પ્રકરણ-5 સજીવનો પાયાનો એકમ


પ્રશ્ન 1 કોષ શબ્દનો અર્થ આપી,તેની શોધ વિશે માહિતી આપો.

ઉત્તર : 
  • કોષ શબ્દ લૅટિન શબ્દ “સેલ્યુલા”(Cellula) માંથી મેળવ્યો છે,જેનો અર્થ રૂમ નાનો ઓરડો(Small room) થાય.રૉબર્ટ હૂક(1665) નામના અંગ્રેજ વૈજ્ઞાનિક પ્રાથમિક સુક્ષ્મદર્શક યંત્ર(માઇક્રોસ્કોપ) માં બાટલીના બૂચના પાતળા છેદનું નિરીક્ષણ કરતાં તેમાં તેમને મધપૂડાનાં ખાનાં જેવી રચના જોવા મળી. તેને કોષ(Cell) તરીકે ઓળખાવી.
  • આ ખૂબ જ નાની અને બિનઅગત્યની ઘટનાનું સ્થાન જીવ વિજ્ઞાનના ઇતિહાસમાં ખૂબ અગત્યનું હતું. રૉબર્ટ હૂકે જોયું કે સજીવોમાં ભિન્ન ભિન્ન એકમો છે.આ એકમો માટે આજ સુધી જીવવિજ્ઞાનમાં કોષ શબ્દનો ઉપયોગ થાય છે.

પ્રશ્ન 2 નીચેના વૈજ્ઞાનિકોનો જીવવિજ્ઞાનમાં ફાળોજણાવો :
(1) રોબર્ટ હુક        (2) લ્યુવૈનહૉક         (3) રૉબર્ટ બ્રાઉન
(4) પરકિન્લ          (5) શ્લેઇડન અને સ્વોન
(6) વિર્શોવ            (7) કેમેલો ગોલ્ગી

ઉત્તર : 
(1) રૉબર્ટ હૂક (Robert Hooke) (1665) :
આ અંગ્રેજ વૈજ્ઞાનિકે જાતે જ સૂક્ષ્મદર્શક યંત્ર બનાવી, તેમાં ઓકની છાલ (બૂચ) ના નિર્જીવ કોષો જોયા.બૂચની મધપૂડાનાં ખાનાઓ જેવી રચનાને આ વૈજ્ઞાનિકે સૌપ્રથમ કોષ નામ આપ્યું.

(2) લ્યુવૈનહૉકLeeuwenhoek) (1674) :
આ વૈજ્ઞાનિકે જાતે જ સૂક્ષ્મદર્શક યંત્ર બનાવી,તેમાં સૌપ્રથમ વખત બૅક્ટરિયા સહિત ઘણા સૂક્ષ્મ જીવોનો અભ્યાસ કર્યો.તેમણે સાદા સુક્ષ્મદર્શક યંત્રનો ઉપયોગ કરી કોષકેન્દ્રનું નિરીક્ષણ કર્યું.

(3) રૉબર્ટ બ્રાઉન (Robert Brown) (1831) :
આ વૈજ્ઞાનિકે વનસ્પતિકોષમાં લાક્ષણિક ગોળાકાર કાયને કોષકેન્દ્ર તરીકે વર્ણવ્યું.

(4) પરકિન્જે (Purkinje) (1839) :
આ વૈજ્ઞાનિકે કોષમાં રહેલાં જીવંત પ્રવાહી દ્રવ્યને પ્રોટોપ્લાઝમ(જીવરસ) નામ આપ્યું.

(5) સ્લેઇડનઅનેસ્વોન (Schleiden and Schwann ) ( 1838 and 1839 ) :
તેમણે કોષવાદ રજૂ કર્યો.તેમના મતે બધી જ વનસ્પતિઓ અને પ્રાણીઓ કોષોના બનેલા છે અને કોષ એ સજીવનો પાયાનો એકમ છે.

(6)વિર્શોવ(virchow ) (1855) :
આધુનિક કોષવાદ રજૂ કર્યો અને સમજાવ્યું કે પૂર્વ અસ્તિત્વ ધરાવતા કોષોમાંથી નવા કોષોનું સર્જન થાય છે.

