पादप कोशिका
yes
पादप कोशिकाएं (Plant cells) हरे पौधों में मौजूद कोशिकाएं हैं, जो पादप जगत के प्रकाश संश्लेषक यूकेरियोट हैं। उनकी विशिष्ट विशेषताओं में सेल्युलोज, हेमीसेल्युलोज और पेक्टिन युक्त प्राथमिक कोशिका भित्ति, प्रकाश संश्लेषण करने और स्टार्च संग्रहीत करने की क्षमता वाले प्लास्टिड्स की उपस्थिति, एक बड़ी रिक्तिका (vacuole) जो टर्गर दबाव को नियंत्रित करती है, कशाभिका (flagella) या तारककेंद्र (centrioles) का अभाव (युग्मकों को छोड़कर), और कोशिका विभाजन की एक अनूठी विधि शामिल है जिसमें कोशिका प्लेट या फ्रैग्मोप्लास्ट का निर्माण होता है जो नई संतति कोशिकाओं को अलग करता है।
संरचना
- पादप कोशिकाओं में कोशिका भित्ति होती है जो सेल्युलोज, हेमीसेल्युलोज और पेक्टिन से बनी होती है और कोशिका झिल्ली के बाहर निर्मित होती है। उनकी संरचना कवक की कोशिका भित्तियों (जो काइटिन से बनी होती हैं), बैक्टीरिया (जो पेप्टिडोग्लाइकन से बनी होती हैं) और आर्किया (जो स्यूडोपेप्टिडोग्लाइकन से बनी होती हैं) के विपरीत होती है। कई मामलों में, प्रोटोप्लास्ट द्वारा प्राथमिक कोशिका भित्ति के अंदर द्वितीयक भित्ति परतों के रूप में लिग्निन या सुबेरिन का स्राव किया जाता है। पत्तियों, तनों और अन्य जमीन के ऊपर के अंगों की एपिडर्मल कोशिकाओं की प्राथमिक कोशिका भित्ति के बाहर और द्वितीयक कोशिका भित्ति की बाहरी परतों में क्यूटिन का स्राव होता है, जो पादप क्यूटिकल बनाता है। कोशिका भित्तियाँ कई आवश्यक कार्य करती हैं। वे पौधे के ऊतकों और अंगों को आकार प्रदान करती हैं, और अंतरकोशिकीय संचार तथा पादप-सूक्ष्मजीव अंतःक्रियाओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं।[1] कोशिका भित्ति विकास के दौरान लचीली होती है और इसमें प्लाज्मोडेस्माटा नामक छोटे छिद्र होते हैं जो कोशिकाओं के बीच पोषक तत्वों और पादप हार्मोन के आदान-प्रदान की अनुमति देते हैं।
- कई प्रकार की पादप कोशिकाओं में एक बड़ी केंद्रीय रिक्तिका होती है, जो टोनोप्लास्ट नामक झिल्ली से घिरा पानी से भरा आयतन है। यह कोशिका के टर्गर को बनाए रखता है, कोशिका द्रव्य (cytosol) और पादप रस (sap) के बीच अणुओं की गति को नियंत्रित करता है, फास्फोरस और नाइट्रोजन जैसी उपयोगी सामग्री को संग्रहीत करता है, और अपशिष्ट प्रोटीन तथा कोशिकांगों को पचाता है।
- प्लाज्मोडेस्माटा नामक विशेष कोशिका-से-कोशिका संचार मार्ग, प्राथमिक कोशिका भित्ति में छिद्रों के रूप में होते हैं, जिनके माध्यम से आसन्न कोशिकाओं की कोशिका झिल्ली और अंतःद्रव्यी जालिका (endoplasmic reticulum) निरंतर जुड़े रहते हैं।
