पशु कोशिकाएं: पशु कोशिकाओं की संरचना पर उपयोगी नोट्स
पशु कोशिकाओं की संरचना के बारे में जानने के लिए इस लेख को पढ़ें!
शरीर के सभी ऊतकों और अंगों की बुनियादी संरचनात्मक इकाइयों से पशु कोशिकाएं। हमारा शरीर एक एकल कोशिका, द्विगुणित युग्मज से निषेचन पर अपना अस्तित्व शुरू करता है। पूर्व और प्रसवोत्तर जीवन में प्रक्रियाओं की श्रृंखला द्वारा - कोशिका विभाजन, वृद्धि, विभेदन, क्रमादेशित कोशिका मृत्यु (एपोप्टोसिस) और परिपक्वता - अंत में एक परिपक्व मानव वयस्क में परिवर्तित हो जाती है। इसलिए, सूक्ष्म कोशिकीय शरीर रचना विज्ञान पर विचार करने के लिए शुरुआत में आवश्यक है।
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आम तौर पर बोलना, एक कोशिका नाभिक से युक्त प्रोटोप्लाज्म का एक द्रव्यमान होता है। स्तनधारियों की लाल रक्त कोशिकाएं, इसके विपरीत, गैर-न्यूक्लियेटेड होती हैं और लगभग 120 दिनों की जीवन अवधि होती है। लाल अस्थि मज्जा में कुछ कोशिकाएं बहुउद्देशीय होती हैं। कोशिका के प्रोटोप्लाज्म जलीय चरण में एक विषम उत्सर्जक होता है जिसमें चयापचय प्रक्रियाओं के लिए जटिल रासायनिक पदार्थ होते हैं और वंशानुगत सामग्री के भंडारण के लिए।
जीवाणुओं और कुछ शैवाल जैसे जीवन के निचले रूपों में, कोशिका नाभिक और वंशानुगत से रहित होती है और चयापचय सामग्री एक दूसरे से अलग नहीं होती है। गैर-न्यूक्लियेटेड कोशिकाओं वाले जीवों के इन समूहों को प्रोकैरियोट्स के रूप में जाना जाता है।
जीवन के जटिल रूपों में (अमीबा से मनुष्य तक फैली हुई) कोशिकाओं में एक झिल्ली-युक्त नाभिक होता है जिसमें वंशानुगत जानकारी गुणसूत्रों के डीएनए में जमा होती है, और नाभिक के बाहर के अन्य कोशिका घटकों को साइटोप्लाज्म के रूप में जाना जाता है। इस तरह के जीवों में न्यूक्लियेटेड कोशिकाएं होती हैं जिन्हें यूकेरियोट्स कहा जाता है। इसलिए, प्रोटोप्लाज्म का व्यापक अर्थ में उपयोग किया जाता है, और इसमें नाभिक और साइटोप्लाज्म शामिल होते हैं।
बड़े आकार के एक जानवर में, कोशिकाओं का आकार नहीं बढ़ाया जाता है, लेकिन संख्या बढ़ जाती है। क्योंकि जब साइटोप्लाज्म पर्याप्त मात्रा में बढ़ जाता है, तो परमाणु डीएनए (जीन) कोशिका की चयापचय प्रक्रियाओं को विनियमित करने में असमर्थ होता है, और एक ही समय में प्रसार द्वारा कोशिका का पोषण परिधि से केंद्र तक पहुंचता है। इस प्रकार कोशिका विभाजन नाभिक और साइटोप्लाज्म के बीच एक इष्टतम संबंध बहाल करने के लिए प्रकृति का सबसे अच्छा विकल्प है। सामान्य कोशिकाओं में, परमाणु-साइटोप्लाज्मिक अनुपात लगभग 1: 4 से 1: 6 है। लेकिन घातक कोशिकाओं में, नाभिक कोशिका के लिए काफी बड़े होते हैं, और परमाणु-साइटोप्लाज्मिक अनुपात 1: 1 तक पहुंच सकता है
पशु कोशिका की संरचना:
प्रत्येक कोशिका में कोशिका झिल्ली, एक नाभिक और साइटोप्लाज्म होता है। सेल आकार और आकार में भिन्न होता है। आकार को चपटा, घन, स्तंभ, फुसफुस, स्टेलेट, पिरामिडल, फ्लास्क के आकार और इतने पर किया जा सकता है। सेल का आकार लगभग 5 माइक्रोन से 50 माइक्रोन तक भिन्न होता है। एक परिपक्व मानव डिंब सबसे बड़ी कोशिकाओं में से एक है, जो लगभग 130 बजे मापता है।
सेल झिल्ली:
कोशिका की बाहरी सीमा को कोशिका झिल्ली या प्लाज्मा झिल्ली के रूप में जाना जाता है। यह अर्ध-पारगम्य है और इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी से पता चलता है कि इसमें तीन सुपरिम्पोज्ड परतें शामिल हैं: बाहरी परत प्रोटीन से बनी होती है, बाइमोलेकुलर फॉस्फोलिपिड्स की मध्यवर्ती परत और प्रोटीन की आंतरिक परत। झिल्ली की कुल मोटाई लगभग 75A है।
प्रोटीन परत कोशिका में लोच और सापेक्ष यांत्रिक प्रतिरोध प्रदान करती है, और फॉस्फोलिपिड परत उन सामग्रियों को पारगम्यता प्रदान करती है जो लिपिड में घुलनशील होती हैं। बाहरी प्रोटीन की परत लगभग 25A मोटी होती है, और एक सेल कोट द्वारा कवर किया जाता है जिसे ग्लाइकोकैलिक्स के रूप में जाना जाता है जो कि ग्लाइकोप्रोटीन बैकबोन से बना होता है जो टर्मिनल साइड चेन के रूप में नकारात्मक चार्ज किए गए सियालिक एसिड का समर्थन करता है। कई ऊतक एंटीजन, जिनमें प्रमुख हिस्टोकोम्पैटिबिलिटी एंटीजन (एमएचसी) शामिल हैं, सेल कोट में स्थित हैं।
प्लाज्मा झिल्ली-कोशिका कोट कॉम्प्लेक्स विशिष्ट ऊतकों को बनाने के लिए समान कोशिकाओं को बांधने के लिए एक इलेक्ट्रोस्टैटिक बल लगाता है और झिल्ली के पार Na + और K + आयनों के सक्रिय परिवहन में मदद करता है। 25A से 35A मोटी के बारे में मध्यवर्ती लिपिड परत में फॉस्फोलिपिड अणुओं की दो पंक्तियाँ होती हैं, प्रत्येक अणु का सिर अंत पानी (हाइड्रोफिलिक) में घुलनशील होता है और प्रोटीन परत की ओर होता है, और अणु का दूसरा छोर पानी में अघुलनशील होता है (हाइड्रोफोबिक) ) और झिल्ली के बीच में एक दूसरे से मिलते हैं।
आंतरिक प्रोटीन की परत लगभग 25 ए मोटी और बाहरी प्रोटीन परत से कुछ अलग है, क्योंकि यह सेल कोट से रहित है। ट्रिलमिनार सेल झिल्ली के इस मॉडल को यूनिट झिल्ली के रूप में जाना जाता है, क्योंकि यह ज्यादातर इंट्रा-सेल्यूलर झिल्ली-बाउंड ऑर्गेनेल में पाया जाता है। हाल के साक्ष्य प्लाज्मा झिल्ली के द्रव मोज़ेक मॉडल का सुझाव देते हैं, जिसमें प्रोटीन लिपिड बिलीयर (चित्र 2.1) में चर गहराई पर एम्बेडेड या तैर रहे हैं। कुछ प्रोटीन कोशिका के भीतर से पूरी तरह से ऊब जाते हैं। यह यह समझाने में मदद करता है कि विभिन्न रिसेप्टर सतह प्रोटीन को सक्रिय रूप से आंतरिक साइटोस्केलेटल तत्वों द्वारा कोशिका की सतह पर ले जाया जाता है।
