साइटोप्लाज्मिक मूवमेंट क्या है?

साइटोप्लाज्मिक आंदोलन, जिसे प्रोटोप्लाज़मेटिक फ्लो या सिस्कोलिस भी कहा जाता है, एक पौधे या पशु कोशिका के भीतर द्रव पदार्थ (साइटोप्लाज्म) की गति है। आंदोलन कोशिकाओं के अंदर पोषक तत्वों, प्रोटीन और ऑर्गेनेल को स्थानांतरित करता है.

1830 के दशक में पहली बार खोज की गई, साइटोप्लाज्मिक प्रवाह की उपस्थिति ने जीवविज्ञानी को यह समझाने में मदद की कि कोशिकाएं जीवन की मूलभूत थीं.

हालांकि साइटोप्लाज्मिक ट्रांसमिशन के तंत्र को पूरी तरह से समझा नहीं गया है, यह "मोटर" प्रोटीन द्वारा मध्यस्थता के रूप में माना जाता है, अणु दो प्रोटीन से बने होते हैं जो एक प्रोटीन को दूसरे के सापेक्ष स्थानांतरित करने के लिए एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट का उपयोग करते हैं.

यदि प्रोटीन में से कोई एक सब्सट्रेट में स्थिर रहता है, जैसे कि एक माइक्रोफ़िल्मेंट या एक सूक्ष्मनलिका, तो मोटर प्रोटीन साइटोप्लाज्म के माध्यम से ऑर्गेनेल और अन्य अणुओं को स्थानांतरित कर सकता है।.

मोटर प्रोटीन में अक्सर एक्टिन फ़िलामेंट्स होते हैं, लंबे प्रोटीन फाइबर सेल झिल्ली के भीतर वर्तमान के समानांतर पंक्तियों में संरेखित होते हैं.

सेलुलर ऑर्गेनेल के लिए बाध्य मायोसिन अणु एक्टिन फाइबर के साथ आगे बढ़ते हैं, ऑर्गेनेल को घुमाते हैं और उसी दिशा में अन्य साइटोप्लास्मिक सामग्री को स्वीप करते हैं।.

साइटोप्लाज्मिक ट्रांसमिशन, या साइक्लोसिस, एक ऐसी घटना है जो पौधों की कोशिकाओं में ऊर्जा की खपत करती है और साइटोप्लाज्म में पोषक तत्वों को वितरित करने के लिए उपयोग की जाती है। यह बड़ी कोशिकाओं में आम है, जहां पदार्थ के वितरण के लिए प्रसार पर्याप्त नहीं है.

पौधों में, यह प्रकाश संश्लेषण के लिए अधिकतम प्रकाश अवशोषण के लिए क्लोरोप्लास्ट वितरित करने के लिए भी इस्तेमाल किया जा सकता है। वैज्ञानिकों को अभी भी समझ में नहीं आया है कि यह प्रक्रिया कैसे होती है, हालांकि परिकल्पना यह बताती है कि सूक्ष्मनलिकाएं और माइक्रोफिलामेंट्स एक भूमिका निभाते हैं, जो ऑर्गेनेल के मोटर प्रोटीन के साथ बातचीत करते हैं.

कुछ पौधों की कोशिकाओं में एक तेजी से घूमने वाला साइटोप्लाज्मिक मूवमेंट होता है, जो सेल की दीवार के बगल में कोशिका के परिधीय भागों तक सीमित होता है, जो क्लोरोप्लास्ट और ग्रैन्यूल ले जाता है.

यह आंदोलन प्रकाश द्वारा बढ़ाया जा सकता है, और तापमान और पीएच पर निर्भर करता है। औक्सिंस, या पौधे के विकास हार्मोन, आंदोलन की गति को भी बढ़ा सकते हैं। कुछ प्रोटोजोआ में, जैसे कि सिलियेट्स, धीमे चक्रीय आंदोलनों कोशिका शरीर के माध्यम से पाचन रिक्तिकाएं परिवहन करती हैं.

