पेशी (Cell)

पेशीमय रचना हे सर्व सजीवांचे प्रमुख लक्षण अाहे. पेशी हा सर्व सजीवांचा रचनात्मक व कार्यात्मक असा मूलभूत घटक आहे. हे आपण मागील इयत्तेत अभ्यासले आहे.

रॉबर्ट हुक या शास्त्रज्ञाने इ. स. 1665 मध्येबुचाच्या झाडाचा पातळ काप घेऊन तो सूक्ष्मदर्शकाखाली पाहिला, तेव्हा त्याला कापामध्ये मधमाशीच्या पोळ्यातील कप्प्यांप्रमाणे रचना दिसून आली. या कप्प्यांना त्याने पेशी हे नाव दिले. Cell म्हणजे कप्पे. लॅटिन भाषेत ‘सेला’(Cella) म्हणजे लहान खोली होय.

एम. जे.श्लायडेन व थिओडोरश्वान यादोन शास्त्रज्ञांनी 1838 साली पेशींच्या रचनेविषयी सिद्धान्त मांडला, की ‘सर्व सजीव पेशींपासून बनलेले असतात आणि पेशी हा सजीवांचा पायाभूत घटक आहे.’ 1885 मध्येआर. विरशॉ यांनी सर्व पेशींचा जन्म हा पूर्वी अस्तित्वात असलेल्या पेशींमधूनच होतो असे स्पष्ट केले.

पेशींचे मोजमाप व निरीक्षण (Measurement and observation of cells)

ॲन्टोन ल्युवेन्हॅाक यांनी 1673 मध्येविविध भिंगे एकत्र करून सूक्ष्मदर्शक हे उपकरण तयार केले व जीवाणू, आदिजीव यांच्या जिवंत पेशींचे सर्वप्रथम निरीक्षण केले. पेशी अत्यंत सूक्ष्म असतात. नुसत्या उघड्या डोळ्यांनी त्या आपल्याला दिसत नाहीत. पेशींच्या आकारमानाचे मोजमाप मायक्राेमीटर आणि नॅनोमीटर या एककांचा वापर करून केले जाते. पेशीनिरीक्षणासाठी संयुक्त सूक्ष्मदर्शकाचा वापर केला जातो, ज्यामध्येभिंगामुळे काचपट्टीवरील वस्तू कित्येक पटीने मोठी दिसते.

कांद्याची एक फोड घेऊन त्याच्या खोलगट भागात असणारा पातळ पापुद्रा चिमट्याने अलगद वेगळा करा व तो काचपट्टीवर घ्या. त्यावर पाण्याचा थेंब टाका. (हे करताना पापुद्र्यास घडी पडणार नाही याची काळजी घ्या). यावर आयोडिनच्या / इओसिनच्या विरल द्रावणाचा एक थेंब टाका व संयुक्त सूक्ष्मदर्शकाच्या 10 x भिंगाखाली निरीक्षण करा. तत्पूर्वी पापुद्र्यावर आच्छादन काच ठेवायला विसरू नका.

वरीलप्रमाणेच कृती करून वनस्पतींच्या विविध भागांवरील पेशींचे, जसे-पाने, खोडाची साल, मूलाग्रे, इत्यादींचे निरीक्षण करा. मागील इयत्तेत तुम्ही पाण्यातील अमीबा, पॅरामेशिअम यांचे असे निरीक्षण केले आहेच.

पेशींचाआकार (Size of cells)

सजीवांच्या पेशींच्या अाकारांत विविधता असते. त्यांचा आकार हा प्रामुख्याने कार्याशी निगडित असतो यात आढळणाऱ्या पेशींचे विविध आकार खाली दर्शवले आहेत. त्यांचे निरीक्षण करा.

गोलाकार, दंडाकार, स्तंभाकार, सर्पिलाकार, अंडाकृती, आयताकार अशा विविध आकारांच्या पेशी आढळून येतात.

