परमाणु झिल्ली सामान्य विशेषताओं, कार्यों और संरचना
परमाणु झिल्ली, परमाणु लिफाफा या कार्डियोथेका, एक जैविक झिल्ली है, जो लिपिड प्रकृति के एक बाइलियर द्वारा बनाई जाती है जो यूकेरियोटिक कोशिकाओं की आनुवंशिक सामग्री को घेरती है.
यह एक काफी जटिल संरचना है और एक सटीक विनियमन प्रणाली से सुसज्जित है, जो दो बिलियरों द्वारा बनाई गई है: एक आंतरिक झिल्ली और एक बाहरी। दो झिल्लियों के बीच की जगह को पेरिन्यूक्लियर स्पेस कहा जाता है, और इसकी अनुमानित चौड़ाई 20 से 40 नैनोमीटर होती है.
बाहरी झिल्ली एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम के साथ एक निरंतरता बनाती है। इस कारण से, इसकी संरचना में एंकर के पास राइबोसोम है.
झिल्ली को परमाणु छिद्रों की उपस्थिति की विशेषता होती है जो नाभिक के अंदर से कोशिका के साइटोप्लाज्म तक पदार्थों के आवागमन को ध्यान में रखते हैं, और इसके विपरीत.
इन दो डिब्बों के बीच अणुओं का गुजरना काफी भीड़ है। आरएनए और राइबोसोमल सब्यून को लगातार नाभिक से साइटोप्लाज्म में स्थानांतरित किया जाना चाहिए, जबकि हिस्टोन, डीएनए, आरएनए पोलीमरेज़ और कोर गतिविधि के लिए आवश्यक अन्य पदार्थ साइटोप्लाज्म से नाभिक में आयात किए जाने चाहिए।.
परमाणु झिल्ली में प्रोटीन की एक महत्वपूर्ण संख्या होती है जो क्रोमैटिन के संगठन में शामिल होती है और जीन के नियमन में भी शामिल होती है.
सूची
- 1 सामान्य विशेषताएं
- 2 समारोह
- 3 प्रशिक्षण
- 4 रचना
- 4.1 परमाणु झिल्ली के प्रोटीन
- ४.२ न्यूक्लियोपरिन
- 4.3 परमाणु छिद्र परिसर के माध्यम से परिवहन
- 4.4 आंतरिक झिल्ली के प्रोटीन
- 4.5 बाह्य झिल्ली के प्रोटीन
- 4.6 ब्लेड के प्रोटीन
- पौधों में 5 परमाणु झिल्ली
- 6 संदर्भ
सामान्य विशेषताएं
परमाणु झिल्ली यूकेरियोटिक कोशिकाओं की सबसे प्रमुख विशिष्ट विशेषताओं में से एक है। यह एक उच्च संगठित डबल जैविक झिल्ली है, जो कोशिका के परमाणु आनुवंशिक पदार्थ को घेरता है - न्यूक्लियोप्लाज्म.
हमारे अंदर क्रोमेटिन पाया जाता है, जो डीएनए द्वारा निर्मित एक पदार्थ है जो विभिन्न प्रोटीनों से जुड़ा होता है, मुख्यतः हिस्टोन जो प्रभावी पैकेजिंग की अनुमति देते हैं। इसे यूक्रोमैटिन और हेटरोक्रोमैटिन में विभाजित किया गया है.
इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी द्वारा प्राप्त छवियों से पता चलता है कि बाहरी झिल्ली एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम के साथ एक निरंतरता बनाती है, इसलिए इसमें झिल्ली को राइबोसोम भी होता है। इसी तरह, पेरिन्यूक्लियर स्पेस एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम के लुमेन के साथ एक निरंतरता बनाता है.
आंतरिक झिल्ली में न्यूक्लियोप्लाज्म की ओर से लंगर डाले हुए, हम प्रोटीन के तंतुओं द्वारा गठित एक शीट के रूप में एक संरचना पाते हैं, जिसे "परमाणु लामिना" कहा जाता है।.
कोर झिल्ली छिद्रों की एक श्रृंखला द्वारा छिद्रित होती है जो परमाणु और साइटोप्लास्मिक व्यवहार के बीच पदार्थों के विनियमित यातायात की अनुमति देती है। स्तनधारियों में, उदाहरण के लिए, अनुमान है कि औसतन लगभग 3000 या 4000 छिद्र हैं.
क्रोमेटिन के बहुत कॉम्पैक्ट द्रव्यमान होते हैं जो लिफाफे के आंतरिक झिल्ली का पालन करते हैं, उन क्षेत्रों के अपवाद के साथ होते हैं जहां छिद्र होते हैं.
समारोह
नाभिकीय झिल्ली का सबसे सहज कार्य न्यूक्लियोप्लाज्म - नाभिक की सामग्री - और कोशिका के कोशिकाद्रव्य के बीच एक अलगाव को बनाए रखना है।.
