செல் மற்றும் மரபியல் (Cell Biology & Genetics)
TNPSC Group 1/2/2A/4, VAO, TNUSRB போன்ற தேர்வுகளில் அதிகம் கேட்கப்படும் Cell Theory, DNA–RNA–Gene, Chromosome, Mitosis–Meiosis, Mendel விதிகள் மற்றும் மரபியல் நோய்கள் ஆகியவற்றை ஒரே இடத்தில் முழுமையாக.
1) செல் (Cell) — வரையறை
செல் என்பது உயிரினங்களின் அடிப்படை கட்டமைப்பு மற்றும் செயல்பாட்டு அலகு.
- உயிரின் மிகச் சிறிய அலகு — செல்
- அனைத்து உயிரினங்களும் செல்களால் ஆனவை
- புதிய செல்கள் ஏற்கனவே உள்ள செல்களிலிருந்து உருவாகின்றன
- ஒற்றை செல் உயிரினம் — அமீபா
- பலசெல் உயிரினம் — மனிதன்
2) செல்லைக் கண்டறிந்தவர்கள்
| விஞ்ஞானி | கண்டுபிடிப்பு |
|---|---|
| ராபர்ட் ஹுக் (1665) | “Cell” என்ற சொல்லை முதலில் பயன்படுத்தினார். |
| ஆண்டனி வான் லீவென்ஹூக் | உயிருள்ள செல்களை முதலில் கண்டார். |
| ஷ்லைடன் | தாவரங்கள் செல்களால் ஆனவை என்றார். |
| ஷ்வான் | விலங்குகளும் செல்களால் ஆனவை என்றார். |
| விர்சோ | புதிய செல் பழைய செல்லிலிருந்து உருவாகும் என்றார். |
3) செல் கோட்பாடு (Cell Theory)
- அனைத்து உயிரினங்களும் செல்களால் ஆனவை.
- செல் உயிரின் அடிப்படை அலகு.
- புதிய செல்கள் பழைய செல்களிலிருந்து தோன்றுகின்றன.
4) செல்லின் வகைகள்
Prokaryotic (புரோகேரியோட்டிக்) Cell
உண்மையான உட்கரு இல்லை; DNA நேரடியாக சைட்டோபிளாசத்தில் இருக்கும்.
சவ்வு கொண்ட உறுப்புகள் இல்லை; பொதுவாக சிறிய அளவு.
உதாரணம்: பாக்டீரியா, நீலப்பச்சை பாசி
Eukaryotic (யூகேரியோட்டிக்) Cell
உண்மையான உட்கரு உள்ளது; சவ்வு கொண்ட உறுப்புகள் காணப்படும்; பெரிய அளவிலான செல்கள்.
உதாரணம்: மனிதன், தாவரங்கள், பூஞ்சைகள்
5) தாவர மற்றும் விலங்கு செல்கள் — வேறுபாடு
| தாவர செல் | விலங்கு செல் |
|---|---|
| செல் சுவர் உள்ளது | செல் சுவர் இல்லை |
| குளோரோபிளாஸ்ட் உள்ளது | இல்லை |
| பெரிய வெற்றிடம் (Large Vacuole) | சிறிய வெற்றிடம் (Small Vacuole) |
| வடிவம் நிலையானது | வடிவம் மாறுபடும் |
6) செல்லின் முக்கிய உறுப்புகள் (Cell Organelles)
- செல் சவ்வு (Cell Membrane): தேர்ந்தெடுக்கும் ஊடுருவல் (Selective Permeability) மூலம் பாதுகாப்பு + பொருள் பரிமாற்றம்.
- செல் சுவர் (Cell Wall): தாவரங்களில் மட்டுமே. செலுலோஸால் ஆனது; பாதுகாப்பு வழங்கும்.
- சைட்டோபிளாசம் (Cytoplasm): அனைத்து உறுப்புகளும் காணப்படும் பகுதி; வேதிவினைகள் நடைபெறும் இடம்.
- உட்கரு (Nucleus): செல்லின் கட்டுப்பாட்டு மையம். உள்ளவை: DNA, RNA, குரோமோசோம்கள், நியூக்ளியோலஸ்.
- மைட்டோகாண்டிரியா (Mitochondria): “Power House of Cell”. ATP உற்பத்தி, சுவாசம் நடைபெறும்.
- ரைபோசோம் (Ribosome): “Protein Factory”. புரத உற்பத்தி.
- எண்டோபிளாஸ்மிக் ரெட்டிகுலம் (ER): Rough ER — Protein synthesis; Smooth ER — Lipid synthesis.
- கோல்ஜி உடல் (Golgi Apparatus): Protein packing, Secretion.
- லைசோசோம் (Lysosome): “Suicidal Bag”. கழிவுகளை அழிக்கும்; பழைய உறுப்புகளை கரைக்கும்.
- குளோரோபிளாஸ்ட் (Chloroplast): தாவரங்களில் மட்டுமே. ஒளிச்சேர்க்கை நடைபெறும்; குளோரோபில் உள்ளது.
