पेशी-सजीवांचे एकक ( Cell-Unit of Life)

प्रस्तावना
  • पेशी या रचनात्मक घटकाचा शोध सन १६६५ मध्ये राॅबर्ट हूक या शास्ञज्ञाने लावला.
  • cell म्हणजे लॅटीन भाषेत ”छोट्या खोल्या”
  • पेशी व पेशी घटकांचा अभ्यास जेंव्हा सूक्ष्मदर्शकाद्वारे केला जातो, त्या अभ्यासाला कोशिकाविज्ञान (Cytology) असे म्हणतात.
पेशीचा अभ्यास करणाऱ्या काही महत्वाच्या व्यक्ती
शास्त्रज्ञ  शोध
झकॅरिअस जॅन्सन (Zacharias Jansen) सूक्ष्मदर्शकाचा प्रथम शोध (१५९०)
राॅबर्ट हूक (Robert Hooke) बूचातील मृत पेशींचा शोध लावला. (१६६५)
ल्युवेन्हाॅक (Leeuwenhoek) जीवाणू, शुक्राणू, आदिजीव यांच्या जीवंत पेशींचे सर्वात प्रथम निरीक्षण केले. (१६७४)
राॅबर्ट ब्राऊन (Robert Brown) पेशीतील केंद्रकाचे अस्तित्व दर्शवले. (१८३१)
जोहॅनिस पुरकिंजे (Johannes Purkinje) पेशीतील तरल द्रव्याला प्रद्रव्य असे नाव दिले.
एम. जे. शिल्डेन (M. J. Shieldein) पेशी हा सजीवांचा रचनात्मक व कार्यात्मक घटक आहे हा सिद्धांत मांडला. (१८३८)
थिआेडाॅर शाॅन (Theodaur Shawn) सर्व सजीव अनेक पेशींचे बनलेले असतात हा सिद्धांत मांडला. (१८३९)
राॅफल्ड विरशाॅ (Rophald Virshaw) सर्व पेशींचा जन्म हा आधीच्या अस्तित्वात असलेल्या पेशींपासून होतो असा सिद्धांत मांडला. (१८५५)
होफमायस्टर  क्रोमोझोमचा शोध
पेशीची रचना
  • पेशींचा आकार ०.१ मायक्रोमीटर ते १८ सेमी इतका असू शकतो.
  • पेशीचे आकारमान मोजण्याचे एकक ”मायक्रोमीटर” हे आहे. (१ मायक्रोमीटर = १०-६ )
  • सर्वात लहान पेशी – मायकोप्लाझ्मा गॅलिसेप्टीअमच्या पेशी (व्यास= ०.१ मायक्रोमीटर)
  • सर्वात मोठी पेशी – शहामृगाचे अंडे (व्यास=१८ सेमी.)
  • मानवामधील सर्वात लांब पेशी – चेतापेशी
  • मानवामधील सर्वात मोठी पेशी – अंडपेशी
  • सूक्ष्मजीवांना गिळंकृत करण्यासाठी पांढऱ्या रक्तपेशी (WBC) स्वतःच्या आकार बदलू शकतात.
  • (RBC) लोहित रक्तपेशी द्विअंतर्वक्री असल्यामुळे केशिकामधून रक्तप्रवाह सुलभ होतो.
पेशींंचे मुख्य भाग
१) पेशीभित्तिका (Cell Wall)

Image result for Cell Wall

  • पेशीभित्तिका या फक्त वनस्पती पेशीत आढळतात.
  • पेशीने मूलत: स्वतःच स्ञवलेल्या सेल्युलोज व पेक्टीन ह्या कर्बोदकांपासून पेशीभित्तिका बनलेली असते. कालांतराने आवश्यकतेनुसार लिग्निन, सुबेरिन, क्युटीन अशी बहुवारिके पेशीभित्तिकेत
  • तयार होतात.
  • हे आवरण अजैविक असल्यामुळे येथून सर्व पदार्थ मुक्तपणे ये – जा करू शकतात (freely permeable)
  • कार्य – पेशीला आकार देणे व पेशीत जाणाऱ्या अतिरिक्त पाण्याला अडवून पेशींचे संरक्षण करणे.
2) प्रद्रव्यपटल/पेशीपटल (Cell Membrane)
  • वनस्पती व प्राणी दोन्ही पेशींमध्ये आढळतात.
  • मेद व प्रथिने यांपासून बनलेले हे द्विस्तरीय आवरण ७० A0  जाडीचे असते.
  • (१ A0  = १०-१० मीटर = 0.0000000001 मीटर)
  • प्रद्रव्यपटल काही ठराविक पदार्थांना ये-जा करू देते, तर काही पदार्थांना अटकाव करते; म्हणून त्याला निवडक्षम पारपटल (selective Permeable membrane) म्हणतात. यामुळे पाणी, क्षार,
  • ऑक्सिजन असे उपयुक्त रेणू पेशीत प्रवेश करतात. तर कार्बनडाय ऑक्साइडसारखे टाकाऊ पदार्थ पेशीबाहेर पडतात.
  • ‘मेदमय समुद्रात तरंगणारे प्रथिनांचे हिमनग’ या नावानेही या आवरणाला संबोधले जाते.
३) पेशीद्रव्य (Cytoplasm)