प्लाज्मा झिल्ली की प्रोटीन परतें एमिनो एसिड, ग्लूटामिक एसिड में अपेक्षाकृत समृद्ध हैं। बाहरी परत के प्रोटीन अणुओं में से कुछ ब्रांकेड पॉलीसेकेराइड्स के साथ जुड़े हुए हैं, जिनमें से टर्मिनल अवशेष नकारात्मक चार्ज किए गए सियालिक एसिड हैं। एक कॉम्पैक्ट ऊतक के आसन्न कोशिकाओं (जैसे उपकला) के प्लाज्मा झिल्ली को आमतौर पर लगभग 20 एनएम के अंतराल से अलग किया जाता है; इस तरह की दूरी शायद इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रजनन के कारण होती है, लेकिन कोशिकाओं को बाँधने के लिए चिपकने वाला बल सेल कोट और डिवेलेंट सीए ++ की उपस्थिति द्वारा सहायता प्रदान करता है। द्वि-आणविक लिपिड के हाइड्रोफोबिक क्षेत्रों में प्रोटीन अमीनो एसिड, ल्यूसीन में अपेक्षाकृत समृद्ध हैं।
ट्रांस झिल्ली प्रोटीन के रूप में झिल्ली की आंतरिक मोटाई के प्रोटीन अणुओं में से कुछ में प्रसार के लिए चैनल होते हैं, जबकि अन्य केवल इसके साथ आंशिक रूप से प्रवेश करते हैं। फॉस्फोलिपिड बाइलर एक द्रव अवस्था में होता है और झिल्ली के विमान के साथ प्रोटीन की आवाजाही की अनुमति देता है जब तक कि वे प्लाज्मा झिल्ली की एक परत नहीं होते हैं, जो माइक्रोफ़िल्मेंट्स और माइक्रोट्यूबुल्स को एंकरेज प्रदान करते हैं, जो कोशिका-आकृति को बदलने या संचलन को बदलने के लिए साइटोस्केलेटन के रूप में कार्य करते हैं सेल का।
फ्रीज-फ्रैक्चर इचिंग (एफएफई) तकनीक झिल्ली संरचना के नए विवरणों का खुलासा करती है। (चित्र। 2.2)
1. फ्रैक्चर प्लेन प्लाज्मा झिल्ली के आंतरिक और बाहरी पत्रक के बीच से गुजरता है जो कि बायोलॉजिकल फ़ॉस्फोलेयड के हाइड्रोफोबिक ज़ोन के माध्यम से होता है। लिपिड घटक मुख्य रूप से फॉस्फेटिडिल कोलीन और कोलेस्ट्रॉल से बने होते हैं।
2. बाहरी वातावरण का सामना करने वाले पत्रक को ई-फेस कहा जाता है।
3. प्रोटोप्लाज्म का सामना करने वाले पर्चे को पी-फेस कहा जाता है।
कभी-कभी आसन्न कोशिकाओं के बीच कोशिका झिल्लियां कोशिका विभाजन के दौरान गायब हो जाती हैं, और मल्टीनेक्लाइड द्रव्यमान जिसे सिंकिटियम का गठन किया जाता है। सेल झिल्ली के वैकल्पिक प्रोटीन और लिपिड परतों को व्यक्तिगत तंत्रिका फाइबर के आसपास श्वान कोशिकाओं के मेसैक्सॉन (सेल झिल्ली से प्राप्त) के सर्पिलिंग के कारण परिधीय नसों के मायलिन द्वारा दर्शाया जाता है।
प्लाज्मा झिल्ली के कार्य:
1. यह सेल के आकार को बनाए रखता है और सेल फ़ंक्शन के लिए सूक्ष्म वातावरण प्रदान करता है।
2. झिल्ली पारगम्यता
मैं। यह 0 2 और C0 2 की तरह पानी और गैसों के मुक्त मार्ग की अनुमति देता है, क्योंकि वे लिपिड bilayer में अत्यधिक घुलनशील हैं।
ii। स्टेरॉयड हार्मोन जैसे लिपिड-घुलनशील पदार्थ प्रोटीन चैनलों के माध्यम से गुजरने के बिना, द्विध्रुवीय लिपिड परत के माध्यम से साइटोप्लाज्म में प्रवेश कर सकते हैं।
iii। कोशिका झिल्ली व्यावहारिक रूप से इंट्रासेल्युलर प्रोटीन और अन्य कार्बनिक आयनों के लिए अभेद्य है।
iv। कई ट्रांस झिल्ली प्रोटीन चैनल सोडियम, पोटेशियम, कैल्शियम, क्लोराइड और बाइकार्बोनेट जैसे आयनों के लिए चयनात्मक पारगम्यता की अनुमति देते हैं। ग्लूकोज, अमीनो एसिड और न्यूक्लिक एसिड अग्रदूत जैसे छोटे अणुओं का मार्ग भी ऐसे मार्गों से होता है। प्रत्येक चैनल एक प्रकार के आयनों या अणुओं के लिए विशिष्ट है।
कुछ चैनल लगातार खुले (लीक चैनल) हैं, जबकि अन्य खुले (बंद किए गए चैनल) हो सकते हैं [चित्र]। 2.3 (क)]। गेट किए गए चैनल झिल्ली वोल्टेज (वोल्टेज-गेटेड) के परिवर्तन के कारण खुल सकते हैं, या रसायनों (लिगैंड-गेटेड) के लिए बाध्य होने के बाद। झिल्ली के खिंचने पर कुछ चैनल खुलते हैं। लीक चैनल अक्सर K + द्वारा उपयोग किए जाते हैं। ना + वोल्टेज वोल्टेज वाले चैनलों से गुजरता है, जब झिल्ली वोल्टेज कम होता है। एक विशिष्ट लिगैंड-गेटेड चैनल एसिटाइलकोलाइन का निकोटिनिक रिसेप्टर है।
कुछ झिल्ली प्रोटीन वाहक के रूप में कार्य करते हैं, क्योंकि वे प्लाज्मा झिल्ली में आयनों और अन्य अणुओं को बांधकर परिवहन करते हैं और परिवहन के लिए उनके विन्यास को बदलते हैं। अणु उच्च सांद्रता वाले क्षेत्रों से कम सांद्रता वाले क्षेत्रों में जाते हैं, रासायनिक प्रवणताओं के नीचे, और धनायन नकारात्मक आवेशित क्षेत्रों में जाते हैं, जबकि आयन सकारात्मक रूप से आवेशित क्षेत्रों में जाते हैं, उनके विद्युत प्रवणता नीचे।
जब वाहक प्रोटीन पदार्थ को अपने रासायनिक या विद्युत ग्रेडिएंट्स से नीचे ले जाते हैं, तो इसे सुगम प्रसार कहा जाता है, जिसमें किसी ऊर्जा इनपुट की आवश्यकता नहीं होती है। ग्लूकोज अपनी एकाग्रता ढाल को अतिरिक्त-कोशिकीय तरल पदार्थ (EcF) से कोशिकाओं के साइटोप्लाज्म तक पहुँचाता है, यह सुस्पष्ट विसरण का एक विशिष्ट उदाहरण है।
अन्य वाहक अपने रासायनिक और विद्युत ग्रेडिएंट के खिलाफ पदार्थों का परिवहन करते हैं। परिवहन के इस रूप में ऊर्जा की आवश्यकता होती है और इसे सक्रिय परिवहन कहा जाता है, और वाहक पंप कहलाते हैं। ऐसे मामले में, ऊर्जा एटीपी के हाइड्रोलिसिस द्वारा प्रदान की जाती है और वाहक अणु एंजाइम, एटीपीस को व्यक्त करते हैं। शास्त्रीय उदाहरणों में से एक Na + K + - ATPase (सोडियम-पोटेशियम-सक्रिय एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेटस) है, जिसे Na + -K + -पंप (बाद में देखें) के रूप में भी जाना जाता है।
