यह साबित हो गया है कि यूकेरियोटिक जीवों की कोशिकाओं को झिल्ली की एक प्रणाली द्वारा दर्शाया जाता है जो प्रोटीन-फॉस्फोलिपिड संरचना के अंग बनाते हैं। हालाँकि, इस नियम का एक महत्वपूर्ण अपवाद है। दो ऑर्गेनेल (सेल सेंटर और राइबोसोम), साथ ही मूवमेंट ऑर्गेनेल (फ्लैजेला और सिलिया) में एक गैर-झिल्ली संरचना होती है। वे कैसे शिक्षित हैं? इस कार्य में, हम इस प्रश्न का उत्तर खोजने का प्रयास करेंगे, और कोशिका के कोशिका केंद्र की संरचना का भी अध्ययन करेंगे, जिसे अक्सर सेंट्रोसोम कहा जाता है।
क्या सभी सेल में एक सेल सेंटर होता है
पहला तथ्य जिसमें वैज्ञानिकों की दिलचस्पी है, वह है इस ऑर्गेनॉइड की वैकल्पिक उपस्थिति। तो, निचले कवक में - chytridiomycetes - और उच्च पौधों में, यह अनुपस्थित है। जैसा कि यह निकला, शैवाल में, मानव कोशिकाओं में और अधिकांश जानवरों में, समसूत्रण और अर्धसूत्रीविभाजन की प्रक्रियाओं के कार्यान्वयन के लिए एक कोशिका केंद्र की उपस्थिति आवश्यक है। दैहिक कोशिकाओं को पहले तरीके से विभाजित किया जाता है, और सेक्स कोशिकाओं को दूसरे तरीके से विभाजित किया जाता है। दोनों प्रक्रियाओं में एक अनिवार्य भागीदार हैकेन्द्रक विभाजित कोशिका के ध्रुवों के लिए इसके केन्द्रक का विचलन और उनके बीच विखंडन धुरी के तंतुओं का खिंचाव इन तंतुओं से जुड़े गुणसूत्रों और मातृ कोशिका के ध्रुवों के आगे विचलन को सुनिश्चित करता है।
सूक्ष्म अध्ययन से कोशिका केंद्र की संरचनात्मक विशेषताओं का पता चला। इसमें एक से कई घने पिंड शामिल हैं - सेंट्रीओल्स, जिनसे सूक्ष्मनलिकाएं बाहर निकलती हैं। आइए अधिक विस्तार से अध्ययन करें उपस्थिति, साथ ही साथ कोशिका केंद्र की संरचना।
इंटरफ़ेज़ सेल में सेंट्रोसोम
कोशिका के जीवन चक्र में, कोशिका केंद्र को इंटरफेज़ नामक अवधि के दौरान देखा जा सकता है। दो माइक्रोसिलिंडर आमतौर पर परमाणु झिल्ली के पास स्थित होते हैं। उनमें से प्रत्येक में प्रोटीन ट्यूब होते हैं, जिन्हें तीन टुकड़ों (ट्रिपल) में एकत्र किया जाता है। ऐसी नौ संरचनाएं सेंट्रीओल की सतह बनाती हैं। यदि उनमें से दो हैं (जो सबसे अधिक बार होता है), तो वे एक दूसरे से समकोण पर स्थित होते हैं। दो डिवीजनों के बीच जीवन की अवधि के दौरान, सेल में कोशिका केंद्र की संरचना लगभग सभी यूकेरियोट्स में समान होती है।
सेंट्रोसोम का अल्ट्रास्ट्रक्चर
इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का उपयोग करने के परिणामस्वरूप कोशिका केंद्र की संरचना का विस्तार से अध्ययन करना संभव हो गया। वैज्ञानिकों ने पाया है कि सेंट्रोसोम सिलेंडर के निम्नलिखित आयाम हैं: उनकी लंबाई 0.3-0.5 माइक्रोन है, उनका व्यास 0.2 माइक्रोन है। विभाजन शुरू होने से पहले सेंट्रीओल्स की संख्या दोगुनी हो जाती है। यह आवश्यक है ताकि विभाजन के परिणामस्वरूप माँ और बेटी स्वयं को कोशिकाएँ प्राप्त करेंकोशिका केंद्र, जिसमें दो सेंट्रीओल होते हैं। कोशिका केंद्र की संरचनात्मक विशेषताएं इस तथ्य में निहित हैं कि इसे बनाने वाले केंद्र समान नहीं हैं: उनमें से एक, परिपक्व (मातृ) एक में अतिरिक्त तत्व होते हैं: पेरीसेंट्रीओलर उपग्रह और इसके उपांग। अपरिपक्व सेंट्रीओल में एक विशिष्ट साइट होती है जिसे कार्टव्हील कहा जाता है।
माइटोसिस में सेंट्रोसोम का व्यवहार
यह सर्वविदित है कि किसी जीव की वृद्धि, साथ ही उसका प्रजनन, जीवित प्रकृति की प्राथमिक इकाई के स्तर पर होता है, जो कि कोशिका है। कोशिका की संरचना, स्थानीयकरण और कोशिका के कार्य, साथ ही इसके अंग, कोशिका विज्ञान द्वारा विचार किए जाते हैं। इस तथ्य के बावजूद कि वैज्ञानिकों ने बहुत सारे शोध किए हैं, कोशिका केंद्र का अभी भी अपर्याप्त अध्ययन किया गया है, हालांकि कोशिका विभाजन में इसकी भूमिका को पूरी तरह से स्पष्ट किया गया है। माइटोसिस के प्रोफ़ेज़ में और अर्धसूत्रीविभाजन के न्यूनीकरण विभाजन के प्रोफ़ेज़ में, सेंट्रीओल्स मदर सेल के ध्रुवों की ओर विचलन करते हैं, और फिर विखंडन स्पिंडल थ्रेड बनता है। वे गुणसूत्रों के प्राथमिक कसना के सेंट्रोमियर से जुड़े होते हैं। यह किस लिए है?
