ಜೀವನದ ಮೂಲಭೂತ ಘಟಕ
ಕಾರ್ಕ್ನ ತೆಳುವಾದ ತುಂಡನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸುತ್ತಿರುವಾಗ, ರಾಬರ್ಟ್ ಹುಕ್ ಕಾರ್ಕ್ ಒಂದು ಜೇನುಗೂಡಿನ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೋಲುತ್ತದೆ ಎಂದು ನೋಡಿದರು, ಅದು ಅನೇಕ ಸಣ್ಣ ಕೋಣೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿತ್ತು. ಕಾರ್ಕ್ ಒಂದು ವಸ್ತುವಾಗಿದ್ದು ಅದು ಮರದ ತೊಗಟೆಯಿಂದ ಬರುತ್ತದೆ. ಇದು 1665 ರ ವರ್ಷವಾಗಿತ್ತು, ಹುಕ್ ತಮ್ಮ ಸ್ವಂತ ವಿನ್ಯಾಸದ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದ ಮೂಲಕ ಈ ಆಕಸ್ಮಿಕ ವೀಕ್ಷಣೆಯನ್ನು ಮಾಡಿದಾಗ. ರಾಬರ್ಟ್ ಹುಕ್ ಈ ಪೆಟ್ಟಿಗೆಗಳನ್ನು ಕೋಶಗಳು ಎಂದು ಕರೆದರು. ಸೆಲ್ ಎಂಬುದು ‘ಸಣ್ಣ ಕೋಣೆ’ ಎಂಬ ಅರ್ಥದ ಲ್ಯಾಟಿನ್ ಪದವಾಗಿದೆ.
ಇದು ಬಹಳ ಸಣ್ಣ ಮತ್ತು ಅತ್ಯಲ್ಪ ಘಟನೆಯಂತೆ ತೋರಬಹುದು, ಆದರೆ ವಿಜ್ಞಾನದ ಇತಿಹಾಸದಲ್ಲಿ ಇದು ಬಹಳ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ. ಜೀವಿಗಳು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವಂತೆ ಕಾಣುತ್ತವೆ ಎಂದು ಯಾರಾದರೂ ವೀಕ್ಷಿಸಿದ್ದು ಇದೇ ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ. ಈ ಘಟಕಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ‘ಸೆಲ್’ ಎಂಬ ಪದದ ಬಳಕೆ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಇಂದಿನವರೆಗೂ ಬಳಸಲ್ಪಡುತ್ತಿದೆ.
ಕೋಶಗಳ ಬಗ್ಗೆ ನಾವು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳೋಣ.
5.1 ಜೀವಿಗಳು ಯಾವುದರಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ?
ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಚಟುವಟಿಕೆ 5.1
-
ನಾವು ಈರುಳ್ಳಿಯ ಗೆಡ್ಡೆಯಿಂದ ಒಂದು ಸಣ್ಣ ತುಂಡನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳೋಣ. ಒಂದು ಜೋಡಿ ಫೋರ್ಸೆಪ್ಸ್ನ ಸಹಾಯದಿಂದ, ನಾವು ಈರುಳ್ಳಿಯ ಅವತಲ (ಒಳಪದರ) ಬದಿಯಿಂದ ಚರ್ಮವನ್ನು (ಎಪಿಡರ್ಮಿಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ) ಸಿಪ್ಪೆ ಸುಲಿಯಬಹುದು. ಈ ಪದರವನ್ನು ತಕ್ಷಣವೇ ನೀರನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವಾಚ್-ಗ್ಲಾಸ್ನಲ್ಲಿ ಇಡಬಹುದು. ಇದು ಸಿಪ್ಪೆ ಮಡಚಿಕೊಳ್ಳುವುದನ್ನು ಅಥವಾ ಒಣಗುವುದನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ. ಈ ಸಿಪ್ಪೆಯೊಂದಿಗೆ ನಾವು ಏನು ಮಾಡುತ್ತೇವೆ?
