष्टि में असमर्थ हैं, साथ ही साथ संतुलन के अंग (स्टैगोसिस्ट), स्पर्श कोशिकाएं (सेंसिला), और रासायनिक अर्थ के अंग हैं।

ओस्मोरग्यूलेशन प्रोटोनफ्रिडिया - शाखाओं वाली नहरों का उपयोग करके किया जाता है जो एक या दो उत्सर्जन नहरों से जुड़ते हैं। विषाक्त चयापचय उत्पादों की रिहाई या तो प्रोटोनफ्रिडिया के माध्यम से उत्सर्जित तरल पदार्थ के साथ होती है, या पैरेन्काइमा (एट्रोसाइट्स) की विशेष कोशिकाओं में संचय द्वारा होती है, जो "संचय गुर्दे" की भूमिका निभाते हैं।

रक्त के फ्लुक्स (सिस्टोसोम) को छोड़कर, प्रतिनिधियों का भारी बहुमत हेर्मैफ्रोडाइट्स है - वे द्विअर्थी हैं। अस्थायी अंडे हल्के पीले से गहरे भूरे रंग के होते हैं; ध्रुवों में से एक में टोपी होती है। जब जांच की जाती है, तो ग्रहणी सामग्री, मल, मूत्र, थूक में अंडे पाए जाते हैं।

Flukes के बीच पहला मध्यवर्ती मेजबान विभिन्न मोलस्क हैं, दूसरा मेजबान मछली, उभयचर है। अंतिम मेजबान विभिन्न प्रकार के कशेरुकी हैं।

जीवन चक्र (पॉलीस्टाइरीन के उदाहरण से) अत्यंत सरल है: मछली छोड़ने के बाद, अंडे से लार्वा निकलता है, जो थोड़े समय के बाद फिर से मछली से चिपक जाता है और एक वयस्क कीड़ा में बदल जाता है। Flukes का एक अधिक जटिल विकास चक्र होता है, जो 2-3 मेजबानों को बदलता है।

जीनोटाइप। जीनोम। फेनोटाइप। फेनोटाइप के विकास को निर्धारित करने वाले कारक। प्रभुत्व और पुनरावर्तीता। गुण निर्धारण में जीन की परस्पर क्रिया: प्रभुत्व, मध्यवर्ती अभिव्यक्ति, सहप्रभुत्व

जीनोटाइप किसी दिए गए जीव के जीन का एक सेट है, जो जीनोम और जीन पूल की अवधारणाओं के विपरीत, एक व्यक्ति की विशेषता है, न कि एक प्रजाति (जीनोटाइप और जीनोम के बीच का अंतर गैर-कोडिंग अनुक्रमों का समावेश है जो शामिल नहीं हैं जीनोम की अवधारणा में जीनोटाइप की अवधारणा में)। पर्यावरणीय कारकों के साथ, यह जीव के फेनोटाइप को निर्धारित करता है।

आमतौर पर, एक जीनोटाइप एक विशेष जीन के संदर्भ में बोली जाती है; पॉलीप्लोइड व्यक्तियों में, यह किसी दिए गए जीन के एलील्स के संयोजन को दर्शाता है। अधिकांश जीन एक जीव के फेनोटाइप में दिखाई देते हैं, लेकिन फेनोटाइप और जीनोटाइप निम्नलिखित तरीकों से भिन्न होते हैं:

1. सूचना के स्रोत के अनुसार (जीनोटाइप किसी व्यक्ति के डीएनए का अध्ययन करके निर्धारित किया जाता है, जीव की उपस्थिति को देखकर फेनोटाइप दर्ज किया जाता है)।

2. जीनोटाइप हमेशा एक ही फेनोटाइप के अनुरूप नहीं होता है। कुछ जीन फेनोटाइप में केवल कुछ शर्तों के तहत दिखाई देते हैं। दूसरी ओर, कुछ फेनोटाइप, जैसे कि जानवरों के फर का रंग, कई जीनों की बातचीत का परिणाम है।

