સેલ કમ્યુનિકેશન: કાર્ય, કાર્યો, ભૂમિકા અને રોગો

સેલ કમ્યુનિકેશન એ ઇન્ટરસેલ્યુલર અને ઇન્ટ્રા સેલ્યુલર કમ્યુનિકેશનની બનેલી પ્રક્રિયા છે. આમ, સૌ પ્રથમ મેસેંજર પદાર્થો દ્વારા કોષો વચ્ચે માહિતીની આપલે કરવામાં આવે છે. સેલની અંદર, સિગ્નલ પ્રસારિત થાય છે અને તે રીસેપ્ટર્સ અને ગૌણ સંદેશવાહકો દ્વારા વિસ્તૃત પણ થાય છે.

સેલ કમ્યુનિકેશન એટલે શું?

સેલ કમ્યુનિકેશન ઇન્ટરસેલ્યુલર અને ઇન્ટ્રા સેલ્યુલર કમ્યુનિકેશનની બનેલી પ્રક્રિયા છે. સેલ કોમ્યુનિકેશનનો ઉપયોગ કોષોની અંદર અને કોષોની વચ્ચે સંકેતોને સંક્રમિત કરીને બાહ્ય ઉત્તેજના રિલે કરવા માટે થાય છે. બાહ્ય સંકેત ટ્રાન્સડિક્શન ચોક્કસ મેસેંજર દ્વારા થાય છે જેમ કે હોર્મોન્સ, ન્યુરોટ્રાન્સમીટર-મેડિએટેડ અથવા આયન-મધ્યસ્થી વિદ્યુત ઉત્તેજના ટ્રાન્સજેક્શન, સેલ-બાઉન્ડ સપાટી પરમાણુઓ, અથવા ઇન્ટરસેલ્યુલર જગ્યામાં ઉચ્ચ અણુ વજન પદાર્થો. સંકેતો રીસેપ્ટર્સ અથવા કહેવાતા ગેપ જંકશન દ્વારા કોષના આંતરિક ભાગમાં પ્રવેશે છે અને ટ્રાન્સમિશન પાથ પર આધાર રાખીને ત્યાં પ્રતિક્રિયાઓનું કાસ્કેડ ટ્રિગર કરે છે. આમ, સેલમાં બીજા મેસેંજર (ગૌણ મેસેંજર પદાર્થો) ની રચના થાય છે, જે લક્ષ્ય સ્થળ પર સંકેત પ્રસારિત કરે છે અને તે જ સમયે તેને વિસ્તૃત કરે છે. સિગ્નલ એમ્પ્લીફિકેશન થાય છે કારણ કે બાહ્ય સંકેત મોટી સંખ્યામાં બીજા સંદેશવાહકોની રચનામાં પરિણમે છે. ઇન્ટરસેલ્યુલર સંદેશાવ્યવહારની વિરુદ્ધ, અંતcellકોશિક સંદેશાવ્યવહારમાં, સંકેતો કોષમાં પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે અને પ્રતિક્રિયામાં રૂપાંતરિત થાય છે. અહીં, માહિતી સેલથી કોષમાં પ્રસારિત થતી નથી, પરંતુ એમ્પ્લીફિકેશન હેઠળ રાસાયણિક સંદેશાવાહકો દ્વારા સેલ્યુલર લક્ષ્ય સાઇટ પર મોકલવામાં આવે છે. ઇન્ટ્રાસેલ્યુલર કમ્યુનિકેશનની આ સમગ્ર પ્રક્રિયાને સિગ્નલ ટ્રાન્સડિક્શન તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.