(7) કેમિલો ગોલ્ગી (1890) :
આ વૈજ્ઞાનિકે ગોલ્ગીપ્રસાધનનું સૌપ્રથમ અવલોકન અને વ્યવસ્થિત વર્ણન કર્યું.

પ્રશ્ન 3 કોષરસપટલ નું સ્થાન લાક્ષણિકતા અને કાર્ય લખો.

ઉત્તર : 
  • કોષમાં ઘણી બધી કોષીય અંગિકાઓ રહેલી હોય છે. જેમકેકણાભસૂત્ર,ગોલ્ગી પ્રસાધન લાયસોઝોમ,અંતઃકોષરસજાળ આ બધાની ફરતે આવેલા આ સ્તરને કોષરસસ્તર અથવા કોષરસપટલ કહે છે.
  • સ્થાન: કોષરસપટલ એ કોષરસ નું સૌથી બહારનું આવરણ છે. વનસ્પતિ કોષ મા અંદરની તરફ આવેલું હોય છે. જ્યારે પ્રાણી કોષ મા બહારની તરફ આવેલું હોય છે.કોષરસપટલ સ્થિતિસ્થાપક અને નાજુક હોય છે.
  • બંધારણ:કોષરસપટલ માં 75%ફોસ્ફોલીપીડ અને બાકીના 25% માં પ્રોટીનહોય છે.
  • કાર્યો: કોષના ઘટકોને આસપાસ ના માધ્યમ થી અલગ રાખે છે.કોષરસપટલ નું મુખ્ય કાર્ય કોષ માં પ્રવેશતા અને કોષમાંથી બહાર આવતા દ્રવ્ય નું નિયમન કરે છે.

પ્રશ્ન 4  નીચે આપેલા માનવશરીરના વિવિધ આકારના કોષ ઓળખી, તેમનાં નામ આપો.
ઉત્તર : 



(વિવિધ આકારના કોષ) (a) અંડકોષ, (b) અરેખિત સ્નાયુતંતુ, (c) ચેતાકોષ,(d) રુધિરકોષો, (e) શુક્રકોષ,

(f)અસ્થિકોષ અને (g) મેદકોષ. 

