एक पशु कोशिका की प्लाज्मा झिल्ली। प्लाज्मा झिल्ली की संरचना विस्तार से

इसकी मोटाई 8-12 एनएम है, इसलिए इसे प्रकाश सूक्ष्मदर्शी से जांचना असंभव है। इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का उपयोग करके झिल्ली की संरचना का अध्ययन किया जाता है।

प्लाज्मा झिल्ली लिपिड की दो परतों से बनती है - लिपिड परत, या बाइलेयर। प्रत्येक अणु में एक हाइड्रोफिलिक सिर और एक हाइड्रोफोबिक पूंछ होती है, और जैविक झिल्ली में, लिपिड सिर बाहर की ओर, पूंछ अंदर की ओर स्थित होते हैं।

बिलिपिड परत में कई प्रोटीन अणु डूबे हुए हैं। उनमें से कुछ झिल्ली (बाहरी या आंतरिक) की सतह पर हैं, अन्य झिल्ली में प्रवेश करते हैं।

प्लाज्मा झिल्ली के कार्य

झिल्ली कोशिका की सामग्री को क्षति से बचाती है, कोशिका के आकार को बनाए रखती है, चुनिंदा पदार्थों को कोशिका में भेजती है और चयापचय उत्पादों को हटाती है, और कोशिकाओं के बीच संचार भी प्रदान करती है।

बाधा, झिल्ली का परिसीमन कार्य लिपिड की एक दोहरी परत प्रदान करता है। यह कोशिका की सामग्री को फैलने नहीं देता है, पर्यावरण या अंतरकोशिकीय द्रव के साथ मिश्रण नहीं करता है, और कोशिका में खतरनाक पदार्थों के प्रवेश को रोकता है।

इसमें डूबे हुए प्रोटीन के कारण साइटोप्लाज्मिक झिल्ली के कई सबसे महत्वपूर्ण कार्य किए जाते हैं। रिसेप्टर प्रोटीन की मदद से यह अपनी सतह पर कई तरह की जलन महसूस कर सकता है। ट्रांसपोर्ट प्रोटीन सबसे पतले चैनल बनाते हैं जिसके माध्यम से पोटेशियम, कैल्शियम और छोटे व्यास के अन्य आयन कोशिका के अंदर और बाहर जाते हैं। प्रोटीन - अपने आप में महत्वपूर्ण प्रक्रियाएँ प्रदान करते हैं।

बड़े खाद्य कण जो पतली झिल्ली वाले चैनलों से गुजरने में असमर्थ होते हैं, फागोसाइटोसिस या पिनोसाइटोसिस द्वारा कोशिका में प्रवेश करते हैं। इन प्रक्रियाओं का सामान्य नाम एंडोसाइटोसिस है।

एंडोसाइटोसिस कैसे होता है - कोशिका में बड़े खाद्य कणों का प्रवेश

भोजन कण कोशिका की बाहरी झिल्ली के संपर्क में आता है, और इस स्थान पर एक अंतर्वलन बनता है। फिर कण, एक झिल्ली से घिरा हुआ, कोशिका में प्रवेश करता है, एक पाचक बनता है, और पाचक एंजाइम गठित पुटिका में प्रवेश करते हैं।

सफेद रक्त कोशिकाएं जो विदेशी बैक्टीरिया को पकड़ और पचा सकती हैं, उन्हें फागोसाइट्स कहा जाता है।

पिनोसाइटोसिस के मामले में, झिल्ली का अंतर्वलन ठोस कणों को नहीं, बल्कि उसमें घुले पदार्थों के साथ तरल की बूंदों को पकड़ता है। यह तंत्र कोशिका में पदार्थों के प्रवेश के मुख्य मार्गों में से एक है।

कोशिका भित्ति की एक ठोस परत के साथ झिल्ली के ऊपर आच्छादित पादप कोशिकाएँ फागोसाइटोसिस के लिए सक्षम नहीं हैं।

एंडोसाइटोसिस की रिवर्स प्रक्रिया एक्सोसाइटोसिस है। संश्लेषित पदार्थ (उदाहरण के लिए, हार्मोन) झिल्ली पुटिकाओं में पैक किए जाते हैं, दृष्टिकोण, इसमें एम्बेडेड होते हैं, और पुटिका की सामग्री को कोशिका से बाहर निकाल दिया जाता है। इस प्रकार, कोशिका अनावश्यक चयापचय उत्पादों से भी छुटकारा पा सकती है।

प्लाज्मा झिल्ली कई महत्वपूर्ण कार्य करती है:

1) बाधा।प्लाज्मा झिल्ली का बाधा कार्य कोशिका से कोशिका में पदार्थों के मुक्त प्रसार को सीमित करना है, जिससे कोशिका के पानी में घुलनशील सामग्री के रिसाव को रोका जा सके। लेकिन चूंकि सेल को आवश्यक पोषक तत्व प्राप्त करने चाहिए, चयापचय के अंत उत्पादों को जारी करना चाहिए और आयनों की इंट्रासेल्युलर सांद्रता को विनियमित करना चाहिए, इसमें कोशिका झिल्ली के माध्यम से पदार्थों के हस्तांतरण के लिए विशेष तंत्र का गठन किया गया है।

2) परिवहन।परिवहन कार्य है सेल में और बाहर विभिन्न पदार्थों के प्रवेश और निकास को सुनिश्चित करना। झिल्ली का एक महत्वपूर्ण गुण है चयनात्मक पारगम्यता, या अर्द्ध पारगम्यता।यह आसानी से पानी और पानी में घुलनशील गैसों को पार करता है और ग्लूकोज या अमीनो एसिड जैसे ध्रुवीय अणुओं को पीछे हटाता है।

झिल्ली के पार पदार्थों के परिवहन के लिए कई तंत्र हैं:

नकारात्मक परिवहन;

सक्रिय ट्रांसपोर्ट;

झिल्ली पैकेजिंग में परिवहन।

नकारात्मक परिवहन।प्रसार -यह माध्यम के कणों का संचलन है, जिसके कारण किसी पदार्थ का एक ऐसे क्षेत्र से स्थानांतरण होता है जहां इसकी सांद्रता कम सांद्रता वाले क्षेत्र में अधिक होती है। प्रसार परिवहन के दौरान, झिल्ली आसमाटिक बाधा के रूप में कार्य करती है। प्रसार की दर अणुओं के आकार और वसा में उनकी सापेक्ष घुलनशीलता पर निर्भर करती है। अणु जितने छोटे और वसा में घुलनशील (लिपोफिलिक) होते हैं, उतनी ही तेजी से वे लिपिड बाइलेयर के माध्यम से आगे बढ़ेंगे। प्रसार हो सकता है तटस्थ(अपरिवर्तित अणुओं का स्थानांतरण) और लाइटवेट(विशेष वाहक प्रोटीन की सहायता से)। सहज प्रसार तटस्थ प्रसार की तुलना में तेज़ है। जल में सबसे अधिक भेदन क्षमता होती है, क्योंकि इसके अणु छोटे और अनावेशित होते हैं। कोशिका झिल्ली में जल के विसरण को कहते हैं परासरण।यह माना जाता है कि पानी और कुछ आयनों के प्रवेश के लिए कोशिका झिल्ली में विशेष "छिद्र" मौजूद होते हैं। उनकी संख्या छोटी है, और व्यास लगभग 0.3-0.8 एनएम है। लिपिड बाईलेयर में आसानी से घुलनशील अणु, जैसे O, और छोटे व्यास (CO, यूरिया) के अपरिवर्तित ध्रुवीय अणु झिल्ली के माध्यम से सबसे तेजी से फैलते हैं।

विशेष झिल्ली परिवहन प्रोटीन की सहायता से किए गए ध्रुवीय अणुओं (शर्करा, अमीनो एसिड) का स्थानांतरण कहलाता है सुविधा विसरण।ऐसे प्रोटीन सभी प्रकार की जैविक झिल्लियों में पाए जाते हैं, और प्रत्येक विशिष्ट प्रोटीन को एक निश्चित वर्ग के अणुओं को ले जाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। ट्रांसपोर्ट प्रोटीन ट्रांसमेम्ब्रेन हैं; उनकी पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला लिपिड बाईलेयर को कई बार पार करती है, जिससे इसमें मार्ग बनते हैं। यह सीधे संपर्क के बिना झिल्ली के माध्यम से विशिष्ट पदार्थों के हस्तांतरण को सुनिश्चित करता है। ट्रांसपोर्ट प्रोटीन के दो मुख्य वर्ग हैं: वाहक प्रोटीन (ट्रांसपोर्टर)और चैनल बनानेप्रोटीन (प्रोटीन चैनल)। वाहक प्रोटीन पहले अपना विन्यास बदलकर अणुओं को झिल्ली के आर-पार ले जाते हैं। चैनल बनाने वाले प्रोटीन झिल्ली में पानी से भरे छिद्र बनाते हैं। जब छिद्र खुले होते हैं, तो विशिष्ट पदार्थों के अणु (आमतौर पर सही आकार और आवेश के अकार्बनिक आयन) उनके माध्यम से गुजरते हैं। यदि परिवहन किए गए पदार्थ के अणु में कोई आवेश नहीं है, तो परिवहन की दिशा सांद्रण प्रवणता द्वारा निर्धारित की जाती है। यदि अणु को चार्ज किया जाता है, तो इसका परिवहन, सांद्रता प्रवणता के अलावा, झिल्ली के विद्युत आवेश (झिल्ली क्षमता) से भी प्रभावित होता है। प्लाज्मालेमा का भीतरी भाग आमतौर पर बाहरी पक्ष के सापेक्ष नकारात्मक रूप से आवेशित होता है। झिल्ली क्षमता कोशिका में सकारात्मक रूप से आवेशित आयनों के प्रवेश की सुविधा प्रदान करती है और नकारात्मक रूप से आवेशित आयनों के मार्ग को रोकती है।

सक्रिय ट्रांसपोर्ट।सक्रिय परिवहन एक विद्युत रासायनिक प्रवणता के विरुद्ध पदार्थों का संचलन है। यह हमेशा ट्रांसपोर्टर प्रोटीन द्वारा किया जाता है और ऊर्जा स्रोत से निकटता से जुड़ा होता है। वाहक प्रोटीन में परिवहन पदार्थ के साथ बंधन स्थल होते हैं। पदार्थ के साथ जितनी अधिक ऐसी साइटें जुड़ी होंगी, परिवहन की दर उतनी ही अधिक होगी। किसी एक पदार्थ का चयनात्मक स्थानांतरण कहलाता है uniport.कई पदार्थों का स्थानांतरण किया जाता है कोट्रांसपोर्ट सिस्टम।यदि स्थानांतरण एक दिशा में जाता है, तो यह है सहानुभूति,अगर विपरीत में antiport.उदाहरण के लिए, ग्लूकोज को बाह्य तरल पदार्थ से कोशिका में एकतरफा तरीके से ले जाया जाता है। ग्लूकोज और Na 4 का आंतों के गुहा या गुर्दे के नलिकाओं से स्थानांतरण, क्रमशः आंत या रक्त की कोशिकाओं को समान रूप से किया जाता है, और C1 ~ और HCO का स्थानांतरण "एंटीपोर्ट है। ।

एक वाहक प्रोटीन का एक उदाहरण है जो पदार्थों के परिवहन के लिए एटीपी हाइड्रोलिसिस के दौरान जारी ऊर्जा का उपयोग करता है ना + -को + पंप,सभी कोशिकाओं की प्लाज्मा झिल्ली में पाया जाता है। Na + -K पंप एंटीपोर्ट सिद्धांत पर काम करता है, Na "को सेल से बाहर और K t को उनके इलेक्ट्रोकेमिकल ग्रेडिएंट्स के खिलाफ सेल में पंप करता है। Na + ग्रेडिएंट आसमाटिक दबाव बनाता है, सेल वॉल्यूम बनाए रखता है और शर्करा और अमीनो एसिड का परिवहन सुनिश्चित करता है। कोशिकाओं की महत्वपूर्ण गतिविधि के लिए आवश्यक इस पंप पर सभी ऊर्जा का एक तिहाई खर्च किया जाता है। Na + -K + पंप की क्रिया के तंत्र का अध्ययन करते समय, यह पाया गया कि यह एक ATPase एंजाइम और एक ट्रांसमेम्ब्रेन इंटीग्रल प्रोटीन है। Na + और ATP की उपस्थिति, ATPase की क्रिया के तहत, टर्मिनल फॉस्फेट को ATP से अलग किया जाता है और ATPase अणु पर एस्पार्टिक एसिड के अवशेष से जुड़ा होता है। ATPase अणु फॉस्फोराइलेटेड होता है, इसके विन्यास को बदलता है और Na + कोशिका से उत्सर्जित होता है कोशिका से Na के उत्सर्जन के बाद, K का परिवहन हमेशा कोशिका में होता है। इसके लिए, पहले से जुड़े फॉस्फेट को K की उपस्थिति में ATPase से अलग किया जाता है। एंजाइम डीफॉस्फोराइलेटेड होता है, इसकी कॉन्फ़िगरेशन को पुनर्स्थापित करता है, और के 1 को सेल में "पंप" किया जाता है।

ATPase दो सबयूनिट्स, बड़े और छोटे से बनता है। बड़ी सबयूनिट में हजारों अमीनो एसिड अवशेष होते हैं जो बाइलेयर को कई बार पार करते हैं। इसमें उत्प्रेरक गतिविधि है और यह विपरीत रूप से फॉस्फोराइलेटेड और डीफॉस्फोराइलेटेड हो सकता है। साइटोप्लाज्मिक पक्ष पर बड़े सबयूनिट में Na + और ATP को बाँधने के लिए साइटें हैं, और बाहर - K + और ouabain को बाँधने के लिए साइटें हैं। छोटी उपइकाई एक ग्लाइकोप्रोटीन है और इसका कार्य अभी तक ज्ञात नहीं है।

Na + -K पंप का इलेक्ट्रोजेनिक प्रभाव होता है। यह कोशिका से तीन सकारात्मक रूप से आवेशित Na f आयनों को हटाता है और इसमें दो K आयनों का परिचय देता है। परिणामस्वरूप, झिल्ली के माध्यम से एक धारा प्रवाहित होती है, जिससे कोशिका की बाहरी सतह के सापेक्ष आंतरिक भाग में एक ऋणात्मक मान के साथ एक विद्युत क्षमता बनती है। . ना "-के + पंप सेल वॉल्यूम को नियंत्रित करता है, सेल के अंदर पदार्थों की एकाग्रता को नियंत्रित करता है, आसमाटिक दबाव बनाए रखता है, और झिल्ली क्षमता के निर्माण में भाग लेता है।

झिल्ली पैकेजिंग में परिवहन। झिल्ली के माध्यम से मैक्रोमोलेक्यूल्स (प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड, पॉलीसेकेराइड, लिपोप्रोटीन) और अन्य कणों का स्थानांतरण झिल्ली से घिरे पुटिकाओं (पुटिकाओं) के क्रमिक गठन और संलयन के माध्यम से किया जाता है। वैस्कुलर परिवहन की प्रक्रिया दो चरणों में होती है। प्रारंभ में, पुटिका झिल्ली और प्लास्मलेमा आपस में चिपक जाती हैं और फिर विलीन हो जाती हैं। चरण 2 के दौरान, यह आवश्यक है कि पानी के अणुओं को लिपिड बाइलेयर्स से बातचीत करके विस्थापित किया जाए, जो 1-5 एनएम की दूरी तक एक दूसरे से संपर्क करते हैं। ऐसा माना जाता है कि यह प्रक्रिया विशेष द्वारा सक्रिय होती है संलयन प्रोटीन(वे अब तक केवल वायरस में ही अलग किए गए हैं)। वेसिकुलर ट्रांसपोर्ट है महत्वपूर्ण विशेषता- पुटिकाओं में अवशोषित या स्रावित मैक्रोमोलेक्यूल्स आमतौर पर सेल के अन्य मैक्रोमोलेक्यूल्स या ऑर्गेनेल के साथ मिश्रित नहीं होते हैं। बुलबुले विशिष्ट झिल्लियों के साथ फ्यूज कर सकते हैं, जो बाह्य अंतरिक्ष और कोशिका की सामग्री के बीच मैक्रोमोलेक्युलस के आदान-प्रदान को सुनिश्चित करता है। इसी तरह, मैक्रोमोलेक्यूल्स को एक सेल कम्पार्टमेंट से दूसरे में स्थानांतरित किया जाता है।

एक कोशिका में मैक्रोमोलेक्यूल्स और कणों के परिवहन को कहा जाता है एंडोसाइटोसिस।इस मामले में, परिवहन किए गए पदार्थ प्लाज्मा झिल्ली के एक हिस्से से ढके होते हैं, एक बुलबुला (वैक्यूल) बनता है, जो सेल के अंदर चलता है। गठित पुटिकाओं के आकार के आधार पर, दो प्रकार के एंडोसाइटोसिस को प्रतिष्ठित किया जाता है - पिनोसाइटोसिस और फागोसाइटोसिस।

पिनोसाइटोसिसछोटे बुलबुले (डी = 150 एनएम) के रूप में तरल और घुलित पदार्थों का अवशोषण प्रदान करता है। फैगोसाइटोसिस -यह बड़े कणों, सूक्ष्मजीवों या ऑर्गेनेल, कोशिकाओं के टुकड़ों का अवशोषण है। इस मामले में, बड़े vesicles, phagosomes या vacuoles (डी-250 एनएम या अधिक) बनते हैं। प्रोटोजोआ में, फागोसाइटिक कार्य पोषण का एक रूप है। स्तनधारियों में, फागोसाइटिक कार्य मैक्रोफेज और न्यूट्रोफिल द्वारा किया जाता है, जो आक्रमणकारी रोगाणुओं को घेरकर शरीर को संक्रमण से बचाता है। मैक्रोफेज पुरानी या क्षतिग्रस्त कोशिकाओं और उनके टुकड़ों के निपटान में भी शामिल हैं (मानव शरीर में, मैक्रोफेज प्रतिदिन 100 से अधिक पुरानी लाल रक्त कोशिकाओं को अवशोषित करते हैं)। फागोसाइटोसिस तभी शुरू होता है जब अवशोषित कण फागोसाइट की सतह से बंध जाता है और विशेष रिसेप्टर कोशिकाओं को सक्रिय करता है। विशिष्ट झिल्ली रिसेप्टर्स के लिए कणों के बंधन से स्यूडोपोडिया का निर्माण होता है, जो कण को ​​​​आवरण करता है और किनारों पर विलय करके एक बुलबुला बनाता है - फैगोसोम।एक फागोसोम और उचित फागोसाइटोसिस का गठन केवल तभी होता है, जब आवरण प्रक्रिया के दौरान, कण प्लास्मलेमा रिसेप्टर्स के साथ निरंतर संपर्क में होता है, जैसे कि "ज़िपिंग अप"।

एंडोसाइटोसिस द्वारा कोशिका द्वारा अवशोषित सामग्री का एक महत्वपूर्ण हिस्सा लाइसोसोम में समाप्त हो जाता है। बड़े कण शामिल हैं फैगोसोमजो बाद में लाइसोसोम के साथ मिलकर बनता है फागोलिसोसम।पिनोसाइटोसिस के दौरान लिए गए द्रव और मैक्रोमोलेक्यूल्स को शुरू में एंडोसोम्स में स्थानांतरित कर दिया जाता है, जो एंडोलिसोसोम बनाने के लिए लाइसोसोम के साथ फ्यूज भी हो जाता है। लाइसोसोम में मौजूद विभिन्न हाइड्रोलाइटिक एंजाइम मैक्रोमोलेक्युलस को जल्दी से नष्ट कर देते हैं। हाइड्रोलिसिस उत्पादों (एमिनो एसिड, शर्करा, न्यूक्लियोटाइड्स) को लाइसोसोम से साइटोसोल में ले जाया जाता है, जहां वे सेल द्वारा उपयोग किए जाते हैं। फैगोसोम और एंडोसोम से एंडोसाइटिक पुटिकाओं के अधिकांश झिल्ली घटक एक्सोसाइटोसिस द्वारा प्लाज्मा झिल्ली में वापस आ जाते हैं और वहां पुन: उपयोग हो जाते हैं। एंडोसाइटोसिस का मुख्य जैविक महत्व लाइसोसोम में मैक्रोमोलेक्यूल्स के इंट्रासेल्युलर पाचन के माध्यम से बिल्डिंग ब्लॉक्स का अधिग्रहण है।

यूकेरियोटिक कोशिकाओं में पदार्थों का अवशोषण प्लाज्मा झिल्ली के विशेष क्षेत्रों में शुरू होता है, तथाकथित सीमांत गड्ढे।इलेक्ट्रॉन माइक्रोग्राफ पर, गड्ढे प्लाज्मा झिल्ली के अंतर्वलन की तरह दिखते हैं, जिसका साइटोप्लाज्मिक पक्ष एक रेशेदार परत से ढका होता है। परत, जैसा कि यह था, प्लाज़्मालेम्मा के छोटे गड्ढों को सीमाबद्ध करता है। यूकेरियोटिक कोशिका झिल्ली की कुल सतह के लगभग 2% पर गड्ढे हैं। एक मिनट के भीतर, गड्ढे बढ़ते हैं, गहराई से और गहराई से आक्रमण करते हैं, कोशिका में खींचे जाते हैं और फिर आधार पर संकुचित होते हैं, अलग हो जाते हैं, सीमा वाले पुटिकाओं का निर्माण करते हैं। यह स्थापित किया गया है कि सीमावर्ती पुटिकाओं के रूप में लगभग एक चौथाई झिल्ली फाइब्रोब्लास्ट्स के प्लाज्मा झिल्ली से एक मिनट के भीतर अलग हो जाती है। पुटिकाएं जल्दी से अपनी सीमा खो देती हैं और लाइसोसोम के साथ विलय करने की क्षमता हासिल कर लेती हैं।

