કોષ જીવવિજ્ઞાન (Cell Biology)

ચોક્કસ, અહીં અપડેટ કરેલી સ્ટડી નોટ્સ છે:

જીવવિજ્ઞાન

• જીવવિજ્ઞાન એ જીવનનો વૈજ્ઞાનિક અભ્યાસ છે.

કોષ જીવવિજ્ઞાન (Cell Biology)

• કોષ જીવવિજ્ઞાન કોષોની રચના, કાર્ય અને વર્તનનો અભ્યાસ કરે છે.
• કોષ સિદ્ધાંત જણાવે છે કે બધા સજીવો કોષોથી બનેલા છે, કોષો સજીવોમાં રચના અને કાર્યના મૂળભૂત એકમો છે, અને બધા કોષો પૂર્વ-અસ્તિત્વમાં રહેલા કોષોમાંથી ઉદ્ભવે છે.
• કોષોને વ્યાપક રીતે બે પ્રકારમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે: પ્રોકેરીયોટિક અને યુકેરીયોટિક.
• પ્રોકેરીયોટિક કોષોમાં કોષકેન્દ્ર અને અન્ય પટલ-બાઉન્ડ અંગોનો અભાવ હોય છે, ઉદાહરણો બેક્ટેરિયા અને આર્કિયા છે.
• યુકેરીયોટિક કોષોમાં કોષકેન્દ્ર અને અન્ય પટલ-બાઉન્ડ અંગો હોય છે, ઉદાહરણો પ્રાણી કોષો, વનસ્પતિ કોષો, ફૂગ અને પ્રોટિસ્ટ છે.
• યુકેરીયોટિક કોષોમાં મુખ્ય અંગોમાં કોષકેન્દ્ર (DNA ધરાવતું), માઇટોકોન્ડ્રિયા (ઊર્જા ઉત્પાદનમાં સામેલ), રિબોઝોમ્સ (પ્રોટીન સંશ્લેષણમાં સામેલ), એન્ડોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમ (પ્રોટીન અને લિપિડ સંશ્લેષણમાં સામેલ), ગોલ્ગી ઉપકરણ (પ્રોટીન ફેરફાર અને પેકેજિંગમાં સામેલ), લાયસોસોમ્સ (કચરો નાશ કરવામાં સામેલ), અને ક્લોરોપ્લાસ્ટ્સ (વનસ્પતિ કોષોમાં, પ્રકાશસંશ્લેષણમાં સામેલ).
• પ્લાઝમા પટલ કોષની બાહ્ય સીમા છે, જે એમ્બેડેડ પ્રોટીન સાથે લિપિડ બાયલેયરથી બનેલી છે, અને કોષમાં અને બહાર પદાર્થોના માર્ગને નિયંત્રિત કરે છે.
• કોષ સંચારમાં વિવિધ સંકેત માર્ગોનો સમાવેશ થાય છે, જેમાં રીસેપ્ટર-લિગાન્ડ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ અને સિગ્નલ ટ્રાન્સડક્શન કાસ્કેડ્સનો સમાવેશ થાય છે.
• કોષ ચક્ર એ ઘટનાઓની શ્રેણી છે જે કોષમાં તેના વિભાજન અને તેના DNAના ડુપ્લિકેશનની તરફ દોરી જાય છે જેથી બે પુત્રી કોષો ઉત્પન્ન થાય.
• માઇટોસિસ એ કોષ વિભાજનની પ્રક્રિયા છે જે બે આનુવંશિક રીતે સમાન પુત્રી કોષોમાં પરિણમે છે, જે વૃદ્ધિ, સમારકામ અને અજાતીય પ્રજનન માટે મહત્વપૂર્ણ છે.
• મેયોસિસ એ કોષ વિભાજનની પ્રક્રિયા છે જે રંગસૂત્રોની અડધી સંખ્યા સાથે ચાર આનુવંશિક રીતે અલગ પુત્રી કોષોમાં પરિણમે છે, જે જાતીય પ્રજનન માટે આવશ્યક છે.

