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कोशिका विज्ञान (Cell Biology)

केन्द्रक और केन्द्रिका की सरंचना, आकार एवं कार्य (Structure, Size and Function of Nucleus)

Hamid Ali

November 22, 2017

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केन्द्रक और केन्द्रिका

यह दोहरी झिल्ली से ढका हुआ कोशिकांग है। (क्या आप दोहरी झिल्ली से ढका हुआ कोशिकांगो का नाम बता सकते है? नीचे कमेंट में उतर दे)

इसमें कोशिका की अनुवांशिक सूचनाएं डीएनए के रूप में आई जाती है इसे कोशिका का निदेशक (Director of cell) भी कहते है।

केन्द्रक को रॉबर्ट ब्राउन ने आर्किड के जड़ो की कोशिकाओं में देखा और उनको Nucleus (न्यूक्लियस) नाम दिया। केन्द्रक के अध्ययन को Karyology कहा जाता है। फ्लेमिंग ने क्रोमैटिन नाम दिया।

न्यूक्लियोप्लाज्मिक इंडेक्स (Nucleoplasmic Index): –

केन्द्रक और कोशिका द्रव्य की मात्रा के बीच एक विशिष्ट अनुपात होता है जिसे न्यूक्लियोप्लाज्मिक इंडेक्स (NP) या केरियोप्लाज्मिक इंडेक्स (karyoplasmic index) कहा जाता है जिसे हर्टविग समीकरण के रूप में निम्न प्रकार व्यक्त किया जा सकता है –

NP = V_n/ V_c– V_n

जहां

NP = न्यूक्लियोप्लाज्मिक इंडेक्स

V_n = केन्द्रक का आयतन

V_c = कोशिक द्रव्य का आयतन

संख्या (Numbers of Nucleus in Cell): –

आमतौर पर कोशिकाओं में एक केन्द्रक होता है जिसे एककेन्द्रकी कोशिकाओं कहा जाता है। लेकिन पैरामीसियम कोडेटम द्विकेन्द्रकी होता है जबकि पैरामीसियम ऑरिलिया तीन केन्द्रक होते है कई केन्द्रक वाली कोशिकाओं को बहुकेन्द्रकी कोशिका कहते है

उदाहरण म्यूकोर, Rancheria (शैवाल) तथा पशु और मानव की रेखित पेशी कोशिकाओं में जिसे सिंकटीयियम (Syncytium) कहते हैं। केन्द्रक RBC, एंजियोस्पर्म की चालनी नलिका (सिव ट्यूब) में अनुपस्थित होता है।

केन्द्रक का आकार (Shape of Nucleus): –

यह आमतौर पर गोल होता है लेकिन यह इओसीनोफिल (Eosinophil) में द्विपालित (Bilobed) होता है, बेसोफिल में तीन पालियो (Trilobed) होता है और न्युट्रोफिल (Neutrophil) में बहुपालित (Multilobed) होता है यह मैक्रोफेज कोशिका (Macrophaze) में गुर्दा के आकार का होता है, verticella में यह घोड़े की नाल के रूप का होता है।

केन्द्रक का रासायनिक संगठन (Chemical Composition of Nucleus): –

DNA= 9-12%

Basic protein = 15%

Enzyme, acid protein & neutral protein =65%

RNA =5%

Lipids = 3%

Minerals Ca²⁺, mg²⁺, k^+, Na⁺ = traces

Phosphorus is present in RNA and DNA

 Keywords- केन्द्रक और केन्द्रिका

केन्द्रक की संरचना (Structure of Nucleus):-

केन्द्रक झिल्ली (Nuclear Membrane): –

इसे karyotheca भी कहा जाता है। केन्द्रक झिल्ली का निर्माण अर्धसूत्री विभाजन के अंत में टिलोफ़ज प्रावस्था में ER द्वारा किया जाता है। अन्य कोशिकांगो की झिल्ली की तरह केन्द्रक झिल्ली भी फॉस्फोलिपिड की दो परतों से बनी होती है, जो छोटे अध्रुवीय अणुओं के लिए पारगम्य है, लेकिन अन्य अणुओं के विसरण में असमर्थ होती है।

यह 70-80Å मोटी होती है। केन्द्रक की बाहरी और भीतरी झिल्ली के बीच के खाली स्थान को परिकेन्द्रकीय अवकाश (पेरिन्यूक्लियर स्पेस, perinuclear space) कहा जाता है।

केन्द्रक छिद्र (Nuclear Pore):-

केन्द्रक झिल्ली में कई छिद्र होते हैं। न्यूक्लियोपोरिन द्वारा 9 nm आकार वाले केन्द्रक छिद्र का गठन किया जाता है ।

Ran प्रोटीन केन्द्रक छिद्र का आकार बढ़ा देती है। इस छिद्र का व्यास 300- 1000Å होता है केन्द्रक छिद्र की संरचना अष्ट कोणीय होती है केन्द्रक छिद्र में इलेक्ट्रॉन सघन वलय पाया जाता है जिसे एनूल्स कहते है।