स्नायुपेशी मेदपेशी तांबड्या रक्तपेशी स्पायरोगायरा अंडपेशी चेतापेशी शुक्रपेशी अस्थिपेशी पृष्ठभागावरील पेशी सजीवांच्या जीवनक्रिया घडून येण्यासाठी पेशींमध्येविविध घटक अस्तित्वात असतात. या घटकांनाच पेशी अंगके म्हणतात. या अंगकांचा सविस्तर अभ्यास करण्यासाठी इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शक वापरतात कारण याच्या साहाय्याने अतिसूक्ष्म घटकाच्या प्रतिमेचे वर्धन होऊन त्याची दोन अब्ज पटपर्यंत (2 Í109 ) मोठी प्रतिमा अभ्यासता येते.

 प्रामुख्याने या पेशींचे वनस्पती पेशी व प्राणी पेशी असे दोन प्रमुख प्रकार आहेत. या पेशी पटलांच्या साहाय्याने बनलेल्या विविध अंगकांच्या अंतर्भावाने तयार झालेल्या असतात. वनस्पती पेशींच्या भोवती स्वतंत्र पेशीभित्तिका असते त्यामुळे त्यांना विशिष्ट आकार प्राप्त होतो. त्याचप्रमाणे वनस्पती पेशींमध्ये मोठ्या आकारांच्या रिक्तिका आढळतात. या सर्वदृश्यकेंद्रकी पेशी (Eukaryotic cell) आहेत.

वनस्पती व प्राणी पेशीमधील समान तसेच वेगवेगळे घटक कोणते आहेत ते सांगा. केंद्रक हे पेशीचे सर्वांत महत्त्वाचे अंगक आहे. त्याच्या भोवती दुहेरी, सछिद्र पटल असते. पेशींची सर्व कार्य केंद्रकच नियंत्रित करते. आंतरर्द्रव्यजालिका हे एक विस्तृत, जाळीदार अंगक आहे. हे रायबोझोमने तयार केलेल्या प्रथिनांमध्ये आवश्यक असे बदल करून त्यांना गॉल्जिपिंडाकडे पाठवण्याचे काम करते. गॉल्जिपिंड हे अनेक चपट्या पिशव्यांनी तयार झालेले असून प्रथिनांचे योग्य वितरण करण्याचे काम गॉल्जिपिंडामार्फत होते. तंतुकणिका व लवके ही दुहेरी आवरण असलेली अंगके आहेत. तंतुकणिका ऊर्जा तयार करतात म्हणून त्यांना पेशींचे ऊर्जाकेंद्र असे म्हणतात. वनस्पती पेशींमधील हरितलवके प्रकाशसंश्लेषणाचे कार्य करतात. रिक्तिका ह्या पेशीतील टाकाऊ पदार्थ बाहेर टाकण्याचे काम करते. प्राणीपेशींमधील रिक्तिका आकाराने छोट्या असतात तर वनस्पतीपेशींमध्ये एकच मोठी रिक्तिका असते.

सूक्ष्मजीव (Micro-organisms)

पृथ्वीतलावर असंख्य सजीव अाहेत. त्यांपैकी जे आपल्या डोळ्यांनी सहज दिसत नाहीत, ते पाहण्यासाठी सूक्ष्मदर्शकाचा वापर केला जातो. अशा सजीवांना सूक्ष्मजीव म्हणतात हे आपण अभ्यासले आहे.

सूक्ष्मजीवांचा आढळ (Occurrence of Micro-organisms) आपल्या सभोवताली हवा, पाणी, जमीन, अन्नपदार्थ, सांडपाणी, कचरा यांबरोबर वनस्पती, प्राणी व मानवी शरीरामध्ये सूक्ष्मजीवांचे अस्तित्व असते. यांपैकी काही सूक्ष्मजीव हे एकटे राहतात, उदाहरणार्थ, अमीबा, पॅरामेशिअम, तर काही बहुसंख्येने वसाहती करून राहतात. काही सूक्ष्मजीव हे मृत वनस्पती, प्राणी यांच्या अवशेषांवर जगतात.

