सेल बायोलॉजी अध्ययन नोट्स

Cell Biology Study Notes

1. Basic Unit of Life

Cells are the fundamental unit of structure and function in living organisms.
All living organisms are composed of one or more cells.

2. Types of Cells

Prokaryotic Cells:
- Lacks a nucleus and membrane-bound organelles.
- Smaller and simpler (e.g., bacteria).
Eukaryotic Cells:
- Contains a nucleus and membrane-bound organelles.
- Larger and more complex (e.g., plant, animal, fungal cells).

3. Cell Structure

Cell Membrane:
- Phospholipid bilayer that controls the movement of substances in and out of the cell.
Nucleus:
- Contains genetic material (DNA); controls cell activities.
Cytoplasm:
- Jelly-like substance where cell organelles are suspended.
Organelles:
- Mitochondria: Powerhouse of the cell, produces ATP through cellular respiration.
- Ribosomes: Site of protein synthesis.
- Endoplasmic Reticulum (ER):
  - Rough ER: Studded with ribosomes; synthesizes proteins.
  - Smooth ER: Lacks ribosomes; synthesizes lipids and detoxifies.
- Golgi Apparatus: Modifies, sorts, and packages proteins and lipids for secretion or use in the cell.
- Lysosomes: Contains digestive enzymes to break down waste.
- Chloroplasts (in plant cells): Site of photosynthesis.
- Cell Wall (in plant cells): Provides structure and protection.

4. Cell Division

Mitosis:
- Process of cell division that results in two identical daughter cells.
- Phases: Prophase, Metaphase, Anaphase, Telophase.
Meiosis:
- Process of cell division that reduces the chromosome number by half, resulting in four non-identical daughter cells.
- Important for sexual reproduction; produces gametes (sperm and egg).

5. Cellular Metabolism

Anabolism: Constructive metabolism; synthesizes molecules.
Catabolism: Destructive metabolism; breaks down molecules to release energy.

6. Transport Mechanisms

Passive Transport: Movement of molecules without energy input (e.g., diffusion, osmosis).
Active Transport: Movement of molecules against their concentration gradient, requiring energy (ATP).

7. Cell Signaling

Cells communicate through chemical signals (hormones, neurotransmitters).
Signal transduction pathways involve receptors and secondary messengers that result in cellular responses.

8. Cellular Energy

ATP (Adenosine Triphosphate): Main energy currency of the cell.
Energy is released through the breakdown of ATP to ADP (Adenosine Diphosphate).

9. Cell Theory

All living things are composed of cells.
The cell is the basic unit of life.
All cells arise from pre-existing cells.

जीवन की बुनियादी इकाई

कोशिकाएँ जीवित जीवों की संरचना और कार्य की मूलभूत इकाई हैं।
सभी जीवित जीव एक या अधिक कोशिकाओं से बने होते हैं।

कोशिकाओं के प्रकार

प्रोकैरियोटिक कोशिकाएँ:
- इनमें नाभिक और झिल्ली-बंधन संगठन नहीं होता।
- आकार में छोटे और सरल होते हैं (जैसे, बैक्टीरिया)।
युकैरियोटिक कोशिकाएँ:
- इनमें नाभिक और झिल्ली-बंधन संगठन होते हैं।
- आकार में बड़े और जटिल होते हैं (जैसे, पौधे, जानवर, फंगस की कोशिकाएँ)।

कोशिका संरचना

कोशिका झिल्ली:
- फॉस्फोलिपिड दोहरी परत जो सामग्री के प्रवेश और निकास को नियंत्रित करती है।
नाभिक:
- आनुवंशिक सामग्री (डीएनए) होती है; कोशिका गतिविधियों को नियंत्रित करता है।
साइटोप्लाज़्म:
- एक जेल जैसा पदार्थ जहाँ कोशिका संगठन निलंबित होते हैं।
संगठन:
- माइटोकॉन्ड्रिया: कोशिका की ऊर्जा उत्पादन करने वाली जगह, ATP उत्पन्न करता है।
- राइबोसोम: प्रोटीन संश्लेषण का स्थान।
- एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम (ER):
  - अस्थिर ER: राइबोसोम से भरा, प्रोटीन संश्लेषित करता है।
  - चिकनी ER: राइबोसोम नहीं होता, लिपिड संश्लेषित करता है और विषहरण करता है।
- गोल्ज़ी यंत्र: प्रोटीन और लिपिड को संशोधित, वर्गीकृत और पैकेज करता है।
- लाइसोज़ोम: अपशिष्ट को तोड़ने के लिए पाचन एंजाइमों को समाहित करता है।
- क्लोरोप्लास्ट (पौधों की कोशिकाओं में): प्रकाश संश्लेषण का स्थान।
- कोशिका दीवार (पौधों की कोशिकाओं में): संरचना और सुरक्षा प्रदान करता है।

कोशिका विभाजन

माइटोसिस:
- कोशिका विभाजन की प्रक्रिया जो दो समान बेटी कोशिकाएँ उत्पन्न करती है।
- चरण: प्रोफेज, मेटाफेज, एनाफेज, टेलोफेज।
मीयोसिस:
- कोशिका विभाजन की प्रक्रिया जोChromosome संख्या को आधा कर देती है, जिससे चार गैर-समान बेटी कोशिकाएँ बनती हैं।
- यौन प्रजनन के लिए महत्वपूर्ण; gametes (स्पर्म और अंडाणु) का उत्पादन करती हैं।

कोशिकीय चयापचय

एनाबॉलिज्म: निर्माणात्मक चयापचय; अणुओं का संश्लेषण करता है।
कैटाबॉलिज्म: विनाशकारी चयापचय; अणुओं को ऊर्जा मुक्त करने के लिए तोड़ता है।

परिवहन तंत्र

पैसिव ट्रांसपोर्ट: ऊर्जा इनपुट के बिना अणुओं की गति (जैसे, प्रसार, ऑस्मोसिस)।
एक्टिव ट्रांसपोर्ट: अणुओं की गति जो संतुलन ग्रेडिएंट के खिलाफ होती है, ऊर्जा (ATP) की आवश्यकता होती है।

कोशिका संवहन

कोशिकाएँ रासायनिक संकेतों (हार्मोन, न्यूरोट्रांसमीटर) के माध्यम से संवाद करती हैं।
संकेत संचरण पथ में रिसेप्टर्स और द्वितीयक संदेशवाहक शामिल होते हैं जो कोशिकीय प्रतिक्रियाओं का परिणाम देते हैं।