జీవకణం
జీవకణం (ఆంగ్లం Cell) జీవులన్నిటిలో జీవం యొక్క మూలం.కేంద్రకం (Nucleus) రెండు త్వచాలతో ఆవరించిన సూక్ష్మాంగం. లోపలి, వెలుపలి పొరలుగా ఏర్పడిన ఈ త్వచాలు రెండింటిని కలసి 'కేంద్రక ఆచ్ఛాదనం' అంటారు. రసాయన సంఘటనలో ఒక్కో కేంద్రక పొరలమధ్య పరికేంద్రక కుహరిక ఉంటుంది. వెలుపలిపొర అంతర్జీవ ద్రవ్యజాలంతో కలిసి ఉంటుంది. కణక్రియల నియంత్రణకు కేంద్రకం ప్రధాన కేంద్రంగా పనిచేస్తుంది. ఇది సాధారణంగఅ గోళాకరంలో కణం మధ్య అమరి ఉంటుంది. దీనిలో కేంద్రక రసం ఉంటుంది. ఈ కేంద్రక రసంలో క్రోమోసోములు, కేంద్రకాంశం తేలుతూ ఉంటాయి. క్రోమోసోములలో డి ఆక్సీ రైబోనూక్లియక్ ఆమ్లం (డి.ఎన్.ఎ.) అనే సంక్లిష్ట అణువులుంటాయి. ఈ ఆమ్ల అణువులు అనేక పదార్ధాలను ముఖ్యంగా ప్రోటీనులను సంశ్లేషిస్తాయి. తల్లిదండ్రుల నుంచి బిడ్డలకు సంక్రమించే వంశపారంపర్య లక్షణాలను నిర్దేశిస్తాయి.
పూర్తి వ్యాసం కొరకు చూడండి ప్లాస్మాత్వచం
కణద్రవ్యం చుట్టూ ఉన్న పలుచనిపొరను ప్లాస్మాత్వచం అంటారు. ఇది పారదర్శకంగా ఉండి, స్థితిస్థాపక శక్తికలిగిన నిర్మాణం. ఇది కణంలోని భాగాలను బాహ్యపరిసరాలతో వేరుచేస్తుంది. వాస్తవంగా ఈ కణత్వచం రెండు పొరలతో ఏర్పడింది. ఒక్కొక్క పొర ప్లాస్మా లిపిడ్లు, ప్రోటీన్లతో ఏర్పడి ఉంటుంది. ఇది కొన్ని పదార్ధాల ప్రవేశాన్ని, నిష్క్రమణను నియంత్రిస్తుంది. ఇది కొన్ని బాహ్యపదార్ధాలనే అంతర్గ్రహణం జరిపి లోపలికి తీసుకొంటుంది. అంతర్గ్రహణం రెందువిధాలుగా ఉంటుంది. 1. కణభక్షణ (Phagocytosis), 2. కణపానం (Pinocytosis). కొన్ని పదార్ధాలనే (స్రావక, విసర్జక ఉత్పత్తులను) బయటకు పంపిస్తుంది.
కణత్వచంతో ఆవరించబడి పాక్షిక పారదర్శకత కలిగి, విషమ జాతీయ కొల్లయిడల్ పదార్ధంతో ఏర్పడిన కణభాగాన్ని కణద్రవ్యం అంటారు. ఇది 'సైటోసాల్' అనే ద్రవరూప మూలపదార్ధం లేదా మాత్రికను కలిగి ఉంటుంది. ఈ మాత్రికలో అనేక విధులను నిర్వహించే అన్నో రకాల సూక్ష్మాంగాలు (Organelles) తేలుతూ ఉంటాయి. కణద్రవ్యంలో చాలా రకాల పోషక పదార్ధాలు (Nutrients); వర్ణ పదార్ధాలు (Pigments), స్రావక కణికలు (Secretory granules), చమురుచుక్కలు (Oil droplets), రిక్తికలు (Vacuoles), సూక్ష్మనాళికలు (Microtubules) ఉంటాయి.
