కణశాస్త్రం

బెరడు కణజాలంలో తేనెపట్టు లాంటి నిర్మాణం ఉందని కనిపెట్టి, దాన్ని కణంగా పేర్కొన్న శాస్త్రవేత్త ఎవరు? పేరుకి అన్నీ మొక్కలే అయినా.. పత్రాలు, పుష్పాలు, ఫలాల విషయానికి వచ్చేసరికి పలు వర్ణాలు చూపిస్తాయెందుకని? పచ్చిగా ఉన్నప్పుడు ఆకుపచ్చగా ఉండే టమోటా పండగానే ఎరుపు రంగులోకి ఎలా మారుతుంది?

కణశాస్త్రం

*  సజీవులు, నిర్జీవులు కలిసి ప్రకృతిలో భాగంగా జీవిస్తున్నాయి.

*  సజీవ, నిర్జీవ వ్యవస్థలు 'పరమాణువులతో' మొదలవుతాయి.
*  సజీవ, నిర్జీవ వ్యవస్థలు అణుస్థాయిలో విభేదనాన్ని చూపుతాయి.
*  నిర్జీవ వ్యవస్థ పరమాణువులతో మొదలై అణుస్థాయి లేదా స్పటికాలు లేదా కొల్లాయిడ్‌ల స్థాయిలో ఆగిపోతుంది.
*  సజీవ వ్యవస్థ పరమాణువులతో మొదలై 'జీవులు' ఏర్పడటం వరకు కొనసాగుతుంది.
*  కణం జీవరాశులన్నింటికీ నిర్మాణాత్మక, క్రియాత్మక మూల ప్రమాణం.
రాబర్ట్ హుక్:
i) 1665లో సూక్ష్మదర్శిని సహాయంతో బెరడు (బెండు కణజాలం)ను పరిశీలించి, తేనెపట్టు లాంటి నిర్మాణాలను గుర్తించాడు. దాన్నే కణంగా పేర్కొన్నాడు.
ii) ఈయన పరిశీలనలతో కణచరిత్ర మొదలైంది.

iii) రాబర్ట్ హుక్‌ను కణశాస్త్ర పితామహుడిగా పిలుస్తారు
ఆంటన్‌వాన్ లీవెన్‌హక్: ఏకకణ జీవుల మనుగడను వివరించాడు.
రాబర్ట్ బ్రౌన్: కేంద్రకాన్ని మొదటగా గుర్తించాడు.
ష్లీడన్: మొక్కల కణజాలాలను పరిశీలించి, కణజాలంలో ఉన్న ప్రతికణానికి ఒక నిర్దిష్ట కణకవచం ఉంటుందని తెలిపాడు.
థియోడర్ ష్వాన్: జంతు కణజాలాన్ని పరిశీలించి అవి అన్ని విధాలా వృక్షకణాలను పోలి ఉన్నా, కణకవచం విషయంలో మాత్రం బేధాన్ని చూపుతాయని పేర్కొన్నాడు.
రుడాల్ఫ్ విర్కోవ్: మొదటగా కణ విభజనను గుర్తించి, ప్రతికణం ముందుతరం కణం నుంచి ఏర్పడుతుందని తెలిపాడు. 1838లో 'ష్లీడన్ & ష్వాన్' కణ సిద్ధాంతాన్ని ప్రతిపాదించారు. కణ సిద్ధాంతం ప్రకారం జీవుల నిర్మాణాత్మక, క్రియాత్మక ప్రమాణం 'కణం' అని వెల్లడించారు.

కణం - నిర్మాణం

* ప్రతి కణాన్ని ఆవరించి లిపిడ్‌లు, ప్రొటీన్‌లతో నిర్మితమైన 'ప్లాస్మాపొర/ కణత్వచం' ఉంటుంది.
* ప్లాస్మా పొర లోపలి వైపు ఉన్న జిగురు లేదా ద్రవపదార్థాన్నే 'జీవపదార్థం' అంటారు.
* జీవపదార్థంలో అధిక మొత్తంలో నీరు (70-80%), అతి తక్కువ పరిమాణంలో విటమిన్‌లు ఉంటాయి.
* కణం లోపల ఉన్న కణాంతర నిర్మాణాలనే 'కణాంగాలు' అంటారు.
ఉదా: మైటోకాండ్రియా, కేంద్రకం, లైసోజోమ్‌లు, గాల్జీ సంక్లిష్టం మొదలైనవి.

