सिलिया: विशेषताएँ, संरचना, कार्य और उदाहरण - जीवविज्ञान - 2025

सिलिया कम फ़िलामैंटरी कई प्रकार की कोशिकाओं के प्लाज्मा झिल्ली की सतहों पर वर्तमान अनुमानों हैं। ये संरचनाएं थरथाने वाली गतिविधियों में सक्षम हैं जो कोशिकीय नियंत्रण के लिए और बाह्य वातावरण में धाराओं के निर्माण के लिए काम करती हैं।

कई कोशिकाओं को सिलिया द्वारा पंक्तिबद्ध किया जाता है जिनकी लंबाई लगभग 10 माइक्रोन होती है। सामान्य तौर पर, सिलिया काफी समन्वित बैक-टू-फ्रंट गति में चलती है। इस तरह, कोशिका द्रव के माध्यम से यात्रा करती है या द्रव कोशिका की सतह पर ही यात्रा करता है।

स्रोत: क्रमशः: पिक्चरपेस्ट, अनातोली मिखाल्त्सोव, बर्न लैबर, ड्यूटेरोस्टोम, फ्लुपेके

झिल्ली में ये लंबे समय तक संरचनाएं मुख्य रूप से सूक्ष्मनलिकाएं द्वारा गठित होती हैं और यूकेरियन जीवों में विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं में आंदोलन के लिए जिम्मेदार होती हैं।

सिलिया विलुप्त प्रोटोजोआ के समूह की विशेषता है। वे आम तौर पर यूमेटाजोआ (नेमाटोड और आर्थ्रोपोड को छोड़कर) में मौजूद होते हैं, जहां वे आमतौर पर उपकला ऊतकों में स्थित होते हैं, जो सिलिअटेड एपिथेलिया बनाते हैं।

विशेषताएँ

यूकेरियोटिक सिलिया और फ्लैगेला बहुत समान संरचनाएं हैं, जिनमें से प्रत्येक का व्यास लगभग 0.25 माइक्रोन है। संरचनात्मक रूप से वे फ्लैगेला के समान हैं, हालांकि उन कोशिकाओं में जो उन्हें पेश करते हैं वे फ्लैगेला की तुलना में बहुत अधिक हैं, सेल की सतह पर विली की उपस्थिति है।

सिलियम पहले नीचे की ओर बढ़ता है और फिर धीरे-धीरे सीधा होता है, जिससे रोइंग मोशन का आभास होता है।

सिलिया इस तरह से चलती है कि प्रत्येक अपने निकटतम पड़ोसी (मेटाक्रोनस लय) के साथ लय से थोड़ा बाहर है, कोशिका की सतह पर द्रव का निरंतर प्रवाह पैदा करता है। यह समन्वय विशुद्ध रूप से भौतिक है।

कभी-कभी सूक्ष्मनलिकाएं और तंतुओं की एक विस्तृत प्रणाली बेसल निकायों में शामिल हो जाती है, लेकिन यह साबित नहीं हुआ है कि वे सिलिअरी आंदोलन में एक समन्वयकारी भूमिका निभाते हैं।

कई सिलिया मोबाइल संरचनाओं के रूप में कार्य नहीं करते हैं और उन्हें प्राथमिक सिलिया कहा जाता है। अधिकांश जानवरों के ऊतकों में प्राथमिक सिलिया होती हैं, जिनमें डिंबवाहिनी, न्यूरॉन्स, उपास्थि, विकासशील अतिवृद्धि, यकृत कोशिका, मूत्र नलिकाएं, अन्य में कोशिकाएं शामिल होती हैं।

हालांकि बाद वाले मोबाइल नहीं हैं, लेकिन यह देखा गया कि सिलिअरी झिल्ली में संवेदी कार्य वाले कई रिसेप्टर्स और आयन चैनल थे।

