परिवहन प्रोटीन के माध्यम से कौन से ऑर्गेनेल अणुओं को झिल्ली में फैलाने में मदद करते हैं?

यूकेरियोटिक कोशिकाओं में एक बाहरी झिल्ली होती है जो कोशिका की सामग्री की रक्षा करती है। हालांकि, बाहरी झिल्ली अर्ध-पारगम्य है, और कुछ सामग्रियों को इसमें प्रवेश करने की अनुमति देती है।

के भीतर यूकेरियोटिक कोशिकाएं, छोटी उप-संरचनाएं जिन्हें. कहा जाता है अंगों अपने स्वयं के झिल्ली रखते हैं। अंगों कोशिकाओं में कई अलग-अलग कार्य करते हैं, जिसमें सेलुलर झिल्ली में या ऑर्गेनेल के झिल्ली के माध्यम से अणुओं को स्थानांतरित करना शामिल है।

टीएल; डीआर (बहुत लंबा; पढ़ा नहीं)

अणु परिवहन प्रोटीन के माध्यम से झिल्ली में फैल सकते हैं, या उन्हें अन्य प्रोटीन द्वारा सक्रिय परिवहन में सहायता मिल सकती है। एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम, गॉल्जी उपकरण, माइटोकॉन्ड्रिया और पेरॉक्सिसोम जैसे ऑर्गेनेल सभी झिल्ली परिवहन में भूमिका निभाते हैं।

यूकेरियोटिक कोशिका की झिल्ली को अक्सर कहा जाता है a प्लाज्मा झिल्ली. प्लाज्मा झिल्ली a से बनी होती है फ़ॉस्फ़ोलिपिड बाइलेयर, और कुछ अणुओं के लिए पारगम्य है, लेकिन सभी के लिए नहीं।

Component के अवयव फॉस्फोलिपिड बाइलेयर में फॉस्फेट समूह के साथ ग्लिसरॉल और फैटी एसिड का संयोजन शामिल होता है। ये ग्लिसरॉफोस्फोलिपिड्स उत्पन्न करते हैं जो आम तौर पर अधिकांश कोशिका झिल्लियों के बाईलेयर को बनाते हैं।

फॉस्फोलिपिड बाइलेयर के बाहरी हिस्से में जल-प्रेमी (हाइड्रोफिलिक) गुण होते हैं, और इसके आंतरिक भाग में जल-विकर्षक (हाइड्रोफोबिक) गुण होते हैं। हाइड्रोफिलिक भाग कोशिका के बाहर के साथ-साथ इसके अंदर भी होते हैं, और इन वातावरणों में पानी के लिए इंटरैक्टिव और आकर्षित दोनों होते हैं।

के दौरान कोशिका झिल्ली, छिद्र और प्रोटीन यह निर्धारित करने में मदद करते हैं कि कोशिका में क्या प्रवेश करता है या बाहर निकलता है। कोशिका झिल्ली में पाए जाने वाले विभिन्न प्रकार के प्रोटीनों में से कुछ केवल फॉस्फोलिपिड बाइलेयर के हिस्से में ही फैले होते हैं। इन्हें बाह्य प्रोटीन कहते हैं। वे प्रोटीन जो संपूर्ण द्विपरत को पार करते हैं, आंतरिक प्रोटीन कहलाते हैं, या ट्रांसमेम्ब्रेन प्रोटीन.

प्रोटीन सेलुलर झिल्ली के द्रव्यमान का लगभग आधा हिस्सा बनाते हैं। जबकि कुछ प्रोटीन बाइलेयर में आसानी से घूम सकते हैं, अन्य जगह में बंद हैं और अगर उन्हें हिलना पड़ता है तो उन्हें मदद की ज़रूरत होती है।

कोशिकाओं को उनमें आवश्यक अणु प्राप्त करने के लिए एक मार्ग की आवश्यकता होती है। उन्हें कुछ सामग्रियों को फिर से बाहर निकालने के लिए एक तरीके की भी आवश्यकता होती है। जारी सामग्री में निश्चित रूप से अपशिष्ट शामिल हो सकते हैं, लेकिन अक्सर कुछ कार्यात्मक प्रोटीन को कोशिकाओं के बाहर भी स्रावित किया जाना चाहिए। फॉस्फोलिपिड बाइलेयर झिल्ली परासरण के माध्यम से, कोशिका में अणुओं के प्रवाह को बनाए रखती है, निष्क्रिय परिवहन या सक्रिय परिवहन.

