உயிரியல்: உயிரணு அமைப்பு, திசுக்கள் மற்றும் நோய் எதிர்ப்பு
Key Concepts in Biology
நுரையீரல் தொடர்பான கோளாறுகள்
மற்றும் மார்புச் சுவருக்கு இடையே உள்ள சாதாரணமாக சிறிய ப்ளூரா இடைவெளியில் திரவம் சேகரிக்கிறது. பொதுவாக நிமோனியா அல்லது இதய செயலிழப்பு பெரியதாக இருந்தால், ப்ளூரல் எஃப்யூஷன்கள் சுவாசத்தை பாதிக்கலாம், மேலும் அவை வடிகட்டப்பட வேண்டும்.
-
நியூமோதோராக்ஸ் (Pneumothorax): மார்புச் சுவருக்கும் நுரையீரலுக்கும் இடையே உள்ள இடைவெளியில் காற்று நுழைந்து நுரையீரலை சரியச் செய்யலாம். காற்றை அகற்ற, ஒரு குழாய் பொதுவாக மார்பு சுவர் வழியாக செருகப்படுகிறது.
-
மீசோதெலியோமா (Mesothelioma): ப்ளூராவில் உருவாகும் புற்றுநோயின் ஒரு அரிய வடிவம். அஸ்பெஸ்டாஸ் வெளிப்பாட்டிற்குப் பிறகு பல தசாப்தங்களுக்குப் பிறகு மீசோதெலியோமா வெளிப்படுகிறது.
-
உடல் பருமன் ஹைபோவென்டிலேஷன் சிண்ட்ரோம் (Obesity Hypoventilation Syndrome): மார்பு மற்றும் வயிற்றில் கூடுதல் எடை மார்பு விரிவடைவதை கடினமாக்குகிறது. கடுமையான சுவாச பிரச்சனைகள் ஏற்படலாம்.
-
நரம்புத்தசை கோளாறுகள் (Neuromuscular Disorders): சுவாச தசைகளை கட்டுப்படுத்தும் நரம்புகளின் மோசமான செயல்பாடு சுவாசிப்பதில் சிரமத்தை ஏற்படுத்தும். அமியோட்ரோபிக் லேட்டரல் ஸ்களீரோசிஸ் மற்றும் மயஸ்தீனியா கிராவிஸ் ஆகியவை நரம்புத்தசை நுரையீரல் நோய்க்கான எடுத்துக்காட்டுகள்.
ஒளிச்சேர்க்கை
ஒளிச்சேர்க்கை என்பது ஒளி ஆற்றலை வேதி ஆற்றலாக மாற்றி சர்க்கரையின் பிணைப்புகளில் சேமித்து வைக்கும் செயல்முறையாகும். இந்த செயல்முறை தாவரங்கள் மற்றும் சில பாசிகளில் (கிங்டம் ப்ரோடிஸ்டா) நிகழ்கிறது. சர்க்கரை தயாரிக்க தாவரங்களுக்கு ஒளி ஆற்றல், CO₂ மற்றும் H₂O மட்டுமே தேவை.
ஒளிச்சேர்க்கை செயல்முறை பசுங்கனிகங்களில் நடைபெறுகிறது, குறிப்பாக ஒளிச்சேர்க்கையில் ஈடுபடும் பச்சை நிறமியான குளோரோபிளைப் பயன்படுத்துகிறது. ஒளிச்சேர்க்கை முதன்மையாக தாவர இலைகளில் நடைபெறுகிறது, மேலும் தண்டுகள் போன்றவற்றில் சிறிதளவு எதுவும் ஏற்படாது. ஒரு பொதுவான இலையின் பாகங்களில் மேல் மற்றும் கீழ் மேல்தோல், மீசோபில், வாஸ்குலர் கற்றை(கள்) (நரம்புகள்) மற்றும் இலைத்துளைகள் ஆகியவை அடங்கும். மேல் மற்றும் கீழ் மேல்தோல் செல்களில் பசுங்கனிகங்கள் இல்லை, இதனால் ஒளிச்சேர்க்கை அங்கு ஏற்படாது. அவை முதன்மையாக இலையின் எஞ்சிய பகுதிகளுக்குப் பாதுகாப்பாகச் செயல்படுகின்றன.