-
ನಾವು ಒಂದು ಗಾಜಿನ ಸ್ಲೈಡ್ ತೆಗೆದುಕೊಂಡು, ಅದರ ಮೇಲೆ ಒಂದು ಹನಿ ನೀರನ್ನು ಹಾಕಿ ಮತ್ತು ವಾಚ್ ಗ್ಲಾಸ್ನಿಂದ ಸ್ಲೈಡ್ಗೆ ಸಿಪ್ಪೆಯ ಸಣ್ಣ ತುಂಡನ್ನು ವರ್ಗಾಯಿಸೋಣ. ಸಿಪ್ಪೆಯು ಸ್ಲೈಡ್ನ ಮೇಲೆ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸಮತಟ್ಟಾಗಿದೆ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಿ. ಸಿಪ್ಪೆಯನ್ನು ವರ್ಗಾಯಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡಲು ತೆಳುವಾದ ಒಂಟೆ ಕೂದಲಿನ ಪೇಂಟ್ ಬ್ರಷ್ ಅಗತ್ಯವಾಗಬಹುದು. ಈಗ ನಾವು ಈ ತುಂಡಿನ ಮೇಲೆ ಸಫ್ರಾನಿನ್ ದ್ರಾವಣದ ಒಂದು ಹನಿ ಹಾಕಿ ನಂತರ ಕವರ್ ಸ್ಲಿಪ್ ಹಾಕುತ್ತೇವೆ. ಮೌಂಟಿಂಗ್ ಸೂಜಿಯ ಸಹಾಯದಿಂದ ಕವರ್ ಸ್ಲಿಪ್ ಹಾಕುವಾಗ ಗಾಳಿಯ ಗುಳ್ಳೆಗಳನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು ಜಾಗರೂಕರಾಗಿರಿ. ನಿಮ್ಮ ಶಿಕ್ಷಕರಿಂದ ಸಹಾಯ ಕೇಳಿ. ನಾವು ಈರುಳ್ಳಿ ಸಿಪ್ಪೆಯ ತಾತ್ಕಾಲಿಕ ಮೌಂಟ್ ತಯಾರಿಸಿದ್ದೇವೆ. ನಾವು ಈ ಸ್ಲೈಡ್ ಅನ್ನು ಸಂಯುಕ್ತ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದ ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ನಂತರ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಗಳ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಗಮನಿಸಬಹುದು.
ಚಿತ್ರ 5.1: ಸಂಯುಕ್ತ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕ
ನಾವು ಲೆನ್ಸ್ ಮೂಲಕ ನೋಡುವಾಗ ಏನನ್ನು ಗಮನಿಸುತ್ತೇವೆ? ನಾವು ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದ ಮೂಲಕ ನೋಡಬಹುದಾದ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಗಮನಾಪತ್ರದ ಮೇಲೆ ರೇಖಿಸಬಹುದೇ? ಅದು ಚಿತ್ರ 5.2 ರಂತೆ ಕಾಣುತ್ತದೆಯೇ?
ಚಿತ್ರ 5.2: ಈರುಳ್ಳಿ ಸಿಪ್ಪೆಯ ಕೋಶಗಳು
ನಾವು ವಿವಿಧ ಗಾತ್ರದ ಈರುಳ್ಳಿಗಳ ಸಿಪ್ಪೆಗಳ ತಾತ್ಕಾಲಿಕ ಮೌಂಟ್ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಬಹುದು. ನಾವು ಏನನ್ನು ಗಮನಿಸುತ್ತೇವೆ? ನಾವು ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಅಥವಾ ವಿಭಿನ್ನ ರಚನೆಗಳನ್ನು ನೋಡುತ್ತೇವೆಯೇ?
ಈ ರಚನೆಗಳು ಯಾವುವು?
ಈ ರಚನೆಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಹೋಲುತ್ತವೆ. ಅವು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಈರುಳ್ಳಿಯ ಗೆಡ್ಡೆಯಂತೆ ದೊಡ್ಡ ರಚನೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ! ಈ ಚಟುವಟಿಕೆಯಿಂದ ನಾವು ಕಂಡುಕೊಳ್ಳುವುದೇನೆಂದರೆ, ವಿವಿಧ ಗಾತ್ರದ ಈರುಳ್ಳಿ ಗೆಡ್ಡೆಗಳು ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಕಾಣುವ ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಸಣ್ಣ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಈರುಳ್ಳಿ ಸಿಪ್ಪೆಯ ಕೋಶಗಳು ಅವು ಬಂದ ಈರುಳ್ಳಿಯ ಗಾತ್ರವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸದೆ ಎಲ್ಲವೂ ಒಂದೇ ರೀತಿ ಕಾಣುತ್ತವೆ.
