• THE CELL.

સેલ એ હ્યુમન બોડી નુ સૌથી નાનામા નાનુ માઇક્રોસ્કોપિક સ્ટ્રકચરલ અને ફંકશનલ યુનિટ છે. બોડી માં દરેક ઓર્ગન ના કાર્ય માટે તેમા આવેલ સેલ્સ અગત્યના છે. આ સેલ ના કાર્ય થી જ દરેક ઓર્ગન નોર્મલ ફંક્શન કરી શકે છે. બોડી માં ઘણા અલગ અલગ પ્રકાર ના સેલ્સ આવેલ હોય છે. અહી આપણે બોડી ના બેઝીક સેલ અને તેના સ્ટ્રકચર વિશે અભ્યાસ કરીએ.

સેલમા આવેલા કમ્પોનન્ટસ નીચે મુજબના છે.

• સેલ મેમ્બ્રેન (Cell membrane)
• ન્યુક્લિયસ (Nucleus)
• સાઈટોપ્લાઝમ (Cytoplasm)
• પ્રોટોપ્લાઝમ (Protoplasm)
• મીટોકોન્ડ્રીયા (Mitochondria)
• ગોલ્ગી એપ્રેટસ (Golgi apperatus)
• રાયબોઝોમ્સ (Ribosome)

એન્ડોપ્લાસ્મિક રેટીક્યુલમ (સ્મુથ એન્ડોપ્લાસ્મિક રેટીક્યુલમ અને રફ   એન્ડોપ્લાસ્મિક રેટિક્યુલમ)

• સેલ નુ સ્ટ્રક્ચર અને ફંકશન્સ લખો..

સેલ એ હ્યુમન બોડી નુ બેઝિક ફંકશનલ અને સ્ટ્રકચરલ યુનિટ છે. તે મુખ્ય કાર્ય કરતુ યુનિટ છે.

સેલ ને પ્રોટોપ્લાઝમ ના જથ્થા તરીકે ઓળખવામા આવે છે. સેલ ની અંદર ઓર્ગેનેલ્સ આવેલા હોય છે જે પ્લાઝમા મેમ્બ્રેન દ્વારા કવર થયેલા હોય છે.

માનવ શરીર મા ઓવમ અને સ્પર્મ ના ફ્યુઝ થવાથી ઝાયગોટ બને છે.  આ ઝાયગોટ ના ગ્રોથ થવાથી અને સેલ ડિવિઝન થવાથી માનવ શરીરની રચના થાય છે.

સેલ ની અંદર રહેલા પ્રવાહી ભાગને સાઈટોપ્લાઝમ તરીકે ઓળખવામા આવે છે. જેમાં ઘણા ઓર્ગેનેલ્સ રહેલા હોય છે.

સેલનુ સ્ટ્રક્ચર નીચે મુજબ છે..

પ્લાઝમા મેમ્બ્રેન.(Plasma membrane)

સેલ ની ફરતે આવેલ મેમ્બ્રેન ને પ્લાઝમા મેમ્બ્રેન કહેવામા આવે છે. આ મેમ્બ્રેન એ સિલેક્ટિવ પરમીએબિલિટી (સિલેક્ટેડ સબસ્ટન્સ ની જ મુવમેન્ટ થાય )ધરાવે છે. જેનાથી અમુક સબસ્ટન્સ સેલ ની અંદર આવી શકે છે અને અમુક સબસ્ટન્સ સેલ ની બહાર જઈ શકે છે. આમ આ મેમ્બ્રેન મારફતે સેલ પોતાના સાઈટોપ્લાઝમ નુ બંધારણ જાળવી રાખે છે.

પ્લાઝમા મેમ્બ્રેન એ ફોસ્પો લિપિડની બનેલી ડબલ લેયરની મેમ્બ્રેન છે. તે સેલ ના ઓર્ગેનેલ્સ ને પ્રોટેક્શન આપવાનુ તથા સેલ નો શેપ જાડવવાનુ કાર્ય કરે છે.

ન્યુકલીયસ. (Nucleus)

ન્યુક્લિયસ એ Cell ના સેન્ટર મા આવેલુ હોય છે. તેમા પ્રોટોપ્લાઝમ નામનુ લિક્વિડ રહેલુ હોય છે. ન્યુક્લિયસ ની ફરતે ન્યુક્લિયસ મેમ્બ્રેન  આવેલી હોય છે. આ મેમ્બ્રેન  પણ સિલેક્ટિવ પરમીએબીલીટી ધરાવે છે.  ન્યુક્લિયસ મેમ્બ્રેન એ સાઈટોપ્લાઝમ અને પ્રોટોપ્લાઝમ ને આંશિક રીતે અલગ કરે છે. ન્યુક્લિયસ એ સેલ ની અંદર તેની બધી જ એક્ટિવિટી ને કંટ્રોલ કરે છે અને તેની મદદથી જ સેલ જીવંત રહી શકે છે.