इस तरह, डीएनए साइटोप्लाज्म में होने वाली रासायनिक प्रतिक्रियाओं से सुरक्षित और अलग रहता है और आनुवंशिक सामग्री को नकारात्मक तरीके से प्रभावित कर सकता है.
यह अवरोध परमाणु प्रक्रियाओं, जैसे ट्रांसक्रिप्शन, और साइटोप्लाज्मिक प्रक्रियाओं, जैसे अनुवाद के लिए एक भौतिक अलगाव देता है.
नाभिक और साइटोप्लाज्म के इंटीरियर के बीच मैक्रोमोलेक्यूल्स का चयनात्मक परिवहन परमाणु छिद्रों की उपस्थिति के लिए धन्यवाद होता है, और जीन की अभिव्यक्ति के विनियमन की अनुमति देता है। उदाहरण के लिए, पूर्व-दूत आरएनए splicing और परिपक्व दूतों की गिरावट के संदर्भ में.
प्रमुख तत्वों में से एक परमाणु शीट है। यह क्रोमैटिन फाइबर के लिए एक लंगर स्थल प्रदान करने के अलावा, कोर को सहायता प्रदान करने में मदद करता है.
निष्कर्ष में, कोर झिल्ली एक निष्क्रिय या स्थिर अवरोध नहीं है। यह क्रोमेटिन के संगठन में योगदान देता है, जीन की अभिव्यक्ति के लिए, नाभिक के साइटोस्केलेटन के एंकरिंग के लिए, कोशिका विभाजन की प्रक्रियाओं के लिए, और संभवतः अन्य कार्यों के लिए।.
ट्रेनिंग
कोर डिवीजन की प्रक्रियाओं के दौरान, एक नए परमाणु लिफाफे का निर्माण आवश्यक है, क्योंकि, आखिरकार, झिल्ली गायब हो जाती है.
यह रफ एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम से vesicular घटकों से बनता है। साइटोस्केलेटन के माइक्रोट्यूबुल्स और सेलुलर मोटर्स इस प्रक्रिया में सक्रिय रूप से भाग लेते हैं.
रचना
परमाणु लिफ़ाफ़े का निर्माण दो लिपिड बाईलेयर्स द्वारा होता है, जो विशिष्ट फॉस्फोलिपिड्स द्वारा निर्मित होता है, जिसमें कई अभिन्न प्रोटीन होते हैं। दो झिल्लियों के बीच की जगह को इंट्रामेम्ब्रेनस या पेरिन्यूक्लियर स्पेस कहा जाता है, जो एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम के प्रकाश के साथ जारी रहती है.
आंतरिक परमाणु झिल्ली के अंदरूनी हिस्से में एक विशिष्ट परत होती है जो मध्यवर्ती तंतुओं से बनी होती है, जिसे परमाणु लामिना कहा जाता है, जो हेटरोक्रोमरीन एच के माध्यम से आंतरिक झिल्ली के प्रोटीन से जुड़ी होती है।.
परमाणु लिफाफे में कई परमाणु छिद्र होते हैं, जिनमें परमाणु छिद्र परिसर होते हैं। ये 30-न्यूक्लियोपरिन से बनी सिलेंडर के आकार की संरचनाएँ हैं (इन्हें बाद में गहराई से वर्णित किया जाएगा)। लगभग 125 नैनोमीटर के केंद्रीय व्यास के साथ.
परमाणु झिल्ली प्रोटीन
रेटिकुलम के साथ निरंतरता के बावजूद, बाहरी और आंतरिक झिल्ली दोनों विशिष्ट प्रोटीनों के एक समूह को प्रस्तुत करते हैं जो एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम में नहीं पाए जाते हैं। सबसे उत्कृष्ट निम्नलिखित हैं:
nucleoporins
परमाणु झिल्ली के इन विशिष्ट प्रोटीनों के बीच हमारे पास न्यूक्लियोपोरिन्स हैं (जिन्हें नूप्स के रूप में साहित्य में भी जाना जाता है)। वे परमाणु छिद्र परिसर नामक एक संरचना बनाते हैं, जिसमें जलीय चैनलों की एक श्रृंखला होती है जो प्रोटीन, आरएनए और अन्य अणुओं के द्वि-दिशात्मक विनिमय की अनुमति देते हैं.
दूसरे शब्दों में, न्यूक्लियोपोरिन एक प्रकार के आणविक "दरवाजे" के रूप में कार्य करता है, जो बहुत ही चुनिंदा रूप से, विभिन्न अणुओं के पारित होने का मध्यस्थता करता है.
नहर के हाइड्रोफोबिक इंटीरियर, मैक्रोमोलेक्यूल के आकार और इसकी ध्रुवता के स्तर के आधार पर, कुछ मैक्रोमोलेक्यूल्स को बाहर करता है। छोटे अणु, लगभग 40 केडीए, या हाइड्रोफोबिक से कम, छिद्र परिसर के माध्यम से निष्क्रिय रूप से फैल सकते हैं.
