cytoskeleton

cytoskeleton कोशिकाओं के साइटोप्लाज्म में तीन अलग-अलग प्रोटीन फ़िलामेंट्स के गतिशील रूप से परिवर्तनशील नेटवर्क होते हैं।

वे सेल और संगठनात्मक इंट्रासेल्युलर संरचनाएं जैसे कि ऑर्गेनेल और पुटिका संरचना, स्थिरता और आंतरिक गतिशीलता (गतिशीलता) देते हैं। सेल की गतिशीलता या सिलिया या फ्लैगेल्ला के रूप में विदेशी निकायों के निर्देशित परिवहन का समर्थन करने के लिए कुछ फिलामेंट्स सेल से फैलते हैं।

साइटोस्केलेटन क्या है?

मानव कोशिकाओं के साइटोस्केलेटन में प्रोटीन फिलामेंट्स के तीन अलग-अलग वर्ग होते हैं। 7 से 8 नैनोमीटर के व्यास के साथ माइक्रोफिलामेंट्स (एक्टिन फ़िलामेंट्स), जिसमें मुख्य रूप से एक्टिन प्रोटीन होते हैं, बाहरी सेल आकार और पूरे रूप में सेल की गतिशीलता को स्थिर करने के लिए सेवा करते हैं, साथ ही साथ इंट्रासेल्युलर संरचनाएं भी।

मांसपेशियों की कोशिकाओं में, एक्टिन फ़िलामेंट्स मांसपेशियों को एक समन्वित तरीके से अनुबंध करने में सक्षम बनाते हैं। मध्यवर्ती तंतु, जो लगभग 10 नैनोमीटर मोटे होते हैं, कोशिका के लिए यांत्रिक शक्ति और संरचना भी प्रदान करते हैं। वे सेल की गतिशीलता में शामिल नहीं हैं। इंटरमीडिएट फिलामेंट्स में विभिन्न प्रोटीन और प्रोटीन के डिमर होते हैं, जो रस्सियों (टोनोफाइब्रिल्स) जैसे बंडल घाव बनाने के लिए गठबंधन करते हैं और बेहद आंसू प्रतिरोधी संरचनाएं हैं। मध्यवर्ती तंतुओं को विभिन्न कार्यों के साथ कम से कम 6 विभिन्न प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है।

फिलामेंट्स के तीसरे वर्ग में 25 नैनोमीटर के बाहरी व्यास के साथ छोटे ट्यूब, सूक्ष्मनलिकाएं शामिल हैं। वे ट्यूबिलिन डिमर के पॉलिमर से बने होते हैं और प्राथमिक रूप से सभी प्रकार की अंतःकोशिकीय गतिशीलता और स्वयं कोशिकाओं की गतिशीलता के लिए जिम्मेदार होते हैं। कोशिकाओं की स्वयं की गतिशीलता का समर्थन करने के लिए, सिलिया या फ्लैगेल्ला के रूप में सूक्ष्मनलिकाएं सेल से फैलने वाली कोशिका प्रक्रियाएं बना सकती हैं। सूक्ष्मनलिकाएं का नेटवर्क ज्यादातर सेंट्रोमियर से व्यवस्थित होता है और यह अत्यंत गतिशील परिवर्तनों के अधीन होता है।

एनाटॉमी और संरचना

पदार्थ समूह माइक्रोफ़िल्मेंट्स, मध्यवर्ती फ़िलामेंट्स (आईएफ) और माइक्रोट्यूबुल्स (एमटी), जिनमें से तीनों को साइटोस्केलेटन को सौंपा गया है, साइटोप्लाज्म के भीतर और सेल नाभिक के भीतर भी लगभग सर्वव्यापी हैं।

मनुष्यों में सूक्ष्म या एक्टिन फिलामेंट के बुनियादी बिल्डिंग ब्लॉक में 6 आइसोफॉर्म एक्टिन प्रोटीन होते हैं, जिनमें से प्रत्येक केवल कुछ एमिनो एसिड द्वारा भिन्न होता है। मोनोमेरिक एक्टिन प्रोटीन (जी-एक्टिन) न्यूक्लियोटाइड एटीपी को बांधता है और एक्टिन मोनोमर्स की लंबी आणविक श्रृंखला बनाता है, जिनमें से प्रत्येक फॉस्फेट समूह से अलग होता है, जिसमें से दो प्रत्येक हेलिकल एक्टिन फिलामेंट बनाने के लिए जुड़ते हैं। चिकनी और धारीदार मांसपेशियों में एक्टिन फ़िलामेंट्स, हृदय की मांसपेशियों में और नॉन-मस्कुलर एक्टिन फ़िलामेंट्स एक दूसरे से थोड़ा अलग होते हैं। एक्टिन फिलामेंट्स का निर्माण और टूटना बहुत गतिशील प्रक्रियाओं के अधीन है और आवश्यकताओं के अनुकूल है।

मध्यवर्ती तंतु विभिन्न संरचनात्मक प्रोटीनों से बने होते हैं और उच्च तन्यता के साथ 8 से 11 नैनोमीटर के क्रॉस सेक्शन के साथ होते हैं। मध्यवर्ती फ़िलामेंट्स को पांच वर्गों में विभाजित किया गया है: अम्लीय केराटिन, मूल केराटिन, डेस्मिन-प्रकार, न्यूरोफिलामेंट्स और लैमिनेट-प्रकार। जबकि केराटीन उपकला कोशिकाओं में होते हैं, डेस्मिन-प्रकार के फिलामेंट चिकनी और धारीदार मांसपेशियों के साथ-साथ हृदय की मांसपेशी कोशिकाओं में पाए जाते हैं। न्यूरोफिलामेंट्स जो व्यावहारिक रूप से सभी तंत्रिका कोशिकाओं में मौजूद होते हैं, वे प्रोटीन से बने होते हैं जैसे कि इंटरटेक्सिन, नेस्टिन, एनएफ-एल, एनएफ-एम और अन्य। लैमिनेट प्रकार के मध्यवर्ती तंतु कैरोप्लाज्म में परमाणु झिल्ली के भीतर सभी कोशिका नाभिक में पाए जाते हैं।