ઇકોલોજી (Ecology)

• ઇકોલોજી એ સજીવો અને તેમના પર્યાવરણ વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓનો અભ્યાસ છે.
• ઇકોસિસ્ટમમાં જીવંત સજીવોના સમુદાય (બાયોટિક પરિબળો) નો સમાવેશ થાય છે જે તેમના નિર્જીવ પર્યાવરણ (એબાયોટિક પરિબળો) સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે.
• વસ્તી એ સમાન વિસ્તારમાં રહેતી સમાન પ્રજાતિના વ્યક્તિઓનું જૂથ છે.
• સમુદાયો એ એકબીજા સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતી વિવિધ પ્રજાતિઓની વિવિધ વસ્તીના સમૂહો છે.
• એબાયોટિક પરિબળોમાં તાપમાન, પ્રકાશ, પાણી, પોષક તત્વો અને જમીનનો સમાવેશ થાય છે.
• બાયોટિક પરિબળોમાં સ્પર્ધા, શિકાર, પરસ્પરતા અને સહભોજનવાદ જેવી ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ શામેલ છે.
• માળો એ પ્રજાતિની ભૂમિકા અને સ્થિતિ છે તેના પર્યાવરણમાં; તે ખોરાક અને આશ્રય માટેની તેની જરૂરિયાતોને કેવી રીતે પૂરી કરે છે, તે કેવી રીતે જીવે છે, અને તે કેવી રીતે પ્રજનન કરે છે.
• ઇકોસિસ્ટમમાં ઊર્જાનો પ્રવાહ સામાન્ય રીતે સૂર્યથી શરૂ થાય છે, જે ઉત્પાદકો (ઓટોટ્રોફ્સ) દ્વારા કબજે કરવામાં આવે છે જેમ કે પ્રકાશસંશ્લેષણ દ્વારા છોડ.
• ગ્રાહકો (હાઈડ્રોટ્રોફ્સ) અન્ય સજીવોને ખવડાવીને ઊર્જા મેળવે છે; પ્રાથમિક ગ્રાહકો (શાકાહારીઓ) ઉત્પાદકોને ખાય છે, ગૌણ ગ્રાહકો (માંસાહારીઓ) પ્રાથમિક ગ્રાહકોને ખાય છે, વગેરે.
• વિઘટન કરનારાઓ મૃત કાર્બનિક પદાર્થોને તોડી નાખે છે, ઇકોસિસ્ટમમાં પોષક તત્વોને ફરીથી રિસાયકલ કરે છે.
• ફૂડ ચેઇન્સ અને ફૂડ વેબ્સ ઇકોસિસ્ટમ દ્વારા ઊર્જા અને પોષક તત્વોના પ્રવાહને દર્શાવે છે.
• ઇકોલોજીકલ અનુગમન એ સમય જતાં ઇકોલોજીકલ સમુદાયની પ્રજાતિઓની રચનામાં થતો ફેરફાર છે.
• બાયોમ્સ એ મોટા ભૌગોલિક વિસ્તારો છે જે ચોક્કસ આબોહવાની પરિસ્થિતિઓ, પ્રાણી વસ્તી અને વનસ્પતિ પ્રજાતિઓ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે.
• બાયોમના ઉદાહરણોમાં ઉષ્ણકટિબંધીય વરસાદી જંગલો, રણ, ઘાસના મેદાનો અને ટુંડ્રનો સમાવેશ થાય છે.

મોલેક્યુલર બાયોલોજી (Molecular Biology)

