Textbook - THE FUNDAMENTAL UNIT OF LIFE Questions in Gujarati

(N/A) કોષની શોધ $Robert \ Hooke$ દ્વારા $1665$ માં તેમના દ્વારા સ્વ-નિર્મિત સૂક્ષ્મદર્શક યંત્ર (microscope) ની મદદથી કરવામાં આવી હતી.
તેમણે બૂચ (cork) ના એક પાતળા છેદનું અવલોકન કર્યું હતું.
તેમણે જોયું કે બૂચની રચના મધપૂડા જેવી દેખાતી હતી,જેમાં ઘણા નાના,ખાના જેવા ભાગો હતા,જેને તેમણે 'કોષ' $(cell)$ નામ આપ્યું.

(N/A) કોષને જીવનનો રચનાત્મક એકમ માનવામાં આવે છે કારણ કે તમામ સજીવો કોષોના બનેલા હોય છે,જે શરીર માટે પાયાનું માળખું અને આયોજન પૂરું પાડે છે.
તેને જીવનનો કાર્યાત્મક એકમ કહેવામાં આવે છે કારણ કે અસ્તિત્વ ટકાવી રાખવા માટે જરૂરી તમામ ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓ અને શારીરિક ક્રિયાઓ,જેમ કે શ્વસન,પ્રોટીન સંશ્લેષણ અને ઉત્સર્જન,કોષની અંદર જ થાય છે.
આ પ્રક્રિયાઓ કોષીય અંગિકાઓ તરીકે ઓળખાતી વિશિષ્ટ રચનાઓ દ્વારા કરવામાં આવે છે,જે ઉર્જા ઉત્પાદન,વહન અને પદાર્થોના સંશ્લેષણ જેવા ચોક્કસ કાર્યો કરે છે.
તેથી,કોષ એ જીવનની તમામ પ્રક્રિયાઓ સ્વતંત્ર રીતે કરવા માટે સક્ષમ સૌથી નાનો એકમ છે.

(N/A) $CO_2$ અને પાણી જેવા પદાર્થો પ્રસરણની પ્રક્રિયા દ્વારા કોષની અંદર અને બહાર ગતિ કરે છે. જ્યારે કોષની અંદર $CO_2$ નું પ્રમાણ વધી જાય છે,ત્યારે કોષની અંદર અને બહારના વાતાવરણ વચ્ચે સાંદ્રતાનો તફાવત સર્જાય છે. $CO_2$ પ્રસરણ દ્વારા વધુ સાંદ્રતાવાળા વિસ્તારમાંથી ઓછી સાંદ્રતાવાળા વિસ્તારમાં બહાર નીકળે છે. તેવી જ રીતે,પાણી કોષની અંદર અને બહાર આસૃતિ (Osmosis) નામની વિશિષ્ટ પ્રક્રિયા દ્વારા ગતિ કરે છે,જે પસંદગીમાન પ્રવેશશીલ પટલ દ્વારા પાણીના અણુઓની વધુ સાંદ્રતાથી ઓછી સાંદ્રતા તરફની ગતિ છે.

(N/A) કોષરસસ્તરને પસંદગીમાન પ્રવેશશીલ પટલ કહેવામાં આવે છે કારણ કે તે કોષમાં અમુક ચોક્કસ પદાર્થોને અંદર આવવા અને બહાર જવાની પસંદગીયુક્ત મંજૂરી આપે છે. તે કેટલાક વિશિષ્ટ અણુઓને પસાર થવા દે છે જ્યારે અન્ય પદાર્થોની અવરજવરને અટકાવે છે,આમ તે કોષના આંતરિક વાતાવરણને જાળવી રાખે છે.

(N/A) પૂર્ણ કરેલ કોષ્ટક નીચે મુજબ છે:

< strong>પ્રોકેરિયોટિક કોષ	< strong>યુકેરિયોટિક કોષ
$1.$ કદ: સામાન્ય રીતે નાનું $(1-10 \,\mu m)$	$1.$ કદ: સામાન્ય રીતે મોટું $(5-100 \,\mu m)$
$2.$ કોષકેન્દ્રીય વિસ્તાર: કોષકેન્દ્રપટલના અભાવને કારણે અસ્પષ્ટ,જેને ન્યુક્લિઓઇડ કહેવાય છે	$2.$ કોષકેન્દ્રીય વિસ્તાર: સુસ્પષ્ટ અને કોષકેન્દ્રપટલ દ્વારા ઘેરાયેલું
$3.$ રંગસૂત્ર: એક	$3.$ એક કરતા વધારે રંગસૂત્રો
$4.$ પટલમય અંગિકાઓનો અભાવ	$4.$ પટલમય અંગિકાઓ (જેમ કે કણાભસૂત્ર,રંજકકણો) હાજર હોય છે

