एंडोसाइटोसिस: प्रकार और उनकी विशेषताएं, कार्य, उदाहरण - जीवविज्ञान - 2025

Endocytosis प्रक्रियाओं है कि सेल करने के लिए विभिन्न सामग्रियों के प्रभावी प्रवेश की अनुमति देते कोशिका झिल्ली संरचना एक काफी सख्त नियंत्रण, दोनों इनपुट और आउटपुट, बाह्य और cytoplasmic सामग्री सहित सामग्री की एक किस्म है भी शामिल है। सरल विसरण और परासरण जैसे अन्य प्रक्रियाओं के साथ, कोशिका उचित सेल फ़ंक्शन के लिए आवश्यक सामग्री को एकीकृत करती है।

जैसे ही एंडोसाइटोसिस प्रक्रिया होती है, बड़े आणविक आकार, कणों और यहां तक ​​कि मिश्रण के घोल में अणु प्रवेश करते हैं। यह आक्रमण या थैली से होता है जो झिल्ली में उत्पन्न होता है और पुटिकाओं के रूप में साइटोप्लाज्म में प्रवेश करता है जहां उन्हें सेलुलर पाचन तंत्र द्वारा संसाधित किया जाएगा।

स्रोत: मारियाना रुइज़ विलारियल व्युत्पन्न कार्य: ग्रेगोर_0492

एंडोसाइटोसिस (सेल में सामग्री का प्रवेश) की प्रक्रिया, साथ ही एक्सोसाइटोसिस (सेल छोड़ने वाली सामग्री की प्रक्रिया), यूकेरियोटिक जीवों में अनन्य हैं।

यूकेरियोटिक कोशिका की बड़ी ऊर्जा आवश्यकताएं होती हैं, क्योंकि यह किसी भी प्रोकैरियोटिक जीव की तुलना में बड़ा (औसतन 1000 गुना बड़ा) है। यह इस कारण से है कि यूकेरियोटिक कोशिका को तंत्र की आवश्यकता होती है जो सामग्री के प्रवेश की अनुमति देती है ताकि उसमें जैव विविधता संबंधी प्रतिक्रियाओं की एक महान विविधता उत्पन्न हो।

प्रकार और उनकी विशेषताएं

एंडोसाइटोसिस की प्रक्रिया के माध्यम से, कोशिका बाहरी वातावरण के साथ एक प्रभावी आदान-प्रदान करती है।

इस सेलुलर तंत्र के दौरान, काफी विविध सामग्री सेल में प्रवेश कर सकती हैं; इस प्रकार, एंडोसाइटोसिस प्रक्रिया उस सामग्री की प्रकृति के आधार पर भिन्न हो सकती है जो सेल द्वारा संलग्न होती है और यदि प्रक्रिया में मध्यस्थ होते हैं।

वे प्रक्रियाएँ जिनमें प्लाज्मा झिल्ली से कोशिका बड़े कणों को समाहित करती है, फागोसाइटोसिस कहलाती है। इसी तरह, सेल भी इस प्रकार के एंडोसाइटोसिस "पिनोसाइटोसिस" को बुलाकर अणुओं और अन्य भंग पदार्थों को घेर सकता है।

इन प्रक्रियाओं के अलावा, सेल में प्रवेश करने वाली सामग्री को पहले प्लाज्मा झिल्ली के विशेष क्षेत्रों में चुना जा सकता है। इस मामले में, एंडोसाइटोसिस को रिसेप्टर्स द्वारा मध्यस्थता दी जाती है और सेल में प्रवेश करने वाली सामग्री को इन रिसेप्टर्स के लिए युग्मित किया जाता है ताकि सेल के इंटीरियर को विशेष पुटिकाओं में स्थानांतरित किया जा सके।

सभी यूकेरियोटिक कोशिकाएं तरल पदार्थ और विलेय को पिनोसाइटोसिस के माध्यम से अवशोषित करती हैं, हालांकि, केवल कुछ विशेष कोशिकाएं ही फागोसिटोसिस प्रक्रिया करती हैं, जैसा कि हम बाद में देखेंगे।

