सेल दीवार समारोह। पौधों की कोशिका भित्ति की संरचना और कार्य। सेल दीवार कार्य

कोशिका भित्ति (कोशिका भित्ति)- एक पादप कोशिका की एक विशिष्ट विशेषता जो इसे एक पशु कोशिका से अलग करती है। कोशिका भित्ति कोशिका को एक विशिष्ट आकार देती है। विशेष पोषक माध्यमों पर उगाई गई पादप कोशिकाएँ, जिनमें से दीवार को एंजाइमिक रूप से हटा दिया जाता है, हमेशा एक गोलाकार आकार लेती हैं। कोशिका भित्ति कोशिका को ताकत देती है और प्रोटोप्लास्ट की रक्षा करती है, यह टर्गर दबाव को संतुलित करती है और इस प्रकार प्लास्मलेम्मा के टूटने को रोकती है। कोशिका भित्ति का संग्रह आंतरिक कंकाल बनाता है जो पौधे के शरीर का समर्थन करता है और इसे यांत्रिक शक्ति प्रदान करता है।

कोशिका भित्ति रंगहीन और पारदर्शी होती है, आसानी से पारगम्य होती है सूरज की रोशनी... आमतौर पर दीवारें पानी से संतृप्त होती हैं। पानी और उसमें घुले कम आणविक यौगिकों (एपोप्लास्ट के साथ परिवहन) का परिवहन सेल की दीवारों की प्रणाली के साथ किया जाता है।

कोशिका भित्ति में मुख्य रूप से पॉलीसेकेराइड होते हैं, जिन्हें उप-विभाजित किया जा सकता है कंकाल पदार्थतथा मैट्रिक्स पदार्थ।

कंकाल पदार्थपादप कोशिका भित्ति होती है सेल्यूलोज (फाइबर), जो बीटा-1,4-डी-ग्लुकन है। यह जीवमंडल में सबसे प्रचुर मात्रा में कार्बनिक पदार्थ है। सेल्युलोज अणु बहुत लंबी अशाखित शृंखला होते हैं, वे कई दसियों के समूहों में एक दूसरे के समानांतर व्यवस्थित होते हैं और कई हाइड्रोजन बांडों द्वारा एक साथ जुड़े रहते हैं। नतीजतन, सूक्ष्मतंतु, जो दीवार के संरचनात्मक फ्रेम का निर्माण करते हैं और इसकी ताकत का निर्धारण करते हैं। सेल्युलोज के माइक्रोफाइब्रिल केवल एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप में दिखाई देते हैं, उनका व्यास 10-30 एनएम है, लंबाई कई माइक्रोन तक पहुंचती है।

सेल्युलोज अघुलनशील है और पानी में नहीं फूलता है। यह बहुत रासायनिक रूप से निष्क्रिय है, कार्बनिक सॉल्वैंट्स में अघुलनशील, केंद्रित क्षार और पतला एसिड है। सेल्युलोज माइक्रोफाइब्रिल्स लोचदार और बहुत आंसू प्रतिरोधी (स्टील के समान) होते हैं। ये गुण सेलूलोज़ और उसके उत्पादों के व्यापक उपयोग को निर्धारित करते हैं। कपास फाइबर का विश्व उत्पादन, जिसमें लगभग पूरी तरह से सेल्यूलोज होता है, प्रति वर्ष 1.5 10 7 टन है। सेल्यूलोज से धुआं रहित पाउडर, एसीटेट रेशम और विस्कोस, सिलोफ़न और कागज प्राप्त होते हैं। सेलूलोज़ के लिए एक गुणात्मक प्रतिक्रिया एक अभिकर्मक के साथ की जाती है क्लोरीन जिंक आयोडीन, सेल्यूलोज कोशिका भित्ति नीले-बैंगनी रंग की होती है।

कवक में, कोशिका भित्ति का कंकालीय पदार्थ होता है काइटिन- ग्लूकोसामाइन अवशेषों से निर्मित एक पॉलीसेकेराइड। चिटिन सेल्युलोज से भी अधिक टिकाऊ होता है।

माइक्रोफाइब्रिल्स अनाकार में डूबे हुए हैं आव्यूह, आमतौर पर एक पानी से संतृप्त प्लास्टिक जेल। मैट्रिक्स पॉलीसेकेराइड का एक जटिल मिश्रण है, जिसके अणु कई अलग-अलग शर्करा के अवशेषों से बने होते हैं और सेल्यूलोज और शाखित श्रृंखलाओं की तुलना में छोटे होते हैं। मैट्रिक्स पॉलीसेकेराइड सेल की दीवार के ऐसे गुणों को निर्धारित करते हैं जैसे कि मजबूत सूजन, पानी के लिए उच्च पारगम्यता और इसमें घुले कम आणविक भार यौगिक, और कटियन विनिमय गुण। मैट्रिक्स पॉलीसेकेराइड को दो समूहों में बांटा गया है - पेक्टिन पदार्थतथा hemicellulose.

पेक्टिन पदार्थजोरदार सूजन या पानी में घुलना। वे क्षार और अम्ल द्वारा आसानी से नष्ट हो जाते हैं। पेक्टिन पदार्थों के सबसे सरल प्रतिनिधि पानी में घुलनशील हैं पेक्टिक एसिड- अल्फा-डी-गैलेक्टुरोनिक एसिड (100 इकाइयों तक) के पोलीमराइजेशन के उत्पाद रैखिक श्रृंखलाओं (अल्फा-1,4-डी-गैलेक्टुरोनन) में 1,4-बॉन्ड से जुड़े होते हैं। पेक्टिक एसिड (पेक्टिन)- ये अल्फा-डी-गैलेक्टुरोनिक एसिड के उच्च आणविक भार (100-200 यूनिट) बहुलक यौगिक हैं, जिसमें कार्बोक्सिल समूह आंशिक रूप से मिथाइलेटेड होते हैं। पेक्टेट्सतथा पेक्टिनेट्स- पेक्टिक और पेक्टिक एसिड के कैल्शियम और मैग्नीशियम लवण। घने जैल बनाने के लिए शर्करा और कार्बनिक अम्लों की उपस्थिति में पेक्टिक एसिड, पेक्टेट और पेक्टिनेट पानी में घुलनशील होते हैं।

पौधों की कोशिका भित्ति में मुख्य रूप से होते हैं प्रोटोपेक्टिन- अरबिन और गैलेक्टन के साथ मेथॉक्सिलेटेड पॉलीगैलेक्टुरोनिक एसिड के उच्च आणविक भार पॉलिमर; डाइकोटाइलडोनस पौधों में, गैलेक्टुरोनन श्रृंखलाओं में थोड़ी मात्रा में रमनोज़ होता है। प्रोटोपेक्टिन पानी में अघुलनशील होते हैं।

hemicelluloseतटस्थ शर्करा के अवशेषों से निर्मित शाखित श्रृंखलाएं हैं, ग्लूकोज, गैलेक्टोज, मैनोज, ज़ाइलोज़ अधिक सामान्य हैं; पोलीमराइजेशन की डिग्री 50-300। हेमिकेलुलोज पेक्टिन पदार्थों की तुलना में रासायनिक रूप से अधिक स्थिर होते हैं; उन्हें हाइड्रोलाइज करना अधिक कठिन होता है और पानी में कम सूजन होती है। हेमिकेलुलोज को बीज कोशिकाओं की दीवारों में आरक्षित पदार्थों (खजूर, ख़ुरमा) के रूप में जमा किया जा सकता है। पेक्टिन पदार्थ और हेमिकेलुलोज पारस्परिक संक्रमण से जुड़े हुए हैं। पॉलीसेकेराइड के अलावा, कोशिका भित्ति के मैट्रिक्स में एक विशेष संरचनात्मक प्रोटीन मौजूद होता है। यह चीनी अरबी के अवशेषों से जुड़ा है और इसलिए एक ग्लाइकोप्रोटीन है।

मैट्रिक्स पॉलीसेकेराइड सेल्यूलोसिक माइक्रोफाइब्रिल्स के बीच अंतराल को भरने के अलावा और भी बहुत कुछ करते हैं। उनकी जंजीरों को एक व्यवस्थित तरीके से व्यवस्थित किया जाता है और एक दूसरे के साथ और माइक्रोफाइब्रिल के साथ कई बंधन बनाते हैं, जो सेल की दीवार की ताकत में काफी वृद्धि करते हैं।

पौधों की कोशिका भित्ति अक्सर रासायनिक रूप से संशोधित होती है। वुडी, या वुडी मैट्रिक्स जमा होने पर होता है लिग्निन- फेनोलिक प्रकृति का बहुलक यौगिक, पानी में अघुलनशील। लिग्निफाइड सेल की दीवार अपनी लोच खो देती है, इसकी कठोरता और संपीड़न शक्ति तेजी से बढ़ जाती है, और पानी के लिए इसकी पारगम्यता कम हो जाती है। लिग्निन के लिए अभिकर्मक हैं: 1) फ़्लोरोग्लुसिनॉलतथा सांद्र हाइड्रोक्लोरिकया गंधक का तेजाब(लिग्नीफाइड दीवारें एक चेरी-लाल रंग प्राप्त करती हैं) और 2) सल्फेट रंगों का रासायनिक आधार, जिसके प्रभाव में लिग्निफाइड दीवारें नींबू पीली हो जाती हैं। लिग्निफिकेशन जाइलम (लकड़ी) के प्रवाहकीय ऊतक की कोशिका भित्ति और स्क्लेरेन्काइमा के यांत्रिक ऊतक की विशेषता है।

सुबेराइजेशन, या सबरिनाइजेशनकोशिका भित्ति के भीतरी भाग पर हाइड्रोफोबिक बहुलकों के निक्षेपण के परिणामस्वरूप होता है - सुबेरिनातथा मोम... सुबेरिन पॉलीमेरिक फैटी एसिड एस्टर का मिश्रण है। मोम मोनोमर्स फैटी अल्कोहल और मोम एस्टर हैं। कार्बनिक सॉल्वैंट्स के साथ मोम आसानी से हटा दिया जाता है और जल्दी से पिघल जाता है और क्रिस्टल बन जाता है। सुबेरिन एक अनाकार यौगिक है जो कार्बनिक सॉल्वैंट्स में पिघलता या घुलता नहीं है। सुबेरिन और मोम, बारी-बारी से समानांतर परतें बनाते हुए, एक फिल्म के रूप में पूरे सेल गुहा को अंदर से लाइन करते हैं। सबरिन फिल्म पानी और गैसों के लिए व्यावहारिक रूप से अभेद्य है, इसलिए, इसके गठन के बाद, सेल आमतौर पर मर जाता है। कॉर्किंग कॉर्क पूर्णांक ऊतक की कोशिका भित्ति की विशेषता है। कॉर्क्ड सेल की दीवार पर अभिकर्मक है सूडानतृतीय, रंग नारंगी-लाल।

कटनीकरणएपिडर्मिस के पूर्णांक ऊतक की कोशिकाओं की बाहरी दीवारों के संपर्क में। कुतींतथा मोमएक फिल्म के रूप में सेल की दीवार की बाहरी सतह पर बारी-बारी से परतों में जमा - cuticles... कुटिन एक वसा जैसा बहुलक यौगिक है, जो रासायनिक प्रकृति और सुबेरिन के गुणों के समान है। छल्ली पौधे की सतह से पानी के अत्यधिक वाष्पीकरण से पौधे की रक्षा करती है। आप इसे एक अभिकर्मक के साथ पेंट कर सकते हैं। सूडानतृतीयनारंगी-लाल रंग में।

खनिज कोशिका भित्ति मैट्रिक्स में खनिजों की एक बड़ी मात्रा के जमाव के कारण होती है, अक्सर सिलिका (सिलिकॉन ऑक्साइड), कम अक्सर ऑक्सालेट और कैल्शियम कार्बोनेट। खनिज दीवार को कठोरता और भंगुरता प्रदान करते हैं। सिलिका का जमाव हॉर्सटेल, सेज और अनाज की एपिडर्मल कोशिकाओं की विशेषता है। सिलिकोसिस के परिणामस्वरूप प्राप्त तनों और पत्तियों की कठोरता घोंघे के खिलाफ एक सुरक्षात्मक एजेंट के रूप में कार्य करती है, और पौधों की खाद्यता और पोषण मूल्य को भी काफी कम कर देती है।

कुछ विशेष कोशिकाओं में चाटकोशिका भित्ति। इस मामले में, सेलूलोज़ माध्यमिक दीवार के बजाय, अनाकार, अत्यधिक हाइड्रेटेड अम्लीय पॉलीसेकेराइड फॉर्म में जमा होते हैं बलगमतथा गोंदजो रासायनिक प्रकृति में पेक्टिन पदार्थों के करीब हैं। श्लेष्मा घोल बनने के साथ ही बलगम पानी में अच्छी तरह घुल जाता है। चिपके हुए मसूड़े, धागों में फैले। सूखने पर, उनके पास एक सींग वाली स्थिरता होती है। जब बलगम जमा हो जाता है, तो प्रोटोप्लास्ट को धीरे-धीरे कोशिका के केंद्र में वापस धकेल दिया जाता है, इसका आयतन और रिक्तिका का आयतन धीरे-धीरे कम हो जाता है। आखिरकार, कोशिका गुहा पूरी तरह से बलगम से भर सकती है, और कोशिका मर जाती है। कुछ मामलों में, बलगम प्राथमिक कोशिका भित्ति से सतह तक जा सकता है। गॉल्जी तंत्र बलगम के संश्लेषण और स्राव में मुख्य भूमिका निभाता है।