(B) તે બે અંગિકાઓ જે પોતાનું જનીનિક દ્રવ્ય $(DNA)$ અને રીબોઝોમ્સ ધરાવે છે તે $Mitochondria$ (કણાભસૂત્ર) અને $Plastids$ (રંજકકણો) છે. આ અંગિકાઓને અર્ધ-સ્વાયત્ત અંગિકાઓ ગણવામાં આવે છે કારણ કે તેઓ તેમના પોતાના કેટલાક પ્રોટીનનું સંશ્લેષણ કરી શકે છે.

(B) કોષ એ જીવનનો મૂળભૂત બંધારણીય અને કાર્યાત્મક એકમ છે. તેનું આયોજન વિવિધ અંગિકાઓ અને જૈવ રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ દ્વારા જળવાઈ રહે છે. જો ભૌતિક કે રાસાયણિક પ્રભાવને કારણે આ આયોજન નષ્ટ થઈ જાય,તો કોષ શ્વસન,પોષણ અને ઉત્સર્જન જેવી આવશ્યક જીવન પ્રક્રિયાઓ કરવાની ક્ષમતા ગુમાવે છે. પરિણામે,કોષ તેના મૂળભૂત કાર્યો કરી શકશે નહીં અને થોડા સમય પછી મૃત્યુ પામશે.

(N/A) લાયસોઝોમમાં ખૂબ જ શક્તિશાળી પાચક ઉત્સેચકો (hydrolytic enzymes) હોય છે જે કાર્બનિક પદાર્થોનું પાચન કરવા માટે સક્ષમ હોય છે.
જ્યારે કોષ ઈજાગ્રસ્ત થાય છે અથવા તેના ચયાપચયની પ્રક્રિયામાં ખલેલ પહોંચે છે,ત્યારે લાયસોઝોમ ફાટી જાય છે અને આ ઉત્સેચકો પોતાના જ કોષનું પાચન કરી નાખે છે.
આ સ્વયં-પાચનની ક્રિયાને કારણે,લાયસોઝોમને કોષની 'આત્મઘાતી કોથળીઓ' તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(B) કોષની અંદર રિબોઝોમ્સ પ્રોટીન સંશ્લેષણના સ્થાન છે. તે નાના,દાણાદાર બંધારણો છે જે કોષરસમાં મુક્ત રીતે તરતા હોય છે અથવા ખરબચડી અંતઃકોષરસજાળ $(RER)$ ની સપાટી પર જોડાયેલા હોય છે.

(N/A) વનસ્પતિ કોષ અને પ્રાણી કોષ વચ્ચેનો તફાવત:
$1$. કોષદીવાલ: વનસ્પતિ કોષોમાં કોષરસસ્તરની બહાર મજબૂત કોષદીવાલ હોય છે,જ્યારે પ્રાણી કોષોમાં કોષદીવાલનો અભાવ હોય છે.
$2$. આકાર: કોષદીવાલને કારણે વનસ્પતિ કોષો સામાન્ય રીતે નિશ્ચિત અને નિયમિત આકાર ધરાવે છે,જ્યારે પ્રાણી કોષો સામાન્ય રીતે અનિયમિત આકારના હોય છે.
$3$. કદ: વનસ્પતિ કોષો સામાન્ય રીતે પ્રાણી કોષો કરતા કદમાં મોટા હોય છે.
$4$. રંજકકણો: વનસ્પતિ કોષોમાં પ્રકાશસંશ્લેષણ માટે રંજકકણો (જેમ કે હરિતકણ) હોય છે,જે પ્રાણી કોષોમાં ગેરહાજર હોય છે (યુગ્લીના જેવા કેટલાક પ્રજીવો સિવાય).
$5$. રસધાની: વનસ્પતિ કોષોમાં એક મોટી અને કાયમી કેન્દ્રીય રસધાની હોય છે,જ્યારે પ્રાણી કોષોમાં ઘણી નાની અને કામચલાઉ રસધાનીઓ હોય છે.