एंडोसाइटोसिस हो सकता है गैर विशिष्ट(गठन) और विशिष्ट(रिसेप्टर)। पर गैर विशिष्ट एंडोसाइटोसिसकोशिका उन पदार्थों को पकड़ती और अवशोषित करती है जो इसके लिए पूरी तरह से अलग-थलग हैं, उदाहरण के लिए, कालिख के कण, रंजक। प्रारंभ में, कण प्लास्मलेम्मा के ग्लाइकोकैलिक्स पर जमा होते हैं। सकारात्मक रूप से आवेशित प्रोटीन समूह विशेष रूप से अच्छी तरह से अवक्षेपित (adsorbed) होते हैं, क्योंकि ग्लाइकोकैलिक्स में ऋणात्मक आवेश होता है। तब कोशिका झिल्ली की आकृति विज्ञान बदल जाता है। यह या तो डूब सकता है, अंतर्वलन (आक्रमण) बना सकता है, या, इसके विपरीत, ऐसे बहिर्गमन बनाता है जो मुड़े हुए प्रतीत होते हैं, तरल माध्यम के छोटे संस्करणों को अलग करते हैं। फागोसाइट्स और फाइब्रोब्लास्ट्स के लिए आंतों के उपकला, अमीबा, और बहिर्गमन की कोशिकाओं के लिए आक्रमण का गठन अधिक विशिष्ट है। इन प्रक्रियाओं को श्वसन अवरोधकों द्वारा अवरुद्ध किया जा सकता है। परिणामी पुटिका - प्राथमिक एंडोसोम - आकार में वृद्धि, एक दूसरे के साथ विलय कर सकते हैं। इसके बाद, वे लाइसोसोम के साथ गठबंधन करते हैं, एक एंडोलिसोसम में बदल जाते हैं - एक पाचन रिक्तिका। तरल-चरण निरर्थक पिनोसाइटोसिस की तीव्रता काफी अधिक है। मैक्रोफेज 125 तक बनते हैं, और छोटी आंत की उपकला कोशिकाएं एक हजार पिनोसोम प्रति मिनट तक होती हैं। पिनोसोम की प्रचुरता इस तथ्य की ओर ले जाती है कि कई छोटे रिक्तिका के निर्माण पर प्लास्मलेमा जल्दी से खर्च हो जाता है। रिक्तिका की वापसी और प्लास्मलमेमा में उनके समावेश के कारण एक्सोसाइटोसिस के दौरान पुनर्चक्रण के दौरान झिल्ली की बहाली काफी तेजी से आगे बढ़ती है। मैक्रोफेज में, पूरे प्लाज्मा झिल्ली को 30 मिनट में और फाइब्रोब्लास्ट में 2 घंटे में बदल दिया जाता है।

बाह्य तरल पदार्थ से विशिष्ट मैक्रोमोलेक्यूल्स को अवशोषित करने का एक अधिक कुशल तरीका है विशिष्ट एंडोसाइटोसिस(रिसेप्टर्स द्वारा मध्यस्थता)। इस मामले में, मैक्रोमोलेक्युलस कोशिका की सतह पर पूरक रिसेप्टर्स के लिए बाध्य होते हैं, सीमाबद्ध फोसा में जमा होते हैं, और फिर, एक एंडोसोम बनाकर, साइटोसोल में विसर्जित हो जाते हैं। रिसेप्टर एंडोसाइटोसिस अपने रिसेप्टर पर विशिष्ट मैक्रोमोलेक्यूल्स के संचय को सुनिश्चित करता है। प्लाज्मालेमा की सतह पर एक रिसेप्टर को बांधने वाले अणु कहलाते हैं ligands।कई पशु कोशिकाओं में रिसेप्टर एंडोसाइटोसिस की मदद से, कोलेस्ट्रॉल को बाह्य वातावरण से अवशोषित किया जाता है।

प्लाज्मा झिल्ली कोशिका (एक्सोसाइटोसिस) से पदार्थों को हटाने में भाग लेती है। इस मामले में, रिक्तिकाएं प्लाज्मेलेम्मा से संपर्क करती हैं। संपर्क के बिंदुओं पर, प्लास्मोलेमा और रिक्तिका झिल्ली विलीन हो जाती है और रिक्तिका की सामग्री पर्यावरण में प्रवेश कर जाती है। कुछ प्रोटोजोआ में, एक्सोसाइटोसिस के लिए कोशिका झिल्ली पर स्थान पूर्व निर्धारित होते हैं। तो, कुछ सिलिअट्स के प्लाज्मा झिल्ली में कुछ ऐसे क्षेत्र होते हैं जिनमें इंटीग्रल प्रोटीन के बड़े ग्लोब्यूल्स की सही व्यवस्था होती है। सिलिअट्स के म्यूकोसिस्ट और ट्राइकोसिस्ट जो स्राव के लिए पूरी तरह से तैयार हैं, प्लास्मलेमा के ऊपरी भाग पर अभिन्न प्रोटीन ग्लोब्यूल्स का एक प्रभामंडल है। म्यूकोसिस्ट्स और ट्राइकोसिस्ट्स की झिल्ली के ये खंड कोशिका की सतह के संपर्क में हैं। न्यूट्रोफिल में एक अजीबोगरीब एक्सोसाइटोसिस देखा जाता है। वे कुछ शर्तों के तहत अपने लाइसोसोम को पर्यावरण में छोड़ने में सक्षम हैं। कुछ मामलों में, लाइसोसोम युक्त प्लाज़्मेलेम्मा के छोटे बहिर्वाह बनते हैं, जो तब टूट जाते हैं और पर्यावरण में चले जाते हैं। अन्य मामलों में, कोशिका में गहराई से प्लाज़्मेलेम्मा का आक्रमण होता है और कोशिका की सतह से दूर स्थित लाइसोसोम पर इसका कब्जा होता है।

प्लास्मोलेमा से जुड़े साइटोप्लाज्म के फाइब्रिलर घटकों की प्रणाली की भागीदारी के साथ एंडोसाइटोसिस और एक्सोसाइटोसिस की प्रक्रियाएं की जाती हैं।

प्लाज़्मालेम्मा का रिसेप्टर कार्य।यह मुख्य में से एक है, जो सभी कोशिकाओं के लिए सार्वभौमिक है, यह प्लास्मालेम्मा का रिसेप्टर कार्य है। यह एक दूसरे के साथ और बाहरी वातावरण के साथ कोशिकाओं की बातचीत को निर्धारित करता है।

सूचनात्मक इंटरसेलुलर इंटरैक्शन की पूरी विविधता को लगातार प्रतिक्रियाओं की श्रृंखला के रूप में प्रतिनिधित्व किया जा सकता है सिग्नल-रिसेप्टर-द्वितीयक संदेशवाहक-प्रतिक्रिया (संकेत-प्रतिक्रिया अवधारणा)।सेल से सेल में सूचना का स्थानांतरण सिग्नलिंग अणुओं द्वारा किया जाता है जो कुछ कोशिकाओं में उत्पन्न होते हैं और विशेष रूप से दूसरों को प्रभावित करते हैं जो सिग्नल (लक्ष्य कोशिकाओं) के प्रति संवेदनशील होते हैं। संकेत अणु - प्राथमिक मध्यस्थलक्ष्य कोशिकाओं पर स्थित रिसेप्टर्स को बांधता है जो केवल कुछ संकेतों का जवाब देते हैं। सिग्नल अणु - लिगैंड्स -उनके रिसेप्टर तक ताले की चाबी की तरह पहुंचते हैं। झिल्ली रिसेप्टर्स (प्लाज्मालेमा रिसेप्टर्स) के लिगैंड्स हाइड्रोफिलिक अणु, पेप्टाइड हार्मोन, न्यूरोट्रांसमीटर, साइटोकिन्स, एंटीबॉडी और परमाणु रिसेप्टर्स के लिए - वसा में घुलनशील अणु, स्टेरॉयड और थायरॉयड हार्मोन, विटामिन डी। मेम्ब्रेन प्रोटीन या ग्लाइकोकैलिक्स तत्व रिसेप्टर्स के रूप में कार्य कर सकते हैं। कोशिका की सतह - पॉलीसेकेराइड और ग्लाइकोप्रोटीन। ऐसा माना जाता है कि व्यक्तिगत पदार्थों के प्रति संवेदनशील क्षेत्र कोशिका की सतह पर बिखरे हुए हैं या छोटे क्षेत्रों में एकत्रित हैं। तो, प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं और पशु कोशिकाओं की सतह पर सीमित स्थान होते हैं जिनके साथ वायरल कण बंध सकते हैं। मेम्ब्रेन प्रोटीन (वाहक और चैनल) केवल कुछ पदार्थों को पहचानते हैं, बातचीत करते हैं और ले जाते हैं। सेल रिसेप्टर्स सेल की सतह से संकेतों के संचरण में शामिल होते हैं। कोशिका की सतह पर रिसेप्टर्स के सेट की विविधता और विशिष्टता मार्करों की एक बहुत ही जटिल प्रणाली के निर्माण की ओर ले जाती है जो किसी की अपनी कोशिकाओं को दूसरों से अलग करना संभव बनाती है। समान कोशिकाएं एक दूसरे के साथ बातचीत करती हैं, उनकी सतहें एक साथ चिपक सकती हैं (प्रोटोजोआ में संयुग्मन, बहुकोशिकीय में ऊतक निर्माण)। कोशिकाएं जो मार्करों को नहीं देखती हैं, साथ ही वे जो निर्धारक मार्करों के सेट में भिन्न होती हैं, नष्ट या अस्वीकृत हो जाती हैं। जब रिसेप्टर-लिगैंड कॉम्प्लेक्स बनता है, तो ट्रांसमेम्ब्रेन प्रोटीन सक्रिय होते हैं: कनवर्टर प्रोटीन, एम्पलीफायर प्रोटीन। नतीजतन, रिसेप्टर अपनी रचना को बदलता है और सेल में स्थित दूसरे संदेशवाहक के अग्रदूत के साथ बातचीत करता है - दूत।संदेशवाहक कैल्शियम, फॉस्फोलिपेज़ सी, एडिनाइलेट साइक्लेज़, गुआनाइलेट साइक्लेज़ को आयनित कर सकते हैं। दूत के प्रभाव में, संश्लेषण में शामिल एंजाइमों की सक्रियता चक्रीय मोनोफॉस्फेट - एएमपीया एचएमएफ।उत्तरार्द्ध सेल साइटोप्लाज्म में दो प्रकार के प्रोटीन किनेज एंजाइमों की गतिविधि को बदल देता है, जिससे कई इंट्रासेल्युलर प्रोटीनों का फास्फारिलीकरण होता है।

सीएमपी का सबसे आम गठन, जिसके प्रभाव में कई हार्मोनों का स्राव होता है - थायरोक्सिन, कोर्टिसोन, प्रोजेस्टेरोन, यकृत और मांसपेशियों में ग्लाइकोजन का टूटना, हृदय संकुचन की आवृत्ति और शक्ति, ऑस्टियोडिस्ट्रक्शन और रिवर्स नेफ्रॉन नलिकाओं में जल का अवशोषण बढ़ जाता है।

एडिनाइलेट साइक्लेज सिस्टम की गतिविधि बहुत अधिक है - सीएमपी के संश्लेषण से सिग्नल में दस हजारवीं वृद्धि होती है।

सीजीएमपी की कार्रवाई के तहत, अग्न्याशय द्वारा इंसुलिन का स्राव, मास्ट कोशिकाओं द्वारा हिस्टामाइन, प्लेटलेट्स द्वारा सेरोटोनिन का स्राव बढ़ जाता है, और चिकनी मांसपेशियों के ऊतकों में कमी आती है।

कई मामलों में, एक रिसेप्टर-लिगैंड कॉम्प्लेक्स के गठन के परिणामस्वरूप झिल्ली क्षमता में परिवर्तन होता है, जो बदले में कोशिका में प्लास्मलेमा और चयापचय प्रक्रियाओं की पारगम्यता में परिवर्तन की ओर जाता है।

प्लाज्मा झिल्ली पर विशिष्ट रिसेप्टर्स होते हैं जो भौतिक कारकों पर प्रतिक्रिया करते हैं। तो, प्रकाश संश्लेषक बैक्टीरिया में, क्लोरोफिल कोशिका की सतह पर स्थित होते हैं जो प्रकाश पर प्रतिक्रिया करते हैं। प्रकाश के प्रति संवेदनशील जानवरों में, प्लाज्मा झिल्ली में फोगोरेसेप्टर प्रोटीन-रोडोप्सिन की एक पूरी प्रणाली होती है, जिसकी मदद से प्रकाश उत्तेजना एक रासायनिक संकेत और फिर एक विद्युत आवेग में बदल जाती है।

या प्लास्मलेम्मा,विभिन्न कोशिका झिल्लियों के बीच एक विशेष स्थान रखता है। यह एक सतही परिधीय संरचना है जो कोशिका को बाहर से सीमित करती है, जो बाह्य वातावरण के साथ इसका सीधा संबंध निर्धारित करती है, और इसके परिणामस्वरूप, सभी पदार्थों और उत्तेजनाओं के साथ जो कोशिका पर कार्य करते हैं। इसलिए, प्लाज्मा झिल्ली एक बाधा की भूमिका निभाती है, जटिल रूप से संगठित इंट्रासेल्युलर सामग्री और बाहरी वातावरण के बीच एक बाधा। इस मामले में, प्लास्मालेम्मा न केवल एक यांत्रिक बाधा की भूमिका निभाता है, बल्कि, सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि यह झिल्ली के माध्यम से दोनों दिशाओं में निम्न और उच्च-आणविक पदार्थों के मुक्त प्रवाह को सीमित करता है। इसके अलावा, प्लास्मालेम्मा एक संरचना के रूप में कार्य करता है जो "पहचानता है", रिसेप्टर्स, विभिन्न रसायनों और इन पदार्थों के सेल में और बाहर परिवहन को चुनिंदा रूप से नियंत्रित करता है। दूसरे शब्दों में, प्लाज्मा झिल्ली पदार्थों के विनियमित चयनात्मक ट्रांसमेम्ब्रेन परिवहन से जुड़े कार्य करती है और एक प्राथमिक सेल विश्लेषक की भूमिका निभाती है। इस संबंध में, प्लाज्मेलेम्मा को एक कोशिकीय अंग माना जा सकता है जो कोशिका के वैक्यूलर सिस्टम का हिस्सा है। इस प्रणाली की अन्य झिल्लियों (लाइसोसोम, एंडोसोम्स, गोल्गी उपकरण, आदि) की झिल्लियों की तरह, यह उत्पन्न होती है और एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम की सिंथेटिक गतिविधि के कारण अद्यतन होती है और इसकी एक समान संरचना होती है। अजीब तरह से पर्याप्त है, प्लाज्मा झिल्ली की तुलना एक इंट्रासेल्युलर रिक्तिका की झिल्ली से की जा सकती है, लेकिन अंदर बाहर हो गई: यह हाइलोप्लाज्म से घिरा नहीं है, बल्कि इसे घेरता है।

प्लास्मालेम्मा की बैरियर-परिवहन भूमिका

कोशिका को चारों ओर से घेरे हुए, प्लाज्मा झिल्ली एक यांत्रिक अवरोध के रूप में कार्य करती है। माइक्रोनीडल्स या माइक्रोपिपेट्स के साथ इसे छेदने के लिए काफी प्रयास की आवश्यकता होती है। उस पर एक माइक्रोनीडल के दबाव के साथ, यह पहले जोर से झुकता है, और उसके बाद ही टूट जाता है। कृत्रिम लिपिड झिल्ली कम स्थिर होती हैं। प्लाज्मा झिल्ली की यह यांत्रिक स्थिरता ग्लाइकोकालीक्स और साइटोप्लाज्म की कॉर्टिकल परत (चित्र। 127) जैसे अतिरिक्त घटकों द्वारा निर्धारित की जा सकती है।

glycocalyxलिपोप्रोटीन झिल्ली के बाहर एक परत है जिसमें झिल्ली अभिन्न प्रोटीन - ग्लाइकोप्रोटीन की पॉलीसेकेराइड श्रृंखला होती है। इन जंजीरों में मैनोज, ग्लूकोज, एन-एसिटाइलग्लुकोसामाइन, सियालिक एसिड आदि जैसे कार्बोहाइड्रेट होते हैं। ऐसे कार्बोहाइड्रेट हेटरोपॉलिमर्स ब्रांचिंग चेन बनाते हैं, जिसके बीच सेल से अलग ग्लाइकोलिपिड्स और प्रोटियोग्लाइकेन्स स्थित हो सकते हैं। ग्लाइकोकैलिक्स की परत को भारी पानी पिलाया जाता है, इसमें जेली जैसी स्थिरता होती है, जो इस क्षेत्र में विभिन्न पदार्थों के प्रसार की दर को काफी कम कर देती है। कोशिका द्वारा स्रावित हाइड्रोलाइटिक एंजाइम, जो मोनोमेरिक अणुओं के लिए पॉलिमर (बाह्य कोशिकीय पाचन) के बाह्य दरार में शामिल होते हैं, जिन्हें तब प्लाज्मा झिल्ली के माध्यम से साइटोप्लाज्म में ले जाया जाता है, यहां "अटक" भी सकते हैं।

जैसा कि इलेक्ट्रॉन सूक्ष्म अध्ययन द्वारा दिखाया गया है, विशेष रूप से विपरीत पॉलीसेकेराइड के विशेष तरीकों के उपयोग के साथ, ग्लाइकोकैलिक्स में 3-4 एनएम मोटी एक ढीली रेशेदार परत का रूप होता है, जो कोशिका की पूरी सतह को कवर करता है। ग्लाइकोकैलिक्स विशेष रूप से अवशोषित आंतों के उपकला (एंटरोसाइट्स) की कोशिकाओं की ब्रश सीमा में व्यक्त किया जाता है, हालांकि, यह लगभग सभी पशु कोशिकाओं में पाया जाता है, लेकिन इसकी गंभीरता की डिग्री अलग है (चित्र। 128)।

प्लाज्मा झिल्ली की यांत्रिक स्थिरता, इसके अलावा, साइटोप्लाज्म और इंट्रासेल्युलर फाइब्रिलर संरचनाओं के किनारे से सटे कॉर्टिकल परत की संरचना द्वारा प्रदान की जाती है।

कॉर्टिकल(शब्द से कॉर्टेक्स- छाल, छिलका) परतसाइटोप्लाज्म, लिपोप्रोटीन बाहरी झिल्ली के निकट संपर्क में, कई विशेषताएं हैं। यहां, 0.1-0.5 माइक्रोन की मोटाई में, राइबोसोम और झिल्लीदार पुटिकाएं नहीं होती हैं, लेकिन साइटोप्लाज्म के फाइब्रिलर तत्व - माइक्रोफिलामेंट्स और अक्सर सूक्ष्मनलिकाएं - बड़ी संख्या में पाए जाते हैं। कॉर्टिकल परत का मुख्य तंतुमय घटक एक्टिन माइक्रोफाइब्रिल्स का एक नेटवर्क है। कई सहायक प्रोटीन भी यहाँ स्थित हैं, जो साइटोप्लाज्म के वर्गों के संचलन के लिए आवश्यक हैं (कोशिकाओं के कंकाल-मोटर प्रणाली के बारे में अधिक जानकारी के लिए, देखें)। इन एक्टिन-जुड़े प्रोटीनों की भूमिका बहुत महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह प्लाज्मा झिल्ली के अभिन्न प्रोटीनों के "एंकरिंग" में कनेक्शन में उनकी भागीदारी की व्याख्या करता है।

कई प्रोटोजोआ में, विशेष रूप से सिलिअट्स में, प्लाज्मा झिल्ली गठन में भाग लेती है पेलिकल्स- एक कठोर परत जो अक्सर कोशिका के आकार को निर्धारित करती है। मेम्ब्रेन सैक यहां प्लाज्मा झिल्ली को अंदर से जोड़ सकते हैं; इस मामले में, कोशिकाओं की सतह के पास झिल्ली की तीन परतें होती हैं: प्लाज्मा झिल्ली ही और पेलिक्युलर एल्वियोली की दो झिल्ली। जूते के सिलिअट्स में, पेलिकल गाढ़ा हो जाता है, जो हेक्सागोन्स के रूप में स्थित होता है, जिसके केंद्र में सिलिया (चित्र। 129) होते हैं। पेलिक्युलर संरचनाओं की कठोरता को प्लाज़्मा झिल्ली के अंतर्निहित साइटोप्लाज्म के तत्वों के साथ कॉर्टिकल परत के साथ भी जोड़ा जा सकता है। इस प्रकार, झिल्ली के पास यूग्लीना पेलिकल के शिखर में, झिल्ली रिक्तिका के अलावा, सूक्ष्मनलिकाएं और माइक्रोफ़िल्मेंट्स के समानांतर बंडल पाए जाते हैं। यह तंतुमय परिधीय सुदृढीकरण, मुड़ी हुई बहुपरत झिल्ली परिधि के साथ मिलकर एक कठोर पेलिकल संरचना बनाता है।

प्लास्मालेम्मा की बाधा भूमिका में पदार्थों के मुक्त प्रसार को सीमित करना भी शामिल है। कृत्रिम लिपिड झिल्लियों पर मॉडल प्रयोगों से पता चला है कि वे पानी, गैसों, वसा में घुलनशील पदार्थों के छोटे गैर-ध्रुवीय अणुओं के लिए पारगम्य हैं, लेकिन आवेशित अणुओं (आयनों) और बड़े अपरिवर्तित (चीनी) (चित्र। 130) के लिए पूरी तरह से अभेद्य हैं।

प्राकृतिक झिल्लियाँ कोशिका में कम आणविक भार यौगिकों के प्रवेश की दर को भी सीमित करती हैं।