अपमानित जीव

प्रोटियाज़ोआ के वर्गीकरण के लिए सिलिया एक महत्वपूर्ण करदायी चरित्र है। जिन जीवों का मुख्य तंत्र-मंत्र सिलिया के माध्यम से होता है, वे "सिलिअेट्स या सिलियेट्स" के होते हैं (फाइलम सिलिओफोरा = जो सिलिया को ढोते या पेश करते हैं)।

इन जीवों को यह नाम इसलिए मिलता है क्योंकि सेल की सतह सिलिया के साथ पंक्तिबद्ध होती है जो एक नियंत्रित लयबद्ध तरीके से हराया जाता है। इस समूह के भीतर सिलिया की व्यवस्था व्यापक रूप से भिन्न होती है और यहां तक ​​कि कुछ जीवों में वयस्क में सिलिया की कमी होती है, जो जीवन चक्र के शुरुआती चरणों में मौजूद है।

सिलिअट्स आमतौर पर 10 3m से 3 मिमी तक की लंबाई के साथ सबसे बड़ा प्रोटोजोआ होते हैं, और वे कई प्रकार की विशिष्टताओं के साथ सबसे संरचनात्मक रूप से जटिल भी होते हैं। सिलिया को आमतौर पर अनुदैर्ध्य और अनुप्रस्थ पंक्तियों में व्यवस्थित किया जाता है।

सभी सिलिअट्स में परिजन प्रणाली दिखाई देती है, यहां तक ​​कि कुछ बिंदु पर सिलिया की कमी होती है। इनमें से कई जीव स्वतंत्र हैं और अन्य विशिष्ट सहजीवन हैं।

संरचना

सिलिया बेसल निकायों से बढ़ता है जो कि सेंट्रीओल्स से निकटता से संबंधित हैं। बेसल निकायों में सेंट्रीओल्स के समान संरचना होती है जो सेंट्रोसोम में एम्बेडेड होती है।

बेसल निकायों की अक्षतंतु के सूक्ष्मनलिकाएं के संगठन में एक स्पष्ट भूमिका होती है, जो सिलिया की मूलभूत संरचना का प्रतिनिधित्व करती है, साथ ही सेल की सतह पर सिलिया की एंकरिंग भी करती है।

स्वयंसिद्ध सूक्ष्मनलिकाएं और संबंधित प्रोटीन के एक सेट से बना है। इन सूक्ष्मनलिकाएं को ऐसे जिज्ञासु पैटर्न में व्यवस्थित और संशोधित किया जाता है कि यह इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी के सबसे आश्चर्यजनक खुलासे में से एक था।

सामान्य तौर पर, सूक्ष्मनलिकाएं एक "9 + 2" पैटर्न में व्यवस्थित होती हैं, जिसमें सूक्ष्मनलिकाएं का एक केंद्रीय जोड़ा 9 बाहरी सूक्ष्मनलिकाएं दुम से घिरा होता है। यह 9 + 2 का निर्माण प्रोटोजोआ से मनुष्यों में पाए जाने वाले सिलिया के सभी रूपों की विशेषता है।

माइक्रोट्यूबुल्स अक्षतंतु की लंबाई के साथ लगातार बढ़ता है, जो आमतौर पर लगभग 10 माइक्रोन लंबा होता है, लेकिन कुछ कोशिकाओं में 200 माइक्रोन तक लंबा हो सकता है। इनमें से प्रत्येक सूक्ष्मनलिकाएं में ध्रुवता होती है, माइनस (-) "बेसल बॉडी या कीनेटोसोम" से जुड़ी होती है।

माइक्रोट्यूब्यूल विशेषताओं

अक्षतंतु के सूक्ष्मनलिकाएं कई प्रोटीनों से जुड़ी होती हैं, जो नियमित स्थिति में होती हैं। उनमें से कुछ क्रॉस लिंक के रूप में काम करते हैं जिसमें एक साथ सूक्ष्मनलिका बंडल होते हैं और अन्य उसी के आंदोलन को उत्पन्न करने के लिए बल उत्पन्न करते हैं।

