आर्किया: संरचना, विशेषताएँ और डोमेन

विषय

• आर्किया को परिभाषित करना
• आर्किया की संरचना
• कोशिका भित्ति
• कोशिका झिल्ली
• जीन और आनुवंशिक जानकारी
• कशाभिका
• जहां अरचिया जीवित है?

1977 में, एक अमेरिकी माइक्रोबायोलॉजिस्ट कार्ल वोएज़ द्वारा शुरू में आर्किया जीवन का एक अपेक्षाकृत नया वर्गीकरण है।

उन्होंने पाया कि बैक्टीरिया, जो एक नाभिक के बिना प्रोकैरियोटिक कोशिकाएं हैं, को उनकी आनुवंशिक सामग्री के आधार पर दो अलग-अलग समूहों में विभाजित किया जा सकता है। बैक्टीरिया और आर्किया दोनों एकल-कोशिका जीव हैं, लेकिन आर्किया में पूरी तरह से अलग कोशिका झिल्ली संरचना होती है जो उन्हें चरम वातावरण में जीवित रहने देती है।

आर्किया को परिभाषित करना

वॉयस ने पहले सुझाव दिया कि जीवन को यूकेरिया, बैक्टीरिया और अर्चबैक्टेरिया के तीन डोमेन में वर्गीकृत किया गया है। (आप इन तीन नामों को लोअर-केस लेटर्स से शुरू करते हुए देख सकते हैं, लेकिन जब आप विशिष्ट डोमेन के बारे में बात करते हैं, तो शर्तों को बड़ा कर दिया जाता है।)

जब अधिक शोध से पता चला कि डोमेन अर्चबैक्टेरिया की कोशिकाएं वास्तव में बैक्टीरिया से काफी अलग थीं, तो पुराने शब्द को गिरा दिया गया था। नए डोमेन नाम बैक्टीरिया, आर्किया और यूकेरिया हैं, जहां यूकेरिया में ऐसे जीव होते हैं जिनकी कोशिकाओं में एक नाभिक होता है।

जीवन के पेड़ पर, डोमेन आर्किया की कोशिकाएं बैक्टीरिया की कोशिकाओं और यूकेरिया के बीच स्थित होती हैं, जिसमें बहुकोशिकीय जीव और उच्चतर जानवर शामिल होते हैं।

आर्किया बाइनरी विखंडन के माध्यम से अलैंगिक रूप से प्रजनन करता है; कोशिकाएं बैक्टीरिया की तरह दो में विभाजित होती हैं। उनकी झिल्ली और रासायनिक संरचना के संदर्भ में, पुरातन कोशिकाएं यूकेरियोटिक कोशिकाओं के साथ विशेषताएं साझा करती हैं। अद्वितीय आर्किया विशेषताओं में बेहद गर्म या रासायनिक रूप से आक्रामक वातावरण में रहने की उनकी क्षमता शामिल है, और वे पूरे पृथ्वी पर पाए जा सकते हैं, जहां भी बैक्टीरिया जीवित रहते हैं।

वे आर्किया जो गर्म पानी के झरनों और गहरे समुद्र में रहने वाले चरम निवासों में रहते हैं, जिन्हें एक्सटोफिल्स कहा जाता है। जीवन के पेड़ पर एक अलग डोमेन के रूप में उनकी हाल ही में पहचान के कारण, पुरातत्व, उनके विकास, उनके व्यवहार और उनकी संरचना के बारे में आकर्षक जानकारी अभी भी खोजी गई है।

आर्किया की संरचना

आर्किया प्रोकेरियोट्स हैं, जिसका अर्थ है कि कोशिकाओं में उनके कोशिकाओं में एक नाभिक या अन्य झिल्ली-बद्ध अंग नहीं होते हैं।

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बैक्टीरिया की तरह, कोशिकाओं में डीएनए का एक कुंडलित रिंग होता है, और सेल साइटोप्लाज्म में सेल प्रोटीन और अन्य पदार्थों के सेल के उत्पादन के लिए राइबोसोम होते हैं। बैक्टीरिया के विपरीत, सेल की दीवार और झिल्ली कठोर हो सकती है और सेल को एक विशिष्ट आकार दे सकती है जैसे कि फ्लैट, रॉड-आकार या क्यूबिक।