आयनों और कम आणविक भार यौगिकों का ट्रांसमेम्ब्रेन परिवहन

प्लाज़्मा झिल्ली, अन्य लिपोप्रोटीन कोशिका झिल्लियों की तरह, अर्धपारगम्य होती है। इसका मतलब यह है कि अलग-अलग अणु अलग-अलग गति से इससे गुजरते हैं और अणुओं का आकार जितना बड़ा होता है, झिल्ली के माध्यम से उनके गुजरने की गति उतनी ही कम होती है। यह संपत्ति प्लाज्मा झिल्ली को आसमाटिक अवरोध के रूप में परिभाषित करती है। इसमें घुलने वाले पानी और गैसों में अधिकतम मर्मज्ञ क्षमता होती है, आयन झिल्ली में बहुत अधिक धीरे-धीरे (लगभग 10 4 गुना धीमी गति से) प्रवेश करते हैं। इसलिए, यदि एक कोशिका, उदाहरण के लिए, एक एरिथ्रोसाइट, एक ऐसे वातावरण में रखी जाती है जहां नमक की सघनता कोशिका (हाइपोटेंशन) की तुलना में कम होती है, तो बाहर से पानी कोशिका में घुस जाएगा, जिससे वृद्धि होगी। कोशिका की मात्रा और प्लाज्मा झिल्ली का टूटना ("हाइपोटोनिक शॉक")। इसके विपरीत, जब एरिथ्रोसाइट को सेल की तुलना में उच्च सांद्रता के नमक के घोल में रखा जाता है, तो पानी सेल से बाहरी वातावरण में निकल जाएगा। उसी समय, कोशिका झुर्रीदार हो जाएगी, मात्रा में कमी आएगी।

सेल से बाहर और सेल में पानी का ऐसा निष्क्रिय परिवहन अभी भी कम दर से आगे बढ़ता है। झिल्ली के माध्यम से पानी के प्रवेश की दर लगभग 10 -4 सेमी/सेकेंड है, जो 7.5 एनएम मोटी जलीय परत के माध्यम से पानी के अणुओं के प्रसार की दर से 100,000 गुना कम है। इस संबंध में, यह निष्कर्ष निकाला गया कि कोशिका झिल्ली में, इसकी लिपोप्रोटीन परत में, पानी और आयनों के प्रवेश के लिए विशेष "छिद्र" होते हैं। उनकी संख्या इतनी बड़ी नहीं है: लगभग 0.3-0.8 एनएम के एकल "ताकना" के आकार वाला कुल क्षेत्रफल संपूर्ण कोशिका सतह का केवल 0.06% होना चाहिए।

कृत्रिम बाइलेयर लिपिड झिल्लियों के विपरीत, प्राकृतिक झिल्लियां, मुख्य रूप से प्लाज़्मा झिल्ली, आयनों और कई मोनोमर्स, जैसे कि शर्करा, अमीनो एसिड आदि को ले जाने में सक्षम हैं। आयनों के लिए पारगम्यता कम है, और विभिन्न आयनों के पारित होने की दर नहीं है। वही। धनायन (K +, Na +) के लिए उच्च मार्ग दर और आयनों के लिए बहुत कम (Сl -)।

झिल्ली परिवहन प्रोटीन की इस प्रक्रिया में भाग लेने के कारण प्लाज्मालेमा के माध्यम से आयनों का परिवहन किया जाता है - परमीज़।ये प्रोटीन एक पदार्थ को एक दिशा (यूनिपोर्ट) या कई पदार्थों को एक साथ (सिम्पोर्ट) ले जा सकते हैं, या, एक पदार्थ के आयात के साथ मिलकर दूसरे को सेल (एंटीपोर्ट) से हटा सकते हैं। तो, ग्लूकोज Na + आयन के साथ समान रूप से कोशिकाओं में प्रवेश कर सकता है।

आयन परिवहन हो सकता है एकाग्रता ढाल के साथ,निष्क्रिय रूप से,अतिरिक्त ऊर्जा खपत के बिना। इस प्रकार, Na + आयन बाहरी वातावरण से कोशिका में प्रवेश करता है, जहाँ इसकी सांद्रता साइटोप्लाज्म की तुलना में अधिक होती है। निष्क्रिय परिवहन के मामले में, कुछ झिल्ली परिवहन प्रोटीन आणविक परिसरों का निर्माण करते हैं - चैनल,जिसके माध्यम से विलेय अणु सांद्रण प्रवणता के साथ साधारण विसरण द्वारा झिल्ली से होकर गुजरते हैं। इनमें से कुछ चैनल स्थायी रूप से खुले हैं, जबकि अन्य भाग सिग्नल अणुओं के लिए बाध्यकारी या इंट्रासेल्यूलर आयन एकाग्रता में परिवर्तन के जवाब में बंद या खुल सकते हैं। अन्य मामलों में, विशेष झिल्ली वाहक प्रोटीनचुनिंदा रूप से एक या दूसरे आयन से बांधें और इसे झिल्ली के माध्यम से ले जाएं (सुगम प्रसार) (चित्र। 131)।

ऐसा प्रतीत होता है कि ऐसे प्रोटीन परिवहन चैनलों और वाहकों की उपस्थिति, झिल्ली के दोनों किनारों पर आयनों की सांद्रता और कम आणविक भार वाले पदार्थों में संतुलन की ओर ले जाती है। वास्तव में, ऐसा नहीं है: कोशिकाओं के साइटोप्लाज्म में आयनों की सांद्रता न केवल बाहरी वातावरण में, बल्कि जानवरों के शरीर में कोशिकाओं को स्नान करने वाले रक्त प्लाज्मा से भी भिन्न होती है (तालिका 14)।

जैसा कि इस मामले में देखा जा सकता है, कोशिकाओं के अंदर और बाहर दोनों में मोनोवैलेंट केशन की कुल सांद्रता व्यावहारिक रूप से समान (150 मिमी) है, अर्थात आइसोटोनिक।लेकिन यह पता चला है कि साइटोप्लाज्म में K + की सांद्रता लगभग 50 गुना अधिक है, और Na + रक्त प्लाज्मा की तुलना में कम है। इसके अलावा, यह अंतर केवल एक जीवित कोशिका में ही बना रहता है: यदि कोशिका को मार दिया जाता है या उसमें होने वाली चयापचय प्रक्रियाओं को दबा दिया जाता है, तो थोड़ी देर के बाद प्लाज्मा झिल्ली के दोनों किनारों पर आयनिक अंतर गायब हो जाएगा। आप बस कोशिकाओं को +2 डिग्री सेल्सियस तक ठंडा कर सकते हैं, और थोड़ी देर के बाद झिल्ली के दोनों किनारों पर के + और ना + की एकाग्रता समान हो जाएगी। जब कोशिकाओं को गर्म किया जाता है, तो यह अंतर बहाल हो जाता है। यह घटना इस तथ्य के कारण है कि एटीपी हाइड्रोलिसिस के कारण ऊर्जा खर्च करते समय कोशिकाओं में झिल्ली प्रोटीन वाहक होते हैं जो एकाग्रता ढाल के खिलाफ काम करते हैं। इस प्रकार का कार्य कहा जाता है सक्रियपरिवहन,और इसके साथ किया जाता है प्रोटीन आयन पंपउल्लू।प्लाज्मा झिल्ली में एक दो-सबयूनिट अणु (K + / Na +)-nacoca होता है, जो एक ATPase भी है। ऑपरेशन के दौरान, यह पंप एक चक्र में तीन Na + आयनों को पंप करता है और दो K + आयनों को एकाग्रता ढाल के खिलाफ सेल में पंप करता है। इस मामले में, एक एटीपी अणु खर्च किया जाता है, जो एटीपीस फास्फारिलीकरण में जाता है, जिसके परिणामस्वरूप Na + को कोशिका से झिल्ली के माध्यम से स्थानांतरित किया जाता है, और K + को प्रोटीन अणु से बंधने का अवसर मिलता है और फिर स्थानांतरित हो जाता है सेल (चित्र। 132)। झिल्ली पंपों की मदद से सक्रिय परिवहन के परिणामस्वरूप, divalent cations Mg 2+ और Ca 2+ की कोशिका में सांद्रता को भी विनियमित किया जाता है, वह भी एटीपी की खपत के साथ।

चावल। 132. (के + / ना +) - नैकोक 1 - ना + बाध्यकारी साइट; 2 - बाध्यकारी साइट के +; 3 - झिल्ली

परमीज़ और पंपों का ऐसा निरंतर कार्य कोशिका में आयनों और कम आणविक भार वाले पदार्थों की निरंतर सांद्रता बनाता है, अर्थात। आसमाटिक रूप से सक्रिय पदार्थों की सांद्रता की स्थिरता - तथाकथित होमियोस्टेसिस बनाता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि सेल के कुल एटीपी का लगभग 80% होमोस्टैसिस को बनाए रखने पर खर्च किया जाता है।

प्लाज्मा झिल्ली में आयनों के सक्रिय परिवहन के संयोजन में, विभिन्न शर्करा, न्यूक्लियोटाइड और अमीनो एसिड का परिवहन किया जाता है। इस प्रकार, ग्लूकोज का सक्रिय परिवहन, जो समान रूप से (एक साथ) सेल में प्रवेश करता है, निष्क्रिय रूप से परिवहन किए गए Na + आयन के प्रवाह के साथ, (K + /Na +) पंप की गतिविधि पर निर्भर करेगा। यदि यह पंप अवरुद्ध हो जाता है, तो जल्द ही झिल्ली के दोनों किनारों पर Na + की सांद्रता में अंतर गायब हो जाएगा, जबकि Na + का कोशिका में प्रसार कम हो जाएगा, और साथ ही सेल में ग्लूकोज का प्रवाह भी कम हो जाएगा। रुकना। जैसे ही (K + / Na +)-ATPase का कार्य बहाल होता है और आयनों की सांद्रता में अंतर होता है, Na + का विसरित प्रवाह और, उसी समय, ग्लूकोज परिवहन तुरंत बढ़ जाएगा। इसी तरह, झिल्ली और अमीनो एसिड के प्रवाह के माध्यम से, जो विशेष वाहक प्रोटीन द्वारा ले जाया जाता है जो कि सिम्पोर्ट सिस्टम के रूप में काम करते हैं, साथ ही आयनों को परिवहन करते हैं।

बैक्टीरिया कोशिकाओं में शर्करा और अमीनो एसिड का सक्रिय परिवहन हाइड्रोजन आयनों के ढाल के कारण होता है।

अपने आप में, कम आणविक भार वाले यौगिकों के निष्क्रिय या सक्रिय परिवहन में विशेष झिल्ली प्रोटीन की भागीदारी इस प्रक्रिया की उच्च विशिष्टता को इंगित करती है। निष्क्रिय आयन परिवहन के मामले में भी, प्रोटीन किसी दिए गए आयन को "पहचानते हैं", इसके साथ बातचीत करते हैं, विशेष रूप से बांधते हैं, उनकी रचना और कार्य को बदलते हैं। नतीजतन, पहले से ही सरल पदार्थों के परिवहन के उदाहरण पर, झिल्ली रिसेप्टर्स के रूप में विश्लेषक के रूप में कार्य करते हैं। यह रिसेप्टर भूमिका विशेष रूप से प्रकट होती है जब बायोपॉलिमर सेल द्वारा अवशोषित होते हैं।

वेसिकुलर ट्रांसपोर्ट: एंडोसाइटोसिस और एक्सोसाइटोसिस

मैक्रोमोलेक्यूल्स जैसे प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड, पॉलीसेकेराइड, लिपोप्रोटीन कॉम्प्लेक्स और अन्य, कोशिका झिल्ली से नहीं गुजरते हैं, जैसा कि आयनों और मोनोमर्स को कैसे ले जाया जाता है। सूक्ष्म अणुओं, उनके परिसरों, कणों का कोशिका में और बाहर परिवहन पूरी तरह से अलग तरीके से किया जाता है - वेसिकुलर ट्रांसफर के माध्यम से। इस शब्द का अर्थ है कि विभिन्न मैक्रोमोलेक्यूल्स, बायोपॉलिमर्स या उनके कॉम्प्लेक्स प्लाज्मा झिल्ली के माध्यम से कोशिका में प्रवेश नहीं कर सकते हैं। और न केवल इसके माध्यम से: कोई भी कोशिका झिल्ली बायोपॉलिमर्स के ट्रांसमेम्ब्रेन ट्रांसफर में सक्षम नहीं है, उन झिल्लियों के अपवाद के साथ जिनमें विशेष प्रोटीन जटिल वाहक होते हैं - पोरिन्स (माइटोकॉन्ड्रिया, प्लास्टिड्स, पेरोक्सीसोम की झिल्ली)। मैक्रोमोलेक्युलस कोशिका में प्रवेश करते हैं या एक झिल्ली के डिब्बे से दूसरे रिक्तिका या पुटिकाओं में बंद होते हैं। ऐसा वेसिकुलर स्थानांतरणदो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: एक्सोसाइटोसिस- सेल से मैक्रोमोलेक्यूलर उत्पादों को हटाना, और एंडोसाइटोसिस- कोशिका द्वारा मैक्रोमोलेक्यूल्स का अवशोषण (चित्र। 133)।

चावल। 133.एंडोसाइटोसिस की तुलना ( ए) और एक्सोसाइटोसिस ( बी)

एन्डोसाइटोसिस के दौरान, प्लाज़्मेलेम्मा का एक निश्चित खंड, जैसा कि यह था, बाह्य सामग्री को ढंकना, इसे एक झिल्ली रिक्तिका में संलग्न करना जो प्लाज्मा झिल्ली के आक्रमण के कारण उत्पन्न हुआ है। ऐसी प्राथमिक रिक्तिका में, या इंडोसोमकोई भी बायोपॉलिमर्स, मैक्रोमोलेक्युलर कॉम्प्लेक्स, कोशिकाओं के हिस्से या यहां तक ​​​​कि पूरी कोशिकाएं प्रवेश कर सकती हैं, जहां वे फिर विघटित हो जाते हैं, मोनोमर्स को डीपॉलीमराइज़ करते हैं, जो ट्रांसमेम्ब्रेन ट्रांसफर के माध्यम से हाइलोप्लाज्म में प्रवेश करते हैं। एंडोसाइटोसिस का मुख्य जैविक महत्व बिल्डिंग ब्लॉक्स का अधिग्रहण है इंट्रासेल्युलर डाइजेस्टवानिया,जो लाइसोसोम के साथ प्राथमिक एंडोसोम के संलयन के बाद एंडोसाइटोसिस के दूसरे चरण में किया जाता है - हाइड्रोलाइटिक एंजाइमों का एक सेट युक्त रिक्तिका।

एंडोसाइटोसिस को औपचारिक रूप से विभाजित किया गया है पिनोसाइटोसिसऔर phagocytosis(चित्र। 134)। phagocytosis- बड़े कणों (कभी-कभी कोशिकाओं या उनके भागों) के सेल द्वारा कब्जा और अवशोषण - पहले I.I द्वारा वर्णित किया गया था। मेचनिकोव। फागोसाइटोसिस दोनों एककोशिकीय (उदाहरण के लिए, अमीबा में, कुछ शिकारी सिलियेट्स) और बहुकोशिकीय जानवरों में होता है। बाद के मामले में, यह विशेष कोशिकाओं की मदद से किया जाता है। ऐसी कोशिकाएं, फागोसाइट्स, अकशेरूकीय (रक्त या गुहा द्रव के अमीबोसाइट्स) और कशेरुक (न्यूट्रोफिल और मैक्रोफेज) दोनों की विशेषता हैं। पिनोसाइटोसिसमूल रूप से कोशिका द्वारा पानी या विभिन्न पदार्थों के जलीय घोल के अवशोषण के रूप में परिभाषित किया गया था। अब यह ज्ञात है कि फैगोसाइटोसिस और पिनोसाइटोसिस दोनों समान रूप से आगे बढ़ते हैं, और इसलिए इन शब्दों का उपयोग केवल अवशोषित पदार्थों की मात्रा और द्रव्यमान में अंतर को दर्शा सकता है। इन प्रक्रियाओं में जो समान है वह यह है कि प्लाज्मा झिल्ली की सतह पर अवशोषित पदार्थ एक रिक्तिका के रूप में एक झिल्ली से घिरे होते हैं - एक एंडोसोम, जो कोशिका के अंदर चलता है।

चावल। 134.फैगोसाइटोसिस की योजना ( ए) और पिनोसाइटोसिस ( बी)

एंडोसाइटोसिस, पिनोसाइटोसिस और फागोसाइटोसिस सहित, रिसेप्टर्स (रिसेप्टर) द्वारा मध्यस्थ, गैर-विशिष्ट, या संवैधानिक, निरंतर और विशिष्ट हो सकता है। निरर्थक एंडोसाइटोसिस(पिनोसाइटोसिस और फागोसाइटोसिस) को इसलिए कहा जाता है क्योंकि यह स्वचालित रूप से आगे बढ़ता है और अक्सर उन पदार्थों को पकड़ने और अवशोषित करने के लिए नेतृत्व कर सकता है जो पूरी तरह से विदेशी या कोशिका के प्रति उदासीन हैं, उदाहरण के लिए, कालिख या रंजक के कण।

गैर-विशिष्ट एंडोसाइटोसिस अक्सर प्लाज़्मा झिल्ली ग्लाइकोकालीक्स द्वारा प्रवेश सामग्री के प्रारंभिक सोर्प्शन के साथ होता है। ग्लाइकोकैलिक्स, इसके पॉलीसेकेराइड के अम्लीय समूहों के कारण, एक नकारात्मक चार्ज होता है और प्रोटीन के विभिन्न सकारात्मक चार्ज समूहों को अच्छी तरह से बांधता है। इस तरह के सोखना के साथ गैर-विशिष्ट एंडोसाइटोसिस, मैक्रोमोलेक्यूल्स और छोटे कण (अम्लीय प्रोटीन, फेरिटिन, एंटीबॉडी, विषाणु, कोलाइडल कण) अवशोषित होते हैं। तरल-चरण पिनोसाइटोसिस घुलनशील अणुओं के तरल माध्यम के साथ अवशोषण की ओर जाता है जो प्लास्मलेमा से बंधते नहीं हैं।

अगले चरण में, कोशिका की सतह के आकारिकी में परिवर्तन होता है: प्लाज्मा झिल्ली के या तो छोटे अंतर्वलन होते हैं, अर्थात। तह, या "फ्रिल्स" (अंग्रेजी से) के रूप में सेल की सतह पर आक्रमण, या वृद्धि दिखाई देती है चिढ़ाना), जो, जैसा कि था, ओवरलैप, फोल्ड, तरल माध्यम की छोटी मात्रा को अलग करना (चित्र। 135 और 136)। एक पिनोसाइटिक पुटिका की पहली प्रकार की घटना - पिनोसोम, आंतों के उपकला, एंडोथेलियम और अमीबा की कोशिकाओं की विशेषता है; दूसरा - फागोसाइट्स और फाइब्रोब्लास्ट्स के लिए। ये प्रक्रियाएँ ऊर्जा की आपूर्ति पर निर्भर करती हैं: श्वसन अवरोधक इन प्रक्रियाओं को रोकते हैं।

सतह के इस पुनर्गठन के बाद संपर्क झिल्लियों के आसंजन और संलयन की प्रक्रिया होती है, जिससे एक पिनोसाइटिक वेसिकल (पिनोसोम) का निर्माण होता है, जो कोशिका की सतह से अलग हो जाता है और साइटोप्लाज्म में गहराई तक चला जाता है। दोनों निरर्थक और रिसेप्टर एंडोसाइटोसिस, झिल्ली पुटिकाओं के दरार के लिए अग्रणी, प्लाज्मा झिल्ली के विशेष क्षेत्रों में होता है। ये तथाकथित हैं पंक्तिबद्ध गड्ढे।उन्हें इसलिए कहा जाता है क्योंकि साइटोप्लाज्म की तरफ से, प्लाज्मा झिल्ली को एक पतली (लगभग 20 एनएम) रेशेदार परत के साथ कवर किया जाता है, जो अल्ट्राथिन वर्गों पर, जैसा कि यह था, सीमाएं, छोटे प्रोट्रूशियंस - गड्ढों को कवर करती हैं (चित्र। 137)। लगभग सभी पशु कोशिकाओं में ये गड्ढे होते हैं; वे कोशिका की सतह के लगभग 2% हिस्से पर कब्जा कर लेते हैं। सीमा परत में मुख्य रूप से कई अतिरिक्त प्रोटीन से जुड़े क्लैथ्रिन प्रोटीन होते हैं। क्लैथ्रिन के तीन अणु, एक कम आणविक भार प्रोटीन के तीन अणुओं के साथ मिलकर, तीन-बीम स्वस्तिक (चित्र। 138) के सदृश एक ट्रिस्केलियन की संरचना बनाते हैं। प्लाज़्मा झिल्ली के गड्ढों की भीतरी सतह पर क्लैथ्रिन ट्रिस्केलियंस एक ढीला नेटवर्क बनाते हैं जिसमें पेंटागन और हेक्सागोन होते हैं, जो आमतौर पर एक टोकरी के समान होते हैं। क्लैथ्रिन परत अलग-अलग प्राथमिक एंडोसाइटिक वैक्यूल्स - सीमा वाले vesicles के पूरे परिधि को कवर करती है।

क्लैथ्रिन तथाकथित ड्रेसिंग प्रोटीन (COP - लेपित प्रोटीन) के प्रकारों में से एक है। ये प्रोटीन साइटोप्लाज्म की तरफ से इंटीग्रल रिसेप्टर प्रोटीन से बंधते हैं और उभरते हुए पिनोसोम की परिधि के साथ एक ड्रेसिंग लेयर बनाते हैं, प्राथमिक एंडोसोमल वेसिकल, यानी। "सीमाबद्ध" बुलबुला। प्राथमिक एंडोसोम के पृथक्करण में, प्रोटीन भी शामिल होते हैं - डायनामिन, जो अलग होने वाले पुटिका (चित्र। 139) की गर्दन के चारों ओर बहुलक होते हैं।