जीनोम - एक जीव के सभी जीनों की समग्रता; इसका पूरा गुणसूत्र सेट।

यह ज्ञात है कि डीएनए, जो अधिकांश जीवों में आनुवंशिक जानकारी का वाहक है और इसलिए, जीनोम का आधार बनाता है, शब्द के आधुनिक अर्थों में न केवल जीन शामिल है। यूकेरियोटिक कोशिकाओं के अधिकांश डीएनए गैर-कोडिंग ("अनावश्यक") न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमों द्वारा दर्शाए जाते हैं जिनमें प्रोटीन और आरएनए के बारे में जानकारी नहीं होती है।

नतीजतन, एक जीव के जीनोम को गुणसूत्रों के अगुणित सेट के कुल डीएनए के रूप में समझा जाता है और बहुकोशिकीय जीव के रोगाणु रेखा के एक व्यक्तिगत कोशिका में निहित प्रत्येक एक्स्ट्राक्रोमोसोमल आनुवंशिक तत्व होता है। विभिन्न प्रजातियों के जीवों के जीनोम आकार एक दूसरे से काफी भिन्न होते हैं, और साथ ही, जैविक प्रजातियों के विकासवादी जटिलता के स्तर और इसके जीनोम के आकार के बीच अक्सर कोई संबंध नहीं होता है।

फेनोटाइप विकास के एक निश्चित चरण में एक व्यक्ति में निहित विशेषताओं का एक समूह है। फेनोटाइप कई पर्यावरणीय कारकों द्वारा मध्यस्थता वाले जीनोटाइप के आधार पर बनता है। द्विगुणित जीवों में, प्रमुख जीन फेनोटाइप में दिखाई देते हैं।

फेनोटाइप - ओण्टोजेनेसिस (व्यक्तिगत विकास) के परिणामस्वरूप प्राप्त जीव की बाहरी और आंतरिक विशेषताओं का एक सेट

प्रतीत होने वाली सख्त परिभाषा के बावजूद, फेनोटाइप की अवधारणा में कुछ अस्पष्टताएं हैं। सबसे पहले, आनुवंशिक सामग्री द्वारा एन्कोड किए गए अधिकांश अणु और संरचनाएं जीव के बाहरी स्वरूप में दिखाई नहीं दे रही हैं, हालांकि वे फेनोटाइप का हिस्सा हैं। उदाहरण के लिए, मानव रक्त समूह। इसलिए, फेनोटाइप की एक विस्तारित परिभाषा में ऐसी विशेषताएं शामिल होनी चाहिए जिन्हें तकनीकी, चिकित्सा या नैदानिक प्रक्रियाओं द्वारा पता लगाया जा सकता है। इसके अलावा, अधिक मौलिक विस्तार में अर्जित व्यवहार या यहां तक कि पर्यावरण और अन्य जीवों पर जीव का प्रभाव शामिल हो सकता है।

फेनोटाइप को पर्यावरणीय कारकों के प्रति आनुवंशिक जानकारी के "कैरी-ओवर" के रूप में परिभाषित किया जा सकता है। पहले सन्निकटन के रूप में, हम फेनोटाइप की दो विशेषताओं के बारे में बात कर सकते हैं: ए) हटाने की दिशाओं की संख्या उन पर्यावरणीय कारकों की संख्या को दर्शाती है जिनके लिए फेनोटाइप संवेदनशील है - फेनोटाइप की आयामीता; बी) हटाने की "रेंज" किसी दिए गए पर्यावरणीय कारक के लिए फेनोटाइप की संवेदनशीलता की डिग्री को दर्शाती है। साथ में, ये विशेषताएं फेनोटाइप की समृद्धि और विकास को निर्धारित करती हैं। फेनोटाइप जितना अधिक बहुआयामी और उतना ही संवेदनशील होता है, जीनोटाइप से फेनोटाइप जितना आगे होता है, उतना ही समृद्ध होता है। यदि हम विषाणु, जीवाणु, राउंडवॉर्म, मेंढक और मनुष्यों की तुलना करें, तो इस श्रृंखला में फेनोटाइप की समृद्धि बढ़ती है।