ન્યુક્લિયસ ની અંદર તાતણા જેવા પ્રોટીન આવેલા હોય છે જેને ક્રોમેટીન (Cromatin)કહેવામા આવે છે. આ ક્રોમેટીન એ સેલ ડિવિઝન વખતે ક્રોમોઝોમ (Cromosomes) મા ફેરવાય અને સેલ ડિવિઝન(Cell division) નુ કાર્ય કરે છે.

ન્યુક્લિયસ ની અંદર રહેલા આ ક્રોમોઝોમ્સ એ વ્યક્તિના વારસાગત લક્ષણો માટે જવાબદાર હોય છે. ક્રોમોઝોમ્સ એ 23 ની પેઇર મા હ્યુમન બોડી ના સેલ મા જોવા મળે છે. આ ક્રોમોઝોમ્સ મા 22 પેઇર ને ઓર્ડીનરી ક્રોમોઝોમ્સ કહે છે જ્યારે 1 પેઇર ને સેક્સ ક્રોમોઝોમ્સ કહે છે.

મીટોકોન્ડ્રીયા. (Mitochondria)

મીટોકોન્ડ્રીયા એ રોડ શેપ (Rod Shape) નુ સ્ટ્રક્ચર છે. જે સેલ ની અંદર સાઈટોપ્લાઝમ મા આવેલુ હોય છે. તેની ફરતે ડબલ મેમ્બ્રેન આવેલી હોય છે જે મેમ્બ્રેન નુ સ્ટ્રક્ચર પ્લાઝમા મેમ્બ્રેન ને મળતુ આવે છે. આ મેમ્બ્રેન નુ બહારનુ લેયર એ સ્મુથ લેયર હોય છે અને અંદરનું લેયર એ ઘણા ફોલ્ડ વાળુ હોય છે. આ ફોલ્ડની સિરીઝને ક્રીસ્ટા (Cristae) કહેવામા આવે છે.

આ ક્રિસ્ટા ની  અંદર ATP રિલીઝ કરતા એન્ઝાઇમ્સ આવેલા હોય છે.  આથી જ મીટોકોન્ડ્રીયા ને  સેલનુ પાવર હાઉસ કહેવામા આવે છે.

રિબોઝોમ્સ. (Ribosome)

તે સાઈટો પ્લાઝમ મા આવેલા નાના નાના ગ્રેન્યુલ્સ હોય છે. તે પ્રોટીન અને RNA ના બનેલા હોય છે. તે એમાઇનો એસિડમાથી પ્રોટીન સિન્થેસિસ નુ કાર્ય કરે છે. આમુક રિબોઝોમ્સ એ સાઈટોપ્લાઝમ મા ફ્રી લી આવેલા હોય છે અને અમુક એન્ડોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમ ની સરફેસ પર એટેચ થયેલા હોય છે.

એન્ડોપ્લાસ્મિક રેટિક્યુલમ. (Endoplasmic Reticulum)

તે એક ઇન્ટર કનેક્ટિંગ મેમ્બ્રેન ની સીરીઝ અથવા કેનાલ જેવુ સ્ટ્રક્ચર છે. જે સાઈટોપ્લાઝમ ના એક સ્ટ્રકચર ને બીજા સ્ટ્રક્ચર સાથે જોડે છે.  જેના બે ટાઈપ જોવા મળે છે.

1. સ્મૂથ એન્ડોપ્લાસ્મિક રેટિક્યુલમ..

તેની સરફેસ સ્મુથ હોય છે. તે સ્ટીરોઈડ હોર્મોન અને લિપિડ સિન્થેસિસ નુ કાર્ય કરે છે. તે અમુક ડ્રગને ડીટોકસીફાઈ કરવામા પણ મદદ કરે છે.

2. રફ એન્ડોપ્લાસ્મિક રેટિક્યુલમ..

તેની સરફેસ રફ હોય છે. તેની સરફેસ પર રાયબોઝોમ્સ આવેલા હોય છે.  આ રાઈબોઝોમ્સ એ પ્રોટીન સિન્થેસિસ નુ કાર્ય કરે છે.

એન્ડોપ્લાસ્મિક રેટિક્યુલમ એ સેલના સાઈટોપ્લાઝમ મા સબસ્ટન્સ ને એક જગ્યાએથી બીજી જગ્યાએ ટ્રાન્સપોર્ટ કરવામા પણ મદદ કરે છે.

