पारिस्थितिकी तंत्र (Ecosystems)

Ecosystems

• Definition: A community of living and non-living components interacting with each other in a specific environment.
• Components:
  • Biotic factors: living organisms (plants, animals, microorganisms)
  • Abiotic factors: non-living components (light, temperature, water, soil)
• Ecosystem types:
  • Terrestrial (forests, grasslands, deserts)
  • Freshwater (rivers, lakes, wetlands)
  • Marine (coral reefs, estuaries, open ocean)
• Energy flow:
  • Producers (plants, algae): convert sunlight into energy through photosynthesis
  • Consumers (herbivores, carnivores, omnivores): obtain energy by consuming other organisms
  • Decomposers (bacteria, fungi): break down organic matter into nutrients
• Nutrient cycles:
  • Carbon cycle: carbon dioxide → glucose → organic compounds → decomposition
  • Nitrogen cycle: nitrogen fixation → ammonia → nitrite → nitrate → nitrogen gas
  • Water cycle: evaporation → condensation → precipitation → runoff

Evolution

• Definition: The change in the inherited characteristics of a population over time.
• Mechanisms:
  • Mutation: random changes in DNA sequence
  • Genetic drift: chance events altering gene frequency
  • Gene flow: movement of genes between populations
  • Natural selection: differential reproduction based on traits
• Evidence:
  • Fossil record: gradual changes in fossil forms over time
  • Comparative anatomy: similarities and homologies between species
  • Molecular biology: DNA and protein sequence similarities
• Types of evolution:
  • Microevolution: small-scale changes within a population
  • Macroevolution: large-scale changes leading to speciation
• Speciation: the process of a new species emerging from an existing one

Genetics

• Definition: The study of heredity, variation, and evolution.
• Key concepts:
  • DNA (deoxyribonucleic acid): the molecule containing genetic information
  • Genes: sequences of DNA that code for traits
  • Alleles: different forms of a gene
  • Genotype: an individual's genetic makeup
  • Phenotype: an individual's physical and behavioral traits
• Inheritance patterns:
  • Mendelian inheritance: follows laws of segregation and independent assortment
  • Polygenic inheritance: multiple genes influencing a single trait
  • Epigenetics: environmental influences on gene expression
• Genetic variation:
  • Mutation: changes in DNA sequence
  • Genetic recombination: shuffling of genes during reproduction
  • Gene expression: regulation of gene activity

पारितंत्र (ईकोसिस्टम)

• पारितंत्र की परिभाषा: जीवित और अजीवित घटकों की एक समुदाय जो एक विशेष वातावरण में आपस में इंटरएक्ट करते हैं।
• घटक:
  • जीवित कारक (जीव): पौधों, जानवरों, सूक्ष्मजीवों
  • अजीवित कारक (अजीव): प्रकाश, तापमान, जल, मृदा इत्यादि
• पारितंत्र के प्रकार:
  • स्थलीय (वन, घासभूमि, मरुस्थल)
  • मीठा जल (नदियों, झीलों, दलदल)
  • समुद्री (प्रवाल भित्ति, संदर्भ, खुला सागर)
• ऊर्जा प्रवाह:
  • उत्पादक (पौधे, शैवाल): सूरज की ऊर्जा को फोटोसिंथेसिस के माध्यम से ऊर्जा में Parivartan करते हैं
  • उपभोक्ता (शाकाहारी, मांसाहारी, सर्वभोजी): अन्य जीवों का उपभोग करके ऊर्जा प्राप्त करते हैं
  • विघटक (जीवाणु, फफूंदी): जीवों के अवशेषों को पोषक तत्वों में Parivartan करते हैं
• पोषक चक्र:
  • कार्बन चक्र: कार्बन डाइऑक्साइड → ग्लूकोज → जीवों में संग्रह → विघटन
  • नाइट्रोजन चक्र: नाइट्रोजन स्थिरीकरण → अमोनिया → नाइट्राइट → नाइट्रेट → नाइट्रोजन गैस
  • जल चक्र: वाष्पीकरण → संघनन → वर्षा → बहाव

विकास (ईवोल्यूशन)

• विकास की परिभाषा: एक जनसंख्या में समय के साथ वंशानुगत特ीक का परिवर्तन।
• यांत्रिकी:
  • उत्परिवर्तन: डीएनए अनुक्रम में यादृच्छिक परिवर्तन
  • आनुवंशिक ड्रिफ्ट: संयोग से जीन आवृत्ति में परिवर्तन
  • जीन प्रवाह: एक से दूसरे जनसंख्या में जीनों का स्थानांतरण
  • प्राकृतिक चयन: गुणों के आधार पर प्रजनन में अंतर
• सबूत:
  • जीवाश्म रिकॉर्ड: प्रागैतिहासिक काल में जीवाश्म रूपों में धीरे-धीरे परिवर्तन
  • तुलनात्मक शरीर रचना विज्ञान: प्रजातियों के बीच समानता और समानताएं
  • आणविक जीव विज्ञान: डीएनए और प्रोटीन अनुक्रम समानताएं
• विकास के प्रकार:
  • सूक्ष्म विकास: एक जनसंख्या में छोटे पैमाने पर परिवर्तन
  • बड़े पैमाने पर विकास: प्रजाति निर्माण की ओर अग्रसर

आनुवंशिकी (जेनेटिक्स)