• મોલેક્યુલર બાયોલોજી એ જૈવિક મેક્રોમોલેક્યુલ્સ, જેમ કે DNA, RNA અને પ્રોટીનની રચના અને કાર્યનો મોલેક્યુલર સ્તરે અભ્યાસ છે.
• DNA (ડીઓક્સીરીબોન્યુક્લિક એસિડ) એ આનુવંશિક સામગ્રી છે જેમાં સજીવના નિર્માણ અને જાળવણી માટેની સૂચનાઓ હોય છે.
• DNA ન્યુક્લિયોટાઇડ્સથી બનેલું છે, જેમાં દરેક ડીઓક્સીરિબોઝ ખાંડ, ફોસ્ફેટ જૂથ અને નાઇટ્રોજન બેઝ (એડેનાઇન, ગુઆનાઇન, સાયટોસિન અથવા થાઇમિન) થી બનેલું છે.
• DNA ની રચના એ ડબલ હેલિક્સ છે, જેમાં બે સેર પૂરક બેઝ જોડીઓ (A થી T, અને C થી G) વચ્ચે હાઇડ્રોજન બોન્ડ દ્વારા એકસાથે રાખવામાં આવે છે.
• RNA (રિબોન્યુક્લિક એસિડ) પ્રોટીન સંશ્લેષણ સહિત વિવિધ સેલ્યુલર પ્રક્રિયાઓમાં સામેલ છે.
• RNA એ DNA થી અલગ છે કારણ કે તેમાં રિબોઝ ખાંડ હોય છે, થાઇમિન (T) ને બદલે યુરાસિલ (U) નો ઉપયોગ કરે છે અને તે સામાન્ય રીતે સિંગલ-સ્ટ્રેન્ડેડ હોય છે.
• મેસેન્જર RNA (mRNA) DNA થી રિબોઝોમ્સ સુધી આનુવંશિક માહિતી વહન કરે છે.
• ટ્રાન્સફર RNA (tRNA) અનુવાદ દરમિયાન એમિનો એસિડ્સને રિબોઝોમ્સમાં લાવે છે.
• રિબોઝોમલ RNA (rRNA) એ રિબોઝોમ્સનો એક ઘટક છે.
• ટ્રાન્સક્રિપ્શન એ DNA ટેમ્પ્લેટમાંથી RNA સંશ્લેષણ કરવાની પ્રક્રિયા છે.
• અનુવાદ એ mRNA ટેમ્પ્લેટમાંથી પ્રોટીન સંશ્લેષણ કરવાની પ્રક્રિયા છે.
• પ્રોટીન એમિનો એસિડથી બનેલા છે જે પેપ્ટાઇડ બોન્ડ દ્વારા એકસાથે જોડાયેલા છે.
• પ્રોટીનમાં ઉત્સેચકો, માળખાકીય ઘટકો અને સંકેત અણુઓ તરીકે કાર્ય કરવા સહિત વિવિધ કાર્યો છે.
• જનીન નિયમન નિયંત્રિત કરે છે કે ક્યારે અને ક્યાં જનીનો વ્યક્ત કરવામાં આવે છે.
• પરિવર્તન એ DNA ક્રમમાં થતા ફેરફારો છે જે પ્રોટીન કાર્યમાં ફેરફાર તરફ દોરી શકે છે.
• પુન:સંયોજિત DNA ટેકનોલોજીમાં આનુવંશિક સામગ્રીના નવા સંયોજનો બનાવવા માટે DNA ની હેરફેરનો સમાવેશ થાય છે.

ઉત્ક્રાંતિ જીવવિજ્ઞાન (Evolutionary Biology)

• ઉત્ક્રાંતિ જીવવિજ્ઞાન પૃથ્વી પર જીવનની વિવિધતાને આકાર આપતી પ્રક્રિયાઓનો અભ્યાસ છે.
• ઉત્ક્રાંતિ એ જૈવિક વસ્તીની વારસાગત લાક્ષણિકતાઓમાં ક્રમિક પેઢીઓથી થતો ફેરફાર છે.
• કુદરતી પસંદગી એ ઉત્ક્રાંતિની એક પદ્ધતિ છે જેમાં જે સજીવો તેમની પર્યાવરણને વધુ સારી રીતે અનુકૂળ હોય તેવી લાક્ષણિકતાઓ ધરાવતા હોય તેઓ જીવિત રહેવાની અને પ્રજનન કરવાની શક્યતા વધુ હોય છે.
• અનુકૂલન એ એવી પ્રક્રિયા છે જેના દ્વારા વસ્તી કુદરતી પસંદગી દ્વારા તેમના પર્યાવરણને વધુ સારી રીતે અનુકૂળ બને છે.
• આનુવંશિક વિવિધતા ઉત્ક્રાંતિ માટે આવશ્યક છે અને પરિવર્તન, જનીન પ્રવાહ અને જાતીય પ્રજનન દ્વારા ઉદ્ભવે છે.
• અશ્મિભૂત રેકોર્ડ ભૂતકાળના જીવન સ્વરૂપો અને ઉત્ક્રાંતિના ઇતિહાસનો પુરાવો પૂરો પાડે છે.
• તુલનાત્મક શરીરવિજ્ઞાન અને ગર્ભવિજ્ઞાન વિવિધ સજીવો વચ્ચે સમાનતાઓ અને તફાવતો દર્શાવે છે, જે સામાન્ય વંશ સૂચવે છે.
• બાયોજિયોગ્રાફી ભૌગોલિક જગ્યામાં અને ભૌગોલિક સમય દ્વારા પ્રજાતિઓ અને ઇકોસિસ્ટમ્સના વિતરણનો અભ્યાસ કરે છે.
• મોલેક્યુલર બાયોલોજી ઉત્ક્રાંતિ માટે પુરાવા પૂરા પાડે છે જે DNA અને પ્રોટીન ક્રમમાં વિવિધ પ્રજાતિઓમાં સમાનતાઓ અને તફાવતો દર્શાવે છે.
• પ્રજાતિસર્જન એ એવી પ્રક્રિયા છે જેના દ્વારા નવી પ્રજાતિઓ ઉદ્ભવે છે.
• એલોપેટ્રિક પ્રજાતિસર્જન ત્યારે થાય છે જ્યારે વસ્તી ભૌગોલિક રીતે એકબીજાથી અલગ પડે છે.
• સિમ્પેક્ટ્રિક પ્રજાતિસર્જન ત્યારે થાય છે જ્યારે વસ્તી ભૌગોલિક અલગતા વિના ભિન્ન થાય છે.
• ફાયલોજેની એ સજીવોના વિવિધ જૂથો વચ્ચેના ઉત્ક્રાંતિ સંબંધોનો અભ્યાસ છે.

