सेंट्रीओल: परिभाषा, कार्य और संरचना

यदि आप जीव विज्ञान वर्ग से बचे हैं, तो आपको सेल संरचनाओं की दानेदार तस्वीरें देखना याद होगा, जैसे कि सेंट्रीओल्स। जैसा कि इसके नाम से पता चलता है, एक सेंट्रीओल आमतौर पर एक कोशिका के केंद्र के पास होता है। सेंट्रीओल एक अंगक है, और यह कोशिका विभाजन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। आमतौर पर, सेंट्रीओल्स जोड़े में होते हैं और नाभिक के पास स्थित होते हैं।

सेंट्रोसोम में कोशिका में सेंट्रीओल होते हैं। सूक्ष्मनलिका-आयोजन केंद्र के रूप में भी जाना जाता है, सेंट्रोसोम एक अंग है। इसमें सेंट्रीओल्स की एक जोड़ी होती है। एक सेंट्रीओल में आमतौर पर सूक्ष्मनलिकाएं के नौ बंडल होते हैं, जो खोखले ट्यूब होते हैं जो ऑर्गेनेल को अपना आकार देते हैं, एक अंगूठी में व्यवस्थित होते हैं। हालांकि, कुछ प्रजातियों में नौ से कम बंडल होते हैं। सूक्ष्मनलिकाएं एक दूसरे के समानांतर चलती हैं। एक बंडल में तीन सूक्ष्मनलिकाएं होती हैं, जो ट्यूबुलिन नामक प्रोटीन से बनती हैं।

कोशिका या केंद्रक के केंद्र के पास स्थित, दो केन्द्रक आमतौर पर एक दूसरे के बगल में होते हैं। हालांकि, वे एक दूसरे के समकोण पर उन्मुख होते हैं। कभी-कभी आप उन्हें मां और बेटी सेंट्रीओल के रूप में लेबल करते हुए देख सकते हैं। सामान्य तौर पर, एक सेंट्रीओल एक छोटे, खोखले सिलेंडर जैसा दिखता है। दुर्भाग्य से, आप इसे तब तक नहीं देख सकते जब तक सेल विभाजन शुरू करने के लिए तैयार नहीं हो जाता।

सेंट्रीओल्स के अलावा, सेंट्रोसोम में पेरीसेंट्रीओलर मैटेरियल (पीसीएम) होता है। यह प्रोटीन का एक द्रव्यमान है, जो दो सेंट्रीओल्स को घेरता है। शोधकर्ताओं का मानना ​​है कि सेंट्रीओल्स प्रोटीन को व्यवस्थित करने में सक्षम हैं।

सेंट्रीओल का मुख्य कार्य गुणसूत्रों को कोशिका के अंदर जाने में मदद करना है। सेंट्रीओल्स का स्थान इस बात पर निर्भर करता है कि कोशिका विभाजन से गुजर रही है या नहीं। आप माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान सेंट्रीओल्स को सक्रिय पा सकते हैं। मिटोसिस कोशिका विभाजन है जो मूल मूल कोशिका के समान गुणसूत्रों के साथ दो बेटी कोशिकाओं की ओर जाता है। दूसरी ओर, अर्धसूत्रीविभाजन कोशिका विभाजन है जो मूल मूल कोशिका के रूप में गुणसूत्रों की आधी संख्या के साथ बेटी कोशिकाओं की ओर जाता है।

जब कोई कोशिका विभाजित होने के लिए तैयार होती है, तो सेंट्रीओल्स विपरीत छोर पर चले जाते हैं। कोशिका विभाजन के दौरान, सेंट्रीओल्स स्पिंडल फाइबर गठन को नियंत्रित कर सकते हैं। यह तब होता है जब एक माइटोटिक स्पिंडल या स्पिंडल उपकरण बनता है। ऐसा लगता है कि धागे के समूह सेंट्रीओल्स से बाहर आ रहे हैं। धुरी गुणसूत्रों को अलग करने और उन्हें अलग करने में सक्षम है।

