एक्सोनिमा: विशेषताएँ और संरचना - जीवविज्ञान - 2025

Axoneme सिलिया और कशाभिका का एक आंतरिक cytoskeletal संरचना सूक्ष्मनलिकाएं के आधार पर है और वह उन्हें आंदोलन देता है। इसकी संरचना एक प्लाज्मा झिल्ली से बनी होती है जो केंद्रीय सूक्ष्मनलिकाएं और परिधीय सूक्ष्मनलिकाएं के नौ जोड़े के चारों ओर होती है।

एक्सोनोमे सेल के बाहर स्थित है और बेसल शरीर के माध्यम से सेल के अंदर लंगर डाले हुए है। यह व्यास में 0.2 माइक्रोन है और इसकी लंबाई सिलिया में 5-10 µm से लेकर कुछ प्रजातियों के फ्लैगेलम में कई मिमी तक हो सकती है, हालांकि ये आम तौर पर 50–150 50m मापते हैं।

ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप छवि। क्लैमाइडोमोनस एसपी के अलग-थलग अक्षतंतु के माध्यम से अनुभाग। से लिया और संपादित: डार्टमाउथ इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप सुविधा, डार्टमाउथ कॉलेज।

सिलिया और फ्लैगेला की अक्षतंतु संरचना सभी यूकेरियोटिक जीवों में अत्यधिक रूढ़िवादी है, क्लैमाइडोमोनस माइक्रोएल्गे से मानव शुक्राणु के फ्लैगेला तक।

विशेषताएँ

सिलिया और फ्लैजेला के विशाल बहुमत के अक्षतंतुओं को "9 + 2" के रूप में जाना जाता है, जो कि एक केंद्रीय जोड़ी के आसपास के परिधीय सूक्ष्मनलिकाएं के नौ जोड़े हैं।

केंद्रीय जोड़ी को छोड़कर प्रत्येक जोड़ी के सूक्ष्मनलिकाएं आकार और संरचना में भिन्न होती हैं, जो दोनों सूक्ष्मनलिकाएं समान प्रस्तुत करती हैं। ये नलिकाएं स्थिर संरचनाएं हैं जो टूटने का विरोध करने में सक्षम हैं।

माइक्रोट्यूब्यूल्स ध्रुवीकृत होते हैं और सभी की एक ही व्यवस्था होती है, उनके "+" अंत में शीर्ष की ओर स्थित होता है और "-" अंत में बेसली स्थित होता है।

संरचना और रचना

जैसा कि हम पहले ही बता चुके हैं, अक्षतंतु की संरचना 9 + 2 प्रकार की है। माइक्रोट्यूबुल्स लंबी बेलनाकार संरचनाएं हैं, जो प्रोटोफिलमेंट्स से बनी होती हैं। प्रोटोफिलामेंट्स, बदले में, अल्फा ट्यूबलिन और बीटा ट्यूबुलिन नामक प्रोटीन सबयूनिट से बने होते हैं।

प्रत्येक प्रोटोफिल्मेंट में एक छोर पर एक अल्फा ट्यूबुलिन इकाई होती है, जबकि दूसरे छोर में बीटा ट्यूबुलिन इकाई होती है। बीटा ट्यूबुलिन टर्मिनल के साथ अंत को "+" अंत कहा जाता है, दूसरा छोर "-" अंत होगा। एक ही सूक्ष्मनलिका के सभी प्रोटोफिल्मेंट एक ही ध्रुवता के साथ उन्मुख होते हैं।

माइक्रोट्यूबुल्स में ट्यूबुलिन के अलावा, प्रोटीन होते हैं जिन्हें माइक्रोट्यूबुल-संबंधित प्रोटीन (एमएपी) कहा जाता है। परिधीय सूक्ष्मनलिकाएं की प्रत्येक जोड़ी में, सबसे छोटा (माइक्रोट्यूब्यूल ए) 13 प्रोटोफिलामेंट्स से बना होता है।

माइक्रोट्यूब्यूल बी में केवल 10 प्रोटोफिलमेंट्स होते हैं, लेकिन यह सूक्ष्मनलिकाएं ए से बड़ा है। सूक्ष्मनलिकाएं की केंद्रीय जोड़ी का आकार समान है और उनमें से प्रत्येक 13 प्रोटॉफिलामेंट्स से बना है।

सूक्ष्मनलिका की यह केंद्रीय जोड़ी प्रकृति में केंद्रीय म्यान, प्रोटीन द्वारा संलग्न है, जो परिधीय ए माइक्रोट्यूबुल्स के साथ रेडियल किरणों के माध्यम से जुड़ेगी। दूसरी ओर, प्रत्येक जोड़ी के सूक्ष्मनलिकाएं A और B एक प्रोटीन से मिलकर बने होते हैं, जिसे nexin कहा जाता है।

माइक्रोट्यूबुल्स एक भाग में डायनेन नामक एक प्रोटीन द्वारा निर्मित हथियारों की एक जोड़ी होती है। यह प्रोटीन सिलिया और फ्लैगेला के आंदोलन को प्राप्त करने के लिए एटीपी में उपलब्ध ऊर्जा का उपयोग करने के लिए जिम्मेदार है।

बाह्य रूप से, अक्षतंतु को एक सिलिअरी या फ्लैगेलर झिल्ली द्वारा कवर किया जाता है जिसमें कोशिका के प्लाज्मा झिल्ली के समान संरचना और रचना होती है।

एक अक्षतंतु के क्रॉस सेक्शन का सरलीकृत प्रतिनिधित्व। अंग्रेजी विकिपीडिया पर आरोनएम: से लिया और संपादित किया गया।