కణద్రవ్యంలో త్వచనిర్మిత నాళికల మాదిరిగా అంతర్జీవ ద్రవ్యజాలకం ఉంటుంది. దీనినంటి పెట్టుకొని 80s రైబోసోము రేణువులుంటే ఇది గరుకుగా ఉంటుంది. ఇవిలేని పక్షంలో ఇది నునుపుగా ఉంటుంది. అంతర్జీవ ద్రవ్యజాలకం వెలుపలివైపున కణత్వచంతో, లోపలివైపున కేంద్రక త్వచ వెలుపలిపొరతో కలిసి ఉంటుంది. గరుకు అంతర్జీవ ద్రవ్యజాలకం (Rough endoplasmic reticulum) ప్రొటీనుల సంశ్లేషణలో పాల్గొంటుంది. నునుపు అంతర్జీవ ద్రవ్యజాలకం (Smooth endoplasmic reticulum) గ్లైకోజన్, కొవ్వుల సంశ్లేషణలో పాల్గొంటుంది. ఇక్కడ సంశ్లేషణ చెందిన పదార్ధాలు ప్రసరించే సుక్ష్మ ఆశయాల రూపంలో విడుదలవుతాయి. ఈ తిత్తులు గాల్గీ సంక్లిష్టానికి సంబంధించిన సిస్టర్నాలతో కలసిపోతాయి.
గాల్గీ సంక్లిష్టం త్వచనిర్మిత సూక్ష్మాంగం. ఇది స్రావక కణాలలో బాగా అభివృద్ధి చెంది ఉంటుంది. ఇది రెండు రూపాలలో ఉంటుంది. 1. చదునుతిత్తులు 2. ఆశయాలు. అంతర్జీవ ద్రవ్యజాలకం సంశ్లేషణ గావించి విడుదల చేసిన పదార్ధాలను గాల్గీ సంక్లిష్టం గ్రహించి సాంద్రీకరించి, రూపాంతరం చెందించి మూటగట్టి స్రావక ఆశయాల రూపంలో విడుదల చేస్తుంది. ఈ ఆశయాలు ప్లాస్మాత్వచం వద్దకు జరిగి దానితో కలిసి దానిలోని పదార్ధాలను బయటకి విడుదల చేస్తాయి. గాల్గీ సంక్లిష్టం విడుదల చేసిన మొన్ని స్రావక ఆశయాలు లైసోసోములుగా కణద్రవ్యంలోనే ఉండిపోతాయి.
లైసోసోములు త్వచనిర్మిత ఆశయాలవంటి నిర్మాణాలు. ఇవి చాలా రకాల ఎంజైములతో నింపబడి ఉంటాయి. ఈ ఎంజైములన్నింటినీ కలిపి 'ఆసిడ్ హైడ్రోలేసులు' అంటారు. ఈ ఎంజైములు ప్రోటోజోవన్ లలో ఆహార పదార్ధాల కణాంతస్థ జీర్ణక్రియకు చాలా అవసరం. కణంలోని నిరుపయోగ సూక్ష్మాంగాలను నిర్మూలించటంలో కూడా ఇవి పాల్గొంటాయి. అందువల్లనే లైసోసోములను 'ఆత్మహత్య తిత్తులు' (Suicidal bags) అంటారు. ఇవి కణంలోకి ప్రవేశించిన బాక్టీరియాను కూడా చంపేస్తాయి. ఇవి కణాంతర జీర్ణక్రియను నిర్వహించేటప్పుడు బహురూపకతను ప్రదర్శిస్తాయి.
మైటోకాండ్రియాలు (Mitochondria) కణంలో పాక్షిక స్వతంత్ర ప్రతిపత్తిగల సూక్ష్మాంగాలు. ఇవి స్థూపాకారంలోగాని, గోళాకారంలోగాని ఉంటాయి. ఒక్కొక్కటిగా గాని సమూహాలుగా గాని ఉండవచ్చు. జీవనక్రియలు చురుకుగా సాగే కణాలలో ఇది చాలా అధికసంఖ్యలో ఉంటాయి. ఇవి రెండు పొరలతో ఏర్పడిన సూక్ష్మాంగాలు. ఈ పొరలు కణత్వచాన్ని పోలి ఉంటాయి. దీనివెలుపలి పొర చదునుగా ఉండగా, లోపలి పొర ముడతలుగా ఏర్పడి ఉంటుంది. ఈ ముడతలను క్రిస్టోలు అంటారు. ఇవి మాత్రికలోకి విస్తరించి ఉంటాయి. మాత్రికలో వలయాకారపు DNA, ATP, 70s రైబోసోములు, ఎలక్ట్రాన్ రవాణా వ్యవస్థ, కణాంతర శ్వాసక్రియకు అవసరమైన ఆక్సీకరణ ఎంజైములు ఉంటాయి. కణాలలో జరిగే అనేక జీవన క్రియా చర్యలకు అవసరమైన శక్తిని మైటోకాండ్రియాలు సిద్ధంచేసి ఉంచుతాయి. అందువల్ల వీటిని కణంయొక్క 'శక్త్యాగారాలు' అని వర్ణిస్తారు.
