कक्षा ९ विज्ञान अध्याय 2 सोचिए और बताइए के लिए एनसीईआरटी समाधान
अद्यतन2026-09-08
प्र1.
एक कोशिका में अनेक छोटे-छोटे माइटोकॉन्ड्रिया के स्थान पर एक विशाल माइटोकॉन्ड्रिया क्यों नहीं होता? यह सतह क्षेत्रफल की अवधारणा से किस प्रकार संबंधित है?
उत्तर
क्योंकि ऊर्जा उत्पादन झिल्ली की सतहों पर होता है, और समान कुल आयतन के लिए अनेक छोटे माइटोकॉन्ड्रिया एक बड़े की तुलना में कहीं अधिक सतह क्षेत्रफल देते हैं।
त्रिज्या r के गोले के लिए —
पृष्ठीय क्षेत्रफल A = 4πr² तथा आयतन V = (4/3)πr³
अतः A/V = 3/r — त्रिज्या जितनी कम, प्रति इकाई आयतन सतह उतनी अधिक
त्रिज्या R के एक गोले को समान कुल आयतन वाले 8 गोलों में बाँटिए —
8 × (4/3)πr³ = (4/3)πR³ → 8r³ = R³ → r = R/2
कुल पृष्ठीय क्षेत्रफल = 8 × 4π(R/2)² = 8 × 4πR²/4 = 2 × 4πR²
अर्थात ठीक उसी आयतन के लिए एक बड़े माइटोकॉन्ड्रिया से दोगुना सतह क्षेत्रफल।
उसी आयतन को छोटे टुकड़ों में बाँटने से पदार्थ की मात्रा बदले बिना सतह कई गुना हो जाती है।
इसी विचार से तीन और कारण निकलते हैं —
वितरण। एटीपी को कोशिका के हर कोने तक पहुँचना है। अनेक माइटोकॉन्ड्रिया ठीक वहीं रखे जा सकते हैं जहाँ ऊर्जा चाहिए — पेशी तंतु में वे सिकुड़ने वाले तंतुओं के साथ पंक्तिबद्ध रहते हैं, शुक्राणु में वे पूँछ में भरे होते हैं।
आपूर्ति। ऑक्सीजन और ग्लूकोस को माइटोकॉन्ड्रिया के भीतर विसरित होना पड़ता है। लंबी दूरी पर विसरण धीमा है, अतः विशाल कोशिकांग का केंद्र भूखा रह जाता।
सुरक्षा और मरम्मत। एक छोटा माइटोकॉन्ड्रिया क्षतिग्रस्त हो जाए तो लाइसोसोम उसे पचाकर हटा देता है और उसकी जगह नया बन जाता है, हानि नाममात्र। एक विशाल माइटोकॉन्ड्रिया के नष्ट होने पर कोशिका के पास ऊर्जा का कोई स्रोत ही न बचता।
ऐसा क्यों होता है: यही सिद्धांत एक अकेले माइटोकॉन्ड्रिया के आकार की भी व्याख्या करता है। उसकी भीतरी झिल्ली अँगुली जैसे उभारों में अंतर्वलित होती है जिन्हें अंतःकटक (cristae) कहते हैं, और ये कोशिकीय श्वसन की रासायनिक अभिक्रियाओं के लिए सतह का क्षेत्र बढ़ा देती हैं, बिना कोशिकांग का आमाप बढ़ाए। प्रकृति सतह-क्षेत्रफल की समस्या दो बार हल करती है — प्रत्येक माइटोकॉन्ड्रिया के भीतर वलन बनाकर, और अनेक माइटोकॉन्ड्रिया रखकर।
प्र2.
यदि त्वचा की कोशिकाएँ समसूत्री विभाजन की अपेक्षा अर्धसूत्री विभाजन करने लगें तो आपके विचार से त्वचा के कटने पर क्या होगा?
उत्तर
कटा हुआ स्थान ठीक से नहीं भरेगा। त्वचा के स्थान पर आधी गुणसूत्र संख्या वाली कोशिकाएँ बनेंगी जो त्वचा का कार्य कर ही नहीं सकतीं — और अर्धसूत्री विभाजन के एक चक्र के बाद वे कोशिकाएँ विभाजित होना भी बंद कर देंगी।
सामान्य उपचार (समसूत्री विभाजन):
त्वचा कोशिका (46 गुणसूत्र) → 2 कोशिकाएँ (प्रत्येक 46) → 4 → 8 … घाव वास्तविक त्वचा से भर जाता है
यदि अर्धसूत्री विभाजन हो जाए:
त्वचा कोशिका (46) → प्रत्येक में 23 गुणसूत्र वाली 4 कोशिकाएँ
आधे जीन अनुपस्थित → अनेक प्रोटीन बन ही नहीं सकते → कोशिकाएँ त्वचा कोशिकाएँ नहीं रहतीं और शीघ्र मर जाती हैं
गलत गुणसूत्र संख्या। प्रत्येक संतति कोशिका को हर युग्म का केवल एक गुणसूत्र मिलेगा, अतः उसके आनुवंशिक अनुदेशों का बड़ा भाग अनुपस्थित होगा। वह त्वचा के लिए आवश्यक किरैटिन, वर्णक और संधि-प्रोटीन नहीं बना पाएगी।
गलत संख्या में कोशिकाएँ, और आगे कुछ नहीं। अर्धसूत्री विभाजन चार कोशिकाएँ बनाकर रुक जाता है — युग्मक फिर विभाजित नहीं होते। घाव भरने के लिए तो विभाजन तब तक दोहराया जाना चाहिए जब तक रिक्त स्थान भर न जाए।
परिणाम: घाव खुला रह जाएगा या कमजोर, असामान्य ऊतक से भरेगा; त्वचा अपना अवरोधक कार्य खो देगी और संक्रमण हो जाएगा।
ऐसा क्यों होता है: दोनों विभाजन दो भिन्न कार्यों के लिए बने हैं, और यही अंतर इस अध्याय का सार है। समसूत्री विभाजन आनुवंशिक सूचना को सभी कायिक कोशिकाओं में बनाए रखता है, और मरम्मत को ठीक यही चाहिए — जो खोया, उसकी हूबहू प्रति। अर्धसूत्री विभाजन उसे जान-बूझकर आधा करता है, क्योंकि युग्मक को निषेचन में दूसरे युग्मक से मिलना है। यह आधा करना वृषण और अंडाशय में उचित है और कहीं और विनाशकारी, इसीलिए शरीर अर्धसूत्री विभाजन को कठोरता से जनन अंगों तक सीमित रखता है।
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