सूक्ष्मजीवांचे निरीक्षण व मोजमाप (Observation and measurement of Micro-organisms)

1. पावाचा किंवा भाकरीचा एखादा तुकडा थोडा भिजवा व एका डब्यात तीन ते चार दिवस बंद करून ठेवा. तीन ते चार दिवसांनंतर डब्यातील पावाचे/भाकरीचे निरीक्षण करा. त्यासाठी विशालन भिंगाचा वापर करा.
   2. गढूळ पाण्याचा किंवा डबक्यातील साचलेल्या पाण्याचा एक थेंब संयुक्त सूक्ष्मदर्शकाखाली पहा.
   3. दही/ताकाचा एक थेंब काचपट्टीवर घ्या व त्याचे संयुक्त सूक्ष्मदर्शकाखाली निरीक्षण करा. तुम्ही केलेल्या निरीक्षणांच्या आधारे दिसणाऱ्या सूक्ष्मजीवांची चित्रे वहीत काढा.

सूक्ष्मजीवांचे स्वरूप (Nature of Micro-organisms)

काही सूक्ष्मजीव जसे, पावावर येणारी बुरशी, डबक्यातील शैवालाचे तंतू हे बहुपेशीय सूक्ष्मजीव आहेत. तरी बहुतांश सूक्ष्मजीव हे एकपेशीय आहेत जसे, जीवाणू व विषाणू. या सूक्ष्मजीवांच्या पेशींची रचना थोडीशी भिन्न असते. या पेशीत दृश्यकेंद्रकी पेशीत आढळणारी पटलापासून तयार झालेली अंगके आढळत नाहीत, तर यात फक्त प्रद्रव्यपटल, पेशीद्रव्य व केंद्रकद्रव्य एवढेच घटक आढळतात. म्हणूनच यांना आदिकेंद्रकी (Prokaryotic cell) पेशी म्हणतात.

सूक्ष्मजीवांची वाढ (Growth of Micro-organisms)

प्रत्येक सूक्ष्मजीवाला वाढ व प्रजनन होण्यासाठी विशिष्ट परिस्थितीची आवश्यकता असते. बऱ्याचशा सूक्ष्मजीवांना वाढीसाठी ऑक्सिजन आवश्यक असतो. मात्र काही सूक्ष्मजीव ऑक्सिजनशिवाय वाढू शकतात. समुद्रतळ, ध्रुवीय प्रदेशातील बर्फ, गरम पाण्याचे झरे अशा प्रतिकूल परिस्थितीतसुद्धा काही सूक्ष्मजीव टिकून राहतात. अशा वेळी ते स्वतःभोवती कठीण कवच तयार करून आपली जीवनप्रक्रिया थांबवतात व परिस्थिती अनुकूल झाली की, कवचातून पुन्हा बाहेर येऊन आपली जीवनप्रक्रिया सुरू करतात.

उपयुक्त सूक्ष्मजीव (Useful Micro-organisms)

दोन कुंड्या मातीने अर्ध्याभरून त्यांना A व B अशी नावे द्या. कुंडी ‘A’ मध्ये पालापाचोळा, शेण, फळांच्या साली, भाज्यांची देठे, कागदाचे तुकडे असा कचरा मातीत मिसळा.

कुंडी ‘B’ मध्ये फुटक्या काचा, धातूच्या तुटक्या वस्तू, प्लॅस्टिकच्या पिशव्या मातीत मिसळा. बागेत एका जागी या कुंड्या ठेवून द्या. 3-4 आठवड्यांनी दाेन्ही कुंड्यांचे निरीक्षण करा.

शेण, माती यांमधील सूक्ष्मजीव अन्न मिळवण्यासाठी कचऱ्याचे विघटन करतात. काही दिवसांत कचऱ्याचे रूपांतर उत्कृष्ट खतात होते व परिसराची स्वच्छताही राखली जाते. कचऱ्याप्रमाणेच सांडपाण्याचेही योग्य व्यवस्थापन करताना कार्बनी पदार्थ खूप लवकर कुजण्यासाठी त्यात सूक्ष्मजीव सोडतात.