ನಾವು ನೋಡುವ ಈ ಸಣ್ಣ ರಚನೆಗಳು ಈರುಳ್ಳಿ ಗೆಡ್ಡೆಯ ಮೂಲಭೂತ ಕಟ್ಟಡದ ಘಟಕಗಳಾಗಿವೆ. ಈ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಕೋಶಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕೇವಲ ಈರುಳ್ಳಿಗಳು ಮಾತ್ರವಲ್ಲ, ನಾವು ಸುತ್ತಲೂ ಗಮನಿಸುವ ಎಲ್ಲಾ ಜೀವಿಗಳೂ ಕೋಶಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ತಮ್ಮದೇ ಆದ ಮೇಲೆ ಬದುಕುವ ಏಕಕೋಶಗಳೂ ಇವೆ.
ಕೋಶಗಳನ್ನು ಮೊದಲು ರಾಬರ್ಟ್ ಹುಕ್ 1665 ರಲ್ಲಿ ಕಂಡುಹಿಡಿದರು. ಅವರು ಪ್ರಾಚೀನ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದ ಸಹಾಯದಿಂದ ಕಾರ್ಕ್ ತುಂಡಿನಲ್ಲಿ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸಿದರು. ಲೀವೆನ್ಹೋಕ್ (1674), ಸುಧಾರಿತ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದೊಂದಿಗೆ, ಕೊಳದ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ಸ್ವತಂತ್ರ ಜೀವಂತ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು. 1831 ರಲ್ಲಿ ರಾಬರ್ಟ್ ಬ್ರೌನ್ ಕೋಶದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಅನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದವರು. 1839 ರಲ್ಲಿ ಪುರ್ಕಿಂಜೆ ಕೋಶದ ದ್ರವ ವಸ್ತುವಿಗೆ ‘ಪ್ರೋಟೋಪ್ಲಾಸಂ’ ಎಂಬ ಪದವನ್ನು ನಾಣ್ಯಿಸಿದರು. ಎಲ್ಲಾ ಸಸ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಾಣಿಗಳು ಕೋಶಗಳಿಂದ ರಚಿತವಾಗಿವೆ ಮತ್ತು ಕೋಶವು ಜೀವನದ ಮೂಲಭೂತ ಘಟಕವಾಗಿದೆ ಎಂಬ ಕೋಶ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಇಬ್ಬರು ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು, ಶ್ಲೀಡನ್ (1838) ಮತ್ತು ಶ್ವಾನ್ (1839) ರವರು ಮಂಡಿಸಿದರು. ಎಲ್ಲಾ ಕೋಶಗಳು ಪೂರ್ವ-ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಕೋಶಗಳಿಂದ ಉದ್ಭವಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುವ ಮೂಲಕ ವಿರ್ಚೋವ್ (1855) ಕೋಶ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ವಿಸ್ತರಿಸಿದರು. 1940 ರಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದ ಆವಿಷ್ಕಾರದೊಂದಿಗೆ, ಕೋಶದ ಸಂಕೀರ್ಣ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಅದರ ವಿವಿಧ ಅಂಗಕಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸಲು ಮತ್ತು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು.
ವರ್ಧಕ ಲೆನ್ಸ್ಗಳ ಆವಿಷ್ಕಾರವು ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕ ಜಗತ್ತಿನ ಆವಿಷ್ಕಾರಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು. ಈಗ ತಿಳಿದಿರುವಂತೆ, ಅಮೀಬಾ, ಕ್ಲಾಮಿಡೋಮೋನಾಸ್, ಪ್ಯಾರಾಮೀಶಿಯಂ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳಲ್ಲಿರುವಂತೆ ಒಂದೇ ಕೋಶವು ಸಂಪೂರ್ಣ ಜೀವಿಯನ್ನು ರೂಪಿಸಬಹುದು. ಈ ಜೀವಿಗಳನ್ನು ಏಕಕೋಶ ಜೀವಿಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ (ಏಕ = ಒಂದು). ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಅನೇಕ ಕೋಶಗಳು ಒಂದೇ ದೇಹದಲ್ಲಿ ಒಟ್ಟಿಗೆ ಸೇರಿ ಬಹುಕೋಶ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ (ಬಹು = ಅನೇಕ) ವಿವಿಧ ದೇಹದ ಭಾಗಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಅದರಲ್ಲಿ ವಿಭಿನ್ನ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ತಾಳಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಕೆಲವು ಶಿಲೀಂಧ್ರಗಳು, ಸಸ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಾಣಿಗಳು. ನಾವು ಇನ್ನೂ ಕೆಲವು ಏಕಕೋಶ ಜೀವಿಗಳ ಹೆಸರುಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದೇ? ಪ್ರತಿ ಬಹುಕೋಶ ಜೀವಿಯು ಒಂದೇ ಕೋಶದಿಂದ ಬಂದಿದೆ. ಹೇಗೆ? ಕೋಶಗಳು ತಮ್ಮದೇ ರೀತಿಯ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ವಿಭಜಿಸುತ್ತವೆ. ಹೀಗಾಗಿ ಎಲ್ಲಾ ಕೋಶಗಳು ಪೂರ್ವ-ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಕೋಶಗಳಿಂದ ಬರುತ್ತವೆ.
ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಚಟುವಟಿಕೆ 5.2
-
ನಾವು ಎಲೆ ಸಿಪ್ಪೆಗಳು, ಈರುಳ್ಳಿಯ ಬೇರುಗಳ ತುದಿ ಅಥವಾ ವಿವಿಧ ಗಾತ್ರದ ಈರುಳ್ಳಿಗಳ ಸಿಪ್ಪೆಗಳ ತಾತ್ಕಾಲಿಕ ಮೌಂಟ್ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಬಹುದು.
-
ಮೇಲಿನ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ನಡೆಸಿದ ನಂತರ, ಕೆಳಗಿನ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳಿಗೆ ಉತ್ತರಗಳು ಯಾವುವು ಎಂದು ನೋಡೋಣ:
(a) ಆಕಾರ ಮತ್ತು ಗಾತ್ರದ ದೃಷ್ಟಿಯಿಂದ ಎಲ್ಲಾ ಕೋಶಗಳು ಒಂದೇ ರೀತಿ ಕಾಣುತ್ತವೆಯೇ?
(b) ರಚನೆಯ ದೃಷ್ಟಿಯಿಂದ ಎಲ್ಲಾ ಕೋಶಗಳು ಒಂದೇ ರೀತಿ ಕಾಣುತ್ತವೆಯೇ?
(c) ಸಸ್ಯದ ದೇಹದ ವಿವಿಧ ಭಾಗಗಳಿಂದ ಕೋಶಗಳ ನಡುವೆ ನಾವು ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದೇ?
(d) ನಾವು ಯಾವ ಹೋಲಿಕೆಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು?
ಕೆಲವು ಜೀವಿಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ರೀತಿಯ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಸಹ ಹೊಂದಿರಬಹುದು. ಕೆಳಗಿನ ಚಿತ್ರವನ್ನು ನೋಡಿ. ಇದು ಮಾನವ ದೇಹದ ಕೆಲವು ಕೋಶಗಳನ್ನು ಚಿತ್ರಿಸುತ್ತದೆ.
ಚಿತ್ರ 5.3: ಮಾನವ ದೇಹದ ವಿವಿಧ ಕೋಶಗಳು
ಕೋಶಗಳ ಆಕಾರ ಮತ್ತು ಗಾತ್ರವು ಅವು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕಾರ್ಯಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ. ಅಮೀಬಾದಂತೆ ಕೆಲವು ಕೋಶಗಳು ಬದಲಾಗುವ ಆಕಾರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಕೆಲವು ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಕೋಶದ ಆಕಾರವು ಹೆಚ್ಚು ಅಥವಾ ಕಡಿಮೆ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರಬಹುದು ಮತ್ತು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ರೀತಿಯ ಕೋಶಕ್ಕೆ ವಿಶಿಷ್ಟವಾಗಿರಬಹುದು; ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ನರ ಕೋಶಗಳು ವಿಶಿಷ್ಟ ಆಕಾರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.