v। कैरियर प्रोटीन तीन अलग-अलग तरीकों से कार्य करते हैं: यूनिपोर्ट्स सिम्पोर्ट्स और एंटीप्रोट्स [अंजीर]। 2.3 (ख)]।
यूनिपोर्ट्स केवल एक पदार्थ को एकाग्रता ग्रेडिएंट्स के नीचे ले जाता है; ग्लूकोज ट्रांसपोर्टर्स यूनिपोर्ट की तरह काम करते हैं।
एक ही समय में दो पदार्थ एक ही दिशा में ले जाते हैं, एक की एकाग्रता ढाल, जैसे कि Na + और ग्लूकोज। यह सुविधा प्रसार का एक उदाहरण है जहां ना + और ग्लूकोज को आंतों के लुमेन से म्यूकोसल कोशिकाओं में एक साथ ले जाया जाता है।
एंटीपॉर्ट्स दो पदार्थों के आंदोलनों को विपरीत दिशा में अनुमति देते हैं।
Na + -K + ATPase की गतिविधि एंटीपॉर्ट का शास्त्रीय उदाहरण है; यह प्रत्येक 2K के बदले सेल में 3Na + को स्थानांतरित करता है + जो सेल में चला जाता है '।
Na + -K + -ATPase- यह वाहक प्रोटीन के रूप में एक एंजाइम है और प्लाज्मा झिल्ली में एम्बेडेड है। इसमें दो उप-इकाइयाँ, α और vary शामिल होती हैं जो उनकी अमीनो एसिड संरचना में भिन्न होती हैं। दोनों उप-इकाइयां इंट्रासेल्युलर और अतिरिक्त-सेलुलर हिस्से हैं।
एक उप-इकाई का इंट्रासेल्युलर हिस्सा 3 Na + से बांधता है और बाद वाला एटीपी से बांधता है। यह ADP के लिए एटीपी के हाइड्रोलिसिस और α उप इकाई के परिणामस्वरूप फॉस्फोराइलेशन का उत्पादन करता है, जो बाद के एक परिवर्तनकारी परिवर्तन पैदा करता है; यह 3Na + को सेल से बाहर जाने की अनुमति देता है। अब, 2K + एक उप-इकाई के बाह्य भाग को बांधता है, जो तब dephosphorylated है और अपनी मूल स्थिति में वापस आता है, कोशिकाओं के अंदर 2K + उसी समय लाता है [चित्र 2.3 ©]
झिल्ली क्षमता-कोशिका झिल्ली के आंतरिक और बाहरी पक्षों के बीच विद्युतीय क्षमता का अंतर मौजूद होता है, क्योंकि आयनों को विद्युत रूप से चार्ज किया जाता है। झिल्ली आंतरिक तरफ नकारात्मक है, और बाहरी तरफ सकारात्मक है। अधिवेशन द्वारा, झिल्ली के आंतरिक भाग पर ध्रुवीयता को इंगित करने के लिए एक ऋण चिह्न लिखा जाता है। लगभग सभी जीवित कोशिकाओं में, आराम करने वाली झिल्ली क्षमता (आरएमपी) -10 एमवी से -90 एमवी तक होती है। इसे दो सूक्ष्म इलेक्ट्रोड, एक अंदर और दूसरे कोशिका झिल्ली के बाहर रखकर मापा जा सकता है, और फिर उन्हें एक कैथोड-रे आस्टसीलस्कप से जोड़ा जा सकता है।
जब तंत्रिका कोशिका या पेशी कोशिका के प्लाज्मा झिल्ली (-70mV RMP) उपयुक्त रूप से, Na + और K + के पारगमन के कारण सकारात्मक चार्ज के साथ -40mV to -50mV (विध्रुवित) के लिए आराम करने वाली संभावित बूंदों को उत्तेजित करता है।
झिल्ली क्षमता की उत्पत्ति- दो परिवहन प्रोटीन आराम करने वाली झिल्ली क्षमता के लिए मुख्य रूप से जिम्मेदार होते हैं।
a) K + के लिए सांद्रता प्रवणता K + के लिए रिसाव चैनल के माध्यम से कोशिका के बाहर प्रसार को सुगम बनाता है, लेकिन इसकी विद्युत प्रवणता विपरीत दिशा में काम करती है। हालाँकि, एक संतुलन है, जिसमें पहुँच गया है जिसमें सेल से बाहर जाने की K + की प्रवृत्ति सेल में जाने की उसकी प्रवृत्ति से संतुलित है। इस तरह के सन्तुलन तक पहुँचने के लिए बाहर की तरफ और अंदर पर आयनों की थोड़ी अधिक मात्रा होती है।
b) इस स्थिति को Na + -K + - ATPase द्वारा बनाए रखा जाता है, जो प्रत्येक 2K के लिए सेल से 3Na + बाहर पंप करता है। K + लीक चैनल के कारण Na + इनफ़्लक्स की भरपाई नहीं करता है, K + लीक चैनल के कारण जो Na + की तुलना में K + को अधिक पारगम्य बनाता है।
4. प्लाज्मा झिल्ली एक संवेदी सतह का कार्य करता है और विभिन्न रिसेप्टर अणुओं को वहन करता है, जो ऊतक द्रव के विशिष्ट अणुओं के साथ संयोजन करते हैं और उत्तेजना या निषेध द्वारा कोशिका की चयापचय गतिविधि को बदलते हैं।
5. कोशिका झिल्ली द्वारा पैदा किए गए कई एंजाइमों में से, एडिनाइलेट साइक्लेज की उपस्थिति सेल चयापचय को गहराई से प्रभावित करती है। सतह रिसेप्टर्स का उत्तेजना एडेनिल साइक्लेज को सक्रिय करता है जो एक दूसरे दूत के रूप में कार्य करता है और सेल के भीतर चक्रीय एएमपी (एडेनोसिन मोनोफॉस्फेट) की वृद्धि हुई एकाग्रता में परिणाम करता है; उत्तरार्द्ध डीएनए संश्लेषण, जीन अभिव्यक्ति, प्रोटीन संश्लेषण और अन्य इंट्रासेल्युलर घटनाओं के परिवर्तन की ओर जाता है। इसी तरह का एंजाइम
प्रणाली चक्रीय जीएमपी (गनीडाइन मोनोफॉस्फेट) को नियंत्रित करती है जो चक्रीय एएमपी के विरोधी प्रभाव डालती है। कुछ हार्मोन और न्यूरो-ट्रांसमीटर दूसरे दूत के माध्यम से कार्य करते हैं।
कोशिका झिल्ली के कुछ फॉस्फोलिपिड घटक (फॉस्फॉइनोसिटॉल) सेल के भीतर कैल्शियम-विनियमन प्रक्रिया में मदद करता है, जो विभिन्न कोशिकीय घटकों के फॉस्फोकिनेस और फॉस्फोराइलेशन को सक्रिय करके करता है।
6. समान कोशिकाओं की पहचान और विशिष्ट ऊतकों को बनाने के लिए उनकी असेंबली को प्लाज्मा झिल्ली-सेल कोट कॉम्प्लेक्स द्वारा सब्सक्राइब किया जाता है जो सेल विशिष्ट होता है और चिपकने वाली ताकतों द्वारा कोशिकाओं को बांधता है।
7. प्लाज्मा झिल्ली दो महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं से संपन्न है - एंडोसाइटोसिस और एक्सोसाइटोसिस।
एंडोसाइटोसिस का अर्थ है एन्डोसाइटिक पुटिकाओं के रूप में कोशिका झिल्ली के स्थानीय रूप से आक्रमण द्वारा बाहरी से कोशिका के आंतरिक तक पदार्थों का उठाव। इस विधि से तरल पदार्थ के सेवन को पिनोसाइटोसिस के रूप में जाना जाता है और सूक्ष्मजीवों जैसे ठोसों को फैगोसाइटोसिस के रूप में जाना जाता है। एन्डोसाइटिक पुटिका में कोशिका झिल्ली की आंतरिक परत पुटिका की बाहरी परत बन जाती है।