कोशिका विभाजन के विशिष्ट चरणों में सेंट्रीओल्स सक्रिय होते हैं। माइटोसिस के प्रोफ़ेज़ के दौरान, सेंट्रोसोम अलग हो जाता है, इसलिए सेंट्रीओल्स की एक जोड़ी कोशिका के विपरीत पक्षों की यात्रा कर सकती है। इस बिंदु पर, सेंट्रीओल्स और पेरीसेंट्रीओलर सामग्री को एस्टर कहा जाता है। सेंट्रीओल्स सूक्ष्मनलिकाएं बनाते हैं, जो धागों की तरह दिखते हैं और स्पिंडल फाइबर कहलाते हैं।

सूक्ष्मनलिकाएं कोशिका के विपरीत छोर की ओर बढ़ने लगती हैं। फिर, इनमें से कुछ सूक्ष्मनलिकाएं गुणसूत्रों के सेंट्रोमियर से जुड़ जाती हैं। सूक्ष्मनलिकाएं का एक हिस्सा गुणसूत्रों को अलग करने में मदद करेगा, जबकि अन्य कोशिका को दो में विभाजित करने में मदद करेंगे। अंत में, गुणसूत्र कोशिका के मध्य में पंक्तिबद्ध हो जाते हैं। इसे मेटाफ़ेज़ कहा जाता है।

इसके बाद, एनाफेज के दौरान, बहन क्रोमैटिड अलग होने लगते हैं, और आधा सूक्ष्मनलिका धागे के साथ आगे बढ़ते हैं। टेलोफ़ेज़ के दौरान, क्रोमैटिड कोशिका के विपरीत छोर पर चले जाते हैं। इस समय, सेंट्रीओल्स के स्पिंडल फाइबर गायब होने लगते हैं क्योंकि उनकी आवश्यकता नहीं होती है।

Centrioles और centromeres समान नहीं हैं। एक सेंट्रोमियर एक गुणसूत्र पर एक क्षेत्र है जो केंद्रक से सूक्ष्मनलिकाएं से लगाव की अनुमति देता है। जब आप किसी क्रोमोसोम की तस्वीर देखते हैं, तो सेंट्रोमियर बीच में संकुचित क्षेत्र के रूप में दिखाई देता है। इस क्षेत्र में, आप विशेष क्रोमैटिन पा सकते हैं। कोशिका विभाजन के दौरान क्रोमैटिड्स के पृथक्करण में सेंट्रोमियर एक आवश्यक भूमिका निभाते हैं। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि यद्यपि अधिकांश जीव विज्ञान की पाठ्यपुस्तकें गुणसूत्र के मध्य में सेंट्रोमियर दिखाती हैं, स्थिति भिन्न हो सकती है। कुछ सेंट्रोमियर बीच में होते हैं, जबकि अन्य सिरे के करीब होते हैं।

आप फ्लैगेला और सिलिया के बेसल सिरों पर सेंट्रीओल्स भी देख सकते हैं, जो एक सेल से निकलने वाले प्रोजेक्शन हैं। यही कारण है कि उन्हें कभी-कभी बेसल बॉडी कहा जाता है। सेंट्रीओल्स में सूक्ष्मनलिकाएं फ्लैगेलम या सिलियम बनाती हैं। सिलिया और फ्लैगेला को या तो कोशिका को स्थानांतरित करने में मदद करने के लिए या इसके आसपास के पदार्थों को नियंत्रित करने में मदद करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

जब सेंट्रीओल्स कोशिका की परिधि में जाते हैं, तो वे सिलिया और फ्लैगेला को व्यवस्थित और बना सकते हैं। सिलिया कई छोटे अनुमानों से बनी होती है। वे एक कोशिका को ढकने वाले छोटे बालों की तरह लग सकते हैं। सिलिया के कुछ उदाहरण स्तनपायी के श्वासनली की ऊतक सतह पर अनुमान हैं। दूसरी ओर, फ्लैगेला अलग हैं और केवल एक लंबा प्रक्षेपण है। यह अक्सर पूंछ की तरह दिखता है। फ्लैगेलम वाली कोशिका का एक उदाहरण स्तनधारी शुक्राणु कोशिका है।