(N/A)

પ્રોકેરિયોટિક કોષ	યુકેરિયોટિક કોષ
$1$. કદ: સામાન્ય રીતે નાનું $(1-10 \,\mu m)$,જ્યાં $1 \,\mu m = 10^{-6} \,m$.	$1$. કદ: સામાન્ય રીતે મોટું $(5-100 \,\mu m)$.
$2$. કોષકેન્દ્રીય વિસ્તાર: કોષકેન્દ્રપટલના અભાવને કારણે અસ્પષ્ટ હોય છે; જેને ન્યુક્લિયોઇડ કહેવાય છે.	$2$. કોષકેન્દ્રીય વિસ્તાર: સુસ્પષ્ટ અને કોષકેન્દ્રપટલ દ્વારા ઘેરાયેલું હોય છે.
$3$. રંગસૂત્ર: એક જ હોય છે.	$3$. એક કરતા વધારે રંગસૂત્રો હોય છે.
$4$. પટલમય અંગિકાઓનો અભાવ હોય છે.	$4$. કણાભસૂત્ર,રંજકકણ જેવી પટલમય અંગિકાઓ હાજર હોય છે.

(B) જો કોષરસસ્તર ફાટી જાય અથવા તૂટી જાય તો:
$1$. કોષ તેની રચનાત્મક અખંડિતતા અને હોમિયોસ્ટેસિસ જાળવી રાખવાની ક્ષમતા ગુમાવશે.
$2$. તમામ ઉપયોગી પદાર્થો (જેમ કે પ્રોટીન,આયનો અને પોષક તત્વો) કોષની બહાર નીકળી જશે.
$3$. કોષના ઘટકો અને તેના બાહ્ય પર્યાવરણ વચ્ચે કોઈ તફાવત રહેશે નહીં,જેના પરિણામે કોષનું મૃત્યુ થશે.
$4$. કોષ તેનો સામાન્ય આકાર ગુમાવશે અને અંતે નાશ પામશે.

(B) કોષના જીવન પર ગોલ્ગી પ્રસાધનની ગેરહાજરીની અસર:
$(i)$ કોષની અંદર અને બહાર વિવિધ લક્ષ્યો સુધી પ્રોટીનનું પેકેજિંગ અને વિતરણ ગંભીર રીતે પ્રભાવિત થશે.
$(ii)$ કોષીય ઉત્પાદનોને યોગ્ય રીતે સંગ્રહિત,સંશોધિત કે વર્ગીકૃત કરી શકાશે નહીં.
$(iii)$ લાયસોઝોમ્સનું નિર્માણ અટકી જશે. આના પરિણામે કોષમાં ઘસાઈ ગયેલી અને મૃત કોષીય અંગિકાઓનો ભરાવો થશે,જે અંતે કોષના મૃત્યુનું કારણ બની શકે છે.

(N/A) $Mitochondria$ (કણાભસૂત્ર) ને કોષનું શક્તિઘર કહેવામાં આવે છે.
આનું કારણ એ છે કે કોષીય શ્વસનની પ્રક્રિયા કણાભસૂત્રમાં થાય છે,જે $ATP$ ($Adenosine$ $Triphosphate$) ના સ્વરૂપમાં ઉર્જા ઉત્પન્ન કરે છે.
આ ઉર્જા કોષની વિવિધ રાસાયણિક પ્રવૃત્તિઓ કરવા માટે જરૂરી છે.

(A) કોષરસસ્તર બનાવતા લિપિડ્સનું સંશ્લેષણ લીસી અંતઃકોષરસજાળ $(SER)$ માં થાય છે.
કોષરસસ્તરના પ્રોટીનનું સંશ્લેષણ ખરબચડી અંતઃકોષરસજાળ $(RER)$ સાથે જોડાયેલા રીબોઝોમ્સ દ્વારા થાય છે.
ત્યારબાદ આ ઘટકોને કોષરસસ્તર સુધી પહોંચાડવામાં આવે છે,જે કોષરસસ્તરના નિર્માણ (membrane biogenesis) માં મદદ કરે છે.

(B) અમીબા 'ફેગોસાઇટોસિસ' (એન્ડોસાઇટોસિસનો એક પ્રકાર) નામની પ્રક્રિયા દ્વારા પોતાનો ખોરાક મેળવે છે.
જ્યારે ખોરાકના કણો અમીબાની નજીક આવે છે,ત્યારે તે તેની કોષરસસ્તરને લંબાવીને આંગળી જેવા પ્રવર્ધો બનાવે છે,જેને સ્યુડોપોડિયા (ખોટા પગ) કહેવામાં આવે છે.
આ સ્યુડોપોડિયા ખોરાકના કણને ઘેરી લે છે અને જોડાઈને અન્નધાની (food vacuole) બનાવે છે.
અન્નધાનીની અંદર,જટિલ પદાર્થોનું સરળ પદાર્થોમાં વિઘટન થાય છે,જે પછી કોષરસમાં પ્રસરણ પામે છે.