पादप कोशिकाओं द्वारा स्रावित बलगम के विभिन्न कार्य होते हैं। तो, जड़ टोपी का बलगम मिट्टी में जड़ की नोक के विकास को सुविधाजनक बनाने के लिए स्नेहक के रूप में कार्य करता है। कीटभक्षी पौधों (सनड्यू) की श्लेष्मा ग्रंथियां फँसाने वाले बलगम का स्राव करती हैं, जिससे कीड़े चिपक जाते हैं। बीज आवरण (सन, क्विन, केला) की बाहरी कोशिकाओं द्वारा स्रावित बलगम बीज को मिट्टी की सतह पर स्थिर करता है और अंकुर को सूखने से बचाता है। बलगम को एक अभिकर्मक के साथ दाग दिया जाता है मेथिलीन ब्लूनीले रंग में।

मसूड़ों की रिहाई आमतौर पर तब होती है जब पौधे घायल हो जाते हैं। उदाहरण के लिए, चड्डी और शाखाओं के घायल क्षेत्रों से गम रिसाव अक्सर चेरी और प्लम में देखा जाता है। चेरी गोंद एक ठोस गोंद है। मसूड़े एक सुरक्षात्मक कार्य करते हैं, सतह से घाव को ढकते हैं। मसूड़े मुख्य रूप से फलीदार परिवारों (बबूल, ट्रैगैकैंथ एस्ट्रैगलस) और रोसेसियस प्लम सबफ़ैमिली (चेरी, प्लम, खुबानी) से लकड़ी के पौधों में बनते हैं। मसूढ़ों और बलगम का उपयोग दवा में किया जाता है।

कोशिका भित्ति प्रोटोप्लास्ट का अपशिष्ट उत्पाद है। गॉल्जी तंत्र में मैट्रिक्स पॉलीसेकेराइड, वॉल ग्लाइकोप्रोटीन, लिग्निन और म्यूकस बनते हैं। सेल्यूलोज का संश्लेषण, माइक्रोफाइब्रिल्स का निर्माण और अभिविन्यास प्लास्मलेम्मा द्वारा किया जाता है। माइक्रोफाइब्रिल्स के उन्मुखीकरण में एक महत्वपूर्ण भूमिका सूक्ष्मनलिकाएं की होती है, जो प्लास्मलेम्मा के पास जमा माइक्रोफाइब्रिल्स के समानांतर स्थित होती हैं। यदि सूक्ष्मनलिकाएं नष्ट हो जाती हैं, तो केवल आइसोडायमेट्रिक कोशिकाएं बनती हैं।

कोशिका भित्ति का निर्माण कोशिका विभाजन के दौरान शुरू होता है। विभाजन के तल में, एक कोशिका प्लेट बनती है, जो दो संतति कोशिकाओं के लिए एक समान परत होती है। इसमें अर्ध-तरल स्थिरता वाले पेक्टिन पदार्थ होते हैं; कोई सेलूलोज़ नहीं। एक वयस्क कोशिका में, सेल प्लेट संरक्षित होती है, लेकिन परिवर्तन से गुजरती है, इसलिए इसे कहा जाता है मंझला, या इंटरसेलुलर लैमिना (अंतरकोशिकीय पदार्थ) (चावल। 2.16) माध्यिका प्लेट आमतौर पर बहुत पतली और लगभग अप्रभेद्य होती है।

सेल प्लेट के बनने के तुरंत बाद, बेटी कोशिकाओं के प्रोटोप्लास्ट अपनी स्वयं की कोशिका भित्ति बिछाना शुरू कर देते हैं। यह अंदर से सेल प्लेट की सतह पर और अन्य सेल दीवारों की सतह पर जमा होता है जो पहले मातृ कोशिका से संबंधित थे। विभाजन के बाद, कोशिका खिंचाव के विकास के चरण में प्रवेश करती है, जो केंद्रीय रिक्तिका के गठन और वृद्धि से जुड़ी कोशिका द्वारा पानी के तीव्र आसमाटिक अवशोषण के कारण होती है। दीवार में खिंचाव शुरू हो जाता है, लेकिन यह इस तथ्य के कारण नहीं टूटता है कि इसमें माइक्रोफाइब्रिल और मैट्रिक्स पदार्थों के नए हिस्से लगातार जमा होते हैं। सामग्री के नए भागों का जमाव प्रोटोप्लास्ट की पूरी सतह पर समान रूप से होता है, इसलिए कोशिका भित्ति की मोटाई कम नहीं होती है।

विभाजित करने और बढ़ने वाली कोशिकाओं की दीवारों को कहा जाता है मुख्य... इनमें बहुत सारा (60-90%) पानी होता है। शुष्क पदार्थ में, मैट्रिक्स पॉलीसेकेराइड (60-70%) प्रबल होते हैं, सेल्यूलोज सामग्री 30% से अधिक नहीं होती है, और कोई लिग्निन नहीं होता है। प्राथमिक दीवार की मोटाई बहुत छोटी (0.1-0.5 माइक्रोन) होती है।

कई कोशिकाओं के लिए, कोशिका भित्ति का निक्षेपण कोशिका वृद्धि के रुकने के साथ-साथ रुक जाता है। ऐसी कोशिकाएँ अपने जीवन के अंत तक एक पतली प्राथमिक दीवार से घिरी रहती हैं ( चावल। 2.16)।

चावल। 2.16. प्राथमिक दीवार के साथ पैरेन्काइमल कोशिका।

अन्य कोशिकाओं में, कोशिका के अपने अंतिम आकार तक पहुंचने के बाद भी दीवार का जमाव जारी रहता है। इस मामले में, दीवार की मोटाई बढ़ जाती है, और कोशिका गुहा द्वारा कब्जा कर लिया गया आयतन कम हो जाता है। इस प्रक्रिया को कहा जाता है माध्यमिक मोटा होनादीवारें, और दीवार को ही कहा जाता है माध्यमिक(चावल। 2.17).

माध्यमिक दीवार को एक अतिरिक्त, मुख्य रूप से यांत्रिक, समर्थन फ़ंक्शन के रूप में माना जा सकता है। यह द्वितीयक दीवार है जो लकड़ी, कपड़ा फाइबर, कागज के गुणों के लिए जिम्मेदार है। माध्यमिक दीवार में प्राथमिक की तुलना में काफी कम पानी होता है; इसमें सेल्यूलोज माइक्रोफाइब्रिल्स (शुष्क पदार्थ के वजन का 40-50%) का प्रभुत्व है, जो एक दूसरे के समानांतर स्थित हैं। मैट्रिक्स के पॉलीसेकेराइड्स में, हेमिकेलुलोज (20-30%) विशेषता हैं, बहुत कम पेक्टिन पदार्थ हैं। माध्यमिक कोशिका भित्ति आमतौर पर लिग्निफाइड होती है। गैर-लिग्नीफाइड माध्यमिक दीवारों (सन के बास्ट फाइबर, कपास के बाल) में, सेल्यूलोज सामग्री 95% तक पहुंच सकती है। माइक्रोफाइब्रिल्स की उच्च सामग्री और कड़ाई से क्रमबद्ध अभिविन्यास माध्यमिक दीवारों के उच्च यांत्रिक गुणों को निर्धारित करते हैं। अक्सर, द्वितीयक लिग्निफाइड कोशिका भित्ति वाली कोशिकाएं द्वितीयक मोटा होना पूरा होने के बाद मर जाती हैं।

माध्यिका लैमिना आसन्न कोशिकाओं को गोंद देती है। यदि यह भंग हो जाता है, तो सेल की दीवारें एक दूसरे के साथ संबंध खो देती हैं और डिस्कनेक्ट हो जाती हैं। इस प्रक्रिया को कहा जाता है थकावट. प्राकृतिक मैक्रेशन काफी सामान्य है, जिसमें मध्यम प्लेट के पेक्टिन पदार्थों को एंजाइम पेक्टिनेज द्वारा घुलनशील अवस्था में लाया जाता है और फिर पानी से धोया जाता है (नाशपाती, खरबूजे, आड़ू, केले के पके हुए फल)। आंशिक मैक्रेशन अक्सर देखा जाता है, जिसमें माध्यिका प्लेट पूरी सतह पर नहीं, बल्कि केवल कोशिकाओं के कोनों में घुलती है। तुरर दाब के कारण इन स्थानों में आसन्न कोशिकाएँ गोल हो जाती हैं, जिसके परिणामस्वरूप अंतरकोशिकीय स्थान(चावल। 2.16) अंतरकोशिकीय स्थान एक एकल शाखित नेटवर्क बनाते हैं, जो जल वाष्प और गैसों से भरा होता है। इस प्रकार, अंतरकोशिकीय स्थान कोशिकाओं के गैस विनिमय में सुधार करते हैं।

द्वितीयक दीवार की एक विशिष्ट विशेषता प्राथमिक दीवार पर इसका असमान जमाव है, जिसके परिणामस्वरूप द्वितीयक दीवार में गैर-मोटी क्षेत्र रह जाते हैं - छिद्र... यदि द्वितीयक दीवार बहुत मोटी नहीं है, तो छिद्र उथले गड्ढों की तरह दिखते हैं। एक शक्तिशाली माध्यमिक दीवार वाली कोशिकाओं में, अनुभाग में छिद्रों में रेडियल चैनलों का रूप होता है जो कोशिका गुहा से प्राथमिक दीवार तक फैले होते हैं। रोम छिद्र के आकार से दो प्रकार के छिद्र प्रतिष्ठित होते हैं - सरलऔर के बारे में धार(अंजीर। 2.17).

चावल। 2.17. छिद्रों के प्रकार: ए - माध्यमिक दीवारों और कई सरल छिद्रों वाली कोशिकाएं; बी - साधारण छिद्रों की एक जोड़ी; बी - सीमावर्ती छिद्रों की एक जोड़ी।

पास होना सरल छिद्रपूरी लंबाई के साथ छिद्र चैनल का व्यास समान है और इसमें एक संकीर्ण सिलेंडर का आकार है। सरल छिद्र पैरेन्काइमल कोशिकाओं, बास्ट और लकड़ी के तंतुओं की विशेषता है।

दो आसन्न कोशिकाओं में छिद्र एक दूसरे के विपरीत दिखाई देते हैं। इन सामान्य छिद्रों में एक एकल चैनल का रूप होता है, जो माध्यिका प्लेट और प्राथमिक दीवार से एक पतली पट द्वारा अलग होता है। पड़ोसी कोशिकाओं की आसन्न दीवारों के दो छिद्रों के ऐसे समुच्चय को कहा जाता है छिद्रों के जोड़ेऔर एक के रूप में कार्य करता है। उन्हें अलग करने वाली दीवार का भाग कहलाता है समापन फिल्म छिद्र, या छिद्र झिल्ली... जीवित कोशिकाओं में, रोमछिद्रों को बंद करने वाली फिल्म असंख्य से व्याप्त होती है प्लास्मोडेसमाटा(चावल। 2.18).

प्लाज्मोड्समाटाकेवल पादप कोशिकाओं में निहित होते हैं। वे कोशिका द्रव्य के तार होते हैं जो आसन्न कोशिकाओं की दीवार को पार करते हैं। एक कोशिका में प्लास्मोडेस्मास की संख्या बहुत बड़ी होती है - कई सौ से लेकर दसियों हज़ार तक, आमतौर पर प्लाज़्मोडेस्मा समूहों में एकत्र किए जाते हैं। प्लास्मोडेस्मा चैनल का व्यास 30-60 एनएम है। इसकी दीवारें प्लाज़्मालेम्मा से पंक्तिबद्ध होती हैं, जो आसन्न कोशिकाओं के प्लाज़्मालेम्मा के साथ निरंतर होती हैं। प्लाज्मोडेस्मस के मध्य में एक झिल्लीदार बेलन होता है - केंद्र बार प्लास्मोडेसमाटादोनों कोशिकाओं के एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम के तत्वों की झिल्लियों के साथ निरंतर। केंद्रीय छड़ और प्लाज़्मालेम्मा के बीच, नहर में एक हाइलोप्लाज्म होता है, जो आसन्न कोशिकाओं के हाइलोप्लाज्म के साथ निरंतर होता है।

चावल। 2.18. एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के तहत प्लास्मोडेसमाटा (योजना): 1 - अनुदैर्ध्य कटौती पर; 2 - एक क्रॉस सेक्शन पर; पी एल- प्लाज्मालेम्मा; सीए- प्लास्मोडेस्मा की केंद्रीय छड़; एर- एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम का एक तत्व।

इस प्रकार, कोशिकाओं के प्रोटोप्लास्ट एक दूसरे से पूरी तरह से अलग नहीं होते हैं, लेकिन प्लास्मोडेसमाटा के चैनलों के माध्यम से संचार करते हैं। उनके माध्यम से आयनों और छोटे अणुओं के साथ-साथ हार्मोनल उत्तेजनाओं का एक अंतरकोशिकीय परिवहन होता है। प्लास्मोडेसमाटा के माध्यम से, पौधों के जीवों में कोशिकाओं के प्रोटोप्लास्ट एक एकल पूरे का निर्माण करते हैं, जिसे कहा जाता है सिम्प्लास्ट, और प्लास्मोडेसमाटा के माध्यम से पदार्थों के परिवहन को कहा जाता है सिम्प्लास्टिकभिन्न अपोप्लास्टिकसेल की दीवारों और अंतरकोशिकीय स्थानों के साथ परिवहन।

