केन्द्रक की खोज कब और किसने की?

केन्द्रक के बारें में (What is nucleus in hindi) : इसे सरल शब्दों में समझे तो कोशिका द्रव्य में स्थित जो जीवद्रव्य की क्रियाओं का संचालित करती हैं। कोशिका का नियंत्रण करता है उसे केंद्रक कहते हैं। कोशिका का सबसे महत्वपूर्ण कोशिकांग है। सामान्यतः एक कोशिका में एक ही केंद्रक पाया जाता है। केन्द्रक की संरचना गोलाकार, अण्डाकार होती है।

एक नाभिक क्या है?

कोशिका का सबसे अभिन्न अंग नाभिक (बहुवचन: नाभिक) है। यह एक लैटिन शब्द से लिया गया है जिसका अर्थ है “अखरोट गिरी”।

नाभिक परिभाषा:

एक नाभिक को दोहरे झिल्ली वाले यूकेरियोटिक सेल ऑर्गेनेल के रूप में परिभाषित किया जाता है जिसमें आनुवंशिक सामग्री होती है।

जैसा कि ऊपर कहा गया है, नाभिक केवल यूकेरियोट्स में पाया जाता है और यूकेरियोटिक कोशिकाओं की परिभाषित विशेषता है। हालांकि, कुछ कोशिकाओं, जैसे कि आरबीसी, में एक नाभिक नहीं होता है, हालांकि वे यूकेरियोटिक जीवों से उत्पन्न हुए हैं।


केन्द्रक की खोज कब और किसने की?

केन्द्रक की खोज कब और किसने की? (When and who discovered the nucleus)

21 दिसंबर 1773 को जन्मे रॉबर्ट ब्राउन (nucleus discovered by) ने 1831 ई. में केन्द्रक की खोज की थी। वह माइक्रोस्कोप से ऑर्चिडस में निषेचन की प्रक्रिया का अध्ययन कर रहे थे और इसका अध्ययन करते समय उन्होंने एक अपारदर्शी क्षेत्र देखा जिसे उन्होंने केन्द्रक कहा।

रॉबर्ट ब्राउन ने वर्ष 1831 में कोशिका में केन्द्रक की खोज की। केन्द्रक यूकैरियोटिक कोशिकाओं में स्थित होता है। यह मुख्य रूप से प्रोटोप्लाज्मिक बॉडी को कवर करने वाली एक दोहरी झिल्ली है, जिसमें आनुवंशिकता की जानकारी होती है।

रॉबर्ट ब्राउन ने सिद्धांत दिया कि नाभिक मुख्य रूप से आनुवंशिकता की जानकारी का भंडार है। उन्होंने पुष्टि की कि वर्ष 1953 में एसिटाबुलेरिया पर ग्राफ्टिंग प्रयोगों की मदद से। उस दौरान ऑर्किड और कई अन्य पौधों की कोशिकाओं के अंदर संरचना का अस्तित्व देखा गया था। वह मुख्य रूप से कोशिका केंद्रक और ब्राउनियन गति के अपने विवरण के लिए प्रसिद्ध हैं।

आपको बता दे की रॉबर्ट ब्राउन एक स्कॉटिश वनस्पतिशास्त्री थे जिन्होंने इसका अवलोकन किया और इसे सेल न्यूक्लियस (nucleus in a cell) नाम दिया। केन्द्रक की खोज और इसकी भूमिका ने कोशिका सिद्धांत को एक साथ रखने में मदद की, जिसमें कहा गया है कि सभी जीवित जीव कोशिकाओं से बने होते हैं, और कोशिकाएं पहले से मौजूद कोशिकाओं से आती हैं।

नाभिक की संरचना

  • आमतौर पर, यह सेल में सबसे स्पष्ट अंग है।
  • केंद्रक पूरी तरह से झिल्लियों से बंधा होता है।
  • यह परमाणु आवरण नामक संरचना से घिरा हुआ है।
  • झिल्ली साइटोप्लाज्म को नाभिक की सामग्री से अलग करती है
  • कोशिका के गुणसूत्र भी इसके भीतर ही सीमित रहते हैं।
  • डीएनए गुणसूत्रों में मौजूद होता है, और वे जीवन के पुनरुत्पादन के साथ-साथ विभिन्न कोशिका घटकों के निर्माण के लिए आवश्यक आनुवंशिक जानकारी प्रदान करते हैं।