(B) આસૃતિ એટલે અર્ધપ્રવેશશીલ પટલ દ્વારા દ્રાવકના અણુઓનું (સામાન્ય રીતે પાણી) તેમની ઊંચી સાંદ્રતા ધરાવતા વિસ્તારમાંથી નીચી સાંદ્રતા ધરાવતા વિસ્તાર તરફ થતું વહન.
આ પ્રક્રિયા દરમિયાન,પાણીના અણુઓ કોષરસ પટલની આરપાર બંને દિશામાં ગતિ કરવા માટે મુક્ત હોય છે,પરંતુ ચોખ્ખું વહન હંમેશા પાણીની ઊંચી સાંદ્રતાથી નીચી સાંદ્રતા તરફ થાય છે.

(N/A) $(i)$ વાટકી $B$ અને $C$ ના ખાડામાં પાણી એકઠું થવા માટે આસૃતિ (osmosis) પ્રક્રિયા જવાબદાર છે. વાટકીની અંદર દ્રાવ્યની સાંદ્રતા (વાટકી $B$ માં ખાંડ અને વાટકી $C$ માં મીઠું) બહારના પાણીની સાંદ્રતા કરતા વધારે હોવાથી,પાણી તેની વધુ સાંદ્રતા (વાટકીની બહાર) થી ઓછી સાંદ્રતા (વાટકીની અંદર) તરફ બટાકાના કોષોની અર્ધપ્રવેશશીલ પટલ દ્વારા ગતિ કરે છે. દ્રાવકના અંદરના તરફના આ પ્રસરણને અંતઃઆસૃતિ (endosmosis) કહે છે.
$(ii)$ બટાકું $A$ આ પ્રયોગ માટે નિયંત્રિત (control) તરીકે કાર્ય કરે છે. પરિણામોની સરખામણી કરવા માટે અને એ સાબિત કરવા માટે કે પાણીનું વહન દ્રાવ્યના સાંદ્રતા તફાવતને કારણે થાય છે,તે જરૂરી છે.
$(iii)$ બટાકા $A$ અને $D$ ના ખાડામાં પાણી એકઠું થતું નથી કારણ કે:
બટાકા $A$ માં,ખાડો ખાલી છે. ત્યાં કોઈ સાંદ્રતાનો તફાવત (કોઈ દ્રાવ્ય નથી) ન હોવાથી,આસૃતિની પ્રક્રિયા થતી નથી.
બટાકા $D$ માં,જોકે તેમાં ખાંડ છે,પરંતુ તે બાફેલું છે. બાફવાથી બટાકાના કોષો મૃત્યુ પામે છે અને અર્ધપ્રવેશશીલ પટલ નાશ પામે છે,જે આસૃતિ માટે આવશ્યક છે. તેથી,પાણીનું વહન થતું નથી.

(N/A) કોષવિભાજનના મુખ્ય બે પ્રકારો છે:
$1.$ સમભાજન (Mitosis): આ એવા પ્રકારનું કોષવિભાજન છે જેના પરિણામે બે સંતતિ કોષો બને છે,જેમાં દરેક કોષમાં પિતૃ કોષ જેટલા જ રંગસૂત્રોની સંખ્યા હોય છે. તે શરીરની વૃદ્ધિ અને પેશીઓના સમારકામ માટે આવશ્યક છે.
$2.$ અર્ધીકરણ (Meiosis): આ એવા પ્રકારનું કોષવિભાજન છે જેના પરિણામે ચાર સંતતિ કોષો બને છે,જેમાં દરેક કોષમાં પિતૃ કોષ કરતા અડધા રંગસૂત્રો હોય છે. તે ખાસ કરીને લિંગી પ્રજનન માટે જનનકોષો (gametes) ના નિર્માણમાં સંકળાયેલું છે.
તેથી,શરીરની વૃદ્ધિ અને સમારકામ માટે સમભાજન જરૂરી છે,જ્યારે જનનકોષોના નિર્માણમાં અર્ધીકરણ સંકળાયેલું છે.