कोशिकाएँ जीवन की मूल इकाइयाँ हैं, क्योंकि वे सबसे सरल विशिष्ट दोहराई जाने वाली जैविक "वस्तुएँ" हैं जो जीवन से जुड़े प्रमुख गुणों को सहन करती हैं, जैसे कि प्रजनन और चयापचय। स्व-निहित संस्थाओं के रूप में, उनके पास एक अच्छी तरह से परिभाषित भौतिक रूप है, और जैसा कि रोजमर्रा के पौधों के साथ होता है और जानवरों, इस "पोत" के लिए पर्याप्त शारीरिक व्यवधान जल्दी से जीव के लिए जीवन की हानि का कारण बन सकता है सवाल।
कोशिकाओं के आसपास की झिल्ली अपना काम बहुत अच्छी तरह से करती है, सैकड़ों लाखों वर्षों तक पृथ्वी पर सभी जीवन में अपने मूल रूप को बनाए रखती है। लेकिन यह कोई जादुई बाधा नहीं है और इसे विभिन्न प्रकार की ताकतों द्वारा घातक रूप से बाधित किया जा सकता है, जिससे सेल और इसकी सामग्री उसी तरह से, जैसे, एक रबर का गुब्बारा जो रस और फलों से भर जाता है और फिर फट जाता है।
कोशिका अपघटन क्या यह किसी बाहरी बल द्वारा किसी कोशिका का टूटना है। जबकि यह कोशिका के लिए घातक है, कुछ ऐसी स्थितियाँ हैं जिनमें मानव वैज्ञानिक किसी कोशिका या कोशिकाओं को नष्ट किए बिना सामग्री तक पहुँचाना चाहते हैं। (पुरानी बैंकरॉबर फिल्मों के बारे में सोचें जहां बुरे लोग पैसे को जलाए बिना एक तिजोरी को उड़ाने की कोशिश करते हैं।) ए
कोशिकाओं के अवयव: लाइसे क्या है?
कोशिकाएँ दो मूल प्रकारों में आती हैं, जो जीवन के शाखाओं वाले वृक्ष की "जड़" पर दो टैक्सोनोमिक डोमेन को दर्शाती हैं: प्रोकार्योटिक तथा यूकेरियोटिक, संबंधित डोमेन होने के साथ प्रोकैरियोटा (बैक्टीरिया और अन्य एकल-कोशिका वाले, या एककोशिकीय, जीव) और यूकेरियोटा (पौधे, जानवर, प्रोटिस्ट और कवक, उनमें से बहुत कम एककोशिकीय)।
प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं में आमतौर पर सभी जीवित कोशिकाओं के लिए सामान्य चार तत्वों की तुलना में थोड़ा अधिक होता है: a कोशिका झिल्ली, ए कोशिका द्रव्य ("गू" कोशिका के अधिकांश आंतरिक भाग का निर्माण करता है), आनुवंशिक सामग्री के रूप में डीएनए (डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड) और प्रोटीन बनाने के लिए राइबोसोम। दूसरी ओर, यूकेरियोटिक कोशिकाओं में उनके डीएनए के चारों ओर एक नाभिक सहित कई अन्य विशेषताएं होती हैं।
यूकेरियोटिक कोशिकाओं को प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं से अलग करने वाली मुख्य विशेषता यह है कि यूकेरियोटिक कोशिकाओं में झिल्ली-बंधी होती है अंगों. इन संरचनाओं के चारों ओर प्लाज्मा झिल्ली लगभग पूरी तरह से कोशिका के समान होती है, और इस प्रकार वे एक ही प्रकार के भौतिक और रासायनिक खतरों के प्रति संवेदनशील होते हैं।
वास्तव में, एक प्रकार का अंगक, जिसे a. कहा जाता है लाइसोसोमसे छुटकारा पाने के लिए सेल चयापचय के अपशिष्ट उत्पादों को भंग करने का एकमात्र उद्देश्य है।
सेल Lysis मूल बातें
सेल लिसिस, इस लेख के संदर्भ में, मनुष्यों द्वारा कोशिकाओं के उद्देश्यपूर्ण लसीका को संदर्भित करेगा ताकि सामग्री को अक्षुण्ण प्राप्त किया जा सके, न कि केवल लसीका की भौतिक या रासायनिक घटना के लिए। कोशिकाओं के अंदर ऐसी कौन सी चीजें हैं जिन तक वैज्ञानिक और अन्य लोग पहुंच चाहते हैं?