सीमाबद्ध पुटिका प्लास्मलेमा से अलग होने के बाद और साइटोप्लाज्म में गहराई से स्थानांतरित होना शुरू हो जाता है, क्लैथ्रिन परत विघटित हो जाती है, अलग हो जाती है, और एंडोसोम झिल्ली (पिनोसोम) अपने सामान्य रूप को प्राप्त कर लेती है। क्लैथ्रिन परत के नुकसान के बाद, एंडोसोम एक दूसरे के साथ फ्यूज होने लगते हैं।

सीमावर्ती गड्ढों की झिल्लियों में अपेक्षाकृत कम कोलेस्ट्रॉल होता है, जो झिल्ली की कठोरता में कमी को निर्धारित कर सकता है और बुलबुले के निर्माण में योगदान कर सकता है। पुटिकाओं की परिधि के साथ एक क्लैथ्रिन "कोट" की उपस्थिति का जैविक अर्थ यह हो सकता है कि यह सीमावर्ती पुटिकाओं को साइटोस्केलेटन के तत्वों और कोशिका में उनके बाद के परिवहन के लिए आसंजन प्रदान करता है, और उन्हें प्रत्येक के साथ विलय से भी रोकता है। अन्य।

तरल-चरण निरर्थक पिनोसाइटोसिस की तीव्रता बहुत अधिक हो सकती है। तो, छोटी आंत की उपकला कोशिका प्रति सेकंड 1000 पिनोसोम और मैक्रोफेज - लगभग 125 पिनोसोम प्रति मिनट तक बनाती है। पिनोसोम का आकार छोटा होता है, उनकी निचली सीमा 60-130 एनएम होती है, लेकिन उनकी प्रचुरता इस तथ्य की ओर ले जाती है कि एंडोसाइटोसिस के दौरान प्लास्मेलेम्मा को जल्दी से बदल दिया जाता है, जैसे कि कई छोटे रिक्तिका के गठन पर "खर्च" किया गया हो। उदाहरण के लिए, मैक्रोफेज में, पूरे प्लाज्मा झिल्ली को 30 मिनट में, फाइब्रोब्लास्ट में - 2 घंटे में बदल दिया जाता है।

एंडोसोम का आगे का भाग्य अलग हो सकता है, उनमें से कुछ कोशिका की सतह पर वापस आ सकते हैं और इसके साथ विलय कर सकते हैं, लेकिन उनमें से अधिकांश इंट्रासेल्युलर पाचन की प्रक्रिया में प्रवेश करते हैं। प्राथमिक एंडोसोम में ज्यादातर विदेशी अणु तरल माध्यम में फंसे होते हैं और इनमें हाइड्रोलाइटिक एंजाइम नहीं होते हैं। आकार में वृद्धि के साथ, एंडोसोम एक दूसरे के साथ फ्यूज कर सकते हैं। फिर वे प्राथमिक लाइसोसोम के साथ फ्यूज हो जाते हैं, जो एंजाइमों को एंडोसोम कैविटी में पेश करते हैं जो विभिन्न बायोपॉलिमर्स को हाइड्रोलाइज करते हैं। इन लाइसोसोमल हाइड्रॉलिसिस की क्रिया से इंट्रासेल्युलर पाचन होता है - पॉलिमर का मोनोमर्स में टूटना।

जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, फागोसाइटोसिस और पिनोसाइटोसिस के दौरान, कोशिकाएं प्लाज्मा झिल्ली (मैक्रोफेज देखें) के एक बड़े क्षेत्र को खो देती हैं, हालांकि, रिक्तिका की वापसी और प्लाज्मा झिल्ली में उनके शामिल होने के कारण झिल्ली रीसाइक्लिंग के दौरान जल्दी से बहाल हो जाती है। यह इस तथ्य के कारण है कि छोटे पुटिका एंडोसोम या रिक्तिका से अलग हो सकते हैं, साथ ही लाइसोसोम से भी, जो फिर से प्लास्मलेमा के साथ विलीन हो जाते हैं। इस तरह के पुनर्चक्रण के साथ, झिल्लियों का एक प्रकार का "शटल" स्थानांतरण होता है: प्लास्मलेम्मा-पिनोसोम-वैक्यूल-प्लास्मेलेम्मा। इससे प्लाज्मा झिल्ली के मूल क्षेत्र की बहाली होती है। इस तरह की वापसी-झिल्ली पुनर्चक्रण के साथ, सभी अवशोषित सामग्री शेष एंडोसोम में बनी रहती है।

विशिष्ट,या रिसेप्टर की मध्यस्थताएंडोसाइटोसिस में गैर-विशिष्ट से कई अंतर हैं। मुख्य बात यह है कि अणु अवशोषित होते हैं जिसके लिए प्लाज्मा झिल्ली पर विशिष्ट रिसेप्टर्स होते हैं जो केवल इस प्रकार के अणुओं से जुड़े होते हैं। प्राय: ऐसे अणु जो कोशिकाओं की सतह पर ग्राही प्रोटीनों से बंध जाते हैं कहलाते हैं ligands।

रिसेप्टर-मध्यस्थ एंडोसाइटोसिस को पहली बार एवियन ओसाइट्स में प्रोटीन के संचय में वर्णित किया गया था। जर्दी के दानों के प्रोटीन - विटेलोजेनिन, विभिन्न ऊतकों में संश्लेषित होते हैं, लेकिन फिर वे रक्त प्रवाह के साथ अंडाशय में प्रवेश करते हैं, जहां वे ओसाइट्स के विशेष झिल्ली रिसेप्टर्स से बंधते हैं और फिर एंडोसाइटोसिस की मदद से कोशिका में प्रवेश करते हैं, जहां जर्दी के दाने जमा होते हैं।

चयनात्मक एंडोसाइटोसिस का एक अन्य उदाहरण कोशिका में कोलेस्ट्रॉल का परिवहन है। यह लिपिड यकृत में संश्लेषित होता है और, अन्य फॉस्फोलिपिड्स और एक प्रोटीन अणु के संयोजन में, तथाकथित कम घनत्व वाले लिपोप्रोटीन (एलडीएल) बनाता है, जो यकृत कोशिकाओं द्वारा स्रावित होता है और रक्त के साथ पूरे शरीर में फैलता है (चित्र 140)। . प्लाज्मा झिल्ली के विशेष रिसेप्टर्स, विभिन्न कोशिकाओं की सतह पर अलग-अलग स्थित होते हैं, एलडीएल के प्रोटीन घटक को पहचानते हैं और एक विशिष्ट रिसेप्टर-लिगैंड कॉम्प्लेक्स बनाते हैं। इसके बाद, इस तरह के एक जटिल सीमावर्ती गड्ढों के क्षेत्र में चले जाते हैं और आंतरिक हो जाते हैं - यह एक झिल्ली से घिरा होता है और साइटोप्लाज्म की गहराई में डूब जाता है। यह दिखाया गया है कि उत्परिवर्ती रिसेप्टर्स एलडीएल को बांध सकते हैं, लेकिन सीमावर्ती गड्ढों के क्षेत्र में जमा नहीं होते हैं। एलडीएल रिसेप्टर्स के अलावा, विभिन्न पदार्थों के रिसेप्टर एंडोसाइटोसिस में शामिल दो दर्जन से अधिक अन्य पदार्थ पाए गए हैं। वे सभी सीमावर्ती गड्ढों के माध्यम से एक ही आंतरिककरण मार्ग का उपयोग करते हैं। संभवतः, उनकी भूमिका रिसेप्टर्स के संचय में है: एक ही सीमांत गड्ढे विभिन्न वर्गों के लगभग 1000 रिसेप्टर्स एकत्र कर सकते हैं। हालांकि, फाइब्रोब्लास्ट्स में, एलडीएल रिसेप्टर क्लस्टर मध्यम में लिगैंड की अनुपस्थिति में भी सीमावर्ती गड्ढों के क्षेत्र में स्थित होते हैं।

अवशोषित एलडीएल कण का आगे भाग्य यह है कि यह रचना में क्षय से गुजरता है द्वितीयक लाइसोसोम।एलडीएल से भरे एक सीमावर्ती पुटिका के साइटोप्लाज्म में विसर्जन के बाद, क्लैथ्रिन परत का तेजी से नुकसान होता है, झिल्ली पुटिकाएं एक दूसरे के साथ विलय करना शुरू कर देती हैं, जिससे एक एंडोसोम बनता है - झिल्ली की सतह पर रिसेप्टर्स से जुड़े अवशोषित एलडीएल कणों वाला एक रिक्तिका . फिर लिगैंड-रिसेप्टर कॉम्प्लेक्स का पृथक्करण होता है; छोटे रिक्तिकाएं एंडोसोम से अलग हो जाती हैं, जिनमें से झिल्लियों में मुक्त रिसेप्टर्स होते हैं। इन पुटिकाओं को पुनर्नवीनीकरण किया जाता है, प्लाज्मा झिल्ली में शामिल किया जाता है, और इस तरह रिसेप्टर्स कोशिका की सतह पर लौट आते हैं। एलडीएल का भाग्य यह है कि लाइसोसोम के साथ संलयन के बाद, वे मुक्त कोलेस्ट्रॉल के लिए हाइड्रोलाइज्ड होते हैं, जिसे कोशिका झिल्ली में शामिल किया जा सकता है।

एंडोसोम की विशेषता कम पीएच मान (4-5), अन्य सेल रिक्तिका की तुलना में अधिक अम्लीय वातावरण है। यह प्रोटॉन पंप प्रोटीन की उनकी झिल्लियों में उपस्थिति के कारण है जो एटीपी (एच + -निर्भर एटीपीस) की एक साथ खपत के साथ हाइड्रोजन आयनों में पंप करता है। एंडोसोम के भीतर अम्लीय वातावरण रिसेप्टर्स और लिगेंड के पृथक्करण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। इसके अलावा, एक अम्लीय वातावरण लाइसोसोम में हाइड्रोलाइटिक एंजाइमों के सक्रियण के लिए इष्टतम है, जो तब सक्रिय होते हैं जब लाइसोसोम एंडोसोम के साथ फ्यूज हो जाते हैं, जिससे गठन होता है एंडोलिसोसोम,जहां अवशोषित बायोपॉलिमर्स का टूटना होता है।

कुछ मामलों में, अलग-अलग लिगेंड्स का भाग्य लाइसोसोमल हाइड्रोलिसिस से संबंधित नहीं है। इस प्रकार, कुछ कोशिकाओं में, प्लाज्मा झिल्ली रिसेप्टर्स को कुछ प्रोटीनों से बांधने के बाद, क्लैथ्रिन-लेपित रिक्तिकाएं साइटोप्लाज्म में डूब जाती हैं और कोशिका के दूसरे क्षेत्र में स्थानांतरित हो जाती हैं, जहां वे प्लाज्मा झिल्ली के साथ फिर से फ्यूज हो जाती हैं, और बाध्य प्रोटीन अलग हो जाते हैं। रिसेप्टर्स से। इस तरह से स्थानांतरण किया जाता है - रक्त प्लाज्मा से एंडोथेलियल सेल की दीवार के माध्यम से कुछ प्रोटीनों का ट्रांसकाइटोसिस, इंटरसेलुलर वातावरण (चित्र। 141) में। ट्रांसकाइटोसिस का एक अन्य उदाहरण एंटीबॉडी का स्थानांतरण है। इस प्रकार, स्तनधारियों में, दूध के माध्यम से मातृ प्रतिपिंडों को बच्चे तक पहुँचाया जा सकता है। इस मामले में, रिसेप्टर-एंटीबॉडी कॉम्प्लेक्स एंडोसोम में अपरिवर्तित रहता है।

जैसा कि पहले ही उल्लेख किया, phagocytosisएंडोसाइटोसिस का एक रूप है और जीवित या मृत कोशिकाओं तक मैक्रोमोलेक्युलस के बड़े समुच्चय के सेल द्वारा अवशोषण से जुड़ा हुआ है। साथ ही पिनोसाइटोसिस, फागोसाइटोसिस गैर-विशिष्ट हो सकता है (उदाहरण के लिए, फाइब्रोब्लास्ट्स या मैक्रोफेज द्वारा कोलाइडल गोल्ड या डेक्सट्रान बहुलक के कणों का अवशोषण) और विशिष्ट, फागोसाइटिक कोशिकाओं के प्लाज्मा झिल्ली की सतह पर रिसेप्टर्स द्वारा मध्यस्थता। फैगोसाइटोसिस के दौरान, बड़े एंडोसाइटिक रिक्तिकाएं बनती हैं - एफगोसम,जो बाद में लाइसोसोम के साथ मिलकर बनता है फागोलिसोसम।

फागोसाइटोसिस (स्तनधारियों में, ये न्युट्रोफिल और मैक्रोफेज हैं) में सक्षम कोशिकाओं की सतह पर, रिसेप्टर्स का एक सेट होता है जो लिगैंड प्रोटीन के साथ बातचीत करता है। इस प्रकार, जीवाणु संक्रमण में, जीवाणु प्रोटीन के एंटीबॉडी जीवाणु कोशिकाओं की सतह से जुड़ते हैं, एक परत बनाते हैं जिसमें एंटीबॉडी के एफ सी-क्षेत्र बाहर दिखते हैं। इस परत को मैक्रोफेज और न्यूट्रोफिल की सतह पर विशिष्ट रिसेप्टर्स द्वारा पहचाना जाता है, और उनके बंधन के स्थलों पर, जीवाणु का अवशोषण कोशिका के प्लाज्मा झिल्ली (चित्र। 142) के साथ इसे ढंकने से शुरू होता है।

प्लाज्मा झिल्ली किसकी मदद से कोशिका से पदार्थों को हटाने में शामिल है एक्सोसाइटोसिस- एंडोसाइटोसिस की रिवर्स प्रक्रिया (चित्र देखें। 133)। एक्सोसाइटोसिस के मामले में, रिक्तिका या पुटिकाओं में संलग्न इंट्रासेल्युलर उत्पाद और एक झिल्ली द्वारा हाइलोप्लाज्म से अलग होकर प्लाज्मा झिल्ली तक पहुंचते हैं। उनके संपर्क के बिंदु पर, प्लाज्मा झिल्ली और रिक्तिका झिल्ली विलीन हो जाती है, और बुलबुला पर्यावरण में खाली हो जाता है। एक्सोसाइटोसिस की मदद से एंडोसाइटोसिस में शामिल झिल्लियों के पुनर्चक्रण की प्रक्रिया होती है।

एक्सोसाइटोसिस कोशिका में संश्लेषित विभिन्न पदार्थों की रिहाई से जुड़ा है। गुप्त, अर्थात्। पर्यावरण में पदार्थों को छोड़ते हुए, कोशिकाएं कम आणविक भार वाले यौगिकों (एसिटाइलकोलाइन, बायोजेनिक एमाइन, आदि) का उत्पादन और विमोचन कर सकती हैं, साथ ही, ज्यादातर मामलों में, मैक्रोमोलेक्युलस (पेप्टाइड्स, प्रोटीन, लिपोप्रोटीन, पेप्टिडोग्लाइकेन्स, आदि)। एक्सोसाइटोसिस, या स्राव, ज्यादातर मामलों में एक बाहरी संकेत (तंत्रिका आवेग, एक हार्मोन, मध्यस्थ, आदि के संपर्क में) के जवाब में किया जाता है, हालांकि कुछ मामलों में एक्सोसाइटोसिस लगातार होता है (फाइब्रोब्लास्ट्स द्वारा फाइब्रोनेक्टिन और कोलेजन का स्राव)। इसी तरह, कोशिका भित्ति के निर्माण में शामिल कुछ पॉलीसेकेराइड (हेमिकेलुलोज) को पादप कोशिकाओं के साइटोप्लाज्म से हटा दिया जाता है।

अधिकांश स्रावित पदार्थों का उपयोग बहुकोशिकीय जीवों की अन्य कोशिकाओं (दूध का स्राव, पाचक रस, हार्मोन आदि) द्वारा किया जाता है। लेकिन अक्सर कोशिकाएं अपनी जरूरतों के लिए पदार्थों का स्राव करती हैं। उदाहरण के लिए, प्लाज्मा झिल्ली का विकास एक्सोसाइटिक रिक्तिका के हिस्से के रूप में झिल्ली के वर्गों को शामिल करने के कारण होता है, ग्लाइकोकैलिक्स के कुछ तत्व ग्लाइकोप्रोटीन अणुओं के रूप में कोशिका द्वारा स्रावित होते हैं, आदि।

एक्सोसाइटोसिस द्वारा कोशिकाओं से अलग किए गए हाइड्रोलाइटिक एंजाइमों को ग्लाइकोकालीक्स परत में सोख लिया जा सकता है और विभिन्न बायोपॉलिमर्स और कार्बनिक अणुओं के झिल्ली-बाध्य बाह्य कोशिकीय दरार प्रदान कर सकता है। जानवरों के लिए मेम्ब्रेन नॉन-सेलुलर पाचन का बहुत महत्व है। यह पाया गया कि अवशोषित उपकला के तथाकथित ब्रश सीमा के क्षेत्र में स्तनधारियों के आंतों के उपकला में, जो विशेष रूप से ग्लाइकोकालीक्स में समृद्ध है, विभिन्न एंजाइमों की एक बड़ी मात्रा पाई जाती है। इनमें से कुछ एंजाइम अग्न्याशय मूल (एमाइलेज, लाइपेस, विभिन्न प्रोटीनेस, आदि) के हैं, और कुछ स्वयं उपकला कोशिकाओं द्वारा स्रावित होते हैं (एक्सोहाइड्रोलिसिस, जो मुख्य रूप से ओलिगोमर्स और डिमर को परिवहन उत्पादों के निर्माण के साथ तोड़ते हैं)।

प्लाज़्मालेम्मा की रिसेप्टर भूमिका

इसके परिवहन कार्यों से परिचित होने पर हम प्लाज्मा झिल्ली की इस विशेषता से पहले ही मिल चुके हैं। वाहक प्रोटीन और पंप भी रिसेप्टर्स हैं जो कुछ आयनों को पहचानते हैं और उनके साथ बातचीत करते हैं। रिसेप्टर प्रोटीन लिगेंड से जुड़ते हैं और कोशिकाओं में प्रवेश करने वाले अणुओं के चयन में भाग लेते हैं।

मेम्ब्रेन प्रोटीन या ग्लाइकोकैलिक्स तत्व - ग्लाइकोप्रोटीन कोशिका की सतह पर ऐसे रिसेप्टर्स के रूप में कार्य कर सकते हैं। अलग-अलग पदार्थों के प्रति संवेदनशील क्षेत्रों को कोशिका की सतह पर बिखराया जा सकता है या छोटे क्षेत्रों में एकत्र किया जा सकता है।

पशु जीवों की विभिन्न कोशिकाओं में रिसेप्टर्स के अलग-अलग सेट हो सकते हैं या एक ही रिसेप्टर की अलग-अलग संवेदनशीलता हो सकती है।

कई सेल रिसेप्टर्स की भूमिका न केवल विशिष्ट पदार्थों के बंधन या भौतिक कारकों पर प्रतिक्रिया करने की क्षमता में है, बल्कि सतह से सेल में अंतरकोशिकीय संकेतों के संचरण में भी है। वर्तमान में, कुछ हार्मोनों की मदद से कोशिकाओं को सिग्नल ट्रांसमिशन की प्रणाली, जिसमें पेप्टाइड चेन शामिल हैं, का अच्छी तरह से अध्ययन किया गया है। ये हार्मोन कोशिका की प्लाज्मा झिल्ली की सतह पर विशिष्ट रिसेप्टर्स से जुड़ते हैं। रिसेप्टर्स, हार्मोन के लिए बाध्य होने के बाद, एक अन्य प्रोटीन को सक्रिय करते हैं, जो पहले से ही प्लाज्मा झिल्ली के साइटोप्लाज्मिक भाग में है, एडिनाइलेट साइक्लेज। यह एंजाइम एटीपी से चक्रीय एएमपी अणु को संश्लेषित करता है। चक्रीय एएमपी (सीएमपी) की भूमिका यह है कि यह एक द्वितीयक संदेशवाहक है - किनेज एंजाइमों का एक उत्प्रेरक जो अन्य एंजाइम प्रोटीनों के संशोधन का कारण बनता है। इसलिए, जब अग्न्याशयिक हार्मोन ग्लूकागन, लैंगरहैंस के आइलेट्स की ए-कोशिकाओं द्वारा निर्मित, यकृत कोशिका पर कार्य करता है, तो यह एक विशिष्ट रिसेप्टर से बंध जाता है, जो एडिनाइलेट साइक्लेज की सक्रियता को उत्तेजित करता है। सिंथेसाइज्ड सीएमपी प्रोटीन किनेज ए को सक्रिय करता है, जो बदले में एंजाइमों के एक झरने को सक्रिय करता है जो अंततः ग्लाइकोजन (पशु भंडारण पॉलीसेकेराइड) को ग्लूकोज में तोड़ देता है। इंसुलिन की क्रिया विपरीत है: यह यकृत कोशिकाओं में ग्लूकोज के प्रवेश और ग्लाइकोजन के रूप में इसके जमाव को उत्तेजित करता है।

सामान्य तौर पर, घटनाओं की श्रृंखला इस प्रकार सामने आती है: हार्मोन विशेष रूप से इस प्रणाली के रिसेप्टर भाग के साथ संपर्क करता है और, कोशिका में प्रवेश किए बिना, एडिनाइलेट साइक्लेज को सक्रिय करता है, जो सीएएमपी को संश्लेषित करता है। उत्तरार्द्ध एक इंट्रासेल्युलर एंजाइम या एंजाइमों के समूह को सक्रिय या बाधित करता है। इस प्रकार, कमांड (प्लाज्मा झिल्ली से संकेत) कोशिका के अंदर प्रेषित होता है। इस एडिनाइलेट साइक्लेज प्रणाली की दक्षता बहुत अधिक है। इस प्रकार, एक या कई हार्मोन अणुओं की बातचीत, कई सीएमपी अणुओं के संश्लेषण के कारण, हजारों बार सिग्नल प्रवर्धन के कारण हो सकती है। इस मामले में, एडिनाइलेट साइक्लेज सिस्टम बाहरी संकेतों के कनवर्टर के रूप में कार्य करता है।

