गैप जंक्शन और प्लास्मोडेसमाता के बीच अंतर

जानवरों और पौधों दोनों के राज्यों में, जीवित रहने के लिए कोशिकाओं को एक दूसरे के साथ संवाद करने में सक्षम होना चाहिए। कई चैनल और जंक्शन मौजूद हैं जो कोशिकाओं को पाटते हैं और पदार्थों और संदेशों को उनके बीच पार करने की अनुमति देते हैं। दो प्रमुख उदाहरणों में प्लास्मोडेसमाटा और गैप जंक्शन शामिल हैं, लेकिन उनमें महत्वपूर्ण अंतर हैं।
पौधे और पशु कोशिकाओं के बीच समानता और अंतर के बारे में और पढ़ें।

टीएल; डीआर (बहुत लंबा; पढ़ा नहीं)

पौधों और जानवरों दोनों में, कोशिकाओं को एक दूसरे के साथ संवाद करने, प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के लिए महत्वपूर्ण संकेतों को पारित करने और अन्य कोशिकाओं को झिल्ली में सामग्री को प्रवाहित करने की अनुमति देने के लिए एक तरीके की आवश्यकता होती है। जंतुओं और प्लास्मोडेसमाटा पौधों में गैप जंक्शन दो समान प्रकार के चैनल हैं, लेकिन उनमें एक दूसरे से अलग अंतर हैं।

रिक्ति संयोजन पशु कोशिकाओं में पाए जाने वाले कनेक्टिंग चैनल का एक रूप है। पादप कोशिकाओं में गैप जंक्शन नहीं होते हैं।

गैप जंक्शन में शामिल है संबंध, या हेमीचैनल। हेमीचैनल कोशिकाओं के एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम द्वारा बनाए जाते हैं, और गॉल्गी तंत्र द्वारा कोशिका झिल्ली में स्थानांतरित हो जाते हैं। ये आणविक संरचनाएं कनेक्सिन नामक ट्रांसमेम्ब्रेन प्रोटीन से बनी हैं। Connexons पड़ोसी कोशिकाओं के बीच एक अंतराल जंक्शन बनाने के लिए लाइन अप करते हैं।

गैप जंक्शन छोटे प्रसार योग्य अणुओं, माइक्रो आरएनए (miRNAs) और आयनों जैसे महत्वपूर्ण पदार्थों में अनुमति देने के लिए चैनलों के रूप में कार्य करते हैं। शर्करा और प्रोटीन जैसे बड़े अणु इन छोटे चैनलों से नहीं गुजर सकते।

कोशिकाओं के बीच संचार के लिए गैप जंक्शनों को अलग-अलग गति से काम करना चाहिए। तीव्र प्रतिक्रिया की आवश्यकता होने पर वे जल्दी से खुल और बंद हो सकते हैं। फास्फोराइलेशन गैप जंक्शनों के नियमन में एक भूमिका निभाता है।

अब तक वैज्ञानिकों ने जंतु कोशिकाओं में तीन मुख्य प्रकार के गैप जंक्शन पाए हैं। होमोटाइपिक गैप जंक्शनों में समान संबंध होते हैं। विषमप्ररूपी अंतराल जंक्शन विभिन्न प्रकार के संयोजनों से बने होते हैं। हेटेरोमेरिक गैप जंक्शनों में या तो समान संबंध हो सकते हैं या अलग-अलग हो सकते हैं।

गैप जंक्शन कुछ सामग्रियों को पड़ोसी कोशिकाओं के बीच से गुजरने की अनुमति देने के लिए काम करते हैं। यह किसी जीव के स्वास्थ्य को बनाए रखने के लिए सर्वोपरि है। उदाहरण के लिए, हृदय की मायोकार्डियल कोशिकाओं को आवश्यकता होती है तेजी से संचार आयन प्रवाह के माध्यम से ठीक से काम करने के लिए।

प्रतिरक्षा प्रणाली की प्रतिक्रियाओं के लिए गैप जंक्शन भी आवश्यक हैं। प्रतिरक्षा कोशिकाएं स्वस्थ कोशिकाओं के साथ-साथ संक्रमित या कैंसर कोशिकाओं में प्रतिक्रिया उत्पन्न करने के लिए अंतराल जंक्शनों का उपयोग करती हैं।

प्रतिरक्षा कोशिकाओं में गैप जंक्शन कैल्शियम आयनों, पेप्टाइड्स और अन्य दूतों को गुजरने की अनुमति देते हैं। ऐसा ही एक संदेशवाहक है एडीनोसिन ट्राइफॉस्फेट या एटीपी, जो प्रतिरक्षा कोशिकाओं को सक्रिय करने का काम करता है। कैल्शियम (Ca2+) और NAD+ प्रत्येक कोशिका के पूरे जीवन में सेलुलर फ़ंक्शन से संबंधित सिग्नलिंग अणुओं के रूप में कार्य करते हैं।

