- एंडोसाइटोसिस क्या है?
- वर्गीकरण
- रिसेप्टर-मध्यस्थता एंडोसाइटोसिस क्या है?
- विशेषताएं
- प्रक्रिया
- रिसेप्टर-मध्यस्थता एंडोसाइटोसिस मॉडल: स्तनधारियों में कोलेस्ट्रॉल
- सिस्टम फेल होने पर क्या होता है?
- क्लैथ्रिन-स्वतंत्र एंडोसाइटोसिस
- संदर्भ
रिसेप्टर - मध्यस्थता endocytosis एक सेलुलर सेल प्रविष्टि के अंदर नियंत्रित विशिष्ट अणुओं शामिल घटना है। जब तक पूरे पदार्थ को कवर नहीं किया जाता है, तब तक सामग्री को उत्तरोत्तर प्लाज्मा झिल्ली के एक छोटे हिस्से से घिरा होता है। फिर इस पुटिका को कोशिका के आंतरिक भाग में अलग कर दिया जाता है।
इस प्रक्रिया में भाग लेने वाले रिसेप्टर्स "क्लैथ्रिन-कोटेड डिप्रेशन" नामक क्षेत्रों में कोशिका की सतह पर स्थित होते हैं।
स्रोत: एलेजांद्रो पोर्टो
इस प्रकार के एन्डोसाइटोसिस कोशिका को प्रवेश करने वाले पदार्थों के बीच भेदभाव करने के लिए एक तंत्र देता है। इसके अलावा, यह प्रक्रिया की दक्षता को बढ़ाता है, गैर-भेदभावपूर्ण एंडोसाइटोसिस की तुलना में।
एंडोसाइटोसिस की विपरीत अवधारणा एक्सोसाइटोसिस है, और कोशिकाओं के बाहरी वातावरण में अणुओं को छोड़ना शामिल है।
एंडोसाइटोसिस क्या है?
यूकेरियोटिक कोशिकाओं में बाह्य वातावरण से अणुओं को पकड़ने और एंडोसाइटोसिस नामक प्रक्रिया के माध्यम से उन्हें अंदर शामिल करने की क्षमता होती है। इस शब्द का श्रेय शोधकर्ता क्रिश्चियन डेव्यू को दिया जाता है। यह 1963 में सुझाया गया था और इसमें अणुओं की एक विस्तृत श्रृंखला का अंतर्ग्रहण शामिल था।
घटना निम्नानुसार होती है: अणु या सामग्री को प्रवेश करने के लिए साइटोप्लाज्मिक झिल्ली के एक हिस्से से घिरा हुआ है जिसे बाद में आक्रमण किया गया है। इस प्रकार, एक पुटिका का निर्माण होता है जिसमें अणु होता है।
वर्गीकरण
प्रवेश करने वाली सामग्री के प्रकार के आधार पर, एंडोसाइटोसिस प्रक्रिया को फागोसाइटोसिस और पिनोसाइटोसिस में वर्गीकृत किया गया है।
पहले एक, फागोसाइटोसिस, ठोस कणों को अंतर्ग्रहण करने की क्रिया से युक्त होता है। इसमें बड़े कण जैसे बैक्टीरिया, अन्य अक्षुण्ण कोशिकाएं, या अन्य कोशिकाओं से मलबे शामिल हैं। इसके विपरीत, शब्द पिनोसाइटोसिस तरल पदार्थों के घूस का वर्णन करने के लिए उपयोग किया जाता है।
रिसेप्टर-मध्यस्थता एंडोसाइटोसिस क्या है?
रिसेप्टर-मध्यस्थता एंडोसाइटोसिस एक कोशिकीय घटना है जो अणुओं के प्रवेश द्वारा चयनात्मक और नियंत्रित तरीके से कोशिका में प्रवेश करती है। प्रवेश करने के अणु विशिष्ट हैं।
जैसा कि प्रक्रिया का नाम इंगित करता है, दर्ज किए जाने वाले अणु को सेल की सतह पर स्थित रिसेप्टर्स की एक श्रृंखला द्वारा मान्यता प्राप्त है। हालांकि, इन रिसेप्टर्स को पूरे झिल्ली में अनियमित रूप से नहीं पाया जाता है। इसके विपरीत, "क्लैथ्रिन-लाइनेड डिप्रेसन" नामक क्षेत्रों में इसका भौतिक स्थान बहुत विशिष्ट है।
अवसाद झिल्ली से एक आक्रमण बनाता है, जिससे क्लैथ्रिन-लेपित पुटिकाओं का निर्माण होता है जिसमें रिसेप्टर्स और उनके संबंधित बाध्य मैक्रोमोलेक्यूल होते हैं। मैक्रोमोलेक्यूल जो रिसेप्टर को बांधता है उसे लिगंड कहा जाता है।
छोटे क्लैथ्रिन पुटिकाओं के गठन के बाद, बाद के फ्यूज को शुरुआती एंडोसोम नामक संरचनाओं के साथ। इस चरण में, क्लैथ्रिन पुटिका के अंदरूनी हिस्से की सामग्री को विभिन्न क्षेत्रों में वितरित किया जाता है। उनमें से एक लाइसोसोम है, या उन्हें प्लाज्मा झिल्ली में पुनर्नवीनीकरण किया जा सकता है।
विशेषताएं
पारंपरिक पिनोसाइटोसिस और फागोसाइटोसिस प्रक्रियाएं बिना भेदभाव वाले प्रकार की होती हैं। यही है, पुटिका किसी भी अणु - ठोस या तरल को फँसाएगी - जो बाह्य अंतरिक्ष में है और कोशिका में ले जाया जाता है।
