कोशिका द्रव्य

कोशिका जीव विज्ञान में, कोशिका द्रव्य एक यूकेरियोट कोशिका (जीव विज्ञान) के भीतर की सभी सामग्री है, जो कोशिका झिल्ली से घिरी होती है, कोशिका नाभिक को छोड़कर। नाभिक के अंदर और परमाणु लिफाफे के भीतर निहित सामग्री को न्यूक्लियोप्लाज्म कहा जाता है। साइटोप्लाज्म के मुख्य घटक साइटोसोल (एक जेल जैसा पदार्थ), organelle (कोशिका की आंतरिक उप-संरचनाएं), और विभिन्न साइटोप्लाज्मिक समावेशन हैं। साइटोप्लाज्म लगभग 80% पानी है और आमतौर पर रंगहीन होता है। सबमाइक्रोस्कोपिक ग्राउंड सेल पदार्थ या साइटोप्लाज्मिक मैट्रिक्स जो सेल ऑर्गेनेल और कणों के बहिष्करण के बाद रहता है, ग्राउंडप्लाज्म है। यह प्रकाश माइक्रोस्कोपी का हाइलोप्लाज्म है, एक अत्यधिक जटिल, पॉलीपेशिक प्रणाली जिसमें सभी रिज़ॉल्वेबल साइटोप्लाज्मिक तत्वों को निलंबित कर दिया जाता है, जिसमें राइबोसोम, माइटोकॉन्ड्रिया, प्लांट प्लास्टाइड्स, लिपिड ड्रॉपलेट्स और वैक्यूल्स जैसे बड़े ऑर्गेनेल शामिल हैं।

अधिकांश कोशिकीय गतिविधियाँ साइटोप्लाज्म के भीतर होती हैं, जैसे कि ग्लाइकोलाइसिस सहित कई चयापचय पथ और कोशिका विभाजन जैसी प्रक्रियाएँ। केंद्रित आंतरिक क्षेत्र को एंडोप्लाज्म कहा जाता है और बाहरी परत को सेल कोर्टेक्स या एक्टोप्लाज्म (कोशिका जीव विज्ञान) कहा जाता है।

साइटोप्लाज्म में और बाहर कैल्शियम आयनों का संचलन चयापचय प्रक्रियाओं के लिए एक पहचान संकेत गतिविधि है। पौधों में, रिक्तिका के चारों ओर साइटोप्लाज्म की गति को साइटोप्लाज्मिक स्ट्रीमिंग के रूप में जाना जाता है।

इतिहास
यह शब्द 1863 में रुडोल्फ वॉन कोलिकर द्वारा पेश किया गया था, मूल रूप से पुरस के पर्याय के रूप में, लेकिन बाद में इसका मतलब कोशिका पदार्थ और नाभिक के बाहर ऑर्गेनेल हो गया। साइटोप्लाज्म की परिभाषा पर कुछ असहमति रही है, क्योंकि कुछ लेखक इसमें से कुछ ऑर्गेनेल, विशेष रूप से रसधानियों को बाहर करना पसंद करते हैं। और कभी-कभी प्लास्टिड्स।

भौतिक प्रकृति
यह अनिश्चित रहता है कि साइटोप्लाज्म के विभिन्न घटक कोशिका की संरचना को बनाए रखते हुए ऑर्गेनियल्स के आंदोलन की अनुमति देने के लिए कैसे बातचीत करते हैं। साइटोप्लाज्मिक घटकों का प्रवाह कई कोशिकीय कार्यों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है जो साइटोप्लाज्म के अर्धपारगम्य झिल्ली पर निर्भर होते हैं। इस तरह के कार्य का एक उदाहरण सेल सिग्नलिंग है, एक प्रक्रिया जो उस तरीके पर निर्भर करती है जिसमें सिग्नलिंग अणुओं को सेल में फैलाने की अनुमति दी जाती है। जबकि कैल्शियम आयन जैसे छोटे सिग्नलिंग अणु आसानी से फैल सकते हैं, बड़े अणुओं और उपकोशिकीय संरचनाओं को अक्सर साइटोप्लाज्म के माध्यम से जाने में सहायता की आवश्यकता होती है। ऐसे कणों की अनियमित गतिशीलता ने साइटोप्लाज्म की प्रकृति पर विभिन्न सिद्धांतों को जन्म दिया है।