अधिकांश यूकेरियोटिक सिलिया और फ्लैगेला में सूक्ष्मनलिकाएं से बनी समान आंतरिक संरचनाएं होती हैं। उन्हें डबल सूक्ष्मनलिकाएं कहा जाता है और उन्हें नौ प्लस दो फैशन में व्यवस्थित किया जाता है। नौ दोहरे सूक्ष्मनलिकाएं, दो टुकड़ों से मिलकर, दो आंतरिक सूक्ष्मनलिकाएं घेरती हैं।

केवल पशु कोशिकाओं में सेंट्रीओल होते हैं, इसलिए बैक्टीरिया, कवक और शैवाल में नहीं होते हैं। कुछ निचले पौधों में सेंट्रीओल्स होते हैं, लेकिन उच्च पौधों में नहीं होते हैं। आम तौर पर, निचले पौधों में काई, लाइकेन और लिवरवॉर्ट्स शामिल होते हैं क्योंकि उनके पास संवहनी प्रणाली नहीं होती है। दूसरी ओर, उच्च पौधों में यह प्रणाली होती है और इसमें झाड़ियाँ, पेड़ और फूल शामिल होते हैं।

जब जीन में उत्परिवर्तन होता है जो सेंट्रीओल्स में पाए जाने वाले प्रोटीन के लिए जिम्मेदार होते हैं, तो समस्याएं और आनुवंशिक रोग हो सकते हैं। वैज्ञानिकों को लगता है कि सेंट्रीओल्स वास्तव में जैविक जानकारी ले सकते हैं। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि एक निषेचित अंडे में सेंट्रीओल केवल पुरुष के शुक्राणु से आते हैं क्योंकि एक महिला के अंडे में वे नहीं होते हैं। शोधकर्ताओं ने पाया है कि शुक्राणु से मूल सेंट्रीओल्स भ्रूण में कई कोशिका विभाजनों से बचे रहने में सक्षम हैं।

हालांकि सेंट्रीओल्स में आनुवंशिक जानकारी नहीं होती है, विकासशील भ्रूण में उनकी दृढ़ता का मतलब है कि वे अन्य प्रकार की जानकारी का योगदान कर सकते हैं। इस विषय में वैज्ञानिकों की दिलचस्पी का कारण यह है कि इसमें सेंट्रीओल्स से जुड़ी बीमारियों को समझने और उनका इलाज करने की क्षमता है। उदाहरण के लिए, पुरुष के शुक्राणु में समस्या वाले सेंट्रीओल्स को भ्रूण को पारित किया जा सकता है।

शोधकर्ताओं ने पता लगाया है कि कैंसर कोशिकाओं में अक्सर जरूरत से ज्यादा सेंट्रीओल्स होते हैं। न केवल उनके पास अतिरिक्त सेंट्रीओल होते हैं, बल्कि उनके पास सामान्य से अधिक लंबे होते हैं। हालांकि, जब वैज्ञानिकों ने एक अध्ययन में कैंसर कोशिकाओं से सेंट्रीओल्स को हटाया, तो उन्होंने पाया कि कोशिकाएं धीमी गति से विभाजित होना जारी रख सकती हैं। उन्होंने सीखा कि कैंसर कोशिकाओं में p53 में उत्परिवर्तन होता है, जो एक जीन है जो कोशिका चक्र को नियंत्रित करने के लिए जिम्मेदार प्रोटीन के लिए कोड करता है, इसलिए वे अभी भी विभाजित हो सकते हैं। वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि इस खोज से कैंसर के इलाज को बेहतर बनाने में मदद मिलेगी।