ಪ್ರತಿ ಜೀವಂತ ಕೋಶವು ಎಲ್ಲಾ ಜೀವಂತ ರೂಪಗಳ ವಿಶಿಷ್ಟ ಲಕ್ಷಣವಾದ ಕೆಲವು ಮೂಲಭೂತ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಜೀವಂತ ಕೋಶವು ಈ ಮೂಲಭೂತ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ? ಮಾನವರಂತಹ ಬಹುಕೋಶ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಮಿಕ ವಿಭಜನೆ ಇದೆ ಎಂದು ನಮಗೆ ತಿಳಿದಿದೆ. ಇದರರ್ಥ ಮಾನವ ದೇಹದ ವಿವಿಧ ಭಾಗಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಮಾನವ ದೇಹವು ರಕ್ತವನ್ನು ಪಂಪ್ ಮಾಡಲು ಹೃದಯವನ್ನು, ಆಹಾರವನ್ನು ಜೀರ್ಣಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಜಠರವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಹೀಗೆ. ಅಂತೆಯೇ, ಒಂದೇ ಕೋಶದೊಳಗೆ ಕೂಡ ಕಾರ್ಮಿಕ ವಿಭಜನೆಯನ್ನು ಕಾಣಬಹುದು. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಅಂತಹ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಕೋಶವು ಅದರೊಳಗೆ ಕೋಶ ಅಂಗಕಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಕೆಲವು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಂಡಿದೆ. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ರೀತಿಯ ಕೋಶ ಅಂಗಕವು ಕೋಶದಲ್ಲಿ ಹೊಸ ವಸ್ತುವನ್ನು ತಯಾರಿಸುವುದು, ಕೋಶದಿಂದ ತ್ಯಾಜ್ಯ ವಸ್ತುವನ್ನು ತೆರವುಗೊಳಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಹೀಗೆ ವಿಶೇಷ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಅಂಗಕಗಳ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಒಂದು ಕೋಶವು ಬದುಕಲು ಮತ್ತು ಅದರ ಎಲ್ಲಾ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಅಂಗಕಗಳು ಒಟ್ಟಾಗಿ ಕೋಶ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಮೂಲಭೂತ ಘಟಕವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ಎಲ್ಲಾ ಕೋಶಗಳು ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಅಂಗಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಎಂಬುದು ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕವಾಗಿದೆ, ಅವುಗಳ ಕಾರ್ಯ ಯಾವುದೇ ಇರಲಿ ಅಥವಾ ಅವು ಯಾವ ಜೀವಿಯಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸದೆ.
5.2 ಕೋಶವು ಯಾವುದರಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ? ಕೋಶದ ರಚನಾತ್ಮಕ ಸಂಘಟನೆ ಏನು?
ಕೋಶವು ಅಂಗಕಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ವಿಶೇಷ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ನಾವು ಮೇಲೆ ನೋಡಿದ್ದೇವೆ. ಕೋಶವು ಹೇಗೆ ಸಂಘಟಿತವಾಗಿದೆ?
ನಾವು ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಒಂದು ಕೋಶವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದರೆ, ನಾವು ಪ್ರತಿ ಕೋಶದಲ್ಲಿ ಮೂರು ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳನ್ನು ಎದುರಿಸುತ್ತೇವೆ; ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಪೊರೆ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಮತ್ತು ಸೈಟೋಪ್ಲಾಸಂ. ಕೋಶದ ಒಳಗಿನ ಎಲ್ಲಾ ಚಟುವಟಿಕೆಗಳು ಮತ್ತು ಕೋಶದ ಪರಿಸರದೊಂದಿಗಿನ ಸಂವಹನಗಳು ಈ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತವೆ. ಹೇಗೆ ಎಂದು ನೋಡೋಣ.
5.2.1 ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಪೊರೆ ಅಥವಾ ಕೋಶ ಪೊರೆ
ಇದು ಕೋಶದ ಹೊರಗಿನ ಆವರಣವಾಗಿದ್ದು, ಕೋಶದ ವಿಷಯಗಳನ್ನು ಅದರ ಬಾಹ್ಯ ಪರಿಸರದಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಪೊರೆಯು ಕೆಲವು ವಸ್ತುಗಳ ಪ್ರವೇಶ ಮತ್ತು ನಿರ್ಗಮನವನ್ನು ಕೋಶದೊಳಗೆ ಮತ್ತು ಹೊರಗೆ ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಕೆಲವು ಇತರ ವಸ್ತುಗಳ ಚಲನೆಯನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಕೋಶ ಪೊರೆಯನ್ನು ಆಯ್ದಭಾಗ ಪ್ರವೇಶಿಸಬಲ್ಲ ಪೊರೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಕೋಶದೊಳಗೆ ವಸ್ತುಗಳ ಚಲನೆ ಹೇಗೆ ನಡೆಯುತ್ತದೆ? ವಸ್ತುಗಳು ಕೋಶದಿಂದ ಹೇಗೆ ಹೊರಗೆ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ?
