विभिन्न प्रकार के सेलुलर संचार

विषय

• कोशिकाएं चार प्रकार के संकेतों के साथ संचार करती हैं
• पैरासरीन सिग्नल सेल नेबरहुड में ऑर्डर रखते हैं
• ऑटोक्राइन सिग्नलिंग ग्रोथ को बढ़ावा दे सकता है
• एंडोक्राइन सिग्नलिंग पूरे जीव को प्रभावित करता है
• सिनैप्टिक सिग्नलिंग लिंक दो सेल
• सिग्नल रिसेप्शन प्रक्रिया सभी प्रकार के सेलुलर संचार के लिए समान है
• जीन अभिव्यक्ति सेल व्यवहार में परिवर्तन के लिए एक तंत्र है

बहुकोशिकीय जीवों में कोशिकाओं को विशेष भूमिकाएं ग्रहण करनी होती हैं और यह जानना चाहिए कि विशिष्ट गतिविधियों को कब करना है। कोशिकाएं विभिन्न प्रकार के सेलुलर संचार के माध्यम से अपने कार्यों का समन्वय करती हैं, जिन्हें कहा जाता है सेल सिगनलिंग। विशिष्ट सेल सिग्नल प्रकृति में रासायनिक हैं और स्थानीय रूप से या सामान्य रूप से जीव के लिए लक्षित हो सकते हैं।

सेलुलर संचार एक मल्टीस्टेज प्रक्रिया है जिसमें निम्नलिखित शामिल हैं:

विभिन्न प्रकार के सेलुलर संचार सभी समान चरणों का पालन करते हैं, लेकिन सिग्नलिंग प्रक्रिया की गति और उस दूरी पर अंतर करते हैं, जिस पर वह कार्य करता है। तंत्रिका कोशिकाएं तेजी से लेकिन स्थानीय रूप से संकेत देती हैं जबकि हार्मोन जारी करने वाली ग्रंथियां धीरे-धीरे और पूरे जीव में काम करती हैं।

विभिन्न सेल कार्यों के लिए गति और दूरी की आवश्यकताओं को ध्यान में रखते हुए विभिन्न प्रकार के सेलुलर सिग्नलिंग विकसित हुए हैं।

कोशिकाएं चार प्रकार के संकेतों के साथ संचार करती हैं

कोशिकाएं विभिन्न प्रकार के सिग्नलिंग का उपयोग करती हैं, जिसके आधार पर वे अन्य कोशिकाओं तक पहुंचना चाहते हैं। सेल संचार के चार प्रकार हैं:

कोशिकाएं अन्य कोशिकाओं को यह बताने के लिए रासायनिक संकेत छोड़ती हैं कि वे क्या कार्रवाई कर रही हैं, और वे संकेत प्राप्त करते हैं जो उन्हें अन्य जीव कोशिकाओं की गतिविधियों के बारे में सूचित करते हैं। कोशिका विभाजन, कोशिका वृद्धि, कोशिका मृत्यु और प्रोटीन के उत्पादन जैसे कार्यों को विभिन्न प्रकार के सेल सिग्नलिंग के माध्यम से समन्वित किया जाता है।

पैरासरीन सिग्नल सेल नेबरहुड में ऑर्डर रखते हैं

पेराक्राइन सिग्नलिंग के दौरान, एक सेल एक रसायन को गुप्त करता है जो अंततः पड़ोसी कोशिकाओं के व्यवहार में विशिष्ट परिवर्तन का कारण बनता है। मूल कोशिका रासायनिक संकेत पैदा करती है जो आस-पास के ऊतक में फैल जाती है। अगर यह लंबी दूरी तय करना है तो रसायन स्थिर नहीं है और न ही बिगड़ता है।

परिणामस्वरूप, पैरासरीन सिग्नलिंग का उपयोग किया जाता है स्थानीय सेल संचार.

सेल जो रासायनिक उत्पादन करता है, उसे अन्य विशिष्ट कोशिकाओं पर लक्षित किया जाता है। लक्षित कोशिकाओं में स्रावित रसायन के लिए उनके कोशिका झिल्ली पर रिसेप्टर्स होते हैं। गैर-लक्षित कोशिकाओं में आवश्यक रिसेप्टर्स नहीं होते हैं और प्रभावित नहीं होते हैं। स्रावित रसायन लक्षित कोशिकाओं के रिसेप्टर्स से खुद को जोड़ता है और सेल के अंदर एक प्रतिक्रिया को ट्रिगर करता है। बदले में प्रतिक्रिया लक्षित सेल व्यवहार को प्रभावित करती है।