ओरल-फेशियल-डिजिटल (ओएफडी) सिंड्रोम एक आनुवंशिक विकार है जिसे ओएफडीएस के रूप में भी संक्षिप्त किया जाता है। यह जन्मजात बीमारी सिलिया की समस्याओं के कारण होती है जो संकेतन संबंधी समस्याओं को जन्म देती है। शोधकर्ताओं ने पाया कि दो जीनों, OFD1 और C2CD3 में उत्परिवर्तन सेंट्रीओल्स में प्रोटीन के साथ समस्या पैदा कर सकता है। ये दोनों जीन सेंट्रीओल्स को विनियमित करने के लिए जिम्मेदार हैं, लेकिन उत्परिवर्तन प्रोटीन को सामान्य रूप से कार्य करने से रोकते हैं। यह दोषपूर्ण सिलिया की ओर जाता है।

ओरल-फेशियल-डिजिटल सिंड्रोम मनुष्यों में विकासात्मक असामान्यताओं का कारण बनता है। यह सिर, मुंह, जबड़े, दांत और शरीर के अन्य हिस्सों को प्रभावित करता है। सामान्य तौर पर, इस स्थिति वाले लोगों को मौखिक गुहा, उनके चेहरे और अंकों की समस्या होती है। OFDS बौद्धिक अक्षमताओं को भी जन्म दे सकता है। मौखिक-चेहरे-डिजिटल सिंड्रोम के विभिन्न प्रकार होते हैं, लेकिन कुछ को एक-दूसरे से अलग करना मुश्किल होता है।

ओएफडीएस के कुछ लक्षणों में फांक तालु, कटे होंठ, छोटा जबड़ा, बालों का झड़ना, जीभ का ट्यूमर, छोटा या. शामिल हैं चौड़ी आंखें, अतिरिक्त अंक, दौरे, विकास की समस्याएं, हृदय और गुर्दे की बीमारी, धँसी हुई छाती और त्वचा घाव। ओएफडीएस वाले लोगों में अतिरिक्त या लापता दांत होना भी आम है। अनुमानित रूप से 50,000 से 250,000 जन्मों में से एक का परिणाम ओरल-फेशियल-डिजिटल सिंड्रोम होता है। ओएफडी सिंड्रोम टाइप I सभी प्रकारों में सबसे आम है।

एक आनुवंशिक परीक्षण मौखिक-चेहरे-डिजिटल सिंड्रोम की पुष्टि कर सकता है क्योंकि यह जीन उत्परिवर्तन दिखा सकता है जो इसका कारण बनता है। दुर्भाग्य से, यह केवल ओएफडी सिंड्रोम टाइप I के निदान के लिए काम करता है न कि अन्य प्रकारों के लिए। दूसरों का आमतौर पर लक्षणों के आधार पर निदान किया जाता है। ओएफडीएस का कोई इलाज नहीं है, लेकिन प्लास्टिक या पुनर्निर्माण सर्जरी चेहरे की कुछ असामान्यताओं को ठीक करने में मदद कर सकती है।

ओरल-फेशियल-डिजिटल सिंड्रोम एक एक्स-लिंक्ड जेनेटिक डिसऑर्डर है। इसका मतलब है कि एक्स गुणसूत्र पर एक उत्परिवर्तन होता है, जो विरासत में मिला है। जब एक महिला का दो में से कम से कम एक X गुणसूत्र पर उत्परिवर्तन होता है, तो उसे विकार होगा। हालांकि, चूंकि पुरुषों में केवल एक एक्स गुणसूत्र होता है, यदि वे उत्परिवर्तन प्राप्त करते हैं, तो यह घातक हो जाता है। इसके परिणामस्वरूप ओएफडीएस वाले पुरुषों की तुलना में अधिक महिलाएं होती हैं।

