सेलुलर संचार के विभिन्न प्रकार

बहुकोशिकीय जीवों में कोशिकाओं को विशेष भूमिकाएँ निभानी होती हैं और उन्हें पता होना चाहिए कि विशिष्ट गतिविधियाँ कब करनी हैं। कोशिकाएं विभिन्न प्रकार के सेलुलर संचार के माध्यम से अपने कार्यों का समन्वय करती हैं, जिन्हें. भी कहा जाता है सेल सिग्नलिंग. विशिष्ट कोशिका संकेत प्रकृति में रासायनिक होते हैं और इन्हें स्थानीय रूप से या सामान्य रूप से जीव के लिए लक्षित किया जा सकता है।

सेलुलर संचार एक बहुस्तरीय प्रक्रिया है जिसमें निम्नलिखित शामिल हैं:

• रासायनिक संकेत भेजना।
• लक्ष्य सेल के बाहरी झिल्ली रिसेप्टर पर संकेत प्राप्त करना।
  
• लक्ष्य सेल के इंटीरियर में सिग्नल को रिले करना।
• लक्ष्य सेल के व्यवहार को बदलना।

विभिन्न प्रकार के सेलुलर संचार सभी एक ही चरणों का पालन करते हैं लेकिन सिग्नलिंग प्रक्रिया की गति और जिस दूरी पर यह कार्य करता है, उससे खुद को अलग करते हैं। तंत्रिका कोशिकाएं तेजी से लेकिन स्थानीय रूप से संकेत देती हैं जबकि हार्मोन जारी करने वाली ग्रंथियां अधिक धीरे-धीरे लेकिन पूरे जीव में काम करती हैं।

विभिन्न सेल कार्यों के लिए गति और दूरी की आवश्यकताओं को ध्यान में रखते हुए विभिन्न प्रकार के सेलुलर सिग्नलिंग विकसित हुए हैं।

कोशिकाएं विभिन्न प्रकार के सिग्नलिंग का उपयोग करती हैं, जिसके आधार पर वे अन्य कोशिकाओं तक पहुंचना चाहते हैं। सेल संचार के चार प्रकार हैं:

• पैरासरीन: सिग्नलिंग सेल एक रसायन का स्राव करता है जो स्थानीय रूप से लक्ष्य कोशिकाओं में फैलता है।
  
• ऑटोक्राइन: पैरासरीन सिग्नलिंग के समान, लेकिन लक्ष्य सेल सिग्नलिंग सेल है। कोशिका एक कोशिका झिल्ली क्षेत्र से दूसरे में संकेत भेज रही है।
• अंतःस्रावी: एंडोक्राइन सिग्नलिंग एक हार्मोन का उत्पादन करता है जो पूरे जीव में संचार प्रणाली के माध्यम से यात्रा करता है।
• सिनैप्टिक: भेजने और प्राप्त करने वाली कोशिकाओं ने संकेतों के आसान आदान-प्रदान के लिए अपनी कोशिका झिल्ली को निकट संपर्क में लाते हुए एक सिनैप्टिक संरचना का निर्माण किया है।

कोशिकाएं अन्य कोशिकाओं को यह बताने के लिए रासायनिक संकेत छोड़ती हैं कि वे क्या कार्रवाई कर रही हैं, और उन्हें अन्य जीव कोशिकाओं की गतिविधियों के बारे में सूचित करने वाले संकेत प्राप्त होते हैं। क्रियाएँ जैसे कोशिका विभाजन, कोशिका वृद्धि, कोशिका मृत्यु और प्रोटीन का उत्पादन विभिन्न प्रकार के सेल सिग्नलिंग के माध्यम से समन्वित होता है।

पैरासरीन सिग्नलिंग के दौरान, एक कोशिका एक रसायन का स्राव करती है जो अंततः पड़ोसी कोशिकाओं के व्यवहार में विशिष्ट परिवर्तन का कारण बनती है। मूल कोशिका रासायनिक संकेत उत्पन्न करती है जो आस-पास के पूरे ऊतक में फैल जाती है। रसायन स्थिर नहीं होता है और लंबी दूरी तय करने पर खराब हो जाता है।

नतीजतन, पैरासरीन सिग्नलिंग का उपयोग किया जाता है स्थानीय सेल संचार.

