Cell membrane Questions in Gujarati

(A) તમામ બેક્ટેરિયા,પછી તે ગ્રામ-પોઝિટિવ હોય કે ગ્રામ-નેગેટિવ,તેમનું કોષરસસ્તર મુખ્યત્વે ફોસ્ફોલિપિડ બાયલેયર (દ્વિસ્તર) અને તેમાં ખૂંપેલા પ્રોટીનનું બનેલું હોય છે.
આ રચના સિંગર અને નિકોલસન દ્વારા આપવામાં આવેલા ફ્લુઈડ મોઝેક મોડેલને અનુરૂપ છે.
જોકે ગ્રામ-પોઝિટિવ અને ગ્રામ-નેગેટિવ બેક્ટેરિયાની કોષદીવાલની રચનામાં તફાવત હોય છે (જેમ કે પેપ્ટીડોગ્લાયકેનની જાડાઈ,લિપોપોલિસેકેરાઈડ્સની હાજરી વગેરે),પરંતુ કોષરસસ્તરની પાયાની રચના બંને જૂથોમાં સમાન રહે છે.

(B) $0.8\% \ NaCl$ ની સાંદ્રતા માનવ $R.B.Cs$ ના આંતરિક વાતાવરણ સાથે આઈસોટોનિક (સમસાંદ્ર) હોય છે.
આઈસોટોનિક દ્રાવણમાં,કોષરસપટલમાંથી પાણીની ચોખ્ખી અવરજવર શૂન્ય હોય છે.
તેથી,$R.B.Cs$ ન તો સંકોચાશે કે ન તો ફાટશે અને તે તેમની મૂળ સ્થિતિમાં જ રહેશે.

(D) ડેવસન-ડેનિયલી મોડેલ (જેને સેન્ડવિચ મોડેલ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) મુજબ,કોષરસસ્તર એ દ્વિ-આણ્વિય લિપિડ સ્તર (ફોસ્ફોલિપિડ બાયલેયર) નું બનેલું હોય છે જે બે ગ્લોબ્યુલર પ્રોટીન સ્તરોની વચ્ચે આવેલું હોય છે. આ રચનાને ઘણીવાર પ્રોટીન-લિપિડ-પ્રોટીન સેન્ડવિચ તરીકે વર્ણવવામાં આવે છે.

(D) "plasmalemma" શબ્દ $1931$ માં વૈજ્ઞાનિક $J.Q. \text{Plowe}$ દ્વારા વનસ્પતિ કોષોના કોષરસસ્તરનું વર્ણન કરવા માટે આપવામાં આવ્યો હતો. તેથી, સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(B) કોષરસસ્તર એક પસંદગીયુક્ત અવરોધ તરીકે કાર્ય કરે છે. એન્થોસાયનિન એ પાણીમાં દ્રાવ્ય રસધાનીય રંજકદ્રવ્ય છે. સામાન્ય પરિસ્થિતિઓમાં,કોષરસસ્તર એન્થોસાયનિનના અણુઓ માટે અપ્રવેશશીલ હોય છે,જે તેમને કોષમાંથી બહાર નીકળીને આસપાસના ઠંડા પાણીમાં ભળતા અટકાવે છે. જો કોષરસસ્તરને નુકસાન થાય (દા.ત. ગરમી દ્વારા),તો તે આ ગુણધર્મ ગુમાવે છે અને રંજકદ્રવ્ય બહાર નીકળી જાય છે.

(D) જે.ડી. રોબર્ટસન દ્વારા પ્રસ્તાવિત યુનિટ મેમ્બ્રેન મોડેલ મુજબ,કોષરસસ્તર બે પ્રોટીન સ્તરોની વચ્ચે આવેલા લિપિડ દ્વિસ્તરનું બનેલું હોય છે.
દરેક લિપિડ સ્તર આશરે $25 \ \mathring{A}$ જાડું હોય છે,જેથી કુલ લિપિડ ઝોનની જાડાઈ આશરે $50 \ \mathring{A}$ થાય છે.
જોકે,તેમના મોડેલ પર આધારિત વિવિધ માળખાકીય અભ્યાસોમાં લિપિડ દ્વિસ્તરના પ્રદેશ (હાઇડ્રોફોબિક કોર) ની જાડાઈ સામાન્ય રીતે $35 \ \mathring{A}$ થી $50 \ \mathring{A}$ ની વચ્ચે દર્શાવવામાં આવી છે.

(D) ફ્લુઇડ મોઝેક મોડેલ મુજબ,કોષરસસ્તરમાં લિપિડના અણુઓ દ્વિ-સ્તર (bilayer) સ્વરૂપે ગોઠવાયેલા હોય છે.
આ ગોઠવણીમાં,લિપિડના અણુઓના જલઅનુરાગી (hydrophilic) શીર્ષ બહારની તરફ (જલીય વાતાવરણ તરફ) હોય છે,જ્યારે જલવિરાગી (hydrophobic) પૂંછડીઓ અંદરની તરફ હોય છે.
આ વિશિષ્ટ ગોઠવણીને શીર્ષ સમાંતર ગોઠવણી તરીકે ઓળખવામાં આવે છે,જેમાં ધ્રુવીય શીર્ષો જલીય સપાટીઓ તરફ સમાંતર રહે છે.