7) குரோமோசோம் (Chromosome)
- குரோமோசோம் = DNA + Protein
- மரபணுக்களின் இருப்பிடம்
- மனிதனில் 46 குரோமோசோம்கள்
- 23 ஜோடிகள்
8) DNA, 9) RNA, 10) Gene, 11) Genome
DNA (Deoxyribo Nucleic Acid)
பணிகள்: மரபியல் தகவலை சேமிக்கிறது; தலைமுறைக்கு கடத்துகிறது; புரத உற்பத்தியை கட்டுப்படுத்துகிறது.
RNA (Ribonucleic Acid)
வகைகள்: mRNA, tRNA, rRNA
Gene (மரபணு)
மரபின் அடிப்படை அலகு; DNA-வில் காணப்படும்; பண்புகளை கட்டுப்படுத்துகிறது.
Genome
ஒரு உயிரினத்தின் முழுமையான DNA தொகுப்பு.
12) செல் பிரிவு (Cell Division)
- Mitosis (சமச்சீர் பிரிவு): உடல் செல்களில்; 2 ஒரே மாதிரியான செல்கள் உருவாகும்; வளர்ச்சி & பழுது நீக்கம்.
- Meiosis (குறைபிரிவு): இனப்பெருக்க செல்களில்; 4 Haploid செல்கள் உருவாகும்; குரோமோசோம் எண்ணிக்கை பாதியாகும்.
13) Mitosis மற்றும் Meiosis — வேறுபாடு
| Mitosis | Meiosis |
|---|---|
| 2 செல்கள் | 4 செல்கள் |
| Diploid (2n) | Haploid (n) |
| உடல் செல்கள் | இனப்பெருக்க செல்கள் |
| வளர்ச்சி | இனப்பெருக்கம் |
14) மரபியல் (Genetics)
மரபியல் என்பது பெற்றோரிடமிருந்து சந்ததியினருக்கு பண்புகள் கடத்தப்படுவதைப் பற்றிய அறிவியல்.
மரபியலின் தந்தை: கிரிகர் மெண்டல் (Gregor Mendel)
அவர் பட்டாணி செடியில் மேற்கொண்ட ஆய்வுகளால் மரபியல் விதிகளை உருவாக்கினார்.
15) மெண்டலின் விதிகள்
- ஆதிக்க விதி (Law of Dominance): ஆதிக்க ஜீன் வெளிப்படும்.
- பிரிதல் விதி (Law of Segregation): அல்லீல்கள் தனித்தனியாக பிரிகின்றன.
- தனித்த சேர்க்கை விதி (Law of Independent Assortment): வெவ்வேறு பண்புகள் தனித்தனியாக மரபாகின்றன.
17) முக்கிய சொற்கள் (Most Important Terms)
| சொல் | அர்த்தம் |
|---|---|
| Allele | ஒரே பண்புக்கான மாற்று ஜீன் |
| Genotype | ஜீன்களின் அமைப்பு |
| Phenotype | வெளிப்படும் பண்பு |
| Homozygous | TT அல்லது tt |
| Heterozygous | Tt |
18) ஆதிக்க & ஒடுங்கு பண்புகள்
| ஆதிக்க (Dominant) | ஒடுங்கு (Recessive) |
|---|---|
| Tall (உயரம்) | Dwarf (குள்ளம்) |
| Round (வட்டம்) | Wrinkled (சுருக்கம்) |
| Yellow (மஞ்சள்) | Green (பச்சை) |
19) இரத்த வகை மரபியல் (ABO Blood Group)
| A | B | AB | O |
|---|---|---|---|
| — | — | AB = இணை ஆதிக்கம் (Codominance) | — |
20) பாலின நிர்ணயம் (Sex Determination)
மனிதன்
பெண்: XX
ஆண்: XY
முக்கியம்
பாலினத்தை நிர்ணயிப்பது தந்தையின் விந்தணு.
21) மாற்றம் (Mutation)
DNA அல்லது ஜீனில் திடீர் மாற்றம்.
காரணங்கள்:
- கதிர்வீச்சு
- இரசாயனங்கள்
- வைரஸ்
- இயற்கை பிழைகள்
22) மரபியல் நோய்கள் (Genetic Disorders)
| நோய் | காரணம்/வகை |
|---|---|
| ஹீமோபிலியா | X-linked |
| நிறக்குருடு | X-linked |
| டவுன் சிண்ட்ரோம் | 21வது குரோமோசோம் கூடுதல் (Trisomy 21) |
| சிக்கிள் செல் அனீமியா | மரபணு மாற்றம் |
| தலசீமியா | மரபியல் (Genetic) |
23) உயிரி தொழில்நுட்பம் (Biotechnology)
- DNA தொழில்நுட்பம்
- மரபணு பொறியியல்
- இன்சுலின் தயாரித்தல்
- தடுப்பூசி
- GM பயிர்கள்
24) Human Genome Project (மனித மரபணு திட்டம்)
நோக்கம்
- மனித DNA முழுவதையும் வரைபடமிடுதல்.
- நோய்களை கண்டறிதல்.
- தனிப்பயன் மருத்துவத்திற்கு உதவுதல்.