જિનેટિક્સ (Genetics)

• જિનેટિક્સ એ સજીવોમાં વારસાગતતા અને વિવિધતાનો અભ્યાસ છે.
• જનીનો વારસાગતતાના મૂળભૂત એકમો છે અને DNA થી બનેલા છે.
• એલીલ્સ એ જનીનના વિવિધ સંસ્કરણો છે.
• જીનોટાઇપ સજીવના આનુવંશિક બંધારણને સંદર્ભિત કરે છે.
• ફિનોટાઇપ સજીવની જોવા મળતી લાક્ષણિકતાઓને સંદર્ભિત કરે છે.
• મેન્ડેલના વારસાના નિયમોમાં વિભાજનનો નિયમ (દરેક વ્યક્તિમાં દરેક લોકસ પર બે જનીન નકલો હોય છે અને આ જનીન નકલો ગેમેટ ઉત્પાદન દરમિયાન અલગ પડે છે) અને સ્વતંત્ર ભાતનો નિયમ (અલગ રંગસૂત્રો પર જોવા મળતા જનીનો એકબીજાથી સ્વતંત્ર રીતે વારસામાં મળે છે).
• એક પ્રભાવશાળી એલીલ એક રીસેસીવ એલીલની અભિવ્યક્તિને માસ્ક કરે છે.
• હોમોઝાયગસ વ્યક્તિઓમાં ચોક્કસ જનીન માટે બે સમાન એલીલ્સ હોય છે.
• હેટેરોઝાયગસ વ્યક્તિઓમાં ચોક્કસ જનીન માટે બે અલગ-અલગ એલીલ્સ હોય છે.
• પુનેટ સ્ક્વેરનો ઉપયોગ ક્રોસમાંથી સંતાનોના જીનોટાઇપ અને ફિનોટાઇપની આગાહી કરવા માટે થાય છે.
• લિંગ-સંબંધિત જનીનો લિંગ રંગસૂત્રો પર સ્થિત છે (દા.ત., મનુષ્યમાં X અને Y રંગસૂત્રો).
• આનુવંશિક પરિવર્તન સ્વયંભૂ હોઈ શકે છે અથવા મ્યુટેજન્સ દ્વારા પ્રેરિત થઈ શકે છે.
• રંગસૂત્રીય પરિવર્તનમાં રંગસૂત્રોની રચના અથવા સંખ્યામાં ફેરફારનો સમાવેશ થાય છે.
• આનુવંશિક ઇજનેરીમાં સજીવોની લાક્ષણિકતાઓને બદલવા માટે જનીનોની હેરફેરનો સમાવેશ થાય છે.
• જીનોમિક્સ એ સજીવના સમગ્ર જીનોમનો અભ્યાસ છે.