साइटोप्लाज्मिक ट्रांसमिशन

पादप कोशिकाओं में साइटोप्लाज्मिक संचरण सूक्ष्म रूप से स्व-संगठन के माध्यम से स्वाभाविक रूप से उत्पन्न होता है

कई कोशिकाएं अपने सभी द्रव पदार्थों के एक बड़े पैमाने पर सक्रिय परिसंचरण का प्रदर्शन करती हैं, एक प्रक्रिया जिसे साइटोप्लाज्मिक प्रवाह या आंदोलन कहा जाता है। यह घटना विशेष रूप से पौधे की कोशिकाओं में अक्सर होती है, जो अक्सर चिह्नित विनियमित प्रवाह पैटर्न पेश करती है.

उक्त कोशिकाओं में ड्राइव तंत्र में, मायोसिन के साथ लेपित ऑर्गेनेल साइटोप्लाज्म में प्रवेश करते हैं क्योंकि वे इसे परिधि में तय एक्टिन फिलामेंट के बंडलों के साथ संसाधित करते हैं। यह प्रक्रिया विकास प्रक्रिया है जो सेलुलर पैमाने पर एक सुसंगत प्रवाह के लिए आवश्यक एक्टिन कॉन्फ़िगरेशन का निर्माण करती है.

यह देखा गया है कि बहुलक प्रोटीनों के साथ संपर्क करने वाले मोटर प्रोटीनों को समझने वाले मूल प्रतिमान में सैद्धांतिक और प्रायोगिक दोनों तरह के व्यवहार में कई पैटर्न होते हैं।.

हालांकि, इन अध्ययनों को अक्सर विशिष्ट जैविक प्रणालियों के संदर्भ से निकाला जाता है, और विशेष रूप से साइटोप्लाज्मिक ट्रांसमिशन के विकास के साथ कोई सीधा संबंध नहीं बनाया गया है.

मौलिक गतिशील को समझने के लिए जो आदेशित प्रवाह के गठन को ड्राइव करता है और माइक्रोस्कोप को मैक्रोस्कोपिक से जोड़ता है, एक वैकल्पिक "टॉप-डाउन" दृष्टिकोण उचित है.

ऐसा करने के लिए, हम एक विशिष्ट प्रोटोटाइप सिस्टम के माध्यम से समस्या का सामना करते हैं। हम शायद सबसे आश्चर्यजनक उदाहरण, जलीय अल्गा चर कोरलिना को अपनाते हैं.

चर के विशाल बेलनाकार इंटर्नोडल कोशिकाएं 1 मिमी व्यास और लंबाई में 10 सेमी तक मापती हैं। "सिकलोसिस" नामक इसकी घूर्णन प्रवाह पुटिकाओं (एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम में) से संचालित होती है, जो मायोसिन मोटर प्रोटीन के साथ लेपित होती है जो कई निरंतर समांतर और एक्टिन पैरामेंट्स से विपरीत तरीकों से निर्देशित दो अनुदैर्ध्य बैंड के साथ स्लाइड करती है।.

प्रत्येक केबल कई अलग-अलग एक्टिन फिलामेंट्स का एक बंडल है, जिनमें से प्रत्येक में एक समान आंतरिक ध्रुवीयता है। मायोसिन के मोटर्स एक फिलामेंट पर एक निर्देशित तरीके से चलते हैं, इसके छोटे सिरे से, इसके बड़े सिरे तक (स्पाइक्स के साथ).

ये केबल सेल के परिधि में तय किए गए क्लोरोप्लास्ट से जुड़े होते हैं, जो 50-100 माइक्रोन / एस के प्रवाह वेग पैदा करते हैं। यह स्पष्ट नहीं है कि यह सरल लेकिन हड़ताली पैटर्न मोर्फोजेनेसिस के दौरान कैसे बनता है, हालांकि यह अनुमान लगाया जा सकता है कि वे जटिल शारीरिक पैटर्न का परिणाम हैं.