Nucleus Diagram :

उपरोक्त तस्वीर के माध्यम से आप nucleus diagram को आसानी से समझ सकते है।

केन्द्रक झिल्ली (Nuclear membrane) :

जैसा की आप उपरोक्त चित्र के अनुसार समझ सकते है की केन्द्रक, कोशाद्रव्य से एक झिल्ली के द्वारा अलग होता है जिसे कैरियोथीका या केन्द्रक झिल्ली कहते हैं। यह पारगम्य तथा रक्षक झिल्ली है जिसके द्वारा केन्द्रक तथा कोशाद्रव्य के बीच में पदार्थों का स्थानान्तरण होता है। इसे कैरियोथीका भी कहते हैं यह एक बाह्य रक्षात्मक झिल्ली है जिसके द्वारा केन्द्रक, कोशा द्रव से पृथक होता है।

केन्द्रकीय झिल्ली पर असंख्य सूक्ष्म छिद्र होते हैं जिन्हें केन्द्रकीय छिद्र (Nuclear pore) कहा जाता है। इस प्रकार हम समझ सकते है की केन्द्रकीय झिल्ली के द्वारा केवल सूक्ष्म आयन्स जैसे CI-, Na तथा K* आदि ही अन्दर आ सकते हैं।

केन्द्रक के कार्य :

यहाँ हम निम्नलिखित बिन्दुओं द्वारा आपको केन्द्रक के कार्यों (nucleus function) से अवगत करा रहे है, जो इस प्रकार है…

यह समसूत्री विभाजन में सक्रिय योगदान करता है।यह राइबोसोम का जीवित जनन है।डीएनए की पुनरावृति एवं अनुलेखन क्रियाएं केंद्रक में ही होती है।यह आनुवंशिकी सूचनाओं के स्थानांतरण करता है।यह rRNA एवं प्रोटीन का निर्माण करता है।

नाभिक की संरचना

  • आमतौर पर, यह सेल में सबसे स्पष्ट अंग है।
  • केंद्रक पूरी तरह से झिल्लियों से बंधा होता है।
  • यह परमाणु आवरण नामक संरचना से घिरा हुआ है।
  • झिल्ली साइटोप्लाज्म को नाभिक की सामग्री से अलग करती है
  • कोशिका के गुणसूत्र भी इसके भीतर ही सीमित रहते हैं।
  • डीएनए गुणसूत्रों में मौजूद होता है, और वे जीवन के पुनरुत्पादन के साथ-साथ विभिन्न कोशिका घटकों के निर्माण के लिए आवश्यक आनुवंशिक जानकारी प्रदान करते हैं।

न्यूक्लियस – न्यूक्लियस की संरचना और कार्य

कोशिका सभी ज्ञात सजीवों की बुनियादी और संरचनात्मक, कार्यात्मक और जैविक इकाई है। कोशिका जीवन की सबसे छोटी इकाई है। कोशिकाओं को जीवन का निर्माण खंड कहा जाता है। कोशिकाओं के अध्ययन को कोशिका जीव विज्ञान कहते हैं। मानव शरीर में खरबों कोशिकाएँ हैं, प्रत्येक का अपना विशिष्ट कार्य है। कोशिकाएँ सभी जीवित जीवों की मूल या प्रमुख संरचना हैं। कोशिकाएं शरीर को एक संरचना प्रदान करती हैं, भोजन से पोषक तत्व लेती हैं और महत्वपूर्ण कार्य करती हैं।

कोशिकाएँ दो प्रकार की होती हैं; एक प्रोकैरियोटिक (बैक्टीरिया) है और दूसरा यूकेरियोटिक (पौधे, जानवर, कवक) है। प्रोकैरियोट्स में कोई न्यूक्लियोलस नहीं होता है – डीएनए साइटोप्लाज्म में होता है, यह प्लास्मिड नामक डीएनए के छोटे गोलाकार किस्में बना सकता है। इसी प्रकार, यूकेरियोटिक कोशिकाओं के सभी डीएनए नाभिक में संलग्न होते हैं। न्यूक्लियस एक ऑर्गेनेल है जिसमें उस जीव के लिए आनुवंशिक जानकारी होती है। एक पशु कोशिका में, केंद्रक कोशिका के केंद्र में स्थित होता है। इसी प्रकार, पादप कोशिकाओं में, केंद्रक कोशिका के केंद्र में पानी से भरे बड़े रसधानी के कारण परिधि पर अधिक स्थित होता है।

न्यूक्लियस - न्यूक्लियस की संरचना और कार्य

न्यूक्लियस क्या है?