कार्य और कार्य

कोशिका द्रव्य के कार्य और कार्य कोशिकाओं के संरचनात्मक आकार और स्थिरता तक सीमित नहीं हैं। माइक्रोफिलामेंट्स, जो मुख्य रूप से प्लाज्मा झिल्ली पर सीधे नेट जैसी संरचनाओं में स्थित होते हैं, कोशिकाओं के बाहरी आकार को स्थिर करते हैं। लेकिन वे स्यूडोपोडिया की तरह झिल्ली प्रोट्यूबरेंस भी बनाते हैं। मोटर प्रोटीन, जिसमें से मांसपेशियों की कोशिकाओं में माइक्रोफिल्मेंट बनाए जाते हैं, मांसपेशियों के आवश्यक संकुचन सुनिश्चित करते हैं।

कोशिकाओं की यांत्रिक शक्ति के लिए बहुत उच्च तन्यता ताकत मध्यवर्ती तंतुओं का सबसे बड़ा महत्व है। उनके पास कई अन्य कार्य भी हैं। एपिथेलियल कोशिकाओं के केराटिन फ़िलामेंट्स को परोक्ष रूप से यंत्रवत् के माध्यम से एक दूसरे से जुड़ा हुआ है, ताकि त्वचा के ऊतक को दो आयामी, मैट्रिक्स जैसी ताकत प्राप्त हो। IFs मध्यवर्ती फिलामेंट-जुड़े प्रोटीन (IFAPs) के माध्यम से साइटोस्केलेटन में पदार्थों के अन्य समूहों से जुड़े होते हैं, सूचना का एक निश्चित आदान-प्रदान और संबंधित ऊतक की यांत्रिक शक्ति सुनिश्चित करते हैं। यह साइटोस्केलेटन के भीतर आदेशित संरचनाएं बनाता है। किनेज और फॉस्फेटेस जैसे एंजाइम सुनिश्चित करते हैं कि नेटवर्क का निर्माण, पुनर्गठन और जल्दी से टूट गया है।

विभिन्न प्रकार के न्यूरोफिलामेंट्स तंत्रिका ऊतक को स्थिर करते हैं। लैमिनेस कोशिका विभाजन और उसके बाद के पुनर्निर्माण के दौरान कोशिका झिल्ली के टूटने को नियंत्रित करता है। सूक्ष्मनलिकाएं कोशिका के भीतर ऑर्गेनेल और पुटिकाओं के परिवहन को नियंत्रित करने और समसूत्रण के गुणसूत्रों को व्यवस्थित करने जैसे कार्यों के लिए जिम्मेदार हैं। जिन कोशिकाओं में सूक्ष्मनलिकाएं माइक्रोविली, सिलिया, फ्लैगेला या फ्लैगेल्ला बनाती हैं, एमटी भी पूरे सेल की गतिशीलता सुनिश्चित करते हैं या बलगम या विदेशी निकायों को हटाने का कार्य करते हैं। ट्रेकिआ और बाहरी कान नहर में बी।

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रोग

साइटोस्केलेटन के चयापचय में गड़बड़ी या तो आनुवंशिक दोष या बाहरी रूप से आपूर्ति किए गए विषाक्त पदार्थों से हो सकती है। मांसपेशियों के लिए एक झिल्ली प्रोटीन के संश्लेषण में व्यवधान के साथ जुड़े सबसे आम वंशानुगत रोगों में से एक ड्यूकेन पेशी अपविकास है।

एक आनुवंशिक दोष डिस्ट्रोफिन के गठन को रोकता है, एक संरचनात्मक प्रोटीन जो कि धारीदार कंकाल की मांसपेशियों के फाइबर में आवश्यक है। यह बचपन एक प्रगतिशील पाठ्यक्रम के साथ बचपन में होता है। उत्परिवर्तित केरेटिन भी गंभीर प्रभाव डाल सकते हैं। गुणसूत्र 12 पर एक या एक से अधिक आनुवंशिक दोषों के कारण, इचथ्योसिस, तथाकथित मछली की भटकने की बीमारी, हाइपरकेराटोसिस, त्वचा के गुच्छे के उत्पादन और बहिर्वाह के बीच असंतुलन की ओर जाता है। इचथ्योसिस त्वचा का सबसे आम वंशानुगत रोग है और इसके लिए गहन चिकित्सा की आवश्यकता होती है, जो कि लक्षणों को कम कर सकती है।

अन्य आनुवंशिक दोष जो न्यूरोफिलामेंट्स के चयापचय के विघटन का कारण बनते हैं, वे z का कारण बनते हैं। बी। एम्योट्रोफिक लेटरल स्क्लेरोसिस (एएलएस)। कुछ ज्ञात माइकोटॉक्सिन (कवक विषाक्त पदार्थ) जैसे मोल्ड और फ्लाई एगारिक्स से एक्टिन फिलामेंट्स के चयापचय को बाधित करते हैं। कोलिसिन, शरद ऋतु के क्रोकस का विष, और टैक्सोल, जो कुछ पेड़ों से प्राप्त होता है, विशेष रूप से ट्यूमर थेरेपी के लिए उपयोग किया जाता है। वे सूक्ष्मनलिकाएं के चयापचय में हस्तक्षेप करते हैं।