ಕಾರ್ಬನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಅಥವಾ ಆಮ್ಲಜನಕದಂತಹ ಕೆಲವು ವಸ್ತುಗಳು ವ್ಯಾಪನ ಎಂಬ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ಕೋಶ ಪೊರೆಯನ್ನು ದಾಟಬಹುದು. ನಾವು ಹಿಂದಿನ ಅಧ್ಯಾಯಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದ್ದೇವೆ. ಒಂದು ವಸ್ತುವಿನ ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತ ಚಲನೆಯು ಅದರ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಪ್ರದೇಶದಿಂದ ಅದರ ಸಾಂದ್ರತೆ ಕಡಿಮೆಯಿರುವ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ಇರುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಾವು ನೋಡಿದ್ದೇವೆ.
ಉದಾಹರಣೆಗೆ, $CO_2$ (ಇದು ಕೋಶೀಯ ತ್ಯಾಜ್ಯವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಕೋಶದಿಂದ ಹೊರಹಾಕಲು ಅಗತ್ಯವಿದೆ) ನಂತಹ ಕೆಲವು ವಸ್ತು ಕೋಶದ ಒಳಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹವಾದಾಗ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಇದೇ ರೀತಿಯದ್ದು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಕೋಶದ ಬಾಹ್ಯ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ, $CO_2$ ನ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಕೋಶದ ಒಳಗೆ ಇರುವುದಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ. ಕೋಶದ ಒಳಗೆ ಮತ್ತು ಹೊರಗೆ $CO_2$ ನ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಉಂಟಾದ ತಕ್ಷಣ, $CO_2$ ವ್ಯಾಪನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ಕೋಶದ ಹೊರಗೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಪ್ರದೇಶದಿಂದ, ಕೋಶದ ಹೊರಗಿನ ಕಡಿಮೆ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ. ಅಂತೆಯೇ, ಕೋಶದ ಒಳಗೆ $O_2$ ನ ಮಟ್ಟ ಅಥವಾ ಸಾಂದ್ರತೆ ಕಡಿಮೆಯಾದಾಗ $O_2$ ವ್ಯಾಪನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ಕೋಶವನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಕೋಶಗಳ ನಡುವೆ ಮತ್ತು ಕೋಶ ಮತ್ತು ಅದರ ಬಾಹ್ಯ ಪರಿಸರದ ನಡುವಿನ ಅನಿಲ ವಿನಿಮಯದಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪನವು ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ.
ನೀರು ಸಹ ವ್ಯಾಪನದ ನಿಯಮವನ್ನು ಪಾಲಿಸುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಆಯ್ದಭಾಗ ಪ್ರವೇಶಿಸಬಲ್ಲ ಪೊರೆಯ ಮೂಲಕ ನೀರಿನ ಅಣುಗಳ ಚಲನೆಯನ್ನು ಸಾಂದ್ರತಾಭಿಮುಖ ಪ್ರಸರಣ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಪೊರೆಯ ಮೂಲಕ ನೀರಿನ ಚಲನೆಯು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗಿದ ವಸ್ತುವಿನ ಪ್ರಮಾಣದಿಂದಲೂ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಸಾಂದ್ರತಾಭಿಮುಖ ಪ್ರಸರಣವು ಹೆಚ್ಚಿನ ದ್ರಾವಕ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಕಡೆಗೆ ಆಯ್ದಭಾಗ ಪ್ರವೇಶಿಸಬಲ್ಲ ಪೊರೆಯ ಮೂಲಕ ನೀರಿನ ನಿವ್ವಳ ವ್ಯಾಪನವಾಗಿದೆ.
ನಾವು ಒಂದು ಪ್ರಾಣಿ ಕೋಶ ಅಥವಾ ಸಸ್ಯ ಕೋಶವನ್ನು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಸಕ್ಕರೆ ಅಥವಾ ಉಪ್ಪಿನ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಇಟ್ಟರೆ ಏನಾಗುತ್ತದೆ?