* కణ కేంద్రక త్వచం లేదా కేంద్రకం ఆధారంగా జీవులు 2 రకాలు అవి:

1) కేంద్రక పూర్వ జీవులు
2) నిజకేంద్రక జీవులు
* కేంద్రక పూర్వజీవుల్లో నిర్దిష్ట కేంద్రకం లేదా కేంద్రక త్వచం, కణాంగాలు ఉండవు.
ఉదా: బ్యాక్టీరియా, నీలి ఆకుపచ్చ శైవలాలు.
* నిజకేంద్రక జీవుల్లో నిర్దిష్ట కేంద్రకం లేదా కేంద్రక త్వచం, కణాంగాలు ఉంటాయి.
ఉదా: అన్ని రకాల వృక్ష, జంతుకణాలు.
* ఏకకణ జీవుల్లో కణం పరిమాణం 1 µm నుంచి 2 µm వరకు ఉంటుంది.
* బహుకణ జీవుల్లో కణం పరిమాణం 95 µm నుంచి 100 µm వరకు ఉంటుంది.
* బహుకణ జీవుల్లో అతిపెద్ద కణం ఉష్ట్రపక్షి పిండకణం (అంతకణం) 15 - 20 cm.

* బహుకణ జీవుల్లో కణాలు గుండ్రంగా గాని, నక్షత్రాకారంలోగానీ, స్తంభ, కండె, బహుభుజాకారాల్లో గానీ, పొడవైన కీలితాలను గానీ కలిగి ఉంటాయి.
* వెన్నుపాములోని నాడీకణాలకు 1 మీటరు పొడవైన కీలితాలుంటాయి.
* మానవ శరీరంలోని పొడవైన లేదా అతిపెద్ద కణాలు - నాడీకణాలు.

కణం - కణాంగాలు

కణంలోని కణాంగాలన్నింటిలో ముఖ్యమైంది కేంద్రకం. దీనిలోపల ఉన్న పోచల లాంటి నిర్మాణాన్ని క్రొమాటిన్ అంటారు. ఇది డీఎన్ఏ, ప్రోటీన్‌లతో నిర్మితమై ఉంటుంది. కణవిభజన సమయంలో క్రొమాటిన్ 'క్రోమోజోమ్‌లు' అనే నిర్మాణాలుగా మారుతుంది.
* కేంద్రకాన్ని 'కణ నియంత్రణ గది లేదా కణమేధస్సు' అని కూడా అంటారు.
 

మైటోకాండ్రియా:
* ఇది రెండు త్వచాలతో ఆవరించి ఉన్న మాత్రికను కలిగి ఉంటుంది.
* మాత్రికలో కొద్దిపాటి డీఎన్ఏ, రైబోజోమ్‌లు ఉంటాయి.
* ఇది పిండిపదార్థాలను, కొవ్వు ఆమ్లాలను ఆక్సీకరణం చేసి 'శక్తి'ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది.
* వీటిని 'కణశక్త్యాగారాలు' (Power Houses of the Cell) అంటారు.
 

లైసోజోమ్‌లు:
* వీటిలో కణంలోని సంక్లిష్ట పదార్థాలను - సరళ పదార్థాలుగా విచ్ఛిన్నం చేసే ఎంజైమ్‌లు ఉంటాయి.
* ఇవి కణంలో ఆహారపదార్థాలను జీర్ణం చేయడానికి సహాయపడతాయి.
* వీటిని 'స్వయం విచ్ఛిత్తి సంచులు/ ఆత్మహత్యాకోశాలు' (Suicidal Bags) అంటారు.
 

రైబోజోమ్‌లు:
* ఇవి గోళాకారంలో లేదా హృదయాకారంలో ఉంటాయి.

* ఇవి ప్రోటీన్‌ల సంశ్లేషణలో పాల్గొంటాయి. కాబట్టి వీటిని 'ప్రోటీన్‌ల కర్మాగారాలు' అంటారు.

* ఇవి ఆర్ఎన్ఏ, ప్రోటీన్‌లతో నిర్మితమై ఉంటాయి.
 

అంతర్జీవ ద్రవ్యజాలకం:
* ఇవి కణంలో నాళాల మాదిరి విస్తరించి ఉన్న నిర్మాణం. దీనిలో 2 రకాలు ఉంటాయి. అవి:
1) గరుకు అంతర్జీవ ద్రవ్యజాలకం
2) నునుపు అంతర్జీవ ద్రవ్యజాలకం.
* గరుకు అంతర్జీవ ద్రవ్యజాలకం - ప్రోటీన్‌ల సంశ్లేషణలో పాల్గొంటుంది.
* నునుపు అంతర్జీవ ద్రవ్యజాలం - లిపిడ్‌ల సంశ్లేషణలో పాల్గొంటుంది.
 