இலைத்துளை என்பது முதன்மையாக கீழ் மேல்தோலில் ஏற்படும் துளைகள் மற்றும் காற்று பரிமாற்றத்திற்கானது: அவை CO₂ ஐ உள்ளேயும் O₂ ஐ வெளியேயும் விடுகின்றன. ஒரு இலையில் உள்ள வாஸ்குலர் கற்றைகள் அல்லது நரம்புகள் தாவரத்தின் போக்குவரத்து அமைப்பின் ஒரு பகுதியாகும், தேவைக்கேற்ப தாவரத்தைச் சுற்றி நீர் மற்றும் ஊட்டச்சத்துக்களை நகர்த்துகின்றன. மீசோபில் செல்கள் பசுங்கனிகங்களைக் கொண்டுள்ளன, இங்குதான் ஒளிச்சேர்க்கை ஏற்படுகிறது. பசுங்கனிகத்தின் பாகங்களில் வெளிப்புற மற்றும் உள் சவ்வுகள், இடைச்சவ்வு இடைவெளி, ஸ்ட்ரோமா மற்றும் கிரானாவில் அடுக்கப்பட்ட தைலகாய்டுகள் ஆகியவை அடங்கும்.
பச்சையம் தைலகாய்டுகளின் சவ்வுகளில் கட்டமைக்கப்பட்டுள்ளது. பச்சையம் சிவப்பு மற்றும் நீல ஒளியை உறிஞ்சுவதால், இந்த நிறங்கள் நம் கண்களால் பார்க்க முடியாதபடி பச்சை நிறமாகத் தெரிகிறது. உறிஞ்சப்படாத பச்சை நிறம் தான் இறுதியாக நம் கண்களை அடையும், அதனால் பச்சையம் பச்சை நிறமாகத் தெரிகிறது. இருப்பினும், சிவப்பு மற்றும் நீல ஒளியின் ஆற்றல் உறிஞ்சப்படுகிறது. இதன் மூலம் ஒளிச்சேர்க்கை செய்ய பயன்படுத்தப்படுகிறது. நாம் காணக்கூடிய பச்சை நிறம் தாவரத்தால் உறிஞ்சப்படுவதில்லை / உறிஞ்ச முடியாது, இதனால் ஒளிச்சேர்க்கை செய்ய பயன்படுத்த முடியாது.
ஒளிச்சேர்க்கையில் ஈடுபடும் ஒட்டுமொத்த வினை:
6CO₂ + 6H₂O (+ ஒளி ஆற்றல்) → C₆H₁₂O₆ + 6O₂
இதுவே நாம் சுவாசிக்கும் O₂ இன் மூலமாகும், எனவே காடழிப்பு பற்றிய கவலைகள் இது ஒரு குறிப்பிடத்தக்க காரணியாகும்.
அத்தியாயம் 8: கலத்தின் பாகங்கள் மற்றும் அவற்றின் செயல்பாடுகள்
ஒரு உறுப்பின் அடிப்படை கட்டமைப்பு அலகு என செல் சிறப்பாக வரையறுக்கப்படுகிறது. ஒரு செல்லால் உருவாக்கப்பட்ட உயிரினங்கள் ஓர் செல் உயிரி என்று அழைக்கப்படுகின்றன. எடுத்துக்காட்டுகள்:
- அ) அமீபா
- ஆ) பாராமீசியம்
பல செல் உயிரினங்கள் செய்யும் தேவையான அனைத்து செயல்பாடுகளையும் ஒற்றை செல் உயிரினம் செய்கிறது. ஒன்றுக்கும் மேற்பட்ட உயிரணுக்களால் ஆன உயிரினங்கள் பலசெல் உயிரினங்கள் எனப்படும்.
செல் பாகங்கள் பின்வருமாறு:
- அ. சவ்வு (Membrane)
- ஆ. சைட்டோபிளாசம் (Cytoplasm)
- இ. உட்கரு (Nucleus)
சைட்டோபிளாசம் மற்றும் நியூக்ளியஸ் ஆகியவை செல் சவ்வுக்குள் இணைக்கப்பட்டுள்ளன, இது பிளாஸ்மா சவ்வு என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. சவ்வு செல்களை ஒன்றிலிருந்து மற்றொன்றையும், செல்களை சுற்றியுள்ள ஊடகத்திலிருந்தும் பிரிக்கிறது. பிளாஸ்மா சவ்வு நுண்துளைகள் கொண்டது மற்றும் உள்நோக்கியும் வெளிப்புறமாகவும் பொருட்கள் அல்லது பொருட்களின் இயக்கத்தை அனுமதிக்கிறது.