कोशिका द्वारा उत्पादित रसायन अन्य विशिष्ट कोशिकाओं पर लक्षित होता है। लक्षित कोशिकाओं में स्रावित रसायन के लिए उनकी कोशिका झिल्ली पर रिसेप्टर्स होते हैं। गैर-लक्षित कोशिकाओं में आवश्यक रिसेप्टर्स नहीं होते हैं और वे प्रभावित नहीं होते हैं। स्रावित रसायन स्वयं को लक्षित कोशिकाओं के रिसेप्टर्स से जोड़ता है और कोशिका के अंदर प्रतिक्रिया को ट्रिगर करता है। बदले में प्रतिक्रिया लक्षित सेल व्यवहार को प्रभावित करती है।

उदाहरण के लिए, त्वचा कोशिकायें मृत कोशिकाओं से बनी ऊपरी परत के साथ परतों में बढ़ते हैं। एक अलग ऊतक की कोशिकाएं त्वचा कोशिकाओं की निचली परत के नीचे होती हैं। स्थानीय कोशिका संकेतन यह सुनिश्चित करता है कि त्वचा कोशिकाएं जानती हैं कि वे किस परत में स्थित हैं और क्या उन्हें मृत कोशिकाओं को बदलने के लिए विभाजित करना है।

पैराक्राइन सिग्नलिंग का उपयोग अंदर संचार करने के लिए भी किया जाता है मांसपेशियों का ऊतक. मांसपेशियों में तंत्रिका कोशिकाओं से एक पैरासरीन रासायनिक संकेत मांसपेशियों की कोशिकाओं को अनुबंधित करने का कारण बनता है, जिससे बड़े जीव में मांसपेशी आंदोलन की अनुमति मिलती है।

ऑटोक्राइन सिग्नलिंग पैरासरीन सिग्नलिंग के समान है लेकिन सेल पर कार्य करता है जो शुरू में सिग्नल को गुप्त करता है। मूल सेल एक रासायनिक संकेत उत्पन्न करता है, लेकिन सिग्नल के लिए रिसेप्टर्स एक ही सेल पर होते हैं। नतीजतन, कोशिका अपने व्यवहार को बदलने के लिए खुद को उत्तेजित करती है।

उदाहरण के लिए, एक कोशिका एक रसायन का स्राव कर सकती है जो कोशिका वृद्धि को बढ़ावा देता है। संकेत पूरे स्थानीय ऊतक में फैलता है लेकिन मूल कोशिका पर रिसेप्टर्स द्वारा कब्जा कर लिया जाता है। सिग्नल को स्रावित करने वाली कोशिका को फिर अधिक विकास में संलग्न होने के लिए प्रेरित किया जाता है।

यह सुविधा उन भ्रूणों में उपयोगी है जहां विकास महत्वपूर्ण है, और यह प्रभावी सेल भेदभाव को भी बढ़ावा देता है, जब ऑटोक्राइन सिग्नलिंग सेल की पहचान को मजबूत करता है। वयस्क स्वस्थ ऊतक में ऑटोक्राइन स्व-उत्तेजना दुर्लभ है लेकिन कुछ कैंसर में पाया जा सकता है।

अंतःस्रावी संकेतन में, उत्पन्न करने वाली कोशिका एक हार्मोन का स्राव करती है जो लंबी दूरी पर स्थिर होता है। हार्मोन कोशिका ऊतक के माध्यम से केशिकाओं में फैलता है और जीव के संचार प्रणाली के माध्यम से यात्रा करता है।

एंडोक्राइन हार्मोन पूरे शरीर में फैलते हैं और उन जगहों पर कोशिकाओं को लक्षित करते हैं जो सिग्नलिंग सेल से दूर हैं। लक्षित कोशिकाओं में हार्मोन के लिए रिसेप्टर्स होते हैं और रिसेप्टर्स के सक्रिय होने पर अपना व्यवहार बदलते हैं।

उदाहरण के लिए, अधिवृक्क ग्रंथि में कोशिकाएं हार्मोन एड्रेनालाईन का उत्पादन करती हैं, जिससे शरीर "लड़ाई या उड़ान" मोड में प्रवेश करता है। हार्मोन पूरे शरीर में रक्त में फैलता है और लक्षित कोशिकाओं में प्रतिक्रिया का कारण बनता है। रक्त वाहिकाएं मांसपेशियों के लिए रक्तचाप बढ़ाने के लिए, हृदय अधिक तेज़ी से पंप करता है और कुछ पसीने की ग्रंथियां सक्रिय होती हैं। पूरे जीव को अतिरिक्त परिश्रम के लिए तैयार होने की स्थिति में रखा जाता है।

हार्मोन हर जगह समान होता है, लेकिन जब यह कोशिकाओं पर रिसेप्टर्स को ट्रिगर करता है, तो कोशिकाएं अलग-अलग तरीकों से अपना व्यवहार बदलती हैं।