પ્રશ્ન 5 સજીવોમાં શ્રમ(કાર્ય)ની વહેંચણી સમજાવો. 
અથવા
ઉચ્ચ સજીવોની જેમ એકકોષી સજીવોમાં પણ શ્રમની વહેંચણી થયેલી હોય છે.
ઉત્તર : 
  • સજીવોનાં કદ અને આકાર તેના વિશિષ્ટ કાર્ય સાથે સંબંધિત હોય છે. વિવિધ કાર્ય કરવા માટે કોષો નિશ્ચિત કદ અને નિશ્ચિત આકાર ધારણ કરે છે. દા.ત., અમીબા જેવા પ્રાણીના કોષનો આકાર સતત બદલાતો રહે છે. એકકોષી પ્રાણી હોવાથી તેમાં ઉચ્ચ સજીવોની માફક પેશી, અંગ, તંત્ર સ્વરૂપી આયોજન નથી, પરંતુ ચોક્કસ કાર્ય કરવા માટે ચોક્કસ કોષીય અંગિકાઓ હોય છે. કોષમાં ચોક્કસ દ્રવ્યનું નિર્માણ, કોષમાંથી ઉત્સર્ગ દ્રવ્યને દૂર કરવા વગેરે કાર્ય ચોક્કસ અંગિકા વડે થાય છે.
  • બહુકોષી સજીવોમાં કાર્ય કરવા માટે શ્રમવિભાજન થયેલું હોય છે. દા. ત., મનુષ્યશરીરના જુદા જુદા ભાગો જુદાં જુદાં કાર્ય કરે છે. હૃદય રુધિરપરિવહનનું, જ્યારે જઠર ખોરાકના પાચનનું કાર્ય કરે છે. આવા સજીવોમાં કોષોના આકાર પણ નિશ્ચિત હોય છે. જેમ કે ચેતાકોષ, રક્તકણ, વિવિધ પ્રકારના સ્નાયુકોષ.
  • આમ, એકકોષી સજીવોમાં અંગિકા સ્તરે જ્યારે બહુકોષી સજીવોમાં પેશી, અંગ કે તંત્ર કક્ષાએ શ્રમવિભાજન થયેલું હોય છે
પ્રશ્ન ૬  એકકોષીય (Unicellular) અને બહુકોષીય (Multicellular) સજીવોની માહિતી આપો. 
અથવા
સમજાવો : બધા કોષો પૂર્વ અસ્તિત્વવાળા કોષોમાંથી ઉદ્ભવે છે.
ઉત્તર :
સૂક્ષ્મદર્શક યંત્રની શોધ પછી એવું જાણી શકાયું છે કે એક જ કોષ સમગ્ર સજીવનું નિર્માણ કરે છે.
૧. એકકોષીય સજીવો : 
  • દા. ત., બૅક્ટેરિયા,ક્લેમિડોમોનાસ, અમીબા, પેરામીશિયમ
  • એક જ કોષ બધાં કાર્ય કરી સંપૂર્ણ સજીવ તરીકે વર્તે છે
  • વિભાજન દ્વારા તેના જેવી જ સંતતિ સર્જે છે.
૨. બહુકોષીય સજીવો : 
  • દા. ત., યીસ્ટ સિવાયની ફૂગ, વનસ્પતિ અને પ્રાણીઓ
  • એક જ સજીવના શરીરમાં ઘણા કોષો ભેગા મળી જુદાં જુદાં કાર્ય કરવા માટે વિવિધ પેશી, અંગ કે તંત્ર રચે છે.
  • દરેક બહુકોષી સજીવ એક જ કોષમાંથી નિર્માણ પામે છે.
  • દરેક સજીવમાં કોષવિભાજન થઈ તેવા જ પ્રકારના કોષો ઉત્પન્ન થાય છે. આમ, બધા કોષો પૂર્વ અસ્તિત્વવાળા કોષોમાંથી ઉદભવે છે.
પ્રશ્ન ૭  કોષોની શોધ કરી અને કેવી રીતે? [2 ગુણ]
ઉત્તર : 
રૉબર્ટ હૂકે કોષોની શોધ કરી. તેમણે જાતે તૈયાર કરેલા સૂક્ષ્મદર્શક યંત્રમાં ઓક વૃક્ષની છાલની પાતળી ચીરીઓનું અવલોકન કર્યું. તેમણે અવલોકનમાં મધપૂડાનાં ખાનાઓ જેવી રચનાઓ જોઈ. આ ખાનાઓને કોષો તરીકે ઓળખાવ્યા.

પ્રશ્ન ૮  માટે કોષને સજીવનો બંધારણીય તેમજ ક્રિયાત્મક એકમ કહે છે?
ઉત્તર : 
એકકોષી સજીવો એક જ કોષના બનેલા છે અને બધાજ પાયાનાં કાર્યો કરવાની ક્ષમતા ધરાવે છે.ઉચ્ચ કક્ષાના બહુકોષી સજીવો પેશી, અંગ કે તંત્ર કક્ષાનું આયોજન કે ધરાવતા હોવા છતાં તેમના જીવનની શરૂઆત યુગ્મનજ(ફલિતાંડ)થી થાય છે. બહુકોષી સજીવોમાં શ્વસન, પ્રકાશસંશ્લેષણ, પ્રજનન વગેરે કાર્યો કોષીય સ્તરે થાય છે.આથી કોષને સજીવનો બંધારણીય તેમજ ક્રિયાત્મક એકમ કહે છે.

પ્રશ્ન 9 કોષનું આયોજન કેવી રીતે થાય છે? [2 ગુણ]
ઉત્તર : 
  • પ્રત્યેક કોષમાં મુખ્ય રચનાત્મક ભાગો કોષરસપટલ, કોષકેન્દ્ર અને કોષરસ હોય છે.
  • કોષરસ કોષનાં વિવિધ કાર્યો માટે વિશિષ્ટ ઘટકો ધરાવે છે, તેને અંગિકાઓ કહે છે. દા. ત., કણાભસૂત્ર, અંતઃકોષરસજાળ, ગોલ્ગી- પ્રસાધન, લાયસોઝોમ, રિબોઝોમ વગેરે.
  • આમ, વિવિધ અંગિકાઓ ધરાવતો કોષરસ, કોષકેન્દ્ર અને કોષને ઘેરતા કોષરસપટલ દ્વારા કોષનું આયોજન થાય છે.
  • આ આયોજનથી કોષની બધી પ્રવૃત્તિઓ અને કોષની તેમના પર્યાવરણ સાથેની આંતરક્રિયાઓ શક્ય બને છે.
પ્રશ્ન ૧૦ પરસ્પર સાંદ્રતાના ધોરણે દ્રાવણના પ્રકાર સમજાવો.
અથવા
સાંદ્રતાના આધારે દ્રાવણના પ્રકાર સમજાવો.