सूक्ष्मनलिकाएं (व्यक्तिगत) की केंद्रीय जोड़ी पूरी हो गई है। हालांकि, दो सूक्ष्मनलिकाएं जो प्रत्येक बाहरी जोड़े को बनाती हैं, संरचनात्मक रूप से भिन्न होती हैं। उनमें से एक जिसे ट्यूबल "ए" कहा जाता है, एक पूर्ण सूक्ष्मनलिका है जो 13 प्रोटोफिलामेंट्स से बना होता है, दूसरा अधूरा (ट्यूब्यूल बी) ट्यूब्यूल ए से जुड़े 11 प्रोटोफिलामेंट्स से बना होता है।

बाहरी सूक्ष्मनलिकाएं के ये नौ जोड़े एक दूसरे से और प्रोटीन "रेडिक्स" के रेडियल पुलों द्वारा केंद्रीय जोड़ी से जुड़े होते हैं। दो डायनेइन हथियार प्रत्येक "ए" ट्यूबल से जुड़े होते हैं, सिलिया की धड़कन के लिए जिम्मेदार इन सिलिअरी एक्सोनोमिक डायनेन्स की मोटर गतिविधि के साथ और समान संरचना वाले फ्लैगेल्ला के साथ अन्य संरचनाएं होती हैं।

सिलिया का आंदोलन

सिलिया को एक्सोनोमी के फ्लेक्सियन द्वारा स्थानांतरित किया जाता है, जो सूक्ष्मनलिकाएं का एक जटिल बंडल है। सिलिया के गुच्छे यूनिडायरेक्शनल तरंगों में चलते हैं। प्रत्येक सीलियम कोड़ा की तरह चलता है, सिलियम को पूरी तरह से बढ़ाया जाता है, इसके मूल स्थान से पुनर्प्राप्ति के चरण के बाद।

सिलिया के आंदोलनों को मूल रूप से एक दूसरे के सापेक्ष बाहरी सूक्ष्मनलिकाशोथ के फिसलने से उत्पन्न किया जाता है, जो एक्सोनोमिक डायनेन की मोटर गतिविधि द्वारा संचालित होता है। डायनेन का आधार ए सूक्ष्मनलिकाएं से बंधता है और सिर समूह आसन्न बी नलिकाओं से बंधते हैं।

पुलों में नेक्सिन के कारण जो कि एक्सोनोमी के बाहरी सूक्ष्मनलिकाएं से जुड़ते हैं, एक के ऊपर एक दुपट्टे के खिसकने से उन्हें झुकने पर मजबूर होना पड़ता है। उत्तरार्द्ध सिलिया के आंदोलन के आधार से मेल खाती है, एक प्रक्रिया जिसके बारे में अभी भी कम ज्ञात है।

इसके बाद, सूक्ष्मनलिकाएं अपने मूल स्थान पर वापस आ जाती हैं, जिससे सिलियम अपने आराम की स्थिति को पुनः प्राप्त करता है। यह प्रक्रिया सेलियम को आर्च करने और प्रभाव उत्पन्न करने की अनुमति देती है, जो सतह पर अन्य सिलिया के साथ मिलकर कोशिका या आसपास के वातावरण को गतिशीलता प्रदान करती है।

सिलिअरी मूवमेंट के लिए ऊर्जा

साइटोप्लाज्मिक डायनेइन की तरह, सिलिअरी डायनेइन में एक मोटर डोमेन होता है, जो एटीपी (एटीपीस गतिविधि) को एक सूक्ष्मनलिका के साथ स्थानांतरित करने के लिए अपने माइनस एंड, और पूंछ के एक चार्ज-असर क्षेत्र को स्थानांतरित करता है, जिसमें यह मामला एक सन्निहित सूक्ष्मनलिका है।

सिलिया लगभग निरंतर चलती हैं, और इसलिए एटीपी के रूप में ऊर्जा की एक बड़ी आपूर्ति की आवश्यकता होती है। यह ऊर्जा माइटोकॉन्ड्रिया की एक बड़ी संख्या से उत्पन्न होती है जो सामान्य रूप से बेसल निकायों के पास होती है, जहां सिलिया की उत्पत्ति होती है।