(D) આયન વાહકો એ કોષરસસ્તરમાં આવેલા વિશિષ્ટ પ્રોટીન છે.
આ પ્રોટીન લિપિડ દ્વિસ્તરની આરપાર આયનોના સક્રિય અથવા નિષ્ક્રિય વહનમાં મદદ કરે છે,જે કોષીય હોમિયોસ્ટેસિસ અને પટલ સ્થિતિમાન જાળવી રાખવા માટે આવશ્યક છે.

(D) કોષરસસ્તરને ફ્લુઇડ મોઝેક મોડેલ દ્વારા સમજાવવામાં આવે છે.
તે મુખ્યત્વે લિપિડના દ્વિસ્તરનું બનેલું હોય છે જેમાં પ્રોટીન અણુઓ ગોઠવાયેલા હોય છે.
તેથી,કોષરસસ્તર પ્રોટીન અને લિપિડ્સ બંનેનું બનેલું છે.

(D) ડેસ્મોઝોમ્સ એ વિશિષ્ટ આંતરકોષીય જોડાણ સંકુલ છે જે પાસપાસેના કોષો વચ્ચે મજબૂત જોડાણ પૂરું પાડે છે.
તેઓ 'સ્પોટ વેલ્ડ્સ' તરીકે કાર્ય કરે છે જે કોષપિંજરના મધ્યવર્તી તંતુઓને કોષરસ પટલ સાથે જોડે છે,જેનાથી પેશીઓની રચનાત્મક અખંડિતતા જળવાઈ રહે છે,ખાસ કરીને અધિચ્છદીય કોષોમાં જે યાંત્રિક તાણ હેઠળ હોય છે.
તેથી,ડેસ્મોઝોમ્સનું મુખ્ય કાર્ય કોષ જોડાણ છે.

(B) 'યુનિટ મેમ્બ્રેન મોડેલ' $1959$ માં જે.ડી. રોબર્ટસન દ્વારા પ્રસ્તાવિત કરવામાં આવ્યું હતું.
આ મોડેલ મુજબ,તમામ કોષીય પટલ (કોષરસસ્તર અને અંગિકાઓના પટલ) સમાન બંધારણ ધરાવે છે,જેમાં લિપિડના દ્વિ-સ્તરની બંને બાજુએ પ્રોટીનના સ્તરો આવેલા હોય છે.
આ ત્રિ-સ્તરીય બંધારણની કુલ જાડાઈ આશરે $7.5 \ nm$ $(75 \ \mathring{A})$ હોય છે.

(B) $\text{કોષરસસ્તર}$ (જેને $\text{પ્લાઝ્મા } \text{મેમ્બ્રેન}$ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) એ એક પસંદગીયુક્ત પ્રવેશશીલ પટલ છે જે કોષના કોષરસને આવરે છે。
તે કોષમાં પોષક તત્વો, આયનો અને નકામા પદાર્થો જેવા પદાર્થોની અવરજવરનું નિયમન કરે છે。
આ પસંદગીયુક્ત પ્રવેશશીલતા કોષના આંતરિક વાતાવરણને જાળવી રાખવા માટે જરૂરી છે, જેને $\text{હોમિયોસ્ટેસિસ}$ (સમસ્થિતિ) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે。

(A) કોષરસસ્તર (અથવા કોષીય પટલ) એ તમામ જીવંત કોષોનો સાર્વત્રિક ઘટક છે.
તે એક પસંદગીમાન પ્રવેશશીલ પટલ તરીકે કાર્ય કરે છે જે કોષના આંતરિક વાતાવરણને બાહ્ય વાતાવરણથી અલગ કરે છે.
જ્યારે કોષદીવાલ,હરિતકણ અને અન્નધાની જેવી રચનાઓ ચોક્કસ પ્રકારના કોષોમાં જ જોવા મળે છે (દા.ત.,વનસ્પતિ કોષો અથવા અમુક પ્રોટિસ્ટ),ત્યારે કોષરસસ્તર તમામ આદિકોષકેન્દ્રી અને સુકોષકેન્દ્રી કોષોમાં હાજર હોય છે.

(B) જે પ્રક્રિયા દ્વારા કોષ કોઈ કણને ગળી જાય છે અથવા ઘેરી લે છે અને તેની આસપાસ પુટિકા બનાવે છે,તેને $Endocytosis$ (અંતઃકોષવહન) કહેવામાં આવે છે.
ચોક્કસ રીતે કહીએ તો,જ્યારે કોષ ઘન કણોને ગળી જાય છે,ત્યારે આ પ્રક્રિયાને $Phagocytosis$ (કોષભક્ષણ) કહેવામાં આવે છે.
$Exocytosis$ એ તેનાથી ઉલટી પ્રક્રિયા છે,જેમાં પદાર્થોને કોષની બહાર કાઢવામાં આવે છે.
તેથી,ઘન કણોને ગળવાની ચોક્કસ પ્રક્રિયાને $Phagocytosis$ કહેવાય છે.