Image result for cytoplasm

  • प्रद्रव्यपटल व केंद्रक यांच्यामधील एक चिकट पदार्थ. पेशींमधील पेशीअंगकांव्यतिरिक्त असलेला उर्वरित भाग म्हणजे पेशीद्रव्य होय.
  • पेशीत रासायनिक अभिक्रिया घडून येण्यासाठी पेशीद्रव्य हे माध्यम आहे.
  • पेशीमधील अमिनो आम्ल, ग्लुकोज, जीवनसत्वे, इ. महत्वाचे पदार्थ साठवण्याचे ठिकाण.
  • प्राण्यांमधील पेशीद्रव्य वनस्पतींपेक्षा जास्त दाट असते.
4) पेशीअंगके
1)केंद्रक (Nucleus)

Related image

  • केंद्रक हे पेशीतील सर्वात मोठे गोलाकार अंगक असून ते पेशीच्या मध्यभागी असते.
  • पेशीच्या सर्व कार्यांचे नियंञण ठेवते व पेशीविभाजनात महत्वाची भुमिका बजावते.
  • केंद्रक हे सच्छिद्र असून द्विपदरी आवरणाने वेढलेले असते.
  • अनुवांशिक माहितीचे संक्रमण एका पिढीकडून दुसऱ्या पिढीकडे करण्याचे काम डी. एन. ए. (DNA) करतात. डी. एन. ए. ( DNA) च्या विशिष्ट तुकड्याला जनुक (gene) असे म्हणतात.
  • अकेंद्रकी पेशी – तांबड्या रक्तपेशी (RBC) व वनस्पती पेशीतील चाळण नलिका (Sieve Tubes)
  • द्विकेंद्रकी पेशी – पॅरामोशियम
  • बहुकेंद्रकी पेशी – म्यूकर, रायझोपस, वाऊचेरिया, मानवातील पट्टीका स्नायू, इ

रायबोझोम

  • केंद्रकाच्या बाहेरील आवरणावर रायबोझोम्स सापडतात.
  • रायबोझोमचा शोध – पॅलेडे
  • प्रथिनांचे संश्लेषण करत असल्यामुळे रायबोझोम यांना ”प्रथिनांचा कारखाना” असेही म्हणतात.
२) आंतरद्रव्यजलिका 
  • पेशीच्या आतमध्ये विविध पदार्थांचे वहन करणाऱ्या अंगकाला आंतर्द्रव्यजालिका म्हणतात.
  • आंतर्द्रव्यजालिका आतील बाजूने केंद्रकाला तर बाहेरील बाजूने प्रद्रव्यपटलाला जोडलेली असते.
  • पृष्ठभागावर रायबोझोम्सचे कण असतील तर तिला खडबडीत आंतर्द्रव्यजालिका म्हणतात.
  • RBC व अंडपेशी यांच्यामध्ये आंतरद्रव्यजलिका नसतात.
3) गाॅल्गी काय

Related image

  • सर्वात प्रथम गाॅल्गी काय चे वर्णन – कॅमिलो गाॅल्गी, जर्मन शास्ञज्ञ. (१९०६ मध्ये नोबेल)
  • पेशींचा रासायनिक कारखाना.
  • गाॅल्गी काय ५ ते ८ कोशांचे बनलेले असते, यामध्ये विविध विकरे असतात.