TNPSC முக்கியம்
Genome mapping → disease detection → personalized medicine என்ற ஓட்டத்தை நினைவில் வைத்துக் கொள்ளுங்கள்.
கூடுதல்: செல் சுருக்க அட்டவணை (Quick Compare)
| உறுப்பு | பங்கு (Function) |
|---|---|
| மயோகாண்டிரியா (Mitochondria) | ATP உற்பத்தி; “Power House of Cell” |
| ரைபோசோம் (Ribosome) | புரத உற்பத்தி; “Protein Factory” |
| லைசோசோம் (Lysosome) | கழிவுகளை அழிக்கும்; “Suicidal Bag” |
| உட்கரு (Nucleus) | கட்டுப்பாட்டு மையம்; DNA/RNA/Chromosome |
| குளோரோபிளாஸ்ட் (Chloroplast) | ஒளிச்சேர்க்கை; தாவரங்களில் மட்டுமே |
TNPSC முக்கிய நினைவுக் குறிப்புகள்
- உயிரின் அடிப்படை அலகு — செல்
- செல்லைக் கண்டவர் — ராபர்ட் ஹுக்
- உயிருள்ள செல்லைக் கண்டவர் — லீவென்ஹூக்
- செல் கோட்பாடு — ஷ்லைடன் & ஷ்வான்
- புதிய செல் — விர்சோ
- Power House — மைட்டோகாண்டிரியா
- Protein Factory — ரைபோசோம்
- Suicidal Bag — லைசோசோம்
- Control Centre — உட்கரு
- DNA இருப்பிடம் — குரோமோசோம்
- மரபியலின் தந்தை — கிரிகர் மெண்டல்
- மனித குரோமோசோம் — 46
- ஜோடிகள் — 23
- பாலின நிர்ணயம் — XY (ஆண்), XX (பெண்)
TNPSC தேர்வில் அடிக்கடி கேட்கப்படும் பகுதிகள்
- செல் கோட்பாடு
- செல் உறுப்புகள் மற்றும் அவற்றின் பணிகள்
- தாவர–விலங்கு செல் வேறுபாடு
- மைட்டோசிஸ் மற்றும் மியோசிஸ்
- DNA, RNA வேறுபாடு
- மெண்டலின் விதிகள்
- ஆதிக்க–ஒடுங்கு பண்புகள்
- ABO இரத்த வகை
- மரபியல் நோய்கள்
- மனித குரோமோசோம்கள்
TNPSC முக்கிய வினாக்கள் (20)
- உயிரினங்களின் அடிப்படை கட்டமைப்பு அலகு எது? விடை: செல்
- “Cell” என்ற சொல்லை முதலில் பயன்படுத்தியவர் யார்? விடை: ராபர்ட் ஹுக்
- உயிருள்ள செல்லைக் கண்டறிந்தவர் யார்? விடை: ஆண்டனி வான் லீவென்ஹூக்
- செல் கோட்பாட்டை உருவாக்கியவர்கள் யார்? விடை: ஷ்லைடன் மற்றும் ஷ்வான்
- “புதிய செல்கள் பழைய செல்களிலிருந்து உருவாகின்றன” என்றவர் யார்? விடை: விர்சோ
- செல்லின் சக்தி நிலையம் எது? விடை: மைட்டோகாண்டிரியா
- புரத உற்பத்தி நடைபெறும் உறுப்பு எது? விடை: ரைபோசோம்
- தற்கொலைப் பை (Suicidal Bag) எனப்படுவது எது? விடை: லைசோசோம்
- மனிதனில் எத்தனை குரோமோசோம்கள் உள்ளன? விடை: 46
- மனிதனில் எத்தனை ஜோடி குரோமோசோம்கள் உள்ளன? விடை: 23
- மரபியலின் தந்தை யார்? விடை: கிரிகர் மெண்டல்
- மெண்டல் எந்த தாவரத்தில் ஆய்வு செய்தார்? விடை: பட்டாணி
- மரபின் அடிப்படை அலகு எது? விடை: மரபணு (Gene)
- DNA-வின் முழுப் பெயர் என்ன? விடை: Deoxyribonucleic Acid
- மைட்டோசிஸ் எந்த செல்களில் நடைபெறுகிறது? விடை: உடல் செல்கள்
- மியோசிஸ் எந்த செல்களில் நடைபெறுகிறது? விடை: இனப்பெருக்க செல்கள்
- மனித பெண்ணின் பாலின குரோமோசோம் அமைப்பு? விடை: XX
- மனித ஆணின் பாலின குரோமோசோம் அமைப்பு? விடை: XY
- டவுன் சிண்ட்ரோம் எந்த குரோமோசோமுடன் தொடர்புடையது? விடை: 21வது குரோமோசோம் (Trisomy 21)
- AB இரத்த வகை எந்த மரபியல் நிகழ்வை எடுத்துக்காட்டுகிறது? விடை: இணை ஆதிக்கம் (Codominance)
இறுதி நினைவு (Last Revision)
செல் → Cell theory → DNA/Chromosome/Gene → Mitosis/Meiosis → Mendel laws → ABO → Sex determination → Mutation → Genetic diseases → Biotechnology → Human Genome Project.