फेनोटाइप की कुछ विशेषताएं सीधे जीनोटाइप द्वारा निर्धारित की जाती हैं, जैसे कि आंखों का रंग। अन्य पर्यावरण के साथ शरीर की अंतःक्रियाओं पर अत्यधिक निर्भर हैं - उदाहरण के लिए, समान जुड़वाँ समान जीन होने के बावजूद, ऊंचाई, वजन और अन्य बुनियादी शारीरिक विशेषताओं में भिन्न हो सकते हैं।

प्राकृतिक चयन और विकास के लिए फेनोटाइपिक विचरण (जीनोटाइपिक विचरण द्वारा परिभाषित) एक बुनियादी शर्त है। एक पूरे के रूप में जीव संतान को छोड़ देता है (या नहीं छोड़ता), इसलिए प्राकृतिक चयन फेनोटाइप्स के योगदान के माध्यम से अप्रत्यक्ष रूप से जनसंख्या की आनुवंशिक संरचना को प्रभावित करता है। विभिन्न फेनोटाइप के बिना कोई विकास नहीं है। इसी समय, पुनरावर्ती एलील हमेशा फेनोटाइप के लक्षणों में परिलक्षित नहीं होते हैं, लेकिन वे बने रहते हैं और संतानों को पारित किया जा सकता है।

जिन कारकों पर फेनोटाइपिक विविधता, आनुवंशिक कार्यक्रम (जीनोटाइप), पर्यावरण की स्थिति और यादृच्छिक परिवर्तन (म्यूटेशन) की आवृत्ति निर्भर करती है, उन्हें निम्नलिखित संबंधों में संक्षेपित किया गया है:

जीनोटाइप + पर्यावरण + यादृच्छिक परिवर्तन → फेनोटाइप।

पर्यावरणीय परिस्थितियों के आधार पर, विभिन्न फेनोटाइप्स के आधार पर, ओण्टोजेनेसिस में एक जीनोटाइप बनाने की क्षमता को प्रतिक्रिया मानदंड कहा जाता है। यह सुविधा के कार्यान्वयन में पर्यावरण के हिस्से की विशेषता है। प्रतिक्रिया दर जितनी व्यापक होगी, पर्यावरण का प्रभाव उतना ही अधिक होगा और ओण्टोजेनेसिस में जीनोटाइप का प्रभाव उतना ही कम होगा। आमतौर पर, किसी प्रजाति की रहने की स्थिति जितनी अधिक भिन्न होती है, उसकी प्रतिक्रिया दर उतनी ही व्यापक होती है।

विस्तार
--पृष्ठ विराम--

प्रभुत्व (प्रभुत्व) एक जीन के एलील्स के बीच संबंध का एक रूप है, जिसमें उनमें से एक (प्रमुख) दूसरे (पुनरावर्ती) की अभिव्यक्ति को दबाता है (मुखौटा) और इस प्रकार प्रमुख होमोजाइट्स और हेटेरोजाइट्स दोनों में एक विशेषता की अभिव्यक्ति को निर्धारित करता है।

पूर्ण प्रभुत्व के साथ, हेटेरोज़ीगोट का फेनोटाइप प्रमुख होमोजीगोट के फेनोटाइप से भिन्न नहीं होता है। जाहिर है, अपने शुद्ध रूप में, पूर्ण प्रभुत्व अत्यंत दुर्लभ है या बिल्कुल नहीं होता है।