કાર્ય અને કાર્ય

મલ્ટિસેલ્યુલર સજીવોમાં, ઇન્ટ્રા સેલ્યુલર સંદેશાવ્યવહાર પ્રક્રિયાઓ બાહ્ય ઉત્તેજક સંદેશાવાહકો દ્વારા તેમજ બાહ્ય ઉત્તેજના દ્વારા પ્રસારિત સંકેતો (સુનાવણી, દ્રષ્ટિ, ગંધ). સિગ્નલ ટ્રાન્સડિક્શન, મહત્વપૂર્ણ જૈવિક પ્રક્રિયાઓને નિયંત્રિત કરે છે જેમ કે જનીન ટ્રાંસ્ક્રિપ્શન, રોગપ્રતિકારક પ્રતિભાવ, સેલ વિભાગ, પ્રકાશ દ્રષ્ટિ, ગંધ દ્રષ્ટિ અથવા સ્નાયુઓનું સંકોચન. ઇન્ટ્રા સેલ્યુલર કમ્યુનિકેશનની શરૂઆત એક્સ્ટ્રા સેલ્યુલર અથવા ઇન્ટ્રા સેલ્યુલર ઉત્તેજના દ્વારા શરૂ થાય છે. એક્સ્ટ્રા સેલ્યુલર ટ્રિગર્સમાં શામેલ છે હોર્મોન્સ, વૃદ્ધિ પરિબળો, સાયટોકાઇન્સ, ન્યુરોટ્રોફિન અથવા ન્યુરોટ્રાન્સમિટર. તદુપરાંત, પ્રકાશ અથવા ધ્વનિ તરંગો જેવા પર્યાવરણીય પ્રભાવો પણ બાહ્ય ઉત્તેજના છે. અંતraકોશિકરૂપે, કેલ્શિયમ આયનો ઘણીવાર સિગ્નલ ટ્રાન્સડક્શન કાસ્કેડ્સને ટ્રિગર કરે છે. એક્સ્ટ્રાસેલ્યુલર સંકેતો સૌ પ્રથમ કોષમાં અથવા માં સ્થિત રીસેપ્ટર્સ દ્વારા લેવામાં આવે છે કોષ પટલ. સાયટોસોલિક અને પટલ રીસેપ્ટર્સ વચ્ચે એક તફાવત બનાવવામાં આવે છે. સાયટોઝોલિક રીસેપ્ટર્સ સાયટોપ્લાઝમમાં કોષની અંદર સ્થિત છે. તેઓ નાના લક્ષ્યોને રજૂ કરે છે પરમાણુઓ તે સરળતાથી પસાર થઈ શકે છે કોષ પટલ. આમાં સ્ટેરોઇડ્સ, રેટિનોઇડ્સ, કાર્બન મોનોક્સાઇડ અને નાઈટ્રિક ઑકસાઈડ. ઉદાહરણ તરીકે, સ્ટીરોઇડ રીસેપ્ટર્સ, એકવાર સક્રિય થયા પછી, ટ્રાંસ્ક્રિપ્શન પ્રક્રિયાઓ માટે જવાબદાર બીજા સંદેશવાહકોની રચના માટે પ્રદાન કરે છે. પટલ-બાઉન્ડ રીસેપ્ટર્સ માં સ્થિત થયેલ છે કોષ પટલ અને એક્સ્ટ્રા સેલ્યુલર અને ઇન્ટ્રા સેલ્યુલર ડોમેન્સ બંને છે. સિગ્નલ ટ્રાન્સડિક્શન દરમિયાન, સિગ્નલ પરમાણુઓ રીસેપ્ટરના એક્સ્ટ્રાસેલ્યુલર ડોમેન પર ડોક કરો અને, તેની રચના બદલીને, ખાતરી કરો કે સંકેત ઇન્ટ્રાસેલ્યુલર ડોમેનમાં પ્રસારિત થાય છે. ત્યાં, બાયોકેમિકલ પ્રક્રિયાઓ થાય છે જે બીજા સંદેશવાહકોને કાસ્કેડ બનાવવા દે છે. પટલ રીસેપ્ટર્સને ત્રણ જૂથોમાં વહેંચવામાં આવ્યા છે, આયન ચેનલો, જી-પ્રોટીન જોડી રીસેપ્ટર્સ અને એન્ઝાઇમ જોડી રીસેપ્ટર્સ. આયન ચેનલોમાં, ફરીથી લિગાન્ડ-ગેટેડ અને વોલ્ટેજ-ગેટેડ આયન ચેનલો છે. આ ટ્રાન્સમેમ્બ્રેન છે પ્રોટીન કે જે સિગ્નલના આધારે સક્રિય અથવા નિષ્ક્રિય કરવામાં આવે છે, ત્યાં ચોક્કસ આયનોમાં અભેદ્યતા બદલાય છે. જી-પ્રોટીન-જોડી રીસેપ્ટર, જ્યારે સક્રિય થાય છે, ત્યારે જી-પ્રોટીનને બે ભાગોમાં વિભાજિત કરવાનું કારણ બને છે. આ બંને ઘટકો સક્રિય છે અને અમુક બીજા મેસેંજરની રચના કરીને સિગ્નલનું પ્રસારણ સુનિશ્ચિત કરે છે. એન્ઝાઇમ-જોડી રીસેપ્ટર્સ પટલ-બાઉન્ડ રીસેપ્ટર્સ પણ છે જે પ્રકાશિત કરે છે ઉત્સેચકો સિગ્નલ ટ્રાન્સમિશન પર તેમને બંધાયેલા. આમ, એન્ઝાઇમથી જોડાયેલા રીસેપ્ટર્સના છ વર્ગો છે. સક્રિય થયેલ રીસેપ્ટર પર આધાર રાખીને, અનુરૂપ સંકેતો ટ્રાન્સડ્યુસ કરવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, રીસેપ્ટર ટાઇરોસિન કિનેઝ હોર્મોન માટે રીસેપ્ટરનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે ઇન્સ્યુલિન. આમ, ની અસર ઇન્સ્યુલિન આ રીસેપ્ટર દ્વારા મધ્યસ્થી છે. કેટલાક કોષો કહેવાતા ગેપ જંક્શન દ્વારા જોડાયેલા હોય છે. ગેપ જંકશન પડોશી કોષો વચ્ચેની ચેનલો છે અને અંતcellકોશિક સંદેશાવ્યવહારના પ્રકારનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. જ્યારે સિગ્નલ કોઈ ચોક્કસ કોષ સુધી પહોંચે છે, ત્યારે ગેપ જંકશન પડોશી કોષોમાં તેના ઝડપી પ્રસારને સુનિશ્ચિત કરે છે.