एनूल्स केन्द्रक छिद्र के साथ मिलकर रंध्र-जटिल बनती है।

Labels: – 1.)Nuclear Envelope 2.)Outer Ring 3.)Spokes 4.)Basket 5.)Filaments

Porecomplex – Annulus + Nuclearpore

केन्द्रक लेमिना (Nuclear Lamina):-

भीतरी झिल्ली में एक रेशेदार प्रोटीन जाल होता है जिसे फाइबर लेमिना कहा जाता है जो परिधीय हेटोरोक्रोमेटिन के साथ जुड़ा होता है। लेमिना मधुमक्खी के छाते की तरह दिखती है।

केन्द्रक लेमिना प्रोटीन लॅमिन्स (Lamins) से बना है। केन्द्रक लेमिना क्रोमेटिन के संलग्न के लिए स्थल प्रदान करता हैं।

न्यूक्लियोप्लाज्म (Nucleoplasm): –

इसे केन्द्रक सीप या कैरोलिम्फ या कार्योप्लाज्म के रूप में भी जाना जाता है। यह समरूप, अर्ध-तरल, कणिकीय कोलाइडी और स्पष्ट जेली- सद्रश्य होती है।

यह प्रकृति में acidophilic होती है। इसमें Nucleoplasm, डीएनए पोलीमरेज़, आरएनए पोलीमरेज़, inducer, आरएनए आदि पाये जाते हैं।

क्रोमेटिन (Chromatin): –

यह केन्द्रक में पाया जाता है जो एक तंतुमय जटिल संरचना है।

इसका नाम क्रोमेटिन रखा गया है क्योंकि एसिटोकरमिन, हेमेटॉजायलिन जैसे कुछ अभिरंजको द्वारा अभिरंजित होने की उसकी क्षमता के कारण इसको क्रोमेटिन नाम दिया गया है।

ये दो प्रकार के होते हैं –

1. युक्रोमेटिन (Euchromatin)
2. हेटोरोक्रोमेटिन (Heteochromatin)

युक्रोमेटिन (Euchromatin)

यह आनुवंशिक रूप से सक्रिय होता है यह अभिरंजित करने पर हल्का अभिरंजित होता है इसमें हिस्टोन (Histon) प्रोटीन कम मात्रा में होता है,जिससे ये कम संघनित होता है। यह ट्रांसक्रिप्शन (अनुलेखन) के लिए सक्रिय होता है, इनमें सामान्य रूप से प्रतिकृति (Replication) और जीन विनिमय ( Crossing over) पाया जाता है।

हेटोरोक्रोमेटिन (Heteochromatin)

यह आनुवंशिक रूप से निष्किय होता है यह अभिरंजित करने पर गाढ़ा अभिरंजित होता है यह अत्यधिक संघनित (Condense) होता है, जो देर से प्रतिकृति, उच्च घनत्व और कम जीन विनिमय दर्शाता है। इसमें अधिक हिस्टोन और कम अम्लीय प्रोटीन होता है

केन्द्रिका (Nucleolus): –

फोंटाना द्वारा इसकी खोज की गयी और बोमन द्वारा नाम दिया गया था।

यह गोल और नग्न संरचना है जो विशिष्ट बिंदु पर क्रोमेटिन से जुड़ा हुआ है जिसे न्यूक्लियोलर संगठित क्षेत्र या (Nucleolar Organiser Region) NOR कहा जाता है।

प्रोटीन संश्लेषण रूप से सक्रिय कोशिकाओ में बड़े केन्द्रिका होते हैं। उदाहरण के लिए oocytes, न्यूरॉन्स आदि।

केन्द्रिका के निम्न भाग होते हैं –

रेशेदार भाग (Fibrous Part): –

न्यूक्लियोनेमा नामक तंतुओ से बना केन्द्रिका का केंद्रीय भाग होता है। न्यूक्लियोनेमा मुख्य रूप से डीएनए और प्रोटीन से बना है।

दानेदार भाग/ कणिकीय भाग (Granular Part): –

यह कणिकाओ (आर-आरएनए + प्रोटीन) से मिलकर बना केन्द्रिका का परिधीय भाग है जो परिपक्व राइबोसोम का प्रतिनिधित्व करता है।

मैट्रिक्स या पार्स एमोर्फा (Amorphous Matrix): –

यह प्रोटीन युक्त मैट्रिक्स आधात्री होता है जिसमें तंतु और कण दोनों होते हैं। राइबोसोमल प्रोटीन का संश्लेषण केन्द्रिका में होता है

क्रोमैटिन भाग (Chromatin Part): –

यह डीएनए से बना है। केन्द्रिका में, दो प्रकार के क्रोमैटिन होते हैं जो इंट्रान्यूक्लियोलर क्रोमेटिन (Intranuclear) और पेरिन्यूक्लियोलर क्रोमेटिन (Perinuclear) होते हैं।

केन्द्रिका का कार्य(Function of Nucleolus): –

तीन प्रकार के कार्यों को केन्द्रिका द्वारा किया जाता है-

1. प्रोटीन का संश्लेषण,
2. राइबोसोमल आरएनए का संश्लेषण,
3. केन्द्रक से कोशिका द्रव्य में आनुवांशिक सूचनाओं (Genetic Information) का स्थानांतरण है

केन्द्रिका को राइबोसोम का कारखाना (राइबोसोमल फैक्टरी) के रूप में जाना जाता है।

केन्द्रिका का रासायनिक संघटन (Chemical Composition of Nucleolus): –

इस में 85% प्रोटीन, 10% आर-आरएनए, और डीएनए का 5% होता है।

Keyword – केन्द्रक और केन्द्रिका

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