પેશીઓ

છેલ્લા પ્રકરણમાંથી, આપણે યાદ કરીએ છીએ કે બધા જીવંત સજીવો કોષોથી બનેલા છે. એકકોષી સજીવોમાં, એક જ કોષ બધા મૂળભૂત કાર્યો કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, એમીબામાં, એક જ કોષ ગતિ, ખોરાકનું ગ્રહણ, વાયુઓનું વિનિમય અને ઉત્સર્જન કરે છે. પરંતુ બહુકોષી સજીવોમાં લાખો કોષો હોય છે. આમાંના મોટાભાગના કોષો ચોક્કસ કાર્યો કરવા માટે વિશિષ્ટ બનેલા હોય છે. દરેક વિશિષ્ટ કાર્ય કોષોના જુદા જુદા સમૂહ દ્વારા લેવામાં આવે છે. કારણ કે આ કોષો ફક્એ એક ચોક્કસ કાર્ય જ કરે છે, તેઓ તે ખૂબ કાર્યક્ષમ રીતે કરે છે. મનુષ્યમાં, સ્નાયુ કોષો સંકોચન અને શિથિલન કરીને ગતિ ઉત્પન્ન કરે છે, ચેતા કોષો સંદેશા વહન કરે છે, રક્ત ઑક્સિજન, ખોરાક, હોર્મોન્સ અને કચરો પદાર્થોનું પરિવહન કરવા માટે વહે છે અને તેથી વધુ. વનસ્પતિઓમાં, વાહક પેશીઓ ખોરાક અને પાણીને વનસ્પતિના એક ભાગથી બીજા ભાગમાં વહન કરે છે. તેથી, બહુકોષી સજીવોમાં શ્રમ વિભાજન જોવા મળે છે. એક કાર્યમાં વિશિષ્ટ બનેલા કોષો શરીરમાં ઘણીવાર એકસાથે જૂથ બનાવે છે. આનો અર્થ એ છે કે શરીરમાં ચોક્કસ સ્થાને કોષોના સમૂહ દ્વારા એક ચોક્કસ કાર્ય કરવામાં આવે છે. કોષોના આ સમૂહને, જેને પેશી કહેવામાં આવે છે, તેવી રીતે ગોઠવવામાં અને ડિઝાઇન કરવામાં આવે છે કે જેથી કાર્યની શક્ય તેટલી વધુ કાર્યક્ષમતા મળે. રક્ત, ફ્લોએમ અને સ્નાયુ એ બધા પેશીઓના ઉદાહરણો છે.

કોષોનો એવો સમૂહ જે રચના અને/અથવા કાર્યમાં સમાન હોય અને ચોક્કસ કાર્ય પ્રાપ્ત કરવા માટે મળીને કામ કરતા હોય તે પેશી બનાવે છે.

6.1 શું વનસ્પતિઓ અને પ્રાણીઓ સમાન પ્રકારની પેશીઓથી બનેલા છે?

ચાલો તેમની રચના અને કાર્યોની તુલના કરીએ. શું વનસ્પતિઓ અને પ્રાણીઓની રચના સમાન છે? શું તે બંને સમાન કાર્યો કરે છે? બંને વચ્ચે નોંધપાત્ર તફાવતો છે. વનસ્પતિઓ સ્થિર અથવા નિશ્ચિત હોય છે - તેઓ ખસતી નથી. કારણ કે તેમને સીધા ઊભા રહેવું પડે છે, તેથી તેમની પાસે મોટી માત્રામાં આધારક પેશી હોય છે. આધારક પેશીમાં સામાન્ય રીતે મૃત કોષો હોય છે.

બીજી બાજુ પ્રાણીઓ ખોરાક, જોડી અને આશ્રયની શોધમાં ફરતા રહે છે. તેઓ વનસ્પતિઓની તુલનામાં વધુ ઊર્જા વાપરે છે. તેમનામાં રહેલી મોટાભાગની પેશીઓ જીવંત હોય છે.