एक्सोसाइटोसिस, झिल्ली से बंधी हुई स्रावी पुटिकाओं के माध्यम से कोशिका से बाहरी तक प्लाज्मा झिल्ली के साथ संलयन द्वारा सामग्री के विमोचन की एक प्रक्रिया है।
केंद्र:
यह कमोबेश एक गोलाकार द्रव्यमान है जो एक लिफाफे से ढका होता है और कोशिका के केंद्र के पास साइटोप्लाज्म के भीतर स्थित होता है। कुछ कोशिकाओं में नाभिक खुले-सामने होते हैं और अर्ध-पारदर्शी उपस्थिति पेश करते हैं जिसके माध्यम से परमाणु सामग्री की कल्पना की जाती है, जबकि अन्य कोशिकाओं में नाभिक क्रोमेटिन सामग्री के संघनन के कारण बंद-सामना करते हैं।
जब एक कोशिका मर जाती है, तो नाभिक संकोचन के साथ pyknotic हो जाता है और सजातीय हाइपर क्रोमेटिन द्रव्यमान प्रस्तुत करता है। नाभिक मूल रंगों से सना हुआ है क्योंकि इसमें प्रचुर मात्रा में डीएनए और आरएनए की एक छोटी मात्रा होती है। नाभिक के होते हैं: (ए) परमाणु लिफाफा; (बी) एक आराम सेल में क्रोमेटिन थ्रेड्स, या एक विभाजित सेल में क्रोमोसोम; (c) न्यूक्लियोलस; (d) परमाणु sap; (ई) सेक्स क्रोमैटिन या बर्र निकायों।
परमाणु लिफाफा [चित्र २.४ (ए), (बी)]:
यह नाभिक को कवर करता है और इसमें दो यूनिट झिल्ली (डबल मेम्ब्रेन) होते हैं जो एक संकीर्ण पेरिन्यूक्लियर सिस्टर्न द्वारा अलग होते हैं। बाहरी झिल्ली राइबोसोम से जड़ी होती है और यह वास्तव में साइटोप्लाज्म के रफ एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम से प्राप्त होती है।
आंतरिक झिल्ली एक अलग इकाई और राइबोसोम मुक्त है। यह अंतर-चरण के दौरान क्रोमोसोम के सिरों और क्रोमेटिन के घने कोटिंग के लिए लगाव देता है। अष्टकोणीय आकार के कई परमाणु छिद्र परमाणु लिफाफे में मौजूद होते हैं और बाहरी और आंतरिक परमाणु झिल्ली के संलयन से बनते हैं।
प्रत्येक छिद्र लगभग 80 एनएम व्यास में फ़नल के आकार का होता है, जिसका बाहरी छोर भीतरी छोर की तुलना में संकरा होता है, और परमाणु-साइटोप्लाज्मिक विनिमय के लिए एक डायाफ्राम के रूप में कार्य करता है। इन छिद्र mRNA, rRNA, tRNA के माध्यम से नाभिक से साइटोप्लाज्म में संचरित होते हैं, लेकिन लाइसोसोम जैसे विनाशकारी साइटोप्लाज्मिक ऑर्गेनेल को नाभिक में प्रवेश करने से रोका जाता है। एक विशिष्ट नाभिक लगभग 3000- 4000 छिद्र प्रस्तुत करता है।
क्रोमैटिन धागे और गुणसूत्र:
पशु कोशिका [अंजीर 2.5 (ए) और (बी)] के आराम चरण या इंटरफेज़ में, नाभिक में क्रोमेटिन थ्रेड्स या ग्रैन्यूल का एक नेटवर्क होता है जो मूल रंजक के साथ दाग होते हैं। अलग-अलग गुणसूत्रों की पहचान नहीं की जा सकती है, क्योंकि इंटरपेज़ के दौरान यह अनियंत्रित और बाहर पतला हो जाता है। कुछ स्थानों पर अभी भी गुणसूत्र कुंडलित रहते हैं और इन क्षेत्रों को क्रोमैटिन कणिकाओं या डॉट्स के रूप में देखा जाता है। इसलिए, क्रोमैटिन ग्रैन्यूल या थ्रेड्स क्रोमोसोम के टूटे हुए खंड नहीं हैं। गुणसूत्रों के uncoiled खंडों को यूक्रोमैटिन के रूप में जाना जाता है, जो आनुवंशिक रूप से सक्रिय है। गुणसूत्रों के कुंडलित खंडों को हेटरोक्रोमैटिन कहा जाता है, जो आनुवंशिक रूप से निष्क्रिय [अंजीर] है। 2.5 (ग)]।
कोशिका विभाजन के दौरान, प्रत्येक गुणसूत्र अपनी पूरी लंबाई के साथ मोटा, छोटा और कड़ा हो जाता है। इसलिए व्यक्तिगत गुणसूत्र की कल्पना और पहचान की जाती है। क्रोमोसोम्स गहरे दाग वाले धागे हैं और उनकी संख्या एक प्रजाति में स्थिर है। मनुष्य में सभी दैहिक कोशिकाओं में संख्या 46 (द्विगुणित) है, लेकिन परिपक्व रोगाणु कोशिकाओं में 23 (अगुणित) है।
46 गुणसूत्र 23 जोड़े में व्यवस्थित होते हैं; 22 जोड़ों को ऑटोसोम के रूप में जाना जाता है जो शरीर के पात्रों को विनियमित करते हैं; शेष एक जोड़ी को सेक्स क्रोमोसोम या गोनोसम के रूप में जाना जाता है, जो मुख्य रूप से सेक्स पात्रों को नियंत्रित करता है। प्रत्येक जोड़ी का एक सदस्य पितृगण है, और दूसरा सदस्य मूल में है। युग्मन समान गुणसूत्रों के बीच होता है, जो लंबाई में समान होते हैं, सेंट्रोमीटर की स्थिति और जीन के वितरण।
युग्मित गुणसूत्रों को समरूप गुणसूत्र के रूप में जाना जाता है। मादा में, लिंग गुणसूत्र लंबाई में बराबर होते हैं और XX [चित्र 2-6 (क)] के प्रतीक हैं। पुरुष में, सेक्स गुणसूत्र लम्बाई में असमान होते हैं, और XY [अंजीर] के प्रतीक हैं। 2-6 (ख)]। लंबे समय तक एक्स द्वारा प्रतिनिधित्व किया जाता है, और वाई द्वारा एक छोटा होता है। युग्मन के दौरान दोनों के समरूप और गैर-होमोलॉगस भाग होते हैं।
प्रत्येक गुणसूत्र केन्द्रक या किनेटोकोर के रूप में जाना जाने वाला एक कसना प्रस्तुत करता है जो कोशिका विभाजन [अंजीर के दौरान अक्रोमेटिक स्पिंडल से जुड़ा होता है। 2-7 (क)]। कोशिका विभाजन के प्रचार में, प्रत्येक क्रोमोसोम सेंट्रोमियर को छोड़कर दो क्रोमैटिडों में अनुदैर्ध्य रूप से विभाजित होता है। 2-7 (ख)]।
जीन रैखिक श्रृंखला में गुणसूत्रों में स्थित होते हैं। जीन विशिष्ट डीएनए अणुओं के हिस्से होते हैं और एक पीढ़ी से दूसरी पीढ़ी तक विरासत में मिले पात्रों को प्रसारित करते हैं। जीन दूत आरएनए, राइबोसोमल आरएनए और स्थानांतरण आरएनए के माध्यम से कोशिका के प्रोटीन संश्लेषण के लिए भी जिम्मेदार होते हैं।
न्यूक्लियस:
यह बिना किसी आवरण झिल्ली के एक अत्यधिक अपवर्तक गोलाकार शरीर है, और परमाणु झिल्ली के करीब स्थित है [देखें चित्र। 2- 4 (ए)]। यह आरएनए (राइबोसोम) कणिकाओं और प्रोटीन के मिश्रण का एक संपीड़ित द्रव्यमान है। न्यूक्लियर आरएनए के संश्लेषण को उन गुणसूत्रों के द्वितीयक अवरोधों में स्थित जीनों द्वारा नियंत्रित किया जाता है जिनके पास अपनी छोटी भुजाओं (13 से 15, 21 और 22 के गुणसूत्र जोड़े के सदस्य) में उपग्रह पिंड होते हैं।
आरएनए नाभिक से मुक्त होता है और परमाणु छिद्रों के माध्यम से साइटोप्लाज्म में प्रकट होता है। कोशिका विभाजन के टेलोफ़ेज़ के दौरान प्रोफ़ेज़ और पुन: प्रकट होने के दौरान न्यूक्लियोलस गायब हो जाता है।
परमाणु सैप:
यह एक तरल पदार्थ है जिसमें प्रोटीन होते हैं जो क्रोमैटिन थ्रेड्स और परमाणु झिल्ली के बीच के अंतर को भरते हैं। यह राइबोसोमल आरएनए और मैसेंजर आरएनए के परमाणु छिद्रों के परिवहन के लिए एक माध्यम के रूप में कार्य करता है।
सेक्स क्रोमैटिन या बर्र निकायों:
इंटरपेज़ के दौरान, सामान्य महिला [चित्र 2-8 (बी)] में परमाणु झिल्ली के नीचे एक हेट्रोक्रोमैटिन प्लैनकोवेक्स बॉडी पाई जाती है, इसे सेक्स क्रोमैटिन या बर्र बॉडी के रूप में जाना जाता है। कोशिका विभाजन के दौरान, बर्र निकाय गायब हो जाते हैं। सामान्य महिला में 2X गुणसूत्रों में से, उनमें से एक अत्यधिक कुंडलित होता है और दूसरा सदस्य अत्यधिक अछूता [अंजीर]। 2-8 (क)]।
अत्यधिक कुंडलित आनुवंशिक रूप से निष्क्रिय एक्स क्रोमोसोम बार शरीर बनाता है। ये शरीर ऊतकों की परमाणु सेक्स में मदद करते हैं। एक सेल में बर्र निकायों की संख्या, एक्स गुणसूत्रों की कुल संख्या के बराबर है। इस प्रकार एक सामान्य महिला में 2X गुणसूत्रों के साथ, बर्र शरीर की संख्या एक होती है; ट्रिपल एक्स सिंड्रोम (एक्सएक्सएक्स) में, संख्या दो तक बढ़ जाती है।
इंटरपेज़ के दौरान, पुरुष का वाई क्रोमोसोम नाभिक के भीतर एफ-बॉडी के रूप में जाना जाता है, जब फ्लोरोक्रोम डाई के साथ दाग और प्रतिदीप्ति माइक्रोस्कोपी के तहत देखा जाता है।
साइटोप्लाज्म:
यह प्रोटोप्लाज्म का वह हिस्सा है जो कोशिका झिल्ली और परमाणु लिफाफे के बीच हस्तक्षेप करता है। साइटोप्लाज्म या साइटोसोल में दो भाग-ऑर्गेनेल या सक्रिय तत्व, पैराप्लाज्म या समावेश जैसे ग्लाइकोजन, वसा ग्लोब्यूल्स और पिगमेंट शामिल होते हैं। संगठन इस प्रकार हैं [अंजीर। 2-9]।
1. माइटोकॉन्ड्रिया;
2. राइबोसोम ग्रैन्यूल;
3. एंडोप्लाज्मिक
4. गोल्गी तंत्र; जालिका;
5. लाइसोसोम;
6. फागोसोम;
7. पेरॉक्सिसोम;
8. Centrioles और सूक्ष्मनलिकाएं;
9. फिलामेंट्स और फाइब्रिल्स;
माइटोकॉन्ड्रिया:
प्रत्येक सक्रिय सेल कई माइटोकॉन्ड्रिया प्रस्तुत करता है जो रॉड की तरह होते हैं या वेसिकुलर झिल्ली-बद्ध शरीर होते हैं। एसिड फुकसिन के साथ धुंधला हो जाना या जानुस ग्रीन के सुप्रा-महत्वपूर्ण दाग के बाद इन निकायों को प्रकाश माइक्रोस्कोप के तहत देखा जा सकता है। इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी से पता चलता है कि प्रत्येक माइटोकॉन्ड्रियन में दो झिल्लीदार दीवारें होती हैं, बाहरी और आंतरिक, एक इंटरमबरेरा-नोस स्पेस [अंजीर] द्वारा अलग। 2-9, 2-10]। प्रत्येक झिल्लीदार दीवार इकाई झिल्ली का प्रतिनिधित्व करती है।
आंतरिक झिल्ली को अधूरे विभाजन के रूप में जाना जाता है, जिसे क्राइस्ट माइटोकॉन्ड्रियलिस के रूप में जाना जाता है, जो बेलनाकार डंठल द्वारा एडीपी के एटीएस फॉस्फोराइलेशन के लिए एंजाइमों को संलग्न करता है। प्रत्येक माइटोकॉन्ड्रियन का आंतरिक भाग एक द्रव, माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स से भरा होता है, जिसमें डीएनए, आरएनए और बैक्टीरिया जैसे महत्वपूर्ण श्वसन एंजाइमों के परिपत्र रूप होते हैं। इसलिए, यह माना जाता है कि विकास की प्रगति के साथ माइटोकॉन्ड्रिया की भीतरी दीवारें क्षीण बैक्टीरिया से उत्पन्न होती हैं, जो कि जानवरों की कोशिकाओं के साइटोप्लाज्म में खींची जाती हैं और हमलावर पशु कोशिका की एरोबिक श्वसन को पूरा करने के लिए सहजीवन से गुजरती हैं। इसके अलावा, माइटोकॉन्ड्रिया बैक्टीरिया के समान विखंडन द्वारा विभाजित होता है।
माइटोकॉन्ड्रिया में तीन महत्वपूर्ण एंजाइम पाए जाते हैं: -
(ए) क्रेब के साइट्रिक एसिड चक्र एंजाइम;
(बी) फ्लेवो-प्रोटीन, डिहाइड्रोजनेज और साइटोक्रोम जो श्वसन एंजाइम हैं;
(c) ऑक्सीडेटिव फॉस्फोराइलेस।
कार्य:
1. एरोबिक पाथवे द्वारा माइटोकॉन्ड्रिया पूर्ण कोशिका श्वसन और एटीपी के गठन के माध्यम से उच्च ऊर्जा प्राप्त करते हैं।
साइटोप्लाज्मिक मैट्रिक्स में शर्करा ग्लाइकोलाइसिस की प्रक्रिया द्वारा ऑक्सीजन (एनेरोबिक रूप से) की सहायता के बिना क्षरण से गुजरती है और इसे एसिटाइल-कोएंजाइम ए में परिवर्तित किया जाता है, जो तब माइटोकॉन्ड्रिया में प्रवेश करती है, जिसमें साइट्रिक एसिड बनाने के लिए ऑक्सलेट-एसीएट के साथ ऑक्सीलेट-कोए मिलाता है। डिकार्बोसाइलेशन की कई प्रतिक्रियाओं के माध्यम से साइट्रिक एसिड चक्र के एंजाइम सह 2 का उत्पादन करते हैं और विशिष्ट डिहाइड्रोजनेज की मदद से एच + आयनों के चार जोड़े छोड़ते हैं। श्वसन एंजाइम, फ्लेवो-प्रोटीन और साइटोक्रोम, फिर हाइड्रोजन आयनों को माइटोकॉन्ड्रिया से तब तक स्थानांतरित करते हैं जब तक कि ऑक्सीजन और फार्म के पानी के साथ संयोजन नहीं हो जाता।
