पिछले अध्याय से, हमें याद है कि सभी जीवित जीव कोशिकाओं से बने होते हैं। एककोशिकीय जीवों में, एक ही कोशिका सभी मूल कार्य करती है। उदाहरण के लिए, अमीबा में, एक ही कोशिका गति, भोजन का अंतर्ग्रहण, गैसीय विनिमय और उत्सर्जन करती है। लेकिन बहुकोशिकीय जीवों में लाखों कोशिकाएँ होती हैं। इनमें से अधिकांश कोशिकाएँ विशिष्ट कार्य करने के लिए विशिष्ट होती हैं। प्रत्येक विशिष्ट कार्य कोशिकाओं के एक अलग समूह द्वारा किया जाता है। चूंकि ये कोशिकाएं केवल एक विशेष कार्य करती हैं, इसलिए वे इसे बहुत कुशलता से करती हैं। मनुष्यों में, पेशी कोशिकाएं संकुचित और शिथिल होकर गति उत्पन्न करती हैं, तंत्रिका कोशिकाएं संदेश ले जाती हैं, रक्त ऑक्सीजन, भोजन, हार्मोन और अपशिष्ट पदार्थों के परिवहन के लिए बहता है और इसी तरह। पौधों में, संवहनी ऊतक भोजन और जल को पौधे के एक भाग से दूसरे भाग तक ले जाते हैं। इसलिए, बहुकोशिकीय जीव श्रम विभाजन दर्शाते हैं। एक कार्य में विशेषज्ञता रखने वाली कोशिकाएं अक्सर शरीर में एक साथ समूहित होती हैं। इसका अर्थ है कि एक विशेष कार्य शरीर में एक निश्चित स्थान पर कोशिकाओं के एक समूह द्वारा किया जाता है। कोशिकाओं के इस समूह, जिसे ऊतक कहा जाता है, को इस प्रकार व्यवस्थित और डिज़ाइन किया जाता है कि कार्य की अधिकतम संभव दक्षता प्राप्त हो। रक्त, फ्लोएम और पेशी सभी ऊतकों के उदाहरण हैं।

कोशिकाओं का एक समूह जो संरचना में समान होता है और/या एक विशेष कार्य प्राप्त करने के लिए मिलकर काम करता है, ऊतक बनाता है।

6.1 क्या पौधे और जंतु एक ही प्रकार के ऊतकों से बने होते हैं?

आइए हम उनकी संरचना और कार्यों की तुलना करें। क्या पौधों और जंतुओं की संरचना समान होती है? क्या वे दोनों समान कार्य करते हैं? दोनों के बीच स्पष्ट अंतर हैं। पौधे स्थिर या स्थित होते हैं - वे हिलते नहीं हैं। चूंकि उन्हें सीधे खड़े रहना होता है, इसलिए उनमें बड़ी मात्रा में सहायक ऊतक होते हैं। सहायक ऊतक में आम तौर पर मृत कोशिकाएं होती हैं।

दूसरी ओर, जंतु भोजन, साथी और आश्रय की खोज में घूमते हैं। पौधों की तुलना में वे अधिक ऊर्जा का उपभोग करते हैं। उनमें मौजूद अधिकांश ऊतक जीवित होते हैं।

जंतुओं और पौधों के बीच एक और अंतर वृद्धि के प्रतिरूप में है। पौधों में वृद्धि कुछ विशिष्ट क्षेत्रों तक सीमित होती है, जबकि जंतुओं में ऐसा नहीं होता। पौधों में कुछ ऊतक होते हैं जो उनके पूरे जीवनकाल में विभाजित होते रहते हैं। ये ऊतक कुछ क्षेत्रों में स्थानीय होते हैं। ऊतकों की विभाजन क्षमता के आधार पर, विभिन्न पादप ऊतकों को वर्धी या विभाज्योतकी ऊतक और स्थायी ऊतक के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है। जंतुओं में कोशिका वृद्धि अधिक एकसमान होती है। इसलिए, जंतुओं में विभाजक और गैर-विभाजक क्षेत्रों का ऐसा कोई सीमांकन नहीं होता।

