कोशिका द्रव्य

कोशिका द्रव्य एक मानव कोशिका के अंदर भरता है। इसमें साइटोसोल, एक तरल या जेल जैसा पदार्थ, ऑर्गेनेल (माइटोकॉन्ड्रिया, गोल्गी उपकरण, आदि) और कोशिका कंकाल शामिल हैं। कुल मिलाकर, साइटोप्लाज्म का उपयोग एंजाइमेटिक बायोसिंथेसिस और कैटेलिसिस के साथ-साथ सामग्री भंडारण और इंट्रासेल्युलर सामग्री परिवहन के लिए किया जाता है।

साइटोप्लाज्म क्या है?

साइटोप्लाज्म शब्द की परिभाषा साहित्य में एक समान नहीं है। कुछ लेखक नाभिक सहित मानव कोशिका की संपूर्ण जैव सक्रिय सामग्री को साइटोप्लाज्म मानते हैं। अन्य लेखक कोशिका में निहित ऑर्गेनेल जैसे माइटोकॉन्ड्रिया और एंडोप्लाज़्मिक रेटिकुलम और सेल न्यूक्लियस से साइटोप्लाज्म की गणना नहीं करते हैं, लेकिन प्रोटोप्लाज्म शब्द का उपयोग करते हैं, जिसके तहत वे जीवित मानव कोशिका की संपूर्ण सामग्री को ग्रहण करते हैं।

कोशिका नाभिक और कई ऑर्गेनेल (कई हजारों तक) साइटोप्लाज्म में संलग्न होते हैं, और यह माइक्रोफ़िल्मेंट्स, मध्यवर्ती फ़िलामेंट्स और माइक्रोट्यूबुल्स द्वारा ट्रैवर्स किया जाता है। ये साइटोस्केलेटन, प्रोटीन होते हैं जो कोशिका को ताकत और संरचना देते हैं और पदार्थों के इंट्रासेल्युलर परिवहन को सक्षम करते हैं - जिसमें बायोमेम्ब्रेंस के माध्यम से परिवहन शामिल है। साइटोप्लाज्म के तरल या जेल जैसे हिस्से को साइटोसोल कहा जाता है। साइटोसोल के कुछ क्षेत्रों के भीतर स्थिरता में परिवर्तन भी सेल के भीतर organelles परिवहन।

सेल, रिक्त स्थान, तथाकथित डिब्बों के भीतर कई समानांतर जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं को सक्षम करने के लिए, बायोमेम्ब्रेन्स द्वारा साइटोप्लाज्म के भीतर गठित किया जा सकता है। वे प्रत्येक मामले में आवश्यक विभिन्न पर्यावरणीय स्थितियों को सक्षम करते हैं।

एनाटॉमी और संरचना

साइटोप्लाज्म में लगभग 80.5 से 85% पानी, 10 से 15% प्रोटीन, 2 से 4% लिपिड होते हैं, और बाकी पॉलीसैकराइड, डीएनए, आरएनए और कार्बनिक और अकार्बनिक अणुओं और आयनों से बना होता है। साइटोप्लाज्म का पीएच 7.0 पर लगभग तटस्थ होता है और बफरिंग द्वारा इसे यथासंभव स्थिर रखा जाता है। आयन पंपों का उपयोग करके पीएच मान को स्थिर या परिवर्तित किया जा सकता है।

साइटोस्केलेटन, जो सेल को अपनी ताकत और आकार देता है और पदार्थों के इंट्रासेल्युलर परिवहन को सुनिश्चित करता है, इसमें एक्टिन फ़िलामेंट्स (माइक्रोफ़िल्मेंट्स), मध्यवर्ती फ़िलामेंट्स और माइक्रोट्यूबुल्स होते हैं। साइटोस्केलेटन एक गतिशील निर्माण और रिमॉडलिंग प्रक्रिया के अधीन है जो संरचनात्मक अनुकूलन की अनुमति देता है। एक्टिन फिलामेंट्स लंबी श्रृंखला वाले प्रोटीन पॉलिमर से बने होते हैं, जिनमें लगभग 6 से 9 नैनोमीटर के बेहद पतले व्यास होते हैं। मध्यवर्ती फ़िलामेंट्स बहुत अधिक जटिल तरीके से विभिन्न संरचनात्मक प्रोटीन (केराटिन) से बने होते हैं, और 5 अलग-अलग प्रकार होते हैं।

लगभग 24 नैनोमीटर के व्यास के साथ ट्यूबलर सूक्ष्मनलिकाएं ट्यूबुलिन की छोटी गोलाकार इकाइयों से बनी होती हैं। माइक्रोट्यूब्यूल लंबाई में एक माइक्रोमीटर से लेकर कई सौ माइक्रोमीटर तक हो सकते हैं। कार्य के आधार पर, सूक्ष्मनलिकाएं बहुत लंबे समय तक स्थिर रहने के लिए अल्पकालिक हो सकती हैं।