2. हाइड्रोजन आयन परिवहन के दौरान मुक्त ऊर्जा का उपयोग एडीपी और अकार्बनिक फॉस्फेट से एटीपी के उत्थान के लिए ऑक्सीडेटिव फॉस्फोराइलेज द्वारा किया जाता है। माइटोकॉन्ड्रिया के भीतर बनने वाली ऊर्जा से भरपूर एटीपी को एरोबिक स्थितियों के तहत साइटोप्लाज्म द्वारा लिया जाता है, जिससे एटीपी के 36 अणु ग्लूकोज के अणु बनते हैं। यह ग्लाइकोलाइटिक मार्ग के अवायवीय परिस्थितियों में 18 गुना ऊर्जा प्राप्त करने योग्य है। इस प्रकार माइटोकॉन्ड्रिया कोशिका के बिजलीघर के रूप में कार्य करते हैं।
3. डीएनए का परिपत्र रूप साइटोप्लाज्मिक विरासत का कारक हो सकता है। सभी माइटोकॉन्ड्रिया मूल में मातृ हैं। ऑक्सीडेटिव चयापचय की विफलता के कारण असामान्य माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए सीएनएस की मांसपेशियों की कमजोरी और अपक्षयी बीमारी पैदा कर सकता है। इसे माइटोकॉन्ड्रियल साइटोपैथी सिंड्रोम के रूप में जाना जाता है।
राइबोसोम कणिकाएँ:
राइबोसोम ग्रैन्यूल राइबोसोमल आरएनए और प्रोटीन से बने होते हैं। राइबोसोम पहले नाभिक में एकत्रित होते हैं और सत्व गुणसूत्र (गुणसूत्र 13, 14, 15, 21, 22 जो उपग्रह निकायों के पास होते हैं) के नाभिक आयोजकों द्वारा संश्लेषित होते हैं। न्यूक्लियोलस से राइबोसोम साइटोप्लाज्म में दिखाई देते हैं
परमाणु छिद्रों के माध्यम से (चित्र 2-9, 2-11)।
साइटोप्लाज्म के भीतर कुछ राइबोसोम मुक्त रहते हैं, जबकि अन्य एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम से जुड़े होते हैं जिससे उनकी सतह खुरदरी हो जाती है। मुक्त राइबोसोम साइटोप्लाज्म बेसोफिलिक बनाते हैं। भ्रूण कोशिकाओं और घातक कोशिकाओं में मुक्त राइबोसोम प्रचुर मात्रा में होते हैं।
यूकेरियोट्स में प्रत्येक राइबोसोम ग्रेन्युल में दो उप-इकाइयां, 40 एस और 60 एस होते हैं। एस का अर्थ है स्वेडबर्ग इकाई का अवसादन दर। मैसेंजर आरएनए की पॉलिन्यूक्लियोटाइड श्रृंखला राइबोसोम की 40 एस उप-इकाई के माध्यम से गुजरती है जो ट्रिपल कोडन को उजागर करती है।
60S उप-इकाई वह साइट है जहां प्रोटीन संश्लेषण हस्तांतरण के एंटीकोनोड्स की मदद से एमिनो एसिड के रैखिक लिंकेज के माध्यम से होता है। इसलिए, मुफ्त राइबोसोम प्रोटीन का संश्लेषण करते हैं जो कोशिका के चयापचय और इसके स्वयं के विकास के लिए उपयोग किया जाता है।
कभी-कभी कई राइबोसोम दूत आरएनए की एक श्रृंखला से जुड़े होते हैं। इस तरह की घटना को पॉलीरिबोसोम या पॉलीसोम के रूप में जाना जाता है।
यह झिल्लीदार पुटिकाओं या नलिकाओं को परस्पर जोड़ने की प्रणाली है, जो परमाणु झिल्ली से कोशिका झिल्ली तक फैल सकती है। एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम या ईआर दो किस्मों को प्रस्तुत करता है - खुरदरा और चिकना (चित्र 2-9)।
मोटे तौर पर सामने आने वाली ईआर, जिसे जल्द ही आरईआर कहा जाता है, झिल्लीदार पुटिकाओं की बाहरी सतह पर राइबोसोम ग्रैन्यूल की संलग्नता प्रदान करता है और रेटिकुलम की खुरदरापन पैदा करता है। राइबोसोम (60S) की बड़ी उप-इकाइयां ईआर की सतह से जुड़ी होती हैं और छोटे सबयूनिट (40S) साइटोप्लाज्मिक मैट्रिक्स की ओर लेट जाती हैं।
बड़ी उप-इकाइयों में संश्लेषित प्रोटीन की पॉलीपेप्टाइड जंजीरों को रेटिकुलम के अंदर धकेल दिया जाता है, जहां प्रोटीन मैक्रोमोलेक्यूल को संग्रहीत किया जाता है और बाद में स्रावी उत्पाद (छवि 2-12) के रूप में सेल के बाहर वितरित किया जाता है। इसलिए आरईआर प्रोटीन संश्लेषण और इसके भंडारण में मदद करता है। आरईआर सभी स्रावी कोशिकाओं में मौजूद होता है, जैसे कि अग्न्याशय की एककोशिका कोशिकाएं।
चिकनी-सुव्यवस्थित ईआर या एसईआर को नलिकाओं के प्लेक्सिफॉर्म नेटवर्क में व्यवस्थित किया जाता है, और इसकी बाहरी सतह राइबोसोम ग्रैन्यूल से रहित होती हैं। कुछ कोशिकाएं, जैसे यकृत कोशिकाएं, दोनों आरईआर और एसईआर के पास होती हैं। एसईआर लिपिड और स्टेरॉयड के संश्लेषण में मदद करता है। आरईआर से संश्लेषित प्रोटीन को एसईआर में स्थानांतरित किया जाता है, जहां लाइपो-प्रोटीन कॉम्प्लेक्स बनता है।
यकृत कोशिकाओं से इस तरह के लिपोप्रोटीन सामग्री को गोल्गी तंत्र और कोशिका की सतह से रक्त में पहुंचाया जाता है। एसईआर के हाइड्रॉक्सिलेटिंग एंजाइमों के माध्यम से यकृत कोशिकाएं कुछ लिपिड घुलनशील दवाओं के विषहरण में मदद करती हैं। यह माना जाता है कि शुरू में आरईआर का गठन होता है, जो बाद में राइबोसोम ग्रैन्यूल को खो कर एसईआर में परिवर्तित हो जाता है। धारीदार मांसपेशियों की कोशिकाओं की व्यंग्यात्मकता जालिका एसईआर का एक उदाहरण है।
गोलगी उपकरण:
गोल्गी उपकरण (चित्र। 2.9, 2.13) —इसमें चिकने उभरे हुए और बारीकी से पैक किए गए चपटे झिल्लीदार सिस्टर्न होते हैं जो चार से छह के ढेर में व्यवस्थित होते हैं, साथ में इसकी सतहों के आसपास छोटे पुटिकाओं के समूह होते हैं। तंत्र अधिकांश कोशिकाओं में मौजूद है, लेकिन स्रावी कोशिकाओं में प्रमुख है जहां यह आरईआर और कोशिका झिल्ली के बीच हस्तक्षेप करता है।
महामहिम में तंत्र स्पष्ट क्षेत्र प्रस्तुत करता है; इसलिए नकारात्मक गोल्गी छवि कहा जाता है। इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी के तहत, एक शास्त्रीय गोल्गी तंत्र में दो चेहरे होते हैं - एक अपरिपक्व या सीआईएस-चेहरा जो उत्तल सतह की ओर निर्देशित होता है, जो कि आरईआर की ओर निर्देशित होता है, और एक परिपक्व या ट्रांस-फेस जो कोशिका झिल्ली की ओर निर्देशित अवतल सतह के साथ होता है। चपटा सिस्टर्न के अलावा, सिस-गॉल्गी और ट्रांस-गोल्गी नेटवर्क के छोटे पुटिकाएं गोल्गी कॉम्प्लेक्स का अभिन्न अंग बनते हैं।
