प्लाज्मा झिल्ली: परिभाषा, संरचना और कार्य (आरेख के साथ)

प्लाज्मा झिल्ली एक सुरक्षात्मक बाधा है जो कोशिका के आंतरिक भाग को घेरे रहती है।. भी कहा जाता है कोशिका झिल्ली, यह संरचना अर्ध-छिद्रपूर्ण है और कुछ अणुओं को कोशिका के अंदर और बाहर जाने देती है। यह कोशिका की सामग्री को अंदर रखकर और उन्हें बाहर फैलने से रोककर एक सीमा के रूप में कार्य करता है।

दोनों प्रोकैरियोटिक और यूकेरियोटिक कोशिकाएं प्लाज्मा झिल्ली होती है, लेकिन झिल्ली विभिन्न जीवों के बीच भिन्न होती है। सामान्य तौर पर, प्लाज्मा झिल्ली में फॉस्फोलिपिड और प्रोटीन होते हैं।

फॉस्फोलिपिड प्लाज्मा झिल्ली का आधार बनाते हैं। फॉस्फोलिपिड की मूल संरचना में शामिल हैं a जल विरोधी (पानी से डरने वाला) पूंछ और ए हाइड्रोफिलिक (पानी से प्यार करने वाला) सिर। फॉस्फोलिपिड में एक ग्लिसरॉल प्लस एक नकारात्मक चार्ज फॉस्फेट समूह होता है, जो दोनों सिर बनाते हैं, और दो फैटी एसिड जो चार्ज नहीं करते हैं।

हालांकि सिर से जुड़े दो फैटी एसिड होते हैं, फिर भी वे एक "पूंछ" के रूप में एक साथ लुढ़क जाते हैं। ये हाइड्रोफिलिक और हाइड्रोफोबिक सिरों की अनुमति देते हैं a दोहरी परत प्लाज्मा झिल्ली में बनने के लिए। बाइलेयर में फॉस्फोलिपिड्स की दो परतें होती हैं, जिनकी पूंछ अंदर की तरफ और सिर बाहर की तरफ व्यवस्थित होते हैं।

द्रव मोज़ेक मॉडल कोशिका झिल्ली के कार्य और संरचना की व्याख्या करता है।

सबसे पहले, झिल्ली मोज़ेक की तरह दिखती है क्योंकि इसके अंदर फॉस्फोलिपिड्स और प्रोटीन जैसे विभिन्न अणु होते हैं। दूसरा, झिल्ली तरल है क्योंकि अणु गति कर सकते हैं। पूरे मॉडल से पता चलता है कि झिल्ली कठोर नहीं है और बदलने में सक्षम है।

कोशिका झिल्ली गतिशील है, और इसके अणु तेजी से आगे बढ़ सकते हैं। प्रकोष्ठों कुछ पदार्थों के अणुओं की संख्या में वृद्धि या कमी करके उनकी झिल्लियों की तरलता को नियंत्रित कर सकते हैं।

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि विभिन्न फैटी एसिड फॉस्फोलिपिड बना सकते हैं। दो मुख्य प्रकार हैं तर-बतर तथा असंतृप्त वसायुक्त अम्ल।

संतृप्त फैटी एसिड में दोहरे बंधन नहीं होते हैं और इसके बजाय कार्बन के साथ हाइड्रोजन बांड की अधिकतम संख्या होती है। संतृप्त वसीय अम्लों में केवल एकल बंधों की उपस्थिति से फॉस्फोलिपिड्स को एक साथ कसकर पैक करना आसान हो जाता है।

दूसरी ओर, असंतृप्त वसा अम्लों में कार्बन के बीच कुछ दोहरे बंधन होते हैं, इसलिए उन्हें एक साथ पैक करना कठिन होता है। उनके दोहरे बंधन जंजीरों में किंक बनाते हैं और प्लाज्मा झिल्ली की तरलता को प्रभावित करते हैं। डबल बॉन्ड झिल्ली में फॉस्फोलिपिड्स के बीच अधिक जगह बनाते हैं, इसलिए कुछ अणु आसानी से गुजर सकते हैं।