- पादप कोशिकाओं में प्लास्टिड होते हैं, जिनमें सबसे उल्लेखनीय क्लोरोप्लास्ट हैं। इनमें हरे रंग का वर्णक क्लोरोफिल होता है जो सूर्य के प्रकाश की ऊर्जा को रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित करता है। इस ऊर्जा का उपयोग पौधा प्रकाश संश्लेषण नामक प्रक्रिया में पानी और कार्बन डाइऑक्साइड से अपना भोजन बनाने के लिए करता है। अन्य प्रकार के प्लास्टिड्स में अमाइलोप्लास्ट (स्टार्च भंडारण के लिए विशेष), इलाइओप्लास्ट (वसा भंडारण के लिए विशेष), और क्रोमोप्लास्ट (वर्णकों के संश्लेषण और भंडारण के लिए विशेष) शामिल हैं। माइटोकॉन्ड्रिया की तरह, जिसमें 37 जीनों को एन्कोड करने वाला जीनोम होता है, प्लास्टिड्स के पास भी लगभग 100-120 अद्वितीय जीन का अपना जीनोम होता है। माना जाता है कि ये भूमि पौधों और शैवाल के शुरुआती यूकेरियोटिक पूर्वज की कोशिकाओं में रहने वाले प्रोकैरियोटिक एंडोसिम्बियंट के रूप में उत्पन्न हुए थे।
- भूमि पौधों और शैवाल के कुछ समूहों, विशेष रूप से चारोफाइट्स और क्लोरोफाइट गण Trentepohliales में कोशिका विभाजन, कोशिका द्रव्य विभाजन (cytokinesis) के अंत में कोशिका प्लेट बनाने के लिए एक टेम्पलेट के रूप में फ्रैग्मोप्लास्ट के निर्माण द्वारा होता है।
- ब्रायोफाइट्स, टेरिडोफाइट्स, साइकैड्स और जिन्कगो के गतिशील, स्वतंत्र रूप से तैरने वाले शुक्राणु भूमि पौधों की एकमात्र ऐसी कोशिकाएं हैं जिनमें पशु कोशिकाओं के समान कशाभिका होती है। कोनिफर्स और पुष्पी पादपों में गतिशील शुक्राणु नहीं होते हैं और उनमें कशाभिका तथा तारककेंद्र दोनों का अभाव होता है।
पादप कोशिकाओं और ऊतकों के प्रकार
पादप कोशिकाएं जड़, तना, पत्ती, फूल और प्रजनन संरचनाओं के प्रमुख वर्गों की कोशिकाओं और ऊतकों को बनाने के लिए अविभेदित विभज्योतक (meristematic) कोशिकाओं (जानवरों की स्टेम कोशिकाओं के समान) से विभेदित होती हैं, जिनमें से प्रत्येक कई कोशिका प्रकारों से बनी हो सकती है।
मृदूतक (Parenchyma)
मृदूतक कोशिकाएं जीवित कोशिकाएं होती हैं जिनके कार्य भंडारण और समर्थन से लेकर प्रकाश संश्लेषण (मेसोफिल कोशिकाएं) और फ्लोएम लोडिंग (स्थानांतरण कोशिकाएं) तक होते हैं। संवहनी बंडलों में जाइलम और फ्लोएम को छोड़कर, पत्तियां मुख्य रूप से मृदूतक कोशिकाओं से बनी होती हैं। कुछ मृदूतक कोशिकाएं, जैसे कि एपिडर्मिस में, प्रकाश प्रवेश और फोकसिंग या गैस विनिमय के विनियमन के लिए विशेष होती हैं, लेकिन अन्य पादप ऊतकों में सबसे कम विशिष्ट कोशिकाओं में से हैं, और वे अपने पूरे जीवनकाल में पूर्णशक्त (totipotent) बनी रह सकती हैं, जो नई अविभेदित कोशिकाओं की आबादी पैदा करने के लिए विभाजित होने में सक्षम हैं।[2] मृदूतक कोशिकाओं में पतली, पारगम्य प्राथमिक भित्तियाँ होती हैं जो उनके बीच छोटे अणुओं के परिवहन को सक्षम बनाती हैं, और उनका कोशिका द्रव्य मकरंद स्राव, या द्वितीयक उत्पादों के निर्माण जैसे जैव रासायनिक कार्यों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए जिम्मेदार होता है जो शाकाहार को हतोत्साहित करते हैं। जिन मृदूतक कोशिकाओं में कई क्लोरोप्लास्ट होते हैं और जो मुख्य रूप से प्रकाश संश्लेषण से संबंधित होती हैं, उन्हें क्लोरेनकाइमा कोशिकाएं कहा जाता है। क्लोरेनकाइमा कोशिकाएं प्रकाश संश्लेषण में शामिल मृदूतक कोशिकाएं हैं। अन्य, जैसे आलू के कंद और फलियों के बीज बीजपत्रों में अधिकांश मृदूतक कोशिकाओं का भंडारण कार्य होता है।