गोलगी के सीस-चेहरे को विशेष कोट प्रोटीन के साथ छोटे परिवहन पुटिकाएं मिलती हैं जो आरईआर से कली होती हैं। परिवहन पुटिकाएं आरईआर से संश्लेषित प्रोटीन को संप्रेषित करती हैं और झिल्ली संलयन द्वारा अपनी सामग्री को पहले सिस्टर्न तक पहुंचाती हैं। इस प्रक्रिया के दौरान परिवहन पुटिकाओं को सिस-गोल्गी नेटवर्क के संचार पुटिकाओं द्वारा इंटरसेप्ट किया जाता है, जो यह चयन करते हैं कि क्या प्रोटीन गॉल्गी स्टैक को डिलीवरी के लिए उपयुक्त हैं; अनुचित प्रोटीन, हालांकि, वापस आरईआर के लिए बंद कर दिया जाता है।
गोल्गी तंत्र के भीतर कार्बोहाइड्रेट की चंचलता को प्रोटीन पदार्थों में ट्रांसफ़ेसेस की सहायता से जोड़ा जाता है और ग्लाइकोप्रोटीन बनता है। पहले सिस्टर्न के किनारों से संशोधित प्रोटीनों को वेसिकुलर बॉडिंग द्वारा ले जाया जाता है और फिर अगले सिस्टर्न के किनारों तक फ़्यूज़न किया जाता है जब तक कि अंतिम सिस्टर्न ट्रांस-फेस पर नहीं पहुंच जाता है। प्रसंस्करण और संक्षेपण की एक श्रृंखला के बाद, ग्लाइकोप्रोटीन गोलियां के ट्रांस-फेस से डिस्टिल्ड वेसिकल्स के रूप में बाहर निकलते हैं।
संशोधित प्रोटीन के अंतिम छंटाई और अमीनो एसिड के चयनित अनुक्रम के साथ पुटिकाओं के रूप में उनकी पैकेजिंग ट्रांस-गोल्गी नेटवर्क में होती है। उत्तरार्द्ध पैक किए गए पुटिकाओं के गंतव्य का फैसला करता है; कुछ को कोशिकाद्रव्य के भीतर लाइसोसोम के रूप में रखा जाता है, जबकि अन्य कोशिका से स्रावी पुटिकाओं के रूप में बाहर निकलते हैं और कोशिका द्रव्य के माध्यम से अपनी सामग्री को एक्सोसाइटोसिस द्वारा वितरित करते हैं। स्रावी कोशिकाओं के अलावा, गैर-स्रावी कोशिकाओं में गोल्गी तंत्र प्लाज्मा झिल्ली के बाहर सेल-कोट (ग्लाइकोलिक्स) को मुक्त करता है। सेल कोट-प्लाज्मा झिल्ली जटिल इलेक्ट्रोस्टैटिक बलों को बढ़ाता है जो विशिष्ट ऊतकों को बनाने के लिए समान कोशिकाओं को बांधता है।
लाइसोसोम:
लाइसोसोम मोटी-दीवार वाले झिल्लीदार पुटिका होते हैं जिनमें हाइड्रोलाइटिक एंजाइम होते हैं, अर्थात् प्रोटीज़, लिपेस और एसिड फॉस्फेटस। ये एंजाइम, जब लाइसोसोम से मुक्त होते हैं, वे कुछ पदार्थों को पचा सकते हैं जो साइटोप्लाज्म के भीतर उत्पन्न होते हैं या बाहर से कोशिका में पेश किए जाते हैं। ऑक्सीजन की कमी या अन्य कारणों से कोशिका के मरने से पहले, लाइसोसोम ऑटोफैजिक पुटिकाओं के रूप में कार्य करते हैं और साइटोप्लाज्म के सभी अंगों को नष्ट कर देते हैं। इसलिए, उन्हें सेल के 'आत्मघाती बैग' के रूप में जाना जाता है।
मृत्यु के बाद, जब तक कि जानवर जुड़नार द्वारा तय नहीं किया जाता है, लाइसोसोम टूटना और ऑटोलिसिस होता है। स्वस्थ कोशिकाओं में, लाइसोसोम समारोह में सुरक्षात्मक होते हैं और कुछ जीवाणु आक्रमणकारियों को नष्ट कर देते हैं (चित्र 2-8, 2-3) हेटरोफैजिक पुटिकाओं के रूप में कार्य करते हैं। लाइसोसोमल एंजाइम सेल के भीतर विभिन्न प्रकार के हानिकारक पदार्थों को नीचा दिखाते हैं। विशेष रूप से लाइसोसोमल एंजाइमों की जन्मजात अनुपस्थिति से कोशिकाओं के भीतर उनके सब्सट्रेट का संचय होता है, भंडारण रोगों का निर्माण होता है, जैसे कि टाय-सैक्स रोग, गौचर रोग। इस तरह के लाइसोसोम मैक्रोफेज कोशिकाओं और दानेदार ल्यूकोसाइट्स में प्रचुर मात्रा में होते हैं।
लाइसोसोम ग्लाइकोप्रोटीन से समृद्ध होते हैं और प्राथमिक लाइसोसोम के रूप में गोल्गी तंत्र के परिपक्व चेहरे से प्राप्त होते हैं। सेल के पहनने और आंसू की प्रक्रिया में, माइटोकॉन्ड्रिया के कार्यहीन टुकड़े और लाइसोसोम के साथ एंडोप्लाज़मिक रेटिकुलस कोलेसस और पाचन से गुजरना। इस तरह के फ़्यूज़्ड पिंड माध्यमिक लाइसोसोम बनाते हैं और साइटोलिसोसम के रूप में जाने जाते हैं। इस प्रकार लाइसोसोम साइटोप्लाज्मिक ऑर्गेनेल के क्षरण अवशेष को हटाने के कार्य के साथ संपन्न होते हैं।
ऑटोफैगी और हेटरोफैगी अवशिष्ट निकायों के बाद लाइसोसोम के कुछ अघुलनशील अवशेष जो स्थायी रूप से लिपिड-समृद्ध लिपोफसिन (चित्र। 2- 14) से बने सीने के पिगमेंट के रूप में बनाए रखे जाते हैं। ये पिगमेंट बुढ़ापे में तंत्रिका तंत्र के भीतर पाए जाते हैं।
लाइसोसोम की उत्पत्ति के लिए गोल्गी-एपी-पैराटस (छवि 2-15) के भीतर प्रोटीन के विशेष संशोधन की आवश्यकता होती है। इसमें ओनो गोसैकेराइड साइड चेन में से कुछ में मैनोज-6-फॉस्फेट का लगाव शामिल है। लाइसोसोमल एंजाइम अपने विशिष्ट रिसेप्टर्स के लिए फॉस्फोराइलेटेड मैन्नो अवशेषों को बांधता है जो कि गोल्गी झिल्ली की आंतरिक सतह पर पाए जाते हैं।
इसके बाद रिसेप्टर-बाउंड एंजाइमों को गोल्गी से पिन किया जाता है और लाइसोसोम के साथ फ्यूज करने के लिए आगे बढ़ता है। लाइसोसोम के साथ संलग्न मैन्जोस-6- फॉस्फेट के साथ स्रावी प्रोटीन का निर्वहन करने के बाद, एंजाइमों की मध्यस्थता वाले विशिष्ट रिसेप्टर्स शटल फिर से उपयोग के लिए गोल्गी के लिए। सक्रिय परिवहन द्वारा साइटोप्लाज्म से प्रोटॉन को पंप करके लाइसोसोमल सामग्री (लगभग पीएच 5) की अम्लता को बनाए रखा जाता है।
Phagosomes:
कभी-कभी एक कण या एक जीवित सूक्ष्मजीव कोशिका झिल्ली के आवरण द्वारा कवर करके बाहर से कोशिका के कोशिका द्रव्य में प्रवेश करता है। इस तरह के झिल्लीदार पुटिका को फागोसोम के रूप में जाना जाता है। जैसे ही फागोसोम लाइसोसोम के संपर्क में आता है, उनके बीच की सामान्य दीवार गायब हो जाती है और लाइसोसोम के हाइड्रोलाइटिक एंजाइम निहित सामग्रियों के लिसीस का उत्पादन करते हैं। इस प्रक्रिया को फैगोसाइटोसिस के रूप में जाना जाता है, जो कुछ हद तक पिनोसाइटोसिस के समान है। पिनोसाइटोसिस में तरल पदार्थ साइटोप्लाज्म में प्रवेश करता है, जबकि फागोसिटोसिस में ठोस कण प्रक्रिया में भाग लेते हैं।
peroxisomes:
ये व्यास में छोटे झिल्ली-बंधित पुटिकाएं हैं जो 0.5-1.5 माइक्रोन के बारे में हैं; इसलिए माइक्रोबॉडीज कहा जाता है। पेरोक्सीसोम अधिकांश न्यूक्लियेटेड कोशिकाओं में मौजूद होते हैं, और हेपेटोसाइट्स और रीनल ट्यूब्यूल कोशिकाओं में अधिक संख्या में होते हैं। उनमें ऑक्सीडेटिव एंजाइम होते हैं जो विभिन्न पदार्थों के विषहरण में मदद करते हैं और हाइड्रोजन पेरोक्साइड उत्पन्न करते हैं; वे फैटी एसिड श्रृंखला के 3-ऑक्सीकरण में भी भाग लेते हैं। हाइड्रोजन पेरोक्साइड की अतिरिक्त मात्रा एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित हो जाती है।
पेरॉक्सिसोम का जीन अजीबोगरीब है। कोशिका झिल्ली पहले से मौजूद पेरोक्सिस्मों के गुणन से ली गई है, और उनके आंतरिक प्रोटीन उनके प्लाज्मा झिल्ली के छिद्र चैनलों के माध्यम से साइटोसोल से सीधे आते हैं, आरईआर और गोल्ज तंत्र के सामान्य पैकेज पुटिकाओं को पास करके।
Centrioles और सूक्ष्मनलिकाएं:
centrioles:
प्रत्येक पशु कोशिका, जो कि विभाजन में सक्षम है, में साइटोप्लाज्म के भीतर दो केन्द्रक होते हैं और परमाणु झिल्ली के करीब होते हैं। साइटोप्लाज्म के घने क्षेत्र में सेंट्रीओल्स होते हैं जिन्हें सेन-ट्रॉसम कहा जाता है। प्रत्येक सेंट्रीओल दो बेलनाकार शरीर प्रस्तुत करता है जो एक दूसरे को समकोण पर रखा जाता है। सिलेंडर की दीवार नौ अनुदैर्ध्य बंडलों को प्रस्तुत करती है और प्रत्येक बंडल फाइब्रिलर सामग्रियों (छवि 2-16) में एम्बेडेड तीन माइक्रोट्यूबुल्स से बना होता है।
सेंट्रीओल्स कोशिका विभाजन के दौरान अक्रोमैटिक स्पिंडल के सूक्ष्मनलिकाएं के संश्लेषण में मदद करते हैं, जो घुलनशील साइटोप्लाज़मिक प्रोटीन के लिंक द्वारा ट्यूबुलिन के रूप में जाना जाता है। कोशिका विभाजन के दौरान दो सेंटीओल्स (प्रत्येक दो बेलनाकार निकायों के साथ) एक दूसरे से अलग हो जाते हैं, जो कि एक्रोमेटिक स्पिंडल के बढ़ते सूक्ष्मनलिकाओं द्वारा होते हैं और नाभिक के विपरीत ध्रुव पर कब्जा करते हैं (चित्र 3-2 देखें)। विपरीत सेंट्रीओल्स के बीच फैली ये सूक्ष्मनलिकाएं धुरी के निरंतर सूक्ष्मनलिकाएं बनाती हैं। मेटाफ़ेज़ में, परमाणु झिल्ली गायब हो जाता है और क्रोमोसोमल माइक्रोट्यूबुल्स को काइनेटोकोर्स द्वारा ट्यूबुलिन प्रोटीन से आयोजित किया जाता है, जिनमें से दो प्रत्येक गुणसूत्र के सेंट्रोमीटर के किनारे मौजूद होते हैं।
क्रोमोसोमल सूक्ष्मनलिकाएं विपरीत सेंट्रीओल को तब तक आगे बढ़ाती हैं जब तक कि उनके युग्मित क्रोमैटिड के साथ क्रोमोसोम स्पिंडल के भूमध्य रेखा पर कब्जा नहीं कर लेते। इस प्रकार एक mitotic सेल के achromatic स्पिंडल में सेंट्रीओल्स और क्रोमोसोमल माइक्रोट्यूबुल्स द्वारा आयोजित निरंतर माइक्रोट्यूबुल्स होते हैं जो किनेटोकोर्स द्वारा आयोजित होते हैं। कोशिका विभाजन से प्राप्त दो नई कोशिकाओं में से प्रत्येक में एक सेंट्रीओल होता है जिसमें दो बेलनाकार शरीर एक दूसरे को समकोण पर सेट करते हैं।
इसके बाद प्रत्येक पुराने के पास एक सेंट्रिओल बनता है, इस प्रकार सेंट्रीओल्स की सामान्य बस्तियों को बहाल करता है।
स्पिंडल के गठन के अलावा, सेंट्रीओल्स सिलिया और सूक्ष्मनलिकाएं के साथ-साथ विकासशील न्यूरॉन्स की प्रक्रियाओं को अंकुरित करने में मदद करते हैं।
सूक्ष्मनलिकाएं:
सिलिया, फ्लैगेला और सेंट्रीओल्स सूक्ष्मनलिकाएं से बने होते हैं। वास्तव में, सभी जानवरों की कोशिकाओं में सूक्ष्मनलिकाएं होती हैं जिन्हें व्यवस्थित या फैलाया जा सकता है। वे घुलनशील ट्यूबिलिन प्रोटीन से बने फिलामेंटस संरचनाएं हैं। The dispersed microtubules act as skeleton of the cell and help in the transport of various substances including the macromolecules throughout the cytoplasm. Since the microtubules are composed of contractile proteins, they are concerned with movements by means of cilia, flagella and by the achromatic spindle which pushes apart the centrioles during cell division.
At least three sites are available in the cytoplasm which act as microtubule organising centres (MTOC)-
(a) Centrioles for the continuous microtubules of the spindle;
(b) Kinetochore of the chromosome for chromosomal microtubules;
(c) Basal bodies of the cilia for the growth of ciliary microtubules. Colchicine, a chemical substance, arrests the cell division at metaphase by combining with tubulin protein and preventing the formation of the achromatic spindle.
Filaments and fibrils:
These are ultra-microscopic network of filamentous structures which are different from microtubules. Some of filaments are more dense beneath the cell membrane forming cell web. The filaments and their thicker components, the fibrils, act as internal support of the cell. Some filaments enter in the central core of the microvilli, while others form actin and myosin filaments of the contractile muscles.
