कोशिका की संरचना और कोशिकांग

कोशिका जीवों की मूल संरचनात्मक और क्रियात्मक इकाई होती है। जीवों में एक कोशिका या अनेक विशिष्ट कोशिकाएँ हो सकती हैं।

A एककोशिकीय जीव, जैसे अमीबा (Amoeba), अपनी जीवन प्रक्रियाएँ एक ही कोशिका में पूरी करता है। एक बहुकोशिकीय जीव में अनेक कार्य अलग-अलग विशिष्ट कोशिकाओं के बीच बँटे होते हैं।

उदाहरण के लिए, पेशी कोशिकाएँ बल उत्पन्न करती हैं, जबकि तंत्रिका कोशिकाएँ संकेत पहुँचाती हैं। विशिष्टीकरण से कोशिका की संरचना जीव की आवश्यकताओं के अनुरूप होती है।

अनेक कोशिकाओं में डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक अम्ल (DNA)होता है, जो आनुवंशिक जानकारी रखता है। कोशिका की संरचनाएँ वृद्धि और अन्य कार्यों के दौरान उस जानकारी का उपयोग करती हैं।

केंद्रक के चारों ओर एक झिल्ली होती है; केंद्रकाभ के चारों ओर झिल्ली नहीं होती। इस अंतर के आधार पर कोशिकीय संगठन के दो व्यापक प्रकार पहचाने जाते हैं।

जीवाणु का गुणसूत्र जिस क्षेत्र में होता है, वह है केंद्रकाभ क्षेत्र कोशिकाद्रव्य के भीतर। इसका DNA व्यवस्थित होता है, बिना किसी संरचना के इधर-उधर तैरता नहीं रहता।

प्रोकैरियोट में भी कोशिका झिल्ली और प्रोटीन बनाने वाले राइबोसोम होते हैं। केंद्रक न होने का मतलब यह नहीं है कि कोशिका के भीतर कोई व्यवस्था नहीं होती।

यह कोशिका झिल्ली पदार्थों के आदान-प्रदान को नियंत्रित करती है कोशिका और उसके आसपास के वातावरण के बीच। चयनात्मक पारगम्यता का मतलब है कि अलग-अलग पदार्थ अलग-अलग आसानी से झिल्ली के आर-पार जा सकते हैं।

झिल्ली कोशिका की सीमा बनाती है, लेकिन उसे पूरी तरह अलग नहीं करती। काम करती हुई कोशिका को बाहर से पदार्थ लेने और कुछ बने हुए पदार्थों को बाहर निकालने की जरूरत होती है।

कोशिकाद्रव्य द्रव (Cytosol) कोशिका के भीतर का तरल भाग है। कोशिकाद्रव्य (Cytoplasm) में यह तरल और केंद्रक के बाहर की कोशिकीय संरचनाएँ शामिल होती हैं।

कोशिकाद्रव्य को केवल “जेली जैसा तरल” कहने से उसमें मौजूद संरचनाओं की बात छूट जाती है। यूकैरियोटिक कोशिका में केंद्रक को उसके आसपास के कोशिकाद्रव्य से अलग माना जाता है।

केंद्रक अधिकांश DNA को संचित रखता है जो एक सामान्य यूकैरियोटिक कोशिका में होता है। DNA के निर्देश इस बात को प्रभावित करते हैं कि कोशिका कौन-से प्रोटीन बनाती है।

केंद्रक आवरण केंद्रक को कोशिकाद्रव्य से अलग करता है। केंद्रक छिद्र चुनिंदा पदार्थों को इन दोनों भागों के बीच आने-जाने देते हैं।

यह केंद्रिका (Nucleolus) केंद्रक के भीतर का एक भाग है, जो राइबोसोम के घटक बनाने में मदद करता है। यह जीवाणु के न्यूक्लिऑइड से अलग है।

केंद्रक कोशिका का हर निर्णय अकेले नहीं लेता। कोशिका की गतिविधियाँ संकेतों, एंजाइमों और आपस में मिलकर काम करने वाली अन्य संरचनाओं पर भी निर्भर करती हैं। माइटोकॉन्ड्रिया और हरितलवक में अपना कुछ DNA भी होता है।

राइबोसोम अमीनो अम्लों को जोड़कर प्रोटीन बनाते हैं। वे उन निर्देशों का उपयोग करते हैं जिन्हें लेकर आता है राइबोन्यूक्लिक अम्ल (RNA).