రైబోసోములు అతిసూక్ష్మకణికారూప కణాంగాలు. ఇవి రెండు రకాలు. 1. 80s రకం, 2. 70s రకం. ఇవి కణద్రవ్యంలో స్వతంత్రంగా గానీ లేదా అంతర్జీవ ద్రవ్యజాలానికి అంటిపెట్టుకొని గాని ఉంటాయి. కొన్ని మైటోకాండ్రియాలో ఉంటాయి. రైబోసోములు ప్రోటీనుల సంశ్లేషణలో ప్రధానపాత్రను పోషిస్తాయి.
సెంట్రోసోము కణద్రవ్యంలో ఏర్పడిన గోళాకారప్రాంతం. కాబట్టి ఇది కణత్వచంతో ఆవరించబడిన నిర్మాణం కాదు. దీనిలో ఒక జత స్థూపాకార తారావత్ కేంద్రాలు ఒకదానిలో మరొకటి లంబకోణంలో అమరి ఉంటాయి. ఇది కణవిభజనలో, 'విభజన కండె' అనే నిర్మాణానికి అవసరమైన సూక్ష్మనాళికలను రూపొందిస్తాయి. ఇవి జంతుకణాల్లోనే ఉన్నాయి. వృక్షకణాల్లో లేవు.
కైనెటోసోములను ఆధార కణికలని కూడా అంటారు. ఇవి తారావత్ కేంద్రాలను పోలిన నిర్మాణాలు. దీనిలోనూ కణత్వచం ఉండదు. ఇవి శైలికామయ, కశాభయుత కణాల్లోని కణద్రవ్యం యొక్క పరిధీయ ప్రాంతంలో, కశాభాల శైలికల మూలభాగంలో ఉంటాయి. వీటినుంచి కశాభాలు, శైలికలు ఏర్పడతాయి. ఇది కశాభాలు మరియు శైలికల కదలికలను ఆరంభించడమే కాకుండా వాటిని అదుపులో ఉంచుతుంది.
సూక్ష్మనాళికలు (Microtubules) కూడా కణత్వచంతో ఆవరించని, కణద్రవ్యంలో ఉన్న ప్రోటినులతో ఏర్పడిన నిర్మాణాలు. ఇవి కణానికి ఆకారాన్నివ్వటంలోను, కణంలో జరిగే జీవపదార్ధ భ్రమణం వంటి కణాంతర కదలికల్లోనూ, కణంలో పదార్ధాల రవాణాలలోను, కణవిభజనలోను తమవంతు పాత్రను నిర్వహిస్తాయి.
నిర్మాణాత్మకంగా జీవకణాలు రెండు రకాలు, ప్రోకారియోటిక్ మరియు యూకారియోటిక్.
గుళిక (Capsule) కొన్ని బాక్టీరియాలలో మాత్రమే కణత్వచం బయట ఉండే నిర్మాణము. ఇది జెలటిన్ పదార్ధంతో చేయబడివుంటుంది. అయితే మెనింగోకాకస్ మరియు న్యూమోకాకస్ లలో పాలిసాకరైడుతోను, బాసిల్లస్ ఆంథ్రాసిస్ లో పాలీపెప్టైడుతోను, స్ట్రెప్టోకాకస్ లో హయల్యురానిక్ ఆమ్లంతోను చేయబడివుంటుంది. గుళికలు కొన్ని ప్రత్యేకమైన రంజనాలతో మాత్రమే కనిపిస్తాయి. ఇవి ప్రతిజనకాలుగాను మరియు కణభక్షణను ఎదిరించగలిగివుంటాయి. అందువలన బాక్టీరియాల తీవ్రతను నిర్దేశిస్తాయి.
