पादप कोशिका का कौन सा भाग इसे बरकरार रहने में मदद करता है और हाइपोटोनिक वातावरण में फटने से रोकता है?

Question

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The correct answer is C: सेलुलोज से बनी कोशिका भित्ति (Cell wall). कोशिका भित्ति एक कठोर, निर्जीव बाहरी परत है जो मुख्य रूप से सेलुलोज से बनी होती है और पादप कोशिकाओं को संरचनात्मक आधार प्रदान करती है। हाइपोटोनिक वातावरण में, जल परासरण (osmosis) के माध्यम से कोशिका में प्रवेश करता है, और कोशिका भित्ति टर्गर दबाव (turgor pressure) का मुकाबला करने के लिए एक समान और विपरीत दबाव लगाती है, जिसे भित्ति दबाव (wall pressure) कहा जाता है, जिससे कोशिका को फटने से रोका जाता है।

Step-by-Step Solution & Concepts:
कोशिका भित्ति एक कठोर, निर्जीव बाहरी परत है जो मुख्य रूप से सेलुलोज से बनी होती है और पादप कोशिकाओं को संरचनात्मक आधार प्रदान करती है। हाइपोटोनिक वातावरण में, जल परासरण (osmosis) के माध्यम से कोशिका में प्रवेश करता है, और कोशिका भित्ति टर्गर दबाव (turgor pressure) का मुकाबला करने के लिए एक समान और विपरीत दबाव लगाती है, जिसे भित्ति दबाव (wall pressure) कहा जाता है, जिससे कोशिका को फटने से रोका जाता है।

Working Principle: जब एक पादप कोशिका को हाइपोटोनिक घोल में रखा जाता है, तो कोशिका के अंदर विलेय की सांद्रता बाहर की तुलना में अधिक होती है, जिससे परासरण प्रवणता के कारण जल कोशिका में प्रवाहित होता है। जैसे ही प्रोटोप्लास्ट फैलता है, वह कठोर कोशिका भित्ति के विरुद्ध धक्का देता है। भित्ति एक यांत्रिक प्रति-दबाव (भित्ति दबाव) लगाती है जो टर्गर दबाव के बराबर होता है, जिससे एक संतुलन अवस्था स्थापित होती है जिसे स्फीति (turgidity) कहा जाता है।

Key Formulas: $\Psi_w = \Psi_s + \Psi_p$ — जल विभव समीकरण जहाँ $\Psi_p$ (दबाव विभव) कोशिका भित्ति द्वारा सीमित होता है; $P_{turgor} = P_{wall}$ — हाइपोटोनिक वातावरण में संतुलन पर समानता

Key Points: कोशिका भित्ति जल और घुले हुए पदार्थों के लिए पारगम्य है।; गैर-काष्ठीय पौधों की यांत्रिक मजबूती और सीधे खड़े रहने के लिए स्फीति (Turgidity) आवश्यक है।; सेलुलोज माइक्रोफिब्रिल्स परासरण दबाव का विरोध करने के लिए आवश्यक उच्च तन्यता शक्ति प्रदान करते हैं।

Advantages: संरचनात्मक अखंडता प्रदान करती है; यांत्रिक तनाव से रक्षा करती है; पादप कोशिका का आकार बनाए रखती है

Disadvantages: तेज गतिशीलता या कोशिका की गतिशीलता को सीमित करती है; कोशिका वृद्धि को विशिष्ट दिशाओं तक सीमित करती है

Applications: पत्तियों और तनों में टर्गर दबाव का रखरखाव; जाइलम ऊतकों में जल परिवहन

Additional Info: रिक्तिकाएं कोशिका रस का भंडारण करती हैं और टर्गर दबाव में योगदान देती हैं लेकिन उनमें संरचनात्मक कठोरता की कमी होती है।. कोशिकाद्रव्य आंतरिक तरल माध्यम है, न कि कोई सुरक्षात्मक बाधा।. कोशिका झिल्ली चयनात्मक रूप से पारगम्य है लेकिन लचीली है, इसलिए हाइपोटोनिक स्थितियों में कोशिका भित्ति के बिना इसके फटने (lysis) का खतरा रहता है।

Answer: C सही है — कोशिका भित्ति सेलुलोज से बनी एक कठोर संरचना है जो आंतरिक टर्गर दबाव का विरोध करती है, जिससे पादप कोशिकाएं हाइपोटोनिक घोल में फटने से बच जाती हैं।

Exam Tip: हमेशा याद रखें: जंतु कोशिकाओं में कोशिका भित्ति का अभाव होता है, यही कारण है कि वे हाइपोटोनिक समाधानों में साइटोलिसिस (फटना) से गुजरती हैं, जबकि पादप कोशिकाएं स्फीत (turgid) हो जाती हैं।

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Option A: रिक्तिका (Vacuole)

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Option B: कोशिकाद्रव्य (Cytoplasm)

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Option D: कोशिका झिल्ली (Cell membrane)

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