पास होना सीमावर्ती छिद्र(चावल। 2.17) चैनल कोशिका की दीवार के जमाव की प्रक्रिया में तेजी से संकरा होता है, इसलिए, छिद्र का आंतरिक उद्घाटन, जो कोशिका गुहा में खुलता है, बाहरी की तुलना में बहुत संकरा होता है, जो प्राथमिक दीवार से सटा हुआ होता है। सीमावर्ती छिद्र लकड़ी के जल-संवाहक तत्वों की जल्दी मरने वाली कोशिकाओं की विशेषता है। उनमें, छिद्र चैनल समापन फिल्म की ओर एक फ़नल की तरह फैलता है, और माध्यमिक दीवार चैनल के विस्तारित हिस्से पर एक रिज के रूप में लटकती है, जिससे एक छिद्र कक्ष बनता है। सीमा वाले छिद्र का नाम इस तथ्य से आता है कि, जब सतह से देखा जाता है, तो आंतरिक उद्घाटन एक छोटे वृत्त या संकीर्ण भट्ठा जैसा दिखता है, जबकि बाहरी उद्घाटन बड़े व्यास के एक चक्र के रूप में आंतरिक एक को सीमाबद्ध करता है या व्यापक भट्ठा।

छिद्र कोशिका भित्ति की शक्ति से समझौता किए बिना कोशिका से कोशिका तक पानी और विलेय के परिवहन की सुविधा प्रदान करते हैं।

कोशिका भित्ति एक प्रोटोप्लास्ट व्युत्पन्न है, अर्थात। अपने जीवन के दौरान गठित (चित्र। 61)। यह कोशिका को एक निश्चित आकार देता है, प्रोटोप्लास्ट की रक्षा करता है और, इंट्रासेल्युलर दबाव का विरोध करके, कोशिका के टूटने को रोकता है। एक पौधे के आंतरिक कंकाल के कार्यों को अंजाम देते हुए, कोशिका भित्ति उसके अंगों को आवश्यक यांत्रिक शक्ति प्रदान करती है।

कोशिका की दीवारें सूर्य के प्रकाश को अच्छी तरह से संचारित करती हैं, इसमें घुले पानी और खनिज आसानी से अपने साथ चले जाते हैं। आसन्न कोशिकाओं की दीवारों के बीच होता है मध्य प्लेट -पेक्टिन परत, जो वास्तव में, एक अंतरकोशिकीय पदार्थ है, पड़ोसी कोशिकाओं की दीवारों को एक साथ रखती है। जिन स्थानों पर पड़ोसी कोशिकाओं की कोशिका भित्ति बंद नहीं होती है, वहां पानी भर जाता है अंतरकोशिकीय स्थान।अंतरकोशिकीय पदार्थ के विनाश की प्रक्रिया, जिसके परिणामस्वरूप पड़ोसी कोशिकाओं की दीवारें अलग हो जाती हैं, कहलाती हैं मैक्रेशनप्राकृतिक धब्बे देखे जा सकते हैं

चावल। 61.

ए- कोशिका भित्ति की संरचना का आरेख; बी- सेल की दीवार के निर्माण में गोल्गी तंत्र की भागीदारी की योजना; वी- कोशिका भित्ति की विस्तृत संरचना: 1 - माध्यिका प्लेट; 2 - यह समय है; 3 - माध्यमिक दीवार;

• 4 - प्राथमिक दीवार; 5 - तानाशाही; 6 - गोल्गी बुलबुले;
• 7- प्लाज्मालेम्मा; 8- कोशिका भित्ति; 9- मैक्रोफिब्रिल;
• 10- माइक्रोफाइब्रिल; 11 - मिसेल; 12 - सेल्यूलोज अणु;
• 13 - सेल्यूलोज अणु के एक टुकड़े की संरचना

सेब, पहाड़ की राख, खरबूजे, आदि के अधिक पके फलों में। कृत्रिम मैक्रेशन किया जाता है, उदाहरण के लिए, जब सन के डंठल को अलग करने के लिए सन के डंठल भिगोते हैं; यह फलों के ताप उपचार के दौरान भी होता है।

कोशिका भित्ति में पॉलीसेकेराइड होते हैं: पेक्टिन, हेमी-सेल्यूलोज और सेल्युलोज।बहुत लंबे सेल्यूलोज अणु एक दूसरे के समानांतर (40-60 प्रत्येक) क्रम में व्यवस्थित होते हैं मिसेल्समिसेल बंडलों में एकत्रित होते हैं - सूक्ष्मतंतु,सेल्यूलोज की मुख्य संरचनात्मक इकाई का प्रतिनिधित्व करता है। माइक्रोफाइब्रिल्स, बदले में, संयुक्त होते हैं मैक्रोफाइब्रिल्स- अनिश्चित लंबाई के बहुत महीन तंतु। सेल्यूलोज के मैक्रोफिब्रिल्स अत्यधिक पानी में डूबे हुए हैं आव्यूह,पेक्टिन, हेमिकेलुलोज और कुछ अन्य पदार्थों से मिलकर। सेल की दीवार की ताकत सेल्यूलोज के लोचदार माइक्रोफाइब्रिल्स द्वारा प्रदान की जाती है, जो तन्य शक्ति में स्टील के करीब होते हैं। सेल की दीवार की ताकत और लोच इसके विपरीत रूप से फैलने की क्षमता को रेखांकित करती है। पेक्टिन और हेमिकेलुलोज के लिए धन्यवाद, कोशिका की दीवार पानी के लिए अत्यधिक पारगम्य है - पानी और इसमें घुलने वाले पदार्थ आसानी से एक कोशिका से दूसरे कोशिका में चले जाते हैं।

कोशिका भित्ति प्लाज़्मालेम्मा के बाहर से सटी होती है, जो इसके विकास में सक्रिय रूप से शामिल होती है। पेक्टिन, हेमिकेलुलोज, सेल्युलोज और अन्य पदार्थों के अणु संश्लेषित होते हैं और गोल्गी तंत्र के तानाशाहों के हौज में जमा होते हैं। गोल्गी वेसिकल्स उन्हें प्रोटोप्लास्ट की परिधि तक पहुंचाते हैं - प्लास्मालेम्मा तक। बुलबुले और प्लाज़्मालेम्मा के बीच संपर्क के बिंदु पर, बाद वाला घुल जाता है, और बुलबुले की सामग्री, प्लाज़्मालेम्मा के बाहर होने के कारण, कोशिका भित्ति के निर्माण में चली जाती है। बुलबुला झिल्ली न केवल प्लाज्मा झिल्ली की अखंडता को पुनर्स्थापित करता है, बल्कि इसकी सतह के विकास को भी सुनिश्चित करता है। प्लाज़्मालेम्मा की एंजाइमिक गतिविधि के कारण कोशिका भित्ति का विकास होता है।

विभाजित करने और बढ़ने वाली कोशिकाओं की दीवारों को कहा जाता है मुख्य।उनमें बहुत सारा पानी (60-90%) होता है, उनके शुष्क पदार्थ में पेक्टिन और हेमिकेलुलोज का प्रभुत्व होता है - इसमें सेल्यूलोज 30% से अधिक नहीं होता है। माइटोसिस के टेलोफ़ेज़ में कोशिका विभाजन के दौरान, मातृ कोशिका अपने भूमध्यरेखीय तल में एक सेप्टम के गठन के परिणामस्वरूप दो बेटी कोशिकाओं में विभाजित हो जाती है - मध्य प्लेट।माध्यिका प्लेट के दोनों ओर, दो संतति कोशिकाओं में से प्रत्येक अपनी प्राथमिक कोशिका भित्ति बनाना शुरू कर देती है। दो बेटी कोशिकाओं की मध्य प्लेट और प्राथमिक दीवारों की वृद्धि एक केन्द्रापसारक दिशा में आगे बढ़ती है - मातृ कोशिका के केंद्र से इसकी परिधि तक। माध्यिका पटल बहुत पतली होती है और इसमें पेक्टिन होता है।

विभाजन के परिणामस्वरूप बनने वाली नई कोशिका बढ़ने लगती है, जबकि इसकी मात्रा 100 या उससे अधिक के कारक से बढ़ सकती है। कोशिका वृद्धि मुख्य रूप से किसके माध्यम से होती है खींचपानी को अवशोषित करके और रिक्तिका की मात्रा में वृद्धि करके। परिणामी आंतरिक दबाव प्राथमिक दीवार को फैलाता है, जिसमें सेल्यूलोज, पेक्टिन और हेमिकेलुलोज के मिसेल आसानी से शामिल हो जाते हैं। कोशिका भित्ति किस प्रकार बढ़ती है शुरूमौजूदा संरचनाओं के बीच निर्माण सामग्री को कहा जाता है अंतःक्षेपण।

प्राथमिक कोशिका भित्ति में प्रारंभ में पतले क्षेत्र होते हैं जहाँ सेल्यूलोज तंतु अधिक शिथिल रूप से स्थित होते हैं, - प्राथमिक छिद्र क्षेत्र।दो आसन्न कोशिकाओं की दीवारों के प्राथमिक छिद्र क्षेत्र आमतौर पर मेल खाते हैं। यहाँ एक कोशिका से दूसरी कोशिका में अंतर्द्रव्यी जालिका की नलिकाएँ गुजरती हैं - प्लाज्मोड्समाटा।जिस पथ से प्लास्मोडेस्माटा एक कोशिका से दूसरी कोशिका में जाता है उसे कहा जाता है प्लास्मोडेसमल नलिकाएं।इन नलिकाओं के माध्यम से, पड़ोसी कोशिकाओं के हाइलोप्लाज्म भी जुड़े होते हैं। पदार्थों (हार्मोन, अमीनो एसिड, एटीपी, शर्करा, आदि) का अंतरकोशिकीय परिवहन प्लास्मोडेसमाटा के साथ किया जाता है। शरीर की कोशिकाओं के प्रोटोप्लास्ट, प्लास्मोडेसम की मदद से एक पूरे में एकजुट हो जाते हैं, सिम्प्लास्ट कहलाते हैं। प्लाज्मोड्समाटा के माध्यम से पदार्थों के परिवहन को कहा जाता है सिम्प्लास्टिक(कोशिका की दीवारों, माध्यिका पटल और अंतरकोशिकीय रिक्त स्थान के संग्रह को कहा जाता है एपोप्लास्ट,उनके साथ चलना अपोप्लास्टिकपदार्थों का परिवहन।)

कोशिका वृद्धि के पूरा होने के बाद, इसकी दीवार पतली प्राथमिक (शैक्षिक ऊतकों की कोशिकाओं में) रह सकती है या मोटाई में (स्थायी ऊतकों की कोशिकाओं में) बढ़ने लगती है। कोशिका भित्ति की मोटाई में वृद्धि कहलाती है माध्यमिक मोटा होना।नतीजतन, यह प्राथमिक दीवार की भीतरी सतह पर जमा हो जाता है माध्यमिक दीवारजो से बढ़ता है अपोजिशन- पहले से मौजूद दीवार पर सेल्यूलोज मिसेल लगाना। इस मामले में, द्वितीयक कोशिका भित्ति की सबसे छोटी परतें प्लाज़्मालेम्मा के बगल में स्थित होती हैं। द्वितीयक कोशिका भित्ति मुख्य रूप से सहायक, यांत्रिक कार्य करती है। इसकी संरचना प्राथमिक की तुलना में बहुत कम पानी है, और सेलूलोज़ शुष्क पदार्थ (50% तक) में प्रबल होता है। उदाहरण के लिए, कपास के एककोशिकीय बालों और सन के बास्ट फाइबर की माध्यमिक दीवारों में, सेल्यूलोज सामग्री 95% तक पहुंच सकती है।

कोशिका भित्ति का द्वितीयक मोटा होना असमान रूप से होता है। प्राथमिक छिद्र क्षेत्रों के स्थानों पर द्वितीयक कोशिका भित्ति के क्षेत्र आमतौर पर बिना गाढ़े रहते हैं। कोशिका भित्ति के ऐसे गैर-मोटे क्षेत्र कहलाते हैं छिद्र।दो आसन्न कोशिकाओं की दीवारों में छिद्र, एक नियम के रूप में, संयोग, बनते हैं छिद्रों की एक जोड़ी।रोमछिद्रों के एक जोड़े से बनने वाला रोम छिद्र बंद हो जाता है रोमकूप बंद करने वाली फिल्म -एक सेप्टम जिसमें एक माध्यिका प्लेट और आसन्न कोशिकाओं की दो प्राथमिक दीवारें होती हैं। रोमकूप की समापन फिल्म कई प्लास्मोडेसमल नलिकाओं द्वारा प्रवेश की जाती है, जिसके माध्यम से प्लास्मोडेस्माता गुजरती है।

छिद्रों में अंतर करें सरलतथा धार(अंजीर। 62)। सरल छिद्रों में, छिद्र चैनल के उनके खंड का व्यास पूरी लंबाई के साथ समान होता है, अर्थात। यह आकार में बेलनाकार है। सरल छिद्र पैरेन्काइमल कोशिकाओं के विशिष्ट होते हैं। सीमावर्ती छिद्र कोशिकाओं की दीवारों की विशेषता है जो भंग खनिजों के साथ पानी का संचालन करते हैं - ट्रेकिड्स और संवहनी खंड। इस तरह के छिद्रों में, छिद्र चैनल के उनके हिस्से में एक फ़नल का आकार होता है, जो इसके चौड़े हिस्से के साथ छिद्र की समापन फिल्म को जोड़ता है।

कोनिफर्स के प्रवाहकीय ऊतकों की कोशिकाओं में, छिद्र की क्लोजिंग फिल्म केवल किनारों पर पानी के लिए पारगम्य होती है, क्योंकि इसका केंद्रीय डिस्क के आकार का मोटा और लिग्निफाइड हिस्सा होता है टोरस -पानी को गुजरने नहीं देता। टोरस एक वाल्व के रूप में कार्य करता है। यदि पड़ोसी कोशिकाओं में पानी का दबाव समान नहीं है, तो क्लोजिंग फिल्म विक्षेपित हो जाती है और टोरस छिद्र चैनल के साथ पानी की गति को अवरुद्ध कर देता है।

चावल। 62.