आरएनए को अंतराल जंक्शनों के माध्यम से पार करने की भी अनुमति है, लेकिन जंक्शन चुनिंदा साबित होते हैं जिनके बारे में miRNAs की अनुमति है।

कुछ कैंसर और ल्यूकेमिया जैसे रक्त विकारों में गैप जंक्शन भी महत्वपूर्ण हैं। शोधकर्ता अभी भी समझ रहे हैं कि स्ट्रोमल कोशिकाओं और ल्यूकेमिक कोशिकाओं के बीच संचार कैसे काम करता है।

वैज्ञानिक नई दवाओं के उत्पादन को सक्षम करने के लिए गैप जंक्शनों के विभिन्न अवरोधकों के बारे में अधिक जानकारी की खोज करना चाहते हैं जो प्रतिरक्षा विकारों और अन्य बीमारियों के इलाज में मदद कर सकते हैं।

जंतु कोशिकाओं में गैप जंक्शनों की महत्वपूर्ण भूमिका को देखते हुए, आपको आश्चर्य हो सकता है कि क्या वे पादप कोशिकाओं में भी मौजूद हैं। हालांकि, पादप कोशिकाओं में गैप जंक्शन अनुपस्थित होते हैं।

पादप कोशिकाओं में चैनल होते हैं जिन्हें कहा जाता है प्लाज्मोड्समाटा. एडवर्ड टैंगल ने पहली बार 1885 में इनकी खोज की थी। पशु कोशिकाएं किसी भी प्लास्मोडेस्माटा को स्वयं में बंद नहीं करती हैं, लेकिन वैज्ञानिकों ने एक समान चैनल की खोज की है जो अंतराल जंक्शन नहीं है। प्लास्मोडेस्माटा और गैप जंक्शनों के बीच कई संरचनात्मक अंतर हैं।

तो प्लास्मोडेस्माटा (प्लास्मोडेस्मा अगर एकवचन है) क्या हैं? प्लास्मोडेसमाटा छोटे चैनल हैं जो पौधों की कोशिकाओं को एक साथ जोड़ते हैं। इस संबंध में, वे जानवरों की कोशिकाओं के अंतराल जंक्शनों के समान हैं।

हालांकि, पौधों की कोशिकाओं में, प्लास्मोडेसमाटा को संकेतों और सामग्रियों को पार करने की अनुमति देने के लिए प्राथमिक और माध्यमिक सेल दीवारों को पार करना चाहिए। जंतु कोशिकाओं में कोशिका भित्ति नहीं होती है। इसलिए पौधों को कोशिका भित्ति से गुजरने के लिए एक मार्ग की आवश्यकता होती है, क्योंकि पादप प्लाज्मा झिल्ली पादप कोशिकाओं में एक दूसरे से सीधे संपर्क नहीं करते हैं।

प्लास्मोडेसमाटा आमतौर पर बेलनाकार होते हैं और प्लाज्मा झिल्ली के साथ पंक्तिबद्ध होते हैं। उनके पास डिस्मोट्यूबुल्स, चिकनी एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम से बने संकीर्ण ट्यूब होते हैं। नवगठित प्राथमिक प्लास्मोड्समाटा एक साथ क्लस्टर करने की प्रवृत्ति रखते हैं। कोशिकाओं के विस्तार के रूप में माध्यमिक प्लास्मोडेसमाटा विकसित होता है।

प्लास्मोडेसमाटा पौधों की कोशिकाओं के बीच विशिष्ट अणुओं के पारित होने की अनुमति देता है। प्लास्मोडेसमाटा के बिना, आवश्यक सामग्री पौधों की कठोर कोशिका भित्ति के बीच नहीं जा सकती थी। प्लास्मोडेसमाटा से गुजरने वाली महत्वपूर्ण सामग्री में आयन, पोषक तत्व और शर्करा शामिल हैं, संकेतन अणु प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के लिए, कभी-कभी बड़े अणु जैसे प्रोटीन और कुछ आरएनए।

वे आम तौर पर बहुत बड़े अणुओं और रोगजनकों को रोकने के लिए एक प्रकार के फिल्टर के रूप में भी काम करते हैं। हालांकि, आक्रमणकारी प्लास्मोडेसमाटा को पौधों के इस रक्षा तंत्र को खोलने और ओवरराइड करने के लिए मजबूर कर सकते हैं। प्लास्मोडेसमाटा की पारगम्यता में यह परिवर्तन उनकी अनुकूलन क्षमता का सिर्फ एक उदाहरण है।

प्लास्मोडेसमाटा को विनियमित किया जा सकता है। एक प्रमुख नियामक बहुलक है कॉलोज़. कॉलोज़ प्लास्मोडेसमाटा के आसपास बनता है और यह नियंत्रित करने के लिए काम करता है कि उनमें क्या प्रवेश कर सकता है। कॉलोज़ की बढ़ी हुई मात्रा के परिणामस्वरूप प्लास्मोडेसमाटा के माध्यम से अणुओं की गति कम होती है। यह अनिवार्य रूप से छिद्र के व्यास को निचोड़कर करता है। कम कॉलोज़ होने पर पारगम्यता बढ़ाई जा सकती है।