પ્રાણીઓ અને વનસ્પતિઓ વચ્ચેનો બીજો તફાવત વૃદ્ધિના પ્રકારમાં છે. વનસ્પતિઓમાં વૃદ્ધિ ચોક્કસ પ્રદેશો સુધી મર્યાદિત હોય છે, જ્યારે પ્રાણીઓમાં આવું નથી. વનસ્પતિઓમાં કેટલીક પેશીઓ તેમના આખા જીવનકાળ દરમિયાન વિભાજન પામે છે. આ પેશીઓ ચોક્કસ પ્રદેશોમાં સ્થાનિક હોય છે. પેશીઓની વિભાજન ક્ષમતાના આધારે, વિવિધ વનસ્પતિ પેશીઓને વૃદ્ધિ પામતી અથવા વિભાજ્ય પેશી અને સ્થાયી પેશી તરીકે વર્ગીકૃત કરી શકાય છે. પ્રાણીઓમાં કોષ વૃદ્ધિ વધુ એકસમાન હોય છે. તેથી, પ્રાણીઓમાં વિભાજન અને બિન-વિભાજન પ્રદેશોની આવી ચિહ્નિત રેખા નથી.

અવયવો અને અવયવ પ્રણાલીઓની રચનાત્મક સંગઠન જટિલ પ્રાણીઓમાં, ખૂબ જ જટિલ વનસ્પતિઓ કરતાં પણ, ઘણું વધુ વિશિષ્ટ અને સ્થાનિક હોય છે. આ મૂળભૂત તફાવત આ બે મુખ્ય સજીવોના જૂથો દ્વારા અપનાવાયેલ જીવનશૈલીના વિવિધ પ્રકારોને પ્રતિબિંબિત કરે છે, ખાસ કરીને તેમના વિવિધ ખોરાક લેવાની પદ્ધતિઓમાં. ઉપરાંત, તેઓ એક તરફ (વનસ્પતિઓ) સ્થિર અસ્તિત્વ માટે અને બીજી તરફ (પ્રાણીઓ) સક્રિય ગતિ માટે અલગ રીતે અનુકૂલિત છે, જે અવયવ પ્રણાલી ડિઝાઇનમાં આ તફાવતમાં ફાળો આપે છે.

આ જટિલ પ્રાણી અને વનસ્પતિ શરીરોનો સંદર્ભ લઈને, આપણે હવે પેશીઓની વિભાવના વિશે કેટલીક વિગતવાર વાત કરીશું.

6.2 વનસ્પતિ પેશીઓ

6.2.1 વિભાજ્ય પેશી (મેરિસ્ટેમેટિક ટિશ્યુ)

આકૃતિ 6.1: ડુંગળીના ગઠ્ઠામાં મૂળની વૃદ્ધિ

પ્રવૃત્તિ 6.1

  • બે કાચના જાર લો અને તેમાં પાણી ભરો.

  • હવે, બે ડુંગળીના ગઠ્ઠા લો અને આકૃતિ 6.1 માં બતાવ્યા પ્રમાણે દરેક જાર પર એક એક મૂકો.

  • થોડા દિવસો માટે બંને ગઠ્ઠામાં મૂળની વૃદ્ધિ નિરીક્ષણ કરો.

  • દિવસ 1, 2 અને 3 ના મૂળની લંબાઈ માપો.

  • દિવસ 4 ના રોજ, જાર 2 માં રહેલા ડુંગળીના ગઠ્ઠાના મૂળની ટોચ લગભગ $1 cm$ કાપી નાખો. આ પછી, બંને જારમાં મૂળની વૃદ્ધિ નિરીક્ષણ કરો અને પાંચ વધુ દિવસો માટે દરરોજ તેમની લંબાઈ માપો અને નીચેના કોષ્ટક જેવા કોષ્ટકમાં અવલોકનો રેકોર્ડ કરો:

લંબાઈ દિવસ 1 દિવસ 2 દિવસ 3 દિવસ 4 દિવસ 5
જાર 1
જાર 2
  • ઉપરોક્ત અવલોકનો પરથી, નીચેના પ્રશ્નોના જવાબ આપો:

    1. બંને ડુંગળીમાંથી કઈ ડુંગળીના મૂળ લાંબા છે? શા માટે?

    2. શું તેમની ટોચ કાપી નાખ્યા પછી પણ મૂળ વૃદ્ધિ પામતા રહે છે?

    3. જાર 2 માં ટોચ કાપી નાખ્યા પછી શા માટે ટોચની વૃદ્ધિ અટકી જશે?

વનસ્પતિઓની વૃદ્ધિ ફક્એ ચોક્કસ વિશિષ્ટ પ્રદેશોમાં જ થાય છે. આ એટલા માટે કારણ કે વિભાજન પામતી પેશી, જેને વિભાજ્ય પેશી તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, ફક્એ આ બિંદુઓ પર જ સ્થિત હોય છે. તેઓ જ્યાં હાજર હોય તે પ્રદેશના આધારે, વિભાજ્ય પેશીઓને શિખરીય, પાર્શ્વીય અને આંતર્ગાંઠ (આકૃતિ 6.2) તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. વિભાજ્ય પેશી દ્વારા ઉત્પન્ન થયેલા નવા કોષો શરૂઆતમાં વિભાજ્ય પેશીના જ કોષો જેવા હોય છે, પરંતુ જેમ તેઓ વૃદ્ધિ પામે છે અને પરિપક્વ થાય છે, તેમના લક્ષણો ધીમે ધીમે બદલાય છે અને તેઓ અન્ય પેશીઓના ઘટકો તરીકે વિભેદિત થઈ જાય છે.

