સાયટોપ્લાઝમ: બંધારણ, કાર્ય અને રોગો

સાયટોપ્લાઝમ માનવ કોષના આંતરિક ભાગને ભરે છે. તેમાં સાયટોસોલ, પ્રવાહી અથવા જેલ જેવા પદાર્થ, ઓર્ગેનેલ્સ (મિટોકોન્ટ્રીઆ, ગોલ્ગી ઉપકરણ, અને અન્ય), અને સાયટોસ્કેલેટન. એકંદરે, સાયટોપ્લાઝમ એન્ઝાઈમેટિક જૈવસંશ્લેષણ અને ઉત્પ્રેરક તેમજ પદાર્થ સંગ્રહ અને અંતઃકોશિક પરિવહનની સેવા આપે છે.

સાયટોપ્લાઝમ શું છે?

સાયટોપ્લાઝમની વ્યાખ્યા સાહિત્યમાં એકસમાન નથી. કેટલાક લેખકો ન્યુક્લિયસ સહિત માનવ કોષની સમગ્ર બાયોએક્ટિવ સામગ્રીને તેની સંપૂર્ણતામાં સાયટોપ્લાઝમ માને છે. અન્ય લેખકો કોષમાં સમાવિષ્ટ ઓર્ગેનેલ્સનો સમાવેશ કરતા નથી, જેમ કે મિટોકોન્ટ્રીઆ અને એન્ડોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમ, અને સાયટોપ્લાઝમમાં ન્યુક્લિયસ, પરંતુ પ્રોટોપ્લાઝમ શબ્દનો ઉપયોગ કરો, જેના હેઠળ તેઓ જીવંત માનવ કોષની સંપૂર્ણ સામગ્રીને સમાવે છે. ન્યુક્લિયસ અને અસંખ્ય ઓર્ગેનેલ્સ (ઘણા હજારો સુધી) સાયટોપ્લાઝમમાં બંધ છે, અને તે માઇક્રોફિલામેન્ટ્સ, મધ્યવર્તી ફિલામેન્ટ્સ અને માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સ દ્વારા પસાર થાય છે. આ સાયટોસ્કેલેટન છે, પ્રોટીન જે સેલ આપે છે તાકાત અને રચના અને પદાર્થોના અંતઃકોશિક પરિવહનને મંજૂરી આપે છે - જેમાં બાયોમેમ્બ્રેન દ્વારા પરિવહનનો સમાવેશ થાય છે. સાયટોપ્લાઝમના પ્રવાહી અથવા જેલ જેવા ભાગને સાયટોસોલ કહેવામાં આવે છે. સાયટોસોલના ચોક્કસ પ્રદેશોમાં સુસંગતતામાં ફેરફાર પણ કોષની અંદર ઓર્ગેનેલ્સનું પરિવહન કરે છે. કોષની અંદર ઘણી જૈવરાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ સમાંતર થવા દેવા માટે, બાયોમેમ્બ્રેન્સ દ્વારા દર્શાવવામાં આવેલા સાયટોપ્લાઝમની અંદર કમ્પાર્ટમેન્ટ્સ નામની જગ્યાઓ રચી શકાય છે. તેઓ દરેક કિસ્સામાં જરૂરી વિવિધ પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓ માટે પરવાનગી આપે છે.