ગોલ્ગી એપ્રેટસ. (Golgi Apperatus)

ગોલ્ગી એપ્રેટસ એ ચાર થી આઠ ફોલ્ડ વાળી બેગ જેવુ સ્ટ્રક્ચર છે. આ ફોલ્ડ એકબીજા પર પથરાયેલા હોય છે. આ સ્ટ્રક્ચરના છેડાના ભાગ એ એક પાઉચ જેવી રચના બનાવે છે તેને સિસ્ટર્ના કહેવામા આવે છે. રાયબોઝોમ્સ દ્વારા સિન્થેસીસ કરવામા આવેલ પ્રોટીન આ સિસ્ટર્ના ના છેડાના ભાગે સિક્રીટરી વેસીકલ્સ ના સ્વરૂપમા કલેક્ટ થાય છે અને સ્ટોર થાય છે. જરૂર પડીએ આ સિક્રીટરી વેસીકલ્સ એ પ્રોટીન ને સાઈટોપ્લાઝમ મા રિલીઝ કરે છે. ગોલ્ગી એપ્રેટસ એ ન્યુક્લિયસ ની નજીકમા આવેલુ સ્ટ્રકચર છે.

લાયસોઝોમ્સ. (Lysosome)

લાયસોઝોમ્સ એ એક પ્રકારના સિક્રીટરી વેસિકલ્સ જ છે જે ગોલ્ગી એપ્રેટસની મેમ્બ્રેન દ્વારા સિક્રીટ થાય છે. આ લાયસોઝોમ્સ એ અમુક એન્ઝાઇમ્સ નુ કન્ટેન્ટ ધરાવે છે જે એન્ઝાઈમ્સ એ સેલના સાઈટોપ્લાઝમ મા રહેલા અમુક લાર્જ મોલેક્યુલ્સને તોડવાનુ કાર્ય કરે છે. તે સેલ મા ફોરેન મટીરીયલ ને અને માઈક્રો ઓર્ગેનિઝમ્સને મારી સેલ ને પ્રોટેક્ટ કરવાનુ કાર્ય કરે છે. આ લાયસોઝોમ્સ એ સેલ ની અંદર જમા થયેલા વેસ્ટ મટીરીયલ ને રિમૂવ કરવાનુ કાર્ય પણ કરે છે.

     સેલ ના સાઇટોપ્લાઝમ મા સુર્ય આકાર નુ સેન્ટ્રોઝોમ (Centrosome) પણ આવેલ હોય છે જે સેલ ડિવિઝન માં અગત્ય નું કાર્ય કરે છે.

     આ ઉપરાંત સેલના સાઈટો પ્લાઝોમ મા અમુક માઈક્રો ફિલામેન્ટસ  અને માઈક્રો ટ્યુબ્યુલન્સ નુ નેટવર્ક પણ આવેલુ હોય છે જે સેલનો શેપ જાળવવા માટે તથા સેલના સ્ટ્રકચરને પ્રોટેક્ટ કરવા માટે અને સપોર્ટ કરવા માટે કાર્ય કરે છે.

• ફંકશન્સ ઓફ ધ સેલ. (Functions of the Cell)

સેલ એ હલનચલન નો ગુણધર્મ ધરાવે છે જેની મદદ થી સેલ એક જગ્યા એ થી બીજી જગ્યા એ જઇ શકે છે. સેલ ના આ ફંક્શન ને મોટાઈલ ફંક્શન અથવા મોબીલીટી કહે છે.

સેલ એ ઓક્સિજનનો યુઝ કરી અને સેલ્યુલર એક્ટિવિટી કરે છે અંતે સેલ મા જમા થયેલ કાર્બન ડાયોક્સાઇડ સેલની બહાર જાય છે આમ સેલ એ ગેસ એક્ષચેન્જ કરતો હોવાથી રેસ્પિરેશન નુ કાર્ય કરે છે.

સેલ એ બ્લડ માથી ન્યુટ્રીયન્ટસ મટીરીયલ મેળવી અને સેલની એક્ટિવિટી કરે છે એટલે કે સેલ ન્યુટ્રીશનલ ફંકશન કરે છે.

સેલ ની અંદર જમા થયેલ વેસ્ટ પ્રોડક્ટ એ પ્લાઝમા મેમ્બ્રેન મારફતે સેલ ની બહાર નીકળે છે આથી સેલ એક્સક્રીટરી ફંક્શન કરે છે.