एनाफेज कोशिका विभाजन की धुरी
जी. बोवेरी, ए. नील और अन्य वैज्ञानिकों के प्रयोगों ने यह स्थापित करना संभव बना दिया कि कोशिका केंद्र की संरचना और उसके कार्य आपस में जुड़े हुए हैं। कोशिका के ध्रुवों के संबंध में द्विध्रुवी रूप से स्थित दो सेंट्रीओल्स और उनके बीच स्पिंडल फिलामेंट्स की उपस्थिति, मातृ कोशिका के प्रत्येक ध्रुवों में सूक्ष्मनलिकाएं से जुड़े गुणसूत्रों का समान वितरण सुनिश्चित करती है।
इस प्रकार, समसूत्री विभाजन के परिणामस्वरूप बेटी कोशिकाओं में गुणसूत्रों की संख्या समान होगी, या मूल मातृ कोशिका की तुलना में आधी (अर्धसूत्रीविभाजन में) होगी। विशेष रुचि यह तथ्य है कि कोशिका केंद्र की संरचना बदलती है और कोशिका जीवन चक्र के चरणों के साथ सहसंबद्ध होती है।
ऑर्गेनेल का रासायनिक विश्लेषण
सेंट्रोसोम के कार्यों और भूमिका की बेहतर समझ के लिए, आइए अध्ययन करें कि इसकी संरचना में कौन से कार्बनिक यौगिक शामिल हैं। जैसा कि कोई उम्मीद करेगा, प्रोटीन अग्रणी हैं। यह याद रखने के लिए पर्याप्त है कि कोशिका झिल्ली की संरचना और कार्य भी इसमें पेप्टाइड अणुओं की उपस्थिति पर निर्भर करते हैं। ध्यान दें कि सेंट्रोसोम में प्रोटीन में सिकुड़न क्षमता होती है। वे सूक्ष्मनलिकाएं का हिस्सा हैं और उन्हें ट्यूबुलिन कहा जाता है। कोशिका केंद्र की बाहरी और आंतरिक संरचना का अध्ययन करते हुए, हमने सहायक तत्वों का उल्लेख किया: पेरीसेंट्रीओलर उपग्रह और सेंट्रीओल उपांग। उनमें सेनेक्सिन और मायरिसिटिन शामिल हैं।
ऐसे प्रोटीन भी होते हैं जो ऑर्गेनॉइड के चयापचय को नियंत्रित करते हैं। ये किनेज और फॉस्फेट हैं - सूक्ष्मनलिकाएं के न्यूक्लियेशन के लिए जिम्मेदार विशेष पेप्टाइड्स, यानी एक सक्रिय बीज अणु के गठन के लिए, जिससे रेडियल माइक्रोफिलामेंट्स का विकास और संश्लेषण शुरू होता है।
तंतुमय प्रोटीन के आयोजक के रूप में कोशिका केंद्र
कोशिका विज्ञान में, सूक्ष्मनलिकाएं के निर्माण के लिए जिम्मेदार मुख्य अंग के रूप में सेंट्रोसोम के विचार ने आखिरकार जोर पकड़ लिया है। के. फुल्टन के सामान्यीकरण अध्ययनों के लिए धन्यवाद, यह तर्क दिया जा सकता है कि कोशिका केंद्रइस प्रक्रिया को चार तरह से प्रदान करता है। उदाहरण के लिए: विखंडन स्पिंडल फिलामेंट्स का पोलीमराइजेशन, सेंट्रीओल्स का निर्माण, इंटरफेज़ सेल में सूक्ष्मनलिकाएं की एक रेडियल प्रणाली का निर्माण, और अंत में, प्राथमिक सिलियम में तत्वों का संश्लेषण। यह मातृ केन्द्रक की एक विशेष गठन विशेषता है। कोशिका झिल्ली की संरचना और कार्यों का अध्ययन करके, वैज्ञानिक माइटोटिक कोशिका विभाजन के बाद या माइटोसिस की शुरुआत के समय कोशिका केंद्र में एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के तहत इसका पता लगाते हैं। इंटरफेज़ के G2 चरण में, साथ ही प्रोफ़ेज़ के शुरुआती चरणों में, सिलियम गायब हो जाता है। इसकी रासायनिक संरचना के अनुसार, इसमें ट्यूबुलिन अणु होते हैं और यह एक लेबल है जिसके द्वारा एक परिपक्व मातृ केन्द्रक की पहचान की जा सकती है। तो सेंट्रोसोम परिपक्वता कैसे होती है? इस प्रक्रिया की सभी बारीकियों पर विचार करें।