આકૃતિ 6.2: વનસ્પતિ શરીરમાં વિભાજ્ય પેશીનું સ્થાન

શિખરીય વિભાજ્ય પેશી દંડ અને મૂળની વૃદ્ધિ પામતી ટોચ પર હાજર હોય છે અને દંડ અને મૂળની લંબાઈ વધારે છે. દંડ અથવા મૂળની જાડાઈ પાર્શ્વીય વિભાજ્ય પેશી (કેમ્બિયમ)ના કારણે વધે છે. કેટલીક વનસ્પતિઓમાં જોવા મળતી આંતર્ગાંઠ વિભાજ્ય પેશી ગાંઠની નજીક સ્થિત હોય છે.

વિભાજ્ય પેશીના કોષો ખૂબ સક્રિય હોય છે, તેમની પાસે ગાઢ કોષરસ, પાતળી સેલ્યુલોઝ દીવાલો અને સ્પષ્ટ કેન્દ્રક હોય છે. તેમનામાં રસધાનીઓનો અભાવ હોય છે. શું આપણે વિચારી શકીએ કે તેમનામાં રસધાનીઓનો અભાવ શા માટે હશે? (તમે કોષો પરના પ્રકરણમાં રસધાનીઓના કાર્યોનો સંદર્ભ લેવા માંગતા હોઈ શકો.)

6.2.2 સ્થાયી પેશી

વિભાજ્ય પેશી દ્વારા રચાયેલા કોષોનું શું થાય છે? તેઓ એક ચોક્કસ ભૂમિકા લે છે અને વિભાજનની ક્ષમતા ગુમાવે છે. પરિણામે, તેઓ સ્થાયી પેશી બનાવે છે. સ્થાયી આકાર, કદ અને કાર્ય લેવાની આ પ્રક્રિયાને વિભેદન કહેવામાં આવે છે. વિભેદનથી વિવિધ પ્રકારની સ્થાયી પેશીઓનો વિકાસ થાય છે.

પ્રવૃત્તિ 6.2

  • એક વનસ્પતિનો દંડ લો અને તમારા શિક્ષકની મદદથી ખૂબ જ પાતળા સ્લાઇસ અથવા કાપ બનાવો.

  • હવે, સ્લાઇસને સેફ્રેનીનથી રંગો. એક સ્વચ્છ રીતે કાપેલા કાપને સ્લાઇડ પર મૂકો, અને ગ્લિસરીનનું એક ટીપું મૂકો.

  • કવર-સ્લિપથી ઢાંકો અને સૂક્ષ્મદર્શક હેઠળ નિરીક્ષણ કરો. વિવિધ પ્રકારના કોષો અને તેમની ગોઠવણી નિરીક્ષણ કરો. તેની આકૃતિ 6.3 સાથે તુલના કરો.

  • હવે, તમારા અવલોકનના આધારે નીચેના પ્રશ્નોના જવાબ આપો:

1. શું બધા કોષો રચનામાં સમાન છે?

2. કેટલા પ્રકારના કોષો જોઈ શકાય છે?

3. શું આપણે એવા કારણો વિશે વિચારી શકીએ કે શા માટે આટલા બધા પ્રકારના કોષો હશે?

  • આપણે વનસ્પતિ મૂળના કાપ પણ કાપવાનો પ્રયાસ કરી શકીએ છીએ. આપણે વિવિધ વનસ્પતિઓના મૂળ અને દંડના કાપ પણ કાપવાનો પ્રયાસ કરી શકીએ છીએ.
6.2.2 (i) સરળ સ્થાયી પેશી

બાહ્યત્વકની નીચે કોષોની થોડી સ્તરો સામાન્ય રીતે સરળ સ્થાયી પેશી હોય છે. પેરેન્કાયમા સૌથી સામાન્ય સરળ સ્થાયી પેશી છે. તેમાં પાતળી કોષ દીવાલો સાથે તુલનાત્મક રીતે અવિશિષ્ટ કોષો હોય છે. તેઓ જીવંત કોષો છે. તેઓ સામાન્ય રીતે ઢીલી રીતે ગોઠવાયેલા હોય છે, આમ આ પેશીમાં કોષો વચ્ચે મોટી જગ્યાઓ (આંતરકોષીય જગ્યાઓ) જોવા મળે છે (આકૃતિ 6.4a). આ પેશી સામાન્ય રીતે ખોરાક સંગ્રહિત કરે છે.