ए- सरल; बी- सीमाबद्ध; वी- अर्ध-सीमा:

1 - समापन फिल्म; 2 - छिद्र चैनल; 3 - टोरस

जल-संवाहक कोशिकाओं की दीवारों में, छिद्रों के अलावा, छेद- छिद्रों के माध्यम से (संवहनी खंड, स्फाग्नम मॉस की जल-भंडारण कोशिकाएं)।

सेल दीवार संशोधन। कोशिका द्वारा किए गए कार्यों के आधार पर, इसकी दीवार को इसमें किसी भी पदार्थ के जमाव के कारण संशोधित किया जा सकता है। इसके सामान्य संशोधन हैं लिग्निफिकेशन, सबराइज़ेशन, क्यूटिनाइज़ेशन, मिनरलाइज़ेशन और म्यूकसनेस।

कोशिका भित्ति का लिग्निफिकेशन, या लिग्निफिकेशन,इंटरमीसेलर रिक्त स्थान में लिग्निन के जमाव के परिणामस्वरूप होता है - एक जटिल रासायनिक संरचना के साथ एक सुगंधित प्रकृति का पदार्थ। उसी समय, दीवार की ताकत और कठोरता बढ़ जाती है, लेकिन इसकी लोच कम हो जाती है। लिग्निफाइड दीवारें पानी और हवा को पारित करने में सक्षम हैं। लिग्निफाइड सेल वॉल के साथ, सेल का प्रोटोप्लास्ट जीवित रह सकता है, लेकिन आमतौर पर मर जाता है। कुछ लकड़ी के पौधे लकड़ी में 30% तक लिग्निन जमा करते हैं। लिग्निन वृद्ध घास के अंकुरों की कोशिका भित्ति में भी जमा हो सकता है, जो उनके फ़ीड मूल्य को काफी कम कर देता है और घास की कटाई का समय निर्धारित करता है। लकड़ी से सेल्यूलोज लुगदी प्राप्त करने की प्रक्रिया में, जो कागज के उत्पादन के लिए आवश्यक है, कृत्रिम लिग्निफिकेशन किया जाता है। कोशिका भित्ति का प्राकृतिक लिग्निफिकेशन संभव है, लेकिन दुर्लभ है।

कॉर्किंग,या सबरिनाइजेशन, - एक स्थिर वसा जैसे अनाकार पदार्थ सुबेरिन (हाइड्रोफोबिक बहुलक) की कोशिका भित्ति में जमाव। कोशिका की कॉर्क वाली दीवारें गैसों और पानी के लिए अभेद्य होती हैं, जो प्रोटोप्लास्ट की मृत्यु का कारण बनती हैं। कॉर्क-दीवार वाली कोशिकाएं पौधों को पानी के नुकसान, अत्यधिक तापमान, रोगजनक बैक्टीरिया और कवक से मज़बूती से बचाती हैं।

कटनीकरण -क्यूटिन की कोशिका भित्ति में निक्षेपण (एक पदार्थ के समान रासायनिक संरचनासुबेरिन को)। क्यूटिन आमतौर पर कोशिकाओं की बाहरी दीवारों की सतह परतों और उनकी सतह पर जमा होता है। एक फिल्म के रूप में - छल्ली - यह कवर करता है, उदाहरण के लिए, पूर्णांक ऊतक की कोशिकाओं की सतह - एपिडर्मिस।

खनिजकोशिका भित्ति इसमें कैल्शियम और सिलिका लवण के जमा होने के कारण होती है। ये पदार्थ दीवार को कठोरता और भंगुरता प्रदान करते हैं। अनाज, सेज और हॉर्सटेल की शूटिंग के एपिडर्मिस की कोशिका भित्ति में खनिजकरण की प्रक्रिया विशेष रूप से स्पष्ट है। इस कारण से, सेज और घास की शूटिंग को खिलने से पहले घास काटने की सिफारिश की जाती है - बाद में, मजबूत खनिजकरण के कारण, वे मोटे हो जाते हैं, जिससे घास की गुणवत्ता कम हो जाती है।

कीचड़- सेल्यूलोज और सेल वॉल पेक्टिन का विशेष पॉलीसेकेराइड में परिवर्तन - बलगम और मसूड़े, पानी के संपर्क में आने पर मजबूत सूजन में सक्षम। बीज के छिलके की कोशिकाओं में दीवार का फड़कना देखा जाता है, उदाहरण के लिए, क्विन, सन, ककड़ी, केला में। चिपचिपा बलगम बीज (केला) फैलाने में मदद कर सकता है; जब बीज अंकुरित होते हैं, तो बलगम पानी को अवशोषित और बरकरार रखता है और उन्हें सूखने से बचाता है। रूट कैप में, बलगम एक स्नेहक की भूमिका निभाता है जो मिट्टी की गांठों के बीच जड़ के मार्ग को सुगम बनाता है। श्लेष्म और मसूड़े महत्वपूर्ण मात्रा में बन सकते हैं जब कोशिका की दीवारें उनके नुकसान के कारण घुल जाती हैं। चेरी और प्लम अक्सर गम पैदा करते हैं जब शाखाएं और चड्डी घायल हो जाते हैं। तथाकथित चेरी गोंद एक गोंद है जो सैगिंग के रूप में जम जाता है, जो घावों, शीतदंश की सतह को कवर करता है, उनमें संक्रमण के प्रवेश को रोकता है। इस प्रकृति के कीचड़ को कहा जाता है ह्यूमोसिसऔर इसे एक पैथोलॉजिकल घटना माना जाता है।

चूंकि द्वितीयक कोशिका भित्ति एक पौधे के आंतरिक कंकाल की भूमिका निभाती है, जो उसके अंगों को आवश्यक शक्ति प्रदान करती है (जो स्थलीय पौधों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है), वे अक्सर अधिक से अधिक प्रदान करने के लिए - स्थानीय रूप से या पूरी तरह से - काफी मोटा करने में सक्षम होते हैं। ऊतक को शक्ति, और इसलिए पौधे के अंग को। कोशिका भित्ति का मोटा होना सेल्यूलोज के निक्षेपण के कारण होता है।

कोशिकाओं के कार्य अक्सर उनकी दीवारों द्वारा विशेष रूप से किए जाते हैं, क्योंकि कोशिकाओं के प्रोटोप्लास्ट मर जाते हैं। यह कॉर्क कोशिकाओं पर लागू होता है,

चावल। 63.

ट्रेकिड्स, संवहनी खंड, यांत्रिक ऊतक के तंतु। उदाहरण के लिए, अधिकांश विशाल पेड़ की चड्डी पर कब्जा करने वाली लकड़ी में मुख्य रूप से लिग्निफाइड सेल की दीवारें होती हैं, जिनमें से प्रोटोप्लास्ट लंबे समय से मर चुके हैं।

सेल की दीवारें हमारे जीवन में एक बड़ी भूमिका निभाती हैं। उनका उपयोग कपड़ा कच्चे माल (कपास के बीज, सन फाइबर, आदि के बाल) और रस्सियों और रस्सियों (भांग, केबल कार, सिसाल, आदि के फाइबर) प्राप्त करने के लिए कच्चे माल को प्राप्त करने के लिए किया जाता है। सेल की दीवारों से निकाले गए सेलूलोज़ का उपयोग कागज (स्प्रूस, एस्पेन वुड), एसीटेट रेशम, विस्कोस, प्लास्टिक, सिलोफ़न और बहुत कुछ बनाने के लिए किया जाता है। कॉर्क वाली दीवारों के साथ मृत कोशिकाओं से युक्त एक कपड़े - कॉर्क लंबे समय से एक मूल्यवान जलरोधी और वायुरोधी गर्मी-इन्सुलेट सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है और आधुनिक निर्माण में तेजी से उपयोग किया जाता है।

कोशिका झिल्ली पादप कोशिका का एक विशिष्ट घटक है, जो प्रोटोप्लास्ट के जीवन का एक उत्पाद है।

कार्य:

1. मजबूत और कठोर कोशिका झिल्ली पौधों के अंगों के लिए एक यांत्रिक समर्थन के रूप में कार्य करती है।

2. झिल्ली रिक्तिका द्वारा प्रोटोप्लास्ट के खिंचाव को सीमित करती है, और परिपक्व कोशिका का आकार और आकार बदलना बंद हो जाता है।

3. बाहरी ऊतकों में, कोशिका झिल्ली गहरी कोशिकाओं को सूखने से बचाती है।

4. एक दूसरे से सटी कोशिका भित्ति के साथ, विभिन्न पदार्थ और पानी कोशिका से कोशिका (एपोप्लास्ट के माध्यम से पथ) में जा सकते हैं।

5. वे अवशोषण, वाष्पोत्सर्जन और स्राव को प्रभावित करते हैं।

सेल की दीवारें आमतौर पर रंगहीन होती हैं और सूरज की रोशनी को आसानी से गुजरने देती हैं। पड़ोसी कोशिकाओं की दीवारों को पेक्टिन के साथ बांधा जाता है मध्य लामिना... माध्यिका प्लेट एक परत होती है जो दो आसन्न कोशिकाओं के लिए सामान्य होती है। यह कुछ हद तक संशोधित सेल प्लेट है जो साइटोकाइनेसिस की प्रक्रिया में उत्पन्न हुई है। मध्य लामिना कम जलयुक्त होता है, इसमें लिग्निन अणु उपस्थित हो सकते हैं। इंट्रासेल्युलर दबाव के परिणामस्वरूप, कोशिका की दीवारों के कोनों को गोल किया जा सकता है, और आसन्न कोशिकाओं के बीच अंतरकोशिकीय स्थान बनते हैं। सभी पादप कोशिका की दीवारें, एक दूसरे से जुड़ी हुई हैं और पानी से भरे अंतरकोशिकीय स्थानों से सटी हुई हैं, एक निरंतर पानी वाले वातावरण के अस्तित्व को सुनिश्चित करती हैं जिसमें पानी में घुलनशील पदार्थ स्वतंत्र रूप से चलते हैं।

संरचना और रासायनिक संरचना।

प्राथमिक कोशिका भित्ति।

मूल रूप से प्लाज़्मालेम्मा के बाहर उत्पन्न होता है प्राथमिक सेलुलर दीवार।

मिश्रण:सेल्यूलोज, हेमिकेलुलोज, पेक्टिन और पानी।

पड़ोसी कोशिकाओं की प्राथमिक कोशिका भित्ति एक प्रोटोपेक्टिन माध्यिका प्लेट से जुड़ी होती है। सेल की दीवार में, ग्लूकोज से युक्त रैखिक, बहुत लंबे (कई माइक्रोन) सेल्युलोज अणु, बंडलों में एकत्र किए जाते हैं - मिसेल, जो बदले में, माइक्रोफाइब्रिल्स में संयोजित होते हैं - सबसे पतले (1.5 ... 4 एनएम) एक अनिश्चित काल के तंतु लंबाई, और फिर मैक्रोफाइब्रिल्स में ... सेल्यूलोज एक बहुआयामी ढांचा बनाता है, जो गैर-सेल्युलोसिक कार्बोहाइड्रेट के एक अनाकार, अत्यधिक पानी वाले मैट्रिक्स में डूबा हुआ है: पेक्टिन, हेमिकेलुलोज, आदि। यह सेलूलोज़ है जो सेल की दीवार की ताकत प्रदान करता है। माइक्रोफाइब्रिल्स लोचदार होते हैं और स्टील की तन्यता ताकत के समान होते हैं। मैट्रिक्स के पॉलीसेकेराइड ऐसे दीवार गुणों को पानी के लिए उच्च पारगम्यता, भंग छोटे अणुओं और आयनों और मजबूत सूजन के रूप में निर्धारित करते हैं। मैट्रिक्स के लिए धन्यवाद, पानी और पदार्थ एक दूसरे से सटे दीवारों के साथ कोशिका से कोशिका में जा सकते हैं ("मुक्त स्थान" के माध्यम से एपोप्लास्ट के माध्यम से पथ)। कुछ हेमिकेलुलोज को भंडारण पदार्थों के रूप में बीज कोशिका की दीवारों में जमा किया जा सकता है।

दीवार की वृद्धि।

जब कोशिकाएं विभाजित होती हैं, तो केवल सेल प्लेट नए सिरे से बनती है। इस पर दोनों संतति कोशिकाएं अपनी-अपनी दीवारें बनाती हैं, जिनमें मुख्य रूप से हेमिकेलुलोज होता है। इस मामले में, दीवार का निर्माण मातृ कोशिका से संबंधित शेष दीवारों की आंतरिक सतह पर भी होता है। सेल लैमिना एक माध्यिका लैमिना में बदल जाती है, यह आमतौर पर पतली और लगभग अप्रभेद्य होती है। विभाजन के बाद, कोशिका द्वारा पानी के अवशोषण और केंद्रीय रिक्तिका की वृद्धि के कारण कोशिका खिंचाव के चरण में प्रवेश करती है। टर्गर दबाव उस दीवार को फैलाता है जिसमें सेल्यूलोज मिसेल और मैट्रिक्स पदार्थ एम्बेडेड होते हैं। इस वृद्धि विधि को कहा जाता है सोख लेना, कार्यान्वयन। कोशिकाओं को विभाजित करने और बढ़ने वाली झिल्लियों को प्राथमिक कहा जाता है। उनमें 90% तक पानी होता है; शुष्क पदार्थ में, मैट्रिक्स पॉलीसेकेराइड प्रबल होते हैं: डाइकोटाइलडोनस पेक्टिन और हेमिकेलुलोज में समान अनुपात में, मोनोकोटाइलडॉन में - मुख्य रूप से हेमिकेलुलोज; सेलूलोज़ सामग्री 30% से अधिक नहीं है। प्राथमिक दीवार की मोटाई 0.1 ... 0.5 माइक्रोन से अधिक नहीं है।