एक्सोनोमी के "9 + 2" मॉडल के अपवाद

हालांकि एक्सोनोमी की "9 + 2" रचना अधिकांश यूकेरियोटिक सिलिअट और / या फ्लैगेलेटेड कोशिकाओं में अत्यधिक संरक्षित है, इस पैटर्न के कुछ अपवाद हैं।

कुछ प्रजातियों के शुक्राणु में, सूक्ष्म युग्मकों की केंद्रीय जोड़ी खो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप "9 + 0" विन्यास होता है। इन शुक्राणुजोज़ा में फ्लैगेलर आंदोलन सामान्य विन्यास के साथ एक्सोनोमेस में मनाया गया से बहुत भिन्न नहीं होता है, यही कारण है कि यह माना जाता है कि ये माइक्रोट्यूबुल्स आंदोलन में महत्वपूर्ण भूमिका नहीं निभाते हैं।

इस एक्सोनोमेई मॉडल को लाइकॉन्डोंटिस मछली और जीनस मायज़ोस्टोमम के एनेलिड्स जैसी प्रजातियों के शुक्राणु में देखा गया है।

Axonemes में देखा गया एक और कॉन्फ़िगरेशन "9 + 1" कॉन्फ़िगरेशन है। इस मामले में, एक जोड़ी के बजाय एक एकल केंद्रीय सूक्ष्मनलिका मौजूद है। ऐसे मामलों में, केंद्रीय सूक्ष्मनलिका को बड़े पैमाने पर संशोधित किया जाता है, जिसमें कई संकेंद्रित दीवारें होती हैं।

यह अक्षतंतु पैटर्न फ्लैटवर्म की कुछ प्रजातियों के नर युग्मकों में देखा गया है। इन प्रजातियों में, हालांकि, जीवों के अन्य ध्वजांकित या सिलिअलेटेड कोशिकाओं में इस अक्षतंतु पैटर्न को दोहराया नहीं जाता है।

अक्षतंतु की गति का तंत्र

फ्लैगेल्ला आंदोलन के अध्ययन से पता चला है कि फ्लैनेला फ्लेक्सन संकुचन या एक्सोनोमी के सूक्ष्मनलिकाएं के बिना छोटा होता है। इसके कारण, साइटोलॉजिस्ट पीटर सतीर ने सूक्ष्मनलिकाएं के विस्थापन के आधार पर फ्लैगेलर आंदोलन के एक मॉडल का प्रस्ताव दिया है।

इस मॉडल के अनुसार, अपने साथी पर प्रत्येक जोड़े से एक सूक्ष्मनलिका के विस्थापन के लिए आंदोलन को प्राप्त किया जाता है। यह पैटर्न मांसपेशियों के संकुचन के दौरान एक्टिन पर मायोसिन श्रृंखलाओं की फिसलन के समान है। एटीपी की उपस्थिति में आंदोलन होता है।

डायनिन बाहों को प्रत्येक जोड़ी के सूक्ष्मनलिका ए में एंकर किया जाता है, सिरों के साथ सूक्ष्मनलिका बी की ओर निर्देशित होता है। आंदोलन की शुरुआत में, डायनिन हथियार माइक्रोब्लेट्यूल बी पर लगाव स्थल का पालन करते हैं। फिर, एक परिवर्तन होता है। डायनबिन का विन्यास जो सूक्ष्मनलिका बी को नीचे की ओर ले जाता है।

नेक्सिन दोनों सूक्ष्मनलिकाएं एक दूसरे के करीब रखता है। इसके बाद, dynein हथियार microtubule B. से अलग हो जाते हैं। यह फिर प्रक्रिया को दोहराने के लिए फिर से जुड़ जाएगा। यह स्लाइडिंग एक्सोनोमी के एक तरफ और दूसरे के बीच बारी-बारी से होती है।

एक्सोनोमी के एक तरफ यह बारी-बारी से विस्थापन, सिलियम या फ्लैगेलम का कारण बनता है, पहले एक तरफ झुकता है और फिर विपरीत तरफ। व्यंग्य फ्लैगेलर आंदोलन मॉडल का लाभ यह है कि यह अक्षतंतु माइक्रोट्यूबुल्स के अक्षतंतु विन्यास के स्वतंत्र रूप से परिशिष्ट के आंदोलन की व्याख्या करेगा।

अक्षतंतु से संबंधित रोग

कई आनुवंशिक उत्परिवर्तन होते हैं जो एक्सोनोमे के असामान्य विकास का कारण बन सकते हैं। ये असामान्यताएं, दूसरों के बीच, केंद्रीय सूक्ष्मनलिकाएं या रेडियल किरणों में से किसी एक में डायनिन हथियारों की कमी हो सकती हैं।

इन मामलों में, कार्टाजेनर सिंड्रोम नामक एक सिंड्रोम विकसित होता है, जिसमें जो लोग पीड़ित हैं वे बांझ हैं क्योंकि शुक्राणु स्थानांतरित करने में सक्षम नहीं हैं।

ये रोगी सामान्य स्थिति के संबंध में एक उल्टे स्थिति में भी विस्कोरा विकसित करते हैं; उदाहरण के लिए, शरीर के दाईं ओर स्थित हृदय और बाईं ओर यकृत। इस स्थिति को साइटस इन्वर्सस के रूप में जाना जाता है।

कारटैगनर सिंड्रोम वाले लोग भी श्वसन और साइनस संक्रमण से ग्रस्त हैं।

एक्सोनोमी के असामान्य विकास से संबंधित एक और बीमारी पॉलीसिस्टिक गुर्दा रोग है। इसमें किडनी में कई सिस्ट विकसित हो जाते हैं जो किडनी को नष्ट कर देते हैं। यह रोग जीन में एक उत्परिवर्तन के कारण होता है जो पॉलीसिस्टिन नामक प्रोटीन को एनकोड करता है।

संदर्भ

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