जटिल जंतुओं में अंगों और अंग तंत्रों की संरचनात्मक संगठन बहुत अधिक विशिष्ट और स्थानीय होता है, यहाँ तक कि बहुत जटिल पौधों की तुलना में भी। यह मौलिक अंतर इन दो प्रमुख जीव समूहों द्वारा अपनाए गए जीवन के विभिन्न तरीकों को दर्शाता है, विशेष रूप से उनके भोजन ग्रहण के विभिन्न तरीकों में। साथ ही, वे एक ओर (पौधे) एक स्थिर अस्तित्व के लिए और दूसरी ओर (जंतु) सक्रिय गमन के लिए अलग-अलग रूप से अनुकूलित हैं, जो अंग तंत्र के डिजाइन में इस अंतर में योगदान देता है।

इन जटिल जंतु और पादप शरीरों के संदर्भ में ही अब हम ऊतकों की अवधारणा के बारे में कुछ विस्तार से बात करेंगे।

6.2 पादप ऊतक

6.2.1 विभाज्योतकी ऊतक (मेरिस्टेमैटिक टिशू)

चित्र 6.1: प्याज के बल्ब में जड़ों की वृद्धि

क्रियाकलाप 6.1

• दो गिलास के जार लें और उन्हें पानी से भरें।

• अब, दो प्याज के बल्ब लें और प्रत्येक जार पर एक-एक रखें, जैसा कि चित्र 6.1 में दिखाया गया है।

• कुछ दिनों तक दोनों बल्बों में जड़ों की वृद्धि का अवलोकन करें।

• दिन 1, 2 और 3 पर जड़ों की लंबाई मापें।

• दिन 4 पर, जार 2 में प्याज के बल्ब की जड़ों के सिरों को लगभग $1 cm$ काट दें। इसके बाद, दोनों जारों में जड़ों की वृद्धि का अवलोकन करें और अगले पाँच दिनों तक प्रतिदिन उनकी लंबाई मापें और नीचे दी गई तालिका जैसी तालिकाओं में अवलोकन दर्ज करें:

• उपरोक्त अवलोकनों से, निम्नलिखित प्रश्नों के उत्तर दें:

  1. दोनों प्याज में से किसकी जड़ें लंबी हैं? क्यों?

  2. क्या जड़ों के सिरे काट देने के बाद भी जड़ें बढ़ती रहती हैं?

  3. जार 2 में जड़ों के सिरे काट देने के बाद उनकी वृद्धि क्यों रुक जाएगी?

पौधों की वृद्धि केवल कुछ विशिष्ट क्षेत्रों में होती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि विभाजित होने वाला ऊतक, जिसे विभाज्योतकी ऊतक भी कहा जाता है, केवल इन्हीं बिंदुओं पर स्थित होता है। जिस क्षेत्र में वे मौजूद होते हैं, उसके आधार पर विभाज्योतकी ऊतकों को शीर्षस्थ, पार्श्व और अंतर्वेशी (चित्र 6.2) के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। विभाज्योतक द्वारा उत्पादित नई कोशिकाएं प्रारंभ में स्वयं विभाज्योतक की कोशिकाओं के समान होती हैं, लेकिन जैसे-जैसे वे बढ़ती और परिपक्व होती हैं, उनकी विशेषताएं धीरे-धीरे बदल जाती हैं और वे अन्य ऊतकों के घटकों के रूप में विभेदित हो जाती हैं।

चित्र 6.2: पादप शरीर में विभाज्योतकी ऊतक का स्थान

शीर्षस्थ विभाज्योतक तनों और जड़ों के बढ़ते सिरों पर मौजूद होता है और तने तथा जड़ की लंबाई बढ़ाता है। तने या जड़ की मोटाई पार्श्व विभाज्योतक (कैंबियम) के कारण बढ़ती है। कुछ पौधों में दिखने वाला अंतर्वेशी विभाज्योतक पर्वसंधि के पास स्थित होता है।