சைட்டோபிளாசம் என்பது செல் சவ்வுக்கும் கருவுக்கும் இடையில் இருக்கும் ஜெல்லி போன்ற பொருள். செல்களின் பல்வேறு கூறுகள் அல்லது உறுப்புகள் சைட்டோபிளாசத்தில் உள்ளன. இவை மைட்டோகாண்ட்ரியா, ரைபோசோம்கள் போன்றவை.
உட்கரு, உயிரின் முக்கிய அங்கமாகும். இது உட்கரு சவ்வு எனப்படும் சவ்வு மூலம் சைட்டோபிளாஸத்திலிருந்து பிரிக்கப்படுகிறது. இந்த சவ்வு நுண்துளையானது மற்றும் சைட்டோபிளாசம் மற்றும் கருவின் உட்புறத்திற்கு இடையில் பொருட்களின் இயக்கத்தை அனுமதிக்கிறது. நியூக்ளியஸ் பரம்பரையில் அதன் பங்கிற்கு கூடுதலாக, செல்லின் செயல்பாடுகளின் கட்டுப்பாட்டு மையமாக செயல்படுகிறது.
ஒரு அதிநவீன நுண்ணோக்கியைப் பயன்படுத்தி உட்கருவில் ஒரு சிறிய கோள உடலைக் காணலாம். இது நியூக்ளியோலஸ் என்று அழைக்கப்படுகிறது. கருவில் குரோமோசோம்கள் எனப்படும் நூல் போன்ற கட்டமைப்புகள் உள்ளன. இவை மரபணுக்களைச் சுமந்து, பெற்றோரிடமிருந்து சந்ததியினருக்குப் பண்புகளை பரம்பரையாக கடத்துவதற்கு உதவுகின்றன.
மைட்டோசிஸ் மற்றும் ஒடுக்கற்பிரிவு ஒப்பீடு
| பண்பு | ஒடுக்கற்பிரிவு (Meiosis) | மைட்டோசிஸ் (Mitosis) |
|---|---|---|
| வரையறை | ஒரு கிருமி செல்லின் பிரிவு, இதில் கருவின் இரண்டு பிளவுகள் மூலம் குரோமோசோம் எண்ணிக்கை பாதியாகக் குறைக்கப்படுகிறது. | ஒரு செல் நகல் அல்லது இனப்பெருக்கம், இதில் ஒரு செல் இரண்டு ஒத்த மகள் செல்களை உருவாக்குகிறது. |
| செயல்பாடு | பாலியல் இனப்பெருக்கத்திற்கு பயன்படுகிறது. | உடல் வளர்ச்சி, பழுதுபார்த்தல் மற்றும் பாலிலா இனப்பெருக்கம். |
| இனப்பெருக்கம் வகை | பால் இனப்பெருக்கம் | பாலிலா இனப்பெருக்கம் |
| இதில் நிகழ்கிறது | மனிதர்கள், விலங்குகள், தாவரங்கள் (பாலின செல்கள் உருவாக்கத்தில்) | அனைத்து உயிரினங்களிலும் (உடல் செல்கள்) |
| மரபணு ரீதியாக | மகள் செல்கள் வேறுபட்டவை. | மகள் செல்கள் ஒத்தவை. |
| கிராசிங் ஓவர் | ஆம், குரோமோசோம்களின் கலவை ஏற்படலாம். | இல்லை, கடக்க முடியாது. |
| பிரிவுகளின் எண்ணிக்கை | 2 | 1 |
| மகள் செல்களின் எண்ணிக்கை | 4 | 2 |
| குரோமோசோம் எண் | பாதியாகக் குறைக்கப்பட்டது (haploid) | அப்படியே இருக்கும் (diploid) |
| கண்டுபிடித்தவர் | ஆஸ்கார் ஹெர்ட்விக் | வால்டர் ஃப்ளெமிங் |
அத்தியாயம் 10: திசு அமைப்பு
திசு கட்டமைப்பு மற்றும் செயல்பாட்டில் ஒத்த செல்களின் குழுவாக வகைப்படுத்தலாம். இது விலங்கு மற்றும் தாவர திசுக்களின் கீழ் வகைப்படுத்தலாம்.
தாவர திசுக்கள் இரண்டு முக்கிய வகைகள்: மெரிஸ்டெமேடிக் மற்றும் நிரந்தர திசு.
