विषय
- गोल्जी निकाय की संरचना
- गोल्गी संरचना और परिवहन
- एंजाइम: संरचना और कार्य के बीच की कड़ी
- एंजाइम और परिवहन
- जीन अभिव्यक्ति में भूमिका
- ट्रांसलेशन के बाद के संशोधन
- पुटिका निर्माण में भूमिका
- वेसिकल ट्रांसपोर्टर्स के प्रकार
- गोल्गी का कार्य एक गूढ़ रहस्य है
अधिकांश लोगों ने एक विज्ञान मेले या कक्षा विज्ञान परियोजना के लिए एक सेल मॉडल बनाया है, और कुछ यूकेरियोटिक सेल घटकों को देखने या बनाने के लिए दिलचस्प हैं गोलगी उपकरण.
कई जीवों के विपरीत, जिनमें अधिक समान और अक्सर गोल आकार होते हैं, गोल्गी तंत्र - जिसे गोल्गी कॉम्प्लेक्स, गोल्जी शरीर या यहां तक कि सिर्फ गोल्गी कहा जाता है - एक साथ फ्लैट डिस्क या पाउच की एक श्रृंखला है।
आकस्मिक पर्यवेक्षक के लिए, गोल्गी तंत्र एक भूलभुलैया के पक्षी के आंख के दृश्य की तरह दिखता है या शायद रिबन कैंडी का एक टुकड़ा भी।
यह दिलचस्प संरचना इसके भाग के रूप में गोल्गी तंत्र की भूमिका में मदद करती है आंतरिक झिल्ली तंत्र, जिसमें गॉल्जी शरीर और कुछ अन्य अंग शामिल हैं, जिसमें लाइसोसोम और एंडोप्लाज़मिक रेटिकुलम शामिल हैं।
ये ऑर्गेनेल महत्वपूर्ण सेल सामग्री को बदलने, पैक करने और परिवहन करने के लिए एक साथ जुड़ते हैं, जैसे लिपिड और प्रोटीन।
गोल्गी तंत्र सादृश्य: गोल्गी तंत्र को कभी-कभी पैकिंग प्लांट या सेल के डाकघर के रूप में संदर्भित किया जाता है क्योंकि यह अणु प्राप्त करता है और उनमें परिवर्तन करता है और सेल के अन्य क्षेत्रों में परिवहन के लिए उन अणुओं को सॉर्ट और संबोधित करता है, जिस तरह एक पोस्ट ऑफिस पत्रों के साथ करता है। और संकुल।
गोल्जी निकाय की संरचना
गोल्गी तंत्र की संरचना इसके कार्य के लिए महत्वपूर्ण है।
झिल्ली के प्रत्येक सपाट पाउच जो ऑर्गेनेल को बनाने के लिए एक साथ खड़े होते हैं cisternae। अधिकांश जीवों में, इनमें से चार से आठ डिस्क्स होते हैं, लेकिन कुछ जीवों में एक एकल गोल्गी शरीर में 60 सिस्टर्न तक हो सकते हैं। प्रत्येक थैली के बीच के रिक्त स्थान उतने ही महत्वपूर्ण हैं जितना कि स्वयं थैली।
ये स्थान गोल्गी तंत्र हैं लुमेन.