स्थूलकोण ऊतक (Collenchyma)
स्थूलकोण ऊतक कोशिकाएं परिपक्वता पर जीवित रहती हैं और उनकी सेल्युलोज कोशिका भित्तियाँ मोटी होती हैं।[3] ये कोशिकाएं विभज्योतक व्युत्पन्न से परिपक्व होती हैं जो शुरू में मृदूतक के समान दिखती हैं, लेकिन अंतर जल्दी ही स्पष्ट हो जाता है। प्लास्टिड्स विकसित नहीं होते हैं, और स्रावी तंत्र (ER और गॉल्जी) अतिरिक्त प्राथमिक भित्ति को स्रावित करने के लिए बढ़ता है। भित्ति आमतौर पर उन कोनों पर सबसे मोटी होती है जहाँ तीन या अधिक कोशिकाएं संपर्क में आती हैं, और वहाँ सबसे पतली होती है जहाँ केवल दो कोशिकाएं संपर्क में आती हैं, हालांकि भित्ति के मोटा होने की अन्य व्यवस्थाएं भी संभव हैं। पेक्टिन और हेमीसेल्युलोज द्विबीजपत्री आवृतबीजी के स्थूलकोण ऊतक कोशिका भित्तियों के प्रमुख घटक हैं, जिनमें Petasites में सेल्युलोज का 20% से कम हिस्सा हो सकता है। स्थूलकोण ऊतक कोशिकाएं आमतौर पर काफी लंबी होती हैं, और सेप्टेट उपस्थिति देने के लिए अनुप्रस्थ रूप से विभाजित हो सकती हैं। इस कोशिका प्रकार की भूमिका उन अक्षों में पौधे का समर्थन करना है जो अभी भी लंबाई में बढ़ रहे हैं, और ऊतकों को लचीलापन और तन्य शक्ति प्रदान करना है। प्राथमिक भित्ति में लिग्निन की कमी होती है जो इसे सख्त और कठोर बना देगा, इसलिए यह कोशिका प्रकार वह प्रदान करता है जिसे प्लास्टिक समर्थन कहा जा सकता है – ऐसा समर्थन जो एक युवा तने या पर्णवृंत को हवा में पकड़ सकता है, लेकिन ऐसी कोशिकाओं में जो खिंच सकती हैं क्योंकि उनके आसपास की कोशिकाएं लंबी होती हैं। खिंचने योग्य समर्थन (बिना लोचदार स्नैप-बैक के) यह वर्णन करने का एक अच्छा तरीका है कि स्थूलकोण ऊतक क्या करता है। अजवाइन में धागे के कुछ हिस्से स्थूलकोण ऊतक होते हैं।
right
दृढ़ोतक (Sclerenchyma)
दृढ़ोतक एक ऊतक है जो दो प्रकार की कोशिकाओं, स्क्लेराइड्स और तंतुओं (fibres) से बना होता है, जिनकी प्राथमिक कोशिका भित्ति के अंदर मोटी, लिग्निनयुक्त द्वितीयक भित्तियाँ होती हैं।[3]78 द्वितीयक भित्तियाँ कोशिकाओं को कठोर बनाती हैं और उन्हें पानी के लिए अभेद्य बनाती हैं। नतीजतन, स्क्लेराइड्स और तंतु आमतौर पर कार्यात्मक परिपक्वता पर मृत होते हैं, और कोशिका द्रव्य गायब हो जाता है, जिससे एक खाली केंद्रीय गुहा रह जाती है। स्क्लेराइड्स या पत्थर कोशिकाएं, (ग्रीक शब्द skleros, कठोर से) कठोर, मजबूत कोशिकाएं होती हैं जो पत्तियों या फलों को दानेदार बनावट देती हैं। वे छोटे कीट लार्वा चरणों में पाचन मार्ग को नुकसान पहुंचाकर शाकाहार को हतोत्साहित कर सकती