कुछ राइबोसोम कोशिकाद्रव्य द्रव में स्वतंत्र रहते हैं। अन्य जुड़े होते हैं खुरदरी अंतर्द्रव्यी जालिका (rough ER) से। जुड़े हुए राइबोसोम के कारण खुरदरी अंतर्द्रव्यी जालिका की सतह खुरदरी दिखती है।

कोशिका से बाहर स्रावित होने वाले या झिल्ली से घिरे खास भागों तक पहुँचने वाले प्रोटीन अक्सर खुरदरी अंतर्द्रव्यी जालिका के रास्ते से गुजरते हैं। कोशिकाद्रव्य द्रव में उपयोग होने वाले कई प्रोटीन स्वतंत्र राइबोसोम पर बनते हैं।

इसलिए हर प्रोटीन खुरदरी अंतर्द्रव्यी जालिका पर नहीं बनता। प्रोटीन बनाने का काम राइबोसोम करते हैं।

अंतर्द्रव्यी जालिका (ER) और गॉल्जी उपकरण प्रसंस्करण और परिवहन में मिलकर काम करते हैं। यह कई प्रोटीनों के लिए होता है। पुटिकाएँ कहलाने वाली छोटी झिल्लीदार थैलियाँ कोशिका के अलग-अलग भागों के बीच पदार्थ ले जाती हैं।

स्राव के लिए बनने वाले प्रोटीन का मार्ग समझें:

• राइबोसोम प्रोटीन बनाता है, जो खुरदरी ER के मार्ग में प्रवेश करता है।
• ER प्रोटीन के प्रसंस्करण और उसे सही आकार में मोड़ने में मदद करती है।
• एक परिवहन पुटिका प्रोटीन को गॉल्जी उपकरण की ओर ले जाती है।
• गॉल्जी उपकरण प्रोटीन में बदलाव करता है और उसकी छँटाई करता है।
• एक पुटिका प्रोटीन को उसके गंतव्य की ओर ले जाती है।

गॉल्जी उपकरण प्रसंस्करण और छँटाई करने वाला कोशिकांग है। यह जीवाणु के गुणसूत्र को रखने वाला क्षेत्र नहीं है।

चिकनी ER पर राइबोसोम जुड़े नहीं होते। इसके कार्यों में लिपिड संश्लेषण और कुछ कोशिकाओं में विषैले पदार्थों को निष्क्रिय करना शामिल है। यकृत कोशिकाओं की चिकनी ER विषैले पदार्थों को निष्क्रिय करने का एक उपयोगी उदाहरण है।

हर कोशिका में ER की भूमिका एक जैसी नहीं होती। कोशिका के विशेष कार्य के अनुसार ER के कुछ कार्य अधिक प्रमुख होते हैं।

माइटोकॉन्ड्रिया यूकैरियोटिक कोशिकाओं में वायवीय श्वसन के प्रमुख चरणों में मदद करते हैं। उनकी भीतरी झिल्लियाँ इसके उत्पादन में मदद करती हैं: एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट (ATP).

