ಜೀವ ಕೋಶಗಳು

Topiqos – KPSC/UPSC ಪೂರ್ವಭಾವಿ ಪರೀಕ್ಷೆ ಅಧ್ಯಯನ ಟಿಪ್ಪಣಿ

1. ಕೋಶ ಸಿದ್ಧಾಂತ

ಕೋಶ (Cell): ಜೀವಿಗಳ ರಚನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಾತ್ಮಕ ಮೂಲ ಘಟಕ.

ಪ್ರಮುಖ ಇತಿಹಾಸ:

• ರಾಬರ್ಟ್ ಹುಕ್ (1665) – ಕಾರ್ಕ್ ತೊಗಟೆಯನ್ನು ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದಲ್ಲಿ ನೋಡಿ "ಸೆಲ್" ಎಂಬ ಪದ ಬಳಸಿದನು.
• ಆಂಟನಿ ವ್ಯಾನ್ ಲ್ಯೂವೆನ್‌ಹಾಕ್ (1674) – ಜೀವಂತ ಕೋಶಗಳನ್ನು (ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ, ಪ್ರೊಟೊಜೋವಾ) ಮೊದಲ ಬಾರಿ ಗಮನಿಸಿದನು.
• ರಾಬರ್ಟ್ ಬ್ರೌನ್ (1831) – ಕೋಶಕೇಂದ್ರ (nucleus) ಆವಿಷ್ಕಾರ.
• ಷ್ಲೀಡೆನ್ (1838) ಮತ್ತು ಶ್ವಾನ್ (1839) – ಕೋಶ ಸಿದ್ಧಾಂತ ಪ್ರತಿಪಾದಿಸಿದರು.
• ರುಡಾಲ್ಫ್ ವಿರ್ಚೊ (1855) – "Omnis cellula e cellula" – ಪ್ರತಿ ಕೋಶವು ಇನ್ನೊಂದು ಕೋಶದಿಂದ ಉಗಮವಾಗುತ್ತದೆ.

ಆಧುನಿಕ ಕೋಶ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಸೂತ್ರಗಳು:

1. ಎಲ್ಲ ಜೀವಿಗಳೂ ಕೋಶಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ.
2. ಕೋಶವು ಜೀವನದ ಮೂಲ ಘಟಕ.
3. ಹೊಸ ಕೋಶಗಳು ಈಗಿರುವ ಕೋಶಗಳಿಂದಲೇ ಹುಟ್ಟುತ್ತವೆ.

ಗಾತ್ರ: ಚಿಕ್ಕ ಕೋಶ – ಮೈಕೋಪ್ಲಾಸ್ಮಾ (0.1 μm). ದೊಡ್ಡ ಕೋಶ – ಆಸ್ಟ್ರಿಚ್ ಮೊಟ್ಟೆ (~15 cm). ಉದ್ದವಾದ ಕೋಶ – ನರ ಕೋಶ (ನ್ಯೂರಾನ್, 1 m ವರೆಗೆ).

2. ಪ್ರೊಕಾರಿಯೋಟ್ ಮತ್ತು ಯುಕಾರಿಯೋಟ್ ಕೋಶಗಳು

ವೈರಸ್‌ಗಳು – ಜೀವಂತ ಮತ್ತು ನಿರ್ಜೀವ ಎರಡರ ಗುಣ; ಆತಿಥೇಯದ ಒಳಗೆ ಮಾತ್ರ ವೃದ್ಧಿಸುತ್ತವೆ. ಸೆಲ್ ಅಲ್ಲ.

3. ಸಸ್ಯ ಕೋಶ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಣಿ ಕೋಶದ ವ್ಯತ್ಯಾಸ

4. ಪ್ರಮುಖ ಕೋಶಾಂಗಗಳು (Cell Organelles)

1. ಕೋಶ ಪೊರೆ (Cell membrane): ಎಲ್ಲ ಕೋಶಗಳ ಸುತ್ತ; ಫಾಸ್ಫೋಲಿಪಿಡ್ ದ್ವಿಪದರ. ಆಯ್ದ ಪ್ರವೇಶಶೀಲತೆ (selective permeability).