आर्किया प्रजातियां आकार और चयापचय जैसी सामान्य विशेषताओं को साझा करती हैं, और वे बैक्टीरिया की तरह द्विआधारी विखंडन के माध्यम से पुन: उत्पन्न कर सकती हैं। हालाँकि, क्षैतिज जीन स्थानांतरण आम है, और पुरातन कोशिकाएँ अपने वातावरण से डीएनए युक्त प्लास्मिड ले सकती हैं या अन्य कोशिकाओं के साथ डीएनए का आदान-प्रदान कर सकती हैं।

नतीजतन, आर्किया प्रजातियां तेजी से विकसित और बदल सकती हैं।

कोशिका भित्ति

आर्किया सेल की दीवारों की मूल संरचना बैक्टीरिया के समान है जिसमें संरचना कार्बोहाइड्रेट श्रृंखलाओं पर आधारित है।

क्योंकि अन्य जीवन रूपों की तुलना में आर्किया अधिक विविध वातावरण में जीवित रहते हैं, उनकी कोशिका भित्ति और कोशिका चयापचय को समान रूप से विविध होना पड़ता है और उनके परिवेश के अनुकूल होता है।

नतीजतन, कुछ आर्किया सेल की दीवारों में कार्बोहाइड्रेट होते हैं जो बैक्टीरिया सेल की दीवारों से अलग होते हैं, और कुछ में प्रोटीन और लिपिड होते हैं जो उन्हें रसायनों को ताकत और प्रतिरोध देते हैं।

कोशिका झिल्ली

आर्किया कोशिकाओं की कुछ विशिष्ट विशेषताएं उनके कोशिका द्रव्य की विशेष विशेषताओं के कारण होती हैं।

कोशिका झिल्ली कोशिका की दीवार के अंदर स्थित होती है और कोशिका और उसके वातावरण के बीच पदार्थों के आदान-प्रदान को नियंत्रित करती है। अन्य सभी जीवित कोशिकाओं की तरह, पुरातन कोशिका झिल्ली फैटी एसिड श्रृंखलाओं के साथ फॉस्फोलिपिड्स से बना होता है, लेकिन आर्किया फॉस्फोलिपिड्स में बंधन अद्वितीय होते हैं।

सभी कोशिकाओं में एक फॉस्फोलिपिड बाइलर होता है, लेकिन आर्किया कोशिकाओं में, बाइलियर होता है ईथर बांड जबकि बैक्टीरिया और यूकेरियोट्स की कोशिकाएं होती हैं एस्टर बांड।

ईथर बॉन्ड रासायनिक गतिविधि के लिए अधिक प्रतिरोधी हैं और पुरातन कोशिकाओं को चरम वातावरण में जीवित रहने की अनुमति देते हैं जो अन्य जीवन रूपों को मार देंगे। जबकि ईथर बॉन्ड आर्किया कोशिकाओं की एक महत्वपूर्ण विभेदक विशेषता है, कोशिका झिल्ली भी इसकी संरचना और लंबे समय तक उपयोग के विवरण में अन्य कोशिकाओं से भिन्न होती है isoprenoid फैटी एसिड के साथ इसकी अनूठी फॉस्फोलिपिड बनाने के लिए चेन।

कोशिका झिल्लियों में अंतर एक विकासवादी संबंध को दर्शाता है जिसमें बैक्टीरिया और यूकेरियोट्स का विकास बाद में या आर्किया से अलग हो जाता है।

जीन और आनुवंशिक जानकारी

सभी जीवित कोशिकाओं की तरह, आर्किया डीएनए की प्रतिकृति पर निर्भर करती है ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि बेटी कोशिकाएं मूल कोशिका के समान हैं। आर्किया की डीएनए संरचना यूकेरियोट्स की तुलना में सरल है और जीवाणु जीन संरचना के समान है। डीएनए एकल गोलाकार प्लास्मिड में पाया जाता है जो शुरू में कुंडलित होता है और जो कोशिका विभाजन से पहले सीधा होता है।

हालांकि यह प्रक्रिया और कोशिकाओं के बाद के द्विआधारी विखंडन बैक्टीरिया की तरह है, डीएनए अनुक्रमों की प्रतिकृति और अनुवाद यूकेरियोट्स में होता है।

एक बार जब कोशिका डीएनए को बिना ढके रखा जाता है, तो आरएनए पोलीमरेज़ एंजाइम जो जीन की प्रतिलिपि बनाने के लिए उपयोग किया जाता है, वह यूकेरियोट आरएनए पोलीमरेज़ के समान होता है, जो कि संबंधित जीवाणु एंजाइम की तुलना में अधिक होता है। डीएनए कॉपी का निर्माण भी बैक्टीरियल प्रक्रिया से भिन्न होता है।