रिसेप्टर-मध्यस्थता एंडोसाइटोसिस सेल को एक बहुत ही चयनात्मक तंत्र प्रदान करता है जो इसे कोशिका के वातावरण में कणों के आंतरिककरण की क्षमता को कम करने और बढ़ाने की अनुमति देता है।
जैसा कि हम बाद में देखेंगे, प्रक्रिया बहुत महत्वपूर्ण अणुओं जैसे कोलेस्ट्रॉल, विटामिन बी 12 और लोहा लेने की अनुमति देती है। ये अंतिम दो अणु हीमोग्लोबिन और अन्य अणुओं के संश्लेषण के लिए उपयोग किए जाते हैं।
दुर्भाग्य से, रिसेप्टर्स की उपस्थिति जो सेल में प्रवेश करने के लिए वायरल कणों की एक श्रृंखला द्वारा मध्यस्थता का फायदा उठाती है - उदाहरण के लिए इन्फ्लूएंजा वायरस और एचआईवी।
प्रक्रिया
यह समझने के लिए कि रिसेप्टर-मध्यस्थता एंडोसाइटोसिस प्रक्रिया कैसे होती है, स्तनधारी कोशिकाओं द्वारा कोलेस्ट्रॉल के तेज का उपयोग किया गया है।
कोलेस्ट्रॉल कई कार्यों के साथ एक लिपिड की तरह अणु है, जैसे कोशिका झिल्ली में तरलता को संशोधित करना और जीवों के यौन कार्य से संबंधित स्टेरॉयड हार्मोन के अग्रदूत के रूप में।
रिसेप्टर-मध्यस्थता एंडोसाइटोसिस मॉडल: स्तनधारियों में कोलेस्ट्रॉल
कोलेस्ट्रॉल पानी में अत्यधिक अघुलनशील अणु है। इस कारण से, इसका परिवहन लिपोप्रोटीन कणों के रूप में रक्तप्रवाह के अंदर होता है। सबसे आम में हम कम घनत्व वाले लिपोप्रोटीन पाते हैं, जिसे आमतौर पर एलडीएल के रूप में संक्षिप्त किया जाता है - अंग्रेजी में इसकी कम घनत्व वाले लिपोप्रोटीन से संक्षिप्त।
प्रयोगशाला में किए गए अध्ययनों के लिए धन्यवाद, यह निष्कर्ष निकालना संभव था कि सेल में एलडीएल अणु का प्रवेश क्लैथ्रिन-लेपित अवसादों में स्थित कोशिका की सतह पर एक विशिष्ट रिसेप्टर से बंधकर होता है।
एलडीएल के साथ एंडोसोम का इंटीरियर अम्लीय है, जो एलडीएल अणु और इसके रिसेप्टर के पृथक्करण की अनुमति देता है।
अलग होने के बाद, रिसेप्टर्स की नियति को प्लास्मेटिक झिल्ली में पुनर्नवीनीकरण किया जाना है, जबकि एलडीएल अपने परिवहन के साथ अब लाइसोसोम में जारी है। अंदर, एलडीएल विशिष्ट एंजाइमों द्वारा हाइड्रोलाइज किया जाता है, जिससे कोलेस्ट्रोल पैदा होता है।
अंत में, कोलेस्ट्रॉल जारी किया जाता है और कोशिका इसे ले जा सकती है और इसे विभिन्न कार्यों में उपयोग कर सकती है जहां इसकी आवश्यकता होती है, जैसे कि झिल्ली।
सिस्टम फेल होने पर क्या होता है?
वंशानुगत हाइपरकोलेस्ट्रोलेमिया नामक एक वंशानुगत स्थिति है। इस विकृति के लक्षणों में से एक उच्च कोलेस्ट्रॉल स्तर है। यह विकार कोशिकाओं में बाह्य तरल पदार्थों से एलडीएल अणु को पेश करने में असमर्थता से उत्पन्न होता है। मरीज़ रिसेप्टर्स में छोटे उत्परिवर्तन का प्रदर्शन करते हैं।
बीमारी की खोज के बाद, यह पहचानना संभव था कि स्वस्थ कोशिकाओं में एलडीएल के प्रवेश की मध्यस्थता के लिए जिम्मेदार एक रिसेप्टर था, जो विशिष्ट सेलुलर अवसादों में जमा होता है।
कुछ मामलों में, मरीज एलडीएल को पहचानने में सक्षम थे, लेकिन इसके रिसेप्टर्स को पंक्तिबद्ध अवसादों में नहीं पाया गया था। इस तथ्य ने एंडोसाइटोसिस प्रक्रिया में पंक्तिबद्ध अवसादों के महत्व को मान्यता दी।
क्लैथ्रिन-स्वतंत्र एंडोसाइटोसिस
कोशिकाओं में वे रास्ते भी होते हैं जो क्लोक्रिन की भागीदारी के बिना एंडोसाइटोसिस की अनुमति देते हैं। इन रास्तों के बीच, झिल्ली और तरल पदार्थ से जुड़े अणु क्लैथ्रिन की अनुपस्थिति के बावजूद एंडोसाइटिज्ड हो सकते हैं।
अणु जो इस तरह से प्रवेश करते हैं, प्लाज्मा झिल्ली में स्थित गुफाओं के छोटे आक्रमणों का उपयोग करते हुए प्रवेश करते हैं।
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