ಕೆಳಗಿನ ಮೂರು ವಿಷಯಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಸಂಭವಿಸಬಹುದು:
1. ಕೋಶವನ್ನು ಸುತ್ತುವರೆದಿರುವ ಮಾಧ್ಯಮವು ಕೋಶಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ನೀರಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, ಅಂದರೆ ಹೊರಗಿನ ದ್ರಾವಣವು ಬಹಳ ದುರ್ಬಲವಾಗಿದ್ದರೆ, ಕೋಶವು ಸಾಂದ್ರತಾಭಿಮುಖ ಪ್ರಸರಣದ ಮೂಲಕ ನೀರನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ದ್ರಾವಣವನ್ನು ಅಲ್ಪಪ್ರಾಣಿ ದ್ರಾವಣ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ನೀರಿನ ಅಣುಗಳು ಎರಡೂ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ಕೋಶ ಪೊರೆಯನ್ನು ದಾಟಲು ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ನೀರು ಕೋಶದೊಳಗೆ ಬರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ನೀರು ಹೊರಗೆ ಹೋಗುತ್ತದೆ. ನಿವ್ವಳ (ಒಟ್ಟಾರೆ) ಫಲಿತಾಂಶವೆಂದರೆ ನೀರು ಕೋಶವನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತದೆ. ಕೋಶವು ಉಬ್ಬುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯಿದೆ.
2. ಮಾಧ್ಯಮವು ಕೋಶದಂತೆಯೇ ನಿಖರವಾಗಿ ಒಂದೇ ನೀರಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, ಕೋಶ ಪೊರೆಯ ಮೂಲಕ ನೀರಿನ ಯಾವುದೇ ನಿವ್ವಳ ಚಲನೆ ಇರುವುದಿಲ್ಲ. ಅಂತಹ ದ್ರಾವಣವನ್ನು ಸಮಪ್ರಾಣಿ ದ್ರಾವಣ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ನೀರು ಎರಡೂ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ಕೋಶ ಪೊರೆಯನ್ನು ದಾಟುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಒಳಗೆ ಹೋಗುವ ಪ್ರಮಾಣವು ಹೊರಗೆ ಹೋಗುವ ಪ್ರಮಾಣಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ನೀರಿನ ಒಟ್ಟಾರೆ ಚಲನೆ ಇರುವುದಿಲ್ಲ. ಕೋಶವು ಒಂದೇ ಗಾತ್ರದಲ್ಲಿ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ.
3. ಮಾಧ್ಯಮವು ಕೋಶಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ನೀರಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, ಅಂದರೆ ಅದು ಬಹಳ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ದ್ರಾವಣವಾಗಿದ್ದರೆ, ಕೋಶವು ಸಾಂದ್ರತಾಭಿಮುಖ ಪ್ರಸರಣದ ಮೂಲಕ ನೀರನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ದ್ರಾವಣವನ್ನು ಅತಿಪ್ರಾಣಿ ದ್ರಾವಣ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಮತ್ತೆ, ನೀರು ಎರಡೂ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ಕೋಶ ಪೊರೆಯನ್ನು ದಾಟುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಈ ಬಾರಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ನೀರು ಕೋಶವನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸುವುದಕ್ಕಿಂತ ಹೊರಗೆ ಹೋಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಕೋಶವು ಕುಗ್ಗುತ್ತದೆ.
ಹೀಗಾಗಿ, ಸಾಂದ್ರತಾಭಿಮುಖ ಪ್ರಸರಣವು ಆಯ್ದಭಾಗ ಪ್ರವೇಶಿಸಬಲ್ಲ ಪೊರೆಯ ಮೂಲಕ ವ್ಯಾಪನದ ಒಂದು ವಿಶೇಷ ಪ್ರಕರಣವಾಗಿದೆ. ಈಗ ನಾವು ಕೆಳಗಿನ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಪ್ರಯತ್ನಿಸೋಣ:
ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಚಟುವಟಿಕೆ 5.3
ಮೊಟ್ಟೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಾಂದ್ರತಾಭಿಮುಖ ಪ್ರಸರಣ
(ಎ) ದುರ್ಬಲ ಹೈಡ್ರೋಕ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲದಲ್ಲಿ ಕರಗಿಸುವ ಮೂಲಕ ಮೊಟ್ಟೆಯ ಚಿಪ್ಪನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಿ. ಚಿಪ್ಪು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಆಗಿದೆ. ಈಗ ತೆಳುವಾದ ಹೊರ ಚರ್ಮವು ಮೊಟ್ಟೆಯನ್ನು ಆವರಿಸುತ್ತದೆ. ಮೊಟ್ಟೆಯನ್ನು ಶುದ್ಧ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಇರಿಸಿ 5 ನಿಮಿಷಗಳ ನಂತರ ಗಮನಿಸಿ. ನಾವು ಏನನ್ನು ಗಮನಿಸುತ್ತೇವೆ?