SOL-जेल
के रूप में

लंबे समय से इस बात के प्रमाण मिले हैं कि साइटोप्लाज्म सोल-जेल की तरह व्यवहार करता है। ऐसा माना जाता है कि साइटोप्लाज्म के घटक अणु और संरचनाएं कभी-कभी अव्यवस्थित कोलाइडयन का समाधान (सोल) की तरह व्यवहार करती हैं और अन्य समय में एक एकीकृत नेटवर्क की तरह, एक ठोस द्रव्यमान (जेल) का निर्माण करती हैं। यह सिद्धांत इस प्रकार प्रस्तावित करता है कि साइटोप्लाज्मिक घटकों के बीच परस्पर क्रिया के स्तर के आधार पर साइटोप्लाज्म अलग-अलग द्रव और ठोस चरणों में मौजूद होता है, जो साइटोप्लाज्म के माध्यम से चलते हुए देखे गए विभिन्न कणों की अंतर गतिकी की व्याख्या कर सकता है। एक पेपर ने सुझाव दिया कि 100 नैनोमीटर से छोटे लंबाई के पैमाने पर, साइटोप्लाज्म तरल की तरह काम करता है, जबकि बड़े लंबाई के पैमाने में, यह जेल की तरह काम करता है।

एक काँच के रूप में
हाल ही में यह प्रस्तावित किया गया है कि साइटोप्लाज्म कांच बनाने वाले तरल की तरह व्यवहार करता है जो कांच के संक्रमण के करीब पहुंचता है। इस सिद्धांत में, साइटोप्लाज्मिक घटकों की सघनता जितनी अधिक होती है, साइटोप्लाज्म तरल की तरह कम व्यवहार करता है और उतना ही अधिक ठोस ग्लास के रूप में व्यवहार करता है, जगह में अधिक महत्वपूर्ण साइटोप्लाज्मिक घटकों को जमा देता है (ऐसा माना जाता है कि कोशिका की चयापचय गतिविधि साइटोप्लाज्म को द्रवित कर सकती है। इस तरह के अधिक महत्वपूर्ण साइटोप्लाज्मिक घटकों के संचलन की अनुमति देने के लिए)। मेटाबोलिक गतिविधि की अनुपस्थिति में एक कोशिका की विट्रीफिकेशन की क्षमता, जैसे निष्क्रिय अवधि में, एक रक्षा रणनीति के रूप में फायदेमंद हो सकती है। एक ठोस ग्लास साइटोप्लाज्म, छोटे प्रोटीन और मेटाबोलाइट्स के संचरण की अनुमति देते हुए, क्षति को रोकने के लिए उप-कोशिकीय संरचनाओं को जगह में जमा देता है, जिससे सेल के पुनरुत्थान पर निष्क्रियता से विकास को किकस्टार्ट करने में मदद मिलती है।

अन्य दृष्टिकोण
अनुसंधान ने साइटोप्लाज्म की प्रकृति से स्वतंत्र साइटोप्लाज्मिक कणों की गति की जांच की है। इस तरह के एक वैकल्पिक दृष्टिकोण में, मोटर प्रोटीन के कारण कोशिका के भीतर कुल यादृच्छिक बल साइटोप्लाज्मिक घटकों के गैर-ब्राउनियन गति की व्याख्या करते हैं।

घटक
साइटोप्लाज्म के तीन प्रमुख तत्व साइटोसोल, ऑर्गेनेल और साइटोप्लाज्मिक समावेशन हैं।