(B) યુનિટ મેમ્બ્રેનનો ખ્યાલ $J.D. Robertson$ દ્વારા $1959$ માં આપવામાં આવ્યો હતો.
તેમણે સૂચવ્યું હતું કે તમામ કોષીય પટલ (કોષરસપટલ,કોષકેન્દ્રપટલ અને અંગિકાઓના પટલ) એક સમાન ત્રિસ્તરીય બંધારણ ધરાવે છે,જેમાં બે પ્રોટીન સ્તરોની વચ્ચે લિપિડનું દ્વિસ્તર આવેલું હોય છે.

(A) કોષરસસ્તર એ લિપિડનું દ્વિસ્તરીય બંધારણ છે. ઘણા પટલ-આધારિત ઉત્સેચકોને તેમની રચનાત્મક અખંડિતતા અને ઉદ્દીપકીય સક્રિયતા જાળવી રાખવા માટે ચોક્કસ લિપિડની હાજરીની જરૂર હોય છે. $ATPase$ (ખાસ કરીને $Na^+/K^+$-ATPase) એ એક ટ્રાન્સમેમ્બ્રેન પ્રોટીન છે જે તેના બંધારણીય ફેરફારો અને કાર્યાત્મક સક્રિયતા માટે તેની આસપાસના લિપિડ વાતાવરણ પર ખૂબ આધાર રાખે છે. આ આવશ્યક લિપિડની ગેરહાજરીમાં,ઉત્સેચક તેની રચનાત્મક સ્થિરતા ગુમાવે છે અને નિષ્ક્રિય થઈ જાય છે.

(B) કોષરસસ્તર મુખ્યત્વે લિપિડ બાયલેયર (ફોસ્ફોલિપિડ્સ),પ્રોટીન અને કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ (ઓલિગોસેકેરાઇડ્સ) નું બનેલું હોય છે.
$1$. ફોસ્ફોલિપિડ્સ પટલનું બંધારણીય માળખું બનાવે છે.
$2$. ઓલિગોસેકેરાઇડ્સ બહારની સપાટી પર પ્રોટીન (ગ્લાયકોપ્રોટીન) અથવા લિપિડ્સ (ગ્લાયકોલિપિડ્સ) સાથે જોડાયેલા હોય છે.
$3$. સ્પેક્ટ્રિન્સ એ કોષરસસ્તરની અંદરની બાજુએ જોવા મળતા પરિઘવર્તી પ્રોટીન છે,જે ખાસ કરીને રક્તકણોમાં બંધારણીય આધાર પૂરો પાડે છે.
$4$. આલ્બ્યુમિન્સ એ ગ્લોબ્યુલર પ્રોટીન છે જે મુખ્યત્વે રુધિરરસ (blood plasma) માં જોવા મળે છે,તે કોષરસસ્તરના બંધારણીય ઘટકો નથી.

(C) કોષરસસ્તર લિપિડના દ્વિ-સ્તરનું બનેલું હોય છે,જેની જાડાઈ આશરે $35$ $\mathring{A}$ થી $45$ $\mathring{A}$ જેટલી હોય છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$40$ $\mathring{A}$ એ દ્વિ-આણ્વિય લિપિડ સ્તરની જાડાઈનું સૌથી સચોટ માપ છે.

(B) કોષરસસ્તર એ પસંદગીમાન પ્રવેશશીલ પટલ છે. નાના,અધ્રુવીય અણુઓ અને અમુક નાના ધ્રુવીય અણુઓ સાદા પ્રસરણ દ્વારા લિપિડના સ્તરમાંથી પસાર થઈ શકે છે. જે છિદ્રો અથવા માર્ગો દ્વારા આ અણુઓ પસાર થાય છે,તેનું અસરકારક કદ સામાન્ય રીતે $8-10 \ \mathring A$ ની શ્રેણીમાં માનવામાં આવે છે. આના કરતા મોટા અણુઓને પટલમાંથી પસાર થવા માટે સામાન્ય રીતે વિશિષ્ટ વાહક પ્રોટીન અથવા પુટિકા પરિવહન પદ્ધતિઓની જરૂર પડે છે.

(B) કોષ દ્વારા ખોરાક લેવાની પ્રક્રિયાને $Phagocytosis$ (કોષભક્ષણ) કહેવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,કોષ $phagosome$ નામની પુટિકા બનાવીને મોટા કણો અથવા ઘન પદાર્થોને ગળી જાય છે.
$Pinocytosis$ ને 'કોષ દ્વારા પાણી પીવાની પ્રક્રિયા' તરીકે ઓળખવામાં આવે છે,જેમાં કોષ બાહ્યકોષીય પ્રવાહીનું અંતઃગ્રહણ કરે છે.
$Endocytosis$ એ કોષમાં પદાર્થો લેવા માટેનો એક સામાન્ય શબ્દ છે,જેમાં $phagocytosis$ અને $pinocytosis$ બંનેનો સમાવેશ થાય છે.
$Exocytosis$ એ કોષની બહાર પદાર્થોને બહાર કાઢવાની પ્રક્રિયા છે.

