सेल झिल्ली पर तापमान का प्रभाव

प्रत्येक जीवित कोशिका के चारों ओर एक झिल्ली होती है, जो कोशिका के आंतरिक भाग को बाहरी दुनिया से अलग और सुरक्षित रखती है। कई कारक प्रभावित करते हैं कि यह झिल्ली कैसे व्यवहार करती है और तापमान सबसे महत्वपूर्ण में से एक है। तापमान यह निर्धारित करने में मदद करता है कि कोशिका में कौन प्रवेश कर सकता है या छोड़ सकता है और झिल्ली के भीतर पाए जाने वाले अणु कितनी अच्छी तरह कार्य कर सकते हैं। तापमान जो बहुत अधिक या बहुत कम होते हैं, गंभीर रूप से नुकसान पहुंचा सकते हैं और अत्यधिक तापमान रेंज में, कोशिका की झिल्ली पर उनके प्रभाव से कोशिका को मार सकते हैं।

ए कोशिका झिल्ली एक द्विपरत कहा जाता है क्योंकि यह दो परतों से बना है जो एक दूसरे का सामना करते हैं और कोशिका को घेरते हैं. रासायनिक रूप से, प्रत्येक परत फॉस्फोलिपिड्स नामक वसायुक्त अणुओं द्वारा बनाई जाती है। प्रत्येक अणु का एक सिरा होता है जो पानी को पीछे हटाता है, जिसे उसका सिर कहा जाता है, और दूसरे सिरे को पूंछ कहा जाता है जो पानी को पीछे हटाती है। फॉस्फोलिपिड्स की प्रकृति झिल्ली में इसे तरल और अर्ध-पारगम्य रखने में मदद करता है, ताकि कुछ अणु जैसे ऑक्सीजन, कार्बन डाइऑक्साइड और छोटे हाइड्रोकार्बन इसके माध्यम से आगे बढ़ सकते हैं और कोशिका में प्रवेश कर सकते हैं, जबकि अन्य अणु जो कोशिका के लिए हानिकारक या अनावश्यक हो सकते हैं, वे हैं बाहर रखा गया।

एक कोशिका झिल्ली में प्रोटीन भी होता है, या तो इसकी आंतरिक या बाहरी सतह पर - जिसे परिधीय प्रोटीन कहा जाता है - या झिल्ली में एम्बेडेड होता है और इसे इंटीग्रल प्रोटीन कहा जाता है। क्योंकि झिल्ली तरल है और कठोर नहीं है, ये प्रोटीन कोशिका की जरूरतों को पूरा करने और इसे स्वस्थ रखने में मदद करने के लिए झिल्ली के भीतर जा सकते हैं। इसके अलावा, जैसे-जैसे कोशिकाएं बढ़ती हैं और बढ़ती हैं, झिल्ली भी आकार में बढ़ जाती है और इस वृद्धि को सुचारू रूप से आगे बढ़ने देने के लिए अपनी तरलता बनाए रखती है।

कोशिकाएं सामान्य शारीरिक तापमान पर सबसे अच्छा कार्य करती हैं, जो मनुष्यों जैसे गर्म रक्त वाले जानवरों में 98.6 डिग्री फ़ारेनहाइट है। यदि शरीर का तापमान बढ़ता है, उदाहरण के लिए तेज बुखार के दौरान, कोशिका झिल्ली अधिक तरल हो सकती है। यह तब होता है जब फॉस्फोलिपिड्स की फैटी एसिड पूंछ कम कठोर हो जाती है और झिल्ली में और उसके माध्यम से प्रोटीन और अन्य अणुओं की अधिक आवाजाही की अनुमति देती है। यह सेल की पारगम्यता को बदल सकता है, संभवतः कुछ संभावित हानिकारक अणुओं को प्रवेश करने की इजाजत देता है। झिल्ली में अभिन्न और परिधीय दोनों प्रोटीन भी उच्च तापमान से क्षतिग्रस्त हो सकते हैं और, यदि बहुत अधिक हो, तो गर्मी इन प्रोटीनों के टूटने या विकृतीकरण का कारण बन सकती है।

तापमान में कमी से कोशिका झिल्ली और कोशिकाओं पर भी नकारात्मक प्रभाव पड़ सकता है। कम तापमान पर, फॉस्फोलिपिड्स की फैटी एसिड पूंछ कम चलती है और अधिक कठोर हो जाती है। यह झिल्ली की समग्र तरलता को कम करता है, इसकी पारगम्यता को भी कम करता है और सेल में ऑक्सीजन और ग्लूकोज जैसे महत्वपूर्ण अणुओं के प्रवेश को संभावित रूप से प्रतिबंधित करता है। कम तापमान भी कोशिका के आकार में वृद्धि को रोककर कोशिका वृद्धि को धीमा कर सकता है। चरम स्थितियों में, जैसे कि उप-ठंड तापमान के लंबे समय तक संपर्क में, कोशिका में तरल जमना शुरू हो सकता है, जिससे क्रिस्टल बनते हैं जो झिल्ली को छेदते हैं और अंततः कोशिका को मार सकते हैं।