संतृप्त वसा के कमरे के तापमान पर ठोस होने की संभावना अधिक होती है, जबकि असंतृप्त वसा अम्ल कमरे के तापमान पर तरल होते हैं। आपके रसोई घर में मौजूद संतृप्त वसा का एक सामान्य उदाहरण मक्खन है।

असंतृप्त वसा का एक उदाहरण तरल तेल है। हाइड्रोजनीकरण एक रासायनिक प्रतिक्रिया है जो तरल तेल को मार्जरीन की तरह ठोस में बदल सकती है। आंशिक हाइड्रोजनीकरण तेल के कुछ अणुओं को संतृप्त वसा में बदल देता है।

•••दाना चेन | विज्ञान

आप असंतृप्त वसा को दो और श्रेणियों में विभाजित कर सकते हैं: सीआईएस-असंतृप्त वसा और ट्रांस-असंतृप्त वसा। सीस-असंतृप्त वसा में दोहरे बंधन के एक ही तरफ दो हाइड्रोजन होते हैं।

हालाँकि, ट्रांस-असंतृप्त वसा एक दोहरे बंधन के विपरीत पक्षों पर दो हाइड्रोजन होते हैं। इसका अणु के आकार पर बड़ा प्रभाव पड़ता है। सीस-असंतृप्त वसा और संतृप्त वसा स्वाभाविक रूप से होते हैं, लेकिन ट्रांस-असंतृप्त वसा प्रयोगशाला में बनाए जाते हैं।

आपने हाल के वर्षों में ट्रांस वसा खाने से संबंधित स्वास्थ्य संबंधी चिंताओं के बारे में सुना होगा। ट्रांस-असंतृप्त वसा भी कहा जाता है, खाद्य निर्माता आंशिक हाइड्रोजनीकरण के माध्यम से ट्रांस वसा बनाते हैं। अनुसंधान ने यह नहीं दिखाया है कि लोगों के पास एंजाइमों ट्रांस वसा को चयापचय करने के लिए आवश्यक है, इसलिए उन्हें खाने से हृदय रोगों और मधुमेह के विकास का खतरा बढ़ सकता है।

कोलेस्ट्रॉल एक अन्य महत्वपूर्ण अणु है जो प्लाज्मा झिल्ली में तरलता को प्रभावित करता है।

कोलेस्ट्रॉल एक है स्टेरॉयड जो झिल्ली में स्वाभाविक रूप से होता है। इसमें चार जुड़े हुए कार्बन के छल्ले और एक छोटी पूंछ है, और यह पूरे प्लाज्मा झिल्ली में बेतरतीब ढंग से फैली हुई है। इस अणु का मुख्य कार्य फॉस्फोलिपिड्स को एक साथ रखने में मदद करना है ताकि वे एक दूसरे से बहुत दूर यात्रा न करें।

साथ ही, कोलेस्ट्रॉल फॉस्फोलिपिड्स के बीच कुछ आवश्यक दूरी प्रदान करता है और उन्हें इतनी कसकर पैक होने से रोकता है कि महत्वपूर्ण गैसें नहीं मिल पाती हैं। अनिवार्य रूप से, कोलेस्ट्रॉल क्या छोड़ता है और कोशिका में प्रवेश करता है, इसे नियंत्रित करने में मदद कर सकता है।

आवश्यक फैटी एसिड, जैसे ओमेगा -3 एस, प्लाज्मा झिल्ली का हिस्सा बनाते हैं और तरलता को भी प्रभावित कर सकते हैं। वसायुक्त मछली, ओमेगा-3 जैसे खाद्य पदार्थों में पाया जाता है वसायुक्त अम्ल आपके आहार का एक अनिवार्य हिस्सा हैं। उन्हें खाने के बाद, आपका शरीर कोशिका झिल्ली में ओमेगा -3 को शामिल करके उन्हें जोड़ सकता है फॉस्फोलिपिड द्विपरत

ओमेगा -3 फैटी एसिड झिल्ली में प्रोटीन गतिविधि को प्रभावित कर सकता है और जीन अभिव्यक्ति को संशोधित कर सकता है।

प्लाज्मा झिल्ली में विभिन्न प्रकार के प्रोटीन होते हैं। कुछ इस अवरोध की सतह पर हैं, जबकि अन्य अंदर अंतर्निहित हैं। प्रोटीन कोशिका के लिए चैनल या रिसेप्टर्स के रूप में कार्य कर सकते हैं।