यदि आप अपने सिर के ऊपर से एक कारण के बारे में नहीं सोच सकते हैं, तो सेल के उस हिस्से पर विचार करें जिसे आप कमोबेश उसके मस्तिष्क के रूप में कार्य करते हुए देखते हैं। यही होगा नाभिक (यूकेरियोट्स में) डीएनए के ढेर के कुछ हद तक एक झिल्ली मुक्त, फैलाना नाभिक (प्रोकैरियोट्स में) जैसा दिखता है।
आनुवंशिक सामग्री में वास्तविक अर्थों में "स्मृति" होती है, क्योंकि यह विभिन्न प्रक्रियाओं का उपयोग करते हुए आपके दिमाग की तरह जानकारी को संरक्षित करती है। इसलिए डीएनए विज्ञान कार्यकर्ताओं का एक अमूल्य लक्ष्य है, जिन्हें इसे लसीका पद्धति का उपयोग करके बरकरार कोशिकाओं से निकालने की आवश्यकता होती है।
कोशिकाओं में डीएनए के भाई-बहन सहित चिकित्सा और अन्य शोधकर्ताओं और प्रयोगशाला कर्मचारियों के लिए रुचि के कई अन्य पदार्थ होते हैं आरएनए (राइबोन्यूक्लिक एसिड) और विभिन्न प्रकार के प्रोटीन, हार्मोन और अन्य मैक्रोमोलेक्यूल्स। प्रोटीन निष्कर्षण विशेष रूप से नीचे चर्चा की गई है।
सेल Lysis परिभाषा और प्रकार
Lysis सूक्ष्म स्तर पर कुछ अलग करने की प्रक्रिया है। इसका अर्थ अनिवार्य रूप से "विघटन" जैसा ही है, सिवाय इसके कि आप इसे अपनी बिना सहायता वाली आंखों से नहीं देख सकते हैं। वैज्ञानिकों और अन्य लोगों के पास अब रणनीतिक उद्देश्य के लिए कोशिकाओं को अलग करने के कई तरीके हैं।
(याद रखें, जबकि एक कोशिका lysed होने पर मर जाती है, इसका मतलब यह नहीं है कि "lyse" "नष्ट" के बराबर है।)
आम तौर पर, सेल लसीका के इन तरीकों में शामिल हैं यांत्रिक और गैर-यांत्रिक लाइसिंग विधियां, जिनमें बाद के तीन शामिल हैं भौतिक, रासायनिक और जैविक सेल लसीका लाने के साधन। एक सेल lysis बफर समाधान का उपयोग एक रासायनिक विधि के रूप में योग्य है।
सेल Lysis के यांत्रिक रूप
कोशिका का यांत्रिक विघटन a. का रूप ले सकता है मनका मिल, जिसमें ब्याज की कोशिकाओं के तरल मिश्रण के साथ छोटे कांच, धातु या चीनी मिट्टी के गोले को तेज गति से हिलाया जाता है। इस विधि में, मोती केवल खुली हुई कोशिकाओं को तोड़ते हैं।
वैकल्पिक रूप से, सोनिकेशन, या ध्वनि तरंगों का उपयोग, एक यांत्रिक उपकरण के माध्यम से एक अलग प्रकार का प्रभावी सेल-झिल्ली व्यवधान प्रदान करता है जो प्रभावी हो सकता है। इन ध्वनि तरंगों की आवृत्ति लगभग २० से ५० kHz या २०,००० से ५०,००० बीट प्रति सेकंड होती है। यह विधि शोरगुल वाली है और इस विधि को विशेष रूप से गर्मी के प्रति संवेदनशील सामग्री के लिए मुश्किल बनाने के लिए पर्याप्त गर्मी भी पैदा करती है।
सेल Lysis के अन्य रूप
शारीरिक विश्लेषण:आसमाटिक शॉक कोशिकाओं को लिस करने का एक तरीका है; यह उस माध्यम के आयनिक "पुल" को कम करता है जिसमें कोशिकाएं हैं, जिससे पानी माध्यम को छोड़कर कोशिकाओं में प्रवाहित हो सकता है। यह बदले में कोशिकाओं में सूजन और फटने का कारण बन सकता है। सर्फेकेंट्स एक प्रकार का डिटर्जेंट है जिसका उपयोग इस प्रक्रिया में कोशिका झिल्ली को बाधित करने के लिए किया जा सकता है।
