कोशिका जीव विज्ञान: मूल कोशिका संरचना

Cell Biology

Basic Cell Structure

Cell Theory:
- All living organisms are made of cells.
- The cell is the basic unit of life.
- All cells arise from pre-existing cells.
Types of Cells:
- Prokaryotic Cells:
  - Lack a nucleus and membrane-bound organelles.
  - Examples: Bacteria and Archaea.
- Eukaryotic Cells:
  - Have a nucleus and membrane-bound organelles.
  - Examples: Animal cells, plant cells, fungi, and protists.

Cell Organelles

Nucleus:
- Contains genetic material (DNA).
- Controls cell activities and gene expression.
Mitochondria:
- Powerhouse of the cell.
- Site of ATP (energy) production through cellular respiration.
Ribosomes:
- Site of protein synthesis.
- Can be free in cytoplasm or attached to the endoplasmic reticulum.
Endoplasmic Reticulum (ER):
- Rough ER: Studded with ribosomes; involved in protein synthesis and processing.
- Smooth ER: Lacks ribosomes; involved in lipid synthesis and detoxification.
Golgi Apparatus:
- Modifies, sorts, and packages proteins and lipids for secretion or delivery to other organelles.
Lysosomes:
- Contain digestive enzymes for breaking down waste materials and cellular debris.
Chloroplasts (in plant cells):
- Site of photosynthesis; contain chlorophyll.
Cell Membrane:
- Semi-permeable barrier that controls the movement of substances in and out of the cell.

Cell Division

Mitosis:
- Process of cell division resulting in two genetically identical daughter cells.
- Stages: Prophase, Metaphase, Anaphase, Telophase.
Meiosis:
- Specialized cell division for producing gametes (sperm and eggs).
- Reduces chromosome number by half; involves two rounds of division.

Cellular Metabolism

Metabolism:
- Sum of all biochemical reactions in the cell.
- Includes catabolism (breaking down molecules for energy) and anabolism (building up molecules).
ATP:
- Adenosine triphosphate; primary energy carrier in cells.

Cellular Communication

Signal Transduction:
- Process by which cells respond to external signals through receptors.
- Involves pathways that convert extracellular signals into cellular responses.
Cell Cycle Regulation:
- Controlled by checkpoints to prevent uncontrolled division.
- Key proteins: Cyclins and cyclin-dependent kinases (CDKs).

Cell Specialization

Differentiation:
- Process by which unspecialized cells (stem cells) develop into specialized cells with specific functions.
Tissues:
- Groups of similar cells that perform a specific function (e.g., muscle, nerve, epithelial, connective).

Key Concepts

Homeostasis:
- Maintenance of stable internal conditions despite external changes.
Apoptosis:
- Programmed cell death; crucial for development and maintaining health by eliminating damaged cells.

कोशिका जीवविज्ञान

कोशिका संरचना

कोशिका सिद्धांत: सभी जीवित जीव कोशिकाओं से बने होते हैं। कोशिका जीवन की मूल इकाई है। सभी कोशिकाएँ पूर्व-निर्धारित कोशिकाओं से उत्पन्न होती हैं।
कोशिकाओं के प्रकार:
- प्रोकैरियोटिक कोशिकाएँ: ядро और झिल्ली-बंधन यौगिकों का अभाव। उदाहरण: बैक्टीरिया और आर्किया।
- यूकैरियोटिक कोशिकाएँ: ядро और झिल्ली-बंधन यौगिक होते हैं। उदाहरण: पशु कोशिकाएँ, पौधों की कोशिकाएँ, फंगी, और प्रोटिस्ट।

कोशिका के अंग

न्यूक्लियस: आनुवंशिक सामग्री (DNA) रखता है। कोशिका गतिविधियों और जीन अभिव्यक्ति को नियंत्रित करता है।
माइटोकोंड्रिया: कोशिका की ऊर्जा उत्पादक, ATP उत्पादन के लिए साइट।
राइबोसोम: प्रोटीन निर्माण का स्थान, स्वतंत्र या एंडोप्लास्मिक रेटिकुलम से जुड़े हुए।
एंडोप्लास्मिक रेटिकुलम (ER):
- कठोर ER: राइबोसोम से भरा, प्रोटीन निर्माण और प्रक्रिया में संलग्न।
- मृदु ER: राइबोसोम का अभाव, लिपिड उत्पादन और विषमुक्तिकरण में संलग्न।
गोल्जी उपकरण: प्रोटीन और लिपिड को संशोधित, वर्गीकृत, और पैकेज करता है।
लाइसोज़ोम: अपशिष्ट सामग्री और सेलुलर मलबे को तोड़ने के लिए पाचन एंजाइमों का भंडारण।
क्लोरोप्लास्ट (पौधों की कोशिकाओं में): प्रकाश संश्लेषण का स्थान, क्लोरोफिल रखता है।
कोशिका झिल्ली: सेमी-परगम्य बाधा, कोशिका के अंदर और बाहर के पदार्थों के आंदोलन को नियंत्रित करता है।

कोशिका विभाजन

माइटोसिस: कोशिका विभाजन की प्रक्रिया, दो आनुवंशिक रूप से समान पुत्र कोशिकाएँ उत्पन्न करता है।
मेयोसिस: gametes (बीजाणु और अंडाणु) उत्पादन के लिए विशेष कोशिका विभाजन। क्रोमोसोम संख्या आधी होती है; दो दौर का विभाजन शामिल।

कोशिका चयापचय

चयापचय: कोशिका में सभी जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं का योग।
कैटाबोलिज़्म: ऊर्जा के लिए अणुओं का तोड़ना।
एनाबोलिज़्म: अणुओं का निर्माण।
ATP: एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट; कोशिकाओं में प्रमुख ऊर्जा वाहक।

कोशिका संचार

संकेत ट्रांसडक्सन: बाहरी संकेतों पर प्रतिक्रिया करने की प्रक्रिया।
कोशिका चक्र का नियंत्रण: अनियंत्रित विभाजन से रोकने के लिए नियंत्रण बिंदुओं द्वारा नियंत्रित होता है।
मुख्य प्रोटीन: साइक्लिन और साइक्लिन-आधारित कीनज़ (CDKs)।

कोशिका विशेषकरण

भेदभाव: असंवेदनशील कोशिकाएँ (स्टेम कोशिकाएँ) विशेष कार्यों वाली विशेष कोशिकाओं में विकसित होती हैं।
ऊतकों: समान कोशिकाओं के समूह, विशेष कार्य करते हैं (जैसे, मांसपेशी, तंत्रिका, एपिथेलियल, संयोजी)।

प्रमुख अवधारणाएँ

होमियोस्टैसिस: बाहरी परिवर्तनों के बावजूद आंतरिक स्थिर स्थितियों का रखरखाव।
एपोप्टोसिस: निर्धारित कोशिका मृत्यु; विकास के लिए महत्वपूर्ण और क्षतिग्रस्त कोशिकाओं को समाप्त करने में सहायक।