इंटीग्रल मेम्ब्रेन प्रोटीन फॉस्फोलिपिड बाइलेयर के अंदर स्थित होते हैं। उनमें से अधिकांश ट्रांसमेम्ब्रेन प्रोटीन हैं, जिसका अर्थ है कि उनके हिस्से बिलीयर के दोनों किनारों पर दिखाई देते हैं क्योंकि वे बाहर चिपके रहते हैं।

सामान्य तौर पर, इंटीग्रल प्रोटीन ग्लूकोज जैसे बड़े अणुओं के परिवहन में मदद करते हैं। अन्य अभिन्न प्रोटीन आयनों के लिए चैनल के रूप में कार्य करते हैं।

इन प्रोटीनों में फॉस्फोलिपिड्स के समान ध्रुवीय और गैर-ध्रुवीय क्षेत्र होते हैं। दूसरी ओर, परिधीय प्रोटीन स्थित हैं सतह पर फॉस्फोलिपिड बाइलेयर का। कभी-कभी वे अभिन्न प्रोटीन से जुड़े होते हैं।

कोशिकाओं में फिलामेंट्स के नेटवर्क होते हैं जिन्हें साइटोस्केलेटन कहा जाता है जो संरचना प्रदान करते हैं। cytoskeleton आमतौर पर कोशिका झिल्ली के ठीक नीचे मौजूद होता है और इसके साथ बातचीत करता है। साइटोस्केलेटन में प्रोटीन भी होते हैं जो प्लाज्मा झिल्ली का समर्थन करते हैं।

उदाहरण के लिए, पशु कोशिकाओं में एक्टिन तंतु होते हैं जो एक नेटवर्क के रूप में कार्य करते हैं। ये तंतु कनेक्टर प्रोटीन के माध्यम से प्लाज्मा झिल्ली से जुड़े होते हैं। कोशिकाओं को संरचनात्मक समर्थन और क्षति को रोकने के लिए साइटोस्केलेटन की आवश्यकता होती है।

फॉस्फोलिपिड्स के समान, प्रोटीन में हाइड्रोफिलिक और हाइड्रोफोबिक क्षेत्र होते हैं जो कोशिका झिल्ली में उनके स्थान की भविष्यवाणी करते हैं।

उदाहरण के लिए, ट्रांसमेम्ब्रेन प्रोटीन में ऐसे हिस्से होते हैं जो हाइड्रोफिलिक और हाइड्रोफोबिक होते हैं, इसलिए हाइड्रोफोबिक भाग झिल्ली से गुजर सकते हैं और हाइड्रोफोबिक पूंछ के साथ बातचीत कर सकते हैं फास्फोलिपिड।

प्लाज्मा झिल्ली में कुछ कार्बोहाइड्रेट होते हैं। ग्लाइकोप्रोटीन, जो एक प्रकार का प्रोटीन होता है जिसमें कार्बोहाइड्रेट संलग्न होता है, झिल्ली में मौजूद होता है। आमतौर पर, ग्लाइकोप्रोटीन अभिन्न झिल्ली प्रोटीन होते हैं। ग्लाइकोप्रोटीन पर कार्बोहाइड्रेट कोशिका की पहचान में मदद करते हैं।

ग्लाइकोलिपिड्स संलग्न कार्बोहाइड्रेट के साथ लिपिड (वसा) हैं, और वे प्लाज्मा झिल्ली का भी हिस्सा हैं। उनके पास हाइड्रोफोबिक लिपिड पूंछ और हाइड्रोफिलिक कार्बोहाइड्रेट सिर हैं। यह उन्हें फॉस्फोलिपिड बाईलेयर के साथ बातचीत करने और बांधने की अनुमति देता है।

सामान्य तौर पर, वे झिल्ली को स्थिर करने में मदद करते हैं और रिसेप्टर्स या नियामकों के रूप में कार्य करके सेल संचार में मदद कर सकते हैं।