चचासी शैवाल की कोशिकाओं में साइटोप्लाज्मिक प्रवाह का तंत्र: एक्टिन फिलामेंट के साथ एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम का फिसलन

चगास शैवाल के सीधे जमे हुए विशाल कोशिकाओं के इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी में एनास्टोमोस्ड ट्यूबों के निरंतर तीन-आयामी नेटवर्क और किसी न किसी एंडोप्लास्मिक रेटिकुलम के सिस्टर्न को दर्शाता है जो उनके साइटोप्लाज्म के प्रवाह क्षेत्र को भेदते हैं.

इस एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम के कुछ हिस्सों को एक्टिन फिलामेंट्स के समानांतर बंडलों को इंटरफेस में स्थिर कॉर्टिकल साइटोप्लाज्म से संपर्क करते हैं।.

माइटोकॉन्ड्रिया, ग्लाइकोसोम्स, और अन्य छोटे साइटोप्लाज्मिक ऑर्गेनोप्लाज़्मिक जालिका जाल में उलझे हुए हैं जो प्रवाह के रूप में ब्राउनियन गति दिखाते हैं.

एक्टिन लीड्स के साथ एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम की झिल्लियों के बंधन और फिसलन को भी इन कोशिकाओं के साइटोप्लाज्म एटीपी युक्त एक बफर में अलग होने के बाद प्रत्यक्ष रूप से देखा जा सकता है।.

अलग-थलग एक्टिन केबल्स के साथ इंटरफेस में उत्पादित कतरनी बल एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम और अन्य ऑर्गेनेल के बड़े समुच्चय को स्थानांतरित करते हैं। तेजी से जमने वाले इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी और लाइव सेल वीडियो माइक्रोस्कोपी और पृथक्कृत साइटोप्लाज्म के संयोजन से पता चलता है कि साइटोप्लाज्मिक ट्रांसमिशन एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम के झिल्ली पर निर्भर करता है जो स्थिर एक्टिन तारों के साथ फिसलता है.

इसलिए, एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम का निरंतर नेटवर्क कॉर्टिकल एक्टिन के दूर सेल के भीतर गहरी साइटोप्लाज्म में प्रेरक बलों को फैलाने का एक साधन प्रदान करता है, जहां मकसद बल उत्पन्न होता है.

इंट्रासेल्युलर परिवहन में भूमिका

हालाँकि बड़ी संख्या में कार्य आणविक आधार और साइटोप्लाज्मिक आंदोलन के हाइड्रोडायनामिक्स पर प्रकाशित हुए हैं, अपेक्षाकृत कुछ लेखक अपने कार्य की चर्चा करते हैं.

लंबे समय से यह सुझाव दिया गया है कि यह प्रवाह आणविक परिवहन में मदद करता है। हालांकि, तंत्र के संबंध में विशिष्ट परिकल्पना जिसके द्वारा संचरण में चयापचय दर में तेजी आती है, का विश्लेषण बमुश्किल किया गया है.

प्रसार कोशिकाओं में कई परिवहन घटनाओं की व्याख्या करने में सक्षम नहीं है और मार्गों के साथ होमोस्टैसिस की डिग्री को यह मानने से अधिक नहीं समझाया जा सकता है कि वे सक्रिय परिवहन के रूप हैं.

चैरियस शैवाल में वर्तमान की अत्यधिक सममित टोपोलॉजी काफी विकासवादी लागत पर विकसित हुई है, जैसा कि इस तथ्य में भी परिलक्षित होता है कि इस जीव में पाया जाने वाला मायोसिन सबसे तेजी से अस्तित्व में है।.

चेज़ुअस शैवाल के बारे में हम जो जानते हैं उसके आधार पर, हम देखते हैं कि संचरण सेलुलर चयापचय में भूमिकाओं की एक भीड़ में शामिल है। यह कोशिकाओं के बीच परिवहन में मदद करता है और इसलिए, कली के सिरे पर नए बने कोशिकाओं को सेलुलर बिल्डिंग ब्लॉकों के निरंतर प्रवाह की आपूर्ति करना आवश्यक है.