ಸಾಂದ್ರತಾಭಿಮುಖ ಪ್ರಸರಣದ ಮೂಲಕ ನೀರು ಒಳಗೆ ಹೋಗುವುದರಿಂದ ಮೊಟ್ಟೆಯು ಉಬ್ಬುತ್ತದೆ.
(ಬಿ) ಇದೇ ರೀತಿಯ ಚಿಪ್ಪು ತೆಗೆದ ಮೊಟ್ಟೆಯನ್ನು ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಉಪ್ಪಿನ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಿ 5 ನಿಮಿಷಗಳ ಕಾಲ ಗಮನಿಸಿ. ಮೊಟ್ಟೆಯು ಕುಗ್ಗುತ್ತದೆ. ಏಕೆ? ಉಪ್ಪಿನ ದ್ರಾವಣವು ಹೆಚ್ಚು ಕೇಂದ್ರೀಕೃತವಾಗಿರುವುದರಿಂದ ನೀರು ಮೊಟ್ಟೆಯ ದ್ರಾವಣದಿಂದ ಉಪ್ಪಿನ ದ್ರಾವಣಕ್ಕೆ ಹೊರಗೆ ಹೋಗುತ್ತದೆ.
ನಾವು ಒಣದ್ರಾಕ್ಷಿ ಅಥವಾ ಏಪ್ರಿಕಾಟ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಇದೇ ರೀತಿಯ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಬಹುದು.
ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಚಟುವಟಿಕೆ 5.4
-
ಒಣದ್ರಾಕ್ಷಿ ಅಥವಾ ಏಪ್ರಿಕಾಟ್ಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಇರಿಸಿ ಕೆಲವು ಸಮಯ ಬಿಡಿ. ನಂತರ ಅವುಗಳನ್ನು ಸಕ್ಕರೆ ಅಥವಾ ಉಪ್ಪಿನ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಿ. ನೀವು ಕೆಳಗಿನವುಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸುತ್ತೀರಿ:
(ಎ) ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಇರಿಸಿದಾಗ ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ನೀರನ್ನು ಪಡೆದು ಉಬ್ಬುತ್ತದೆ.
(ಬಿ) ಆದಾಗ್ಯೂ, ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಿದಾಗ ಅದು ನೀರನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಕುಗ್ಗುತ್ತದೆ.
ಏಕಕೋಶ ಸಿಹಿನೀರಿನ ಜೀವಿಗಳು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಸ್ಯ ಕೋಶಗಳು ಸಾಂದ್ರತಾಭಿಮುಖ ಪ್ರಸರಣದ ಮೂಲಕ ನೀರನ್ನು ಪಡೆಯುವ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಸಸ್ಯದ ಬೇರುಗಳಿಂದ ನೀರಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯು ಸಹ ಸಾಂದ್ರತಾಭಿಮುಖ ಪ್ರಸರಣದ ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿದೆ.
ಹೀಗಾಗಿ, ಕೋಶದ ಜೀವನದಲ್ಲಿ ಅನಿಲಗಳು ಮತ್ತು ನೀರಿನ ವಿನಿಮಯದಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪನವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಕೋಶವು ಅದರ ಪರಿಸರದಿಂದ ಪೋಷಣೆಯನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ. ವಿವಿಧ ಅಣುಗಳು ಶಕ್ತಿಯ ಬಳಕೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಒಂದು ರೀತಿಯ ಸಾಗಣೆಯ ಮೂಲಕ ಕೋಶದೊಳಗೆ ಮತ್ತು ಹೊರಗೆ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ.
ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಪೊರೆಯು ನಮ್ಯವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಲಿಪಿಡ್ಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಸಾವಯವ ಅಣ