కశాభాలు (Flagella) కొన్ని జీవకణాల చలనాంగాలు. ఇవి కణద్రవం నుండి మొదలై కణత్వచం బయటకు పొడుచుకొని వస్తాయి. ఇవి పొడవుగా, సన్నంగా దారం వంటి నిర్మాణాలు. ఇవి ఫ్లెజెల్లిన్ (Flagellin) అనే ప్రోటీన్ తో నిర్మించబడతాయి. వీటి అమరికను బట్టి కొన్ని కణాల్ని monotrichate, amphitrichate, lophotrichate, peritrichate గా వర్గీకరిస్తారు.
ఇవి పొట్టిగా సన్నగా ఉండే నిర్మాణాలు. ఇవి పైలిన్ (Pilin) అనే ప్రోటీన్ తో తయారుచేయబడతాయి. ఇవి బాక్టీరియా జీవులు మానవుల కణాలలోని గ్రాహకాలకు అతుక్కోవడానికి ఉపయోగపడతాయి. కొన్ని ప్రత్యేకమైన సెక్స్ పైలి ప్రత్యుత్పత్తిలో సహాయపడతాయి.
పెరుగుదల, ప్రత్యుత్పత్తి కొరకు కణములో జరుగు విభజనను కణ విభజన అంటారు. ఇలా ఏర్పడిన పిల్ల కణములు పరిపూర్ణముగా పెరిగిన తరువాత మరల విభజన జరుగును. ఈ విభజనలో క్రోమోసోములు ముఖ్య పాత్రను నిర్వహిస్తాయి. ఇవి పిల్ల కణములకు ఆ జాతి లక్షణములను అందజేయును.
జంతు కణములలో మూడు రకములైన కణ విభజనలు జరుగును: ప్రత్యక్ష కణ విభజన, సమ విభజన మరియు క్షయకరణ విభజన.
ప్రత్యక్ష కణవిభజన లేదా ఎమైటాసిస్ అకణజీవులలో జరిగే ప్రత్యుత్పత్తి విధానము. ప్రోటోజోవా, బాక్టీరియా మొదలైన వానిలో ఈ విభజన జరుగును. ఈ విభజనలో క్రోమోసోములు విభజన చెందవు. కేంద్రకము మొదట పొడవుగా సాగి మధ్యలో ఒక కుంచనము ఏర్పడును. ఇది క్రమేపి పెరిగి కేంద్రకము రెండు పిల్ల కేంద్రకములుగా విభజింపబడును. వెంటనే జీవద్రవ్యము కూడా విభజన చెంది రెండు పిల్ల కణములు ఏర్పడును.
సమ విభజన లేదా మైటాసిస్ అన్ని రకముల దైహిక కణములలో జరిగును. పిల్ల కణములు ఒకదానినొకటి పోలి ఉండటమే గాక తల్లి కణమును కూడా పోలియుండును. చనిపోయిన, గాయపడిన కణముల స్థానము నాక్రమించుటకు కూడా కణములలో ఈ విధమైన విభజన జరిగి కొత్త కణములేర్పడును.
క్షయకరణ విభజన లేదా మియోసిస్ (Meiosis) లో ద్వయస్థితికలో నున్న జనకతర కణము నుండి ఏకస్థితికలో నున్న పిల్ల కణములు ఏర్పడును. ఈ పిల్లకణముల నుండి జీజ కణములు (Germ cells) ఏర్పడును. జీజకణములు సంయోగ సమయంలో కలిసి సంయుక్త బీజకణము నేర్పరచి మరల ద్వయస్థితిక కోమోసోములు ఉండును. ఈ విధముగా ఒక జాతి యొక్క క్రోమోసోముల సంఖ్య నిర్దిష్టముగ ఉండుటకు, యూకారియోటులలో ప్రత్యుత్పత్తి జరుగుటకు క్షయకరణ విభజన చాలా అవసరము.