ATP ऊर्जा मुक्त करने वाली प्रक्रियाओं को कोशिका के कार्यों से जोड़ने में मदद करता है। इसलिए माइटोकॉन्ड्रिया गति और परिवहन जैसी गतिविधियों में योगदान देते हैं।

हालाँकि, ग्लूकोज़ का पूरा विघटन माइटोकॉन्ड्रिया के अंदर नहीं होता। ग्लाइकोलिसिस (Glycolysis), यानी ग्लूकोज़ को तोड़ने की शुरुआती प्रक्रिया, कोशिकाद्रव के तरल भाग यानी साइटोसोल में होती है।

जीवाणु माइटोकॉन्ड्रिया के बिना भी श्वसन कर सकते हैं। इसलिए “श्वसन केवल माइटोकॉन्ड्रिया में होता है” कहना सभी कोशिकाओं के लिए सही नहीं होगा।

पादप कोशिकाओं में भी माइटोकॉन्ड्रिया होते हैं। प्रकाश संश्लेषण होने पर भी पादप कोशिका को श्वसन की आवश्यकता होती है।

लाइसोसोम कुछ विशेष पदार्थों का पाचन करते हैं । यह कार्य कई जंतु कोशिकाओं के अंदर होता है। उनके एंजाइम निगले गए पदार्थों और कोशिका के घिसे-पिटे घटकों को तोड़ने में मदद करते हैं।

कल्पना करें कि एक प्रतिरक्षा कोशिका किसी जीवाणु को निगल रही है। पाचन करने वाले झिल्लीदार कक्ष उस कक्ष से जुड़ सकते हैं जिसमें जीवाणु मौजूद है। फिर एंजाइम निगले गए पदार्थ को तोड़ने में मदद करते हैं।

भक्षक श्वेत रक्त कोशिकाएँ इसका एक उपयोगी उदाहरण हैं। हर श्वेत रक्त कोशिका पाचन का एक जैसा कार्य नहीं करती।

रिक्तिकाएँ झिल्ली से घिरे कक्ष हैं, जो भंडारण और अन्य कार्य करते हैं। एक परिपक्व पादप कोशिका में अक्सर एक बड़ी केंद्रीय रिक्तिका होती है। उसमें मौजूद पानी दबाव बनाए रखने में योगदान देता है, जिससे कोशिका को सहारा मिलता है।

जंतु कोशिकाओं में भंडारण या परिवहन के लिए छोटे कक्ष हो सकते हैं। सभी जंतु कोशिकाओं में रिक्तिकाओं की संख्या एक जैसी नहीं होती।

कोशिका कंकाल प्रोटीन तंतुओं का जालहै। यह कोशिका का आकार बनाए रखने और कोशिका के भीतर गति को व्यवस्थित करने में मदद करता है।

मोटर प्रोटीन की मदद से पुटिकाएँ तंतुओं से बने रास्तों पर चल सकती हैं। इसलिए कोशिका की भीतरी संरचनाएँ बिना किसी व्यवस्था के केवल तैरती नहीं रहतीं।

कई जंतु कोशिकाओं में, तारककाय (centrosome) सूक्ष्मनलिकाओं को व्यवस्थित करने वाला केंद्र होता है। इसमें आमतौर पर एक जोड़ी होती है, जिसे कहते हैं तारककेंद्र (centrioles).

तर्कु की सूक्ष्मनलिकाएँ कोशिका विभाजन के दौरान गुणसूत्रों को खिसकाने में मदद करती हैं। लेकिन हर कोशिका के विभाजन के लिए तारककेंद्र जरूरी नहीं होते। कई पादप कोशिकाएँ तारककेंद्रों के बिना विभाजन की व्यवस्था करती हैं।

पादप कोशिकाओं में आमतौर पर होती है एक सेलुलोज से भरपूर कोशिका भित्ति जो उनकी कोशिका झिल्ली के बाहर होती है। जंतु कोशिकाओं में कोशिका भित्ति नहीं होती।

कोशिका भित्ति आकार और सहारा देने में मदद करती है। कोशिका झिल्ली फिर भी जीवित कोशिका की सीमा के आर-पार पदार्थों के आदान-प्रदान को नियंत्रित करती है।