जब दो कोशिकाओं को लगातार व्यापक सिग्नलिंग का आदान-प्रदान करना पड़ता है, तो रासायनिक संकेतों के आदान-प्रदान की सुविधा के लिए विशेष संचार संरचनाओं का निर्माण करना समझ में आता है। अन्तर्ग्रथन एक कोशिका विस्तार है जो दो कोशिकाओं की बाहरी कोशिका झिल्लियों को करीब लाता है। एक सिनैप्स में सिग्नलिंग हमेशा केवल दो कोशिकाओं को जोड़ता है, लेकिन एक सेल में एक ही समय में कई कोशिकाओं के साथ ऐसे घनिष्ठ संबंध हो सकते हैं।

में जारी रासायनिक संकेत सिनैप्टिक गैप पार्टनर सेल रिसेप्टर्स द्वारा तुरंत लिया जाता है। कुछ कोशिकाओं के लिए, अंतराल इतना छोटा होता है कि कोशिकाएं प्रभावी रूप से स्पर्श कर रही होती हैं। उस स्थिति में, एक कोशिका की बाहरी कोशिका झिल्ली पर रासायनिक संकेत सीधे दूसरे कोशिका की झिल्ली पर रिसेप्टर्स संलग्न कर सकते हैं, और संचार विशेष रूप से तेज़ होता है।

विशिष्ट अन्तर्ग्रथनी संचार के बीच होता है न्यूरॉन्स मस्तिष्क में। मस्तिष्क कोशिकाएं कुछ पड़ोसी कोशिकाओं के साथ पसंदीदा संचार चैनल स्थापित करने के लिए सिनैप्स का निर्माण करती हैं। तब कोशिकाएं अपने सिनैप्टिक संचार भागीदारों के साथ विशेष रूप से अच्छी तरह से संचार कर सकती हैं, रासायनिक संकेतों का तेजी से और बार-बार आदान-प्रदान करती हैं।

एक सेलुलर संचार संकेत भेजना अपेक्षाकृत सीधे आगे है क्योंकि सेल रसायन को गुप्त करता है और संकेत उसके प्रकार के अनुसार वितरित किया जाता है। सिग्नल प्राप्त करना अधिक जटिल है क्योंकि सिग्नल केमिकल लक्ष्य सेल के बाहर रहता है। इससे पहले कि सिग्नल सेल के व्यवहार को बदल सके, उसे सेल में प्रवेश करना होगा और परिवर्तन को ट्रिगर करना होगा।

सबसे पहले, लक्ष्य सेल में रासायनिक संकेत के अनुरूप रिसेप्टर्स होने चाहिए। रिसेप्टर्स कोशिका की सतह पर रसायन होते हैं जो कुछ रासायनिक संकेतों से बंध सकते हैं। जब एक रिसेप्टर एक रासायनिक संकेत से जुड़ता है, तो यह कोशिका झिल्ली के अंदर एक ट्रिगर जारी करता है।

ट्रिगर तब की एक प्रक्रिया संलग्न करता है संकेत पारगमन जिसमें ट्रिगर केमिकल सेल के उस हिस्से को टारगेट करता है जहां सेल का व्यवहार बदलना चाहिए।

अन्य कोशिकाओं से संकेत के परिणामस्वरूप कोशिकाएं बढ़ती और विभाजित होती हैं। इस तरह का विकास संकेत लक्ष्य सेल रिसेप्टर्स को बांधता है और सेल के अंदर सिग्नल ट्रांसडक्शन को ट्रिगर करता है। पारगमन रसायन कोशिका नाभिक में प्रवेश करता है और कोशिका को विकास और बाद में कोशिका विभाजन शुरू करने का कारण बनता है।

पारगमन रसायन इसे प्रभावित करके पूरा करता है जीन अभिव्यक्ति. यह उन जीनों को सक्रिय करता है जो अतिरिक्त सेल प्रोटीन के उत्पादन के लिए जिम्मेदार होते हैं जो कोशिका को विकसित और विभाजित करते हैं। कोशिका जीन के एक नए सेट को व्यक्त करती है और प्राप्त संकेत के अनुसार अपना व्यवहार बदलती है।

कोशिकाएं अपने द्वारा उत्पादित ऊर्जा की मात्रा को बदलकर, उनके द्वारा स्रावित रसायनों की मात्रा को बदलकर या सेल में संलग्न करके सेल संकेतों के अनुसार अपना व्यवहार बदल सकती हैं। apoptosis या नियंत्रित कोशिका मृत्यु। कोशिकीय संचार चक्र एक समान रहता है, जिसमें कोशिकाएँ संकेत उत्पन्न करती हैं, लक्ष्य कोशिकाएँ उन्हें प्राप्त करती हैं और लक्ष्य कोशिकाएँ फिर प्राप्त संकेत के अनुसार अपना व्यवहार बदलती हैं।