- மெரிஸ்டெமாடிக் திசு: இது தாவரத்தின் வளரும் பகுதிகளில் இருக்கும் பிரிக்கும் திசு ஆகும். அவை இருக்கும் பகுதியைப் பொறுத்து, நுனி, பக்கவாட்டு மற்றும் இடைநிலை என வகைப்படுத்தப்படுகின்றன.
- நிரந்தர திசுக்கள்: பிரிக்கும் திறனை இழந்த மெரிஸ்டெமாடிக் திசுக்களில் இருந்து பெறப்படுகின்றன. அவை எளிய (Parenchyma, Collenchyma, Sclerenchyma) மற்றும் சிக்கலான (Xylem, Phloem) திசுக்களாக வகைப்படுத்தப்படுகின்றன.
விலங்கு திசுக்கள் எபித்திலியல், இணைப்பு, தசை மற்றும் நரம்பு திசுக்களாக இருக்கலாம்.
- எபித்திலியல் திசு: வடிவம் மற்றும் செயல்பாட்டைப் பொறுத்து, செதிள், கனசதுரம், நெடுவரிசை, சிலியட் மற்றும் சுரப்பி என வகைப்படுத்தப்படுகிறது.
- இணைப்பு திசு: ஐயோலார் திசு, கொழுப்பு திசு, எலும்பு, தசைநார், குருத்தெலும்பு மற்றும் இரத்தம் ஆகியவை அடங்கும்.
- தசை திசு: வரித்தசை, வரியற்ற தசை மற்றும் இதய தசை என மூன்று வகைப்படும். இவை சுருங்கும் புரதங்களைக் கொண்டுள்ளன.
- நரம்பு திசு: நியூரான்களால் ஆனது, அவை தூண்டுதல்களைப் பெறுகின்றன மற்றும் கடத்துகின்றன.
பாலின நிர்ணயம்
மனிதர்களில் பாலின நிர்ணயம்
மனிதர்களின் பாலினத்தை தீர்மானிக்கும் வழிமுறை XY வகையாகும். உள்ள 23 ஜோடி குரோமோசோம்களில், 22 ஜோடிகள் பெண்கள் மற்றும் ஆண்களில் ஒரே மாதிரியானவை; இவை ஆட்டோசோம்கள். ஒரு ஜோடி X குரோமோசோம்கள் பெண்ணில் உள்ளன (XX). அதேசமயம் X மற்றும் Y குரோமோசோமின் இருப்பு ஆண் குணாதிசயத்தை தீர்மானிக்கிறது (XY).
ஆண்களிடையே விந்தணு உருவாக்கத்தின் போது, இரண்டு வகையான கேமட்கள் உற்பத்தி செய்யப்படுகின்றன. ஐம்பது சதவிகிதம் X குரோமோசோமைக் கொண்டும், மீதமுள்ள 50 சதவிகிதம் Y குரோமோசோமைக் கொண்டும் இருக்கும். பெண்கள் X குரோமோசோமுடன் ஒரே ஒரு வகை கருமுட்டையை மட்டுமே உற்பத்தி செய்கின்றனர்.
- X குரோமோசோமைச் சுமந்து செல்லும் விந்தணுவுடன் கருமுட்டை கருவுற்றால், சைகோட் ஒரு பெண்ணாக (XX) உருவாகிறது.
- Y குரோமோசோம் சுமந்து செல்லும் விந்தணுவுடன் கருமுட்டையின் கருவுறுதல் ஆண் சந்ததியாக (XY) விளைகிறது.
பறவைகளில் பாலின நிர்ணயம்
பறவைகளில், பாலின நிர்ணயத்தின் வேறுபட்ட வழிமுறை காணப்படுகிறது (ZW வகை). குரோமோசோம்களின் மொத்த எண்ணிக்கை ஆண்களுக்கும் பெண்களுக்கும் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும். ஆனால் பாலின குரோமோசோம்களின் அடிப்படையில் இரண்டு வெவ்வேறு வகையான கேமிட்டுகள் பெண்களால் உற்பத்தி செய்யப்படுகின்றன.
- பெண் பறவையின் பாலின குரோமோசோம்கள் Z மற்றும் W என நியமிக்கப்பட்டுள்ளன (ZW).
- ஆண் பறவைகளுக்கு ஒரு ஜோடி Z-குரோமோசோம்கள் உள்ளன (ZZ).