इसके विपरीत, ध्रुवीय अणु जो बड़े होते हैं उन्हें नाभिक में प्रवेश करने के लिए एक परमाणु ट्रांसपोर्टर की आवश्यकता होती है.
परमाणु छिद्र परिसर के माध्यम से परिवहन
इन परिसरों के माध्यम से परिवहन काफी प्रभावी है। प्रति मिनट हिस्टोन के केवल 100 अणु एक छिद्र से गुजर सकते हैं.
नाभिक में ले जाने वाले प्रोटीन को अल्फा आयातिन से बांधना चाहिए। बीटा इंपोर्टिन इस कॉम्प्लेक्स को बाहरी रिंग से बांधता है। इस प्रकार, प्रोटीन के साथ जुड़े अल्फा इंपोर्टिन, पोर कॉम्प्लेक्स को पार करने का प्रबंधन करते हैं। अंत में बीटा इंपोर्टिन साइटोप्लाज्म में सिस्टम से अलग हो जाता है और अल्फा इंपोर्टिन नाभिक के अंदर पहले से ही अलग हो जाता है.
आंतरिक झिल्ली के प्रोटीन
प्रोटीन की एक और श्रृंखला आंतरिक झिल्ली के लिए विशिष्ट होती है। हालांकि, लगभग 60 अभिन्न झिल्ली प्रोटीन के इस समूह के बहुमत की विशेषता नहीं है, हालांकि यह स्थापित किया गया है कि वे लैमिना के साथ और क्रोमैटिन के साथ बातचीत करते हैं।.
हर बार अधिक सबूत होते हैं जो आंतरिक परमाणु झिल्ली के लिए विविध और आवश्यक कार्यों का समर्थन करते हैं। यह जीन की अभिव्यक्ति में और आनुवंशिक सामग्री के चयापचय में, क्रोमेटिन के संगठन में एक भूमिका निभाने लगता है.
वास्तव में, यह पता चला है कि आंतरिक झिल्ली को बनाने वाले प्रोटीन का स्थान और गलत कार्य मनुष्यों में उच्च संख्या में बीमारियों से जुड़ा हुआ है।.
बाहरी झिल्ली के प्रोटीन
परमाणु झिल्ली के विशिष्ट प्रोटीन का तीसरा वर्ग उक्त संरचना के बाहरी हिस्से में रहता है। यह अभिन्न झिल्ली प्रोटीन का एक बहुत ही विषम समूह है जो KASH नामक एक सामान्य डोमेन को साझा करता है.
बाहरी क्षेत्र में पाए जाने वाले प्रोटीन आंतरिक परमाणु झिल्ली प्रोटीन के साथ एक प्रकार का "पुल" बनाते हैं.
साइटोस्केलेटन और क्रोमैटिन के बीच ये शारीरिक संबंध प्रतिलेखन, प्रतिकृति और डीएनए तंत्र की घटनाओं के लिए प्रासंगिक प्रतीत होते हैं.
ब्लेड के प्रोटीन
परमाणु झिल्ली के प्रोटीन का अंतिम समूह शीट के प्रोटीन से बनता है, मध्यवर्ती तंतुओं द्वारा बनाई गई एक रूपरेखा जो टाइप ए और बी की शीट से बनी होती है। शीट की मोटाई 30 से 100 नैनोमीटर होती है.
लैमिना एक महत्वपूर्ण संरचना है जो कोर को स्थिरता प्रदान करती है, विशेष रूप से ऐसे ऊतकों में जो यांत्रिक बल, जैसे मांसपेशी ऊतक के निरंतर संपर्क में होते हैं।.
परमाणु झिल्ली के आंतरिक प्रोटीनों के समान, लामिना में उत्परिवर्तन बहुत ही विविध मानव रोगों की एक उच्च संख्या से संबंधित हैं।.
इसके अलावा, अधिक से अधिक सबूत पाए जाते हैं जो उम्र बढ़ने के साथ परमाणु लामिना से संबंधित है। यह सब कोशिका के समग्र कामकाज में परमाणु झिल्ली प्रोटीन के महत्व पर प्रकाश डालता है.
पौधों में परमाणु झिल्ली
प्लांट किंगडम में, परमाणु लिफाफा एक बहुत महत्वपूर्ण झिल्ली प्रणाली है, हालांकि इसका अध्ययन बहुत कम किया गया है। यद्यपि उच्च पौधों में परमाणु झिल्ली बनाने वाले प्रोटीनों का कोई सटीक ज्ञान नहीं है, लेकिन बाकी के परमाणुओं के साथ कुछ अंतरों को बताया गया है.
पौधों के पास लैमिनाई के अनुरूप नहीं होते हैं और सेंट्रोसोम के बजाय, यह परमाणु झिल्ली है जो सूक्ष्मनलिकाएं के आयोजन केंद्र के रूप में कार्य करता है.
इस कारण से, साइटोस्केलेटन के तत्वों के साथ पौधों में परमाणु लिफाफे की बातचीत का अध्ययन प्रासंगिक अध्ययन का विषय है.
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