इन कार्बोहाइड्रेट की महत्वपूर्ण विशेषताओं में से एक यह है कि वे इस तरह कार्य करते हैं पहचान टैग कोशिका झिल्ली पर, और यह प्रतिरक्षा में एक भूमिका निभाता है। ग्लाइकोप्रोटीन और ग्लाइकोलिपिड्स से कार्बोहाइड्रेट कोशिका के चारों ओर ग्लाइकोकैलिक्स बनाते हैं जो प्रतिरक्षा प्रणाली के लिए महत्वपूर्ण है। ग्लाइकोकैलिक्स, जिसे पेरिकेलुलर मैट्रिक्स भी कहा जाता है, एक कोटिंग है जिसमें एक अस्पष्ट उपस्थिति होती है।

मानव और जीवाणु कोशिकाओं सहित कई कोशिकाओं में इस प्रकार की कोटिंग होती है। मनुष्यों में, ग्लाइकोकैलिक्स प्रत्येक व्यक्ति में अद्वितीय है क्योंकि जीन, इसलिए प्रतिरक्षा प्रणाली एक पहचान प्रणाली के रूप में कोटिंग का उपयोग कर सकती है। आपकी प्रतिरक्षा कोशिकाएं उस कोटिंग को पहचान सकती हैं जो आपकी है और आपकी अपनी कोशिकाओं पर हमला नहीं करेगी।

प्लाज्मा झिल्ली की अन्य भूमिकाएँ होती हैं जैसे कि मदद करना परिवहन अणुओं और कोशिका-से-कोशिका संचार की। झिल्ली शर्करा की अनुमति देता है, आयनों, अमीनो अम्ल, पानी, गैस और अन्य अणु कोशिका में प्रवेश करने या छोड़ने के लिए। यह न केवल इन पदार्थों के पारित होने को नियंत्रित करता है, बल्कि यह भी निर्धारित करता है कि कितने स्थानांतरित हो सकते हैं।

अणुओं की ध्रुवता यह निर्धारित करने में मदद करती है कि वे कोशिका में प्रवेश कर सकते हैं या छोड़ सकते हैं।

उदाहरण के लिए, अध्रुवीय अणु सीधे फॉस्फोलिपिड बाईलेयर के माध्यम से जा सकते हैं, लेकिन ध्रुवीय लोगों को पारित करने के लिए प्रोटीन चैनलों का उपयोग करना चाहिए। ऑक्सीजन, जो गैर-ध्रुवीय है, बिलीयर के माध्यम से आगे बढ़ सकती है, जबकि शर्करा को चैनलों का उपयोग करना चाहिए। यह सेल के अंदर और बाहर सामग्री का चयनात्मक परिवहन बनाता है।

प्लाज्मा झिल्लियों की चयनात्मक पारगम्यता कोशिकाओं को अधिक नियंत्रण देती है। इस अवरोध के पार अणुओं की गति को दो श्रेणियों में बांटा गया है: निष्क्रिय परिवहन और सक्रिय परिवहन. निष्क्रिय परिवहन के लिए सेल को अणुओं को स्थानांतरित करने के लिए किसी भी ऊर्जा का उपयोग करने की आवश्यकता नहीं होती है, लेकिन सक्रिय परिवहन ऊर्जा का उपयोग करता है एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट (एटीपी).

प्रसार और असमस निष्क्रिय परिवहन के उदाहरण हैं। में सुविधा विसरणप्लाज्मा झिल्ली में प्रोटीन अणुओं को गति करने में मदद करते हैं। आम तौर पर, निष्क्रिय परिवहन में उच्च सांद्रता से कम सांद्रता तक पदार्थों की आवाजाही शामिल होती है।

उदाहरण के लिए, यदि कोई कोशिका ऑक्सीजन की उच्च सांद्रता से घिरी हुई है, तो ऑक्सीजन बाईलेयर के माध्यम से कोशिका के अंदर कम सांद्रता में स्वतंत्र रूप से स्थानांतरित हो सकती है।

सक्रिय ट्रांसपोर्ट कोशिका झिल्ली में होता है और आमतौर पर इस परत में एम्बेडेड प्रोटीन शामिल होता है। इस प्रकार का परिवहन कोशिकाओं को एकाग्रता ढाल के खिलाफ काम करने की अनुमति देता है, जिसका अर्थ है कि वे चीजों को कम एकाग्रता से उच्च एकाग्रता में स्थानांतरित कर सकते हैं।