विभाज्योतकी ऊतक की कोशिकाएं बहुत सक्रिय होती हैं, उनमें सघन कोशिकाद्रव्य, पतली सेल्यूलोज की दीवारें और स्पष्ट केंद्रक होते हैं। उनमें रिक्तिकाओं का अभाव होता है। क्या हम सोच सकते हैं कि उनमें रिक्तिकाएं क्यों नहीं होंगी? (आप कोशिकाओं वाले अध्याय में रिक्तिकाओं के कार्यों का संदर्भ लेना चाह सकते हैं।)

6.2.2 स्थायी ऊतक

विभाज्योतकी ऊतक द्वारा बनी कोशिकाओं का क्या होता है? वे एक विशिष्ट भूमिका ग्रहण कर लेती हैं और विभाजित होने की क्षमता खो देती हैं। परिणामस्वरूप, वे एक स्थायी ऊतक बनाती हैं। एक स्थायी आकार, आकार और कार्य ग्रहण करने की इस प्रक्रिया को विभेदन कहा जाता है। विभेदन से विभिन्न प्रकार के स्थायी ऊतकों का विकास होता है।

क्रियाकलाप 6.2

• एक पादप तना लें और अपने शिक्षक की सहायता से बहुत पतले-पतले टुकड़ों या अनुप्रस्थ काटों में काट लें।

• अब, इन काटों को सैफ्रेनिन से रंग दें। एक स्लाइड पर एक साफ-सुथरा कटा हुआ अनुभाग रखें और उस पर ग्लिसरीन की एक बूंद डालें।

• कवर-स्लिप से ढक दें और सूक्ष्मदर्शी के नीचे देखें। विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं और उनकी व्यवस्था का अवलोकन करें। इसकी तुलना चित्र 6.3 से करें।

• अब, अपने अवलोकन के आधार पर निम्नलिखित प्रश्नों के उत्तर दें:

1. क्या सभी कोशिकाएं संरचना में समान हैं?

2. कितने प्रकार की कोशिकाएं देखी जा सकती हैं?

3. क्या हम यह सोच सकते हैं कि इतने प्रकार की कोशिकाएं क्यों होंगी?

• हम पादप जड़ों के अनुप्रस्थ काट भी काटने का प्रयास कर सकते हैं। हम विभिन्न पौधों की जड़ और तने के अनुप्रस्थ काट भी काटने का प्रयास कर सकते हैं।

6.2.2 (i) सरल स्थायी ऊतक

बाह्यत्वचा के नीचे कोशिकाओं की कुछ परतें आम तौर पर सरल स्थायी ऊतक होती हैं। मृदूतक सबसे आम सरल स्थायी ऊतक है। इसमें अपेक्षाकृत अविशिष्ट कोशिकाएं होती हैं जिनकी कोशिका भित्तियाँ पतली होती हैं। ये जीवित कोशिकाएं होती हैं। ये आमतौर पर ढीले-ढाले व्यवस्थित होती हैं, इसलिए इस ऊतक में कोशिकाओं के बीच बड़े-बड़े अंतरकोशिकीय स्थान पाए जाते हैं (चित्र 6.4a)। यह ऊतक आम तौर पर भोजन संग्रहीत करता है।

कुछ स्थितियों में, इसमें क्लोरोफिल होता है और यह प्रकाश संश्लेषण करता है, और तब इसे हरित मृदूतक कहा जाता है। जलीय पौधों में, मृदूतक में बड़ी वायु गुहिकाएं होती हैं जो उन्हें तैरने में मदद करती हैं। ऐसे मृदूतक को वायु मृदूतक कहा जाता है।

पौधों में लचीलापन एक अन्य स्थायी ऊतक, स्थूलकोण ऊतक के कारण होता है। यह बिना टूटे पौधे के विभिन्न भागों जैसे प्रतान और लताओं के तनों को मोड़ने की अनुमति देता है। यह यांत्रिक सहारा भी प्रदान करता है। हम इस ऊतक को बाह्यत्वचा के नीचे पत्ती के डंठल में पा सकते हैं। इस ऊतक की कोशिकाएं जीवित, लंबी और कोनों पर अनियमित रूप से मोटी होती हैं। इसमें अंतरकोशिकीय स्थान बहुत कम होता है (चित्र 6.4 b )।