-Phagocytosis

phagocytosis

फैगोसाइटोसिस एंडोसाइटोसिस का एक विशेष रूप है। इस अवसर में, बड़े कण या अणु, जिनमें अपशिष्ट पदार्थ, सूक्ष्मजीव और अन्य कोशिकाएं शामिल होती हैं, कोशिका झिल्ली के आक्रमण के माध्यम से निगला जाता है। इस प्रक्रिया की प्रकृति के कारण इसे "खाने" की सेलुलर कार्रवाई के रूप में सुझाया गया है।

फागोसाइटोसिस कैसे होता है?

कण जो "भस्म" होने के लिए पहचाने जाते हैं (विशेषीकृत) रिसेप्टर जो उन्हें कोशिका की सतह पर पहचानते हैं। ये रिसेप्टर्स मुख्य रूप से कई अन्य प्रोटीनों के अलावा, एन-एसिटाइलग्लुसेमाइड, मैनानोज के अवशेषों को पहचानते हैं, जो कि स्यूडोपोड्स के विस्तार को ट्रिगर करते हैं जो कण को ​​घेरते हैं और इसे संलग्न करते हैं।

इन स्यूडोपोडिया का आंदोलन मुख्य रूप से कोशिका की सतह पर एक्टिन और मायोसिन फिलामेंट्स की कार्रवाई से निर्धारित होता है।

एक बार कोशिका झिल्ली में कैद हो जाने के बाद, वे फोसोसोम नामक बड़े पुटिकाओं के रूप में साइटोसोल में प्रवेश करते हैं। ये एक लाइसोसोम (एक कोशिकीय ऑर्गेनेल जिसमें पाचन एंजाइमों की एक विस्तृत विविधता होती है) को प्रसंस्करण के लिए एक रिक्तिका बनाने के लिए बाध्य करेंगे, एक फैगोलिसोसोम नामक सामग्री को तोड़कर और नीचा दिखाना।

फागोलिसोसम काफी बड़े और विषम हो सकते हैं क्योंकि उनका आकार और आकार उस सामग्री की मात्रा से निर्धारित होता है जिसे पचाया जा रहा है।

इस पाचन रिक्तिका के भीतर, एंजाइमी गतिविधि आवश्यक उत्पादों की एक बड़ी मात्रा उत्पन्न करती है जो सेल द्वारा ऊर्जा स्रोत के रूप में उपयोग करने के लिए उपलब्ध होगी।

-Pinocytosis

प्रोटोजोआ का पोषण। Pinocytosis। छवि द्वारा: जेसेक एफएच (मारियाना रुइज़ विलारियल से व्युत्पन्न)। Https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Pinocitosis.svg से लिया और संपादित किया गया।

ऊपर बताई गई प्रक्रिया के विपरीत, पिनोसाइटोसिस एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें छोटे कणों को लगातार निगला जाता है, जो ज्यादातर मामलों में घुलनशील रूप में होते हैं। यहाँ, कोशिका झिल्ली के पुटिकाओं के निर्माण के साथ कम मात्रा में पदार्थ निकालती है जो साइटोप्लाज्म में रिलीज़ होते हैं।

पिनोसाइटोसिस की प्रक्रिया को मूल रूप से "पीने" की सेलुलर कार्रवाई माना जाता है, क्योंकि सेल में प्रवेश करने वाली अधिकांश सामग्री तरल होती है।

पिनोसाइटोसिस कैसे होता है?