इसे एटीपी के रूप में ऊर्जा की आवश्यकता होती है।

प्लाज्मा झिल्ली कोशिका-से-कोशिका संचार में भी मदद करती है। इसमें झिल्ली में कार्बोहाइड्रेट शामिल हो सकते हैं जो सतह पर चिपक जाते हैं। उनके पास बाध्यकारी साइटें हैं जो अनुमति देती हैं सेल सिग्नलिंग. एक कोशिका की झिल्ली के कार्बोहाइड्रेट दूसरे कोशिका के कार्बोहाइड्रेट के साथ परस्पर क्रिया कर सकते हैं।

प्लाज्मा झिल्ली के प्रोटीन संचार में भी मदद कर सकते हैं। ट्रांसमेम्ब्रेन प्रोटीन रिसेप्टर्स के रूप में कार्य करते हैं और सिग्नलिंग अणुओं से जुड़ सकते हैं।

चूंकि सिग्नलिंग अणु कोशिका में प्रवेश करने के लिए बहुत बड़े होते हैं, प्रोटीन के साथ उनकी बातचीत प्रतिक्रियाओं का मार्ग बनाने में मदद करती है। यह तब होता है जब सिग्नल अणु के साथ बातचीत के कारण प्रोटीन बदलता है और प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला शुरू करता है।

कुछ मामलों में, कोशिका पर झिल्ली रिसेप्टर्स का उपयोग जीव के खिलाफ इसे संक्रमित करने के लिए किया जाता है। उदाहरण के लिए, मानव इम्युनोडेफिशिएंसी वायरस (एचआईवी) कोशिका में प्रवेश करने और उसे संक्रमित करने के लिए कोशिका के अपने रिसेप्टर्स का उपयोग कर सकता है।

HIV इसके बाहरी हिस्से में ग्लाइकोप्रोटीन प्रोजेक्शन होते हैं जो सेल सतहों पर रिसेप्टर्स को फिट करते हैं। वायरस इन रिसेप्टर्स से जुड़ सकता है और अंदर आ सकता है।

कोशिका सतहों पर मार्कर प्रोटीन के महत्व का एक और उदाहरण मानव में देखा जाता है लाल रक्त कोशिकाओं. वे यह निर्धारित करने में सहायता करते हैं कि आपके पास ए, बी, एबी या ओ. है या नहीं रक्त प्रकार. इन मार्करों को एंटीजन कहा जाता है और आपके शरीर को अपनी रक्त कोशिकाओं को पहचानने में मदद करते हैं।

यूकैर्योसाइटों कोशिका भित्ति नहीं होती है, इसलिए प्लाज्मा झिल्ली ही एकमात्र ऐसी चीज है जो पदार्थों को कोशिका में प्रवेश करने या छोड़ने से रोकती है। हालाँकि, प्रोकैर्योसाइटों और पौधों में दोनों होते हैं छत की भीतरी दीवार और प्लाज्मा झिल्ली। केवल एक प्लाज्मा झिल्ली की उपस्थिति यूकेरियोटिक कोशिकाओं को अधिक लचीला बनाने की अनुमति देती है।

प्लाज्मा झिल्ली या कोशिका झिल्ली एक के रूप में कार्य करती है सुरक्षात्मक आवरण यूकेरियोट्स और प्रोकैरियोट्स में सेल के लिए। इस अवरोध में छिद्र होते हैं, इसलिए कुछ अणु कोशिकाओं में प्रवेश कर सकते हैं या बाहर निकल सकते हैं। फॉस्फोलिपिड बाईलेयर कोशिका झिल्ली के आधार के रूप में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। आप झिल्ली में कोलेस्ट्रॉल और प्रोटीन भी पा सकते हैं। कार्बोहाइड्रेट प्रोटीन या लिपिड से जुड़े होते हैं, लेकिन वे प्रतिरक्षा और कोशिका संचार में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

कोशिका झिल्ली है a द्रव संरचना जो चलता है और बदलता है। यह विभिन्न एम्बेडेड अणुओं के कारण मोज़ेक जैसा दिखता है। सेल सिग्नलिंग और परिवहन में मदद करते हुए प्लाज्मा झिल्ली सेल के लिए समर्थन प्रदान करता है।