(A) ફ્લુઇડ મોઝેક મોડેલ મુજબ,કોષરસસ્તર લિપિડના દ્વિસ્તરનું બનેલું છે જેમાં પ્રોટીન આવેલા હોય છે. ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપ હેઠળ,કોષરસસ્તર ત્રિ-સ્તરીય રચના તરીકે દેખાય છે. બહારના અને અંદરના સ્તરો ફોસ્ફોલિપિડ્સના જલઅનુરાગી (hydrophilic) શીર્ષ અને પ્રોટીનથી બનેલા હોય છે,જે ઇલેક્ટ્રોન-ઘન (ઘેરા રંગના) હોય છે. મધ્યનું સ્તર ફોસ્ફોલિપિડ્સની જલવિરાગી (hydrophobic) ફેટી એસિડની પૂંછડીઓનું બનેલું હોય છે,જે ઇલેક્ટ્રોન-પારદર્શક (આછા રંગના) હોય છે.

(D) કોષરસસ્તર પસંદગીમાન પ્રવેશશીલ (selectively permeable) હોય છે,જેનો અર્થ છે કે તે અમુક અણુઓ અને આયનોને પસાર થવા દે છે જ્યારે અન્યને અટકાવે છે. તેનું સૌથી મહત્વનું કાર્ય કોષની અંદર અને બહાર આયનો (જેમ કે $Na^+$,$K^+$,$Ca^{2+}$,અને $Cl^-$) નું નિયમન કરવાનું છે,જેથી વિદ્યુત-રાસાયણિક ઢાળ (electrochemical gradient) અને કોષીય હોમિયોસ્ટેસિસ જળવાઈ રહે. આ કાર્ય આયન ચેનલો,પંપ અને વાહકો જેવા વિવિધ વહન તંત્રો દ્વારા પૂર્ણ થાય છે.

(C) $1972$ માં $Singer$ અને $Nicolson$ દ્વારા પ્રસ્તાવિત ફ્લુઇડ મોઝેક મોડેલ મુજબ,કોષરસસ્તર એક પ્રવાહી જેવી રચના ધરાવે છે.
તે ફોસ્ફોલિપિડના દ્વિ-સ્તરનું બનેલું છે જેમાં વિવિધ પ્રોટીન ગોઠવાયેલા હોય છે.
આ પ્રોટીનને બાહ્ય (extrinsic) પ્રોટીન,જે સપાટી પર આવેલા હોય છે,અને આંતરિક (intrinsic) પ્રોટીન,જે લિપિડના દ્વિ-સ્તરમાં આંશિક અથવા સંપૂર્ણ રીતે ખૂંપેલા હોય છે,તેમ વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.
તેથી,કોષરસસ્તર ફોસ્ફોલિપિડ,બાહ્ય પ્રોટીન અને આંતરિક પ્રોટીનનું બનેલું છે.

(B) કોષરસસ્તરને પસંદગીમાન પ્રવેશશીલ અથવા અર્ધપારગમ્ય તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
તે કોષમાં અમુક ચોક્કસ અણુઓ અને આયનોને અંદર-બહાર આવવા-જવાની મંજૂરી આપે છે,જ્યારે અન્યને અટકાવે છે.
આ ગુણધર્મ કોષના આંતરિક વાતાવરણને જાળવી રાખવા માટે આવશ્યક છે,જેને હોમિયોસ્ટેસિસ (સમસ્થિતિ) કહેવામાં આવે છે.

(C) સિંગર અને નિકોલસન $(1972)$ દ્વારા પ્રસ્તાવિત ફ્લુઇડ મોઝેક મોડેલ મુજબ,કોષરસસ્તર એ ફોસ્ફોલિપિડના દ્વિ-સ્તરમાં ખૂંપેલા પ્રોટીનનું મોઝેક છે.
તેની સામે,રોબર્ટસનના યુનિટ મેમ્બ્રેન મોડેલ મુજબ,પટલ એ બે સતત ગ્લોબ્યુલર પ્રોટીનના સ્તરોની વચ્ચે રહેલા ફોસ્ફોલિપિડના દ્વિ-સ્તરનું બનેલું છે.
તેથી,બંને મોડેલો વચ્ચેનો મુખ્ય તફાવત પ્રોટીનની ગોઠવણીમાં છે,જ્યાં સિંગર અને નિકોલસને સૂચવ્યું હતું કે પ્રોટીન લિપિડના દ્વિ-સ્તરમાં સતત સ્તરો બનાવવાને બદલે વિખરાયેલા (અંતર્ગત અને પરિઘવર્તી) હોય છે.

(C) ડેસ્મોઝોમ્સ એ વિશિષ્ટ આંતરકોષીય જોડાણો છે જે કોષો વચ્ચે મજબૂત જોડાણ પૂરું પાડે છે.
તેઓ કોષરસમાં રહેલા સાયટોસ્કેલેટન (ખાસ કરીને મધ્યવર્તી તંતુઓ અથવા ટોનોફિલામેન્ટ્સ) સાથે ટ્રાન્સમેમ્બ્રેન પ્રોટીન (જેમ કે કેડહેરિન) ની આંતરક્રિયા દ્વારા રચાય છે.
આ રચનાઓ ત્વચા અને હૃદયના સ્નાયુઓ જેવા યાંત્રિક તણાવને આધિન પેશીઓની માળખાકીય અખંડિતતા જાળવવા માટે આવશ્યક છે.
તેથી,તેઓ કોષરસસ્તર અને કોષરસીય સાયટોસ્કેલેટન સાથે સંકળાયેલા છે.