वैज्ञानिक गोल्गी शरीर को तीन भागों में विभाजित करते हैं: एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम के करीब सिस्टर्न, जो है सिस डिब्बे; एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम से दूर सिस्टर्न, जो है ट्रांस डिब्बे; और मध्य cisternae, कहा जाता है औसत दर्जे का डिब्बे।
ये लेबल यह समझने के लिए महत्वपूर्ण हैं कि गोल्गी तंत्र कैसे काम करता है क्योंकि गोलगी निकाय के सबसे बाहरी पक्ष या नेटवर्क बहुत अलग कार्य करते हैं।
यदि आप गोल्गी उपकरण को सेल के पैकिंग प्लांट के रूप में सोचते हैं, तो आप सिस साइड, या सिस फेस की कल्पना कर सकते हैं, जैसे कि गोल्गी डॉक प्राप्त करती है। यहां, गोल्गी तंत्र विशेष परिवहनकर्ताओं के माध्यम से एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम से भेजे गए कार्गो में ले जाता है जिसे वेसिकल्स कहा जाता है।
विपरीत पक्ष, जिसे ट्रांस फेस कहा जाता है, गोल्जी निकाय का शिपिंग डॉक है।
गोल्गी संरचना और परिवहन
सॉर्टिंग और पैकेजिंग के बाद, गोल्गी तंत्र ट्रांस चेहरे से प्रोटीन और लिपिड जारी करता है।
ऑर्गेनेल प्रोटीन या लिपिड कार्गो में लोड करता है पुटिका ट्रांसपोर्टर, जो गोलगप्पे से बाहर निकलता है, सेल में अन्य स्थानों के लिए किस्मत में है। उदाहरण के लिए, कुछ कार्गो रीसाइक्लिंग और क्षरण के लिए लाइसोसोम में जा सकते हैं।
अन्य माल भी कोशिकाओं के बाहर हवा के लिए हो सकता है कोशिकाओं को प्लाज्मा झिल्ली के लिए शिपिंग के बाद।
सेल का है cytoskeleton, जो संरचनात्मक प्रोटीन का एक मैट्रिक्स है जो सेल को अपना आकार देता है और इसकी सामग्री को व्यवस्थित करने में मदद करता है, एंडोप्लाज़मिक रेटिकुलम और सेल नाभिक के पास जगह में गोल्गी शरीर को लंगर डालता है।
चूंकि ये अंग प्रोटीन और लिपिड जैसे महत्वपूर्ण बायोमोलेकल्स बनाने के लिए एक साथ काम करते हैं, इसलिए यह उनके लिए एक दूसरे के करीब दुकान स्थापित करने के लिए समझ में आता है।
साइटोस्केलेटन में कुछ प्रोटीन, जिन्हें कहा जाता है सूक्ष्मनलिकाएं, इन जीवों के बीच रेल पटरियों के साथ-साथ सेल के भीतर अन्य स्थानों की तरह कार्य करें। यह परिवहन पुटिकाओं को ऑर्गनेल के बीच कार्गो को स्थानांतरित करने और सेल में अपने अंतिम गंतव्यों के लिए आसान बनाता है।
एंजाइम: संरचना और कार्य के बीच की कड़ी
गोल चेहरे पर कार्गो प्राप्त करने और ट्रांस चेहरे पर इसे फिर से शिपिंग करने के बीच गोल्गी में क्या होता है यह गोलगी तंत्र के कुछ प्रमुख काम हैं। इस कार्य के पीछे प्रेरक शक्ति भी प्रोटीन द्वारा संचालित होती है।
गोलगी बॉडी के विभिन्न डिब्बों में मौजूद सिस्टर्न पाउच में प्रोटीन नामक एक विशेष वर्ग होता है एंजाइमों। प्रत्येक थैली में विशिष्ट एंजाइम इसे लिपिड और प्रोटीन को संशोधित करने में सक्षम करते हैं क्योंकि वे चेहरे के मध्य भाग के माध्यम से सीआईएस चेहरे से ट्रांस चेहरे के रास्ते से गुजरते हैं।
Cisternae पाउच में विभिन्न एंजाइमों द्वारा किए गए ये संशोधन संशोधित बायोमोलेक्यूलस परिणामों में एक बड़ा अंतर रखते हैं। कभी-कभी संशोधन अणुओं को कार्यात्मक बनाने में मदद करते हैं और अपने काम करने में सक्षम होते हैं।
अन्य समय में, संशोधन उन लेबलों की तरह काम करते हैं जो बायोमोलेक्यूलस अंतिम गंतव्य के गोल्गी उपकरण शिपिंग केंद्र को सूचित करते हैं।
ये संशोधन प्रोटीन और लिपिड की संरचना को प्रभावित करते हैं। उदाहरण के लिए, एंजाइम चीनी पक्ष श्रृंखला को हटा सकते हैं या कार्गो में चीनी, फैटी एसिड या फॉस्फेट समूह जोड़ सकते हैं।
••• वैज्ञानिकएंजाइम और परिवहन
Cisternae में से प्रत्येक में मौजूद विशिष्ट एंजाइम यह निर्धारित करते हैं कि कौन से संशोधन उन गद्देदार पाउच में होते हैं। उदाहरण के लिए, एक संशोधन चीनी मैनोज को साफ करता है। यह आमतौर पर पहले के सीआईएस या औसत दर्जे के डिब्बों में होता है, जो वहां मौजूद एंजाइम के आधार पर होता है।
एक अन्य संशोधन में बायोमोलेक्यूल के लिए चीनी गैलेक्टोज या एक सल्फेट समूह को जोड़ा जाता है। यह आम तौर पर ट्रांस डिब्बे में गोल्जी निकाय के माध्यम से कार्गो की यात्रा के अंत के पास होता है।
चूंकि कई संशोधन लेबल की तरह काम करते हैं, इसलिए गोल्गी तंत्र इस सूचना का उपयोग ट्रांस फेस पर करता है ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि नए बदले हुए लिपिड और प्रोटीन सही गंतव्य पर हवा हो। आप डाकघरों के साथ डाकघर के डाक टिकटों और डाक संचालकों के लिए अन्य शिपिंग निर्देशों की तरह इसकी कल्पना कर सकते हैं।
गोल्गी शरीर उन लेबलों के आधार पर कार्गो को छाँटता है और लिपिड और प्रोटीन को उपयुक्त में लोड करता है पुटिका ट्रांसपोर्टर, बाहर जहाज करने के लिए तैयार है।
जीन अभिव्यक्ति में भूमिका
गोल्गी तंत्र के सिस्टर्न में होने वाले कई परिवर्तन हैं अनुवाद-बाद के संशोधन.