हरितलवक (chloroplasts) प्रकाश संश्लेषण करने वाली पादप कोशिकाओं और कई शैवालों में प्रकाश संश्लेषण करते हैं। वे शर्करा बनाने में सहायक प्रक्रियाओं में प्रकाश ऊर्जा का उपयोग करते हैं।

हर पादप कोशिका में हरितलवक नहीं होते। जड़ की प्रकाश संश्लेषण न करने वाली कोशिका की तुलना पत्ती की प्रकाश संश्लेषण करने वाली कोशिका से करके यह अंतर समझा जा सकता है।

पादप और जंतु कोशिकाओं में राइबोसोम और माइटोकॉन्ड्रिया सहित कई समान संरचनाएँ होती हैं। यह कहना सही नहीं है कि पादप कोशिका में ऊर्जा से जुड़ी प्रक्रियाओं के लिए केवल हरितलवक होते हैं।

क्लोरोफिल और कैरोटिनॉइड प्रकाश संश्लेषण करने वाली कोशिकाओं को प्रकाश ऊर्जा का उपयोग करने में मदद करते हैं। अलग-अलग वर्णक प्रकाश के वर्णक्रम के अलग-अलग भागों को अवशोषित करते हैं।

कैरोटिनॉइड प्रकाश को अवशोषित करने और अतिरिक्त प्रकाश ऊर्जा से बचाव में मदद करते हैं। यदि अतिरिक्त ऊर्जा को सुरक्षित ढंग से संभाला न जाए, तो वह प्रकाश संश्लेषण करने वाली संरचनाओं को नुकसान पहुँचा सकती है।

पौधों के प्रकाशतंत्रों में, विशेष क्लोरोफिल a अणु अभिक्रिया केंद्र में प्रकाश से शुरू होने वाली रासायनिक अभिक्रियाएँ करते हैं। कैरोटिनॉइड इस प्रक्रिया में मदद करते हैं, लेकिन वे अभिक्रिया केंद्र में मौजूद क्लोरोफिल की जोड़ी नहीं हैं।

इसलिए, प्रकाश के अवशोषण में मदद करना और अभिक्रिया केंद्र की विशेष भूमिका निभाना अलग-अलग कार्य हैं।

परासरण है जल का शुद्ध प्रवाह जो चयनात्मक पारगम्य झिल्ली के आर-पार होता है। विलेय की प्रभावी सांद्रता में अंतर इस प्रवाह का कारण बन सकता है।

एक सरल मॉडल में जल और ऐसे विलेय पर विचार करें जो झिल्ली पार नहीं कर सकता। जल उस ओर बहता है जहाँ उस घुले हुए विलेय की सांद्रता अधिक होती है।

जल के अलग-अलग अणु फिर भी दोनों दिशाओं में झिल्ली पार करते हैं। शुद्ध प्रवाह इन विपरीत दिशाओं के प्रवाहों के बीच के अंतर को बताता है।

परासरण निष्क्रिय परिवहन का एक रूप है। परासरण द्वारा जल के प्रवाह के लिए कोशिका सीधे ATP खर्च नहीं करती।

परासरणीय प्रभाव (tonicity) बताता है कि आसपास का विलयन कोशिका के जल संतुलन को कैसे प्रभावित करता है। यह तुलना मुख्यतः उन विलेयों पर निर्भर करती है जो झिल्ली को आसानी से पार नहीं कर सकते।

तुलना करके समझें

कल्पना करें कि एक जंतु कोशिका को ऐसे विलयन में रखा गया है जिसमें उसके कोशिकाद्रव्य के तरल भाग की तुलना में झिल्ली पार न कर सकने वाला विलेय अधिक है। बाहर का विलयन कोशिका की तुलना में अतिपरासारी है। पानी कोशिका से बाहर निकलता है और उसका आयतन घटता है।

अब उलटी स्थिति देखें। बाहर झिल्ली पार न कर सकने वाला विलेय कम होने पर आसपास का विलयन अल्पपरासारी होता है। पानी अंदर जाता है और जंतु कोशिका फूलती है।

समपरासारी विलयन पानी के अणुओं की गति नहीं रोकता। दोनों दिशाओं में गति जारी रहती है, लेकिन आयतन में लगातार कोई शुद्ध बदलाव नहीं होता।

पादप कोशिका में क्या बदलता है?

