सामान्य विज्ञान — कोशिका, ऊतक, मानव अंग, संतुलित आहार व प्रमुख खोजें
GAT का जीवविज्ञान भाग लगभग पूर्णतः मानव शरीर व उसकी आवश्यकताओं पर है, जो इसे पेपर का सर्वाधिक सहज खंड बनाता है — आप विषय-वस्तु के भीतर ही रहते हैं। प्रश्न चार बातों के आसपास घने रूप से इकट्ठे होते हैं: कोशिका व उसके अंगक, अंग-तंत्र, विटामिन व अभावजन्य रोग, तथा किसने क्या खोजा। विशेष रूप से अभावजन्य रोग लगभग निश्चित अंक हैं, क्योंकि वे केवल आठ के आसपास हैं और प्रत्येक ठीक एक विटामिन से जुड़ता है।
कोशिका व उसके अंगक
कोशिका जीवन की संरचनात्मक व क्रियात्मक इकाई है, जिसे रॉबर्ट हुक ने 1665 में कॉर्क के टुकड़े में खोजा — उन्होंने रिक्त कोष्ठ देखे और उन्हें कोशिका नाम दिया। रॉबर्ट ब्राउन ने केंद्रक खोजा। कोशिका सिद्धांत श्लाइडेन व श्वान ने प्रस्तावित किया। सबसे बड़ी कोशिका शुतुरमुर्ग का अंडा; सबसे लंबी मानव कोशिका तंत्रिका कोशिका; सबसे छोटी कोशिका माइकोप्लाज़्मा।
| अंगक | कार्य | कहलाता है |
|---|---|---|
| माइटोकॉन्ड्रिया | कोशिकीय श्वसन, ATP मुक्त करता | कोशिका का ऊर्जा-गृह |
| राइबोसोम | प्रोटीन संश्लेषण | प्रोटीन कारखाना |
| लाइसोसोम | अपशिष्ट पचाता; चोट में फटता | आत्मघाती थैली |
| गॉल्जी काय | पैकिंग व प्रेषण | कोशिका का डाकघर |
| हरितलवक | प्रकाश-संश्लेषण (केवल पादप) | कोशिका की रसोई |
| केंद्रक | DNA रखता, गतिविधि नियंत्रित करता | कोशिका का मस्तिष्क |
🧠 पादप कोशिका बनाम जंतु कोशिका — तीन अंतर
पादप कोशिका में कोशिका भित्ति (सेल्युलोज़ की), हरितलवक व बड़ी केंद्रीय रिक्तिका होती है; जंतु कोशिका में तीनों में कोई नहीं परंतु तारककाय होते हैं। पूरी तुलना यही है, और ठीक इसी रूप में पूछी जाती है। उपयोगी निष्कर्ष: दृढ़ भित्ति न होने से जंतु कोशिकाएँ आकार बदल सकती हैं — इसी से श्वेत रक्त कोशिका जीवाणुओं को निगलती है।ऊतक एक कार्य करने वाली समान कोशिकाओं के समूह हैं। जंतुओं में चार प्रकार हैं: उपकला (आवरण व आस्तर), संयोजी (अस्थि, रक्त, उपास्थि, स्नायु), पेशीय व तंत्रिका। ध्यान दें रक्त संयोजी ऊतक है, जो प्रत्येक वर्ष अभ्यर्थियों को चौंकाता है।
मानव अंग-तंत्र
| अंग / तंत्र | मुख्य तथ्य |
|---|---|
| हृदय | चार कोष्ठ; प्रति मिनट ~72 धड़कन; बायाँ निलय सबसे मोटी भित्ति वाला क्योंकि वह पूरे शरीर में पंप करता है |
| रक्त | लाल रक्त कोशिकाएँ हीमोग्लोबिन से ऑक्सीजन ढोती हैं व ~120 दिन जीती हैं; श्वेत संक्रमण से लड़ती हैं; बिंबाणु थक्का बनाते हैं। सर्वदाता O⁻, सर्वग्राही AB⁺ |
| फुफ्फुस | विनिमय कूपिकाओं में होता है; श्वसन डायाफ्राम चलाता है |
| यकृत | शरीर की सबसे बड़ी ग्रंथि; पित्त बनाता; ग्लाइकोजन संचित करता; विषहरण करता |
| वृक्क | वृक्काणु में रक्त छानते — क्रियात्मक इकाई; मूत्र बनाते |
| त्वचा | सबसे बड़ा अंग; ताप नियंत्रित करती; धूप में विटामिन D बनाती |
| कंकाल | वयस्क में 206 अस्थियाँ (नवजात में ~300 जो बाद में जुड़ती हैं); फीमर सबसे लंबी, कान की स्टेपीज़ सबसे छोटी |
🎯 अग्न्याशय दो अध्यायों में एक साथ क्यों आता है