રોગો અને વિકારો

ઇન્ટ્રાસેલ્યુલર કમ્યુનિકેશનમાં વિક્ષેપો (સિગ્નલ ટ્રાન્ઝેક્શન) સિગ્નલ ટ્રાન્સડિક્શન પ્રક્રિયાના ઘણા સ્થળોએ શક્ય છે અને વિવિધ હોઈ શકે છે. આરોગ્ય અસરો. ઘણાં રોગો ચોક્કસ રીસેપ્ટર્સની અપૂરતી અસરકારકતાને પરિણામે હોય છે. જો રોગપ્રતિકારક કોષો પ્રભાવિત થાય છે, તો પરિણામ રૂપે ઇમ્યુનોડેફિસિયન્સી થાય છે. સ્વયંપ્રતિરક્ષા બિમારીઓ અને એલર્જી ઇન્ટ્રા સેલ્યુલર સિગ્નલ ટ્રાન્સડિક્શન પ્રક્રિયાઓની ખામીયુક્ત પ્રક્રિયાને કારણે થાય છે. પરંતુ જેવા રોગો ડાયાબિટીસ મેલીટસ અથવા આર્ટિરિયોક્લેરોસિસ ઘણીવાર બિનઅસરકારક રીસેપ્ટર્સનું પરિણામ પણ હોય છે. માં ડાયાબિટીસઉદાહરણ તરીકે, ત્યાં પૂરતું હોઈ શકે છે ઇન્સ્યુલિન. જો કે, ગુમ અથવા બિનઅસરકારક ઇન્સ્યુલિન રીસેપ્ટર્સને કારણે, ઇન્સ્યુલિન પ્રતિકાર આ કિસ્સામાં અસ્તિત્વમાં છે. પરિણામે, હજી વધુ ઇન્સ્યુલિન ઉત્પન્ન થાય છે. આખરે, સ્વાદુપિંડનો થાક થઈ શકે છે. ઘણી માનસિક બીમારીઓ ઇન્ટ્રાસેલ્યુલર સેલ કમ્યુનિકેશનમાં પણ ખલેલ પહોંચે છે, કારણ કે ઘણા કિસ્સાઓમાં ન્યુરોટ્રાન્સમીટર માટે અપૂરતા અસરકારક રીસેપ્ટર્સ દ્વારા સિગ્નલ ટ્રાન્સમિશન પૂરતા પ્રમાણમાં સુનિશ્ચિત થતું નથી. ચેતાપ્રેષકો પણ તેમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે માનસિક બીમારી. ઉદાહરણ તરીકે, સંશોધનકારો તપાસ કરી રહ્યા છે કે સંકેત સંક્રમણની જટિલ પ્રક્રિયાઓમાં કયા વિકારો થઈ શકે છે લીડ જેવા રોગો માટે હતાશા, મેનિયા, બાયપોલર ડિસઓર્ડર અથવા સ્કિઝોફ્રેનિઆ. આનુવંશિક કારણો પણ કરી શકે છે લીડ અંતcellકોશિક સંચારમાં ખલેલ પહોંચાડવા માટે. વારસાગત વિકારનું એક ખાસ ઉદાહરણ ગેપ જંકશનથી સંબંધિત છે. અગાઉ સૂચવ્યા મુજબ, ગેપ જંકશન પડોશી કોષો વચ્ચેની ચેનલો છે. તેઓ ટ્રાંસમેમ્બ્રેન દ્વારા રચાય છે પ્રોટીન જેને કનેક્સીન સંકુલ કહે છે. આ પ્રોટીન સંકુલના કેટલાક પરિવર્તન કરી શકે છે લીડ ગહન બહેરાશ અથવા બહેરાપણું. તેમના કારણ અંતરાલ જંકશનના ખામીયુક્ત કાર્ય અને તેના પરિણામે સેલ સંદેશાવ્યવહારમાં વિક્ષેપ છે.