यह क्षारीय बंधों को बनाए रखने के लिए भी महत्वपूर्ण लगता है जो आसपास के पानी से अकार्बनिक कार्बन के अवशोषण की सुविधा प्रदान करते हैं। हालांकि, एक प्रमुख सवाल जो काफी हद तक अनुत्तरित है, ठीक वही है जो साइटोप्लाज्मिक मूवमेंट की भूमिका फैलाने वाले अड़चनों को खत्म करने में निभा सकता है जो अन्य जीवों में कोशिकाओं के आकार को सीमित करने के लिए लगता है.

वास्तव में, प्रवाह सेल वॉल्यूम के तेजी से विस्तार के दौरान होमोस्टैटिक विनियमन में मदद कर सकता है, लेकिन सटीक तंत्र जिसके द्वारा यह अनुसंधान का एक खुला क्षेत्र बना रहता है.

इंट्रासेल्युलर ट्रांसपोर्ट पर साइटोप्लाज्मिक प्रवाह के प्रभाव की मात्रा निर्धारित चर्चा के संदर्भ में सबसे महत्वपूर्ण योगदान निस्संदेह पिकार्ड हैं। इस वैज्ञानिक ने प्रवाह के वेग में वृद्धि और कोशिका के आकार के साथ प्रसार समय के पैमाने के बारे में बात की, साथ ही साथ क्लोरोप्लास्ट पंक्तियों के आसपास के पेरिप्लाज़ की स्थिर परत और अंतःस्रावी की मोबाइल परत के बीच बातचीत।.

उन्होंने संभावना व्यक्त की कि एक बिंदु स्रोत का संवहन एकाग्रता क्षेत्र में उतार-चढ़ाव को सुचारू करके होमोस्टेसिस की मदद कर सकता है। उन्होंने इस धारणा को भी उभारा कि साइटोप्लाज्मिक प्रवाह इस प्रकार है, जरूरी नहीं कि सेल को कोई लाभ दिया जाए, यदि उसका वास्तविक उद्देश्य साइटोस्केलेटन के साथ कणों का परिवहन है।.

साइटोप्लाज्मिक आंदोलन बड़ी संयंत्र कोशिकाओं में अणुओं और पुटिकाओं के वितरण की अनुमति देता है

जलीय और स्थलीय पौधों के हाल के अध्ययनों से पता चलता है कि इसी तरह की घटनाएं जीवों और पुटिकाओं के इंट्रासेल्युलर परिवहन का निर्धारण करती हैं। इससे पता चलता है कि विकास में शामिल सेलुलर सिग्नलिंग के पहलू और बाहरी उत्तेजनाओं की प्रतिक्रिया प्रजातियों में संरक्षित हैं.

प्रत्यक्ष रूप से या अप्रत्यक्ष रूप से द्रव साइटोसोल के फिलामेंट्स के साथ आणविक मोटर्स की गति चक्रवात (साइटोप्लाज्मिक आंदोलन) के लिए अग्रणी होती है और सेल के भीतर आणविक प्रजातियों के ग्रेडिएंट्स को प्रभावित करती है, बल के साथ संभावित महत्वपूर्ण प्रभाव जैसे। सेल विस्तार के लिए मोटर.

अनुसंधानों से पता चला है कि मायोसिन इलेवन cytoplasmic अंगों के आंदोलन है कि जलीय और स्थलीय पौधों में प्रवाह बढ़ाता है में काम करता है किया गया है। हालांकि मशीनरी संरक्षित cytoskeletal पानी और भूमि पौधों के बीच पहुंचा आंदोलन organelle गति पादप कोशिकाओं में cyclosis प्रकार की कोशिकाओं, सेल के विकास के चरणों, और पौधों की प्रजातियों अलग-अलग.

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