चित्र 6.4: विभिन्न प्रकार के सरल ऊतक: (a) मृदूतक (b) स्थूलकोण ऊतक (c) दृढ़ोतक (i) अनुप्रस्थ काट, (ii) अनुदैर्ध्य काट।

एक और प्रकार का स्थायी ऊतक दृढ़ोतक है। यह वह ऊतक है जो पौधे को कठोर और सख्त बनाता है। हमने नारियल का छिलका देखा है। यह दृढ़ोतकी ऊतक से बना होता है। इस ऊतक की कोशिकाएं मृत होती हैं। वे लंबी और संकरी होती हैं क्योंकि लिग्निन के कारण भित्तियाँ मोटी हो जाती हैं। अक्सर ये भित्तियाँ इतनी मोटी होती हैं कि कोशिका के अंदर कोई आंतरिक स्थान नहीं होता (चित्र $6.4 c$ )। यह ऊतक तनों में, संवहनी बंडलों के चारों ओर, पत्तियों की शिराओं में और बीजों व मेवों के कठोर आवरण में मौजूद होता है। यह पादप भागों को मजबूती प्रदान करता है।

क्रियाकलाप 6.3

• रोयो की एक ताज़ी तोड़ी हुई पत्ती लें।

• दबाव डालकर इसे खींचें और तोड़ें।

• इसे तोड़ते समय, इसे धीरे से खींचे रखें ताकि कटे हुए भाग से कुछ छिलका या त्वचा बाहर निकल आए।

• इस छिलके को हटाकर पानी से भरे पेट्री डिश में रख दें।

• सैफ्रेनिन की कुछ बूंदें डालें।

• कुछ मिनट प्रतीक्षा करें और फिर इसे एक स्लाइड पर स्थानांतरित कर दें। धीरे से इसके ऊपर एक कवर स्लिप रख दें।

• सूक्ष्मदर्शी के नीचे देखें।

आप जो देखते हैं वह कोशिकाओं की सबसे बाहरी परत है, जिसे बाह्यत्वचा कहा जाता है। बाह्यत्वचा आमतौर पर कोशिकाओं की एक ही परत से बनी होती है। बहुत शुष्क आवासों में रहने वाले कुछ पौधों में, बाह्यत्वचा मोटी हो सकती है क्योंकि जल हानि से सुरक्षा महत्वपूर्ण होती है। पौधे की पूरी सतह पर एक बाहरी आवरण बाह्यत्वचा होती है। यह पौधे के सभी भागों की रक्षा करती है। पौधे के वायवीय भागों पर बाह्यत्वचीय कोशिकाएं अक्सर अपनी बाहरी सतह पर एक मोमी, जल प्रतिरोधी परत स्रावित करती हैं। यह जल की हानि, यांत्रिक चोट और परजीवी कवक के आक्रमण से सुरक्षा में सहायक होती है। चूंकि इसे एक सुरक्षात्मक भूमिका निभानी होती है, इसलिए बाह्यत्वचीय ऊतक की कोशिकाएं अंतरकोशिकीय स्थान के बिना एक सतत परत बनाती हैं। अधिकांश बाह्यत्वचीय कोशिकाएं अपेक्षाकृत चपटी होती हैं। अक्सर उनकी बाहरी और पार्श्व भित्तियाँ आंतरिक भित्ति से मोटी होती हैं।

हम पत्ती की बाह्यत्वचा में यहाँ-वहाँ छोटे-छोटे रंध्र देख सकते हैं। इन रंध्रों को रंध्र कहा जाता है (चित्र 6.5)। रंध्र दो वृक्काकार कोशिकाओं द्वारा घिरे होते हैं जिन्हें रक्षक कोशिकाएं कहा जाता है। ये वायुमंडल के साथ गैसों के आदान-प्रदान के लिए आवश्यक हैं। वाष्पोत्सर्जन (जलवाष्प के रूप में जल की हानि) भी रंध्रों के माध्यम से होता है।

याद कीजिए कि प्रकाश संश्लेषण के लिए किस गैस की आवश्यकता होती है।

पौधों में वाष्पोत्सर्जन की भूमिका का पता लगाइए।

जड़ों की बाह्यत्वचीय कोशिकाएं, जिनका कार्य जल अवशोषण है, आमतौर पर लंबे बाल जैसे भाग धारण करती हैं जो कुल अवशोषक सतह क्षेत्रफल को बहुत बढ़ा देती हैं।

रेगिस्तानी पौधों जैसे कुछ पौधों में, बाह्यत्वचा की बाहरी सतह पर क्यूटिन (जलरोधी गुण वाला रासायनिक पदार्थ) की एक मोटी मोमी परत होती है। क्या हम इसका एक कारण सोच सकते हैं?