एक और तरीका है जिसमें दूसरे दूसरे संदेशवाहकों का उपयोग किया जाता है - यह तथाकथित फॉस्फेटिडिलिनोसिटोल तरीका है। उपयुक्त संकेत (कुछ तंत्रिका मध्यस्थ और प्रोटीन) की कार्रवाई के तहत, एंजाइम फॉस्फोलिपेज़ सी सक्रिय होता है, जो फॉस्फेटिडिलिनोसिटोल डिफॉस्फेट फॉस्फोलिपिड को साफ करता है, जो प्लाज्मा झिल्ली का हिस्सा है। इस लिपिड के हाइड्रोलिसिस उत्पाद, एक ओर, प्रोटीन किनेज सी को सक्रिय करते हैं, जो किनेज कैस्केड को सक्रिय करता है, जो कुछ सेलुलर प्रतिक्रियाओं की ओर जाता है, और दूसरी ओर, कैल्शियम आयनों की रिहाई की ओर जाता है, जो कई सेलुलर को नियंत्रित करता है। प्रक्रियाओं।

रिसेप्टर गतिविधि का एक अन्य उदाहरण एसिटाइलकोलाइन के लिए रिसेप्टर्स है, जो एक महत्वपूर्ण न्यूरोट्रांसमीटर है। एसिटाइलकोलाइन, तंत्रिका अंत से जारी किया जा रहा है, मांसपेशी फाइबर पर रिसेप्टर को बांधता है, जो ना + के सेल (झिल्ली विध्रुवण) में एक आवेगी प्रवाह का कारण बनता है, तुरंत न्यूरोमस्कुलर अंत के क्षेत्र में लगभग 2000 आयन चैनल खोलता है।

कोशिकाओं की सतह पर रिसेप्टर्स के सेट की विविधता और विशिष्टता मार्करों की एक बहुत ही जटिल प्रणाली के निर्माण की ओर ले जाती है जो किसी की अपनी कोशिकाओं (उसी व्यक्ति या उसी प्रजाति की) को दूसरों की कोशिकाओं से अलग करना संभव बनाती है। इसी तरह की कोशिकाएं एक दूसरे के साथ बातचीत में प्रवेश करती हैं, जिससे सतहों का आसंजन होता है (प्रोटोजोआ और बैक्टीरिया में संयुग्मन, ऊतक कोशिका परिसरों का निर्माण)। इस मामले में, कोशिकाएं जो निर्धारक मार्करों के सेट में भिन्न होती हैं या उन्हें नहीं देखती हैं, उन्हें या तो इस तरह की बातचीत से बाहर रखा जाता है, या (उच्चतर जानवरों में) प्रतिरक्षात्मक प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप नष्ट हो जाती हैं।

प्लाज्मा झिल्ली विशिष्ट रिसेप्टर्स के स्थानीयकरण से जुड़ी होती है जो भौतिक कारकों पर प्रतिक्रिया करती है। तो, प्लाज्मा झिल्ली में या प्रकाश संश्लेषक बैक्टीरिया और नीले-हरे शैवाल में इसके डेरिवेटिव में, प्रकाश क्वांटा के साथ बातचीत करने वाले रिसेप्टर प्रोटीन (क्लोरोफिल) स्थानीय होते हैं। प्रकाश के प्रति संवेदनशील पशु कोशिकाओं के प्लाज्मा झिल्ली में, फोटोरिसेप्टर प्रोटीन (रोडोप्सिन) की एक विशेष प्रणाली होती है, जिसकी मदद से प्रकाश संकेत को एक रासायनिक में परिवर्तित किया जाता है, जो बदले में एक विद्युत आवेग की उत्पत्ति की ओर जाता है।

अंतरकोशिकीय मान्यता

बहुकोशिकीय जीवों में, अंतरकोशिकीय अंतःक्रियाओं के कारण जटिल कोशिकीय समूह बनते हैं, जिनका रखरखाव विभिन्न तरीकों से किया जा सकता है। जर्मिनल, भ्रूण के ऊतकों में, विशेष रूप से विकास के प्रारंभिक चरण में, कोशिकाएं एक दूसरे से जुड़ी रहती हैं, क्योंकि उनकी सतहों को एक साथ चिपकाने की क्षमता होती है। यह संपत्ति आसंजन(कनेक्शन, आसंजन) कोशिकाओं की सतह के गुणों द्वारा निर्धारित किया जा सकता है, जो विशेष रूप से एक दूसरे के साथ बातचीत करते हैं। इन कनेक्शनों के तंत्र का अच्छी तरह से अध्ययन किया गया है, यह प्लाज्मा झिल्ली के ग्लाइकोप्रोटीन के बीच बातचीत द्वारा प्रदान किया जाता है। प्लाज्मा झिल्लियों के बीच कोशिकाओं की इस तरह की अंतरकोशिकीय बातचीत के साथ, लगभग 20 एनएम चौड़ा एक गैप हमेशा बना रहता है, जो ग्लाइकोकैलिक्स से भरा होता है। एंजाइमों के साथ ऊतक का उपचार जो ग्लाइकोकालीक्स की अखंडता का उल्लंघन करता है (बलगम जो श्लेष्म, म्यूकोपॉलीसेकेराइड पर हाइड्रोलाइटिक रूप से कार्य करता है) या प्लाज्मा झिल्ली (प्रोटीज) को नुकसान पहुंचाता है, एक दूसरे से कोशिकाओं के अलगाव की ओर जाता है, उनके पृथक्करण के लिए। हालाँकि, यदि पृथक्करण कारक को हटा दिया जाता है, तो कोशिकाएँ पुन: एकत्रित और पुन: एकत्रित हो सकती हैं। तो विभिन्न रंगों, नारंगी और पीले रंग के स्पंज की कोशिकाओं को अलग करना संभव है। यह पता चला कि इन कोशिकाओं के मिश्रण में दो प्रकार के समुच्चय बनते हैं: कुछ केवल पीले रंग के होते हैं, अन्य केवल नारंगी कोशिकाओं के होते हैं। इस मामले में, मिश्रित सेल निलंबन स्व-व्यवस्थित होते हैं, मूल बहुकोशिकीय संरचना को पुनर्स्थापित करते हैं। इसी तरह के परिणाम उभयचर भ्रूणों के अलग-अलग सेल निलंबन के साथ प्राप्त किए गए थे; इस मामले में, एंडोडर्म और मेसेनकाइम से एक्टोडर्म कोशिकाओं का चयनात्मक स्थानिक पृथक्करण होता है। इसके अलावा, यदि भ्रूण के विकास के बाद के चरणों के ऊतकों का पुन: एकत्रीकरण के लिए उपयोग किया जाता है, तो ऊतक और अंग विशिष्टता के साथ विभिन्न कोशिकाएँ स्वतंत्र रूप से एक परखनली में इकट्ठा होती हैं, वृक्क नलिकाओं के समान उपकला समुच्चय बनते हैं, आदि।

ट्रांसमेम्ब्रेन ग्लाइकोप्रोटीन सजातीय कोशिकाओं के एकत्रीकरण के लिए जिम्मेदार हैं। तथाकथित सीएएम-प्रोटीन (कोशिका आसंजन अणु) के अणु कोशिकाओं के संबंध - आसंजन के लिए सीधे जिम्मेदार होते हैं। उनमें से कुछ इंटरमॉलिक्युलर इंटरैक्शन के कारण कोशिकाओं को एक दूसरे से जोड़ते हैं, अन्य विशेष इंटरसेलुलर कनेक्शन या संपर्क बनाते हैं।

चिपकने वाले प्रोटीन के बीच सहभागिता हो सकती है होमोसेक्सुअलफिली,जब पड़ोसी कोशिकाएं सजातीय अणुओं का उपयोग करके एक दूसरे के साथ संवाद करती हैं, और विषमलैंगिकजब पड़ोसी कोशिकाओं पर विभिन्न प्रकार के सीएएम आसंजन में शामिल होते हैं। अतिरिक्त लिंकर अणुओं के माध्यम से इंटरसेलुलर बाइंडिंग होती है।

सीएएम प्रोटीन के कई वर्ग हैं: कैडरिन, इम्युनोग्लोबुलिन-जैसे एन-सीएएम (तंत्रिका कोशिका आसंजन अणु), चयनकर्ता, इंटीग्रिन।

कैडरिनइंटीग्रल फाइब्रिलर मेम्ब्रेन प्रोटीन हैं जो समानांतर होमोडीमर बनाते हैं। इन प्रोटीनों के अलग-अलग डोमेन सीए 2+ आयनों से जुड़े होते हैं, जो उन्हें एक निश्चित कठोरता देता है। 40 से अधिक प्रकार के कैडरिन हैं। इस प्रकार, ई-कैडरिन प्रीइम्प्लांटेड भ्रूण की कोशिकाओं और वयस्क जीवों की उपकला कोशिकाओं की विशेषता है। पी-कैडरिन ट्रोफोब्लास्ट, प्लेसेंटा और एपिडर्मिस कोशिकाओं की विशेषता है; एन-कैडरिन तंत्रिका कोशिकाओं, लेंस कोशिकाओं और कार्डियक और कंकाल की मांसपेशियों की सतह पर स्थित है।

तंत्रिका कोशिका आसंजन अणु(एन-सीएएम) इम्युनोग्लोबुलिन सुपरफैमिली से संबंधित हैं, वे तंत्रिका कोशिकाओं के बीच संबंध बनाते हैं। कुछ एन-सीएएम सिनैप्स के संबंध में और साथ ही प्रतिरक्षा प्रणाली की कोशिकाओं के आसंजन में शामिल हैं।

चयनकर्ता- प्लाज्मा झिल्ली के अभिन्न प्रोटीन, प्लेटलेट्स, ल्यूकोसाइट्स के बंधन में एंडोथेलियल कोशिकाओं के आसंजन में शामिल होते हैं।

इंटेग्रिनहेटेरोडिमर्स हैं, α और β चेन के साथ। इंटीग्रिन मुख्य रूप से कोशिकाओं को बाह्य सब्सट्रेट से जोड़ते हैं, लेकिन वे एक दूसरे के साथ सेल आसंजन में भी भाग ले सकते हैं।

जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, एक जटिल जटिल प्रतिक्रिया, एक प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया, शरीर में प्रवेश करने वाले विदेशी मैक्रोमोलेक्यूल्स (एंटीजन) के खिलाफ विकसित होती है। इसका सार इस तथ्य में निहित है कि कुछ लिम्फोसाइट्स विशेष प्रोटीन-एंटीबॉडी उत्पन्न करते हैं जो विशेष रूप से एंटीजन से जुड़ते हैं। इस प्रकार, मैक्रोफेज एंटीजन-एंटीबॉडी कॉम्प्लेक्स को उनके सतह रिसेप्टर्स के साथ पहचानते हैं और उन्हें अवशोषित करते हैं (उदाहरण के लिए, फागोसाइटोसिस के दौरान बैक्टीरिया का अवशोषण)।

इसके अलावा, सभी कशेरुकियों के शरीर में, विदेशी कोशिकाओं या अपने स्वयं के प्राप्त करने की एक प्रणाली होती है, लेकिन परिवर्तित प्लाज्मा झिल्ली प्रोटीन के साथ, उदाहरण के लिए, वायरल संक्रमण या उत्परिवर्तन के दौरान, अक्सर कोशिकाओं के ट्यूमर अध: पतन से जुड़ा होता है।

सभी कशेरुक कोशिकाओं की सतह पर तथाकथित के प्रोटीन होते हैं प्रमुख उतक अनुरूपता जटिल(एमएचसी - प्रमुख हिस्टोकम्पैटिबिलिटी कॉम्प्लेक्स)। ये अभिन्न प्रोटीन, ग्लाइकोप्रोटीन, हेटेरोडिमर्स हैं। यह याद रखना बहुत महत्वपूर्ण है कि प्रत्येक व्यक्ति के पास इन एमएचसी प्रोटीनों का एक अलग सेट होता है। यह इस तथ्य के कारण है कि वे बहुत बहुरूपी हैं, क्योंकि प्रत्येक व्यक्ति के पास एक ही जीन (100 से अधिक) के वैकल्पिक रूपों की एक बड़ी संख्या है; इसके अलावा, 7-8 लोकी एन्कोडिंग एमएचसी अणु हैं। यह इस तथ्य की ओर जाता है कि किसी दिए गए जीव की प्रत्येक कोशिका, जिसमें MHC प्रोटीन का एक सेट होता है, एक ही प्रजाति के व्यक्ति की कोशिकाओं से भिन्न होगी। लिम्फोसाइटों का एक विशेष रूप - टी-लिम्फोसाइट्स, उनके शरीर के एमएचसी को पहचानते हैं, लेकिन एमएचसी की संरचना में मामूली बदलाव (उदाहरण के लिए, वायरस के साथ जुड़ाव या व्यक्तिगत कोशिकाओं में उत्परिवर्तन का परिणाम) इस तथ्य को जन्म देते हैं कि टी-लिम्फोसाइट्स ऐसी बदली हुई कोशिकाओं को पहचानते हैं और उन्हें नष्ट कर देते हैं, लेकिन फागोसाइटोसिस द्वारा नहीं। वे स्रावी रिक्तिका से विशिष्ट पेरफ़ोरिन प्रोटीन का स्राव करते हैं, जो परिवर्तित कोशिका के साइटोप्लाज्मिक झिल्ली में एम्बेडेड होते हैं, इसमें ट्रांसमेम्ब्रेन चैनल बनाते हैं, जिससे प्लाज्मा झिल्ली पारगम्य हो जाती है, जिससे परिवर्तित कोशिका (चित्र 143 और 144) की मृत्यु हो जाती है।

विशेष अंतरकोशिकीय कनेक्शन (संपर्क)

ऐसे अपेक्षाकृत सरल चिपकने वाले (लेकिन विशिष्ट) बॉन्ड (चित्र। 145) के अलावा, कई विशेष अंतरकोशिकीय संरचनाएं हैं - संपर्क, या यौगिक जो कुछ कार्य करते हैं। ये लॉकिंग, एंकरिंग और संचार कनेक्शन हैं (चित्र 146)।

ताला, या तंग, कनेक्शनएकल-स्तरित उपकला की विशेषता। यह वह क्षेत्र है जहां दो प्लाज्मा झिल्लियों की बाहरी परतें यथासंभव निकट होती हैं। इस संपर्क में अक्सर तीन-परत झिल्ली देखी जाती है: दोनों झिल्लियों की दो बाहरी ऑस्मोफिलिक परतें 2–3 एनएम मोटी एक सामान्य परत में विलीन हो जाती हैं। झिल्लियों का संलयन तंग संपर्क के पूरे क्षेत्र में नहीं होता है, लेकिन झिल्लियों के बिंदु अभिसरण की एक श्रृंखला है (चित्र 147)। एऔर 148)।

तंग संपर्क के क्षेत्र में प्लाज्मा झिल्ली फ्रैक्चर की तलीय तैयारी पर, ठंड और छिलने की विधि का उपयोग करते हुए, यह पाया गया कि झिल्ली के संपर्क के बिंदु ग्लोब्यूल्स की पंक्तियाँ हैं। ये प्रोटीन ओक्लूडिन और क्लॉडिन हैं - प्लाज्मा झिल्ली के विशेष अभिन्न प्रोटीन, जो पंक्तियों में निर्मित होते हैं। ग्लोब्यूल्स, या धारियों की ऐसी पंक्तियाँ, इस तरह से प्रतिच्छेद कर सकती हैं कि वे दरार की सतह पर, एक जाली, या नेटवर्क के रूप में बनती हैं। यह संरचना उपकला, विशेष रूप से ग्रंथियों और आंतों के लिए बहुत विशिष्ट है। बाद के मामले में, तंग संपर्क प्लाज्मा झिल्ली के संलयन का एक निरंतर क्षेत्र बनाता है, जो कोशिका को उसके एपिकल (ऊपरी, आंतों के लुमेन में देख रहा है) भाग में घेरता है (चित्र 148 देखें)। इस प्रकार, परत की प्रत्येक कोशिका, मानो इस संपर्क के एक टेप से घिरी हुई है। ऐसी संरचनाओं को प्रकाश सूक्ष्मदर्शी में विशेष अभिरंजकों द्वारा भी देखा जा सकता है। उन्होंने मॉर्फोलॉजिस्ट से क्लोजिंग प्लेट्स का नाम प्राप्त किया। यह पता चला कि इस मामले में क्लोजिंग टाइट कॉन्टैक्ट की भूमिका न केवल एक दूसरे के साथ कोशिकाओं के यांत्रिक कनेक्शन में है। यह संपर्क क्षेत्र मैक्रोमोलेक्युलस और आयनों के लिए खराब पारगम्य है, और इस प्रकार यह बाहरी वातावरण (इस मामले में, आंतों के लुमेन) से उन्हें (और उनके साथ शरीर के आंतरिक वातावरण) को अलग करते हुए, अंतरकोशिकीय गुहाओं को अवरुद्ध करता है।

यह इलेक्ट्रॉन-सघन कंट्रास्टर जैसे कि लेन्थेनम हाइड्रॉक्साइड समाधान का उपयोग करके प्रदर्शित किया जा सकता है। यदि आंत के लुमेन या किसी ग्रंथि की नलिका को लैंथेनम हाइड्रॉक्साइड के घोल से भर दिया जाता है, तो एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के तहत वर्गों पर, जहां यह पदार्थ स्थित होता है, वहां एक उच्च इलेक्ट्रॉन घनत्व होता है और अंधेरा होगा। यह पता चला कि न तो तंग संपर्क का क्षेत्र और न ही इसके नीचे के अंतरकोशिकीय स्थान गहरे होते हैं। यदि तंग संपर्क क्षतिग्रस्त हो जाते हैं (हल्के एंजाइमेटिक उपचार या सीए 2+ आयनों को हटाने से), तो लेण्टेनियुम भी इंटरसेलुलर क्षेत्रों में प्रवेश करता है। इसी तरह, गुर्दे के नलिकाओं में हीमोग्लोबिन और फेरिटिन के लिए तंग जंक्शनों को अभेद्य दिखाया गया है। इस प्रकार, तंग जंक्शन न केवल मैक्रोमोलेक्यूल्स के लिए बाधाएं हैं, वे तरल पदार्थ और आयनों के लिए अभेद्य हैं।

समापन, या तंग, संपर्क सभी प्रकार के सिंगल-लेयर एपिथेलियम (एंडोथेलियम, मेसोथेलियम, एपेंडिमा) के बीच होता है।

एंकरिंग,या युग्मन, कनेक्शन,या संपर्क, तथाकथित क्योंकि वे न केवल पड़ोसी कोशिकाओं के प्लाज्मा झिल्ली को जोड़ते हैं, बल्कि साइटोस्केलेटन (चित्र। 149) के तंतुमय तत्वों से भी जुड़ते हैं। इस तरह के यौगिकों को दो प्रकार के प्रोटीन की उपस्थिति की विशेषता है। पहले प्रकार को ट्रांसमेम्ब्रेन लिंकर (बाइंडिंग) प्रोटीन द्वारा दर्शाया जाता है जो या तो वास्तविक इंटरसेलुलर कनेक्शन में शामिल होते हैं या बाह्य मैट्रिक्स (एपिथेलिया के बेसमेंट मेम्ब्रेन, संयोजी ऊतक के बाह्य संरचनात्मक प्रोटीन) के घटकों के साथ प्लास्मलेमा के संबंध में होते हैं।

दूसरे प्रकार में इंट्रासेल्युलर प्रोटीन शामिल होते हैं जो साइटोस्केलेटन के साइटोप्लाज्मिक फाइब्रिल के साथ ऐसे संपर्क के झिल्ली तत्वों को जोड़ते या लंगर डालते हैं।

एंकरिंग जंक्शनों में इंटरसेलुलर एंकरिंग पॉइंट जंक्शन, एंकरिंग बैंड, फोकल जंक्शन, या एंकरेज प्लेक शामिल हैं; ये सभी संपर्क कोशिकाओं के भीतर एक्टिन माइक्रोफ़िल्मेंट्स से जुड़ते हैं। एंकरिंग इंटरसेलुलर कनेक्शन का एक और समूह है डेस्मोसोमऔर हेमाइड्समोसोम; वे साइटोस्केलेटन के अन्य तत्वों से जुड़ते हैं - मध्यवर्ती तंतुओं के साथ।

कई गैर-उपकला ऊतकों में इंटरसेलुलर पिनपॉइंट जंक्शन पाए गए हैं, लेकिन संरचना को अधिक स्पष्ट रूप से वर्णित किया गया है। चिपकने वाला (चिपकने वालाएनवाई) टेपसिंगल-लेयर एपिथेलियम (चित्र। 150) में। यह संरचना उपकला कोशिका की पूरी परिधि को घेरती है, ठीक वैसे ही जैसे तंग जंक्शन के मामले में होता है। अक्सर, ऐसा बेल्ट, या टेप, तंग कनेक्शन के नीचे स्थित होता है (चित्र 146 देखें)। इस स्थान पर, प्लाज़्मा झिल्लियों को एक साथ नहीं लाया जाता है, बल्कि 25-30 एनएम की दूरी पर कुछ हद तक अलग कर दिया जाता है, और उनके बीच एक बढ़ा हुआ घनत्व क्षेत्र दिखाई देता है। यह ट्रांसमेम्ब्रेन ग्लाइकोप्रोटीन की बातचीत की साइटों से ज्यादा कुछ नहीं है, जो विशेष रूप से एक दूसरे का पालन करते हैं और दो पड़ोसी कोशिकाओं की झिल्लियों के बीच एक यांत्रिक संबंध प्रदान करते हैं। ये लिंकर प्रोटीन ई-कैडरिन्स से संबंधित हैं, प्रोटीन जो कोशिकाओं द्वारा सजातीय झिल्ली की विशिष्ट पहचान प्रदान करते हैं। ग्लाइकोप्रोटीन की इस परत का विनाश व्यक्तिगत कोशिकाओं के अलगाव और उपकला परत के विनाश की ओर जाता है। झिल्ली के पास साइटोप्लाज्मिक पक्ष पर, कुछ घने पदार्थ का संचय देखा जाता है, जिसके साथ प्लाज्मा झिल्ली के साथ पतली (6-7 एनएम) फिलामेंट्स की एक परत होती है जो पूरे परिधि के साथ चलने वाले बंडल के रूप में होती है। कोश। पतले तंतु एक्टिन तंतु होते हैं, वे प्रोटीन कैटेनिन, विनकुलिन और α-एक्टिनिन के माध्यम से प्लाज्मा झिल्ली से जुड़ते हैं, जो एक घनी पेरी-झिल्ली परत बनाते हैं।