उदाहरण के लिए, त्वचा कोशिकाएं मृत कोशिकाओं से बनी शीर्ष परत के साथ परतों में बढ़ती हैं। एक अलग ऊतक की कोशिकाएं त्वचा कोशिकाओं की निचली परत के नीचे स्थित होती हैं। स्थानीय सेल सिग्नलिंग सुनिश्चित करता है कि त्वचा की कोशिकाओं को पता है कि वे किस परत में स्थित हैं और क्या उन्हें मृत कोशिकाओं को बदलने के लिए विभाजित करना है।

पैरासरीन सिग्नलिंग का उपयोग मांसपेशियों के ऊतकों के अंदर संचार करने के लिए भी किया जाता है। मांसपेशियों में तंत्रिका कोशिकाओं से एक पैरासरीन रासायनिक संकेत मांसपेशियों की कोशिकाओं को अनुबंधित करने का कारण बनता है, जिससे बड़े जीव में मांसपेशियों की आवाजाही की अनुमति मिलती है।

ऑटोक्राइन सिग्नलिंग ग्रोथ को बढ़ावा दे सकता है

ऑटोक्राइन सिग्नलिंग पेराक्रिन सिग्नलिंग के समान है लेकिन सेल पर कार्य करता है जो शुरुआत में सिग्नल को गुप्त करता है। मूल सेल एक रासायनिक संकेत पैदा करता है, लेकिन संकेत के लिए रिसेप्टर्स एक ही सेल पर हैं। नतीजतन, सेल अपने व्यवहार को बदलने के लिए खुद को उत्तेजित करता है।

उदाहरण के लिए, एक कोशिका एक रसायन का स्राव कर सकती है जो कोशिका वृद्धि को बढ़ावा देता है। संकेत पूरे स्थानीय ऊतक में फैलता है लेकिन मूल कोशिका पर रिसेप्टर्स द्वारा कब्जा कर लिया जाता है। तब संकेत को स्रावित करने वाली कोशिका फिर अधिक वृद्धि में संलग्न होने के लिए प्रेरित होती है।

यह सुविधा उन भ्रूणों में उपयोगी है जहां विकास महत्वपूर्ण है, और यह प्रभावी सेल भेदभाव को भी बढ़ावा देता है, जब ऑटोक्राइन सिग्नलिंग कोशिकाओं की पहचान को मजबूत करता है। ऑटोक्राइन स्व-उत्तेजना वयस्क स्वस्थ ऊतक में दुर्लभ है लेकिन कुछ कैंसर में पाया जा सकता है।

एंडोक्राइन सिग्नलिंग पूरे जीव को प्रभावित करता है

एंडोक्राइन सिग्नलिंग में, मूल कोशिका एक हार्मोन को गुप्त करती है जो लंबी दूरी पर स्थिर होती है। हार्मोन कोशिका ऊतक के माध्यम से केशिकाओं में फैलता है और जीव की संचार प्रणाली के माध्यम से यात्रा करता है।

एंडोक्राइन हार्मोन पूरे शरीर में फैलते हैं और उन कोशिकाओं को लक्षित करते हैं जो सिग्नलिंग सेल से दूरस्थ हैं। लक्षित कोशिकाओं में हार्मोन के लिए रिसेप्टर्स होते हैं और रिसेप्टर्स के सक्रिय होने पर अपना व्यवहार बदलते हैं।

उदाहरण के लिए, अधिवृक्क ग्रंथि में कोशिकाएं हार्मोन एड्रेनालाईन का उत्पादन करती हैं, जिससे शरीर "लड़ाई या उड़ान" मोड में प्रवेश करता है। हार्मोन रक्त में पूरे शरीर में फैलता है और लक्षित कोशिकाओं में प्रतिक्रियाओं का कारण बनता है। रक्त वाहिकाएं मांसपेशियों के लिए रक्तचाप बढ़ाने के लिए कसना करती हैं, हृदय अधिक तेज़ी से पंप करता है और कुछ पसीने की ग्रंथियां सक्रिय होती हैं। पूरे जीव को अतिरिक्त परिश्रम के लिए तत्परता की स्थिति में रखा जाता है।

हार्मोन हर जगह समान है, लेकिन जब यह कोशिकाओं पर रिसेप्टर्स को ट्रिगर करता है, तो कोशिकाएं अपने व्यवहार को अलग-अलग तरीकों से बदलती हैं।

सिनैप्टिक सिग्नलिंग लिंक दो सेल

जब दो कोशिकाओं को लगातार व्यापक सिग्नलिंग का आदान-प्रदान करना पड़ता है, तो रासायनिक संकेतों के आदान-प्रदान को सुविधाजनक बनाने के लिए विशेष संचार संरचनाओं का निर्माण करना समझ में आता है। अन्तर्ग्रथन एक कोशिका विस्तार है जो दो कोशिकाओं के बाहरी कोशिका झिल्ली को निकटता में लाता है। सिनैप्स में सिग्नलिंग हमेशा केवल दो कोशिकाओं को जोड़ता है, लेकिन एक सेल में एक ही समय में कई कोशिकाओं के साथ ऐसे घनिष्ठ संबंध हो सकते हैं।