मेकेल-ग्रुबर सिंड्रोम, जिसे मेकेल सिंड्रोम या ग्रुबर सिंड्रोम भी कहा जाता है, एक आनुवंशिक विकार है। यह सिलिया में दोष के कारण भी होता है। मेकेल-ग्रुबर सिंड्रोम गुर्दे, मस्तिष्क, अंक और यकृत सहित शरीर के विभिन्न अंगों को प्रभावित करता है। सबसे आम लक्षणों में मस्तिष्क के हिस्से में एक फलाव, गुर्दे के सिस्ट और अतिरिक्त अंक होते हैं।

इस आनुवंशिक बीमारी वाले कुछ लोगों में चेहरे और सिर की असामान्यताएं होती हैं। दूसरों को मस्तिष्क और रीढ़ की हड्डी की समस्या है। सामान्य तौर पर, मेकेल-ग्रुबर सिंड्रोम वाले कई भ्रूण जन्म से पहले ही मर जाते हैं। जो लोग पैदा होते हैं वे थोड़े समय के लिए जीते हैं। आमतौर पर, वे श्वसन या गुर्दे की विफलता से मर जाते हैं।

अनुमानित 3,250 से 140,000 शिशुओं में से एक को यह अनुवांशिक विकार है। हालांकि, यह दुनिया के कुछ हिस्सों और कुछ देशों में अधिक आम है। उदाहरण के लिए, यह फिनिश वंश के 9,000 लोगों में से एक में होता है, बेल्जियम वंश के 3,000 लोगों में से एक और गुजराती भारतीय वंश वाले 1,300 लोगों में से एक में होता है।

अधिकांश भ्रूणों का निदान गर्भावस्था के दौरान किया जाता है, जब अल्ट्रासाउंड किया जाता है। यह मस्तिष्क की असामान्यता दिखा सकता है जो एक फलाव की तरह दिखता है। गर्भवती महिलाओं को विकार की जांच के लिए कोरियोनिक विलस सैंपलिंग या एमनियोसेंटेसिस भी करवा सकते हैं। एक आनुवंशिक परीक्षण भी निदान की पुष्टि कर सकता है। मेकेल-ग्रुबर सिंड्रोम का कोई इलाज नहीं है।

कई जीनों में उत्परिवर्तन मेकेल-ग्रुबर सिंड्रोम का कारण बन सकता है। यह प्रोटीन बनाता है जो ठीक से काम नहीं कर सकता है, और सिलिया नकारात्मक रूप से प्रभावित होती है। सिलिया में संरचनात्मक और कार्यात्मक दोनों मुद्दे होते हैं, जो कोशिकाओं के अंदर असामान्यताओं का संकेत देते हैं। मेकेल-ग्रुबर सिंड्रोम एक ऑटोसोमल रिसेसिव स्थिति है। इसका मतलब है कि एक जीन की दोनों प्रतियों पर उत्परिवर्तन होता है जो एक भ्रूण को विरासत में मिलता है।

जोहान फ्रेडरिक मेकेल ने 1820 के दशक में इस बीमारी की पहली रिपोर्ट प्रकाशित की थी। फिर, जी.बी. 1930 के दशक में ग्रुबर ने इस बीमारी पर अपनी रिपोर्ट प्रकाशित की। उनके नामों के संयोजन का उपयोग अब विकार का वर्णन करने के लिए किया जाता है।

Centrioles कोशिकाओं के अंदर महत्वपूर्ण अंग हैं। वे कोशिका विभाजन, सिलिया और फ्लैगेला का हिस्सा हैं। हालांकि, जब समस्याएं होती हैं, तो वे कई बीमारियों का कारण बन सकती हैं। उदाहरण के लिए, जब जीन में उत्परिवर्तन प्रोटीन की खराबी का कारण बनता है जो सिलिया को प्रभावित करता है, तो इससे गंभीर आनुवंशिक विकार हो सकते हैं जो घातक होते हैं। शोधकर्ता अपने कार्य और संरचना के बारे में अधिक जानने के लिए सेंट्रीओल्स का अध्ययन जारी रखते हैं।