इस तरह के एक रिबन कनेक्शन का कार्यात्मक महत्व न केवल कोशिकाओं के एक दूसरे के यांत्रिक आसंजन में निहित है: जब रिबन में एक्टिन फ़िलामेंट्स कम हो जाते हैं, तो सेल का आकार बदल सकता है। यह माना जाता है कि उपकला शीट की सभी कोशिकाओं में एक्टिन तंतुओं का सहकारी संकुचन इसकी ज्यामिति में परिवर्तन का कारण बन सकता है, उदाहरण के लिए, एक ट्यूब में मोड़ना, जैसा कि कशेरुकी भ्रूणों में न्यूरल ट्यूब के निर्माण के दौरान होता है।

फोकल संपर्क,या क्लच सजीले टुकड़े,कई कोशिकाओं में होते हैं और विशेष रूप से फाइब्रोब्लास्ट में अच्छी तरह से अध्ययन किए जाते हैं। वे चिपकने वाली टेपों के साथ सामान्य योजना के अनुसार निर्मित होते हैं, लेकिन छोटे क्षेत्रों के रूप में व्यक्त किए जाते हैं - सजीले टुकड़े - प्लास्मलेमा पर। इस मामले में, ट्रांसमेम्ब्रेन लिंकर इंटीग्रिन प्रोटीन विशेष रूप से बाह्य मैट्रिक्स प्रोटीन (उदाहरण के लिए, फ़ाइब्रोनेक्टिन) (चित्र। 151) से जुड़ते हैं। साइटोप्लाज्म की तरफ से, ये वही ग्लाइकोप्रोटीन झिल्ली प्रोटीन से जुड़े होते हैं, जिसमें विनकुलिन भी शामिल होता है, जो बदले में एक्टिन फिलामेंट्स के बंडल से जुड़ा होता है। फोकल संपर्कों का कार्यात्मक महत्व सेल को बाह्य संरचनाओं में लंगर डालने और एक तंत्र बनाने में निहित है जो कोशिकाओं को स्थानांतरित करने की अनुमति देता है।

डेस्मोसोम- सजीले टुकड़े या बटन के रूप में संरचनाएं, कोशिकाओं को एक दूसरे से भी जोड़ती हैं (चित्र। 152 और 153, ए). इंटरसेलुलर स्पेस में, एक घनी परत भी यहाँ दिखाई देती है, जो इंटीग्रल मेम्ब्रेन कैडरिन्स - डेस्मोग्लिन्स के परस्पर क्रिया द्वारा दर्शायी जाती है, जो कोशिकाओं को एक दूसरे से जोड़ती हैं। साइटोप्लाज्मिक पक्ष पर, डेस्मोप्लाकिन प्रोटीन की एक परत प्लास्मलेमा से सटी होती है, जिसके साथ साइटोस्केलेटन के मध्यवर्ती तंतु जुड़े होते हैं। डिस्मोसोम अक्सर एपिथेलिया में पाए जाते हैं, इस मामले में मध्यवर्ती तंतुओं में केराटिन होते हैं। हृदय की मांसपेशियों की कोशिकाएं - कार्डियोमायोसाइट्स, में डेस्मोसोम के हिस्से के रूप में डेस्मिन फाइब्रिल होते हैं। संवहनी एंडोथेलियम में, डेस्मोसोम में विमेंटिन इंटरमीडिएट फिलामेंट्स होते हैं।

हेमाइड्समोसोमसिद्धांत रूप में, वे डिस्मोसोम की संरचना के समान हैं, लेकिन वे अंतरकोशिकीय संरचनाओं के साथ कोशिकाओं का एक कनेक्शन हैं। तो, एपिथेलियम में, डेस्मोसोम के लिंकर ग्लाइकोप्रोटीन (इंटीग्रिन) तथाकथित बेसमेंट मेम्ब्रेन के प्रोटीन के साथ इंटरैक्ट करते हैं, जिसमें कोलेजन, लेमिनिन, प्रोटियोग्लाइकेन्स आदि शामिल हैं।

डेसमोसोम और हेमाइड्समोसोम की कार्यात्मक भूमिका विशुद्ध रूप से यांत्रिक है - वे दृढ़ता से कोशिकाओं को एक दूसरे से और अंतर्निहित बाह्य मैट्रिक्स से जोड़ते हैं, जो उपकला परतों को भारी यांत्रिक भार का सामना करने की अनुमति देता है। इसी तरह, डेस्मोसोम हृदय की मांसपेशियों की कोशिकाओं को एक-दूसरे से कसकर बांधते हैं, जो उन्हें एक एकल संकुचन संरचना में बंधे रहने के दौरान एक विशाल यांत्रिक भार करने की अनुमति देता है।

तंग संपर्क के विपरीत, सभी प्रकार के बंधन संपर्क जलीय समाधानों के लिए पारगम्य हैं और प्रसार को सीमित करने में कोई भूमिका नहीं निभाते हैं।

गैप संपर्ककोशिकाओं के संचार कनेक्शन माने जाते हैं। ये संरचनाएं कोशिका से कोशिका में रसायनों के सीधे हस्तांतरण में शामिल हैं, जो न केवल विशेष कोशिकाओं के कामकाज में एक प्रमुख शारीरिक भूमिका निभा सकती हैं, बल्कि जीव के विकास के दौरान, इसकी कोशिकाओं के विभेदीकरण के दौरान अंतरकोशिकीय संपर्क भी प्रदान करती हैं। इस प्रकार के संपर्कों की एक विशेषता 2-3 एनएम की दूरी पर दो पड़ोसी कोशिकाओं के प्लाज्मा झिल्ली का अभिसरण है (चित्र देखें। 147)। बीऔर 153, बी). यह वह परिस्थिति है जिसने लंबे समय तक हमें इस प्रकार के संपर्क को अल्ट्राथिन वर्गों पर घने पृथक्करण (समापन) संपर्क से अलग करने की अनुमति नहीं दी। लेण्टेनियुम हाइड्रॉक्साइड का उपयोग करते समय, यह देखा गया है कि कुछ तंग संपर्क कंट्रास्टर को रिसाव करते हैं। इस मामले में, लेण्टेनियुम ने पड़ोसी कोशिकाओं के आसन्न प्लाज्मा झिल्ली के बीच लगभग 3 एनएम चौड़ा एक पतला अंतर भर दिया। इसने टर्म गैप कॉन्टैक्ट को जन्म दिया। फ्रीज-चिपिंग विधि का उपयोग करके इसकी संरचना को समझने में और प्रगति हासिल की गई। यह पता चला है कि झिल्लियों के दरार पर गैप जंक्शन ज़ोन (आकार में 0.5 से 5 माइक्रोन तक) हेक्सागोनल रूप से व्यवस्थित (8-10 एनएम की अवधि के साथ) 7-8 एनएम व्यास वाले कणों के साथ बिंदीदार होते हैं, जिसमें लगभग 2 एनएम चौड़ा एक चैनल होता है। केंद्र में। ये कण कहलाते हैं connexons(चित्र। 154)। कोशिकाओं की कार्यात्मक विशेषताओं के आधार पर गैप कॉन्टैक्ट ज़ोन में 10-20 से लेकर कई हज़ार कनेक्शन हो सकते हैं। Connexons को प्रारंभिक रूप से अलग किया गया है और इसमें छह उपइकाइयां शामिल हैं कनेक्टिन- लगभग 30 हजार के आणविक भार वाला एक प्रोटीन। एक दूसरे के साथ मिलकर, कनेक्टिन एक बेलनाकार समुच्चय बनाते हैं - एक संबंध, जिसके केंद्र में एक चैनल होता है। अलग-अलग कनेक्शन प्लाज्मा झिल्ली में इस तरह से जड़े होते हैं कि वे इसके माध्यम से छेद करते हैं। कोशिका की प्लाज़्मा झिल्ली पर एक संबंध, पड़ोसी कोशिका की प्लाज्मा झिल्ली पर एक संयोजन द्वारा सटीक रूप से विरोध किया जाता है, जिससे कि दो संयोजनों के चैनल एक इकाई बनाते हैं। Connexons प्रत्यक्ष अंतरकोशिकीय चैनलों की भूमिका निभाते हैं जिसके माध्यम से आयन और कम आणविक भार पदार्थ कोशिका से कोशिका में फैल सकते हैं। Connexons बंद कर सकते हैं, आंतरिक चैनल के व्यास को बदल सकते हैं, और इस तरह कोशिकाओं के बीच अणुओं के परिवहन के नियमन में भाग ले सकते हैं।

डिप्टेरा की लार ग्रंथियों की विशाल कोशिकाओं का अध्ययन करते समय, यह स्पष्ट हो गया कि गैप जंक्शनों का कार्यात्मक महत्व क्या है। उनके आकार के कारण, माइक्रोइलेक्ट्रोड को उनकी झिल्ली की विद्युत चालकता का अध्ययन करने के लिए ऐसी कोशिकाओं में आसानी से पेश किया जा सकता है। यह पता चला कि यदि इलेक्ट्रोड को दो आसन्न कोशिकाओं में पेश किया जाता है, तो उनके प्लाज्मा झिल्ली कम विद्युत प्रतिरोध प्रदर्शित करते हैं, अर्थात कोशिकाओं के बीच करंट प्रवाहित होता है। इसके अलावा, यह पाया गया कि जब एक सेल में एक फ्लोरोसेंट डाई इंजेक्ट की जाती है, तो पड़ोसी कोशिकाओं में लेबल का जल्दी पता चल जाता है। स्तनधारी टिशू कल्चर कोशिकाओं पर विभिन्न फ्लोरोक्रोम का उपयोग करते हुए, यह पाया गया कि 1-1.5 हजार से अधिक के आणविक भार वाले पदार्थ और 1.5 एनएम से अधिक के आकार को गैप जंक्शनों (कीड़ों में, आणविक भार वाले पदार्थ) के माध्यम से ले जाया जा सकता है। 2 हजार तक)। इन पदार्थों में विभिन्न आयन, अमीनो एसिड, न्यूक्लियोटाइड, शर्करा, विटामिन, स्टेरॉयड, हार्मोन, सीएमपी थे। गैप जंक्शनों से न तो प्रोटीन और न ही न्यूक्लिक एसिड गुजर सकते हैं।

कम आणविक भार यौगिकों के परिवहन के लिए एक जगह के रूप में काम करने के लिए गैप जंक्शनों की यह क्षमता उन सेलुलर प्रणालियों में उपयोग की जाती है जहां एक तंत्रिका मध्यस्थ की भागीदारी के बिना सेल से सेल तक एक विद्युत आवेग (उत्तेजना तरंग) का तेजी से संचरण आवश्यक है। तो, हृदय के मायोकार्डियम की सभी मांसपेशी कोशिकाएं गैप जंक्शनों का उपयोग करके जुड़ी हुई हैं (इसके अलावा, वहां की कोशिकाएं चिपकने वाले संपर्कों द्वारा भी जुड़ी हुई हैं) (चित्र देखें। 147)। बी). यह बड़ी संख्या में कोशिकाओं की समकालिक कमी के लिए एक स्थिति बनाता है। भ्रूण के हृदय की मांसपेशियों की कोशिकाओं (मायोकार्डियोसाइट्स) की संस्कृति के विकास के साथ, परत में कुछ कोशिकाएं अलग-अलग आवृत्तियों के साथ एक-दूसरे से स्वतंत्र रूप से अनायास अनुबंध करना शुरू कर देती हैं, और उनके बीच गैप जंक्शनों के बनने के बाद ही वे समकालिक रूप से धड़कने लगती हैं, जैसा कि कोशिकाओं की एक एकल संकुचन परत। इसी तरह, गर्भाशय की दीवार में चिकनी मांसपेशियों की कोशिकाओं का एक संयुक्त संकुचन सुनिश्चित होता है।

गैप जंक्शन विभिन्न अणुओं, हार्मोन, सीएमपी या मेटाबोलाइट्स का आदान-प्रदान करके कोशिकाओं के बीच चयापचय सहयोग के उद्देश्य को पूरा कर सकते हैं। एक उदाहरण सामान्य कोशिकाओं के साथ थाइमिडिन किनासे उत्परिवर्ती कोशिकाओं की सह-खेती है: इन सेल प्रकारों के बीच गैप जंक्शनों की स्थिति में, उत्परिवर्ती कोशिकाओं ने गैप जंक्शनों के माध्यम से सामान्य कोशिकाओं से थाइमिडिन ट्राइफॉस्फेट प्राप्त किया और डीएनए संश्लेषण में भाग ले सकते हैं।

प्रारंभिक कशेरुकी भ्रूणों में, आठ-कोशिका अवस्था से शुरू होकर, अधिकांश कोशिकाएं गैप जंक्शनों द्वारा एक दूसरे से जुड़ी होती हैं। जैसे ही भ्रूण में अंतर होता है, सभी कोशिकाओं के बीच गैप जंक्शन गायब हो जाते हैं और केवल विशेष कोशिकाओं के समूहों के बीच ही रह जाते हैं। उदाहरण के लिए, न्यूरल ट्यूब के निर्माण के दौरान, इस संरचना की कोशिकाओं का एपिडर्मिस के बाकी हिस्सों से जुड़ाव बाधित हो जाता है और वे अलग हो जाते हैं।

गैप जंक्शनों की अखंडता और कामकाज सेल के अंदर सीए 2+ आयनों के स्तर पर अत्यधिक निर्भर हैं। आम तौर पर, साइटोप्लाज्म में कैल्शियम की सांद्रता बहुत कम होती है। यदि सीए 2+ को टिशू कल्चर परत की कोशिकाओं में से एक में इंजेक्ट किया जाता है, तो पड़ोसी कोशिकाओं में साइटोप्लाज्म में सीए 2+ के स्तर में कोई वृद्धि नहीं होती है; कोशिकाएं, जैसा कि उनके पड़ोसियों से काट दी गई थीं, वे बिजली और रंगों का संचालन करना बंद कर देती हैं। कुछ समय बाद, पेश किए गए कैल्शियम को माइटोकॉन्ड्रिया द्वारा जमा किया जाता है, गैप जंक्शनों की संरचना और कार्यों को बहाल किया जाता है। यह संपत्ति कोशिकाओं की पूरी परत की अखंडता और संचालन को बनाए रखने के लिए बहुत महत्वपूर्ण है, क्योंकि उनमें से एक को नुकसान गैप जंक्शनों के माध्यम से पड़ोसी को प्रेषित नहीं होता है, जो अंतरकोशिकीय प्रसार चैनलों के रूप में काम करना बंद कर देते हैं।

सिनैप्टिक संपर्क (सिनेप्स)।इस प्रकार का संपर्क तंत्रिका ऊतक की विशेषता है और दोनों न्यूरॉन्स के बीच और एक न्यूरॉन और कुछ अन्य तत्व के बीच होता है - एक रिसेप्टर या प्रभावकार (उदाहरण के लिए, एक न्यूरोमस्कुलर अंत)। सिनैप्स दो कोशिकाओं के बीच संपर्क के क्षेत्र हैं जो एक तत्व से दूसरे तत्व में उत्तेजना या अवरोध के एकतरफा संचरण के लिए विशेष हैं (चित्र 155)। सिद्धांत रूप में, इस प्रकार का कार्यात्मक भार, एक आवेग का संचरण, अन्य प्रकार के संपर्कों द्वारा भी किया जा सकता है (उदाहरण के लिए, हृदय की मांसपेशी में एक अंतर संपर्क), हालांकि, एक सिनैप्टिक कनेक्शन में, कार्यान्वयन में उच्च दक्षता एक तंत्रिका आवेग प्राप्त होता है। सिनैप्स तंत्रिका कोशिकाओं की प्रक्रियाओं पर बनते हैं - ये डेन्ड्राइट्स और अक्षतंतु के टर्मिनल खंड हैं। इंटरन्यूरोनल सिनैप्स आमतौर पर नाशपाती के आकार के एक्सटेंशन की तरह दिखते हैं - एक तंत्रिका कोशिका की प्रक्रिया के अंत में सजीले टुकड़े। तंत्रिका कोशिकाओं में से एक की प्रक्रिया का ऐसा टर्मिनल विस्तार एक अन्य तंत्रिका कोशिका के शरीर और इसकी प्रक्रियाओं के साथ एक अन्तर्ग्रथनी संबंध बना सकता है। तंत्रिका कोशिकाओं (अक्षतंतु) की परिधीय प्रक्रियाएं प्रभावकारक या ग्राही कोशिकाओं के साथ विशिष्ट संपर्क बनाती हैं। इसलिए, एक अन्तर्ग्रथन एक संरचना है जो दो कोशिकाओं के क्षेत्रों (साथ ही एक डिस्मोसोम) के बीच बनता है। इन कोशिकाओं की झिल्लियों को एक अंतरकोशिकीय स्थान द्वारा अलग किया जाता है - लगभग 20-30 एनएम चौड़ा एक अन्तर्ग्रथनी फांक। अक्सर इस भट्ठा के लुमेन में, झिल्लियों के लंबवत एक महीन-रेशे वाली सामग्री दिखाई देती है। एक कोशिका के अन्तर्ग्रथनी संपर्क के क्षेत्र में झिल्ली को प्रीसानेप्टिक कहा जाता है, दूसरी कोशिका की झिल्ली जो आवेग प्राप्त करती है उसे पोस्टसिनेप्टिक कहा जाता है। इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी में दोनों झिल्लियां घनी और मोटी दिखाई देती हैं। प्रीसानेप्टिक झिल्ली के पास, बड़ी संख्या में छोटे रिक्तिकाएं प्रकट होती हैं - सिनैप्टिक पुटिकाएं न्यूरोट्रांसमीटर से भरी होती हैं। तंत्रिका आवेग के पारित होने के समय सिनैप्टिक वेसिकल्स अपनी सामग्री को सिनैप्टिक फांक में बाहर निकाल देते हैं। साइटोप्लाज्म की तरफ से इसके चारों ओर कई पतले तंतुओं के जमा होने के कारण पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली अक्सर सामान्य झिल्लियों की तुलना में मोटी दिखती है।

प्लाज्मोडेस्मा।इस प्रकार का अंतरकोशिकीय संचार पौधों में पाया जाता है। प्लास्मोडेस्माटा दो आसन्न कोशिकाओं को जोड़ने वाले पतले ट्यूबलर साइटोप्लाज्मिक चैनल हैं। इन चैनलों का व्यास आमतौर पर 20-40 एनएम होता है। झिल्ली जो इन चैनलों को सीमित करती है, सीधे पड़ोसी कोशिकाओं के प्लाज्मा झिल्ली में जाती है। प्लाज्मोडेसमाटा कोशिका भित्ति से होकर गुजरती है जो कोशिकाओं को अलग करती है (आंकड़े 156 और 157)। इस प्रकार, कुछ पादप कोशिकाओं में, प्लास्मोडेस्माटा पड़ोसी कोशिकाओं के हाइलोप्लाज्म को जोड़ता है, इसलिए औपचारिक रूप से कोई पूर्ण भेद नहीं है, एक कोशिका के शरीर को दूसरे से अलग करना, बल्कि यह एक सिन्थेटियम है: साइटोप्लाज्मिक की मदद से कई कोशिका प्रदेशों का मिलन पुल। मेम्ब्रेन ट्यूबलर तत्व प्लास्मोडेस्माटा के अंदर प्रवेश कर सकते हैं, पड़ोसी कोशिकाओं के एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम के सिस्टर्न को जोड़ सकते हैं। प्लास्मोडेस्माटा कोशिका विभाजन के दौरान बनते हैं, जब प्राथमिक कोशिका भित्ति का निर्माण किया जा रहा होता है। नव विभाजित कोशिकाओं में, प्लास्मोडेमाटा की संख्या बहुत अधिक हो सकती है (प्रति कोशिका 1000 तक); कोशिका उम्र बढ़ने के साथ, कोशिका दीवार की मोटाई में वृद्धि के साथ टूटने के कारण उनकी संख्या कम हो जाती है।

प्लास्मोडेस्मेटा की कार्यात्मक भूमिका बहुत बड़ी है: उनकी मदद से, पोषक तत्वों, आयनों और अन्य यौगिकों वाले समाधानों का अंतरकोशिकीय संचलन सुनिश्चित किया जाता है। लिपिड की बूंदें प्लास्मोडेस्माटा के साथ आगे बढ़ सकती हैं। प्लास्मोडेस्माटा पौधों के विषाणुओं से कोशिकाओं को संक्रमित करता है। हालांकि, प्रयोगों से पता चलता है कि प्लाज्मोडेसमाटा के माध्यम से मुक्त परिवहन 800 दा से अधिक द्रव्यमान वाले कणों तक सीमित है।