केंद्रक प्रत्येक यूकेरियोटिक कोशिका में मौजूद एक गोलाकार आकार का अंग है। केंद्रक यूकेरियोटिक कोशिकाओं का नियंत्रण केंद्र है। यह जीन और जीन अभिव्यक्ति के समन्वय के लिए भी जिम्मेदार है। नाभिक की संरचना में परमाणु झिल्ली, गुणसूत्र, न्यूक्लियोप्लाज्म और न्यूक्लियोलस शामिल हैं। अन्य सेल ऑर्गेनेल की तुलना में, न्यूक्लियस सबसे प्रमुख ऑर्गेनेल है, जो सेल के आयतन का लगभग 10 प्रतिशत है। सामान्य तौर पर, एक यूकेरियोटिक कोशिका में केवल एक नाभिक होता है। हालांकि, कुछ यूकैरियोटिक कोशिकाएं एक-केन्द्रित कोशिकाएं (बिना केंद्रक के) होती हैं, उदाहरण के लिए लाल रक्त कोशिकाएं। कुछ बहुकेंद्रित हैं; इसका मतलब है कि इसमें दो या दो से अधिक नाभिक होते हैं, उदाहरण के लिए, कीचड़ मोल्ड।

केंद्रक को शेष कोशिका या साइटोप्लाज्म से एक परमाणु झिल्ली द्वारा अलग किया जाता है। न्यूक्लियस खोजा या खोजा जाने वाला पहला ऑर्गेनेल था। एंटोनी वैन लीउवेनहोक ने सामन लाल रक्त कोशिकाओं के केंद्रक में एक ‘लुमेन’ देखा। स्तनधारी लाल रक्त कोशिकाओं के विपरीत, अन्य कशेरुकियों में अभी भी केंद्रक होते हैं।

न्यूक्लियस की संरचना

The cell nucleus consists of a nuclear membrane, called the nuclear envelope, nucleoplasm, nucleolus, and chromosomes. Nucleoplasm, also called karyoplasm, is the matrix present inside the nucleus. The nuclear membrane separates the constituents of the nucleus from the cytoplasm. Like the cell membrane, the nuclear envelope consists of phospholipids that form a lipid bilayer. The envelope helps to maintain the shape of the nucleus and assists in coordinating the flow of the molecules into and out of the nucleus through nuclear pores. The nucleus of the cell contains DNA. The DNA controls the form, function, and growth of the cell. The nucleus is similar to the brain in its functions of coordinating all the cell activities. The main components of the nuclear structure are discussed below. 

न्यूक्लियस के भाग इस प्रकार हैं

  • परमाणु झिल्ली या लिफाफा या कैरियोथेका
  • क्रोमेटिन धागे या परमाणु जालिका
  • न्यूक्लियर सैप या न्यूक्लियोप्लाज्म या कैरियोलिम्फ
  • न्यूक्लियोलस।
न्यूक्लियस के भाग इस प्रकार हैं

आणविक झिल्ली

परमाणु झिल्ली एक दोहरी परत वाली प्रणाली है जो नाभिक के तत्वों को घेरती है। झिल्ली की बाहरी परत को एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम के साथ जोड़ा जाता है। परमाणु लिफाफा एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम से इस तरह जुड़ा होता है कि परमाणु लिफाफे का आंतरिक कंपार्टमेंट एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम के लुमेन के साथ निरंतर रहता है। एक परमाणु झिल्ली की दो परतों के बीच एक तरल भरा स्थान या पेरिन्यूक्लियर स्पेस मौजूद होता है। नाभिक शेष कोशिका या साइटोप्लाज्म के माध्यम से कई छिद्रों के माध्यम से मिलता है जिन्हें परमाणु छिद्र कहा जाता है। इस तरह के परमाणु छिद्र नाभिक और साइटोप्लाज्म के बीच बड़े अणुओं के आदान-प्रदान के स्थल हैं। परमाणु झिल्ली लिपोप्रोटीन, पेरिन्यूक्लियर स्पेस, पोर्स, एनुली मैटेरियल, एक आंतरिक घने लैमेला से बनी होती है।