विशेषताएं

आंदोलन

सिलिया का मुख्य कार्य कोशिका की सतह पर तरल पदार्थ को स्थानांतरित करना या तरल पदार्थ के माध्यम से अलग-अलग कोशिकाओं को इकट्ठा करना है।

भोजन की हैंडलिंग, प्रजनन, उत्सर्जन और ऑस्मोरग्यूलेशन (उदाहरण के लिए, तेजतर्रार कोशिकाओं में) और सेल परतों की सतह पर तरल पदार्थ और बलगम की गतिविधि जैसे कई प्रजातियों के लिए सिलिअरी आंदोलन महत्वपूर्ण है। उपकला।

कुछ प्रोटोजोआ जैसे कि पेरामेकियम में सिलिया जीव की गतिशीलता और भोजन के लिए मौखिक गुहा की ओर जीवों या कणों के स्वीप दोनों के लिए जिम्मेदार हैं।

सांस लेना और खिलाना

बहुकोशिकीय जानवरों में, वे श्वसन और पोषण में कार्य करते हैं, सेल की सतह पर पानी के ऊपर श्वसन गैसों और खाद्य कणों को ले जाते हैं, उदाहरण के लिए मोलस्क में जिसका खिला निस्पंदन द्वारा होता है।

स्तनधारियों में वायुमार्ग बालों की कोशिकाओं द्वारा पंक्तिबद्ध होते हैं जो बलगम युक्त धूल और बैक्टीरिया को गले में धकेलते हैं।

सिलिया डिंबवाहिनी के साथ अंडों को झाड़ने में भी मदद करता है, और एक संबंधित संरचना, फ्लैगेलम, शुक्राणु को बढ़ाता है। ये संरचनाएं विशेष रूप से फैलोपियन ट्यूब में स्पष्ट होती हैं जहां वे अंडे को गर्भाशय गुहा में ले जाते हैं।

श्वसन पथ को संचालित करने वाली बाल कोशिकाएं, जो बलगम और धूल को साफ करती हैं। उपकला कोशिकाओं में, जो मानव श्वसन पथ को पंक्तिबद्ध करती हैं, बड़ी संख्या में सिलिया (109 / सेमी 2 या अधिक) श्लेष्म की व्यापक परतों के साथ-साथ फंसे हुए धूल कणों और मृत कोशिकाओं को मुंह में ले जाती हैं, जहां उन्हें निगल लिया जाता है और समाप्त कर दिया जाता है।

सिलिया में संरचनात्मक असामान्यताएं

मनुष्यों में, सिलियरी डायनेन के कुछ वंशानुगत दोष तथाकथित कार्तिनेगर सिंड्रोम या इमोटाइल सिलिया सिंड्रोम का कारण बनते हैं। यह सिंड्रोम शुक्राणु गतिहीनता के कारण पुरुष बाँझपन की विशेषता है।

इसके अलावा, इस सिंड्रोम वाले लोगों को श्वसन पथ में सिलिया के पक्षाघात के कारण फेफड़ों के संक्रमण के लिए एक उच्च संवेदनशीलता है, जो उन धूल और बैक्टीरिया को साफ करने में विफल होते हैं जो उनमें लॉज करते हैं।

दूसरी ओर, यह सिंड्रोम प्रारंभिक भ्रूण के विकास के दौरान शरीर के बाएं-दाएं अक्ष के निर्धारण में दोष का कारण बनता है। उत्तरार्द्ध हाल ही में खोजा गया था और शरीर में कुछ अंगों के पार्श्वता और स्थान से संबंधित है।

गर्भावस्था के दौरान हेरोइन के सेवन के कारण इस प्रकार की अन्य स्थितियां हो सकती हैं। नवजात शिशु श्वसन उपकला में सिलिया के अक्षतंतु के संरचनात्मक परिवर्तन के कारण लंबे समय तक नवजात श्वसन संकट के साथ उपस्थित हो सकते हैं।

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