अधिकांश जीवाणु, खमीर और पौधों के ऊतक, हालांकि, उनकी कोशिका भित्ति के कारण आसमाटिक झटकों के प्रतिरोधी होते हैं, जिनमें एक नियम के रूप में यूकेरियोटिक कोशिकाओं की कमी होती है। परिणामस्वरूप आमतौर पर मजबूत व्यवधान तकनीकों की आवश्यकता होती है।
ए सेल बम कोशिकाओं को बाधित करने का एक और भौतिक साधन है। यहां, कोशिकाओं को बहुत अधिक दबाव (25,000 पाउंड प्रति वर्ग इंच तक, या लगभग 170 मिलियन पास्कल) में रखा जाता है। जब दबाव तेजी से छोड़ा जाता है, तो अचानक दबाव परिवर्तन के कारण कोशिकाओं में घुलने वाली गैसें बुलबुले के रूप में निकल जाती हैं। यह बदले में कोशिकाओं को तोड़ता है।
जैविक विश्लेषण:एंजाइमों बैक्टीरिया की कोशिका भित्ति को नीचा दिखाने में मदद करने में उपयोगी हो सकता है। उदाहरण के लिए, लाइसोजाइम बैक्टीरिया की कोशिका भित्ति को तोड़ने के लिए बहुत उपयोगी है, जो कोशिका झिल्ली की तुलना में अधिक मजबूत अवरोध है। अन्य एंजाइमों आमतौर पर नियोजित में सेल्युलेस (जो स्टार्च को नीचा करता है) और प्रोटीज (जो प्रोटीन को नीचा दिखाते हैं) शामिल हैं।
रासायनिक विश्लेषण: डिटर्जेंट, जैसा कि उल्लेख किया गया है, सेल लसीस की ऑस्मोटिक-शॉक विधि के दौरान उपयोग किया जाता है, लेकिन अकेले रासायनिक समाधान के उपयोग के माध्यम से स्टैंड-अलोन सेल लिसिस में भी इस्तेमाल किया जा सकता है। इन डिटर्जेंट बस में एम्बेडेड प्रोटीन बनाकर काम करते हैं कोशिका झिल्ली (जो ज्यादातर फॉस्फेट और लिपिड होते हैं) अधिक घुलनशील होते हैं, जिससे झिल्ली को पूरी तरह से नीचा दिखाना आसान हो जाता है।
Lysis बफर में क्या है?
शब्द "सेल लिसिस समाधान" कभी-कभी, हालांकि हमेशा नहीं, "लिसिस बफर" के साथ एक दूसरे के लिए प्रयोग किया जाता है। इसलिए विशिष्ट को जानना उपयोगी है कोशिका की अखंडता से समझौता किए बिना कोशिका झिल्ली को तोड़ने के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए रासायनिक कॉकटेल के अवयव सामग्री।
एक विशिष्ट lysis बफ़र में बफ़रिंग लवण का मिश्रण हो सकता है, जैसे कि निम्न:
- 50 एमएम ट्रिस-एचसीएल पीएच 7.5 (थोड़ा सा क्षारीय, या बुनियादी, पीएच या हाइड्रोजन आयन स्तर वाला एक औद्योगिक बफर)
- १०० मिमी NaCl (टेबल नमक)
- 1 मिमी डीटीटी (विशेष रूप से प्रोटीन के लिए)
- 5% ग्लिसरॉल (एक चीनी शराब और लिपिड की "रीढ़ की हड्डी")
प्रोटीन निष्कर्षण तकनीक
प्रोटीन निष्कर्षण एक सरल पर्याप्त प्रक्रिया है, कम से कम सिद्धांत रूप में। सबसे पहले, जिन कोशिकाओं से एक विशिष्ट प्रोटीन लिया जाएगा, उन्हें लीज किया जाता है। ऊपर वर्णित विधियों में से जो भी चुना गया है, एक बार प्रोटीन एकत्र हो जाने के बाद, यह होगा आमतौर पर बहुत से पृष्ठभूमि मामलों से अलग होने की आवश्यकता होती है, जो कम से कम वर्तमान उद्देश्यों के लिए है अवांछित।
उदाहरण के लिए, न्यूक्लिक एसिड (डीएनए और आरएनए) लगभग हमेशा में अपना रास्ता बनाते हैं लाइसेट, या मुक्त सेल सामग्री युक्त समाधान। समाधान से न्यूक्लिक एसिड को "धोने" के लिए विशेष रासायनिक तैयारी का उपयोग किया जा सकता है और अधिकतर प्रोटीन को पीछे छोड़ दिया जा सकता है। अतिरिक्त रासायनिक और भौतिक कदमों से एकत्र किए जा रहे प्रोटीन में अधिक से अधिक शुद्धता आएगी।