ये प्रोटीन में बदलाव किए गए हैं जब प्रोटीन पहले से ही निर्मित और मुड़ा हुआ है। इसे समझने के लिए, आपको प्रोटीन संश्लेषण की योजना में पिछड़े यात्रा करने की आवश्यकता होगी।
प्रत्येक कोशिका के नाभिक के अंदर, डीएनए होता है, जो प्रोटीन की तरह बायोमॉलिक्यूल के निर्माण के लिए नीले रंग की तरह कार्य करता है। डीएनए का पूरा सेट, जिसे कहा जाता है मानव जीनोम, दोनों गैर-कोडिंग डीएनए और प्रोटीन-कोडिंग जीन शामिल हैं। प्रत्येक कोडिंग जीन में निहित जानकारी अमीनो एसिड की श्रृंखला के निर्माण के लिए निर्देश देती है।
आखिरकार, ये श्रृंखलाएं कार्यात्मक प्रोटीन में बदल जाती हैं।
हालांकि, यह एक-से-एक पैमाने पर नहीं होता है। चूंकि, जिस तरह से जीनोम में कोडिंग जीन होते हैं, उसी तरह से अधिक मानव प्रोटीन होते हैं, प्रत्येक जीन में कई प्रोटीन का उत्पादन करने की क्षमता होनी चाहिए।
इसे इस तरह से सोचें: यदि वैज्ञानिकों का अनुमान है कि लगभग 25,000 मानव जीन और 1 मिलियन से अधिक मानव प्रोटीन हैं, तो इसका मतलब है कि मनुष्य को व्यक्तिगत जीन की तुलना में 40 गुना अधिक प्रोटीन की आवश्यकता होती है।
ट्रांसलेशन के बाद के संशोधन
जीन के इस तरह के अपेक्षाकृत छोटे सेट से इतने सारे प्रोटीन के निर्माण का समाधान पोस्ट-ट्रांसलेशनल मॉडिफिकेशन है।
यह वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा कोशिका प्रोटीन का निर्माण करने के लिए नवगठित प्रोटीनों (और अन्य समयों में पुराने प्रोटीन) में रासायनिक संशोधन करती है, जहां यह स्थानीयकरण करती है और यह अन्य अणुओं के साथ कैसे संपर्क करती है।
कुछ सामान्य प्रकार के पोस्ट-ट्रांसफ़ेशनल संशोधन हैं। इनमें फास्फोराइलेशन, ग्लाइकोसिलेशन, मिथाइलेशन, एसिटिलिकेशन और लिपिडेशन शामिल हैं।
ट्रांस-ट्रांसलेशन संबंधी संशोधन कोशिका को अपेक्षाकृत कम संख्या में जीन का उपयोग करके विभिन्न प्रकार के प्रोटीन बनाने में सक्षम बनाता है। ये संशोधन प्रोटीन के व्यवहार के तरीके को बदल देते हैं और इसलिए समग्र सेल फ़ंक्शन को प्रभावित करते हैं। उदाहरण के लिए, वे सेल की वृद्धि, सेल डेथ और सेल सिग्नलिंग जैसी सेल प्रक्रियाओं को बढ़ा या घटा सकते हैं।
कुछ पोस्ट-ट्रांसलेशनल संशोधनों से मानव रोग से संबंधित कोशिका संबंधी कार्य प्रभावित होते हैं, इसलिए यह पता लगाना कि कैसे और क्यों संशोधन होते हैं, इन स्वास्थ्य स्थितियों के लिए वैज्ञानिकों को दवाओं या अन्य उपचार विकसित करने में मदद मिल सकती है।
पुटिका निर्माण में भूमिका
एक बार जब संशोधित प्रोटीन और लिपिड ट्रांस चेहरे पर पहुंच जाते हैं, तो वे परिवहन वेसकल्स में छंटाई और लोड करने के लिए तैयार होते हैं जो उन्हें सेल में अपने अंतिम गंतव्य तक पहुंचाएंगे। ऐसा करने के लिए, गोल्जी निकाय उन संशोधनों पर निर्भर करता है जो लेबल के रूप में कार्य करते हैं, ऑर्गेनेल को कार्गो में बताते हैं।