जब तक कोशिका का विकास समाप्त नहीं हो जाता, तब तक कोशिका भित्ति की वृद्धि जारी रह सकती है, लेकिन पहले से ही मोटाई में। इस प्रक्रिया को द्वितीयक मोटा होना कहा जाता है। इस मामले में, प्राथमिक कोशिका भित्ति की आंतरिक सतह पर एक द्वितीयक कोशिका भित्ति जमा हो जाती है। द्वितीयक कोशिका भित्ति का विकास इसके परिणामस्वरूप होता है अपोजिशन, कोशिका भित्ति की भीतरी सतह पर नए सेल्यूलोज मिसेल का अध्यारोपण। इस प्रकार, कोशिका भित्ति की सबसे छोटी परतें प्लास्मैलेमा के सबसे निकट होती हैं।

कुछ प्रकार की कोशिकाओं (कई फाइबर, ट्रेकिड्स, संवहनी खंड) के लिए, एक माध्यमिक दीवार का निर्माण प्रोटोप्लास्ट का मुख्य कार्य है; माध्यमिक मोटा होना पूरा होने के बाद, यह मर जाता है। हालाँकि, यह आवश्यक नहीं है। माध्यमिक दीवार मुख्य रूप से यांत्रिक समर्थन कार्य करती है। इसमें बहुत कम पानी होता है और सेल्यूलोज माइक्रोफाइब्रिल्स (40 ... 50% शुष्क पदार्थ) का प्रभुत्व होता है। सन फाइबर और सूती बालों की माध्यमिक दीवारों में, सेलूलोज़ सामग्री 95% तक पहुंच सकती है।

सेल दीवार निर्माण तंत्र। कोशिका भित्ति का निर्माण प्रोटोप्लास्ट की गतिविधि के परिणामस्वरूप होता है। इसके अनुसार, पदार्थ प्रोटोप्लास्ट की तरफ से अंदर से दीवार में प्रवेश करते हैं। निर्माण सामग्री - सेल्यूलोज पेक्टिन, लिग्निन और अन्य पदार्थों के अणु - जमा होते हैं और आंशिक रूप से गोल्गी तंत्र के टैंकों में संश्लेषित होते हैं। गोल्गी शीशियों में पैक करके, उन्हें प्लाज्मा झिल्ली में ले जाया जाता है। इसके फटने से बुलबुला फट जाता है और इसकी सामग्री प्लाज़्मालेम्मा के बाहर हो जाती है। बुलबुला झिल्ली प्लाज्मा झिल्ली की अखंडता को पुनर्स्थापित करता है। प्लास्मलेम्मा की एंजाइमेटिक गतिविधि के कारण, सेल्युलोज तंतु इकट्ठे होते हैं और कोशिका भित्ति की संरचना होती है। प्लाज़्मालेम्मा द्वारा निर्मित तंतु बिना आपस में जुड़े हुए अंदर से लगाए जाते हैं। उनके अभिविन्यास में, एक बड़ी भूमिका प्लास्मालेम्मा के नीचे स्थित सूक्ष्मनलिकाएं द्वारा गठित तंतुओं के समानांतर में निभाई जाती है।

2. छिद्र। सेल दीवार संशोधन।

छिद्र। जब प्राथमिक कोशिका भित्ति बनती है, तो इसमें पतले क्षेत्र प्रतिष्ठित होते हैं, जहाँ सेल्यूलोज तंतु अधिक शिथिल होते हैं। एंडोप्लाज्मिक श्रृंखला के नलिकाएं यहां की कोशिका की दीवारों से होकर गुजरती हैं, आसन्न कोशिकाओं को जोड़ती हैं। इन साइटों को कहा जाता है प्राथमिक छिद्र क्षेत्र और उनमें से गुजरने वाली एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम की नलिकाएं - प्लास्मोडेसमाटा .

मोटाई में वृद्धि कोशिका की दीवार पर असमान रूप से होती है, प्राथमिक कोशिका भित्ति के छोटे क्षेत्र प्राथमिक छिद्र क्षेत्रों (छिद्र चैनल) के स्थानों पर बिना रुके रहते हैं। दो पड़ोसी कोशिकाओं की छिद्र नहरें आमतौर पर एक दूसरे के विपरीत स्थित होती हैं और एक बंद छिद्र फिल्म द्वारा अलग होती हैं - दो प्राथमिक कोशिका भित्ति उनके बीच एक अंतरकोशिकीय पदार्थ के साथ। फिल्म सबमाइक्रोस्कोपिक छिद्रों को बरकरार रखती है जिसके माध्यम से प्लास्मोडेस्माटा गुजरता है। इस तरह, समय दो छिद्र चैनल और उनके बीच एक समापन फिल्म है.

प्लास्मोडेस्माटा रोम छिद्रों की बंद फिल्मों में प्रवेश करती है। प्रत्येक कोशिका में कई सौ से दसियों हज़ार प्लास्मोडेस्मा होते हैं। प्लास्मोडेसमाटा केवल - पादप कोशिकाओं में पाए जाते हैं, जहाँ ठोस कोशिका भित्ति होती है। प्लास्मोडेसमाटा ईआर नलिकाओं से बनते हैं जो दो बेटी कोशिकाओं के बीच सेल लैमिना में रहते हैं। जब दोनों कोशिकाओं के ईआर को फिर से बनाया जाता है, तो वे प्लास्मोडेसमाटा के माध्यम से जुड़े होते हैं।

प्लास्मोडेस्माटा रोमकूप की क्लोजिंग फिल्म में प्लास्मोडेस्मा चैनल से होकर गुजरता है। नहर को अस्तर करने वाला प्लाज़्मालेम्मा और इसके और प्लास्मोडेस्मा के बीच का हाइलोप्लाज्म आसन्न कोशिकाओं के प्लाज़्मालेम्मा और हाइलोप्लाज्म के साथ निरंतर होता है। इस प्रकार, पड़ोसी कोशिकाओं के प्रोटोप्लास्ट प्लास्मोडेसमाटा और प्लास्मोडेसमाटा चैनलों द्वारा परस्पर जुड़े होते हैं। उनके माध्यम से आयनों और अणुओं के साथ-साथ हार्मोन का एक अंतरकोशिकीय परिवहन होता है। एक पौधे में कोशिकाओं के प्रोटोप्लास्ट प्लास्मोड्समाटा द्वारा एकजुट होकर एक एकल संपूर्ण बनाते हैं - एक सिम्प्लास्ट। प्लास्मोडेसमाटा के माध्यम से पदार्थों के परिवहन को सिम्प्लास्टिक कहा जाता है, कोशिका की दीवारों और अंतरकोशिकीय स्थानों के साथ एपोप्लास्टिक परिवहन के विपरीत।

कोशिका जीवन की प्रक्रिया में, सेल्युलोज कोशिका भित्ति में संशोधन हो सकते हैं।

वे एक कोशिका भित्ति द्वारा दर्शाए जाते हैं, जिसके संगठन की विशिष्टता दो गैर-वर्गीकरण समूहों (ग्राम-पॉजिटिव और ग्राम-नेगेटिव रूपों) में उनके विभाजन के आधार के रूप में कार्य करती है और बहुत बड़ी संख्या में मॉर्फोफंक्शनल, मेटाबॉलिक और के साथ सहसंबंधित होती है। आनुवंशिक विशेषताएं। प्रोकैरियोट्स की कोशिका भित्ति अनिवार्य रूप से एक बहुक्रियाशील अंग है, जिसे प्रोटोप्लास्ट से हटा दिया जाता है और कोशिका के चयापचय भार का एक महत्वपूर्ण अनुपात वहन करता है।

सेल दीवार संरचना

ग्राम-पॉजिटिव बैक्टीरिया (चित्र 12, ए) में, कोशिका भित्ति आमतौर पर सरल होती है। कोशिका भित्ति की बाहरी परतें लिपिड के साथ एक परिसर में प्रोटीन द्वारा निर्मित होती हैं। बैक्टीरिया की कुछ प्रजातियों में, अपेक्षाकृत हाल ही में, सतह प्रोटीन ग्लोब्यूल्स की एक परत पाई गई थी, जिसका आकार, आकार और व्यवस्था की प्रकृति प्रजातियों के लिए विशिष्ट है। कोशिका भित्ति के अंदर, साथ ही सीधे इसकी सतह पर, एंजाइम रखे जाते हैं जो सब्सट्रेट को कम आणविक भार घटकों में तोड़ते हैं, जिन्हें बाद में कोशिका में कोशिका द्रव्य झिल्ली के माध्यम से ले जाया जाता है। इसमें एंजाइम भी होते हैं जो बाह्य कोशिकीय पॉलिमर को संश्लेषित करते हैं, जैसे कि कैप्सुलर पॉलीसेकेराइड।

पॉलीसेकेराइड कैप्सूल

पॉलीसेकेराइड कैप्सूल, जो बाहर से कई बैक्टीरिया की कोशिका भित्ति को ढंकता है, का मुख्य रूप से एक निजी अनुकूली मूल्य होता है, और कोशिका की महत्वपूर्ण गतिविधि को संरक्षित करने के लिए इसकी उपस्थिति आवश्यक नहीं होती है। तो, यह घने सब्सट्रेट की सतह पर कोशिकाओं के लगाव को सुनिश्चित करता है, कुछ खनिज पदार्थों को जमा करता है और रोगजनक रूपों में उनके फागोसाइटोसिस को रोकता है।

मुरीन

ग्राम-पॉजिटिव और ग्राम-नेगेटिव दोनों रूपों में, कोशिका भित्ति एक आणविक चलनी की भूमिका निभाती है, जो चुनिंदा रूप से आयनों, सबस्ट्रेट्स और मेटाबोलाइट्स के निष्क्रिय परिवहन को करती है। फ्लैगेला के कारण सक्रिय रूप से चलने की क्षमता रखने वाले जीवाणुओं में, कोशिका भित्ति लोकोमोटर तंत्र का एक घटक है। अंत में, कोशिका भित्ति के अलग-अलग खंड न्यूक्लियॉइड अटैचमेंट ज़ोन में साइटोप्लाज्मिक झिल्ली के साथ निकटता से जुड़े होते हैं और इसकी प्रतिकृति और अलगाव में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

नोवोसिबिर्स्क राज्य

शैक्षणिक विश्वविद्यालय

प्राकृतिक और सामाजिक-आर्थिक विज्ञान संस्थान

सार

"एक पादप कोशिका की उपकोशिकीय संरचनाओं की संरचना और कार्य: कोशिका भित्ति और साइटोस्केलेटन (सूक्ष्मनलिकाएं और माइक्रोफिलामेंट्स)"

द्वारा पूरा किया गया: IV पाठ्यक्रम के छात्र

OZO IESEN जीवविज्ञान जीआर। 1 क

कैसर स्वेतलाना व्लादिमीरोवना

द्वारा चेक किया गया: ज़खारोवा हुबोव

एलेक्ज़ेंड्रोव्ना

नोवोसिबिर्स्क

2008 आर.

1 परिचय

2. पादप कोशिका की उपकोशिकीय संरचनाएँ।

2.1. सेल वाल

2.1.1. कोशिका भित्ति की रासायनिक संरचना

2.1.2. कोशिका भित्ति का लिग्निफिकेशन, सबराइज़ेशन और कटिनाइज़ेशन

2.1.3. कोशिका भित्ति का बहा और खनिजकरण

2.1.4. कोशिका भित्ति निर्माण और वृद्धि

2.1.5. सेल दीवार कार्य

2.1.6. कोशिका भित्ति विकास

2.2. cytoskeleton

2.2.1. सूक्ष्मनलिकाएं, संरचना और कार्य

2.2.2. सूक्ष्मनलिकाएं की रासायनिक संरचना

2.2.3. माइक्रोफिलामेंट्स, संरचना और कार्य

2.2.4। माइक्रोफिलामेंट्स की रासायनिक संरचना

3. निष्कर्ष

पादप कोशिका एक जटिल संरचना होती है। इसकी संरचना में एक पशु कोशिका के साथ बहुत कुछ समान है। इसी समय, एक पादप कोशिका में ऐसे अंग होते हैं जो केवल इसके लिए विशिष्ट होते हैं, जो कोशिका की विभिन्न शारीरिक प्रक्रियाओं के कार्यान्वयन को सुनिश्चित करते हैं।

यह समझने के लिए कि पादप जीव में कुछ प्रक्रियाएँ कैसे होती हैं, पादप कोशिका की संरचनात्मक विशेषताओं को जानना आवश्यक है।

इस कार्य का उद्देश्य एक पादप कोशिका की उप-कोशिका संरचनाओं की संरचना और कार्य पर विचार करना, उनका अध्ययन करना, उनका अध्ययन करना है। इन संरचनाओं की संरचना को जानने से पादप कोशिका में होने वाली कई प्रक्रियाओं की व्याख्या की जा सकती है।

पादप कोशिका की उपकोशिकीय संरचनाओं में कोशिका भित्ति और गैर-झिल्ली मैक्रोमोलेक्यूलर संरचनाएं - सूक्ष्मनलिकाएं और माइक्रोफिलामेंट्स शामिल हैं।

सेल वालया झिल्ली प्लाज्मा झिल्ली के बाहर स्थित होती है। यह पौधों और प्रोकैरियोटिक जीवों में विशेष रूप से अच्छी तरह से व्यक्त किया जाता है, पशु कोशिकाओं में यह या तो अनुपस्थित है या बहुत कमजोर रूप से व्यक्त किया गया है। निचले पौधों में, केवल प्रजनन कोशिकाएं नग्न होती हैं, और वानस्पतिक शरीर में कोशिका भित्ति वाली कोशिकाएं होती हैं। उच्च पौधों में, बिल्कुल सभी कोशिकाओं में एक कोशिका भित्ति होती है।