हैं। स्क्लेराइड्स आड़ू और कई अन्य फलों की कठोर गुठली की भित्ति बनाते हैं, जो विकासशील बीज को शारीरिक सुरक्षा प्रदान करते हैं। तंतु लिग्निनयुक्त द्वितीयक भित्तियों वाली लंबी कोशिकाएं होती हैं जो शाकीय पौधों की पत्तियों और तनों को भार-वहन समर्थन और तन्य शक्ति प्रदान करती हैं। दृढ़ोतक तंतु चालन में शामिल नहीं होते हैं, न तो पानी और पोषक तत्वों के (जैसा कि जाइलम में होता है) और न ही कार्बन यौगिकों के (जैसा कि फ्लोएम में होता है), लेकिन यह संभावना है कि वे शुरुआती भूमि पौधों में जाइलम और फ्लोएम इनिशियल्स के संशोधन के रूप में विकसित हुए थे।
जाइलम (Xylem)
जाइलम एक जटिल संवहनी ऊतक है जो जल-संचालन करने वाली ट्रैकीड (tracheids) या वेसल एलीमेंट (vessel elements) से बना होता है, जिसके साथ फाइबर और पैरेन्काइमा कोशिकाएं होती हैं। ट्रैकीड[4] लिग्निनयुक्त द्वितीयक कोशिका भित्ति वाली लंबी कोशिकाएं होती हैं, जो जल के संवहन के लिए विशेषीकृत होती हैं। ये पहली बार पौधों में 425 मिलियन वर्ष से अधिक पहले सिलुरियन काल में भूमि पर संक्रमण के दौरान दिखाई दी थीं (देखें कुकसोनिया)। जाइलम ट्रैकीड की उपस्थिति ही संवहनी पौधों या ट्रैकीओफाइट्स (Tracheophytes) को परिभाषित करती है। ट्रैकीड नुकीली, लंबी जाइलम कोशिकाएं होती हैं, जिनमें सबसे सरल कोशिकाओं में निरंतर प्राथमिक कोशिका भित्ति और छल्ले, घेरे या जालीदार नेटवर्क के रूप में लिग्निनयुक्त द्वितीयक भित्ति का मोटापन होता है। वाल्व जैसी छिद्रों वाली अधिक जटिल ट्रैकीड, जिन्हें बॉर्डर्ड पिट्स (bordered pits) कहा जाता है, जिम्नोस्पर्म की विशेषता हैं। फर्न और अन्य टेरिडोफाइट्स तथा जिम्नोस्पर्म में केवल जाइलम ट्रैकीड होते हैं, जबकि फूल वाले पौधों में जाइलम वेसल (xylem vessels) भी होते हैं। वेसल एलीमेंट बिना अंतिम भित्ति वाली खोखली जाइलम कोशिकाएं होती हैं जो सिरे से सिरे तक जुड़ी होती हैं ताकि लंबी निरंतर नलिकाएं बन सकें। ब्रायोफाइट्स में वास्तविक जाइलम ऊतक का अभाव होता है, लेकिन उनके बीजाणुद्भिद (sporophytes) में हाइड्रोम (hydrome) नामक जल-संचालन ऊतक होता है जो सरल संरचना वाली लंबी कोशिकाओं से बना होता है।
फ्लोएम (Phloem)
फ्लोएम उच्च पौधों में भोजन परिवहन के लिए एक विशेष ऊतक है, जो मुख्य रूप से परासरण द्वारा उत्पन्न दबाव प्रवणता के साथ सुक्रोज का परिवहन करता है, इस प्रक्रिया को स्थानांतरण (translocation) कहा जाता है। फ्लोएम एक जटिल ऊतक है, जो दो मुख्य कोशिका प्रकारों से बना है: सीव ट्यूब (sieve tubes) और उनसे निकटता से जुड़ी कंपेनियन सेल (companion cells), साथ ही पैरेन्काइमा कोशिकाएं, फ्लोएम फाइबर और स्क्लेराइड्स।