अग्न्याशय बहिःस्रावी ग्रंथि (आँत में पाचक एंज़ाइम डालने वाली) और अंतःस्रावी ग्रंथि (रक्त में इंसुलिन व ग्लूकैगॉन छोड़ने वाली) दोनों है। यही द्विविध भूमिका उसे मिश्रित ग्रंथि कहलाती है, और यह मानक प्रश्न है। इंसुलिन रक्त-शर्करा घटाता है, अतः उसकी कमी मधुमेह उत्पन्न करती है — और यह हार्मोन बैंटिंग व बेस्ट ने खोजा।- थायरॉइड को थायरॉक्सिन बनाने हेतु आयोडीन चाहिए; कमी से घेंघा होता है, इसीलिए नमक आयोडीनयुक्त किया जाता है।
- पीयूष, "मास्टर ग्रंथि", मस्तिष्क के आधार पर है और अन्य ग्रंथियों को नियंत्रित करती है।
- अधिवृक्क ग्रंथियों से एड्रीनलिन "लड़ो या भागो" हार्मोन है — सेवा-परीक्षा हेतु स्पष्ट प्रासंगिकता वाला तथ्य।
- मंड का पाचन मुँह में लार-एमाइलेज़ से आरंभ होता है, पेट में नहीं।
संतुलित आहार, विटामिन व अभावजन्य रोग
संतुलित आहार ऊर्जा हेतु कार्बोहाइड्रेट व वसा, वृद्धि व मरम्मत हेतु प्रोटीन, नियमन हेतु विटामिन व खनिज, तथा रुक्षांश व जल देता है। कार्बोहाइड्रेट व वसा ऊर्जा-आहार हैं; प्रोटीन शरीर-निर्माणक आहार — 1 ग्राम वसा से लगभग 9 किलो-कैलोरी, बनाम कार्बोहाइड्रेट या प्रोटीन से 4 — इसीलिए वसा सर्वाधिक घना भंडार है।
| विटामिन | रासायनिक नाम | कमी से होता है |
|---|---|---|
| A | रेटिनॉल | रतौंधी, ज़ीरोफ़्थैल्मिया |
| B₁ | थायमिन | बेरीबेरी |
| B₃ | नियासिन | पेलाग्रा |
| B₁₂ | सायनोकोबालामिन | घातक रक्ताल्पता |
| C | एस्कॉर्बिक अम्ल | स्कर्वी — मसूड़ों से रक्तस्राव |
| D | कैल्सिफ़ेरॉल | बच्चों में रिकेट्स, वयस्कों में ऑस्टियोमैलेशिया |
| E | टोकोफ़ेरॉल | बंध्यता, मंद उपचार |
| K | फ़िलोक्विनोन | रक्त का थक्का न बनना |
🧠 वसा-घुलनशील विटामिन एक शब्द बनाते हैं: A, D, E, K
केवल A, D, E व K वसा-घुलनशील हैं और शरीर में संचित हो सकते हैं; B समूह व C जल-घुलनशील हैं और प्रतिदिन लेने पड़ते हैं क्योंकि अतिरिक्त उत्सर्जित हो जाता है। इसीलिए विटामिन A की एक अतिमात्रा विषैली हो सकती है जबकि अतिरिक्त विटामिन C मूत्र से निकल जाता है। युग्म बनाने योग्य: लोहा की कमी → रक्ताल्पता, कैल्शियम → दुर्बल अस्थि व दाँत, आयोडीन → घेंघा, फ्लोरीन की अधिकता → फ्लोरोसिस।प्रमुख वैज्ञानिक खोजें व आविष्कार
| खोज / आविष्कार | किसने |
|---|---|
| गति व गुरुत्वाकर्षण के नियम | आइज़क न्यूटन |
| सापेक्षता सिद्धांत | अल्बर्ट आइंस्टीन |
| पेनिसिलिन | अलेक्जेंडर फ्लेमिंग |
| टीकाकरण (चेचक) | एडवर्ड जेनर |
| रेबीज़ टीका, पाश्चुरीकरण | लुई पाश्चर |
| एक्स-किरणें | डब्ल्यू. सी. रोंटजन |
| रेडियोसक्रियता / रेडियम | बैकेरल; मैरी व पियरे क्यूरी |
| दूरभाष | अलेक्जेंडर ग्राहम बेल |
| रेडियो / बेतार | मार्कोनी (जे. सी. बोस का कार्य पूर्ववर्ती) |
| विद्युत बल्ब | थॉमस एडिसन |
| वायुयान | राइट बंधु |
| रक्त परिसंचरण | विलियम हार्वे |
| रामन प्रभाव | सी. वी. रामन (नोबेल 1930) |
📖 दो दुर्घटनाएँ जिन्होंने चिकित्सा बदल दी
1928 में अवकाश से लौटे फ्लेमिंग ने पाया कि एक फफूँद जीवाणुओं की तश्तरी में प्रवेश कर गई थी — और उन्हें मार चुकी थी। वही दूषित तश्तरी पेनिसिलिन बनी, प्रथम प्रतिजैविक। 1895 में कैथोड-किरण नलिका पर कार्य करते रोंटजन ने कमरे के पार एक पर्दा चमकते देखा और किरणों को नाम नहीं दे सके, अतः उन्हें X कहा — अज्ञात का गणितीय प्रतीक। कहानी से जुड़े तथ्य परीक्षा-कक्ष तक टिकते हैं; सूची के तथ्य प्रायः नहीं।मुख्य बिंदु