पिनोसाइटोसिस दो तरह से हो सकता है; "द्रव या सरल" तरीके से या "अवशोषित" तरीके से।

दोनों प्रकार के पिनोसाइटोसिस इस बात पर निर्भर करते हैं कि समाधान या छोटे कणों में पदार्थों को कैसे आंतरिक किया जाता है। द्रव पिनोसाइटोसिस में, समाधान में पदार्थ बाह्य माध्यम के साथ एक सांद्रता प्रवणता के एक कार्य के रूप में कोशिका में प्रवेश करते हैं, और यह बदले में उस गति पर निर्भर करता है जिसके साथ कोशिका द्रव्य में पिनोसाइटिक पुटिकाओं का निर्माण होता है।

एब्सेप्टिव पिनोसाइटोसिस एक अधिक कुशल प्रक्रिया है, साइटोप्लाज्म में विलेय की प्रवेश दर द्रव पिनोसाइटोसिस द्वारा की गई तुलना में 100 से 1000 गुना अधिक होती है, जो रिसेप्टर-मध्यस्थता वाले एंडोसाइटोसिस की एक विशेष प्रक्रिया का निर्माण करती है।

-रिसेप्टर - मध्यस्थता ऐंडोकाएटोसिस

रिसेप्टर-मध्यस्थता एंडोसाइटोसिस एक विशेष पिनोसाइटोसिस प्रक्रिया है और सेलुलर एंडोसाइटोसिस प्रक्रियाओं का सर्वोत्तम अध्ययन है। इस बिंदु पर, साइटोसोल में प्रवेश करने वाले पदार्थ विशिष्ट रिसेप्टर्स की भागीदारी के माध्यम से एक चयनित तरीके से साइटोसोल में प्रवेश करते हैं जो प्लाज्मा झिल्ली के छोटे क्षेत्रों में अधिक से अधिक एकाग्रता में पाए जाते हैं।

अणुओं को अक्सर कोशिका की सतह के दृढ़ संकल्पों में पाए जाने वाले रिसेप्टर्स के साथ जोड़ा जाता है जिसे "क्लैथ्रिन-कोटेड डिप्रेशन" कहा जाता है। इन अवसादों में कुछ मामलों में 20 से अधिक रिसेप्टर्स होते हैं, प्रत्येक एक विशेष मैक्रोमोलेक्यूल के लिए विशिष्ट होता है।

झिल्ली के इन विशेष क्षेत्रों में बनने वाले पुटिकाओं को क्लैथ्रिन प्रोटीन द्वारा लेपित किया जाएगा, और एक बार पुटिका को साइटोप्लाज्म झिल्ली रिसेप्टर्स (उनमें से विभिन्न प्रकार) में जारी किया जाता है, और इसमें बाह्य तरल पदार्थ की छोटी मात्रा को भी शामिल किया जाएगा। ।

इसके विपरीत, द्रव पिनोसाइटोसिस में, कोशिका में प्रवेश करने वाली सामग्री का चयन नहीं किया जाता है और कोशिका झिल्ली में बनने वाले पुटिकाएं कोई क्लैथ्रिन कोटिंग प्रस्तुत नहीं करती हैं, लेकिन अधिक बार प्रोटीन जैसे केवोलिन द्वारा। इस प्रक्रिया को क्लैथ्रिन-स्वतंत्र एंडोसाइटोसिस भी कहा जाता है।

कुछ बड़े रिक्तिकाएं भी हैं जो कोशिका में समाधान में एक प्रक्रिया में सामग्री दर्ज करती हैं जिसे "मैक्रोप्रिनोसाइटोसिस" के रूप में जाना जाता है। इस प्रक्रिया के दौरान कोई सामग्री चयन नहीं है।

विशेषताएं

एंडोसाइटोसिस की कोशिका के भीतर कई प्रकार के कार्य होते हैं, हालाँकि ये भिन्न होते हैं यदि यह एककोशिकीय या बहुकोशिकीय जीव हैं या एक निश्चित समय पर कोशिका के प्रकार की आवश्यकताएं हैं।

फागोसाइटोसिस फ़ंक्शंस

प्रक्रिया को एक प्राथमिक खिला प्रक्रिया या एक रक्षा और अपशिष्ट निपटान विधि माना जा सकता है। प्रोटोजोआ और निचले मेटाज़ोअन जीवों (जैसे अमीबा) में, फागोसाइटोसिस खाद्य कणों को पकड़ने के लिए एक तंत्र है, चाहे वे अपशिष्ट पदार्थ, बैक्टीरिया या अन्य प्रोटोजोआ हों।