कार्य

  • पेशीतील एक स्ञावी अंगक (Secretary Organ)
  • पेशीत संश्लेषित झालेल्या पदार्थांचे परिवर्तन (Modify), विभागणी (Distribution), निभरण (Packing) करणे.
  • विकरे, मेद यांचे अपेक्षित ठिकाणी वहन करणे.
  •  रिक्तिका (vacoules) व स्ञावी पिटिका (secretary vesicles) यांची निर्मिती करणे व पेशीभित्तिका (cell wall), प्रद्रव्यपटल (cell membrane) आणि लयकारिका (Lysosomes) यांच्या निर्मितीस मदत करणे.
4) लयकारिका (Lysosomes)
  • एकपटलाने वेष्टिलेले कोश (One Membrane bound sacs)
  • टाकाऊ पदार्थांची विल्हेवाट लावणारी संस्था.
  • वनस्पती पेशीमध्ये अत्यल्प प्रमाण.
  • सस्तन प्राण्यातील RBC मध्ये नसतात.

कार्य

  • पेशीवर हल्ला करणाऱ्या विषारी सूक्ष्मजीवांना मारणे.
  • स्वतःच्या शरीरातील जीर्ण व कमजोर पेशींना तसेच कार्बनी कचरा यांना बाहेर फेकतात, म्हणून यांना “उध्वस्त करणारे पथक”  (Demolitions Squads)असेही म्हणतात.
  • जीर्ण पेशींना स्वतःच्याच विकरांनी (Enzymes) मारतात, म्हणून “आत्मघाती पिशव्या” असेही संबोधले जाते.
  • उपासमारीच्या काळात लयकारिका पेशीत साठविलेल्या प्रथिने व मेद यांचे पचन करते.
  • टॅडपोलचे जेंव्हा बेडकात रूपांतर होते, त्यावेळी त्याच्या शेपटीचे पचन लयकारिकांमार्फत होते.
५) तंतूकणिका (Mitochondria)

Related image

  • हे अंगक दुहेरी आवरणाने बनलेले असून बाह्य आवरण छिद्रमय असून आतील आवरण घड्यांचे असते.
  • आतील पोकळीत रायबोझोम्सचे फाॅस्फेट कण व डी. एन. ए. चे रेणू असतात.
  • एका पेशीत साधारण ५० ते ५००० तंतूकणिका असू शकतात.
  • प्राणी पेशीमध्ये वनस्पतीपेक्षा तुलनेने तंतूकणिका जास्त असतात.

कार्य

  • स्वतःची प्रथिने तयार करणे.
  • तंतुकणिका विकरांच्या साहाय्याने पेशींतील कर्बोदके व मेदाचे ऑक्सिडीकरण करते व ह्या प्रक्रियेत मुक्त झालेली ऊर्जा ATP (ॲडेनोसाईन ट्राय फॉस्फेट) च्या रूपात साठवते. म्हणून याला ‘पेशीचे ऊर्जाघर’ (Power house of the cell) म्हणतात.
  • स्वतः ऑक्सिजन न वापरता ऑक्सिजनचे वहन करतात यामुळे तंतुकणिकांना ऑक्सिश्वसनाचे रचनात्मक व कार्यात्मक घटक समजले जाते.
६) लवके (Plastids) 
  • फक्त वनस्पती पेशीत आढळतात.

प्रमुख प्रकार

१. वर्णलवके  (Chromoplasts)  – उदा. हरितलवके ( वनस्पतींचे ऊर्जा कारखाने)

२. अवर्णलवके (Leucoplast)

हरितलवके

हरितद्रव्य हिरवा रंग
कॅरोटिन केशरी रंग
झॅंथोफिल पिवळा रंग
ॲन्थोसायनिन जांभळा, निळा
बिटालीन्स गडद गुलाबी (बीट)
७) रिक्तिका (Vacuoles)

Related image

  • प्राणी पेशीमध्ये वनस्पतीपेक्षा तुलनेने कमी आकाराच्या असतात. वनस्पतींमध्ये कायमस्वरूपी तर प्राण्यांमध्ये तात्पुरत्या स्वरूपात असतात.
  • रिक्तिकांना ठराविक आकार नसतो. पेशीच्या गरजेनुसार रिक्तिकेची रचना बदलत असते.

कार्य

  • पेशीतील स्थायू, द्रव पदार्थांची साठवणूक करणे.
  • पेशीचा परासणीय दाब (Osmotic Pressure) नियंञित करणे.
  • ग्लायकोजन, प्रथिने व पाण्याचे संचयन करणे.

पेशींचे पुढील दोन प्रकार केले जातात.

१) दृश्यकेंद्रकी पेशी – माणूस, पेशींचा आकार ५ ते १०० मायक्रोमीटर

२) आदिकेंद्रकी पेशी – जीवाणू, पेशीचा आकार १ ते १० मायक्रोमीटर