कोशिका भित्ति कोशिका को चारों ओर से घेर लेती है और इसके और पड़ोसी कोशिकाओं के बीच एक कड़ी के रूप में कार्य करती है, जिससे पौधे के जीव की एकता और अखंडता सुनिश्चित होती है। पादप कोशिकाओं के कठोर गोले में, चैनल बनते हैं जिसमें साइटोप्लाज्म के पतले धागे - प्लास्मोडेस्मा - स्थित होते हैं। इसके लिए धन्यवाद, अंतरकोशिकीय संपर्क किए जाते हैं। विकास के क्रम में, पौधों ने विभिन्न संरचनाओं और रासायनिक संरचना की कोशिका भित्ति के प्रकार विकसित किए हैं। कई मायनों में, पादप कोशिकाओं को कोशिका भित्ति के आकार और प्रकृति के अनुसार सटीक रूप से वर्गीकृत किया जाता है।

खोल आमतौर पर रंगहीन और पारदर्शी होता है। वह आसानी से धूप में जाने देती है। पड़ोसी कोशिकाओं की झिल्लियाँ, जैसा कि थीं, अंतरकोशिकीय पदार्थों द्वारा सीमेंट की जाती हैं जो माध्यिका प्लेट बनाती हैं। नतीजतन, आसन्न कोशिकाएं दो झिल्लियों और एक मध्य प्लेट द्वारा बनाई गई दीवार द्वारा एक दूसरे से अलग हो जाती हैं।

रासायनिक संरचनापादप कोशिकाओं की कोशिका भित्ति में मुख्य रूप से पॉलीसेकेराइड होते हैं। कोशिका भित्ति बनाने वाले सभी घटकों को 4 समूहों में विभाजित किया जा सकता है:

- संरचनात्मकअधिकांश स्वपोषी पौधों में सेल्यूलोज द्वारा प्रस्तुत घटक।

अवयव आव्यूह,अर्थात्, मुख्य पदार्थ, खोल भराव - हेमिकेलुलोज, प्रोटीन, लिपिड।

अवयव, जड़ेकोशिका भित्ति, (अर्थात इसे अंदर से जमा और अस्तर) - लिग्निन और सबरिन।

अवयव, एक्रेस्टिंगदीवार, यानी इसकी सतह पर जमा - क्यूटिन, मोम।

खोल का मुख्य संरचनात्मक घटक है सेल्यूलोज 1000-11000 अवशेषों से युक्त अशाखित बहुलक अणुओं द्वारा दर्शाया गया है - डी ग्लूकोज, ग्लाइकोसिडिक बॉन्ड द्वारा परस्पर जुड़ा हुआ है। ग्लाइकोसिडिक बंधों की उपस्थिति अनुप्रस्थ सिलवटों के निर्माण की संभावना पैदा करती है। इसके कारण, लंबे और पतले सेल्यूलोज अणु प्राथमिक तंतुओं या मिसेल में संयुक्त हो जाते हैं। प्रत्येक मिसेल में 60-100 समानांतर सेल्यूलोज श्रृंखलाएं होती हैं। सैकड़ों मिसेल्स को माइक्रेलर पंक्तियों में समूहीकृत किया जाता है और 10-15 एनएम के व्यास के साथ माइक्रोफाइब्रिल्स का गठन किया जाता है। माइक्रोफाइब्रिल्स में मिसेल की व्यवस्थित व्यवस्था के कारण सेल्यूलोज में क्रिस्टलीय गुण होते हैं। माइक्रोफाइब्रिल्स, बदले में, एक दूसरे के साथ एक रस्सी में किस्में की तरह जुड़ते हैं और मैक्रोफिब्रिल्स में संयोजित होते हैं। मैक्रोफिब्रिल्स लगभग 0.5 माइक्रोन मोटे होते हैं। और 4 माइक्रोन की लंबाई तक पहुंच सकता है। सेल्युलोज न तो अम्लीय है और न ही क्षारीय। ऊंचे तापमान के संबंध में, यह काफी स्थिर है और इसे बिना अपघटन के 200 डिग्री सेल्सियस के तापमान तक गर्म किया जा सकता है। सेल्यूलोज के कई महत्वपूर्ण गुण एंजाइम और रासायनिक अभिकर्मकों के लिए इसके उच्च प्रतिरोध के कारण हैं। यह पानी, शराब, ईथर और अन्य तटस्थ सॉल्वैंट्स में अघुलनशील है; अम्ल और क्षार में नहीं घुलता है। सेलूलोज़ शायद पृथ्वी पर सबसे प्रचुर मात्रा में कार्बनिक मैक्रोमोलेक्यूल है।

खोल के माइक्रोफाइब्रिल एक अनाकार प्लास्टिक जेल-मैट्रिक्स में डूबे हुए हैं। मैट्रिक्स खोल के लिए एक भराव है। पौधे के गोले के मैट्रिक्स की संरचना में पॉलीसेकेराइड के विषम समूह शामिल हैं जिन्हें हेमिकेलुलोज और पेक्टिन पदार्थ कहा जाता है।

hemicelluloseविभिन्न हेक्सोज अवशेषों (डी-ग्लूकोज, डी-गैलेक्टोज, मैनोज) से युक्त बहुलक श्रृंखलाएं शाखाएं हैं,

पेंटोस (L-xylose, L-arabinose) और यूरिक एसिड (ग्लुकुरोनिक और गैलेक्टुरोनिक)। हेमिकेलुलोज के ये घटक विभिन्न मात्रात्मक अनुपातों में एक दूसरे के साथ जुड़ते हैं और विभिन्न संयोजन बनाते हैं।

हेमिकेलुलोज श्रृंखला में 150-300 मोनोमर अणु होते हैं। वे बहुत छोटे हैं। इसके अलावा, श्रृंखलाएं क्रिस्टलीकृत नहीं होती हैं और प्राथमिक तंतु नहीं बनाती हैं।

इसीलिए हेमिकेलुलोज को अक्सर सेमी-सेल्युलोज कहा जाता है। वे कोशिका भित्ति के शुष्क भार का लगभग 30-40% भाग लेते हैं।

रासायनिक अभिकर्मकों के संबंध में, हेमिकेलुलोज सेल्युलोज की तुलना में बहुत कम स्थिर होते हैं: वे बिना गर्म किए कमजोर क्षार में घुल जाते हैं; कमजोर एसिड समाधान में शर्करा बनाने के लिए हाइड्रोलाइज्ड; सेमी-सेल्युलोज भी ग्लिसरीन में 300 o C के तापमान पर घुल जाता है।

पौधों के शरीर में हेमिकेलुलोज खेलते हैं:

सेल की दीवारों के निर्माण में सेलूलोज़ और अन्य पदार्थों के साथ भाग लेने वाली यांत्रिक भूमिका।

भंडारण पदार्थों की भूमिका जमा और फिर खपत। इस मामले में, एक आरक्षित सामग्री का कार्य मुख्य रूप से हेक्सोज द्वारा किया जाता है; एक हेमिकेलुलोज के साथ यांत्रिक कार्यआमतौर पर पेंटोस से बना होता है। आरक्षित पोषक तत्वों के रूप में, कई पौधों के बीजों में हेमिकेलुलोज भी जमा हो जाते हैं।

पेक्टिन पदार्थएक जटिल रासायनिक संरचना और संरचना है। यह एक विषमांगी समूह है जिसमें शाखित बहुलक शामिल हैं जो गैलेक्टुरोनिक एसिड के कई अवशेषों के कारण नकारात्मक चार्ज करते हैं। एक विशिष्ट विशेषता: पेक्टिन पदार्थ पानी में दृढ़ता से सूज जाते हैं, और कुछ इसमें घुल जाते हैं। क्षार और अम्ल की क्रिया से ये आसानी से नष्ट हो जाते हैं।

विकास के प्रारंभिक चरण में सभी कोशिका भित्ति लगभग पूरी तरह से पेक्टिन पदार्थों से बनी होती हैं। माध्यिका लैमिना का अंतरकोशिकीय पदार्थ, मानो आसन्न दीवारों की झिल्लियों को सीमेंट कर रहा हो, इन पदार्थों में भी मुख्य रूप से कैल्शियम पेक्टेट होता है। पेक्टिन पदार्थ, हालांकि कम मात्रा में, मुख्य मोटाई और वयस्क कोशिकाओं में मौजूद होते हैं।

कार्बोहाइड्रेट घटकों के अलावा, सेल की दीवारों के मैट्रिक्स में एक्स्टेंसिन नामक एक संरचनात्मक प्रोटीन भी शामिल होता है। यह एक ग्लाइकोप्रोटीन है, जिसका कार्बोहाइड्रेट हिस्सा अरबीनोज के चीनी अवशेषों द्वारा दर्शाया जाता है।

कोशिका झिल्लियों का लिग्निफिकेशन, सबराइजेशन और कटिनाइजेशन।

लिग्निफिकेशन, सबराइजेशन और कटिनाइजेशन के दौरान शेल संरचना और संरचना के एक मजबूत कायापलट से गुजरता है। लिग्निफिकेशन यह है कि सेल्यूलोज की दीवार की मोटाई का हिस्सा लिग्निन के साथ लगाया जाता है। सुगन्धित पदार्थ लिग्निन कोशिका भित्ति का मुख्य अलंकृत पदार्थ है। यह सुगंधित घटकों से बना एक अनियंत्रित अणु वाला बहुलक है। लिग्निन मोनोमर्स शंकुवृक्ष, सिनैपिक और अन्य अल्कोहल हो सकते हैं।

कोशिका भित्ति का गहन लिग्निफिकेशन कोशिका वृद्धि की समाप्ति के बाद शुरू होता है। शेल की लिग्निफाइड परतों में सेल्यूलोज और लिग्निन के बीच संबंध प्रबलित कंक्रीट संरचनाओं के समान पाया गया। लिग्निन, कंक्रीट के द्रव्यमान की तरह, जाल कोशिकाओं के अंतराल में भरता है; इस मामले में, सुदृढीकरण और भरना एक अखंड पूरे का निर्माण करता है। लिग्निफिकेशन सेल की दीवारों की प्लास्टिसिटी को कम करता है, उनके आकार को ठीक करता है।

हालांकि, लिग्निफाइड दीवारों वाली कोशिकाएं दशकों तक जीवित रह सकती हैं। लिग्निन में परिरक्षक गुण भी होते हैं और इसलिए यह एक एंटीसेप्टिक के रूप में कार्य करता है, जिससे कवक और बैक्टीरिया की विनाशकारी कार्रवाई के खिलाफ ऊतकों को प्रतिरोध में वृद्धि होती है।

कोशिका झिल्लियों की मोटाई में, या क्यूटिन, सबरिन और स्पोरोपोलेनिन नामक पदार्थों की सतह पर उपस्थिति, पौधे की दुनिया में बहुत आम है।

सुबेरिन्स।सुबेरिन युक्त कोशिका झिल्ली को कार्की कहा जाता है। Suberin कोशिका झिल्ली के अंदर जमा होता है और इसलिए यह एनक्रेस्टिंग पदार्थों से संबंधित होता है। आमतौर पर सुबेरिन सेल की दीवार की तथाकथित माध्यमिक परत में स्थित एक प्लेट बनाता है।

कटिन्स -ये पक्षपाती हाइड्रोफोबिक पदार्थ हैं जो एक फिल्म - छल्ली के रूप में पौधे की एपिडर्मल कोशिकाओं की सतह को कवर करते हैं।

स्पोरोपोलेनिनजिम्नोस्पर्म और एंजियोस्पर्म के पराग कणों सहित बीजाणुओं के बाहरी गोले में पाए जाते हैं।

निम्नलिखित विशेषताएं उनके लिए सामान्य हैं।

ये सभी उच्च-बहुलक पदार्थ हैं, जिनमें से आवश्यक घटक संतृप्त और असंतृप्त वसा अम्ल और वसा हैं।

वे कोशिका गुहा में पाए जाने वाले वसा से, प्रोटोप्लास्ट में, कई अभिकर्मकों में उनकी अघुलनशीलता से भिन्न होते हैं।

ये पदार्थ सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड के संबंध में भी स्थिर होते हैं।

Suberins, cutins और sporopollenins पानी और हवा के लिए लगभग अभेद्य हैं। ये पदार्थ परिधीय ऊतकों की झिल्लियों में स्थित होते हैं और पौधों के अंगों को अनावश्यक पानी के नुकसान से बचाते हैं।

कोशिका झिल्लियों का कीचड़ और खनिजकरण।

जब कोशिका झिल्ली श्लेष्मा बन जाती है, बलगम और मसूड़े बनते हैं। दोनों उच्च आणविक भार कार्बोहाइड्रेट हैं, जिनमें ज्यादातर पेंटोस और उनके डेरिवेटिव शामिल हैं। वे शराब, ईथर में अघुलनशील हैं, और पानी में दृढ़ता से प्रफुल्लित होते हैं।

उनके बीच कोई तेज सीमा नहीं है। आमतौर पर वे सूजी हुई अवस्था में अपनी स्थिरता से प्रतिष्ठित होते हैं: मसूड़े चिपचिपे होते हैं और धागों में खींचे जा सकते हैं, लेकिन बलगम बहुत फैला हुआ होता है और धागों में नहीं फैलता है। शुष्क अवस्था में, मसूड़े और बलगम बहुत सख्त और नाजुक होते हैं, और पानी से भीगने पर ही वे चिपचिपे जेली जैसी अवस्था में बदल जाते हैं।

श्लेष्मा कोशिका भित्ति का महत्व कई मामलों में स्पष्ट है। उदाहरण के लिए, बीज त्वचा कोशिकाओं की श्लेष्म बाहरी परतें, वसंत ऋतु में सूजन, मिट्टी के संपर्क में आती हैं।