कार्य और कार्य

जटिल साइटोप्लाज्म के व्यक्तिगत घटकों में विभिन्न प्रकार के कार्य और कार्य होते हैं। ओवरराइडिंग कार्य कुछ पदार्थों और एंजाइमैटिक-कैटेलिटिक बायोएक्टिविटी का भंडारण है, यानी बिल्डिंग या आवश्यक और अब आवश्यक पदार्थों का टूटना। इन सुपरऑर्डिनेट कार्यों को करने के लिए कई उपकरण साइटोप्लाज्म या सेल के लिए उपलब्ध हैं।

चूँकि कई ऑर्गेनेल के भीतर कई रूपांतरण प्रक्रियाएँ होती हैं, साइटोप्लाज्म ऑर्गेनेल की इंट्रासेल्युलर ट्रांसपोर्टेशन को जेल के समान पानी और इसके विपरीत जेल से स्थिरता बदलकर सेल के भीतर इष्टतम "स्थान" पर सुनिश्चित कर सकता है। सूक्ष्मनलिकाएं, जो झिल्ली के माध्यम से पुटिका परिवहन को सक्षम करती हैं, विशेष कार्य करती हैं। जिन पदार्थों की झिल्लियाँ पारगम्य नहीं होती हैं वे वेसिकल्स (झिल्ली के प्रोट्यूबेरेंस) में संलग्न होते हैं और सूक्ष्मनलिकाओं की सहायता से झिल्लियों के माध्यम से निर्देशित होते हैं। माइक्रोट्यूब्यूल्स भी एक कोशिका के भीतर और कुछ सेल प्रकारों के आत्म-आंदोलनों में एक विशेष भूमिका निभाते हैं जो व्हिपलैश (जैसे शुक्राणु) के माध्यम से चलते हैं।

डीएनए प्रतिकृति के बाद माइटोसिस (सामान्य कोशिका विभाजन) के दौरान गुणसूत्र व्यवस्था में माइक्रोट्यूबुल्स एक और विशेष कार्य करते हैं। माइक्रोट्यूबुल्स भी अक्षतंतुओं को स्थिर करने में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं (यह भी केवल नसों के रूप में संदर्भित), तंत्रिका प्रक्रियाएं जो तंत्रिका कोशिका से लक्ष्य ऊतक (अपवाही) या सेंसर से तंत्रिका कोशिका (स्नेहक) तक तंत्रिका आवेगों को प्रसारित करती हैं। झिल्ली के गठन के माध्यम से कोशिका के भीतर बंद प्रतिक्रिया स्थान बनाने के लिए साइटोप्लाज्म की क्षमता सेल को कई जैव रासायनिक प्रक्रियाओं को एक साथ चलाने में सक्षम बनाती है, जो कि रासायनिक रूप से और उत्प्रेरक रूप से नियंत्रित होती हैं और प्रत्येक को अपनी प्रतिक्रिया वातावरण की आवश्यकता होती है।

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रोग

साइटोप्लाज्म या साइटोप्लाज्म के कुछ अलग-अलग घटकों के कार्यों की लगभग असहनीय बहुतायत से पता चलता है कि यह साइटोप्लाज्म के संबंध में समान रूप से जटिल और विभेदित कार्यात्मक विकारों और शिकायतों को जन्म दे सकता है। कोलिसिन, जिसे स्पिंडल जहर के रूप में भी जाना जाता है, एक विशिष्ट शिथिलता के उदाहरण के रूप में कार्य करता है।

यह शरदकालीन क्रोकस का एक उपक्षार है जो मोनोमेरिक ट्यूबलिन से बांधता है, इसे निष्क्रिय करता है और कोशिका विभाजन (माइटोसिस) के लिए स्पिंडल के गठन को रोकता है। यह सामान्य कोशिका विभाजन को रोकता है। Vinblastine, एक कीमोथैरेप्यूटिक एजेंट जो गतिविधि के समान स्पेक्ट्रम पर आधारित है, का उपयोग विशेष रूप से कुछ प्रकार के कैंसर की उपस्थिति में किया जाता है ताकि उसके विकास के आधार को ट्यूमर से वंचित किया जा सके। इसी तरह, जहर जो साइटोप्लाज्म को माइटोकॉन्ड्रिया से एटीपी लेने की क्षमता में बाधा डालते हैं और वहां एडीपी पहुंचाते हैं, वे जल्दी से जानलेवा बन सकते हैं।

तथाकथित ताओपैथियां जीन उत्परिवर्तन पर आधारित हैं जो ताऊ प्रोटीन में संरचनात्मक परिवर्तन का कारण बनती हैं। सूक्ष्म प्रोटीन की संरचना के लिए ताऊ प्रोटीन अपरिहार्य है, जिससे कि विशेष रूप से केंद्रीय तंत्रिका तंत्र (सीएनएस) के क्षेत्र में समस्याएं पैदा होती हैं। पिक की बीमारी, एचडीडीडी डिमेंशिया और कुछ अन्य जैसे रोगों का पता एक जीन उत्परिवर्तन से लगाया जा सकता है जो ताऊ प्रोटीन को जमा करता है। सबसे प्रसिद्ध ताओपैथी अल्जाइमर रोग है।