• आनुवंशिकी की परिभाषा: वंशानुगतता, विविधता और विकास का अध्ययन।
• मुख्य अवधारणाएं:
  • डीएनए (डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक अम्ल): जीनों की जानकारी रखने वाला अणु
  • जीन: डीएनए में गुणों के लिए कोडित अनुक्रम
  • एलील: एक जीन के विभिन्न रूप
  • जीनोटाइप: एक व्यक्ति का आनुवंशिक मेकअप
  • फेनोटाइप: एक व्यक्ति के शारीरिक और व्यवहारिक गुण
• वंशानुगतता पैटर्न:
  • मेंडेलियन वंशानुगतता: वंशानुगति के नियमों का पालन
  • बहुजीन वंशानुगतता: एक गुण को प्रभावित करने वाले अनेक जीन
  • एपिजेनेटिक्स: पर्यावरण के प्रभाव से जीन एक्सप्रेशन का नियमन
• वंशानुगत विविधता:
  • उत्परिवर्तन: डीएनए अनुक्रम में परिवर्तन
  • जीन रिकॉम्बिनेशन: प्रजनन के दौरान जीनों का yeniden संयोजन
  • जीन एक्सप्रेशन: जीन एक्टिविटी का नियमन

कोशिका झिल्ली

• चयनात्मक पारगम्यता: कुछ पदार्थों को पार करने की अनुमति देता है, जबकि anderen को बाहर रखता है
• फॉस्फोलिपिड द्वि-परत: कोशिका झिल्ली की मुख्य संरचना, फॉस्फोलिपिड अणुओं की दो परतों से बनी है
• कार्य:
  • कोशिका में प्रवेश और निकास को नियंत्रित करता है
  • कोशिका का आकार और संरचना बनाए रखता है
  • बाहरी वातावरण के खिलाफ बाधा प्रदान करता है

माइटोसिस

• कोशिका विभाजन की प्रक्रिया: दो доч्चा कोशिकाओं में समान आनुवंशिक सामग्री के साथ परिणत होता है
• चरण:
  • अंतःफलक: कोशिका का विकास और कोशिका विभाजन के लिए तैयारी होती है
  • प्रोफ़ास: क्रोमैटिन संकुचित होकर दृश्य क्रोमोसोम में बदलता है
  • मेटाफ़ास: क्रोमोसोम कोशिका के केंद्र में संरेखित होते हैं
  • एनाफ़ास: सहबंधी क्रोमैटिड отделяत और विपरीत ध्रुवों पर चलते हैं
  • टेलोफ़ास: न्यूक्लियर एन्वेलप पुन: स्थापित होता है, और क्रोमोसोम अपकोल होते हैं
  • साइटोकिनेसिस: साइटोप्लाज्म विभाजित होता है, और कोशिका दो доч्चा कोशिकाओं में विभाजित होती है
• महत्व: कोशिकाओं की वृद्धि, मरम्मत और पुनरुत्पादन के लिए सक्षम बनाता है

अंगों

• विशेषीकृत संरचनाएं: कोशिका में विशिष्ट कार्यों का प्रदर्शन करती हैं
• उदाहरण:
  • न्यूक्लियस: आनुवंशिक सामग्री (डीएनए) को रखता है
  • माइटोकॉन्ड्रिया: कोशिका के लिए ऊर्जा जनरेट करता है सेल्युलर श्वसन के माध्यम से
  • एंडोप्लास्मिक रेटिकुलम: प्रोटीन संश्लेषण और परिवहन में शामिल है
  • लाइसोसोम: कोशिकीय कचरा को पचाने के लिए पाचक एन्जाइम रखता है
  • गोल्जी उपकरण: प्रोटीन और लिपिड के परिवहन के लिए संशोधित और पैकेज करता है

कोशिका विभाजन

• प्रकार:
  • माइटोसिस: दो доч्चा कोशिकाओं में समान आनुवंशिक सामग्री के साथ परिणत होता है
  • मiosis: चार доч्चा कोशिकाओं में विशिष्ट आनुवंशिक सामग्री के साथ परिणत होता है (गैमीट फॉर्मेशन में प्रयुक्त होता है)
• उद्देश्य:
  • टišुए_growth और मरम्मत के लिए सक्षम बनाता है
  • पुनरुत्पादन और आनुवंशिक बहुविधता के लिए सक्षम बनाता है
  • टišुए होमियोस्टेसिस बनाए रखता है

प्रकाश संश्लेषण

• प्रक्रिया: प्रकाश ऊर्जा को रासायनिक ऊर्जा (ग्लूकोज) में परिवर्तित करता है पादप कोशिकाओं में
• होता है: क्लोरोप्लास्ट में, पादप कोशिकाओं में पाए जाने वाले अंगों में
• प्रकाश-निर्भर प्रतिक्रियाएं: प्रकाश ऊर्जा इलेक्ट्रॉन्स को उत्तेजित करता है, जिसका उपयोग एटीपी और एनएडीपीएच के उत्पादन के लिए किया जाता है
• प्रकाश-निर्भर प्रतिक्रियाएं (काल्विन चक्र): एटीपी और एनएडीपीएच का उपयोग कोशिका में सीओ२ को ग्लूकोज में परिवर्तित करने के लिए किया जाता है
• महत्व: पादपों और अंतत: पृथ्वी पर जीवन के लिए ऊर्जा और कार्बनिक यौगिक प्रदान करता है