बलगम अपनी चिपचिपाहट के कारण बीजों को नम स्थान पर स्थिर करता है और मिट्टी से पानी को अवशोषित करता है, अंकुर की जल व्यवस्था में सुधार करता है, उसमें पानी स्थानांतरित करता है और इसे सूखने से बचाता है। इसके अलावा, बलगम को आरक्षित पोषक तत्व के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है।

विकास के बाद के चरण में, गोले में खनिज होते हैं, और कुछ मामलों में बहुत महत्वपूर्ण मात्रा में। इन पदार्थों को खोल की मोटाई में और इसकी आंतरिक और बाहरी सतहों पर, या सेल की दीवारों के विशेष प्रकोपों ​​​​में जमा किया जा सकता है।

संरचना में, ये जमा अनाकार और क्रिस्टलीय हो सकते हैं।

सिलिका और चूने के लवण का सबसे आम जमा। कैल्शियम कार्बोनिक, ऑक्सालिक और पेक्टिनिक लाइम के रूप में कोशिका झिल्ली में पाया जाता है।

कोशिका भित्ति की माध्यिका पटल में कैल्शियम की उपस्थिति व्यापक होती है।

कोशिका भित्ति निर्माण और वृद्धि

माइटोसिस - टेलोफ़ेज़ के अंतिम चरण में कोशिका विभाजन के दौरान एक नई झिल्ली का निर्माण होता है। कोशिकाओं के भूमध्यरेखीय तल में गुणसूत्रों के विचलन के बाद, छोटे झिल्ली पुटिकाओं का एक संचय दिखाई देता है, जो कोशिकाओं के मध्य भाग में एक दूसरे के साथ विलय होने लगते हैं। छोटे रसधानियों के संलयन की यह प्रक्रिया कोशिका के केंद्र से परिधि तक होती है और तब तक जारी रहती है जब तक कि झिल्ली पुटिका एक दूसरे के साथ और कोशिका की पार्श्व सतह के प्लाज्मा झिल्ली के साथ विलीन नहीं हो जाती। इस प्रकार कोशिका प्लेट बनती है, या फ्राग्मोप्लास्ट... इसके मध्य भाग में एक अनाकार मैट्रिक्स पदार्थ होता है जो विलय वाले बुलबुले को भरता है। यह सिद्ध हो चुका है कि ये प्राथमिक रिक्तिकाएँ गोल्गी तंत्र की झिल्लियों से निकलती हैं। प्राथमिक कोशिका भित्ति में थोड़ी मात्रा में प्रोटीन (लगभग 10%) भी होता है, जो हाइड्रॉक्सीप्रोलाइन से भरपूर होता है और इसमें कई छोटी ओलिगोसेकेराइड श्रृंखलाएँ होती हैं, जो इस प्रोटीन को ग्लाइकोप्रोटीन के रूप में परिभाषित करती हैं।

माध्यिका प्लेट के बनने के बाद, पड़ोसी कोशिकाओं के प्रोटोप्लास्ट उस पर प्राथमिक झिल्ली जमा करते हैं। कोशिका वृद्धि के दौरान जमा होने वाली सेल्यूलोज की परत कहलाती है प्राथमिक कोशिका भित्ति।सेल्युलोज, हेमिकेलुलोज और पेक्टिन के अलावा, प्राथमिक झिल्लियों में एक संरचनात्मक प्रोटीन - ग्लाइकोप्रोटीन भी होता है। प्राथमिक झिल्ली भी लिग्निन कर सकते हैं, हालांकि, एक नियम के रूप में, लिग्निन उनकी विशेषता नहीं है। हालांकि, प्राथमिक खोल का सबसे विशिष्ट हिस्सा पेक्टिन घटक है। यह खोल को प्लास्टिसिटी देता है, इसे अंगों को लंबा करने की अनुमति देता है: जड़, तना, पत्ती। पेक्टिन पदार्थ दृढ़ता से सूजन करने में सक्षम हैं, इसलिए प्राथमिक गोले में बहुत अधिक पानी (60-90%) होता है। हेमिकेलुलोज और पेक्टिन पदार्थों का हिस्सा प्राथमिक शेल के सूखे वजन का 50-60% होता है, सेल्यूलोज सामग्री 30% से अधिक नहीं होती है, संरचनात्मक प्रोटीन 10% तक होता है। गॉल्जी तंत्र के पुटिकाओं के प्लाज्मा झिल्ली के दृष्टिकोण, झिल्ली के साथ उनके संलयन और साइटोप्लाज्म के बाहर उनकी सामग्री की रिहाई के कारण मैट्रिक्स पदार्थों की रिहाई की चल रही प्रक्रिया को अंजाम दिया जाता है। यहां, कोशिका के बाहर, इसकी प्लाज्मा झिल्ली पर, सेल्यूलोज तंतुओं का संश्लेषण और पोलीमराइजेशन होता है। इस प्रकार द्वितीयक कोशिका झिल्ली धीरे-धीरे बनती है। प्राथमिक शेल को माध्यमिक से पर्याप्त सटीकता के साथ निर्धारित करना और अलग करना मुश्किल है, क्योंकि वे कई मध्यवर्ती परतों द्वारा परस्पर जुड़े हुए हैं।

कोशिका भित्ति का मुख्य द्रव्यमान जिसने अपना निर्माण पूरा कर लिया है वह द्वितीयक झिल्ली है। यह कोशिका को उसका अंतिम आकार देता है। कोशिका के दो संतति कोशिकाओं में विभाजन के बाद, नई कोशिकाएँ बढ़ती हैं, उनका आयतन बढ़ता है और उनका आकार बदल जाता है; कोशिकाओं को अक्सर लंबाई में बढ़ाया जाता है। इसी समय, कोशिका झिल्ली की मोटाई में वृद्धि होती है और इसकी आंतरिक संरचना का पुनर्गठन होता है।

खिंचाव की अवधि के दौरान, तंतु एक दूसरे से समकोण पर स्थित होने लगते हैं और अंततः कोशिका के अनुदैर्ध्य अक्ष के समानांतर कमोबेश विस्तारित हो जाते हैं। प्रक्रिया लगातार चल रही है: पुरानी परतों (खोल के केंद्र के करीब) में, तंतु निष्क्रिय बदलाव से गुजरते हैं, और आंतरिक परतों (कोशिका झिल्ली के सबसे करीब) में नए तंतुओं का जमाव मूल के अनुसार जारी रहता है खोल संरचना की योजना। यह प्रक्रिया एक दूसरे के सापेक्ष तंतुओं के फिसलने की संभावना पैदा करती है, और इसके मैट्रिक्स के घटकों की जिलेटिनस अवस्था के कारण कोशिका झिल्ली के सुदृढीकरण की पुनर्व्यवस्था संभव है। इसके बाद, मैट्रिक्स में हेमिकेलुलोज के लिए लिग्निन के प्रतिस्थापन के साथ, तंतुओं की गतिशीलता तेजी से कम हो जाती है, झिल्ली घनी हो जाती है, और लिग्निफिकेशन होता है। विभिन्न पदार्थों की सामग्री लगभग निम्नलिखित है: बहुत कम पानी, 40-50% सेल्युलोज, 25-30% लिग्निन, 20-30% हेमिकेलुलोज, और व्यावहारिक रूप से कोई पेक्टिन पदार्थ नहीं।

द्वितीयक झिल्ली हमेशा समान दूरी पर नहीं होती है। कुछ विशेष जल-संवाहक कोशिकाओं में, यह छल्ले या सर्पिल रिबन जैसा दिखता है। ऐसी कोशिकाएं मृत्यु के बाद भी लंबे समय तक खिंचने की क्षमता रखती हैं।

अक्सर, द्वितीयक झिल्ली के नीचे एक तृतीयक झिल्ली पाई जाती है, जिसे स्वयं साइटोप्लाज्म की पतित परत का सूखा अवशेष माना जा सकता है।

कोशिका भित्ति के कार्य।

प्रोटोप्लास्ट की चयापचय गतिविधि के उत्पाद के रूप में, कोशिका भित्ति कई कार्य करती है:

यह सेलुलर सामग्री को क्षति और संक्रमण (सुरक्षात्मक कार्य) से बचाता है;

कोशिका भित्ति अपने आकार को बनाए रखती है और कोशिका के आकार को निर्धारित करती है;

दीवार एक कंकाल (सहायक) भूमिका निभाती है, जो विशेष रूप से स्थलीय पौधों में बढ़ जाती है;

कोशिका की वृद्धि और विभेदन में इसका बहुत महत्व है;

दीवार आयन एक्सचेंज और सेल द्वारा पदार्थों के अवशोषण में शामिल है;

एक एकल एपोप्लास्ट बाह्य कोशिकीय मार्ग (संचालन कार्य) द्वारा कोशिका से कोशिका में पदार्थों के स्थानांतरण को बढ़ावा देता है;

कोशिका भित्ति की संरचना कोशिकाओं को अत्यधिक पानी के नुकसान (पूर्णांक कार्य) से बचाती है।

कोशिका भित्ति का विकास।

आदिम कोशिकाएं पेक्टिन पदार्थों से युक्त श्लेष्मा म्यान से घिरी हुई थीं, जैसे कि फ्राग्मोप्लास्ट, जो आधुनिक पौधों की कोशिकाओं में माइटोटिक विभाजन के दौरान उत्पन्न होता है। कोशिका झिल्ली के सुरक्षात्मक कार्य में सुधार के कारण इसकी संरचना में हेमिकेलुलोज घटकों की उपस्थिति हुई। कोशिका के आकार को कुछ आधुनिक शैवाल में संरक्षित एक सिलिकॉन और कार्बोनेट बाहरी म्यान द्वारा समर्थित किया जा सकता है। फ़्री-विस्लिंग के अनुसार, प्राथमिक श्लेष्मा कार्बोहाइड्रेट म्यान कोशिका भित्ति मैट्रिक्स का अग्रदूत हो सकता है।

कोशिका झिल्लियों में स्वपोषी पोषण के उद्भव के साथ, सेल्युलोज एक संरचनात्मक घटक के रूप में प्रकट हुआ। भूमि पर पौधों के उद्भव ने कोशिका भित्ति को हवा में शरीर को सहारा देने का कार्य करने की आवश्यकता के सामने रख दिया। यह सेल्यूलोज था जो एक गतिशील और परिवर्तनशील वातावरण में सबसे इष्टतम सामग्री (मध्यम रूप से मजबूत और एक ही समय में लोचदार) निकला, जहां भूमिगत पौधों के अंगों को अधिक गंभीर तनाव का अनुभव करना पड़ा।

लैंडिंग और पौधों के जीवों के आकार में वृद्धि ने भी कोशिकाओं को पानी की आपूर्ति करने की आवश्यकता को जन्म दिया। यह स्थलीय पौधों में जल-संवाहक वाहिकाओं के विकास के साथ है कि कोशिका की दीवारों में लिग्निन की उपस्थिति जुड़ी हुई है। समुद्री और आधुनिक जलीय पौधों के जीवाश्मों में लिग्निन नहीं पाया गया है।

साइटोस्केलेटन।

विभिन्न कोशिकाओं के साइटोप्लाज्म के साइटोस्केलेटन या कंकाल घटकों की अवधारणा 20 वीं शताब्दी की शुरुआत में एक उत्कृष्ट रूसी साइटोलॉजिस्ट एन.के. कोल्टसोव द्वारा व्यक्त की गई थी। दुर्भाग्य से उन्हें भुला दिया गया , और केवल 1950 के दशक के अंत में, एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप की मदद से, इस कंकाल प्रणाली को फिर से खोजा गया था।

साइटोस्केलेटल घटकों को फिलामेंटस, अनब्रांच्ड प्रोटीन कॉम्प्लेक्स, या फिलामेंट्स (पतले फिलामेंट्स) द्वारा दर्शाया जाता है। रासायनिक संरचना, अवसंरचना और कार्यात्मक गुणों में भिन्न तीन फिलामेंट प्रणालियां हैं। सबसे पतले धागे माइक्रोफिलामेंट हैं। फिलामेंटस संरचनाओं के एक अन्य समूह में सूक्ष्मनलिकाएं शामिल हैं, तीसरे समूह को मध्यवर्ती फिलामेंट्स द्वारा दर्शाया गया है।

ये सभी तंतुमय संरचनाएं कोशिकीय घटकों या यहां तक ​​कि संपूर्ण कोशिकाओं के भौतिक संचलन की प्रक्रिया में घटक के रूप में भाग ले सकती हैं; इसके अलावा, कुछ मामलों में, वे विशुद्ध रूप से कंकाल की भूमिका निभाते हैं। साइटोस्केलेटन के तत्व बिना किसी अपवाद के सभी यूकेरियोटिक कोशिकाओं में पाए जाते हैं। विभिन्न कोशिकाओं में उनकी गंभीरता भिन्न हो सकती है।

साइटोस्केलेटन के तत्वों के लिए सामान्य यह है कि वे सभी प्रोटीन, गैर-शाखाओं वाले फाइब्रिलर पॉलिमर, अस्थिर, पोलीमराइजेशन और डीपोलीमराइजेशन में सक्षम हैं। इस तरह की अस्थिरता सेल की गतिशीलता के कुछ रूपों को जन्म दे सकती है, उदाहरण के लिए, सेल के आकार में बदलाव के लिए। साइटोस्केलेटन के कुछ घटक, विशेष अतिरिक्त प्रोटीन की भागीदारी के साथ, जटिल फाइब्रिलर असेंबली को स्थिर या बना सकते हैं और केवल एक रूपरेखा भूमिका निभा सकते हैं।