[3]171 सीव ट्यूब सिरे से सिरे तक जुड़ी होती हैं, जिनके बीच छिद्रित अंतिम-प्लेटें होती हैं जिन्हें सीव प्लेट (sieve plates) कहा जाता है, जो सीव एलीमेंट के बीच प्रकाश-संश्लेषित उत्पादों (photosynthate) के परिवहन की अनुमति देती हैं। सीव ट्यूब एलीमेंट में केंद्रक और राइबोसोम का अभाव होता है, और उनका चयापचय तथा कार्य निकटवर्ती केंद्रकयुक्त कंपेनियन कोशिकाओं द्वारा नियंत्रित होता है। प्लाज्मोडेस्माटा के माध्यम से सीव ट्यूब से जुड़ी कंपेनियन कोशिकाएं, फ्लोएम को शर्करा से भरने के लिए जिम्मेदार होती हैं। ब्रायोफाइट्स में फ्लोएम का अभाव होता है, लेकिन काई (moss) के बीजाणुद्भिद में लेप्टोम (leptome) नामक समान कार्य करने वाला एक सरल ऊतक होता है।
एपिडर्मिस (Epidermis)
पादप एपिडर्मिस एक विशेष ऊतक है, जो पैरेन्काइमा कोशिकाओं से बना होता है, जो पत्तियों, तनों और जड़ों की बाहरी सतहों को ढकता है। एपिडर्मिस में कई प्रकार की कोशिकाएं मौजूद हो सकती हैं। इनमें उल्लेखनीय हैं रंध्र रक्षक कोशिकाएं (stomatal guard cells) जो पौधे और वातावरण के बीच गैस विनिमय की दर को नियंत्रित करती हैं, ग्रंथिल और आवरण बाल या ट्राइकोम (trichomes), और प्राथमिक जड़ों के मूल रोम (root hairs)। अधिकांश पौधों के प्ररोह (shoot) एपिडर्मिस में, केवल रक्षक कोशिकाएं—जो रंध्र (stoma) का एक हिस्सा हैं—में क्लोरोप्लास्ट होते हैं। क्लोरोप्लास्ट में हरा वर्णक क्लोरोफिल होता है जो प्रकाश संश्लेषण के लिए आवश्यक है। हवाई अंगों की एपिडर्मल कोशिकाएं कोशिकाओं की उस सतही परत से उत्पन्न होती हैं जिसे ट्यूनिका (L1 और L2 परतें) कहा जाता है, जो पौधे के प्ररोह शीर्ष (shoot apex) को ढकता है,[3] जबकि कॉर्टेक्स और संवहनी ऊतक प्ररोह शीर्ष की सबसे भीतरी परत से उत्पन्न होते हैं जिसे कॉर्पस (L3 परत) कहा जाता है। जड़ों की एपिडर्मिस जड़ टोपी (root cap) के ठीक नीचे की कोशिकाओं की परत से उत्पन्न होती है। सभी हवाई अंगों की एपिडर्मिस, जड़ों को छोड़कर, पॉलिएस्टर क्यूटिन या बहुलक क्यूटान (या दोनों) से बनी पादप क्यूटिकल से ढकी होती है, जिसके ऊपर एपिक्यूटिकुलर मोम की एक सतही परत होती है। प्राथमिक प्ररोह की एपिडर्मल कोशिकाओं को ही एकमात्र ऐसी पादप कोशिका माना जाता है जिनमें क्यूटिन को संश्लेषित करने की जैव रासायनिक क्षमता होती है।
संदर्भ
- ↑ Keegstra, K. (2010). "Plant cell walls". Plant Physiology. 154 (2) 483–486. doi:10.1104/pp.110.161240.
- ↑ G., Haberlandt. (1902). "Kulturversuche mit isolierten Pflanzenzellen". Mathematisch-naturwissenschaftliche. 111 (1) 69–92.
- ↑ 3.0 3.1 3.2 3.3 Cutter, EG. (1977). "Plant Anatomy Part 1. Cells and Tissues". Edward Arnold. ISBN 0713126388.
- ↑ MT Tyree; MH Zimmermann (2003) Xylem structure and the ascent of sap, 2nd edition, Springer-Verlag, New York USA
स्रोत: अंग्रेज़ी विकिपीडिया के “Plant cell” लेख का अनुवाद। मूल लेख: https://en.wikipedia.org/wiki/Plant_cell यह अनुवाद स्वचालित रूप से तैयार किया गया है।