गुणसूत्रों

क्रोमोसोम डीएनए और प्रोटीन अणुओं के रूप में मौजूद होते हैं जिन्हें क्रोमैटिन कहा जाता है। क्रोमैटिन को कार्यों के आधार पर आगे हेटेरोक्रोमैटिन और यूक्रोमैटिन में वर्गीकृत किया गया है। हेट्रोक्रोमैटिन एक अत्यधिक संघनित, ट्रांसक्रिप्शनल रूप से निष्क्रिय रूप है; ज्यादातर परमाणु झिल्ली से सटे मौजूद हैं। दूसरी ओर, यूक्रोमैटिन क्रोमैटिन का एक हल्का, कम संघनित संगठन है, जो एक ट्रांसक्राइबिंग सेल में प्रचुर मात्रा में पाया जाता है। क्रोमैटिन धागे एक दूसरे से जुड़े होते हैं और क्रोमैटिन रेटिकुलम नामक एक नेटवर्क बनाते हैं। कोशिका विभाजन के समय एक दूसरे से पृथक क्रोमैटिन धागे मोटे या बड़े और छोटे हो जाते हैं और अब उन्हें क्रोमोसोम कहा जाता है। यह मुख्य रूप से न्यूक्लियोप्रोटीन है, जो न्यूक्लिक एसिड और मूल प्रोटीन हिस्टोन से बना है। न्यूक्लिक एसिड में चीनी, नाइट्रोजनस बेस, फॉस्फेट होता है, और यह एक बहुत ही जटिल कार्बनिक अम्ल है।

न्यूक्लिक अम्ल दो प्रकार के होते हैं

डीएनए (डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड) विशेष रूप से साइटोप्लाज्म में घुलनशील रूप में पाया जाता है और इसे घुलनशील आरएनए कहा जाता है। यह नाभिक, क्रोमैटिन और न्यूक्लियोलस के राइबोसोम में भी कुछ मात्रा में मौजूद होता है। यह डीएनए से संश्लेषित होता है और न्यूक्लियोलस में ढेर हो जाता है। यह साइटोप्लाज्म की यात्रा करता है और राइबोसोम से जुड़ जाता है।

क्रोमेटिन प्रकार में बेसोफिलिक है और अधिकांश क्रोमेटिन सामग्री कोशिका विभाजन के दौरान गुणसूत्रों की विशिष्ट संख्या में स्थानांतरित हो जाती है। क्रोमैटिन सामग्री हेटरोक्रोमैटिन, सेक्स क्रोमैटिन और यूक्रोमैटिन हो सकती है।

परमाणु सैप

परमाणु झिल्ली चर स्थिरता के स्पष्ट, सजातीय, पारदर्शी, कोलाइडल तरल को घेरती है। यह मुख्य रूप से न्यूक्लियोप्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड, प्रोटीन भंग फास्फोरस, राइबोज शर्करा, खनिज, एंजाइम और न्यूक्लियोटाइड जैसे अकार्बनिक और कार्बनिक पदार्थों की एक छोटी मात्रा का आयोजन किया जाता है।

न्यूक्लियस

न्यूक्लियोलस एक ठोस, गोलाकार आकार की संरचना है जो नाभिक के अंदर पाई जाती है। कुछ यूकेरियोटिक जीवों में एक नाभिक होता है जिसमें चार नाभिक तक होते हैं। राइबोसोम का उत्पादन करके न्यूक्लियोलस प्रोटीन संश्लेषण में एक अंतर्निहित/अप्रत्यक्ष भूमिका निभाता है।

ये राइबोसोम आरएनए और प्रोटीन से बने सेल ऑर्गेनेल हैं; उन्हें साइटोप्लाज्म में ले जाया जाता है, जो तब एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम से जुड़ा होता है। राइबोसोम एक कोशिका का प्रोटीन-उत्पादक अंग है। न्यूक्लियोलस गायब हो जाता है जब एक कोशिका विभाजन से गुजरती है और कोशिका विभाजन के पूरा होने के बाद सुधार करती है।