அத்தியாயம் 12: ஓரிணை படி உயிரி நோய் எதிர் பொருள்கள்
தனித்தன்மை வாய்ந்த நோய் எதிர் பொருள்கள் (mAb அல்லது moAb) ஒரே மாதிரியான தனித்தன்மை வாய்ந்த நோய் எதிர் பொருள்கள் ஆகும், ஏனெனில் அவை ஒரே மாதிரியான நோயெதிர்ப்பு செல்களை உருவாக்கப்படுகின்றன, இவை அனைத்தும் ஒரு தனித்துவமான பெற்றோர் செல்லின் நகல்களாகும். பலதன்மை வாய்ந்த நோய் எதிர் பொருள்கள் போலல்லாமல், இவை வெவ்வேறு நோயெதிர்ப்பு உயிரணுக்களில் இருந்து தயாரிக்கப்படுகின்றன.
தனித்தன்மை வாய்ந்த நோய் எதிர் பொருள்கள் ஒரே சுருக்க பிணைப்பதில் மோனோவலன்ட் தொடர்பைக் கொண்டுள்ளன. ஏறக்குறைய எந்தப் பொருளையும் கொடுத்தால், அந்த பொருளுடன் குறிப்பாக பிணைக்கப்படும் ஓரிணை படி உயிரி நோயெதிர் பொருள் உருவாக்க முடியும். அந்த பொருளைக் கண்டறிய அல்லது சுத்திகரிக்க இது உதவலாம். உயிர் வேதியியல், மூலக்கூறு உயிரியல் மற்றும் மருத்துவத்தில் இது ஒரு முக்கிய கருவியாக உள்ளது.
அத்தியாயம் 1: ஆன்டிஜென் - ஆன்டிபாடி நோய் எதிர் பொருள் அடிப்படைகள்
-
ஆன்டிஜென் (Antigen): ஒரு நச்சு அல்லது பிற வெளிப் பொருள், இது உடலில் நோய் எதிர்ப்பு சக்தியைத் தூண்டுகிறது, குறிப்பாக ஆன்டிபாடிகளின் உற்பத்தியைத் தூண்டும் ஒரு பொருள். ஆன்டிஜென் வெளி சூழலில் இருந்து இருக்கலாம் அல்லது உடலுக்குள் உருவாகலாம்.
-
ஆன்டிபாடி (Antibody): இம்யூனோகுளோபுலின் (Ig) என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. இது B-செல்களால் உற்பத்தி செய்யப்படும் ஒரு பெரிய Y- வடிவ புரதமாகும். இது பாக்டீரியா மற்றும் வைரஸ்கள் போன்ற வெளிநாட்டுப் பொருட்களைக் கண்டறிந்து நடுநிலையாக்க நோயெதிர்ப்பு மண்டலத்தால் பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஒவ்வொரு ஆன்டிபாடியும் ஒரு குறிப்பிட்ட ஆன்டிஜெனுடன் பூட்டு-சாவி போன்ற தொடர்பு மூலம் பிணைக்கிறது.
-
இம்யூனோஜென் (Immunogen): இது ஒரு குறிப்பிட்ட வகை ஆன்டிஜென் ஆகும். ஒரு இம்யூனோஜென் என்பது, சொந்தமாக செலுத்தப்பட்டால் தகவமைப்பு நோயெதிர்ப்பு சக்தியைத் தூண்டும் ஒரு பொருளாகும்.
-
ஹாப்டன் (Hapten): இது ஒரு சிறிய மூலக்கூறு ஆகும், அது தானாகவே நோய் எதிர்ப்பு சக்தியைத் தூண்ட முடியாது. இது புரதம் போன்ற பெரிய தூதுவர் மூலக்கூறுடன் இணைக்கப்பட்டால் மட்டுமே நோய் எதிர்ப்பு சக்தியைத் தூண்டும்.
சிவப்பு இரத்த அணுக்கள் பொருந்தக்கூடிய தன்மை
சிவப்பு இரத்த அணுக்கள் பொருந்தக்கூடிய அட்டவணை அதே இரத்தக் குழுவிற்கு தானம் செய்வதோடு கூடுதலாக; O வகை இரத்த தானம் செய்பவர்கள் A, B மற்றும் AB க்கு கொடுக்கலாம்; A மற்றும் B வகை இரத்த தானம் செய்பவர்கள் AB க்கு கொடுக்கலாம்.
இரத்தக் குழுவிற்கு (A, B, O, AB) கூடுதலாக, Rh காரணி நேர்மறை (Rh+) அல்லது எதிர்மறை (Rh-) என்பதும் முக்கியம்.