(A) $\text{ફ્લુઇડ } \, \text{મોઝેક } \, \text{મોડેલ}$ એ કોષરસસ્તરની રચના માટે સૌથી વધુ સ્વીકૃત મોડેલ છે.
તે $1972$ માં $S.J. \, Singer$ અને $G.L. \, Nicolson$ દ્વારા પ્રસ્તાવિત કરવામાં આવ્યું હતું.
આ મોડેલ મુજબ, કોષરસસ્તર ફોસ્ફોલિપિડના દ્વિસ્તરનું બનેલું છે જેમાં પ્રોટીન અણુઓ ખૂંપેલા હોય છે, જે આડછેદમાં ગતિ કરી શકે છે, જે તેને પ્રવાહી સ્વરૂપ આપે છે.

(C) કવાનાઉનું લિપિડ પિલર મોડેલ સૂચવે છે કે કોષરસસ્તર લિપિડના સ્તંભો અને પ્રોટીનના સ્તરોનું બનેલું છે. આ મોડેલ મુખ્યત્વે સ્થિર હતું અને કોષરસસ્તરની ગતિશીલ પ્રકૃતિને સમજાવવામાં નિષ્ફળ ગયું હતું. ખાસ કરીને,તે $Phagocytosis$ (કોષભક્ષણ) ની પ્રક્રિયાને સમજાવી શકતું નથી,જેમાં પટલનું નોંધપાત્ર પુનર્ગઠન,અંતર્વલન અને પુટિકાઓનું નિર્માણ થાય છે. જોકે તેણે પટલની રચનાનું વર્ણન કરવાનો પ્રયાસ કર્યો હતો,પરંતુ તેમાં $Phagocytosis$ જેવી જટિલ વહન પ્રક્રિયાઓને સમજાવવા માટે જરૂરી પ્રવાહીતાનો અભાવ હતો.

(B) કોષરસસ્તર પરના કાર્બોદિતો સામાન્ય રીતે ગ્લાયકોપ્રોટીન અથવા ગ્લાયકોલિપિડ્સ તરીકે જોવા મળે છે. આ અણુઓ કોષરસસ્તરની બહારની સપાટી પર વિસ્તરેલા હોય છે અને આણ્વિય માર્કર તરીકે કાર્ય કરે છે. તેઓ કોષ-કોષની ઓળખમાં નિર્ણાયક ભૂમિકા ભજવે છે,જે કોષોને એકબીજાને ઓળખવામાં મદદ કરે છે. આ પ્રક્રિયા રોગપ્રતિકારક પ્રતિભાવો અને પેશીઓના નિર્માણ માટે અત્યંત આવશ્યક છે.

(C) 'યુનિટ મેમ્બ્રેન'નો ખ્યાલ $J.D. Robertson$ દ્વારા આપવામાં આવ્યો હતો.
આ મોડેલ મુજબ,તમામ કોષીય પટલો (કોષરસ પટલ,કોષકેન્દ્ર પટલ,વગેરે) એક સમાન બંધારણ ધરાવે છે,જેમાં પ્રોટીનના બે સ્તરોની વચ્ચે લિપિડનું દ્વિ-સ્તર આવેલું હોય છે.
તેથી,યુનિટ મેમ્બ્રેન લિપિડ્સ અને પ્રોટીનથી બનેલી હોય છે,જેને સામૂહિક રીતે લિપોપ્રોટીન્સ કહેવામાં આવે છે.

(A) કોષરસપટલ ફોસ્ફોલિપિડના દ્વિસ્તરનું બનેલું હોય છે,જેમાં ફેટી એસિડની પૂંછડીઓ હાઇડ્રોફોબિક (જલવિરાગી) હોય છે અને ફોસ્ફેટના શીર્ષ હાઇડ્રોફિલિક (જલઅનુરાગી) હોય છે.
અંતર્ગત પટલીય પ્રોટીન આ દ્વિસ્તરમાં જડાયેલા હોય છે.
આ પ્રોટીનના હાઇડ્રોફોબિક એમિનો એસિડની શૃંખલાઓ ફોસ્ફોલિપિડની હાઇડ્રોફોબિક ફેટી એસિડની પૂંછડીઓ સાથે હાઇડ્રોફોબિક આંતરક્રિયા દ્વારા જોડાય છે.
આ હાઇડ્રોફોબિક આંતરક્રિયાઓ મુખ્ય બળ છે જે પ્રોટીનને લિપિડ દ્વિસ્તરમાં સ્થિર અને જકડી રાખે છે.

(C) કોષરસ સ્તર એ એક જૈવિક પટલ છે જે કોષના આંતરિક ભાગને બાહ્ય પર્યાવરણથી અલગ કરે છે.
ઈલેક્ટ્રોન માઈક્રોસ્કોપિક અભ્યાસોના આધારે,કોષરસ સ્તરની જાડાઈ સામાન્ય રીતે આશરે $75\ \mathring{A}$ $(7.5\ nm)$ જેટલી જોવા મળે છે.
તેથી,આપેલા વિકલ્પોમાંથી $50\ \mathring{A}$ થી $70\ \mathring{A}$ ની શ્રેણી એ કોષરસ સ્તરની લાક્ષણિક જાડાઈ માટે સૌથી સચોટ રજૂઆત છે.