क्या एक पेड़ की शाखा की बाहरी परत एक युवा तने की बाहरी परत से भिन्न होती है?

जैसे-जैसे पौधे बड़े होते हैं, बाहरी सुरक्षात्मक ऊतक कुछ परिवर्तनों से गुजरता है। प्रांतस्था में स्थित द्वितीयक विभाज्योतक की एक पट्टी कोशिकाओं की परतें बनाती है जो कॉर्क का निर्माण करती हैं। कॉर्क की कोशिकाएं मृत होती हैं और अंतरकोशिकीय स्थान के बिना सघन रूप से व्यवस्थित होती हैं (चित्र 6.6)। उनकी भित्तियों में सुबेरिन नामक एक पदार्थ भी होता है जो उन्हें गैसों और जल के लिए अभेद्य बना देता है।

चित्र 6.6: सुरक्षात्मक ऊतक

6.2.2 (ii) जटिल स्थायी ऊतक

अब तक हमने जिन विभिन्न प्रकार के ऊतकों पर चर्चा की है, वे सभी एक प्रकार की कोशिकाओं से बने हैं, जो एक दूसरे के समान दिखती हैं। ऐसे ऊतकों को सरल स्थायी ऊतक कहा जाता है। एक और प्रकार का स्थायी ऊतक जटिल ऊतक है। जटिल ऊतक एक से अधिक प्रकार की कोशिकाओं से बने होते हैं। ये सभी कोशिकाएं एक सामान्य कार्य करने के लिए समन्वय करती हैं। जाइलम और फ्लोएम ऐसे जटिल ऊतकों के उदाहरण हैं। वे दोनों संवाहक ऊतक हैं और एक संवहनी बंडल बनाते हैं। संवहनी ऊतक जटिल पौधों की एक विशिष्ट विशेषता है, जिसने स्थलीय वातावरण में उनके अस्तित्व को संभव बनाया है। तने के अनुप्रस्थ काट दिखाने वाले चित्र 6.3 में, क्या आप संवहनी बंडल में विभिन्न प्रकार की कोशिकाएं देख सकते हैं?

जाइलम में ट्रैकीड्स, वाहिकाएं, जाइलम मृदूतक (चित्र 6.7 a,b,c) और जाइलम तंतु होते हैं। ट्रैकीड्स और वाहिकाओं की भित्तियाँ मोटी होती हैं, और कई परिपक्व होने पर मृत कोशिकाएं होती हैं। ट्रैकीड्स और वाहिकाएं नलिकाकार संरचनाएं होती हैं। यह उन्हें जल और खनिजों को ऊर्ध्वाधर रूप से परिवहन करने की अनुमति देता है। मृदूतक भोजन संग्रहीत करता है। जाइलम तंतु मुख्य रूप से सहायक कार्य करते हैं।

फ्लोएम पाँच प्रकार की कोशिकाओं से बना होता है: छलनी कोशिकाएं, छलनी नलिकाएं, सहचर कोशिकाएं, फ्लोएम तंतु और फ्लोएम मृदूतक [चित्र 6.7 (d)]। छलनी नलिकाएं छिद्रित भित्तियों वाली नलिकाकार कोशिकाएं होती हैं। फ्लोएम भोजन को पत्तियों से पौधे के अन्य भागों तक पहुँचाता है। फ्लोएम तंतुओं को छोड़कर, अन्य फ्लोएम कोशिकाएं जीवित कोशिकाएं होती हैं।