શરીરરચના અને બંધારણ

સાયટોપ્લાઝમ લગભગ 80.5% થી 85% ધરાવે છે પાણી, 10% થી 15% પ્રોટીન, 2% થી 4% લિપિડ્સ, અને બાકીની વચ્ચે વહેંચવામાં આવે છે પોલિસકેરાઇડ્સ, DNA, RNA, અને કાર્બનિક અને અકાર્બનિક પરમાણુઓ અને આયનો. સાયટોપ્લાઝમનું pH લગભગ 7.0 પર તટસ્થ છે અને બફરિંગ દ્વારા શક્ય તેટલું સ્થિર રાખવામાં આવે છે. આયન પંપનો ઉપયોગ PH ને વધારામાં સ્થિર અથવા સહેજ બદલવા માટે કરી શકાય છે. સાયટોસ્કેલેટન, જે કોષને તેના આપે છે તાકાત અને આકાર આપે છે અને અંતઃકોશિક ખાતરી કરે છે સમૂહ પરિવહન, એક્ટિન ફિલામેન્ટ્સ (માઈક્રોફિલામેન્ટ્સ), મધ્યવર્તી ફિલામેન્ટ્સ અને માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સનો સમાવેશ કરે છે. સાયટોસ્કેલેટન એસેમ્બલી અને રિમોડેલિંગની ગતિશીલ પ્રક્રિયાને આધીન છે જે માળખાકીય ગોઠવણોને મંજૂરી આપે છે. એક્ટિન ફિલામેન્ટ્સ લગભગ 6 થી 9 નેનોમીટરના અત્યંત પાતળા વ્યાસ સાથે લાંબી સાંકળ પ્રોટીન પોલિમરથી બનેલા છે. મધ્યવર્તી તંતુઓ વિવિધ માળખાકીય રીતે બનેલા વધુ જટિલ છે પ્રોટીન (કેરાટિન), અને 5 વિવિધ પ્રકારો અલગ પડે છે. ટ્યુબ્યુલર માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સ, લગભગ 24 નેનોમીટર વ્યાસ, ટ્યુબ્યુલિનના નાના ગોળાકાર એકમોથી બનેલા છે. માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સ માઇક્રોમીટરના અપૂર્ણાંકથી લઈને કેટલાક સો માઇક્રોમીટર સુધીની લંબાઈ સુધી પહોંચી શકે છે. માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સ ખૂબ જ અલ્પજીવી અને સ્થિર રીતે લાંબા સમય સુધી જીવી શકે છે, હાથ પરના કાર્યના આધારે.

કાર્ય અને કાર્યો

જટિલ સાયટોપ્લાઝમના વ્યક્તિગત ઘટકોમાં વિવિધ કાર્યો અને કાર્યો હોય છે. ઉચ્ચ-સ્તરના કાર્યોમાં ચોક્કસ પદાર્થોના સંગ્રહ અને એન્ઝાઈમેટિક-ઉત્પ્રેરક જૈવ સક્રિયતાનો સમાવેશ થાય છે, એટલે કે, જરૂરી હોય અથવા હવે જરૂર ન હોય તેવા પદાર્થોના ભંગાણ અને અધોગતિમાં. આ ઉચ્ચ-સ્તરના કાર્યો કરવા માટે, સાયટોપ્લાઝમ અથવા કોષ પાસે તેના નિકાલ પર સંખ્યાબંધ સાધનો છે. ઘણી રૂપાંતર પ્રક્રિયાઓ ચોક્કસ ઓર્ગેનેલ્સની અંદર થતી હોવાથી, સાયટોપ્લાઝમ કોષની અંદરના શ્રેષ્ઠ "સ્થાન" પર ઓર્ગેનેલ્સના અંતઃકોશિક પરિવહનને જેલ-જેવીથી જલીય અને તેનાથી વિપરીત બદલીને પ્રદાન કરી શકે છે. વિશિષ્ટ કાર્યો માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સ દ્વારા કરવામાં આવે છે, જે પટલ દ્વારા વેસીકલ પરિવહનને સક્ષમ કરે છે. પદાર્થો કે જેના માટે પટલ અભેદ્ય નથી તે વેસિકલ્સ (પટલના પ્રોટ્રુઝન) માં ફસાઈ જાય છે અને માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સની મદદથી પટલ દ્વારા પરિવહન થાય છે. માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સ કોષની અંદરની હિલચાલ અને ફ્લેગેલ્લાના માધ્યમથી ફરતા અમુક પ્રકારના કોષોની આંતરિક હિલચાલમાં પણ વિશેષ ભૂમિકા ભજવે છે (દા.ત. શુક્રાણુ). ડીએનએ પ્રતિકૃતિ પછી માઇટોસિસ (સામાન્ય કોષ વિભાજન) દરમિયાન રંગસૂત્ર એસેમ્બલીમાં માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સ દ્વારા અન્ય એક વિશેષ કાર્ય કરવામાં આવે છે. તેવી જ રીતે, માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સ ચેતાક્ષને સ્થિર કરવામાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે (જેને ફક્ત તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. ચેતા), ચેતા પ્રક્રિયાઓ જે ચેતા આવેગને પ્રસારિત કરવા માટે સેવા આપે છે ચેતા કોષ લક્ષ્ય પેશી (એફરેન્ટ) અથવા સેન્સરથી ચેતા કોષ (અફરન્ટ) સુધી. પટલની રચના કરીને કોષની અંદર બંધ પ્રતિક્રિયા જગ્યાઓ રચવાની સાયટોપ્લાઝમની ક્ષમતા કોષને ઘણી જૈવ રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓને મંજૂરી આપે છે, જે એન્ઝાઈમેટિકલી-ઉત્પ્રેરક રીતે નિયંત્રિત થાય છે અને દરેકને એક સાથે થવા માટે પોતાના પ્રતિક્રિયા વાતાવરણની જરૂર હોય છે.