2. ಕೋಶಕೇಂದ್ರ (Nucleus): ಕೋಶದ "ಮೆದುಳು". DNA ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಲಸ್ ರೈಬೊಸೋಮ್ ತಯಾರಿಸುತ್ತದೆ.

3. ಮೈಟೋಕಾಂಡ್ರಿಯಾ: "ಕೋಶದ ಶಕ್ತಿ ಮನೆ" (powerhouse). ATP ಉತ್ಪಾದನೆ, ಏರೋಬಿಕ್ ಉಸಿರಾಟ. ತನ್ನದೇ DNA ಹೊಂದಿದೆ (mtDNA – ತಾಯಿಯಿಂದ ಮಾತ್ರ ವಂಶಜರಿಗೆ).

4. ಎಂಡೊಪ್ಲಾಸ್ಮಿಕ್ ರೆಟಿಕ್ಯುಲಂ (ER):
- ಒರಟು ER (rough) – ರೈಬೊಸೋಮ್‌ಗಳಿಂದ ಆವೃತ; ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ.
- ನಯವಾದ ER (smooth) – ಲಿಪಿಡ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ, ವಿಷ ಶುದ್ಧೀಕರಣ.

5. ಗಾಲ್ಜಿ ಉಪಕರಣ (Golgi apparatus): ಪ್ರೋಟೀನ್/ಲಿಪಿಡ್‌ಗಳ ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಸ್ರವಣೆ. "ಕೋಶದ ಟ್ರಾಫಿಕ್ ಪೊಲೀಸ್".

6. ಲೈಸೊಸೋಮ್: "ಆತ್ಮಹತ್ಯಾ ಚೀಲಗಳು" (suicide bags). ಜೀರ್ಣಕ ಕಿಣ್ವಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ; ಹಳೆಯ ಕೋಶಾಂಗಗಳನ್ನು ನಾಶಪಡಿಸುತ್ತದೆ.

7. ರೈಬೊಸೋಮ್: ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಣಾ ಸ್ಥಳ. ಪ್ರೊಕಾರಿಯೋಟ್‌ನಲ್ಲಿ 70S, ಯುಕಾರಿಯೋಟ್‌ನಲ್ಲಿ 80S.

8. ಕ್ಲೋರೊಪ್ಲಾಸ್ಟ್: ಸಸ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ. ದ್ಯುತಿಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ. ಕ್ಲೋರೊಫಿಲ್ ಎಂಬ ಹಸಿರು ವರ್ಣದ್ರವ್ಯ. ತನ್ನದೇ DNA ಹೊಂದಿದೆ.

9. ವ್ಯಾಕ್ಯುಒಲ್: ದ್ರವ ಸಂಗ್ರಹಣೆ, ಟರ್ಗಿಡಿಟಿ ನಿರ್ವಹಣೆ.

10. ಸೆಂಟ್ರಿಯೋಲ್: ಪ್ರಾಣಿ ಕೋಶದಲ್ಲಿ ಕೋಶ ವಿಭಜನೆಗೆ ಸ್ಪಿಂಡಲ್ ತಂತುಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ.

ಎಂಡೊಸಿಂಬಯೋಟಿಕ್ ಸಿದ್ಧಾಂತ (ಲಿನ್ ಮಾರ್ಗುಲಿಸ್): ಮೈಟೋಕಾಂಡ್ರಿಯಾ ಮತ್ತು ಕ್ಲೋರೊಪ್ಲಾಸ್ಟ್‌ಗಳು ಸ್ವತಂತ್ರ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳಿಂದ ವಿಕಸಿಸಿವೆ.

5. ಜೀವರಸಾಯನಿಕ ಘಟಕಗಳು

ಕೋಶದ ಮುಖ್ಯ ಘಟಕಗಳು:

• ನೀರು – 70–80%
• ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳು – 10–15%
• ಲಿಪಿಡ್‌ಗಳು – 2%
• ಕಾರ್ಬೊಹೈಡ್ರೇಟ್‌ಗಳು – 1%
• ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳು (DNA, RNA) – 1%
• ಖನಿಜ ಲವಣಗಳು

ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳು – 20 ಅಮಿನೊ ಆಮ್ಲಗಳಿಂದ ರೂಪಿತ. DNA – ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಮಾಹಿತಿಯ ವಾಹಕ.