बाहरी और आंतरिक प्रोटीन इसमें मदद करने के लिए काम करते हैं परिवहन जीव विज्ञान. इन प्रोटीनों में प्रसार की अनुमति देने के लिए छिद्र हो सकते हैं, वे जैविक प्रक्रियाओं के लिए रिसेप्टर्स या एंजाइम के रूप में काम कर सकते हैं, या वे प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया और सेलुलर सिग्नलिंग में काम कर सकते हैं। विभिन्न प्रकार के निष्क्रिय परिवहन के साथ-साथ सक्रिय परिवहन भी हैं जो झिल्ली के पार अणुओं की गति में भूमिका निभाते हैं।

परिवहन जीव विज्ञान में, नकारात्मक परिवहन कोशिका झिल्ली में अणुओं के परिवहन को संदर्भित करता है जिसके लिए किसी सहायता या ऊर्जा की आवश्यकता नहीं होती है। ये आम तौर पर छोटे अणु होते हैं जो अपेक्षाकृत स्वतंत्र रूप से कोशिका में और बाहर आसानी से प्रवाहित हो सकते हैं। उनमें पानी, आयन और इसी तरह शामिल हो सकते हैं।

निष्क्रिय परिवहन का एक उदाहरण है प्रसार. प्रसार तब होता है जब कुछ पदार्थ छिद्रों के माध्यम से कोशिका झिल्ली में प्रवेश करते हैं। ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड जैसे आवश्यक अणु अच्छे उदाहरण हैं। आमतौर पर प्रसार के लिए एक एकाग्रता ढाल की आवश्यकता होती है, जिसका अर्थ है कि कोशिका झिल्ली के बाहर की एकाग्रता अंदर से अलग होनी चाहिए।

सुगम परिवहन वाहक प्रोटीन के माध्यम से सहायता की आवश्यकता है। वाहक प्रोटीन बाध्यकारी साइटों पर परिवहन के लिए आवश्यक सामग्री को बांधते हैं। यह जुड़ने से प्रोटीन का आकार बदल जाता है। एक बार झिल्ली के माध्यम से वस्तुओं की मदद करने के बाद, प्रोटीन उन्हें छोड़ देता है।

एक अन्य प्रकार का निष्क्रिय परिवहन सरल माध्यम से होता है असमस. यह पानी के साथ आम है। पानी के अणु कोशिका झिल्ली से टकराते हैं, दबाव बनाते हैं और "जल क्षमता" का निर्माण करते हैं। जल कोशिका में प्रवेश करने के लिए उच्च से निम्न जल विभव की ओर गति करेगा।

कभी-कभी, कुछ पदार्थ केवल प्रसार या निष्क्रिय परिवहन द्वारा कोशिका झिल्ली को पार नहीं कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, निम्न से उच्च सांद्रता में जाने के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है। ऐसा करने के लिए, सक्रिय ट्रांसपोर्ट वाहक प्रोटीन की सहायता से होता है। वाहक प्रोटीन बाध्यकारी साइटों को धारण करते हैं जो आवश्यक पदार्थ संलग्न करते हैं ताकि उन्हें झिल्ली में ले जाया जा सके।

बड़े अणु जैसे शर्करा, कुछ आयन, अन्य अत्यधिक आवेशित पदार्थ, अमीनो अम्ल और स्टार्च बिना सहायता के झिल्लियों के आर-पार नहीं जा सकते। परिवहन या वाहक प्रोटीन विशिष्ट जरूरतों के लिए बनाए जाते हैं जो कि अणु के प्रकार पर निर्भर करता है जिसे झिल्ली में स्थानांतरित करने की आवश्यकता होती है। रिसेप्टर प्रोटीन भी अणुओं को बांधने और झिल्लियों में उनका मार्गदर्शन करने के लिए चुनिंदा रूप से काम करते हैं।

झिल्ली परिवहन के लिए छिद्र और प्रोटीन ही एकमात्र सहायक नहीं हैं। अंगों इस समारोह को कई तरीकों से भी पूरा करते हैं। ऑर्गेनेल कोशिकाओं के अंदर छोटी उप-संरचनाएं हैं।

ऑर्गेनेल के विविध आकार होते हैं और वे विभिन्न कार्य करते हैं। ये ऑर्गेनेल एंडोमेम्ब्रेन सिस्टम कहलाते हैं, और उनके पास प्रोटीन परिवहन के अनूठे रूप हैं।

साइटोसिस में, बड़ी मात्रा में सामग्री एक झिल्ली को पार कर सकती है पुटिकाओं. ये कोशिका झिल्ली के टुकड़े होते हैं जो वस्तुओं को कोशिका में या बाहर (क्रमशः एंडोसाइटोसिस या एक्सोसाइटोसिस) स्थानांतरित कर सकते हैं। प्रोटीन को एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम द्वारा पुटिकाओं में पैक करके कोशिका के बाहर छोड़ा जाता है। वेसिकुलर प्रोटीन के दो उदाहरणों में इंसुलिन और एरिथ्रोपोइटिन शामिल हैं।