केन्द्रक गठन के चरण
साइटोलॉजिस्ट ने स्थापित किया है कि डिप्लोसोम बनाने वाली बेटी और मातृ केंद्र संरचना में समान नहीं हैं। तो, परिपक्व संरचना पेरीसेंट्रीओलर पदार्थ की एक परत से घिरी होती है - एक माइटोटिक प्रभामंडल। बेटी सेंट्रीओल की पूर्ण परिपक्वता एक कोशिका जीवन चक्र से अधिक समय लेती है। दूसरे कोशिका चक्र के G1 चरण के अंत में, नया सेंट्रीओल पहले से ही सूक्ष्मनलिकाएं के एक आयोजक के रूप में कार्य करता है और विखंडन स्पिंडल फिलामेंट्स बनाने में सक्षम है, साथ ही साथ विशेष आंदोलन ऑर्गेनेल भी बनाता है। वे सिलिया और फ्लैगेला हो सकते हैं, जो एककोशिकीय प्रोटोजोआ में पाए जाते हैं (उदाहरण के लिए, ग्रीन यूजलीना, सिलिअट्स-जूते), साथ ही साथ कई शैवाल, जैसे क्लैमाइडोमोनस। कोशिका केंद्र के सूक्ष्मनलिकाएं के कारण बनने वाले कशाभिका को कई के साथ आपूर्ति की जाती हैशैवाल, साथ ही जानवरों और मनुष्यों के रोगाणु कोशिकाओं में बीजाणु।
कोशिका जीवन में केन्द्रक की भूमिका
इसलिए, हमने देखा है कि सबसे छोटे कोशिकांगों में से एक (कोशिका की मात्रा के 1% से कम पर कब्जा करता है) पौधे और पशु कोशिकाओं दोनों के चयापचय को विनियमित करने में अग्रणी भूमिका निभाता है। विभाजन की धुरी के गठन का उल्लंघन आनुवंशिक रूप से दोषपूर्ण बेटी कोशिकाओं के गठन पर जोर देता है। उनके गुणसूत्रों के सेट सामान्य संख्या से भिन्न होते हैं, जिससे गुणसूत्र विपथन होता है। नतीजतन, असामान्य व्यक्तियों का विकास या उनकी मृत्यु। चिकित्सा में, सेंट्रीओल्स की संख्या और कैंसर के विकास के जोखिम के बीच संबंध का तथ्य स्थापित किया गया है। उदाहरण के लिए, यदि सामान्य त्वचा कोशिकाओं में 2 सेंट्रीओल होते हैं, तो त्वचा कैंसर के मामले में एक ऊतक बायोप्सी से उनकी संख्या में 4-6 की वृद्धि का पता चलता है। ये परिणाम कोशिका विभाजन के नियंत्रण में सेंट्रोसोम की महत्वपूर्ण भूमिका के प्रमाण प्रदान करते हैं। हाल के प्रयोगात्मक डेटा इंट्रासेल्युलर परिवहन की प्रक्रियाओं में इस अंग की महत्वपूर्ण भूमिका की ओर इशारा करते हैं। कोशिका केंद्र की अनूठी संरचना इसे कोशिका के आकार और उसके परिवर्तन दोनों को विनियमित करने की अनुमति देती है। सामान्य रूप से विकसित होने वाली इकाई में, सेंट्रोसोम, नाभिक के पास, गोल्गी तंत्र के बगल में स्थित होता है, और उनके साथ मिलकर समसूत्रण, अर्धसूत्रीविभाजन, साथ ही क्रमादेशित कोशिका मृत्यु - एपोप्टोसिस के कार्यान्वयन में एकीकृत और संकेतन कार्य प्रदान करता है। यही कारण है कि आधुनिक साइटोलॉजिस्ट सेंट्रोसोम को कोशिका का एक महत्वपूर्ण एकीकृत अंग मानते हैं, जो इसके विभाजन और संपूर्ण के लिए जिम्मेदार है।समग्र चयापचय।