पौधों की कोशिका भित्ति (खोल)।

यदि आप किसी जानवर के शरीर से किसी कोशिका को अलग करके पानी में डालेंगे तो थोड़े समय के बाद कोशिका फूल कर फट जाएगी, अर्थात। वह झूठ बोल रही है। यह इस तथ्य के कारण है कि पानी प्लाज्मा झिल्ली के माध्यम से साइटोप्लाज्म में लवण और कार्बनिक अणुओं की उच्च सांद्रता वाले क्षेत्र में प्रवेश करता है। यह कोशिका की आंतरिक मात्रा को तब तक बढ़ाता है जब तक कि प्लाज्मा झिल्ली फट न जाए। यह जानवरों के जीव में नहीं होता है, क्योंकि निचले और उच्च जानवरों की कोशिकाएं आंतरिक वातावरण के तरल पदार्थ से घिरी होती हैं, जिसमें लवण और पदार्थों की सांद्रता साइटोप्लाज्म के करीब होती है। ताजे पानी में मुक्त रहने वाले, एककोशिकीय प्रोटोजोआ (कोशिका दीवार की अनुपस्थिति में) इस तथ्य के कारण लाइसे नहीं होते हैं कि उनके पास लगातार एक सेलुलर पंप होता है जो साइटोप्लाज्म से पानी पंप करता है - सिकुड़ा हुआ रिक्तिका।

यदि हम बैक्टीरिया या पौधों की कोशिकाओं को पानी में रखते हैं, तो वे तब तक नहीं घुलेंगे जब तक कि उनकी कोशिका भित्ति बरकरार न हो। विभिन्न एंजाइमों के एक सेट के संपर्क में आने से, ये दीवारें भंग हो सकती हैं। इस मामले में, कोशिकाओं की सूजन और टूटना (लिसिस) तुरंत होता है। इसलिए, प्राकृतिक परिस्थितियों में, कोशिका भित्ति इस प्रक्रिया को रोकती है, जो कोशिका के लिए घातक है। इसके अलावा, कोशिका भित्ति की उपस्थिति कोशिका में पानी के प्रवाह को नियंत्रित करने वाले मुख्य कारकों में से एक है। बैक्टीरिया और पौधों की कोशिकाएं सबसे अधिक एक हाइपोटोनिक जलीय वातावरण में रहती हैं, उनके पास पानी को पंप करने के लिए सिकुड़ा हुआ (उत्सर्जन) रिक्तिकाएं नहीं होती हैं, लेकिन एक मजबूत कोशिका भित्ति उन्हें अत्यधिक सूजन से बचाती है। जैसे ही पानी कोशिका में प्रवेश करता है, आंतरिक दबाव उत्पन्न होता है - टर्गर, जो पानी के आगे प्रवाह को रोकता है।

दिलचस्प बात यह है कि कई निचले पौधों में, जैसे कि हरे शैवाल, कोशिकाओं में एक अच्छी तरह से गठित कोशिका झिल्ली होती है, लेकिन यौन प्रजनन के दौरान, जब मोबाइल ज़ोस्पोर बनते हैं, तो बाद वाले अपनी कोशिका झिल्ली को खो देते हैं और उनमें स्पंदन करने वाले रिक्तिकाएँ दिखाई देती हैं।

पौधों की कोशिका भित्ति प्लाज्मा झिल्ली की भागीदारी से बनती है और यह एक बाह्यकोशिकीय (बाह्यकोशिकीय) बहुपरत गठन है जो कोशिका की सतह की रक्षा करता है और पादप कोशिका के बाहरी कंकाल के रूप में कार्य करता है (चित्र। 158)। पौधों की कोशिका भित्ति में दो घटक होते हैं: एक उच्च जल सामग्री और एक सहायक तंतुमय प्रणाली के साथ एक अनाकार प्लास्टिक जेल जैसा मैट्रिक्स (आधार)। अतिरिक्त बहुलक पदार्थ और लवण, अक्सर गोले की संरचना में शामिल होते हैं, उन्हें कठोरता देते हैं और उन्हें गैर-गीला बनाते हैं।

रासायनिक रूप से, पौधों की झिल्लियों के मुख्य घटक संरचनात्मक पॉलीसेकेराइड हैं। पादप झिल्लियों के मैट्रिक्स की संरचना में पॉलीसेकेराइड के विषम समूह शामिल हैं जो केंद्रित क्षार, हेमिकेलुलोज और पेक्टिन पदार्थों में घुलते हैं। हेमिकेलुलोज विभिन्न हेक्सोज (ग्लूकोज, मैनोज, गैलेक्टोज, आदि), पेंटोज (जाइलोज, अरबीनोज) और यूरोनिक एसिड (ग्लुकुरोनिक और गैलेक्टुरोनिक) से मिलकर बहुलक श्रृंखलाएं हैं। हेमिकेलुलोज के इन घटकों को एक दूसरे के साथ अलग-अलग मात्रात्मक अनुपात में जोड़ा जाता है और विभिन्न संयोजनों का निर्माण होता है। हेमिकेलुलोज अणुओं की जंजीरें क्रिस्टलीकृत नहीं होती हैं और प्राथमिक तंतुओं का निर्माण नहीं करती हैं। यूरोनिक एसिड के ध्रुवीय समूहों की उपस्थिति के कारण, वे अत्यधिक हाइड्रेटेड होते हैं।

पेक्टिक पदार्थ एक विषम समूह है जिसमें शाखित, अत्यधिक हाइड्रेटेड पॉलिमर शामिल होते हैं जो गैलेक्ट्यूरोनिक एसिड के कई अवशेषों के कारण नकारात्मक चार्ज करते हैं। इसके घटकों के गुणों के कारण, मैट्रिक्स तंतुओं के साथ प्रबलित एक नरम प्लास्टिक द्रव्यमान है।

पादप कोशिका झिल्लियों के रेशेदार घटकों में आमतौर पर सेल्युलोज होता है, जो ग्लूकोज का एक रैखिक, गैर-शाखित बहुलक है। सेलूलोज़ का आणविक भार 5·10 4 से 5·10 5 तक भिन्न होता है, जो 300-3000 ग्लूकोज अवशेषों से मेल खाता है। ऐसे रेखीय सेल्युलोज अणुओं को बंडलों या तंतुओं में जोड़ा जा सकता है। सेल की दीवार में, सेल्युलोज तंतुओं का निर्माण करता है, जिसमें 25 एनएम मोटी तक सबमरोस्कोपिक माइक्रोफाइब्रिल होते हैं, जो बदले में सेल्यूलोज अणुओं की कई समानांतर श्रृंखलाओं से मिलकर बनता है।

मैट्रिक्स पदार्थों (हेमिकेलुलोज) के लिए सेल्युलोज का मात्रात्मक अनुपात अलग-अलग वस्तुओं के लिए बहुत भिन्न हो सकता है। प्राथमिक झिल्लियों के शुष्क द्रव्यमान का 60% से अधिक उनका मैट्रिक्स है और लगभग 30% कंकाल पदार्थ - सेलूलोज़ है। कच्ची कोशिका झिल्लियों में, लगभग पूरा पानी हेमिकेलुलोज से जुड़ा होता है, इसलिए सूजी हुई अवस्था में मुख्य पदार्थ का द्रव्यमान पूरे झिल्ली के गीले द्रव्यमान का 80% तक पहुंच जाता है, जबकि रेशेदार पदार्थों की सामग्री केवल 12% तक कम हो जाती है। सूती बालों में, सेलूलोज़ घटक 90% होता है; लकड़ी में, सेलूलोज़ सेल की दीवार के घटकों का 50% हिस्सा होता है।

सेल्युलोज, हेमिकेलुलोज और पेक्टिन के अलावा, कोशिका झिल्ली में अतिरिक्त घटक होते हैं जो उन्हें विशेष गुण प्रदान करते हैं। तो, लिग्निन (शंकुधारी अल्कोहल का एक बहुलक) के साथ गोले के जड़ना (अंदर शामिल करना) सेल की दीवारों के लिग्निफिकेशन की ओर जाता है, जिससे उनकी ताकत बढ़ जाती है (चित्र। 159)। लिग्निन मैट्रिक्स के प्लास्टिक पदार्थों को ऐसे गोले में मिलाता है और उच्च शक्ति वाले मुख्य पदार्थ की भूमिका निभाता है। मैट्रिक्स को अक्सर खनिजों (SiO2, CaCO3, आदि) के साथ प्रबलित किया जाता है।

कोशिका झिल्ली की सतह पर, क्यूटिन और साबरिन जैसे विभिन्न चिपचिपा पदार्थ जमा हो सकते हैं, जिससे कोशिका सबराइजेशन हो सकता है। एपिडर्मिस की कोशिकाओं में, कोशिका झिल्लियों की सतह पर मोम जमा हो जाता है, जो एक जलरोधी परत बनाता है जो कोशिका को पानी खोने से रोकता है।

इसकी झरझरा, ढीली संरचना के कारण, पौधे की कोशिका भित्ति पानी, शर्करा और आयनों जैसे कम आणविक भार यौगिकों के लिए काफी हद तक पारगम्य है। लेकिन मैक्रोमोलेक्यूल्स सेल्युलोज के गोले के माध्यम से अच्छी तरह से प्रवेश नहीं करते हैं: गोले में छिद्रों का आकार, जो पदार्थों के मुक्त प्रसार की अनुमति देता है, केवल 3-5 एनएम है।

लेबल वाले यौगिकों के प्रयोगों से पता चला है कि कोशिका झिल्ली के विकास के दौरान, पदार्थों की रिहाई जिससे इसे बनाया गया है, कोशिका की पूरी सतह पर होता है। मैट्रिक्स के अनाकार पदार्थ, हेमिकेलुलोज और पेक्टिन को गोल्गी तंत्र के रिक्तिका में संश्लेषित किया जाता है और एक्सोसाइटोसिस द्वारा प्लास्मलेमा के माध्यम से छोड़ा जाता है। सेल्युलोज तंतुओं को प्लास्मलमेमा में निर्मित विशेष एंजाइमों द्वारा संश्लेषित किया जाता है।

विभेदित, परिपक्व कोशिकाओं की झिल्लियां आमतौर पर बहु-स्तरित होती हैं, परतों में सेलूलोज़ तंतुओं को अलग तरह से उन्मुख किया जाता है, और उनकी संख्या भी काफी भिन्न हो सकती है। आमतौर पर प्राथमिक, द्वितीयक और तृतीयक कोशिका झिल्लियों का वर्णन करते हैं (चित्र 158 देखें)। इन झिल्लियों की संरचना और स्वरूप को समझने के लिए, यह जानना आवश्यक है कि कोशिका विभाजन के बाद इनका निर्माण कैसे होता है।

पादप कोशिकाओं के विभाजन के दौरान, कोशिकाओं के विषुवतीय तल में गुणसूत्रों के विचलन के बाद, छोटे झिल्लीदार पुटिकाओं का एक संचय प्रकट होता है, जो कोशिकाओं के मध्य भाग में एक दूसरे के साथ विलय करना शुरू कर देते हैं (चित्र। 160)। छोटी रसधानियों के संलयन की यह प्रक्रिया कोशिका के केंद्र से परिधि तक होती है और तब तक जारी रहती है जब तक कि झिल्लीदार पुटिका एक दूसरे के साथ और कोशिका की पार्श्व सतह के प्लाज्मा झिल्ली के साथ विलय नहीं हो जाती। यह कैसे बनता है कक्षनया थाली,या phragmoplast.इसके मध्य भाग में मैट्रिक्स का एक अनाकार पदार्थ होता है, जो विलय करने वाले बुलबुले को भर देता है। यह सिद्ध हो चुका है कि ये प्राथमिक रसधानियाँ गॉल्जी तंत्र की झिल्लियों से उत्पन्न होती हैं। प्राथमिक कोशिका भित्ति की संरचना में हाइड्रॉक्सीप्रोलाइन से भरपूर प्रोटीन (लगभग 10%) की एक छोटी मात्रा भी शामिल होती है और इसमें कई छोटी ओलिगोसेकेराइड श्रृंखलाएँ होती हैं, जो इस प्रोटीन को ग्लाइकोप्रोटीन के रूप में निर्धारित करती हैं। सेल प्लेट की परिधि के साथ, जब ध्रुवीकृत प्रकाश में देखा जाता है, तो एक ध्यान देने योग्य द्विप्रतिरोध का पता लगाया जाता है, जो इस तथ्य के कारण होता है कि उन्मुख सेलूलोज़ तंतु इस स्थान पर स्थित हैं। इस प्रकार, बढ़ती प्राथमिक कोशिका भित्ति में पहले से ही तीन परतें होती हैं: केंद्रीय एक - मध्य प्लेट, जिसमें केवल एक अनाकार मैट्रिक्स होता है, और दो परिधीय वाले - प्राथमिक झिल्ली जिसमें हेमिकेलुलोज और सेलूलोज़ तंतु होते हैं। यदि मध्य प्लेट मूल कोशिका की गतिविधि का एक उत्पाद है, तो दो नए कोशिका निकायों द्वारा हेमिकेलुलोज और सेलूलोज़ तंतुओं की रिहाई के कारण प्राथमिक झिल्ली का निर्माण होता है। और कोशिका की मोटाई में और वृद्धि (या बल्कि, अंतरकोशिकीय) दीवार दो बेटी कोशिकाओं की गतिविधि के कारण होगी, जो कोशिका झिल्ली के पदार्थों को विपरीत पक्षों से स्रावित करती हैं, अधिक से अधिक नई परतों को परत करके मोटा करती हैं। शुरुआत से ही, मैट्रिक्स के पदार्थों की रिहाई गोल्गी तंत्र के प्लाज्मा झिल्ली के पुटिकाओं के दृष्टिकोण, झिल्ली के साथ उनके संलयन और साइटोप्लाज्म के बाहर उनकी सामग्री की रिहाई के कारण होती है। यहां, कोशिका के बाहर, इसकी प्लाज्मा झिल्ली पर, सेल्युलोज तंतुओं का संश्लेषण और पोलीमराइजेशन होता है। इस प्रकार द्वितीयक कोशिका झिल्ली धीरे-धीरे बनती है। पर्याप्त सटीकता के साथ प्राथमिक खोल को माध्यमिक से अलग करना मुश्किल है, क्योंकि वे कई मध्यवर्ती परतों से जुड़े हुए हैं।

कोशिका भित्ति का मुख्य द्रव्यमान जिसने अपना निर्माण पूर्ण कर लिया है, द्वितीयक झिल्ली है। यह कोशिका को उसका अंतिम आकार देता है। कोशिका के दो पुत्री कोशिकाओं में विभाजित होने के बाद, नई कोशिकाएँ बढ़ती हैं, उनका आयतन बढ़ता है और उनका आकार बदलता है; कोशिकाएं अक्सर लम्बी होती हैं। इसी समय, कोशिका झिल्ली की मोटाई में वृद्धि होती है और इसकी आंतरिक संरचना का पुनर्गठन होता है।

प्राथमिक कोशिका भित्ति के निर्माण के दौरान, इसकी संरचना में अभी भी कुछ सेलूलोज़ तंतु होते हैं, और वे कोशिका के भविष्य के अनुदैर्ध्य अक्ष के लिए कम या ज्यादा लंबवत स्थित होते हैं। बाद में, बढ़ाव की अवधि के दौरान (साइटोप्लाज्म में रिक्तिका के विकास के कारण कोशिका का बढ़ाव), इन अनुप्रस्थ निर्देशित तंतुओं का अभिविन्यास निष्क्रिय परिवर्तन से गुजरता है: तंतु एक दूसरे से समकोण पर स्थित होने लगते हैं और अंततः लम्बी हो जाते हैं सेल के अनुदैर्ध्य अक्ष के समानांतर कम या ज्यादा। प्रक्रिया लगातार चल रही है: पुरानी परतों में (खोल के केंद्र के करीब), तंतु निष्क्रिय पारियों से गुजरते हैं, और आंतरिक परतों (कोशिका झिल्ली के निकटतम) में नए तंतुओं का जमाव मूल के अनुसार जारी रहता है खोल निर्माण योजना। यह प्रक्रिया एक दूसरे के सापेक्ष तंतुओं के फिसलने की संभावना पैदा करती है, और इसके मैट्रिक्स के घटकों के जिलेटिनस राज्य के कारण कोशिका झिल्ली सुदृढीकरण की पुनर्व्यवस्था संभव है। इसके बाद, जब हेमिकेलुलोज को लिग्निन द्वारा मैट्रिक्स में बदल दिया जाता है, तो तंतुओं की गतिशीलता तेजी से कम हो जाती है, खोल घना हो जाता है, और लिग्निफिकेशन होता है।

अक्सर, द्वितीयक झिल्ली के नीचे, एक तृतीयक झिल्ली पाई जाती है, जिसे स्वयं साइटोप्लाज्म की पतित परत के सूखे हुए अवशेष के रूप में माना जा सकता है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि पौधे कोशिका विभाजन में, प्राथमिक झिल्ली का गठन सेल प्लेट के गठन से पहले सभी मामलों में नहीं होता है। इस प्रकार, हरे शैवाल स्पाइरोगाइरा में, नए अनुप्रस्थ सेप्टा मूल कोशिका की पार्श्व दीवारों पर उभार के गठन से उत्पन्न होते हैं, जो धीरे-धीरे कोशिका के केंद्र की ओर बढ़ते हुए, कोशिका को बंद करके दो भागों में विभाजित कर देते हैं।

जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, यदि एक जलीय हाइपोटोनिक माध्यम में एक कोशिका अपनी झिल्ली से वंचित है, तो लसीका, कोशिका टूटना होगा। यह पता चला कि लवण और शर्करा की उचित सांद्रता का चयन करके, उनके झिल्ली से रहित कोशिकाओं के बाहर और अंदर आसमाटिक दबाव को बराबर करना संभव है। साथ ही, ऐसे मूलतत्त्वोंएक गोलाकार आकार (स्फेरोप्लास्ट) प्राप्त करें। यदि पर्यावरण में पर्याप्त मात्रा में पोषक तत्व और लवण हैं जहां प्रोटोप्लास्ट स्थित हैं (उनमें से सीए 2+ की आवश्यकता है), तो कोशिकाओं को फिर से बहाल किया जाता है, उनकी कोशिका झिल्ली को पुन: उत्पन्न किया जाता है। इसके अलावा, हार्मोन (ऑक्सिन) की उपस्थिति में वे कोशिका कालोनियों को विभाजित करने और बनाने में सक्षम हैं, जो पूरे पौधे के विकास को जन्म दे सकता है जिससे सेल लिया गया था।

कवक के बड़े समूहों (बेसिबिओमाइसेट्स, एस्कोमाइसेट्स, ज़ायगोमाइसेट्स) की कोशिका भित्ति का मुख्य रेशेदार घटक चिटिन है; यह एक पॉलीसेकेराइड है जिसमें मुख्य सैकराइड एन-एसिटाइलग्लुकोसामाइन है। चिटिन के अलावा, कवक कोशिका भित्ति की संरचना में मैट्रिक्स पदार्थ, ग्लाइकोप्रोटीन और साइटोप्लाज्म में संश्लेषित विभिन्न प्रोटीन शामिल हो सकते हैं और कोशिका द्वारा बाहर की ओर जारी किए जा सकते हैं।

बैक्टीरिया की कोशिका भित्ति

बैक्टीरिया और नीले-हरे शैवाल की कोशिका भित्ति का सहायक फ्रेम भी काफी हद तक एक सजातीय बहुलक है - पेप्टिडोग्लाइकन, या म्यूरिन। बैक्टीरियल सेल के चारों ओर कठोर फ्रेम एक जटिल पॉलीसेकेराइड - एक पेप्टाइड का एक विशाल बैग के आकार का अणु है। इस फ्रेम को म्यूरिन बैग कहा जाता है। म्यूरिन थैली की संरचना का आधार कई पेप्टाइड क्रॉस-लिंक्स (चित्र। 161) से जुड़े अल्टरनेटिंग डिसाकार्इड्स (एसिटाइलग्लुकोसामाइन एसिटाइलमुरैमिक एसिड के साथ संयुक्त) से निर्मित समानांतर पॉलीसेकेराइड श्रृंखलाओं का एक नेटवर्क है। जंजीरों की लंबाई बहुत बड़ी हो सकती है - कई सौ डिसैकराइड ब्लॉक तक। म्यूरिन के पेप्टाइड भाग का आधार विभिन्न अमीनो एसिड द्वारा गठित टेट्रापेप्टाइड्स से बना होता है।

जीवाणु की दीवार जीवाणु के शुष्क द्रव्यमान का 20-30% तक हो सकती है। यह इस तथ्य के कारण है कि, बहुपरत म्यूरिन ढांचे के अलावा, इसकी संरचना में बड़ी संख्या में अतिरिक्त घटक शामिल हैं, जैसा कि पौधे की दीवार के मैट्रिक्स में होता है। ग्राम-पॉजिटिव बैक्टीरिया में (जब ग्राम के अनुसार दाग - क्रिस्टल वायलेट के साथ दाग, आयोडीन के साथ इलाज, अल्कोहल से धोया जाता है - बैक्टीरिया डाई को अलग तरह से देखते हैं: ग्राम-पॉजिटिव वाले अल्कोहल से उपचार के बाद दागदार रहते हैं, ग्राम-नेगेटिव फीके पड़ जाते हैं) , साथ के घटक पॉलीमेरिक पदार्थ हैं जो एक जटिल तरीके से म्यूरिन नेटवर्क में बुने जाते हैं। इनमें टेकोइक एसिड, पॉलीसेकेराइड, पॉलीपेप्टाइड्स और प्रोटीन शामिल हैं। ग्राम पॉजिटिव बैक्टीरिया की कोशिका भित्ति बहुत कठोर होती है, इसका म्यूरिन नेटवर्क बहुस्तरीय होता है।