पानी अंदर आने पर कोशिका भित्ति फैलाव का विरोध करती है। अल्पपरासारी वातावरण कोशिका को स्फीतबना सकता है, यानी अंदर के दबाव से तनी हुई।

पर्याप्त अतिपरासारी वातावरण में पानी की कमी से जीवद्रव्यकुंचनहो सकता है। कोशिका की जीवित सामग्री सिकुड़ती है और झिल्ली को भित्ति से दूर खींचती है। भित्ति खुद सिकुड़कर झिल्ली से दूर नहीं जाती।

आयतन में शुद्ध बदलाव 0 होता है, समपरासारी स्थिति के सरल मॉडल में।

रॉबर्ट हुक (Robert Hooke) ने कॉर्क में दिखे खानों के लिए “कोशिकाएँ” शब्द का इस्तेमाल किया। उनके चित्र प्रकाशित हुए थे 1665 में माइक्रोग्राफिया (Micrographia) में.

कॉर्क के खानों की सीमाएँ बनी थीं मृत पादप कोशिकाओं की भित्तियों से। हुक उन खानों के अंदर जीवित कोशिका की कार्यप्रणाली नहीं देख रहे थे।

हुक ने संयुक्त सूक्ष्मदर्शी का इस्तेमाल किया। इस अवलोकन से एक नया नाम मिला, जिसका बाद में जीवविज्ञान में अधिक व्यापक अर्थ हो गया।

पहले संरचना को समझें, फिर उसके कार्य को प्रश्न में दी गई स्थिति से जोड़ें। कोशिकांग का जाना-पहचाना उपनाम इस तर्क की जगह नहीं ले सकता।

इस सम्मिलित रक्षा सेवा (Combined Defence Services, CDS) I 2026 सामान्य ज्ञान (GK) प्रश्नपत्र में ये बुनियादी उदाहरण शामिल हैं:

• प्रश्न 1: जीवाणु में DNA का वह क्षेत्र जो झिल्ली से घिरा नहीं होता, केंद्रकाभ कहलाता है।
• प्रश्न 4: लाइसोसोम भक्षक श्वेत रक्त कोशिकाओं द्वारा निगली गई सामग्री को पचाने में मदद करते हैं।
• प्रश्न 5: कैरोटिनॉइड प्रकाश संश्लेषण में सहायता करते हैं, लेकिन अभिक्रिया केंद्र का क्लोरोफिल युग्म नहीं बनाते।
• प्रश्न 9: माइटोकॉन्ड्रिया श्वसन में मदद करते हैं; कोशिकाकंकाल आकार बनाए रखता है; चिकनी अंतर्द्रव्यी जालिका (smooth ER) विषैले पदार्थों को निष्क्रिय करने में मदद करती है; रिक्तिकाएँ भंडारण करती हैं।

यह राष्ट्रीय रक्षा अकादमी और नौसेना अकादमी (National Defence Academy and Naval Academy, NDA-NA) II 2016 के प्रश्नपत्र में प्रश्न 99 है। इसमें जीवाणु की आनुवंशिक सामग्री के बारे में पूछा गया है। “कोशिकाद्रव्य” इसकी व्यापक स्थिति बताता है, जबकि “न्यूक्लिऑइड” उस विशेष क्षेत्र का नाम है।

इसलिए उत्तर इस बात पर निर्भर करता है कि प्रश्न में किसकी पहचान पूछी गई है। किसी स्थान और किसी नामित कोशिकांग को एक ही नहीं माना जा सकता।