में जारी रासायनिक संकेत अन्तर्ग्रथनी अंतर तुरंत साथी सेल रिसेप्टर्स द्वारा उठाए जाते हैं। कुछ कोशिकाओं के लिए, अंतर इतना छोटा है कि कोशिकाएं प्रभावी रूप से छू रही हैं। उस स्थिति में, एक कोशिका के बाहरी कोशिका झिल्ली पर रासायनिक संकेत सीधे दूसरे सेल की झिल्ली पर रिसेप्टर्स को संलग्न कर सकते हैं, और संचार विशेष रूप से तेज है।

विशिष्ट सिनैप्टिक संचार के बीच होता है न्यूरॉन्स दिमाग में। मस्तिष्क कोशिकाएं कुछ पड़ोसी कोशिकाओं के साथ पसंदीदा संचार चैनल स्थापित करने के लिए सिनैप्स का निर्माण करती हैं। तब कोशिकाएं अपने सिनैप्टिक संचार भागीदारों के साथ विशेष रूप से अच्छी तरह से संवाद कर सकती हैं, तेजी से और अक्सर रासायनिक संकेतों का आदान-प्रदान करती हैं।

सिग्नल रिसेप्शन प्रक्रिया सभी प्रकार के सेलुलर संचार के लिए समान है

सेल्युलर कम्युनिकेशन सिग्नल को इंगेज करना अपेक्षाकृत सीधा होता है क्योंकि सेल केमिकल को सीक्रेट करता है और सिग्नल को उसके टाइप के अनुसार डिस्ट्रीब्यूट किया जाता है। सिग्नल प्राप्त करना अधिक जटिल है क्योंकि सिग्नल केमिकल लक्ष्य सेल के बाहर रहता है। इससे पहले कि संकेत सेल व्यवहार को बदल सकता है, उसे सेल में प्रवेश करना होगा और परिवर्तन को ट्रिगर करना होगा।

सबसे पहले, लक्ष्य सेल में रासायनिक संकेत के अनुरूप रिसेप्टर्स होने चाहिए। रिसेप्टर्स सेल की सतह पर रसायन होते हैं जो कुछ रासायनिक संकेतों को बांध सकते हैं। जब एक रिसेप्टर एक रासायनिक संकेत को बांधता है, तो यह कोशिका झिल्ली के अंदर पर एक ट्रिगर जारी करता है।

ट्रिगर तब की एक प्रक्रिया संलग्न करता है संकेत पारगमन जिसमें ट्रिगर केमिकल सेल के एक हिस्से को निशाना बनाता है जहाँ सेल्स का व्यवहार बदलना चाहिए।

जीन अभिव्यक्ति सेल व्यवहार में परिवर्तन के लिए एक तंत्र है

अन्य कोशिकाओं से संकेत के परिणामस्वरूप कोशिकाएं बढ़ती हैं और विभाजित होती हैं। इस तरह का विकास संकेत लक्ष्य सेल रिसेप्टर्स को बांधता है और सेल के अंदर सिग्नल ट्रांसडक्शन को चालू करता है। पारगमन रसायन कोशिका नाभिक में प्रवेश करता है और कोशिका को विकास और बाद में कोशिका विभाजन शुरू करने का कारण बनता है।

संक्रमण रसायन इसे प्रभावित करके पूरा करता है जीन अभिव्यक्ति। यह उन जीन को सक्रिय करता है जो अतिरिक्त सेल प्रोटीन के उत्पादन के लिए जिम्मेदार होते हैं जो कोशिका को विकसित और विभाजित करते हैं। कोशिका जीन के एक नए सेट को व्यक्त करती है और प्राप्त संकेत के अनुसार अपने व्यवहार को बदल देती है।

कोशिकाएँ अपने संकेतों को कोशिका संकेतों के अनुसार बदल सकती हैं, जिससे वे उत्पादित ऊर्जा की मात्रा को बदलकर, उन रसायनों की मात्रा को बदल देती हैं जो वे कोशिका में स्रावित या उलझते हैं। apoptosis या नियंत्रित कोशिका मृत्यु। कोशिकीय संचार चक्र वैसा ही रहता है, जिसमें कोशिकाएँ संकेत उत्पन्न करती हैं, लक्ष्य कोशिकाएँ उन्हें प्राप्त करती हैं और कोशिकाएँ फिर संकेत प्राप्त संकेत के अनुसार अपना व्यवहार बदलती हैं।