કેટલીક પરિસ્થિતિઓમાં, તેમાં હરિતદ્રવ્ય હોય છે અને પ્રકાશસંશ્લેષણ કરે છે, અને પછી તેને ક્લોરેન્કાયમા કહેવામાં આવે છે. જલીય વનસ્પતિઓમાં, તેમને તરતી રહેવામાં મદદ કરવા માટે પેરેન્કાયમામાં મોટી હવાની પોલાણ હોય છે. આવા પેરેન્કાયમા પ્રકારને એરેન્કાયમા કહેવામાં આવે છે.

વનસ્પતિઓમાં લવચીકતા બીજી સ્થાયી પેશી, કોલેન્કાયમાને કારણે હોય છે. તે વેલાઓ અને આરોહકોના દંડ જેવા વનસ્પતિના વિવિધ ભાગોને તોડ્યા વિના વાળવાની મંજૂરી આપે છે. તે યાંત્રિક આધાર પણ પૂરો પાડે છે. આ પેશી આપણે બાહ્યત્વકની નીચે પર્ણડંડીમાં શોધી શકીએ છીએ. આ પેશીના કોષો જીવંત, લંબગોળ અને ખૂણાઓ પર અનિયમિત રીતે જાડા થયેલા હોય છે. ત્યાં ખૂબ જ ઓછી આંતરકોષીય જગ્યા હોય છે (આકૃતિ 6.4 b ).

આકૃતિ 6.4: વિવિધ પ્રકારની સરળ પેશીઓ: (a) પેરેન્કાયમા (b) કોલેન્કાયમા (c) સ્ક્લેરેન્કાયમા (i) આડો કાપ, (ii) લંબગોળ કાપ.

હજી એક બીજો પ્રકારની સ્થાયી પેશી સ્ક્લેરેન્કાયમા છે. તે પેશી છે જે વનસ્પતિને સખત અને કઠોર બનાવે છે. આપણે નાળિયેરના છાલકાને જોયું છે. તે સ્ક્લેરેન્કાયમા પેશીથી બનેલું છે. આ પેશીના કોષો મૃત હોય છે. તેઓ લાંબા અને સાંકડા હોય છે કારણ કે દીવાલો લિગ્નિનના કારણે જાડી થઈ હોય છે. ઘણીવાર આ દીવાલો એટલી જાડી હોય છે કે કોષની અંદર કોઈ આંતરિક જગ્યા હોતી નથી (આકૃતિ $6.4 c$ ). આ પેશી દંડમાં, વાહક બંડલોની આસપાસ, પર્ણોની શિરાઓમાં અને બીજ અને બદામના સખત આવરણમાં હાજર હોય છે. તે વનસ્પતિ ભાગોને મજબૂતાઈ પૂરી પાડે છે.

પ્રવૃત્તિ 6.3

  • રોઈઓનું તાજું તોડેલું પર્ણ લો.

  • દબાણ લાગુ કરીને તેને ખેંચો અને તોડો.

  • જ્યારે તેને તોડો છો, ત્યારે તેને હળવાશથી ખેંચી રાખો જેથી કાપમાંથી કેટલાક છાલ અથવા ત્વચા બહાર નીકળે.

  • આ છાલને દૂર કરો અને પાણીથી ભરેલા પેટ્રી ડિશમાં મૂકો.

  • સેફ્રેનીનનાં થોડાં ટીપાં ઉમેરો.

  • થોડી મિનિટો રાહ જુઓ અને પછી તેને સ્લાઇડ પર ટ્રાન્સફર કરો. તેના પર હળવાશથી કવર સ્લિપ મૂકો.

  • સૂક્ષ્મદર્શક હેઠળ નિરીક્ષણ કરો.