अपूर्ण प्रभुत्व के मामले में, हेटेरोजाइट्स में प्रमुख और पुनरावर्ती होमोजीगोट के फेनोटाइप्स के बीच एक फेनोटाइप इंटरमीडिएट होता है। उदाहरण के लिए, जब बैंगनी और सफेद फूलों के साथ स्नैपड्रैगन और कई अन्य फूलों वाले पौधों की प्रजातियों की शुद्ध रेखाओं को पार करते हैं, तो पहली पीढ़ी में गुलाबी फूल होते हैं। आणविक स्तर पर, अपूर्ण प्रभुत्व के लिए सबसे सरल व्याख्या एक एंजाइम या किसी अन्य प्रोटीन की गतिविधि में केवल दो गुना कमी हो सकती है (यदि प्रमुख एलील एक कार्यात्मक प्रोटीन पैदा करता है, और अप्रभावी एलील एक दोषपूर्ण पैदा करता है)। अपूर्ण प्रभुत्व के अन्य तंत्र भी हो सकते हैं।

अपूर्ण प्रभुत्व के मामले में, जीनोटाइप और फेनोटाइप द्वारा समान अलगाव 1: 2: 1 के अनुपात में होगा।

कोडोमिनेंस के साथ, अपूर्ण प्रभुत्व के विपरीत, विषमयुग्मजी में, जिन लक्षणों के लिए प्रत्येक एलील जिम्मेदार होता है, वे एक साथ (मिश्रित) दिखाई देते हैं। कोडोमिनेंस का एक विशिष्ट उदाहरण मनुष्यों में एबीओ प्रणाली के रक्त समूहों की विरासत है। जीनोटाइप एए (दूसरा समूह) और बीबी (तीसरा समूह) वाले लोगों की सभी संतानों में जीनोटाइप एबी (चौथा समूह) होगा। माता-पिता के फेनोटाइप के बीच उनका फेनोटाइप मध्यवर्ती नहीं है, क्योंकि एग्लूटीनोगेंस (ए और बी) दोनों एरिथ्रोसाइट्स की सतह पर मौजूद हैं। जब कोडोमिनेट किया जाता है, तो एक एलील को प्रमुख नहीं कहा जा सकता है, और दूसरा पुनरावर्ती नहीं हो सकता है, ये अवधारणाएं अपना अर्थ खो देती हैं: दोनों एलील समान रूप से फेनोटाइप को प्रभावित करते हैं। जीन के आरएनए और प्रोटीन उत्पादों के स्तर पर, जाहिरा तौर पर, जीन के एलील इंटरैक्शन के अधिकांश मामले कोडोमिनेंस हैं, क्योंकि हेटेरोजाइट्स में दो एलील में से प्रत्येक आमतौर पर आरएनए और / या प्रोटीन उत्पाद को एन्कोड करता है, और प्रोटीन या आरएनए दोनों मौजूद होते हैं। शरीर में।

पर्यावरणीय कारक, उनकी बातचीत

एक पर्यावरणीय कारक एक आवास की स्थिति है जो शरीर को प्रभावित करती है। पर्यावरण में वे सभी निकाय और घटनाएं शामिल हैं जिनके साथ जीव प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष संबंध में है।

एक साथ रहने वाले जीवों के जीवन में एक ही पर्यावरणीय कारक के अलग-अलग अर्थ होते हैं। उदाहरण के लिए, मिट्टी का नमक शासन पौधों के खनिज पोषण में प्राथमिक भूमिका निभाता है, लेकिन अधिकांश भूमि जानवरों के प्रति उदासीन है। प्रकाश की तीव्रता और प्रकाश की वर्णक्रमीय संरचना फोटोट्रॉफिक पौधों के जीवन में अत्यंत महत्वपूर्ण हैं, और विषमपोषी जीवों (कवक और जलीय जानवरों) के जीवन में, प्रकाश उनकी महत्वपूर्ण गतिविधि को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित नहीं करता है।