గాల్జీ సంక్లిష్టం:
* ఇది ప్రోటీన్‌లను స్రవించడంలో తోడ్పడుతుంది.
 

కణద్రవ్య పంజరం: (సైటో స్కెలిటన్):
ఇది 3 రకాల తంతువులతో నిర్మితమై ఉంటుంది. అవి సూక్ష్మనాళికలు, సూక్ష్మతంతువులు, మధ్యస్థ తంతువులు.
* ఇది కణానికి యాంత్రిక బలాన్ని చేకూర్చడంలో, కణ కదలికల్లో పాల్గొంటుంది.
 

కణకవచం:
* ఇది బ్యాక్టీరియా, శైవలాలు, శిలీంద్రాలు, అన్ని ఉన్నతశ్రేణి మొక్కల కణాల్లో ఉంటుంది.
* ఇది పిండి పదార్థాలతో (సెల్యులోజ్) నిర్మితమై ఉంటుంది.

* ఉన్నతశ్రేణి మొక్కల్లోని కణకవచం సెల్యులోజ్, హెమిసెల్యులోజ్, పెక్టిన్, లిగ్నిన్, సూబరిన్‌లతో నిర్మితమై ఉంటుంది.

రిక్తికలు:
వీటిలోని కణరసం లేదా రిక్తికా రసాన్ని ఆవరించి 'టోనోప్లాస్ట్' అనే పొర ఉంటుంది. వీటిలో కార్బోహైడ్రేట్స్, అమైనో ఆమ్లాలు, ప్రోటీన్‌లు, వర్ణద్రవ్యాలు, విసర్జక పదార్థాలు ఉంటాయి.   

ప్లాస్టిడ్స్

ఇవి మొక్క భాగాలకు (పుష్పాలు, ఫలాలు, పత్రాలు) వివిధ వర్ణాలు/ రంగులను కలిగిస్తాయి. ఇవి 3 రకాలు. 

1. ల్యూకోప్లాస్టులు
2. క్లోరోప్లాస్టులు
3. క్రోమోప్లాస్టులు

ల్యూకోప్లాస్టులు:

వీటినే శ్వేతవర్ణ ప్లాస్టిడ్స్ అని కూడా అంటారు.
* ఇవి మొక్కలో సూర్యరశ్మి సోకని వర్ణరహిత భాగాల్లో ఉంటాయి.
* ఇవి ఆహారాన్ని నిల్వ చేయడానికి ఉపయోగపడతాయి.
* ఇవి దుంపలు, విత్తనాలు, వేర్లు, కొమ్మల్లో ఉంటాయి.
 

క్లోరోప్లాస్టులు:
* వీటినే హరిత రేణువులు అంటారు. వీటిలో ఉండే క్లోరోఫిల్ (పత్రహరితం) వల్ల ఇవి ఆకుపచ్చగా కనిపిస్తాయి.
* ఇవి కిరణజన్య సంయోగక్రియ ద్వారా ఆహార సంశ్లేషణలో ప్రధాన పాత్ర వహిస్తాయి.
* ఇవి మొక్కలో సూర్యరశ్మి సోకే భాగాల్లో (ఆకుపచ్చ పత్రాలు) ఉంటాయి.
* వీటిలో కొద్దిగా డీఎన్ఏ, రైబోజోమ్‌లు ఉంటాయి.
* హరితరేణువు సౌరశక్తిని రసాయనశక్తిగా (శక్తి మార్పు) మారుస్తుంది.
 

క్రోమోప్లాస్ట్‌లు:
* ఇవి వర్ణ ద్రవ్యాలను కలిగి ఉండి, మొక్క భాగాలైన పువ్వులు, పండ్లకు ఎరుపు, ఆరెంజ్, పసుపు వర్ణాలను కలుగజేస్తాయి.

 పై మూడు రకాల ప్లాస్టిడ్స్ ఒక రంగు నుంచి మరో రంగులోకి మారగలవు.

ఉదా: 1. లేత టమోటాలు - తెలుపు వర్ణం/ ల్యూకోప్లాస్ట్
             ముదిరిన పచ్చి టమాటాలు - ఆకుపచ్చ - క్లోరోప్లాస్ట్
             పండినవి (పండ్లు) - ఎరుపు - క్రోమోప్లాస్ట్
        2. పచ్చిమిరప - ఆకుపచ్చరంగు
             పండినవి - ఎరుపు (క్రోమోప్లాస్ట్)

(రచయిత: పి. బాబా ఫక్రుద్దీన్)