सूक्ष्मनलिकाएं की संरचना और कार्य।

सूक्ष्मनलिकाएं एक पादप कोशिका के कोशिका द्रव्य के आवश्यक घटकों में से एक हैं। रूपात्मक रूप से, सूक्ष्मनलिकाएं 25 एनएम के बाहरी व्यास के साथ लंबे खोखले सिलेंडर होते हैं। सूक्ष्मनलिकाएं की दीवार में पोलीमराइज्ड ट्यूबुलिन प्रोटीन अणु होते हैं। पोलीमराइजेशन के दौरान, ट्यूबुलिन अणु 13 अनुदैर्ध्य प्रोटोफिलामेंट बनाते हैं, जो एक खोखले ट्यूब में मुड़ जाते हैं। ट्यूबुलिन मोनोमर का आदान-प्रदान लगभग 5 एनएम है, जो सूक्ष्मनलिका दीवार की मोटाई के बराबर है, जिसके क्रॉस सेक्शन में 13 गोलाकार अणु दिखाई देते हैं।

एक सूक्ष्मनलिका एक ध्रुवीय संरचना है जो तेजी से बढ़ते हुए प्लस एंड और धीरे-धीरे बढ़ने वाले माइनस एंड के साथ होती है।

सूक्ष्मनलिकाएं अत्यधिक गतिशील संरचनाएं हैं जो उभर सकती हैं और जल्दी से अलग हो सकती हैं। प्रकाश सूक्ष्मदर्शी में इलेक्ट्रॉनिक सिग्नल एम्प्लीफिकेशन सिस्टम का उपयोग करते समय, कोई यह देख सकता है कि सूक्ष्मनलिकाएं जीवित कोशिका में बढ़ती हैं, छोटी होती हैं, गायब हो जाती हैं, अर्थात। लगातार गतिशील अस्थिरता में हैं। यह पता चला कि साइटोप्लाज्मिक सूक्ष्मनलिकाएं का औसत आधा जीवन केवल 5 मिनट है। तो, 15 मिनट में, सूक्ष्मनलिकाएं की पूरी आबादी का लगभग 80% हिस्सा नवीनीकृत हो जाता है। विखंडन धुरी के हिस्से के रूप में, सूक्ष्मनलिकाएं का जीवनकाल लगभग 15-20 एस होता है। हालांकि, 10-20% सूक्ष्मनलिकाएं काफी लंबे समय (कई घंटों तक) के लिए अपेक्षाकृत स्थिर रहती हैं।

सूक्ष्मनलिकाएं स्वयं संकुचन के लिए सक्षम नहीं हैं, हालांकि, वे कई चलती सेलुलर संरचनाओं के अपरिहार्य घटक हैं, जैसे कि माइटोसिस के दौरान सेल स्पिंडल, साइटोप्लाज्म के सूक्ष्मनलिकाएं के रूप में, जो कई इंट्रासेल्युलर परिवहन के लिए आवश्यक हैं, जैसे कि एक्सोसाइटोसिस, माइटोकॉन्ड्रियल आंदोलन , आदि।

सामान्य तौर पर, साइटोप्लाज्मिक सूक्ष्मनलिकाएं की भूमिका को दो कार्यों में कम किया जा सकता है: कंकाल और मोटर। कंकाल, कंकाल, भूमिका यह है कि कोशिका द्रव्य में सूक्ष्मनलिकाएं का स्थान कोशिका के आकार को स्थिर करता है। सूक्ष्मनलिकाएं की मोटर भूमिका न केवल इस तथ्य में निहित है कि वे गति की एक क्रमबद्ध, वेक्टर प्रणाली बनाते हैं। साइटोप्लाज्मिक सूक्ष्मनलिकाएं और विशिष्ट संबद्ध मोटर प्रोटीन के साथ जुड़ाव सेलुलर घटकों को चलाने में सक्षम एटीपीस कॉम्प्लेक्स बनाते हैं। इसके अलावा, सूक्ष्मनलिकाएं कोशिका वृद्धि प्रक्रियाओं में शामिल होती हैं। पौधों में, कोशिका वृद्धि की प्रक्रिया में, जब केंद्रीय रिक्तिका में वृद्धि के कारण, कोशिका की मात्रा में उल्लेखनीय वृद्धि होती है, तो कोशिका द्रव्य की परिधीय परतों में बड़ी संख्या में सूक्ष्मनलिकाएं दिखाई देती हैं। इस मामले में, सूक्ष्मनलिकाएं, साथ ही इस समय बढ़ने वाली कोशिका

दीवार, जैसा कि यह थी, प्रबलित, यांत्रिक रूप से साइटोप्लाज्म को मजबूत करती है।

सूक्ष्मनलिकाएं की रासायनिक संरचना

सूक्ष्मनलिकाएं ट्यूबुलिन प्रोटीन और संबंधित प्रोटीन से बनी होती हैं। ट्यूबिलिन अणु एक हेटेरोडिमर है जिसमें दो अलग-अलग उपइकाइयां होती हैं: से और जो, संघ पर, वास्तविक प्रोटीन ट्यूबुलिन बनाते हैं, जो शुरू में ध्रुवीकृत होता है। पोलीमराइजेशन के दौरान, ट्यूबुलिन अणु इस तरह से जुड़ते हैं कि एक प्रोटीन अगले प्रोटीन के सबयूनिट आदि से जुड़ा होता है। नतीजतन, अलग-अलग प्रोटोफिब्रिल्स ध्रुवीय फिलामेंट्स के रूप में उत्पन्न होते हैं, और, तदनुसार, संपूर्ण सूक्ष्मनलिका भी एक ध्रुवीय संरचना होती है जिसमें तेजी से बढ़ते प्लस एंड और धीरे-धीरे बढ़ते माइनस एंड होते हैं।

प्रोटीन की पर्याप्त सांद्रता के साथ, पोलीमराइजेशन अनायास होता है। ट्यूबिलिन के स्वतःस्फूर्त पोलीमराइजेशन के दौरान - ट्यूबुलिन से जुड़े एक GTP अणु का हाइड्रोलिसिस होता है। सूक्ष्मनलिका की लंबाई की वृद्धि के दौरान, बढ़ते हुए प्लस-एंड पर ट्यूबुलिन का बंधन उच्च दर पर होता है। लेकिन अगर ट्यूबिलिन की एकाग्रता अपर्याप्त है, तो सूक्ष्मनलिकाएं दोनों सिरों से अलग हो सकती हैं। तापमान में कमी और सीए 2 आयनों की उपस्थिति से सूक्ष्मनलिकाएं के विघटन की सुविधा होती है।

ऐसे कई पदार्थ हैं जो ट्यूबुलिन पोलीमराइजेशन को प्रभावित करते हैं। तो, एल्कलॉइड कोल्सीसिन अलग-अलग ट्यूबुलिन अणुओं से बांधता है और उनके पोलीमराइजेशन को रोकता है। इससे पोलीमराइजेशन में सक्षम मुक्त ट्यूबुलिन की सांद्रता में गिरावट आती है, जिससे साइटोप्लाज्मिक माइक्रोट्यूबुल्स और स्पिंडल माइक्रोट्यूबुल्स का तेजी से विघटन होता है। एक ही प्रभाव कोलसीमिड और नोकोडोज़ोल के पास होता है, जब धोया जाता है, तो सूक्ष्मनलिकाएं पूरी तरह से बहाल हो जाती हैं।

टैक्सोल का सूक्ष्मनलिकाएं पर एक स्थिर प्रभाव पड़ता है, जो कम सांद्रता पर भी ट्यूबुलिन पोलीमराइजेशन को बढ़ावा देता है।

उनसे जुड़े अतिरिक्त प्रोटीन, तथाकथित एमएपी प्रोटीन, सूक्ष्मनलिकाएं में भी पाए जाते हैं। ये प्रोटीन, सूक्ष्मनलिकाएं को स्थिर करके, ट्यूबुलिन पोलीमराइजेशन की प्रक्रिया को तेज करते हैं।

माइक्रोफिलामेंट्स की संरचना और कार्य

माइक्रोफिलामेंट्स बहुत पतली और लंबी फिलामेंटस प्रोटीन संरचनाएं होती हैं जो पूरे साइटोप्लाज्म में पाई जाती हैं। प्लाज्मा झिल्ली के नीचे, माइक्रोफिलामेंट्स एक निरंतर प्लेक्सस बनाते हैं, जिससे एक साइटोस्केलेटन बनता है। यह पूरी संरचना बहुत ही श्रमसाध्य है। विभिन्न प्रभावों के प्रभाव में (कैल्शियम की एकाग्रता का बहुत महत्व है) माइक्रोफिलामेंट्स अलग-अलग टुकड़ों में बिखर जाते हैं और फिर से जुड़ जाते हैं। चूंकि माइक्रोफिलामेंट्स साइटोस्केलेटन के सिकुड़ा तत्व हैं, वे कोशिका के आकार को बदलने में, ऑर्गेनेल के इंट्रासेल्युलर आंदोलन में और कोशिका विभाजन के दौरान गुणसूत्रों के पृथक्करण में शामिल होते हैं। इसके अलावा, माइक्रोफिलामेंट्स अनुसंधान कार्य करते हैं:

की आवाजाही के लिए जिम्मेदार: क्लोरोप्लास्ट, जो प्रकाश के आधार पर अपनी स्थिति बदल सकते हैं;

सेल नाभिक;

बुलबुले;

भाग लें: फागोसाइटोसिस में (लेकिन पिनो- या एक्सोसाइटोसिस में नहीं); कोशिका विभाजन के दौरान एक कसना के गठन में (यहाँ कोशिका को घेरने वाले माइक्रोफिलामेंट्स के बंडलों की एक अंगूठी होती है); परमाणु विभाजन के दौरान क्रोमैटिड और गुणसूत्रों की गति में।

इंट्रासेल्युलर आंदोलन तब होता है जब एक्टिन माइक्रोफिलामेंट्स (एक्टिन फिलामेंट्स) मायोसिन के साथ परस्पर क्रिया करते हैं।

माइक्रोफिलामेंट्स की रासायनिक संरचना

माइक्रोफिलामेंट्स में मुख्य रूप से एक्टिन प्रोटीन होता है। लेकिन इसके अलावा मायोसिन, एक्टिनिन आदि शामिल हैं।

एक्टिन एक गोलाकार प्रोटीन है, यह कुल कोशिकीय प्रोटीन का 5-15% बनाता है और यूकेरियोटिक कोशिकाओं में सबसे महत्वपूर्ण प्रोटीन है। ग्लोबुलर एक्टिन (गामा-एक्टिन) एक्टिन फिलामेंट्स (एफ-एक्टिन) में पोलीमराइज़ करता है, जिसमें दो सर्पिल एक दूसरे के चारों ओर मुड़े होते हैं (व्यास - लगभग 6 एनएम, लंबाई - कई माइक्रोन)। एक्टिन बड़ी संख्या में फिलामेंट्स या कम से कम 20 फिलामेंट्स के बंडलों का त्रि-आयामी नेटवर्क बनाता है। सेल में एक प्रतिवर्ती संतुलन होता है: गामा-एक्टिन - एफ-एक्टिन - एफ-एक्टिन के बंडल।

यूकेरियोटिक कोशिकाओं में एक्टिन की तुलना में कम मायोसिन (0.3-1.5% सेलुलर प्रोटीन) होता है। फिलामेंटस मायोसिन अणु (450,000 से अधिक आणविक भार, लंबाई 150 एनएम) में दो बड़े और कई छोटे सबयूनिट होते हैं, जो एक लंबा डबल हेलिक्स बनाते हैं। इस सर्पिल के एक सिरे पर दो सिर होते हैं। सिर का सिरा एटीपी (मायोसिन एटीपीस) की दरार को उत्प्रेरित करता है और विशेष रूप से एक्टिन से बंध सकता है। एक्टिन ATPase को सक्रिय करता है। जब एटीपी टूट जाता है, तो इंट्रासेल्युलर आंदोलन के लिए आवश्यक ऊर्जा जारी की जाती है।

निष्कर्ष

पौधों की कोशिका भित्ति में कई महत्वपूर्ण कार्य होते हैं। पादप कोशिका को चारों ओर से घेरकर, यह इसके और पड़ोसी कोशिकाओं के बीच एक कड़ी के रूप में कार्य करता है। साइटोप्लाज्म के पतले धागों द्वारा एक दूसरे से जुड़े होते हैं - प्लास्मोडेसमाटा, जिसके माध्यम से कोशिका से कोशिका तक पदार्थों की आवाजाही होती है।

इस तथ्य के कारण कि प्राथमिक झिल्ली लोचदार होती है, इस अवधि के दौरान कोशिका तीव्रता से बढ़ती है। विकास की समाप्ति के बाद, एक माध्यमिक झिल्ली का निर्माण होता है, जिसमें लिग्निन और कई अन्य पदार्थ शामिल होते हैं जो कोशिका को ताकत और कठोरता देते हैं। स्थलीय पौधों के लिए ये गुण विशेष रूप से महत्वपूर्ण हैं: सबसे पहले, यह एक मजबूत "कंकाल" है, और दूसरी बात, अत्यधिक पानी के नुकसान से सुरक्षा। कोशिका झिल्ली पारदर्शी होती है, इसलिए सूर्य की किरणें कोशिका में क्लोरोप्लास्ट तक आसानी से प्रवेश कर जाती हैं।

साइटोस्केलेटन एक प्रोटीन, गैर-शाखाओं वाला बहुलक है जो सेलुलर घटकों के आंदोलन में शामिल होता है, और एक कंकाल ढांचे की भूमिका भी करता है। इसके अलावा, ये घटक कोशिका विभाजन की प्रक्रिया में शामिल होते हैं, जिससे विभाजन के धुरी तंतु बनते हैं।

ऊपर से, यह देखा जा सकता है कि कोशिका के ये घटक एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं

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