पर्यावरणीय कारक जीवों को विभिन्न तरीकों से प्रभावित करते हैं। वे उत्तेजना के रूप में कार्य कर सकते हैं जिससे शारीरिक कार्यों में अनुकूली परिवर्तन हो सकते हैं; बाधाओं के रूप में जो कुछ जीवों के लिए दी गई परिस्थितियों में अस्तित्व को असंभव बनाते हैं; संशोधक के रूप में जो जीवों में रूपात्मक और शारीरिक परिवर्तनों को निर्धारित करते हैं।

यह जैविक, मानवजनित और अजैविक पर्यावरणीय कारकों में अंतर करने के लिए प्रथागत है।

जैविक कारक - जीवों की गतिविधि से जुड़े सभी कई पर्यावरणीय कारक। इनमें फाइटोजेनिक (पौधे), जूजेनिक (जानवर), माइक्रोबायोजेनिक (सूक्ष्मजीव) कारक शामिल हैं।

मानवजनित कारक - मानव गतिविधियों से जुड़े सभी कई कारक। इनमें भौतिक (परमाणु ऊर्जा का उपयोग, ट्रेनों और हवाई जहाजों में आवाजाही, शोर और कंपन का प्रभाव, आदि), रासायनिक (खनिज उर्वरकों और कीटनाशकों का उपयोग, औद्योगिक और परिवहन कचरे के साथ मिट्टी के गोले का प्रदूषण; धूम्रपान, शराब और नशीली दवाओं का उपयोग, औषधीय साधनों का अत्यधिक उपयोग), जैविक (भोजन; जीव जिसके लिए एक व्यक्ति निवास या भोजन का स्रोत हो सकता है), सामाजिक (लोगों और समाज में जीवन के बीच संबंधों से जुड़े) कारक।

अजैविक कारक - निर्जीव प्रकृति में प्रक्रियाओं से जुड़े सभी कई कारक। इनमें जलवायु (तापमान, आर्द्रता, दबाव), एडैफोजेनिक (यांत्रिक संरचना, वायु पारगम्यता, मिट्टी घनत्व), भौगोलिक (राहत, समुद्र तल से ऊंचाई), रासायनिक (हवा की गैस संरचना, पानी की नमक संरचना, एकाग्रता, अम्लता) शामिल हैं। भौतिक (शोर, चुंबकीय क्षेत्र, तापीय चालकता, रेडियोधर्मिता, ब्रह्मांडीय विकिरण)।

पर्यावरणीय कारकों की स्वतंत्र कार्रवाई के साथ, किसी दिए गए जीव पर पर्यावरणीय कारकों के एक परिसर के संयुक्त प्रभाव को निर्धारित करने के लिए "सीमित कारक" की अवधारणा के साथ काम करना पर्याप्त है। हालांकि, वास्तविक परिस्थितियों में, पर्यावरणीय कारक एक दूसरे की क्रिया को बढ़ा या कमजोर कर सकते हैं।

पर्यावरणीय कारकों की परस्पर क्रिया को ध्यान में रखना एक महत्वपूर्ण वैज्ञानिक समस्या है। कारकों की परस्पर क्रिया के तीन मुख्य प्रकार हैं:

योगात्मक - कारकों की परस्पर क्रिया एक स्वतंत्र क्रिया के साथ प्रत्येक कारक के प्रभावों का एक सरल बीजगणितीय योग है;

सहक्रियात्मक - कारकों की संयुक्त क्रिया प्रभाव को बढ़ाती है (अर्थात, जब वे एक साथ कार्य करते हैं तो प्रभाव स्वतंत्र रूप से कार्य करते समय प्रत्येक कारक के प्रभावों के साधारण योग से अधिक होता है);

विरोधी - कारकों का संयुक्त प्रभाव प्रभाव को कमजोर करता है (अर्थात, जब वे एक साथ कार्य करते हैं तो प्रभाव प्रत्येक कारक के प्रभावों के साधारण योग से कम होता है)।