6. ಕೋಶ ವಿಭಜನೆ (Cell Division)

1. ಸಮಸೂತ್ರೀ ವಿಭಜನೆ (Mitosis): ದೇಹ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ (somatic cells). ಒಂದು ಕೋಶ ಎರಡು ಸಮಾನ ಕೋಶಗಳಾಗಿ ವಿಭಜನೆ. ಕ್ರೋಮೊಸೋಮ್ ಸಂಖ್ಯೆ ಒಂದೇ (2n → 2n).

ಹಂತಗಳು: ಪ್ರೊಫೇಸ್ → ಮೆಟಾಫೇಸ್ → ಆನಫೇಸ್ → ಟೀಲೊಫೇಸ್. ನಂತರ ಸೈಟೋಕೈನೆಸಿಸ್.

ಪ್ರಯೋಜನಗಳು: ಬೆಳವಣಿಗೆ, ಗಾಯ ಗುಣಪಡಿಸುವಿಕೆ, ಅಲೈಂಗಿಕ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿ.

2. ಅರ್ಧಸೂತ್ರೀ ವಿಭಜನೆ (Meiosis): ಜನನಾಂಗ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ (gametes). ಎರಡು ಬಾರಿ ವಿಭಜನೆಯಿಂದ 4 ಸಂತಾನ ಕೋಶಗಳು; ಕ್ರೋಮೊಸೋಮ್ ಸಂಖ್ಯೆ ಅರ್ಧ (2n → n).

ಪ್ರಯೋಜನಗಳು: ಲೈಂಗಿಕ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿ, ವಂಶವಾಹಿ ವೈವಿಧ್ಯತೆ (ಕ್ರಾಸಿಂಗ್ ಓವರ್).

ಮಾನವನಲ್ಲಿ ಕ್ರೋಮೊಸೋಮ್‌ಗಳು: 46 (23 ಜೊತೆಗಳು) – 22 ಆಟೊಸೋಮ್ + 1 ಲಿಂಗ ಕ್ರೋಮೊಸೋಮ್ ಜೊತೆ (XX/XY).

7. ಸಾರಿಗೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು

• ಪ್ರಸರಣ (Diffusion) – ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯಿಂದ ಕಡಿಮೆ ಸಾಂದ್ರತೆಗೆ ಕಣಗಳ ಚಲನೆ.
• ಆಸ್ಮೋಸಿಸ್ (Osmosis) – ಅರೆ-ಪ್ರವೇಶಶೀಲ ಪೊರೆಯ ಮೂಲಕ ನೀರಿನ ಚಲನೆ.
• ಸಕ್ರಿಯ ಸಾರಿಗೆ (Active transport) – ATP ಬಳಸಿ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ವಿರುದ್ಧ ಚಲನೆ.
• ಎಂಡೊಸೈಟೊಸಿಸ್/ಎಕ್ಸೊಸೈಟೊಸಿಸ್ – ಪೊರೆ ಸುತ್ತಿಕೊಂಡು ಒಳ/ಹೊರ ಸಾಗಣೆ.

ಪ್ಲಾಸ್ಮೊಲಿಸಿಸ್: ಸಸ್ಯ ಕೋಶವನ್ನು ಉಪ್ಪು ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಇಟ್ಟಾಗ ನೀರು ಹೊರ ಹೋಗಿ ಕುಗ್ಗುವಿಕೆ.

ಟರ್ಗಿಡಿಟಿ: ಸಸ್ಯ ಕೋಶಕ್ಕೆ ದೃಢತೆ ನೀಡುವ ನೀರಿನ ಒತ್ತಡ.

8. ಅಭ್ಯಾಸ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳು (MCQs) – KPSC ಮಾದರಿ