ग्राम-नकारात्मक जीवाणुओं की दीवारों में एकल-परत म्यूरिन नेटवर्क होता है, जो दीवार के शुष्क द्रव्यमान का 12% बनाता है। संबद्ध घटक शुष्क द्रव्यमान का 80% तक खाते हैं। ये लिपोप्रोटीन, जटिल लिपोपॉलेसेकेराइड हैं। वे एक जटिल बाहरी लिपोप्रोटीन झिल्ली बनाते हैं। नतीजतन, ग्राम-नेगेटिव बैक्टीरिया की परिधि में एक बाहरी झिल्ली होती है, फिर एक सिंगल-लेयर म्यूरिन नेटवर्क, इसके नीचे एक प्लाज्मा झिल्ली होती है (चित्र 162)। बाहरी झिल्ली कोशिका की संरचनात्मक अखंडता प्रदान करती है, एक बाधा के रूप में कार्य करती है जो प्लाज्मा झिल्ली में विभिन्न पदार्थों की मुक्त पहुंच को सीमित करती है। इसमें बैक्टीरियोफेज के लिए रिसेप्टर्स भी हो सकते हैं। इसमें है पोरी गिलहरीहम,जो कई कम आणविक भार पदार्थों के हस्तांतरण में शामिल हैं। पोरिन के अणु ट्रिमर बनाते हैं जो झिल्ली की मोटाई से होकर गुजरते हैं। इन प्रोटीनों में से एक कार्य झिल्ली में हाइड्रोफिलिक छिद्रों का निर्माण है, जिसके माध्यम से 900 Da से अधिक वजन वाले अणुओं का प्रसार नहीं होता है। शक्कर, अमीनो एसिड, छोटे ओलिगोसेकेराइड और पेप्टाइड्स छिद्रों के माध्यम से स्वतंत्र रूप से गुजरते हैं। छिद्र अलग-अलग छिद्रों से बनते हैं, अलग-अलग पारगम्यता होती है।

बैक्टीरिया की दीवार की बाहरी लिपोप्रोटीन झिल्ली और प्लाज्मा झिल्ली के बीच स्थित है पैरीप्लास्मिक स्पेसस्टोवो,या Periplasm.इसकी मोटाई आमतौर पर लगभग 10 एनएम होती है, इसमें एक पतली (1-3 एनएम) म्यूरिन परत होती है और एक समाधान जिसमें दो प्रकार के विशिष्ट प्रोटीन होते हैं: हाइड्रोलाइटिक एंजाइम और ट्रांसपोर्ट प्रोटीन। हाइड्रॉलिसिस की उपस्थिति के कारण, पेरिप्लासम को कभी-कभी यूकेरियोटिक लाइसोसोमल कम्पार्टमेंट के एनालॉग के रूप में माना जाता है। पेरिप्लास्मिक ट्रांसपोर्ट प्रोटीन बाहरी झिल्ली से प्लास्मलेमा तक शर्करा, अमीनो एसिड आदि को बांधता और परिवहन करता है।

जीवाणु दीवार के अग्रदूत कोशिका के अंदर संश्लेषित होते हैं, और दीवारें प्लाज्मा झिल्ली के बाहर इकट्ठी होती हैं।

एंजाइम लाइसोजाइम की क्रिया के तहत, म्यूरिन ढांचे को तोड़ना और बैक्टीरिया की दीवार को भंग करना संभव है। हाइपोटोनिक स्थितियों के तहत, इस मामले में कोशिकाएं नष्ट हो जाती हैं, क्योंकि जानवरों और पौधों की नग्न कोशिकाएं नष्ट हो जाती हैं; आइसोटोनिक परिस्थितियों में, गोलाकार प्रोटोप्लास्ट बनते हैं, जो अपनी कोशिका भित्ति को फिर से बनाने में सक्षम होते हैं।

कोशिका झिल्लीप्लाज्मा (या साइटोप्लाज्मिक) झिल्ली और प्लास्मलेमा भी कहा जाता है। यह संरचना न केवल कोशिका की आंतरिक सामग्री को बाहरी वातावरण से अलग करती है, बल्कि अधिकांश कोशिका जीवों और नाभिक की संरचना में भी प्रवेश करती है, बदले में उन्हें हाइलोप्लाज्म (साइटोसोल) - साइटोप्लाज्म के चिपचिपा-तरल भाग से अलग करती है। आइए कॉल करने के लिए सहमत हों कोशिकाद्रव्य की झिल्लीएक जो कोशिका की सामग्री को बाहरी वातावरण से अलग करता है। शेष शब्द सभी झिल्लियों को संदर्भित करते हैं।

कोशिका (जैविक) झिल्ली की संरचना का आधार लिपिड (वसा) की दोहरी परत है। ऐसी परत का निर्माण उनके अणुओं की विशेषताओं से जुड़ा होता है। लिपिड पानी में नहीं घुलते हैं, लेकिन इसमें अपने तरीके से संघनित होते हैं। एकल लिपिड अणु का एक भाग एक ध्रुवीय सिर है (यह पानी से आकर्षित होता है, यानी, हाइड्रोफिलिक), और दूसरा लंबी गैर-ध्रुवीय पूंछ की एक जोड़ी है (अणु का यह हिस्सा पानी से पीछे हट जाता है, यानी, हाइड्रोफोबिक) . अणुओं की यह संरचना उन्हें अपनी पूंछ को पानी से "छिपा" देती है और उनके ध्रुवीय सिर को पानी की ओर मोड़ देती है।

नतीजतन, एक लिपिड बाइलेयर बनता है, जिसमें गैर-ध्रुवीय पूंछ अंदर होती है (एक दूसरे का सामना करती है), और ध्रुवीय सिर बाहर की ओर (बाहरी वातावरण और साइटोप्लाज्म के लिए) होते हैं। ऐसी झिल्ली की सतह हाइड्रोफिलिक होती है, लेकिन इसके अंदर हाइड्रोफोबिक होती है।

कोशिका झिल्लियों में, फॉस्फोलिपिड्स लिपिड के बीच प्रबल होते हैं (वे जटिल लिपिड होते हैं)। उनके सिर में फॉस्फोरिक एसिड का अवशेष होता है। फॉस्फोलिपिड्स के अलावा, ग्लाइकोलिपिड्स (लिपिड्स + कार्बोहाइड्रेट) और कोलेस्ट्रॉल (स्टेरोल्स के अंतर्गत आता है) हैं। उत्तरार्द्ध झिल्ली को कठोरता देता है, शेष लिपिड की पूंछ के बीच इसकी मोटाई में स्थित होता है (कोलेस्ट्रॉल पूरी तरह से हाइड्रोफोबिक है)।

इलेक्ट्रोस्टैटिक इंटरैक्शन के कारण, कुछ प्रोटीन अणु लिपिड के आवेशित सिरों से जुड़ जाते हैं, जो सतह झिल्ली प्रोटीन बन जाते हैं। अन्य प्रोटीन गैर-ध्रुवीय पूंछ के साथ बातचीत करते हैं, आंशिक रूप से बिलीयर में डूब जाते हैं, या इसके माध्यम से और इसके माध्यम से प्रवेश करते हैं।

इस प्रकार, कोशिका झिल्ली में लिपिड, सतह (परिधीय), डूबे हुए (अर्द्ध-अभिन्न) और मर्मज्ञ (अभिन्न) प्रोटीन की एक दोहरी परत होती है। इसके अलावा, झिल्ली के बाहर कुछ प्रोटीन और लिपिड कार्बोहाइड्रेट श्रृंखलाओं से जुड़े होते हैं।

यह झिल्ली संरचना का द्रव मोज़ेक मॉडल XX सदी के 70 के दशक में सामने रखा गया था। इससे पहले, संरचना का एक सैंडविच मॉडल ग्रहण किया गया था, जिसके अनुसार लिपिड बाईलेयर अंदर स्थित है, और झिल्ली के अंदर और बाहर सतह प्रोटीन की निरंतर परतों के साथ कवर किया गया है। हालाँकि, प्रायोगिक डेटा के संचय ने इस परिकल्पना को खारिज कर दिया।

विभिन्न कोशिकाओं में झिल्लियों की मोटाई लगभग 8 एनएम होती है। विभिन्न प्रकार के लिपिड, प्रोटीन, एंजाइमिक गतिविधि आदि के प्रतिशत में मेम्ब्रेन (एक के अलग-अलग पक्ष भी) एक दूसरे से भिन्न होते हैं। कुछ झिल्ली अधिक तरल और अधिक पारगम्य होती हैं, अन्य अधिक सघन होती हैं।

लिपिड बाईलेयर की भौतिक-रासायनिक विशेषताओं के कारण कोशिका झिल्ली में दरारें आसानी से विलीन हो जाती हैं। झिल्ली के तल में, लिपिड और प्रोटीन (जब तक कि वे साइटोस्केलेटन द्वारा तय नहीं किए जाते हैं) चलते हैं।

कोशिका झिल्ली के कार्य

कोशिका झिल्ली में डूबे हुए अधिकांश प्रोटीन एक एंजाइमी कार्य करते हैं (वे एंजाइम होते हैं)। अक्सर (विशेष रूप से सेल ऑर्गेनेल की झिल्लियों में) एंजाइमों को एक निश्चित क्रम में व्यवस्थित किया जाता है ताकि एक एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित प्रतिक्रिया उत्पाद दूसरे, फिर तीसरे, आदि से गुजरें। एक कन्वेयर बनता है जो सतह के प्रोटीन को स्थिर करता है, क्योंकि वे नहीं करते हैं एंजाइमों को लिपिड बिलेयर के साथ तैरने दें।

कोशिका झिल्ली पर्यावरण से एक परिसीमन (बाधा) कार्य करती है और साथ ही एक परिवहन कार्य करती है। कहा जा सकता है कि यही इसका सबसे महत्वपूर्ण उद्देश्य है। साइटोप्लाज्मिक झिल्ली, जिसमें ताकत और चयनात्मक पारगम्यता होती है, कोशिका की आंतरिक संरचना (इसकी होमियोस्टेसिस और अखंडता) की स्थिरता को बनाए रखती है।

इस मामले में, पदार्थों का परिवहन विभिन्न तरीकों से होता है। एक सघनता प्रवणता के साथ परिवहन में उच्च सांद्रता वाले क्षेत्र से कम एक (प्रसार) वाले क्षेत्र में पदार्थों का संचलन शामिल होता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, गैसें फैलती हैं (CO 2, O 2)।

सघनता प्रवणता के विरुद्ध परिवहन भी होता है, लेकिन ऊर्जा के व्यय के साथ।

परिवहन निष्क्रिय और हल्का है (जब कोई वाहक उसकी मदद करता है)। वसा में घुलनशील पदार्थों के लिए कोशिका झिल्ली में निष्क्रिय प्रसार संभव है।

विशेष प्रोटीन होते हैं जो झिल्लियों को शर्करा और अन्य पानी में घुलनशील पदार्थों के लिए पारगम्य बनाते हैं। ये वाहक परिवहन किए गए अणुओं को बांधते हैं और उन्हें झिल्ली के पार खींचते हैं। इस प्रकार ग्लूकोज को लाल रक्त कोशिकाओं में ले जाया जाता है।

फैले हुए प्रोटीन, जब संयुक्त होते हैं, झिल्ली के माध्यम से कुछ पदार्थों के संचलन के लिए एक छिद्र बना सकते हैं। ऐसे वाहक चलते नहीं हैं, लेकिन झिल्ली में एक चैनल बनाते हैं और एंजाइम के समान काम करते हैं, एक विशिष्ट पदार्थ को बांधते हैं। स्थानांतरण प्रोटीन की संरचना में बदलाव के कारण होता है, जिसके कारण झिल्ली में चैनल बनते हैं। एक उदाहरण सोडियम-पोटेशियम पंप है।

यूकेरियोटिक कोशिका झिल्ली का परिवहन कार्य एंडोसाइटोसिस (और एक्सोसाइटोसिस) के माध्यम से भी महसूस किया जाता है।इन तंत्रों के माध्यम से, बायोपॉलिमर्स के बड़े अणु, यहां तक ​​कि पूरी कोशिकाएं भी, कोशिका में प्रवेश करती हैं (और इससे बाहर)। एंडो- और एक्सोसाइटोसिस सभी यूकेरियोटिक कोशिकाओं की विशेषता नहीं है (प्रोकैरियोट्स में यह बिल्कुल नहीं है)। तो एंडोसाइटोसिस प्रोटोजोआ और निचले अकशेरूकीय में मनाया जाता है; स्तनधारियों में, ल्यूकोसाइट्स और मैक्रोफेज हानिकारक पदार्थों और बैक्टीरिया को अवशोषित करते हैं, यानी एंडोसाइटोसिस करते हैं सुरक्षात्मक कार्यशरीर के लिए।

एंडोसाइटोसिस में बांटा गया है phagocytosis(साइटोप्लाज्म बड़े कणों को ढंकता है) और पिनोसाइटोसिस(इसमें घुले पदार्थों के साथ तरल बूंदों का कब्जा)। इन प्रक्रियाओं का तंत्र लगभग समान है। कोशिका की सतह पर अवशोषित पदार्थ एक झिल्ली से घिरे होते हैं। एक पुटिका (फागोसाइटिक या पिनोसाइटिक) बनती है, जो तब कोशिका में चली जाती है।

एक्सोसाइटोसिस साइटोप्लाज्मिक झिल्ली (हार्मोन, पॉलीसेकेराइड, प्रोटीन, वसा, आदि) द्वारा कोशिका से पदार्थों को हटाना है। ये पदार्थ झिल्ली पुटिकाओं में संलग्न होते हैं जो कोशिका झिल्ली में फिट होते हैं। दोनों झिल्लियां विलीन हो जाती हैं और सामग्री कोशिका के बाहर होती है।

साइटोप्लाज्मिक झिल्ली एक रिसेप्टर फ़ंक्शन करता है।ऐसा करने के लिए, इसके बाहरी हिस्से में ऐसी संरचनाएँ होती हैं जो किसी रासायनिक या भौतिक उत्तेजना को पहचान सकती हैं। प्लाज्मालेमा में प्रवेश करने वाले कुछ प्रोटीन बाहर से पॉलीसेकेराइड श्रृंखलाओं (ग्लाइकोप्रोटीन बनाने) से जुड़े होते हैं। ये अजीबोगरीब आणविक रिसेप्टर्स हैं जो हार्मोन को पकड़ते हैं। जब कोई विशेष हार्मोन अपने रिसेप्टर से जुड़ता है, तो यह अपनी संरचना को बदल देता है। यह, बदले में, सेलुलर प्रतिक्रिया तंत्र को ट्रिगर करता है। साथ ही, चैनल खुल सकते हैं, और कुछ पदार्थ सेल में प्रवेश करना शुरू कर सकते हैं या इससे निकाले जा सकते हैं।

हार्मोन इंसुलिन की क्रिया के आधार पर कोशिका झिल्लियों के रिसेप्टर कार्य का अच्छी तरह से अध्ययन किया गया है। जब इंसुलिन अपने ग्लाइकोप्रोटीन रिसेप्टर से जुड़ता है, तो इस प्रोटीन का उत्प्रेरक इंट्रासेल्युलर हिस्सा (एंजाइम एडिनाइलेट साइक्लेज) सक्रिय हो जाता है। एंजाइम एटीपी से चक्रीय एएमपी को संश्लेषित करता है। पहले से ही यह सेलुलर चयापचय के विभिन्न एंजाइमों को सक्रिय या बाधित करता है।

साइटोप्लाज्मिक झिल्ली के रिसेप्टर फ़ंक्शन में एक ही प्रकार की पड़ोसी कोशिकाओं की पहचान भी शामिल है। ऐसी कोशिकाएं विभिन्न अंतरकोशिकीय संपर्कों द्वारा एक दूसरे से जुड़ी होती हैं।

ऊतकों में, अंतरकोशिकीय संपर्कों की मदद से, कोशिकाएं विशेष रूप से संश्लेषित कम आणविक भार वाले पदार्थों का उपयोग करके एक दूसरे के साथ सूचनाओं का आदान-प्रदान कर सकती हैं। इस तरह की बातचीत का एक उदाहरण संपर्क निषेध है, जब कोशिकाओं को यह जानकारी मिलने के बाद बढ़ना बंद हो जाता है कि मुक्त स्थान पर कब्जा कर लिया गया है।

अंतरकोशिकीय संपर्क सरल होते हैं (विभिन्न कोशिकाओं की झिल्लियां एक-दूसरे से सटी होती हैं), लॉकिंग (एक कोशिका की झिल्ली का दूसरे में अंतर्वलन), डेस्मोसोम (जब झिल्ली साइटोप्लाज्म में घुसने वाले अनुप्रस्थ तंतुओं के बंडलों द्वारा जुड़ी होती हैं)। इसके अलावा, मध्यस्थों (मध्यस्थों) - सिनैप्स के कारण अंतरकोशिकीय संपर्कों का एक प्रकार है। उनमें, संकेत न केवल रासायनिक रूप से, बल्कि विद्युत रूप से भी प्रसारित होता है। सिनैप्स तंत्रिका कोशिकाओं के साथ-साथ तंत्रिका से मांसपेशियों तक संकेतों को प्रसारित करते हैं।

जैविक झिल्लियां कोशिका के संरचनात्मक संगठन का आधार बनाती हैं। प्लाज़्मा झिल्ली (प्लाज्मालेम्मा) वह झिल्ली है जो एक जीवित कोशिका के साइटोप्लाज्म को घेरे रहती है। झिल्लियां लिपिड और प्रोटीन से बनी होती हैं। लिपिड (मुख्य रूप से फॉस्फोलिपिड्स) एक दोहरी परत बनाते हैं जिसमें अणुओं की हाइड्रोफोबिक "पूंछ" झिल्ली के अंदर होती है, और हाइड्रोफिलिक पूंछ - इसकी सतहों पर। प्रोटीन के अणु झिल्ली की बाहरी और भीतरी सतह पर स्थित हो सकते हैं, वे आंशिक रूप से लिपिड परत में डूबे हो सकते हैं या इसके माध्यम से प्रवेश कर सकते हैं। अधिकांश डूबे हुए झिल्ली प्रोटीन एंजाइम होते हैं। यह प्लाज्मा झिल्ली की संरचना का द्रव-मोज़ेक मॉडल है। प्रोटीन और लिपिड अणु मोबाइल होते हैं, जो झिल्ली की गतिशीलता सुनिश्चित करते हैं। झिल्लियों में झिल्ली की बाहरी सतह पर स्थित ग्लाइकोलिपिड्स और ग्लाइकोप्रोटीन (ग्लाइकोकैलिक्स) के रूप में कार्बोहाइड्रेट भी होते हैं। प्रत्येक कोशिका की झिल्ली की सतह पर प्रोटीन और कार्बोहाइड्रेट का समूह विशिष्ट होता है और कोशिका प्रकार का एक प्रकार का संकेतक होता है।

झिल्ली कार्य:

1. बांटना। इसमें कोशिका की आंतरिक सामग्री और बाहरी वातावरण के बीच एक अवरोध का निर्माण होता है।
2. साइटोप्लाज्म और बाहरी वातावरण के बीच पदार्थों का आदान-प्रदान सुनिश्चित करना। पानी, आयन, अकार्बनिक और कार्बनिक अणु(परिवहन समारोह)। कोशिका (स्रावी कार्य) में बनने वाले उत्पाद बाहरी वातावरण में उत्सर्जित होते हैं।
3. परिवहन। झिल्ली के पार परिवहन विभिन्न तरीकों से हो सकता है। वाहक प्रोटीन की मदद से साधारण प्रसार, परासरण या सुगम प्रसार द्वारा ऊर्जा व्यय के बिना निष्क्रिय परिवहन किया जाता है। सक्रिय परिवहन वाहक प्रोटीन द्वारा होता है और इसके लिए ऊर्जा इनपुट (जैसे सोडियम-पोटेशियम पंप) की आवश्यकता होती है। साइट से सामग्री

एंडोसाइटोसिस के परिणामस्वरूप बायोपॉलिमर के बड़े अणु कोशिका में प्रवेश करते हैं। यह फागोसाइटोसिस और पिनोसाइटोसिस में विभाजित है। फैगोसाइटोसिस कोशिका द्वारा बड़े कणों का कब्जा और अवशोषण है। इस घटना का वर्णन सबसे पहले I.I द्वारा किया गया था। मेचनिकोव। सबसे पहले, पदार्थ विशिष्ट रिसेप्टर प्रोटीन के लिए प्लाज्मा झिल्ली का पालन करते हैं, फिर झिल्ली शिथिल हो जाती है, जिससे एक अवसाद बनता है।

एक पाचन रसधानी का निर्माण होता है। यह उन पदार्थों को पचाता है जो कोशिका में प्रवेश कर चुके होते हैं। मनुष्यों और जानवरों में, ल्यूकोसाइट्स फागोसाइटोसिस में सक्षम हैं। ल्यूकोसाइट्स बैक्टीरिया और अन्य ठोस कणों को निगल लेते हैं।

पिनोसाइटोसिस इसमें घुले पदार्थों के साथ तरल बूंदों को पकड़ने और अवशोषित करने की प्रक्रिया है। पदार्थ झिल्ली प्रोटीन (रिसेप्टर्स) का पालन करते हैं, और समाधान की एक बूंद एक झिल्ली से घिरी होती है, जिससे एक रिक्तिका बनती है। पिनोसाइटोसिस और फागोसाइटोसिस एटीपी ऊर्जा के व्यय के साथ होते हैं।

1. सचिव। स्राव - कोशिका द्वारा बाहरी वातावरण में कोशिका में संश्लेषित पदार्थों की रिहाई। हार्मोन, पॉलीसेकेराइड, प्रोटीन, वसा की बूंदें झिल्ली से बंधे पुटिकाओं में संलग्न होती हैं और प्लास्मलेमा तक पहुंचती हैं। झिल्लियां विलीन हो जाती हैं, और पुटिका की सामग्री कोशिका के आसपास के वातावरण में निकल जाती है।
2. ऊतक में कोशिकाओं का कनेक्शन (मुड़ा हुआ बहिर्गमन के कारण)।
3. रिसेप्टर। झिल्लियों में बड़ी संख्या में रिसेप्टर्स होते हैं - विशेष प्रोटीन, जिसकी भूमिका कोशिका के बाहर से अंदर तक संकेतों को प्रसारित करना है।

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इस पृष्ठ पर, विषयों पर सामग्री:

• संक्षेप में एक जैविक झिल्ली की संरचना
• प्लाज्मा झिल्ली की संरचना और कार्य
• प्लाज्मा झिल्ली संरचना और कार्य
• प्लाज्मा झिल्ली संक्षेप में
• प्लाज्मा झिल्ली संरचना और संक्षेप में कार्य करता है