(B) કોષરસ પટલનું '$Fluid$ $Mosaic$ $Model$' (તરલ કલા મોડેલ) $1972$ માં $S. J. Singer$ અને $G. L. Nicolson$ દ્વારા પ્રસ્તાવિત કરવામાં આવ્યું હતું.
આ મોડેલ મુજબ,પટલ એક અર્ધ-તરલ રચના છે જેમાં પ્રોટીન ફોસ્ફોલિપિડના દ્વિ-સ્તરમાં ગોઠવાયેલા હોય છે,જે અણુઓને પાર્શ્વિય ગતિ કરવાની મંજૂરી આપે છે.

(B) જૈવિક પટલ,ખાસ કરીને કોષરસ પટલ,મુખ્યત્વે લિપિડ્સ અને પ્રોટીનનું બનેલું હોય છે.
ફ્લુઇડ મોઝેક મોડેલ મુજબ,પટલ ફોસ્ફોલિપિડના દ્વિ-સ્તરનું બનેલું હોય છે જેમાં પ્રોટીન અણુઓ ગોઠવાયેલા હોય છે.
લિપિડ્સ,ખાસ કરીને ફોસ્ફોલિપિડ્સ,બંધારણીય માળખું પૂરું પાડે છે,જ્યારે પ્રોટીન પરિવહન,ઉત્સેચકીય પ્રવૃત્તિ અને કોષ સંકેત જેવી વિવિધ કાર્યો કરે છે.

(B) જૈવિક પટલોનું રાસાયણિક બંધારણ કોષના પ્રકાર પર આધાર રાખે છે.
માનવ રક્તકણો $(RBC)$ માં,પટલ આશરે $52\%$ પ્રોટીન અને $40\%$ લિપિડ્સનું બનેલું હોય છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$50\%$ પ્રોટીન અને $50\%$ લિપિડ્સનું પ્રમાણ એ $NCERT$ પાઠ્યપુસ્તકમાં વર્ણવેલ જૈવિક પટલોના સામાન્ય બંધારણની સૌથી નજીકનું અનુમાન છે.

(A) ડેનિયલી અને ડેવસનનું મોડેલ (જેને સેન્ડવિચ મોડેલ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) પ્લાઝ્મા મેમ્બ્રેનને બે ગોળાકાર પ્રોટીન સ્તરો વચ્ચે દબાયેલા ફોસ્ફોલિપિડ દ્વિ-સ્તર તરીકે વર્ણવે છે. આ મોડેલમાં,ફોસ્ફોલિપિડ અણુમાં એક જલઅનુરાગી (ધ્રુવીય) શીર્ષ અને એક જલવિરાગી (અધ્રુવીય) પૂંછડી હોય છે. ધ્રુવીય શીર્ષને સામાન્ય રીતે ગોળાકાર રચના તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે,જ્યારે અધ્રુવીય પૂંછડીને સળિયા અથવા દોરા જેવી રચના તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે.

(B) પિનોસાઇટોસિસ (કોષનું પીવું) અને ફેગોસાઇટોસિસ (કોષનું ખાવું) એ એન્ડોસાઇટોસિસના પ્રકારો છે.
આ પ્રક્રિયાઓમાં કોષરસપટલ દ્વારા કોષની બહારના પ્રવાહી અથવા ઘન કણોનું અંતઃગ્રહણ થાય છે.
કોષરસપટલ એ જીવરસની બાહ્ય સીમા હોવાથી અને આ પ્રક્રિયાઓમાં પદાર્થોનું કોષરસમાં વહન થતું હોવાથી,તે મૂળભૂત રીતે જીવરસની પ્રવૃત્તિ સાથે સંબંધિત છે.

(D) કોષરસસ્તર (plasmalemma) લિપિડ બાયલેયર,પ્રોટીન અને કાર્બોદિતોનું બનેલું હોય છે.
કોષરસસ્તરમાં કાર્બોદિતો સ્ટાર્ચ કે સેલ્યુલોઝ જેવા મુક્ત પોલીસેકેરાઈડ સ્વરૂપે હોતા નથી.
તેના બદલે,તેઓ લિપિડ સાથે જોડાઈને ગ્લાયકોલિપિડ્સ અથવા પ્રોટીન સાથે જોડાઈને ગ્લાયકોપ્રોટીન્સ બનાવે છે.
આ અણુઓ મુખ્યત્વે કોષરસસ્તરની બહારની સપાટી પર આવેલા હોય છે અને કોષની ઓળખ અને જોડાણમાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે.