તમે જે નિરીક્ષણ કરો છો તે સૌથી બહારનો કોષોનો સ્તર છે, જેને બાહ્યત્વક કહેવામાં આવે છે. બાહ્યત્વક સામાન્ય રીતે કોષોની એક જ સ્તરથી બનેલું હોય છે. ખૂબ જ શુષ્ક વસવાટમાં રહેતી કેટલીક વનસ્પતિઓમાં, બાહ્યત્વક જાડું હોઈ શકે છે કારણ કે પાણીની ખોઈ સામે રક્ષણ મહત્વપૂર્ણ છે. વનસ્પતિની સમગ્ર સપાટી પર બાહ્ય આવરણ બાહ્યત્વક હોય છે. તે વનસ્પતિના બધા ભાગોનું રક્ષણ કરે છે. વનસ્પતિના હવાઈ ભાગો પરના બાહ્યત્વક કોષો

આકૃતિ 6.5: રક્ષક કોષો અને બાહ્યત્વક કોષો: (a) પાર્શ્વીય દૃશ્ય, (b) સપાટી દૃશ્ય

તેમની બાહ્ય સપાટી પર ઘણીવાર મીણ જેવું, પાણી-પ્રતિરોધક સ્તર સ્ત્રાવિત કરે છે. આ પાણીની ખોઈ, યાંત્રિક ઈજા અને પરોપજીવી ફૂગના આક્રમણ સામે રક્ષણમાં મદદ કરે છે. કારણ કે તેને રક્ષણાત્મક ભૂમિકા ભજવવી પડે છે, બાહ્યત્વક પેશીના કોષો આંતરકોષીય જગ્યા વિના સતત સ્તર બનાવે છે. મોટાભાગના બાહ્યત્વક કોષો તુલનાત્મક રીતે સપાટ હોય છે. ઘણીવાર તેમની બાહ્ય અને બાજુની દીવાલો આંતરિક દીવાલ કરતાં જાડી હોય છે.

આપણે પર્ણના બાહ્યત્વકમાં અહીં-તહીં નાના છિદ્રો જોઈ શકીએ છીએ. આ છિદ્રોને રંધ્ર (સ્ટોમેટા) કહેવામાં આવે છે (આકૃતિ 6.5). રંધ્રો બે કિડની આકારના કોષો દ્વારા ઘેરાયેલા હોય છે જેને રક્ષક કોષો કહેવામાં આવે છે. તેઓ વાતાવરણ સાથે વાયુઓના વિનિમય માટે જરૂરી છે. બાષ્પોત્સર્જન (પાણીની બાષ્પના રૂપમાં પાણીની ખોઈ) પણ રંધ્રો દ્વારા થાય છે.

યાદ કરો કે પ્રકાશસંશ્લેષણ માટે કયો વાયુ જરૂરી છે.

વનસ્પતિઓમાં બાષ્પોત્સર્જનની ભૂમિકા શોધો.

મૂળના બાહ્યત્વક કોષો, જેનું કાર્ય પાણી શોષણ છે, સામાન્ય રીતે લાંબા વાળ જેવા ભાગો ધરાવે છે જે કુલ શોષક સપાટી વિસ્તારને મોટા પ્રમાણમાં વધારે છે.

રણના પ્લાન્ટ જેવી કેટલીક વનસ્પતિઓમાં, બાહ્યત્વકની બાહ્ય સપાટી પર ક્યુટિન (પાણી-પ્રતિરોધક ગુણવત્તા ધરાવતા રાસાયણિક પદાર્થ)નું જાડું મીણ જેવું લેપ હોય છે. શું આપણે આનું કારણ વિચારી શકીએ?

શું વૃક્ષની શાખાનો બાહ્ય સ્તર યુવા દંડના બાહ્ય સ્તરથી અલગ છે?

વનસ્પતિઓ જેમ જેમ જૂની થાય છે, તેમ બાહ્ય રક્ષણાત્મક પેશીમાં ચોક્કસ ફેરફારો થાય છે. કોર્ટેક્સમાં સ્થિત ગૌણ વિભાજ્ય પેશીની એક પટ્ટી કોષોના સ્તરો બનાવે છે જે કોર્કની રચના કરે છે. કોર્કના કોષો મૃત હોય છે અને આંતરકોષીય જગ્યા વિના ગાઢ રીતે ગોઠવાયેલા હોય છે (આકૃતિ 6.6). તેમની દીવાલોમાં સ્યુબેરિન નામનો પદાર્થ પણ હોય છે જે તેમને વાયુઓ અને પાણી માટે અભેદ્ય બનાવે છે.

આકૃતિ 6.6: રક્ષણાત્મક પેશી

6.2.2 (ii) જટિલ સ્થાયી પેશી

આપણે હવે સુધી ચર્ચા કરેલી વિવિધ પ્રકારની પેશીઓ બધી એક જ પ્રકારના કોષોથી બનેલી છે, જે એક