ઉત્તર : પરસ્પર સાંદ્રતાના ધોરણે દ્રાવણો ત્રણ પ્રકારનાં હોઈ શકે :

(1) સમસાંદ્ર દ્રાવણ (આઇસોટોનિક દ્રાવણ -Isotonic Solution) :
બંને દ્રાવણોની સાંદ્રતા એકસરખી હોય કે બંને દ્રાવણોમાં પાણીની સાંદ્રતા સરખી હોય,તો તેવા દ્રાવણને સમસાંદ્ર દ્રાવણ કહે છે.

(2) અધોસાંદ્ર દ્રાવણ (હાઇપોટોનિક દ્રાવણ –Hypotonic Solution) :
જે દ્રાવણની સાંદ્રતા બીજા દ્રાવણની સાંદ્રતાની સરખામણીમાં ઓછી હોય કે જે દ્રાવણમાં બીજા દ્રાવણની પાણીની સાંદ્રતા કરતાં વધારે પાણી હોય તેવા દ્રાવણને અધોસાંદ્ર દ્રાવણ કહે છે.

(3) અધિસાંદ્ર દ્રાવણ (હાઇપરટોનિક દ્રાવણ -Hypertonic solution) :
જે દ્રાવણની સાંદ્રતા બીજા દ્રાવણની સાંદ્રતાની સરખામણીમાં વધુ હોય કે જે દ્રાવણમાં બીજા દ્રાવણની પાણીની સાંદ્રતા કરતાં ઓછું પાણી હોય તેવા દ્રાવણને અધિસાંદ્ર દ્રાવણ કહે છે.

પ્રશ્ન ૧૧ આસૃતિ (Osmosis) એટલે શું? આસૃતિ ક્રિયાનું એક ઉદાહરણ જણાવી, આસૃતિ ક્રિયાનું મહત્વ જણાવો.

ઉત્તર : 
આસૃતિ એ વિશિષ્ટ પ્રકારનું પ્રસરણ છે.

વ્યાખ્યા : 
  • બે જુદી જુદી સાંદ્રતા ધરાવતા દ્રાવણ વચ્ચે મૂકવામાં આવેલ અર્ધપ્રવેશશીલ પટલ દ્વારા પાણીના અણુઓ પોતાના વધારે સાંદ્રતા ધરાવતા વિસ્તારમાંથી ઓછી સાંદ્રતા ધરાવતા વિસ્તારમાં પ્રસરણ પામે છે.આ ક્રિયાને આસૃતિ (રસાકર્ષણ) કહે છે.
  • આસૃતી ક્રિયામાં પાણીના અણુઓ હાઇપોટોનિક(અધોસાંદ્ર) દ્રાવણમાંથી હાઇપરટોનિક(અધિસાંદ્ર) દ્રાવણ તરફ પ્રસરણ પામે છે.આઇસોટોનિક દ્રાવણો (પાણીની સમાન સાંદ્રતા) વચ્ચે આસૃતિ ક્રિયા થતી નથી.

ઉદાહરણ : 
  • સૂકી દ્રાક્ષ પાણીમાં મૂકતાં, થોડા સમય બાદ દ્રાક્ષ પાણી મેળવી ફૂલે છે. લીલી દ્રાક્ષ ક્ષાર કે શર્કરાના સાંદ્ર દ્રાવણમાં મૂકતાં, થોડા સમય બાદ પાણી ગુમાવી ચીમળાઈ જાય છે.
મહત્વ : 
  • મીઠા પાણીના એકકોષીય સજીવો અને મોટા ભાગના વનસ્પતિકોષો આસૃતિ દ્વારા પાણી મેળવે છે. વનસ્પતિમાં મૂળ દ્વારા ભૂમિમાંથી પાણીનું શોષણ આસૃતિ દ્વારા થાય છે.