गोल्गी तंत्र छँटाई हुई कार्गो को पुटिका के ट्रांसपोर्टर्स में लोड करता है, जो कि गोल्गी के शरीर से बाहर निकल जाएगा और कार्गो को वितरित करने के लिए अंतिम गंतव्य तक जाएगा।
ए पुटिका जटिल लगता है, लेकिन यह बस एक झिल्ली से घिरा हुआ तरल पदार्थ है जो वैस्कुलर ट्रांसपोर्ट के दौरान कार्गो की सुरक्षा करता है। गोल्गी तंत्र के लिए, तीन प्रकार के परिवहन पुटिकाएं हैं: exocytotic पुटिकाओं, स्राव का पुटिका और लाइसोसोमल पुटिकाओं।
वेसिकल ट्रांसपोर्टर्स के प्रकार
एक्सोसाइटोटिक और स्रावी पुटिका दोनों कार्गो को जोड़ते हैं और इसे कोशिका झिल्ली से कोशिका के बाहर छोड़ते हैं।
वहाँ, पुटिका झिल्ली के साथ फ़्यूज़ होती है और झिल्ली के छिद्र के माध्यम से कोशिका के बाहर कार्गो को छोड़ती है। कभी-कभी सेल झिल्ली पर डॉकिंग करने पर यह तुरंत होता है। अन्य समय में, परिवहन पुटिका कोशिका झिल्ली पर डॉक करता है और फिर बाहर निकलता है, कार्गो को मुक्त करने से पहले सेल के बाहर संकेतों का इंतजार करता है।
एक्सोसाइटोटिक वेसिकल कार्गो का एक अच्छा उदाहरण प्रतिरक्षा प्रणाली द्वारा सक्रिय एक एंटीबॉडी है, जिसे रोगजनकों से लड़ने के लिए अपना काम करने के लिए सेल को छोड़ने की आवश्यकता होती है। एड्रेनालाईन जैसे न्यूरोट्रांसमीटर एक प्रकार के अणु हैं जो स्रावी पुटिकाओं पर निर्भर करते हैं।
ये अणु एक खतरे की प्रतिक्रिया को समन्वित करने में मदद करने के लिए संकेतों की तरह काम करते हैं, जैसे "लड़ाई या उड़ान"।
लाइसोसोमल परिवहन पुटिकाएं कार्गो को ले जाती हैं लाइसोसोम, जो सेल का पुनर्चक्रण केंद्र है। यह कार्गो आम तौर पर क्षतिग्रस्त या पुराना होता है, इसलिए लाइसोसोम इसे भागों के लिए पट्टी करता है और अवांछित घटकों को नीचा दिखाता है।
गोल्गी का कार्य एक गूढ़ रहस्य है
गोल्जी निकाय कोई संदेह नहीं है और चल रहे अनुसंधान के लिए एक जटिल और एक परिपक्व क्षेत्र है। वास्तव में, भले ही गोल्जी पहली बार 1897 में देखा गया था, वैज्ञानिक अभी भी एक मॉडल पर काम कर रहे हैं जो पूरी तरह से बताता है कि गोलगी तंत्र कैसे कार्य करता है।
बहस का एक क्षेत्र यह है कि सीआईएस चेहरे से ट्रांस चेहरे तक कार्गो बिल्कुल कैसे चलता है।
कुछ वैज्ञानिक सोचते हैं कि पुटिकाएं एक सिस्टर्न थैली से अगले तक माल ले जाती हैं। अन्य शोधकर्ता सोचते हैं कि सिस्टर्न खुद को स्थानांतरित करते हैं, परिपक्व होते हैं क्योंकि वे सीआईएस डिब्बे से ट्रांस कंपार्टमेंट में जाते हैं और कार्गो को अपने साथ ले जाते हैं।
बाद वाला है परिपक्वता मॉडल.