- हुक ने कोशिका खोजी; ब्राउन ने केंद्रक; माइटोकॉन्ड्रिया ऊर्जा-गृह हैं।
- पादप कोशिका में कोशिका भित्ति, हरितलवक व बड़ी रिक्तिका; जंतु कोशिका में तारककाय।
- रक्त संयोजी ऊतक है, अपने पृथक प्रकार का तरल ऊतक नहीं।
- यकृत सबसे बड़ी ग्रंथि, त्वचा सबसे बड़ा अंग, व वयस्क में 206 अस्थियाँ।
- अग्न्याशय मिश्रित ग्रंथि है — आँत को एंज़ाइम, रक्त को इंसुलिन।
- केवल A, D, E, K वसा-घुलनशील व संचयी; B व C प्रतिदिन लेने पड़ते हैं।
- स्कर्वी ← विटामिन C, रिकेट्स ← D, रतौंधी ← A, थक्का न बनना ← K।
- फ्लेमिंग पेनिसिलिन, जेनर टीकाकरण, रोंटजन एक्स-किरणें, हार्वे रक्त परिसंचरण।
अभ्यास प्रश्न (8)
उत्तर खोलने से पहले प्रत्येक प्रश्न हल करें। हर व्याख्या सही विकल्प के साथ लुभावना गलत विकल्प भी बताती है, क्योंकि अंक वहीं जाते हैं।
"कोशिका का ऊर्जा-गृह" है:
उत्तर देखें
उत्तर: C — माइटोकॉन्ड्रिया
माइटोकॉन्ड्रिया कोशिकीय श्वसन करते हैं और ऊर्जा ATP रूप में मुक्त करते हैं। राइबोसोम प्रोटीन बनाते हैं, गॉल्जी काय उसकी पैकिंग करती है, और केंद्रक कोशिका को नियंत्रित करता है।इनमें कौन पादप कोशिका में उपस्थित परंतु जंतु कोशिका में अनुपस्थित है?
उत्तर देखें
उत्तर: B — कोशिका भित्ति
सेल्युलोज़ कोशिका भित्ति, हरितलवक व बड़ी केंद्रीय रिक्तिका — तीन केवल-पादप विशेषताएँ। माइटोकॉन्ड्रिया, केंद्रक व राइबोसोम दोनों में हैं।मानव शरीर की सबसे बड़ी ग्रंथि है:
उत्तर देखें
उत्तर: C — यकृत
यकृत सबसे बड़ी ग्रंथि है; त्वचा सबसे बड़ा अंग, और यही युग्म इस प्रश्न में प्रायः विरोधाभास बनाता है। पीयूष सबसे छोटी है परंतु मास्टर ग्रंथि कहलाती है।स्कर्वी किसकी कमी से होता है:
उत्तर देखें
उत्तर: C — विटामिन C
विटामिन C (एस्कॉर्बिक अम्ल) की कमी से स्कर्वी होता है, जिसका लक्षण मसूड़ों से रक्तस्राव है। विटामिन A की कमी से रतौंधी, B₁ से बेरीबेरी व D से रिकेट्स।विटामिनों का कौन समूह वसा-घुलनशील है?
उत्तर देखें
उत्तर: B — A, D, E व K
A, D, E व K वसा-घुलनशील हैं और शरीर में संचित हो सकते हैं, इसीलिए उनकी अतिमात्रा विषैली हो सकती है। B-समूह व C जल-घुलनशील हैं और अतिरिक्त मूत्र से निकल जाता है।इंसुलिन स्रावित करता है:
उत्तर देखें
उत्तर: B — अग्न्याशय
अग्न्याशय की लैंगरहैंस द्वीपिकाएँ इंसुलिन स्रावित करती हैं, जो रक्त-ग्लूकोज़ घटाता है; उसकी कमी मधुमेह उत्पन्न करती है। यह अंतःस्रावी व बहिःस्रावी द्विविध भूमिका अग्न्याशय को मिश्रित ग्रंथि बनाती है।रक्त किस प्रकार का ऊतक वर्गीकृत है?
उत्तर देखें
उत्तर: B — संयोजी
रक्त संयोजी ऊतक है, अस्थि, उपास्थि व स्नायु के साथ, क्योंकि वह उसी भ्रूणीय स्तर से विकसित होता है और उसमें कोशिकाएँ आधात्री में निलंबित होती हैं — यहाँ प्लाज़्मा।प्रथम प्रतिजैविक पेनिसिलिन की खोज की:
उत्तर देखें
उत्तर: C — अलेक्जेंडर फ्लेमिंग
फ्लेमिंग ने 1928 में पाया कि पेनिसिलियम फफूँद ने दूषित तश्तरी पर जीवाणु मार दिए थे। जेनर ने चेचक टीकाकरण आरंभ किया और पाश्चर ने रेबीज़ टीका व पाश्चुरीकरण विकसित किया।