સેલ પોતાની અંદર રહેલા ન્યુટ્રીયંટ મટીરીયલ્સ ને એક સેલ માથી બીજા સેલમા તથા સેલની અંદર ની એક જગ્યાએથી બીજી જગ્યાએ ટ્રાન્સપોર્ટ કરે છે આથી સેલ એ સર્ક્યુલેશન અને ટ્રાન્સપોર્ટેશન નુ કાર્ય પણ કરે છે.

સેલ એ મલ્ટિપ્લાય અને ડિવિઝન થવાનો ગુણધર્મ ધરાવતો હોવાથી રીપ્રોડક્શન નુ ફંક્શન કરે છે.

સેલ તેની અંદર રહેલા એન્ઝાઈમના લીધે માઈક્રો ઓર્ગેનિઝમ અને પેથોજન્સ ને ડિસ્ટ્રોય કરવાનુ કાર્ય કરે છે આથી તે ફેગોસાઈટોસીસ ની ક્રિયા કરે છે.

સેલ એ નર્વ ના  ઈમ્પલ્સીસ મેળવી તેને આગળ પાસ કરવાની ક્ષમતા ધરાવે છે આથી તે ઇરીટેબિલિટી અને કંડક્ટીવીટી નુ કાર્ય કરે છે. સેલ નું આ કાર્ય એ મુખ્યત્વે નર્વ સેલ મા જોવા મળે છે.

• સેલ ડિવિઝન. (Cell Division)

સેલ ડિવિઝન એટલે સેલ ની સંખ્યામા વધારો થવો. માનવ શરીરની અંદર મુખ્યત્વે ઓવમ અને સ્પર્મ જોડાવાથી ઝાયગોટ બને છે. આ ઝાયગોટ ના સેલ ડિવિઝન થઈ અને તેની સંખ્યા મા વધારો થતો જાય છે.

સેલ ડિવિઝન થઈ અને ટીશ્યુ બનાવે છે, જુદા જુદા ટીશ્યુ જોડાઈ અને કોઈ એક ઓર્ગન બનાવે છે, આવા ઓર્ગન્સ ભેગા મળી કોઈ એક સિસ્ટમ બનાવે છે, આવી ઘણી સિસ્ટમ્સ ભેગી મળી હ્યુમન બોડી મા કાર્ય કરી અને હ્યુમન બોડી નુ સંચાલન થાય છે.

હ્યુમન બોડી નુ નોર્મલ ફંક્શન થવા માટે સેલ ડિવિઝન જરૂરી છે. આ સેલ ડિવિઝન મુખ્યત્વે બે રીતે જોવા મળે છે.

1. મીટોસીસ. (Mitosis)

મીટોસીસ સેલ ડિવિઝન એ બોડીના બધા જ ભાગમા મુખ્યત્વે જોવા મળે છે. જે શરીરના ગ્રોથ માટે ખૂબ જ જરૂરી હોય છે.

મીટોસીસ સેલ ડિવિઝનમા એક પેરેન્ટ સેલ માથી બે તેના જેવા જ ડોટર સેલ નુ નિર્માણ થાય છે. આ ડિવિઝન થયેલા સેલમા પેરેન્ટ સેલ જેવા જ ક્રોમોઝોમ અને તેટલી જ સંખ્યામા ક્રોમોઝોમ્સ આવેલા હોય છે.  મીટોસીસ સેલ ડિવિઝન ની પ્રક્રિયાને નીચે મુજબ ના ફેઝ મા વેચવામા આવે છે.

પ્રોફેઝ.. (Prophase)

આ મીટોસીસ સેલ ડિવિઝન નો પહેલો ફેઝ છે જેમા પેરેન્ટ સેલ એ સેલ ડિવિઝન માટે મેચ્યોર થાય છે. સૌપ્રથમ તેના ન્યુક્લિયસ ની ફરતે આવેલી મેમ્બ્રેન નાશ થાય છે અને ન્યુક્લિયસ મા રહેલા ક્રોમેટીન એ ક્રોમોઝૉમ્સ મા રૂપાંતર થાય છે. આ સમય દરમિયાન સાઈટોપ્લાઝમ મા આવેલુ સેન્ટ્રોઝોમ એ નોર્થ અને સાઉથ પોલ તરફ ખેંચાય છે.

મેટાફેઝ. (Metaphase)

મીટોસીસ સેલ ડિવિઝન નો આ બીજો તબક્કો છે. જેમા સેન્ટ્રોઝોમ એ બંને નોર્થ અને સાઉથ પોલ તરફ વધારે ખેંચાય છે અને ક્રોમોઝોમ્સ એ સેન્ટ્રોઝૉમ ની વચ્ચેના ભાગે એક હારમા ગોઠવાઈ જાય છે એટલે કે રોડ શેપમા ગોઠવાઈ જાય છે.