कभी-कभी बड़े अणु अपने रोमछिद्रों के आकार को चौड़ा करके या उन्हें फैलाकर, प्लास्मोडेसमाटा से गुजर सकते हैं। यह दुर्भाग्य से कभी-कभी वायरस द्वारा लाभ उठाया जाता है। शोधकर्ता अभी भी प्लास्मोडेसमाटा के सटीक आणविक श्रृंगार और वे कैसे काम करते हैं, इसके बारे में सीख रहे हैं।

प्लास्मोडेसमाटा पादप कोशिकाओं में भिन्न-भिन्न भूमिकाओं में भिन्न-भिन्न रूप धारण करती है। अपने सबसे बुनियादी रूप में, वे सरल चैनल हैं। हालांकि, प्लास्मोडेसमाटा अधिक उन्नत और शाखाओं में बंटी चैनल बना सकता है। ये बाद वाले प्लास्मोडेस्माटा फिल्टर के रूप में अधिक काम करते हैं जो पौधे के ऊतक प्रकार के आधार पर गति को नियंत्रित करते हैं। कुछ प्लास्मोडेसमाटा छलनी का काम करते हैं जबकि अन्य फ़नल के रूप में काम करते हैं।

मानव कोशिकाओं में, चार प्रकार के इंट्रासेल्युलर जंक्शन पाए जा सकते हैं। गैप जंक्शन इनमें से एक हैं। अन्य तीन डेसमोसोम हैं, जंक्शनों का पालन करते हैं और जंक्शनों को रोकते हैं।

डेसमोसोम दो कोशिकाओं के बीच आवश्यक छोटे कनेक्टर होते हैं जो अक्सर एक्सपोजर को सहन करते हैं, जैसे उपकला कोशिकाएं। कनेक्शन में कैडरिन, या लिंकर प्रोटीन शामिल हैं।

आच्छादित जंक्शनों को तंग जंक्शन भी कहा जाता है। वे तब होते हैं जब दो कोशिकाओं की प्लाज्मा झिल्ली फ्यूज हो जाती है। आच्छादन या तंग जंक्शन के माध्यम से बहुत से पदार्थ नहीं मिल सकते हैं। परिणामी सील रोगजनकों के खिलाफ एक सुरक्षात्मक बाधा प्रदान करती है; हालांकि, कभी-कभी इन पर काबू पाया जा सकता है, जिससे हमला करने के लिए कोशिकाएं खुल जाती हैं।

पालन ​​करने वाले जंक्शनों को आच्छादित जंक्शनों के अंतर्गत पाया जा सकता है। Cadherins इन दो प्रकार के जंक्शनों को जोड़ते हैं। चिपकने वाले जंक्शन एक्टिन फिलामेंट्स के माध्यम से जुड़े होते हैं।

फिर भी एक अन्य कनेक्टर हेमाइड्समोसोम है, जो कैडरिन के बजाय इंटीग्रिन का उपयोग करता है।

हाल ही में, वैज्ञानिकों ने पता लगाया है कि पशु कोशिकाओं और बैक्टीरिया दोनों में प्लास्मोडेसमाटा के समान कोशिका झिल्ली चैनल होते हैं, जो अंतराल जंक्शन नहीं होते हैं। इन्हें टनलिंग नैनोट्यूब या टीएनटी कहा जाता है। पशु कोशिकाओं में, ये टीएनटी वेसिकुलर ऑर्गेनेल को कोशिकाओं के बीच स्थानांतरित करने की अनुमति दे सकते हैं।

जबकि गैप जंक्शन और प्लास्मोडेसमाटा के बीच कई अंतर हैं, वे दोनों अनुमति देने में भूमिका निभाते हैं इंट्रासेल्युलर संचार. वे सेल सिग्नल पास करते हैं, और उन्हें कुछ अणुओं को पार करने की अनुमति देने या अस्वीकार करने के लिए विनियमित किया जा सकता है। कभी-कभी वायरस या अन्य रोग वाहक उनमें हेरफेर कर सकते हैं और उनकी पारगम्यता को बदल सकते हैं।

जैसा कि वैज्ञानिक दोनों प्रकार के चैनलों के जैव रासायनिक मेकअप के बारे में अधिक सीखते हैं, वे बेहतर ढंग से समायोजित कर सकते हैं या नई दवाएं बना सकते हैं जो बीमारी को रोक सकती हैं। यह स्पष्ट है कि कई प्रजातियों में इंट्रासेल्युलर झिल्ली-रेखा वाले छिद्र प्रचलित हैं, और ऐसा लगता है कि बैक्टीरिया, पौधों और जानवरों में अभी तक नए चैनलों की खोज नहीं हुई है।