कडधान्यांच्या रोपट्यांच्या मुळांवरील गाठीत, तसेच मातीत असणारे काही सूक्ष्मजीव हवेतील नायट्रोजनचे त्याच्या संयुगांत रूपांतर करतात. याची माहिती आपण अगोदरच्या पाठात घेतली आहे. या संयुगांमुळे जमिनीची सुपीकता वाढते त्यामुळे कडधान्यांतील प्रथिनांचे प्रमाण वाढण्यास मदत होते. प्रकल्प ः तुमच्या गाव/शहराबाहेर असणाऱ्या कचरा डेपोला भेट द्या. मोठमोठ्या खड्ड्यांमध्ये कचरा गाडण्यामागचे तत्त्व शोधा

तुम्ही आजारी पडलात तर डॉक्टर काही वेळा पेनिसिलीनसारख्या औषधाची कॅप्सूल किंवा इंजेक्शन देतात. अशी विशिष्ट प्रकारची औषधे शरीरातील रोगजंतूंचा नाश करतात व त्यांची वाढ रोखतात. ह्या औषधांना प्रतिजैविके(Antibiotics) म्हणतात. विशिष्ट जातींच्या सूक्ष्मजीवांपासून प्रतिजैविके बनवली जातात. पूर्वी असाध्य असणारे क्षय, टायफॉइड, कॉलरा असे अनेक रोग आता प्रतिजैविकांमुळे आटोक्यात आले आहेत. पाळीव प्राण्यांच्या अन्नात प्रतिजैविके मिसळून त्यांनाही रोगांपासून संरक्षण देता येते. वनस्पतींना होणाऱ्या रोगांवरही प्रतिजैविकांमुळे नियंत्रण ठेवता येते.

रोगप्रतिकार क्षमता वाढवणारी लस प्रयोगशाळेत सूक्ष्मजीवांच्या मदतीने तयार करतात. अशा रोगाची लस अगोदरच टोचलेली असेल, तर आपल्या शरीराची रोगप्रतिकार क्षमता वाढते व त्यामुळे तो रोग होण्याची शक्यता खूपच कमी होते. कातडी कमावणे, घायपातापासून धागे मिळवणे ह्या प्रक्रियांमध्येही सूक्ष्मजीवांचा उपयोग करून घेतला जातो. काही सूक्ष्मजीव तेलावर वाढतात. त्यांच्या मदतीने समुद्रात तेलगळतीमुळे आलेला तेलाचा तवंग काढून पाणी स्वच्छ केले जाते. शेतातील पालापाचोळा व कचरा, मानवी मलमूत्र, घरातील ओला कचरा एकत्र करून बायोगॅस संयंत्रांच्या माध्यमातून जैववायू व खतनिर्मिती केली जाते.

उपद्रवी सूक्ष्मजीव (Harmful Micro-organisms)

बरेच दिवस बंद ठेवलेला मुरांबा, लोणची यांच्या बरण्या उघडल्यावर कधी कधी त्यांच्यावर पांढरा, चकतीसारखा पापुद्रा आलेला दिसतो किंवा काळे कण जमलेले दिसतात.उन्हाळ्याच्या दिवसांत दूध, मांस हे पदार्थनासतात. शिळ्या, ओलसर अन्नावर बुरशी येते. बुरशी आलेल्या अन्नाचे आपण काय करतो? का?

रोगकारक सूक्ष्मजीव

जलाशयांजवळील अस्वच्छता व सांडपाण्याशी संपर्क येऊन दूषित झालेल्या पाण्यात तसेच शिळ्या, उघड्यावरील (माश्या बसलेल्या) अन्नात सूक्ष्मजीव असतात. असे दूषित अन्न सेवन केल्यास आमांश, टायफॉइड, कॉलरा, कावीळ, गॅस्ट्रो असे अन्ननलिकेचे रोग होतात. श्वसनमार्गाचे रोग झालेल्या व्यक्तीच्या खोकण्यातून व शिंकण्यातून त्या रोगाचे सूक्ष्मजीव हवेत मिसळतात. श्वासावाटे निरोगी व्यक्तीच्या श्वसनमार्गात जाऊन सर्दी, खोकला, घटसर्प, न्यूमोनिया, क्षय असे रोग होऊ शकतात.

कचऱ्याचे ढीग, गटारे, साठलेले पाणी या ठिकाणी डासांची पैदास वाढते. डासांच्या माद्यांच्या दंशांतून हिवताप (मलेरिया), डेंग्यू, हत्तीरोग, पीतज्वर (Yellow fever), चिकुनगुनिया, झिका ताप (Zika fever) इत्यादी रोगांना कारणीभूत सूक्ष्मजीव मानवी शरीरात प्रवेश करू शकतात.