રોગો

સાયટોપ્લાઝમ અથવા સાયટોપ્લાઝમના અમુક વ્યક્તિગત ઘટકો દ્વારા આયોજિત કાર્યોની લગભગ અવ્યવસ્થિત વિપુલતા સૂચવે છે કે સાયટોપ્લાઝમ સંબંધિત સમાન જટિલ અને વિભિન્ન તકલીફો અને બિમારીઓ થઈ શકે છે. કોલ્ચિસિન, જેને સ્પિન્ડલ પોઈઝન તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તે ચોક્કસ ડિસફંક્શનના ઉદાહરણ તરીકે સેવા આપે છે. તે એક આલ્કલોઇડ છે પાનખર ક્રોકસ જે મોનોમેરિક ટ્યુબ્યુલિન સાથે જોડાય છે, તેને નિષ્ક્રિય કરે છે અને કોષ વિભાજન (મિટોસિસ) માટે સ્પિન્ડલ્સની રચના અટકાવે છે. આ રીતે સામાન્ય કોષ વિભાજન અટકાવવામાં આવે છે. વિનબ્લાસ્ટાઇન, ક્રિયાના સમાન સ્પેક્ટ્રમ સાથેના કીમોથેરાપ્યુટિક એજન્ટનો ઉપયોગ ખાસ કરીને ચોક્કસ પ્રકારની હાજરીમાં થાય છે. કેન્સર ગાંઠને વૃદ્ધિ માટેના આધારથી વંચિત રાખવા. એ જ રીતે, ઝેર કે જે સાયટોપ્લાઝમની ATP લેવાની ક્ષમતામાં દખલ કરે છે મિટોકોન્ટ્રીઆ અને ત્યાં ADP પહોંચાડે છે તે ઝડપથી જીવન માટે જોખમી બની શકે છે. કહેવાતા tauopathies કારણે છે જનીન પરિવર્તન કે લીડ ટાઉ પ્રોટીનમાં માળખાકીય ફેરફારો માટે. ટાઉ પ્રોટીન માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સના એસેમ્બલી માટે જરૂરી છે, ખાસ કરીને મધ્યમાં સમસ્યાઓ ઊભી કરે છે નર્વસ સિસ્ટમ (CNS). પિક રોગ, એચડીડીડી જેવા રોગો ઉન્માદ અને અન્ય કેટલાક સાકારાત્મક રીતે a સાથે સંબંધિત છે જનીન પરિવર્તન કે જે ટાઉ પ્રોટીનની થાપણો તરફ દોરી જાય છે. સૌથી જાણીતી તાઓપેથી છે અલ્ઝાઇમર રોગ