(A) ડેસ્મોઝોમ એ અધિચ્છદ કોષોની પાર્શ્વ સપાટી પર જોવા મળતી વિશિષ્ટ રચનાઓ છે. તે આંતરકોષીય જોડાણ તરીકે કાર્ય કરે છે જે કોષોને એકબીજા સાથે જોડીને યાંત્રિક મજબૂતી પ્રદાન કરે છે. રચનાત્મક રીતે,તે કોષરસસ્તર અને તેની સાથે સંકળાયેલા કોષપિંજર પ્રોટીનના રૂપાંતરણ અને વિશિષ્ટીકરણ દ્વારા બને છે.

(C) કોષરસસ્તર એ પસંદગીમાન પ્રવેશશીલ પટલ છે જે કોષમાં પ્રવેશતા અને બહાર નીકળતા પદાર્થોનું નિયમન કરે છે.
આસૃતિનિયમન એ એવી પ્રક્રિયા છે જેના દ્વારા કોષ પાણી અને ક્ષારની સાંદ્રતાને નિયંત્રિત કરીને તેના પ્રવાહીમાં સતત આસૃતિ દબાણ જાળવી રાખે છે.
કોષરસસ્તર કોષની સીમા પર પાણી અને દ્રાવ્ય પદાર્થો (આયનો/અણુઓ) ની અવરજવરને નિયંત્રિત કરતું હોવાથી,તે આસૃતિનિયમનમાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે.
પ્રોટીન સંશ્લેષણ રિબોઝોમ્સમાં થાય છે અને ન્યુક્લિક એસિડ સંશ્લેષણ કોષકેન્દ્ર અથવા કોષરસમાં થાય છે,મુખ્યત્વે કોષરસસ્તરમાં નહીં.

(A) $\text{કોષરસસ્તર}$ (જેને પ્લાઝ્મા મેમ્બ્રેન તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) એ પસંદગીમાન પ્રવેશશીલ પટલ છે.
તે કોષમાં પ્રવેશતા અને બહાર નીકળતા પદાર્થોના વહનનું નિયમન કરે છે, અને આમ તે કોષની પ્રવેશશીલતાનું નિયંત્રણ કરે છે.
કોષદીવાલ પ્રવેશશીલ હોવા છતાં, તે જીવંત કોષોમાં પસંદગીમાન પ્રવેશશીલતાના મુખ્ય નિયંત્રક તરીકે કાર્ય કરતી નથી.

(B) સાચો જવાબ $(b)$ છે।
ફ્લુઇડ મોઝેક મોડેલ મુજબ, લિપિડ્સ અને પ્રોટીન પાર્શ્વીય પ્રસરણ (પટલના સમતલમાં ગતિ) દર્શાવે છે, પરંતુ પ્રોટીન તેમના મોટા કદ અને ધ્રુવીય સ્વભાવને કારણે લિપિડ બાયલેયરની આરપાર ફ્લિપ-ફ્લોપ હલનચલન (ટ્રાન્સવર્સ ડિફ્યુઝન) કરી શકતા નથી।
વિકલ્પ $(a)$ સાચો છે કારણ કે પ્રોટીન લિપિડ બાયલેયરની અંદર પાર્શ્વીય રીતે ગતિ કરી શકે છે।
વિકલ્પ $(c)$ સાચો છે કારણ કે અમુક પ્રોટીન સ્થાનિક કાર્યો કરવા માટે ચોક્કસ ભાગો (દા.ત., લિપિડ રાફ્ટ્સ અથવા ચોક્કસ કોષ સપાટી) સુધી મર્યાદિત હોય છે।
વિકલ્પ $(d)$ સાચો છે કારણ કે સંકલિત પ્રોટીન લિપિડ બાયલેયરની અંદર સંપૂર્ણપણે જડિત રહી શકે છે (નોન-ટ્રાન્સમેમ્બ્રેન પ્રોટીન)।

(D) પટલ પ્રોટીન કોષ માટે વિવિધ આવશ્યક કાર્યો કરે છે.
$1$. ગ્રાહક કાર્ય: તે કોષીય પ્રતિભાવો શરૂ કરવા માટે સિગ્નલિંગ અણુઓ (જેમ કે અંતઃસ્ત્રાવો અથવા ચેતાપ્રેષકો) માટે ગ્રાહક તરીકે કાર્ય કરે છે.
$2$. પરિવહન કાર્ય: તે કોષ પટલની આરપાર આયનો અને અણુઓના પરિવહનને સરળ બનાવવા માટે ચેનલ અથવા વાહક તરીકે કાર્ય કરે છે.
$3$. કોષ ઓળખ: ગ્લાયકોપ્રોટીન અને અન્ય પટલ પ્રોટીન માર્કર તરીકે કાર્ય કરે છે જે કોષોને એકબીજાને ઓળખવા દે છે,જે રોગપ્રતિકારક પ્રતિભાવો અને પેશીઓના નિર્માણ માટે નિર્ણાયક છે.
તેથી,સૂચિબદ્ધ તમામ કાર્યો પટલ પ્રોટીન દ્વારા કરવામાં આવે છે.