न्यूक्लियोलस के लक्षण

कुछ महत्वपूर्ण विशेषताओं का सारांश नीचे दिया गया है।

  • एक नाभिक के भीतर एक या एक से अधिक नाभिक मौजूद हो सकते हैं। एक प्याज के प्रत्येक केन्द्रक में चार केन्द्रक पाये जाते हैं।
  • न्यूक्लियोलस देर से प्रोफ़ेज़ चरण में गायब हो जाता है।
  • टेलोफेज चरण में पुन: प्रकट होता है
  • यह आरएनए का भंडार है।
न्यूक्लियोलस के लक्षण

सेल न्यूक्लियस के कार्य

कोशिका केंद्रक जीव के वंशानुगत गुणों को नियंत्रित करता है। यह ऑर्गेनेल प्रोटीन संश्लेषण, वृद्धि, कोशिका विभाजन और विभेदन के लिए भी जिम्मेदार है। महत्वपूर्ण कार्य एक कोशिका नाभिक द्वारा किया जाता है। नीचे संक्षेप में नाभिक के महत्वपूर्ण कार्य निम्नलिखित हैं।

  • क्रोमैटिन को वंशानुगत सामग्री के भंडारण के रूप में जाना जाता है, जीन लंबे और पतले डीएनए स्ट्रैंड के रूप में होते हैं।
  • न्यूक्लियोलस को न्यूक्लियोलस में प्रोटीन और आरएनए के भंडारण के रूप में जाना जाता है।
  • न्यूक्लियस ट्रांसक्रिप्शन के लिए एक साइट है जिसमें प्रोटीन संश्लेषण के लिए मैसेंजर आरएनए का उत्पादन होता है।
  • नाभिक वंशानुगत अणुओं के आदान-प्रदान के रूप में कार्य करता है जो नाभिक और शेष कोशिका के बीच आरएनए और डीएनए होते हैं।
  • कोशिका विभाजन के दौरान, क्रोमैटिन नाभिक में गुणसूत्रों में व्यवस्थित होता है।
  • यह न्यूक्लियोलस में राइबोसोम के उत्पादन में कार्य करता है।
  • नाभिक नाभिकीय छिद्रों के माध्यम से नियामक कारकों और ऊर्जा अणुओं के चयनात्मक परिवहन का कार्य करता है।

नाभिक एक जीव का नियंत्रण केंद्र है क्योंकि यह जीन अखंडता और जीन अभिव्यक्ति को नियंत्रित करता है। न्यूक्लियस में जीव की सभी आनुवंशिक सामग्री जैसे डीएनए, जीन, क्रोमोसोम आदि होते हैं।

नाभिक का वितरण

कोशिका की उपस्थिति या अनुपस्थिति के आधार पर विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं को वर्गीकृत किया जाता है। विभिन्न प्रकारों का उल्लेख नीचे किया गया है

  • एककेन्द्रकी कोशिका:

It is also referred to as monokaryotic cells, mostly plant cells which contain a single  nucleus.

  • द्वि-केन्द्रीय कोशिका:

इसे डाइकैरियोटिक कोशिका भी कहते हैं। इसमें एक समय में दो नाभिक होते हैं। उदाहरण एक पैरामेशियम (मेगा और माइक्रोन्यूक्लियस है), बैलेंटिडियम, और यकृत कोशिकाएं और उपास्थि कोशिकाएं हैं।

  • बहुकेन्द्रीय कोशिकाएं:

इसे पॉलीन्यूक्लाइड सेल के रूप में भी जाना जाता है जिसमें एक समय में 2 से अधिक नाभिक होते हैं। उदाहरण के लिए, पौधे लेटेक्स कोशिकाएं और लेटेक्स पोत। जानवरों में, धारीदार मांसपेशी कोशिकाएं और अस्थि मज्जा कोशिकाएं।

  • परमाणु कोशिकाओं:

बिना केंद्रक वाली कोशिकाओं को एन्यूक्लिएट कोशिकाएँ कहा जाता है। हालांकि, कुछ जीवित कोशिकाओं जैसे फ्लोएम की परिपक्व छलनी ट्यूब और परिपक्व स्तनधारियों के आरबीसी में नाभिक की कमी होती है।

लेख के निष्कर्ष में हमने परमाणु संरचना और कार्यों के बारे में जाना। हमने केंद्रक की उपस्थिति और अनुपस्थिति के आधार पर विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं के बारे में भी सीखा है।

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