चित्र 6.7: जटिल ऊतक के प्रकार

6.3 जंतु ऊतक

जब हम सांस लेते हैं तो हम वास्तव में अपनी छाती की गति महसूस कर सकते हैं। शरीर के ये अंग कैसे हिलते हैं? इसके लिए हमारे पास विशिष्ट कोशिकाएं होती हैं जिन्हें पेशी कोशिकाएं कहा जाता है (चित्र 6.8)। इन कोशिकाओं के संकुचन और शिथिलन से गति उत्पन्न होती है।

चित्र 6.8: पेशी तंतुओं का स्थान

सांस लेते समय हम ऑक्सीजन अंदर लेते हैं। यह ऑक्सीजन कहाँ जाती है? यह फेफड़ों में अवशोषित होती है और फिर रक्त के माध्यम से शरीर की सभी कोशिकाओं तक पहुँचाई जाती है। कोशिकाओं को ऑक्सीजन की आवश्यकता क्यों होगी? हमने पहले पढ़े गए माइटोकॉन्ड्रिया के कार्य इस प्रश्न का संकेत देते हैं। रक्त बहता है और शरीर के एक भाग से दूसरे भाग तक विभिन्न पदार्थों को ले जाता है। उदाहरण के लिए, यह सभी कोशिकाओं तक ऑक्सीजन और भोजन पहुँचाता है। यह शरीर के सभी भागों से अपशिष्ट पदार्थों को भी एकत्र करता है और उन्हें निपटान के लिए यकृत और वृक्क तक ले जाता है।

रक्त और पेशियाँ दोनों हमारे शरीर में पाए जाने वाले ऊतकों के उदाहरण हैं। उनके द्वारा किए जाने वाले कार्यों के आधार पर हम विभिन्न प्रकार के जंतु ऊतकों के बारे में सोच सकते हैं, जैसे उपकला ऊतक, संयोजी ऊतक, पेशी ऊतक और तंत्रिका ऊतक। रक्त एक प्रकार का संयोजी ऊतक है, और पेशी पेशी ऊतक बनाती है।

6.3.1 उपकला ऊतक (एपिथीलियल टिशू)

जंतु शरीर में आवरण या सुरक्षात्मक ऊतक उपकला ऊतक होते हैं। उपकला शरीर के अधिकांश अंगों और गुहाओं को ढकती है। यह विभिन्न शारीरिक तंत्रों को अलग रखने के लिए एक अवरोध भी बनाती है। त्वचा, मुंह की अस्तर, रक्त वाहिकाओं की अस्तर, फेफड़ों की कूपिकाएं और वृक्क नलिकाएं सभी उपकला ऊतक से बनी होती हैं। उपकला ऊतक की कोशिकाएं सघन रूप से संकुलित होती हैं और एक सतत चादर बनाती हैं। उनके बीच केवल थोड़ी मात्रा में सीमेंट जैसा पदार्थ होता है और लगभग कोई अंतरकोशिकीय स्थान नहीं होता। जाहिर है, शरीर में प्रवेश करने या छोड़ने वाली किसी भी चीज को कम से कम एक परत उपकला को पार करना होगा। परिणामस्वरूप, विभिन्न उपकलाओं की कोशिकाओं की पारगम्यता शरीर और बाहरी वातावरण के बीच और शरीर के विभिन्न भागों के बीच भी पदार्थों के आदान-प्रदान को नियंत्रित करने में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। प्रकार के बावजूद, सभी उपकला आमतौर पर अंतर्निहित ऊतक से एक बाह्यकोशिकीय तंतुमय आधार झिल्ली द्वारा अलग होती है।

विभिन्न उपकलाएं (चित्र 6.9) अपने अद्वितीय कार्यों के साथ सहसंबंध रखने वाली भिन्न संरचनाएं दर्शाती हैं। उदाहरण के लिए, रक्त वाहिकाओं या फेफड़ों की कूपिकाओं को अस्तर करने वाली कोशिकाओं में, जहां पदार्थों का परिवहन एक चयनात्मक पारगम्य सतह के माध्यम से होता है, एक सरल चपटी प्रकार की उपकला होती है। इसे सरल शल्की उपकला कहा जाता