साइटोसोल
साइटोसोल साइटोप्लाज्म का वह हिस्सा है जो झिल्ली-बद्ध जीवों के भीतर समाहित नहीं है। साइटोसोल सेल वॉल्यूम का लगभग 70% बनाता है और cytoskeleton फिलामेंट्स, घुले हुए अणुओं और पानी का एक जटिल मिश्रण है। साइटोसोल के तंतुओं में एक्टिन तंतु और सूक्ष्मनलिकाएं जैसे प्रोटीन तंतु शामिल होते हैं जो साइटोस्केलेटन बनाते हैं, साथ ही घुलनशील प्रोटीन और छोटी संरचनाएं जैसे राइबोसोम, एंटीबॉडी और रहस्यमय वॉल्ट (ऑर्गेनेल)। The inner, granular and more fluid portion of the cytoplasm is referred to as endoplasm.तंतुओं के इस नेटवर्क और घुले हुए मैक्रो मोलेक्यूल्स की उच्च सांद्रता के कारण, जैसे कि प्रोटीन, मैक्रोमोलेक्युलर भीड़ नामक एक प्रभाव होता है और साइटोसोल एक आदर्श समाधान के रूप में कार्य नहीं करता है। यह क्राउडिंग प्रभाव बदल देता है कि कैसे साइटोसोल के घटक एक दूसरे के साथ इंटरैक्ट करते हैं।

ऑर्गेनेल
ऑर्गेनियल्स (शाब्दिक रूप से छोटे अंग) आमतौर पर कोशिका के अंदर झिल्ली-बद्ध संरचनाएं होती हैं जिनके विशिष्ट कार्य होते हैं। कुछ प्रमुख ऑर्गेनेल जो साइटोसोल में निलंबित हैं, माइटोकॉन्ड्रिया, अन्तः प्रदव्ययी जलिका, गोल्गी तंत्र, रिक्तिकाएं, लाइसोसोम और पौधों की कोशिकाओं में क्लोरोप्लास्ट हैं।

साइटोप्लाज्मिक समावेशन
समावेशन साइटोसोल में निलंबित अघुलनशील पदार्थों के छोटे कण होते हैं। विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं में समावेशन की एक विशाल श्रृंखला मौजूद है, और पौधों में कैल्शियम ऑक्सालेट या सिलिकॉन डाइऑक्साइड के क्रिस्टल से लेकर, स्टार्च जैसे ऊर्जा-भंडारण सामग्री के कणिकाओं के लिए, ग्लाइकोजन, या पॉलीहाइड्रॉक्सीब्यूटाइरेट। एक विशेष रूप से व्यापक उदाहरण लिपिड बूंदें हैं, जो लिपिड और प्रोटीन से बनी गोलाकार बूंदें हैं जिनका उपयोग प्रोकैरियोट्स और यूकेरियोट्स दोनों में वसा अम्ल और स्टेरोल्स जैसे लिपिड के भंडारण के तरीके के रूप में किया जाता है। लिपिड की बूंदें एडिपोसाइट्स की मात्रा का बहुत अधिक हिस्सा बनाती हैं, जो विशेष लिपिड-स्टोरेज कोशिकाएं हैं, लेकिन वे अन्य सेल प्रकारों की श्रेणी में भी पाई जाती हैं।

विवाद और अनुसंधान
साइटोप्लाज्म, माइटोकॉन्ड्रिया और अधिकांश अंग मातृ युग्मक से कोशिका में योगदान करते हैं। पुरानी जानकारी के विपरीत जो साइटोप्लाज्म के सक्रिय होने की किसी भी धारणा की अवहेलना करती है, नए शोध ने इसे viscoelasticity द्वारा कोशिका के अंदर और बाहर पोषक तत्वों के संचलन और प्रवाह के नियंत्रण में दिखाया है और भीतर बंधन टूटने की पारस्परिक दर का एक उपाय है। साइटोप्लाज्मिक नेटवर्क। साइटोप्लाज्म के भौतिक गुण एक सतत जांच बने हुए हैं। ऑप्टिकल चिमटी की सहायता से जीवित कोशिका स्तनधारी साइटोप्लाज्म के यांत्रिक व्यवहार को निर्धारित करने की एक विधि का वर्णन किया गया है।