प्रयुक्त साहित्य की सूची

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जीवित पदार्थ के संगठन के स्तर जीवित पदार्थ के संगठन के स्तर। लेखक: लिसेंको रोमन, ग्रेड 10 एमबीओयू एसओएसएच 31 नोवोचेर्कस्क जीव विज्ञान के शिक्षक: बश्तनिक एन.ई. शैक्षणिक वर्ष

आणविक स्तर जैविक मैक्रोमोलेक्यूल्स के कामकाज का स्तर है - बायोपॉलिमर: न्यूक्लिक एसिड, प्रोटीन, पॉलीसेकेराइड, लिपिड, स्टेरॉयड। इस स्तर से सबसे महत्वपूर्ण जीवन प्रक्रियाएं शुरू होती हैं: चयापचय, ऊर्जा रूपांतरण, वंशानुगत जानकारी का संचरण। इस स्तर का अध्ययन किया जाता है: जैव रसायन, आणविक आनुवंशिकी, आणविक जीव विज्ञान, आनुवंशिकी, बायोफिज़िक्स।

सेलुलर स्तर कोशिकाओं का स्तर है (बैक्टीरिया, साइनोबैक्टीरिया, एककोशिकीय जानवरों और शैवाल, एककोशिकीय कवक, बहुकोशिकीय जीवों की कोशिकाएं)। एक कोशिका जीवित चीजों की एक संरचनात्मक इकाई है, एक कार्यात्मक इकाई, विकास की एक इकाई है। इस स्तर का अध्ययन साइटोलॉजी, साइटोकेमिस्ट्री, साइटोजेनेटिक्स, माइक्रोबायोलॉजी द्वारा किया जाता है। (चेता कोष)

जीव का स्तर एककोशिकीय, औपनिवेशिक और बहुकोशिकीय जीवों का स्तर है। जीव के स्तर की विशिष्टता यह है कि इस स्तर पर, आनुवंशिक जानकारी का डिकोडिंग और कार्यान्वयन, किसी विशेष प्रजाति के व्यक्तियों में निहित विशेषताओं का निर्माण होता है। इस स्तर का अध्ययन आकृति विज्ञान (शरीर रचना और भ्रूणविज्ञान), शरीर विज्ञान, आनुवंशिकी, जीवाश्म विज्ञान द्वारा किया जाता है।

जनसंख्या-विशिष्ट व्यक्तियों - जनसंख्या और प्रजातियों के समुच्चय का स्तर है। इस स्तर का अध्ययन सिस्टेमैटिक्स, टैक्सोनॉमी, इकोलॉजी, बायोग्राफी और जनसंख्या आनुवंशिकी द्वारा किया जाता है। इस स्तर पर, आबादी की आनुवंशिक और पारिस्थितिक विशेषताओं, प्रारंभिक विकासवादी कारकों और जीन पूल (सूक्ष्म विकास) पर उनके प्रभाव, प्रजातियों के संरक्षण की समस्या का अध्ययन किया जाता है।

पारिस्थितिकी तंत्र का स्तर सूक्ष्म पारिस्थितिक तंत्र, मेसो पारिस्थितिक तंत्र, मैक्रो पारिस्थितिक तंत्र का स्तर है। इस स्तर पर, पोषण के प्रकार, पारिस्थितिकी तंत्र में जीवों और आबादी के बीच संबंधों के प्रकार, आबादी की संख्या, आबादी की संख्या की गतिशीलता, आबादी का घनत्व, पारिस्थितिक तंत्र की उत्पादकता और उत्तराधिकार का अध्ययन किया जाता है। इस स्तर का अध्ययन पारिस्थितिकी द्वारा किया जाता है।

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जीवित पदार्थ प्रस्तुति के संगठन के स्तर। पदार्थ के संगठन के जैविक स्तर की विशेषताएं। पशु कोशिका की संरचना

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