(A) $RNA$ (રીબોન્યુક્લિક એસિડ) એ એક ન્યુક્લિક એસિડ છે જે કોષરસ,રીબોઝોમ્સ અને રંગસૂત્રોમાં (ક્રોમેટિનના ભાગ રૂપે) હાજર હોય છે.
પ્લાઝ્માલેમા (કોષરસસ્તર) મુખ્યત્વે લિપિડ્સ અને પ્રોટીનનું બનેલું હોય છે.
તેમાં $RNA$ બંધારણીય ઘટક અથવા કાર્યાત્મક એકમ તરીકે હોતું નથી.
તેથી,પ્લાઝ્માલેમામાં $RNA$ ગેરહાજર હોય છે.

(C) પરમીએઝ એ કોષના કોષરસસ્તરમાં જોવા મળતા વિશિષ્ટ પ્રોટીન છે.
તેઓ વાહક પ્રોટીન તરીકે કાર્ય કરે છે જે કોષરસસ્તરની આરપાર આયનો,શર્કરા અને એમિનો એસિડ જેવા ચોક્કસ અણુઓના વહનમાં મદદ કરે છે.
તેથી,તેમને વાહક પટલ પ્રોટીન તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.

(A) કોષદીવાલ સેલ્યુલોઝ,હેમિસેલ્યુલોઝ અને પેક્ટીનથી બનેલી હોય છે,જે તેને પાણી અને દ્રાવ્ય પદાર્થો માટે મુક્ત રીતે પારગમ્ય બનાવે છે.
તેની સરખામણીમાં,કોષરસસ્તર (કોષરસ પટલ) એ પસંદગીમાન પારગમ્ય પટલ છે જે કોષની અંદર અને બહાર ચોક્કસ અણુઓની અવરજવરનું નિયંત્રણ કરે છે.

(C) કોષરસસ્તરને પસંદગીમાન પ્રવેશશીલ (selectively permeable) કહેવામાં આવે છે કારણ કે તે દ્રાવક સાથે અમુક દ્રાવ્યોને પસાર થવા દે છે જ્યારે અન્યને અટકાવે છે.
મૂળરોમમાં પાણીનો પ્રવેશ આસૃતિ (osmosis) દ્વારા થાય છે,જે દ્રાવક સાથે સંકળાયેલી નિષ્ક્રિય પ્રક્રિયા છે.
મૂળરોમમાં ખનિજ ક્ષારોનો પ્રવેશ સક્રિય વહન (active transport) અથવા સાનુકૂલિત પ્રસરણ દ્વારા થાય છે,જે ચોક્કસ દ્રાવ્યો સાથે સંકળાયેલી પસંદગીયુક્ત પ્રક્રિયા છે.
કોષરસસ્તર કોષની જરૂરિયાતોને આધારે પાણી (દ્રાવક) અને ખનિજ ક્ષારો (દ્રાવ્ય) બંનેની અવરજવરને સ્વતંત્ર રીતે નિયંત્રિત કરે છે,તેથી આ બંને પ્રક્રિયાઓનું સંયોજન પટલની પસંદગીમાન પ્રવેશશીલતાને શ્રેષ્ઠ રીતે દર્શાવે છે.

(A) $Plasmalemma$ (કોષરસસ્તર) એ એક પસંદગીયુક્ત પ્રવેશશીલ પટલ છે જે કોષની અંદર અને બહાર ચોક્કસ દ્રાવ્યો અને દ્રાવકોની અવરજવરનું નિયમન કરે છે.
જોકે કણાભસૂત્ર અને હરિતકણના પટલ પણ પસંદગીયુક્ત પ્રવેશશીલ હોય છે,પરંતુ $Plasmalemma$ એ જૈવિક પટલનું મુખ્ય ઉદાહરણ છે જે કોષીય હોમિયોસ્ટેસિસ (સમસ્થિતિ) જાળવવા માટે પસંદગીયુક્ત પ્રવેશશીલતા દર્શાવે છે.

(B) કોષરસસ્તર એ પસંદગીમાન પ્રવેશશીલ પટલ તરીકે કાર્ય કરે છે.
તે કોષની આંતરિક સંતુલિત સ્થિતિ જાળવી રાખવા માટે પાણી અને ચોક્કસ દ્રાવ્યોના કોષની અંદર અને બહાર થતા વહનને નિયંત્રિત કરે છે.

(C) બીટાનીન એ બીટના મૂળના કોષોમાં રસધાની (vacuoles) ની અંદર સંગ્રહિત રંજકદ્રવ્ય છે. કોષરસ પટલ અને ટોનોપ્લાસ્ટ (રસધાની પટલ) અર્ધ-પ્રવેશશીલ અવરોધ તરીકે કાર્ય કરે છે જે રંજકદ્રવ્યને કોષની અંદર જાળવી રાખે છે. ઊંચું તાપમાન પટલના પ્રોટીનનું વિકૃતિકરણ (denaturation) કરે છે અને લિપિડ બાયલેયરની પ્રવાહીતામાં વધારો કરે છે,જેના પરિણામે પટલની અખંડિતતા નષ્ટ થાય છે. આ નુકસાનને કારણે બીટાનીન રંજકદ્રવ્ય કોષોમાંથી બહાર નીકળીને આસપાસના માધ્યમમાં ભળી જાય છે. તેથી,ઊંચા તાપમાનની સ્થિતિમાં તાજા બીટના ટુકડામાંથી વધુ બીટાનીન રંજકદ્રવ્ય મુક્ત થશે.