अन्तः प्रदव्ययी जलिका

एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम (ईआर) झिल्ली और उनके प्रोटीन दोनों बनाने के लिए जिम्मेदार एक अंग है। यह अपनी झिल्ली के माध्यम से आणविक परिवहन में भी सहायता करता है। ईआर प्रोटीन ट्रांसलोकेशन के लिए जिम्मेदार है, जो पूरे सेल में प्रोटीन की गति है। कुछ प्रोटीन घुलनशील होने पर ईआर झिल्ली को पूरी तरह से पार कर सकते हैं। स्रावी प्रोटीन एक ऐसा उदाहरण है।

झिल्ली प्रोटीन के लिए, हालांकि, झिल्ली के बाईलेयर का हिस्सा होने की उनकी प्रकृति को घूमने के लिए थोड़ी मदद की आवश्यकता होती है। ईआर झिल्ली इन प्रोटीनों को स्थानांतरित करने के तरीके के रूप में सिग्नल या ट्रांसमेम्ब्रेन सेगमेंट का उपयोग कर सकती है। यह निष्क्रिय परिवहन के प्रकारों में से एक है जो प्रोटीन को यात्रा करने के लिए एक दिशा प्रदान करता है।

Sec61 नामक प्रोटीन कॉम्प्लेक्स के मामले में, जो ज्यादातर एक छिद्र चैनल के रूप में कार्य करता है, इसे स्थानान्तरण के उद्देश्य के लिए एक राइबोसोम के साथ भागीदार होना चाहिए।

गोलगी उपकरण

गोलगी उपकरण एक अन्य महत्वपूर्ण अंग है। यह प्रोटीन को अंतिम, विशिष्ट जोड़ देता है जो उन्हें जटिलता प्रदान करता है, जैसे कि अतिरिक्त कार्बोहाइड्रेट। यह अणुओं के परिवहन के लिए पुटिकाओं का उपयोग करता है।

वेसिकुलर परिवहन आंशिक रूप से प्रोटीन कोटिंग के कारण हो सकता है, और ये प्रोटीन ईआर और गोल्गी तंत्र के बीच पुटिका आंदोलन में सहायता करते हैं। कोट प्रोटीन का एक उदाहरण क्लैथ्रिन है।

माइटोकॉन्ड्रिया

ऑर्गेनेल की आंतरिक झिल्ली में कहा जाता है माइटोकॉन्ड्रिया, कोशिका के लिए ऊर्जा उत्पादन में मदद के लिए कई प्रोटीनों का उपयोग किया जाना चाहिए। इसके विपरीत, बाहरी झिल्ली छोटे अणुओं के गुजरने के लिए झरझरा होती है।

पेरोक्सिसोम्स

पेरोक्सिसोम्स एक प्रकार का अंग है जो फैटी एसिड को तोड़ता है। जैसा कि उनके नाम का तात्पर्य है, वे कोशिकाओं से हानिकारक हाइड्रोजन पेरोक्साइड को हटाने में भी भूमिका निभाते हैं। पेरोक्सिसोम बड़े, मुड़े हुए प्रोटीन का परिवहन भी कर सकते हैं।

शोधकर्ताओं ने हाल ही में उन विशाल छिद्रों की खोज की है जो पेरोक्सीसोम को ऐसा करने की अनुमति देते हैं। आमतौर पर प्रोटीन का परिवहन उनके पूर्ण, बड़े, त्रि-आयामी राज्यों में नहीं किया जाता है। ज्यादातर समय वे एक छिद्र से गुजरने के लिए बहुत बड़े होते हैं। लेकिन इन विशाल छिद्रों के मामले में पेरोक्सीसोम काम पर निर्भर हैं। पेरोक्सिसोम के परिवहन के लिए प्रोटीन को एक विशेष संकेत देना चाहिए।

निष्क्रिय परिवहन के प्रकार के विविध तरीके परिवहन जीव विज्ञान को अध्ययन के लिए एक आकर्षक विषय बनाते हैं। सेल झिल्ली में सामग्री को कैसे स्थानांतरित किया जा सकता है, इसके बारे में ज्ञान प्राप्त करने से सेलुलर प्रक्रियाओं को समझने में सहायता मिल सकती है।

चूंकि कई बीमारियों में विकृत, खराब रूप से मुड़ा हुआ या अन्यथा निष्क्रिय प्रोटीन शामिल होता है, इसलिए यह स्पष्ट हो जाता है कि झिल्ली परिवहन कितना प्रासंगिक हो सकता है। परिवहन जीव विज्ञान भी कमियों और बीमारियों के इलाज के तरीकों की खोज करने के लिए और शायद इलाज के लिए नई दवाएं बनाने के लिए असीमित अवसर प्रदान करता है।