डीएनए प्रतिकृति और अनुवाद उन तरीकों में से एक है, जो बैक्टीरिया की तुलना में जानवरों की कोशिकाओं की तरह अधिक हैं।

कशाभिका

बैक्टीरिया के साथ के रूप में, फ्लैगेलिया आर्किया को स्थानांतरित करने की अनुमति देता है।

उनकी संरचना और संचालन तंत्र आर्किया और बैक्टीरिया में समान हैं, लेकिन वे कैसे विकसित हुए और कैसे बने हैं, यह अलग है। ये अंतर फिर से बताते हैं कि विकासवादी दृष्टि से विभेदक बिंदु पर आर्चिया और बैक्टीरिया अलग-अलग विकसित होते हैं।

दो डोमेन के सदस्यों के बीच समानता कोशिकाओं के बीच बाद में क्षैतिज डीएनए विनिमय का पता लगाया जा सकता है।

आर्किया में फ्लैगेलम एक आधार के साथ एक लंबा डंठल है जो कोशिका झिल्ली के साथ मिलकर एक रोटरी क्रिया विकसित कर सकता है। रोटरी एक्शन का परिणाम व्हिप्लिक मोशन में होता है जो सेल को आगे बढ़ा सकता है। आर्किया में, डंठल का निर्माण आधार पर सामग्री जोड़कर किया जाता है, जबकि बैक्टीरिया में, खोखले डंठल को खोखले केंद्र तक सामग्री ले जाकर और शीर्ष पर जमा करके बनाया जाता है।

फ्लैगेल्ला भोजन की ओर बढ़ने वाली कोशिकाओं में और कोशिका विभाजन के बाद फैलने में उपयोगी होते हैं।

जहां अरचिया जीवित है?

आर्किया की मुख्य विभेदक विशेषता विषाक्त वातावरण और अत्यधिक निवास में जीवित रहने की उनकी क्षमता है।

उनके परिवेश के आधार पर, आर्किया को उनके कोशिका भित्ति, कोशिका झिल्ली और चयापचय के संबंध में अनुकूलित किया जाता है। आर्किया वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड से सूर्य के प्रकाश, शराब, एसिटिक एसिड, अमोनिया, सल्फर और कार्बन निर्धारण सहित विभिन्न ऊर्जा स्रोतों का उपयोग कर सकता है।

अपशिष्ट उत्पादों में मीथेन शामिल हैं, और मेथेनोजेनिक आर्किया केवल कोशिकाएं हैं जो इस रसायन का उत्पादन करने में सक्षम हैं।

चरम वातावरण में रहने में सक्षम आर्किया कोशिकाओं को विशिष्ट परिस्थितियों में रहने की उनकी क्षमता के आधार पर वर्गीकृत किया जा सकता है। चार ऐसे वर्गीकरण हैं:

पृथ्वी पर सबसे अधिक शत्रुतापूर्ण वातावरण में से कुछ प्रशांत महासागर के तल पर गहरे समुद्र में जल-प्रपात हैं और गर्म झरने जैसे कि येलोस्टोन नेशनल पार्क में पाए जाते हैं। संक्षारक रसायनों के साथ संयोजन में उच्च तापमान आमतौर पर जीवन के लिए शत्रुतापूर्ण होते हैं, लेकिन आर्किया जैसे कि इग्नीकोकस को उन स्थानों से कोई परेशानी नहीं होती है।

ऐसी स्थितियों के लिए आर्किया के प्रतिरोध ने वैज्ञानिकों को यह जांचने के लिए प्रेरित किया है कि क्या आर्किया या इसी तरह के जीव अंतरिक्ष में जीवित रह सकते हैं या मंगल जैसे अन्यथा शत्रुतापूर्ण ग्रहों पर।

उनकी अनूठी विशेषताओं और तुलनात्मक रूप से हाल ही में प्रमुखता से उभरने के साथ, आर्किया डोमेन इन कोशिकाओं की अधिक दिलचस्प विशेषताओं और क्षमताओं को प्रकट करने का वादा करता है, और यह भविष्य में आश्चर्यजनक रहस्योद्घाटन की पेशकश कर सकता है।