એનાફેઝ. (Anaphase)

મીટોસીસ સેલ ડિવિઝન નો આ ત્રીજો ફેઝ છે.  જેમા સેન્ટ્રોઝોમ ના તાંતણાઓ વધારે એકબીજા તરફ ખેચાવાના કારણે વચ્ચેના ભાગે રોડ શેપમા ગોઠવાયેલ ક્રોમોઝોમ એ નોર્થ અને સાઉથ પોલ તરફ એકસરખુ ડિવાઇડ થાય છે અને વચ્ચેથી તાંતણાઓ તૂટે છે. આથી એકસરખા ક્રોમોઝોમ એ બંને સેન્ટ્રોઝોમ સાથે વેચાઈ જાય છે. સેલની લંબાઈમા પણ વધારો થાય છે.

ટેલોફેઝ. (Telophase)

આ મીટોસિસ સેલ ડિવિઝન નો છેલ્લો તબક્કો છે. જેમા બંને નોર્થ અને સાઉથ પોલ તરફ ન્યુક્લિયસ મેમ્બ્રેન નુ નિર્માણ થાય છે. ક્રોમોઝોમ્સ  એ ન્યુક્લિયસ મેમ્બ્રેન ની અંદર ગોઠવાઈ જાય છે. બંને બાજુએ સાઈટોપ્લાઝમ એક સરખુ રહેલુ હોય છે તેમાંથી સેલ ના તમામ ઓર્ગેનેલ્સ બનવાની શરૂઆત થાય છે. સેલ તેની લંબાઈમા વધારે ખેંચાવાના લીધે વચ્ચેથી તૂટે છે અને એક પેરેન્ટ સેલ માંથી બે ડોટર સેલ નુ નિર્માણ થાય છે.

આ બંને ડોટર સેલમા 46 ક્રોમોઝોમ્સ ની રચના થાય છે. સાઈટોપ્લાઝમ અને બધા જ ઓર્ગેનેલ્સ બને છે.

આમ મીટોસીસ સેલ ડિવિઝન ના અંતે એક પેરેન્ટ સેલ માથી તેના જેવા જ બે ડોટર સેલ તૈયાર થાય છે. આ રીતે સેલનુ મલ્ટિપ્લિકેશન અને સેલ ડિવિઝન ચાલ્યા કરે છે.

2. મીઓસીસ સેલ ડિવિઝન. (Meosis cell division)

મીઓસીસ સેલ ડિવિઝન એ ફક્ત સેક્સ સેલ ના ડિવિઝનમા જ જોવા મળે છે.

જેમા મેલ જર્મ સેલ સ્પર્મ અને ફીમેલ જર્મ સેલ ઓવમ બંનેનુ ફ્યુઝન થવાથી એક નવો સેલ તૈયાર થાય છે જેને ઝાયગોટ કહેવામા આવે છે.  આ ઝાયગોટ મા મેલ અને ફિમેલ બંને તરફથી આવેલા 23 ક્રોમોઝૉમ્સ હોય છે. આ ઝાયગોટ ના સેલ ડિવિઝન થવાના લીધે આગળ જતા બાળકની જાતિ નક્કી થાય છે. જો મેલ અને ફિમેલ બંને તરફથી એક્સ ક્રોમોઝોમ મળે તો ફીમેલ ચાઈલ્ડ અને મેલ અને ફીમેલ બંને તરફથી x અને y ક્રોમોઝોમ મળે તો મેલ ચાઈલ્ડ નો બર્થ થાય છે.

આમ Meosis સેલ ડિવિઝન એ બાળકની જાતિ નક્કી કરે છે જે ફક્ત સેક્સ સેલ ડિવિઝનમા જ જોવા મળે છે.

• Mutation.

જ્યારે કોઈપણ સેલના જીનેટીકલ સ્ટ્રક્ચરમા ફેરફાર જોવા મળે તેને મ્યુટેશન કહેવામા આવે છે.  આ અલટ્રેશન થવાના ઘણા કારણો કારણો હોય છે

મ્યુટેશન ના કારણે મુખ્યત્વે માઈક્રો ઓર્ગેનીઝ્મ ના સ્ટ્રકચર માં ચેન્જ આવે છે અને તે ડીસીઝ પ્રોગ્રેસ અને પેથોલોજીકલ ચેન્જ બોડી મા લાવે છે.

દા ત . કોવિડ ડીસીઝ ના પેથોજન વારંવાર મ્યુટેશન થઇ વારંવાર ડીસીઝ ફેલાવે છે.