ये जीव झिल्ली रिसेप्टर्स के माध्यम से अंतर्ग्रहण की जाने वाली सामग्री का पता लगाते हैं और इसे झिल्ली के अनुमानों के साथ घेर लेते हैं, जिससे एक बड़ा पुटिका बनता है जिसे जीव के अंदर संसाधित किया जाएगा।

दूसरी ओर, अधिकांश जीवों में, फागोसाइटोसिस सेलुलर पोषण के अलावा अन्य कार्यों को पूरा करता है। इस मामले में, फागोसाइटोसिस का उपयोग "पेशेवर" फागोसाइट्स नामक विशेष कोशिकाओं द्वारा किया जाता है, जो एक रक्षा तंत्र के रूप में शरीर से अपशिष्ट पदार्थों और हमलावर एजेंटों दोनों को खत्म कर देगा।

पिनोसाइटोसिस के कार्य

पिनोसाइटोसिस का कार्य मूल रूप से सेल में समाधान में सामग्री को शामिल करना है। अवशोषित विलेय और मेटाबोलाइट्स सेलुलर चयापचय के लिए किस्मत में हैं और जीव के कामकाज में बहुत रुचि के कई प्रोटीनों के संश्लेषण में भी उपयोग किया जाता है।

दूसरी ओर, सेलुलर चयापचय के लिए प्रथम-हाथ ऊर्जा प्रदान करने के लिए आने वाली सामग्री का चयन किया जा सकता है।

उदाहरण

एंडोसाइटोसिस, यूकेरियोटिक जीवों के भीतर विभिन्न पैमानों पर होता है। यहां हम कुछ उत्कृष्ट उदाहरणों का उल्लेख करेंगे:

phagocytosis

स्तनधारियों के साथ-साथ अन्य कशेरुकियों में भी कई कोशिकाएँ होती हैं जो रक्त ऊतक का एक भाग होती हैं जिन्हें श्वेत रक्त कोशिकाएँ कहते हैं। ये कोशिकाएँ पेशेवर फ़ागोसाइट्स की तरह काम करती हैं, जिसका अर्थ है कि वे सामग्री को बनाने में विशेष कोशिकाएँ हैं।

मैक्रोफेज, लिम्फोसाइट्स और न्यूट्रोफिल (ल्यूकोसाइट्स), शरीर से संक्रामक सूक्ष्मजीवों को खत्म करने और उत्प्रेरण के लिए जिम्मेदार हैं।

रक्त में फागोसाइट्स आमतौर पर सबसे अच्छा काम करते हैं जब वे एक सतह पर रोगज़नक़ को फँसा सकते हैं, जैसे कि रक्त वाहिका की दीवार या एक फाइब्रिन थक्का।

ये कोशिकाएं विशिष्ट और निरर्थक प्रतिरक्षा कार्यों में भाग लेती हैं, प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को ट्रिगर करने के लिए एंटीजन पेश करने में विशेष रूप से फ़ागोसाइट्स भी हैं

इसके अलावा, मैक्रोफेज "मुख्य रूप से" लगातार सेल नवीकरण की प्रक्रिया को बनाए रखने के लिए रक्त से लगभग 10 ¹¹ लाल रक्त कोशिकाओं, साथ ही साथ अन्य पुरानी कोशिकाओं और अपशिष्ट पदार्थों को हटाने और नष्ट करने के लिए जिम्मेदार हैं । लिम्फोसाइटों के साथ मिलकर, वे शरीर में अधिकांश रोगजनकों के विनाश में कार्य करते हैं।

pinocytosis

पिनोसाइटोसिस प्रक्रिया आमतौर पर बाह्य सामग्री को शामिल करने में काफी प्रभावी है। अवशोषणशील पिनोसाइटोसिस में, क्लैथ्रिन-लेपित झिल्ली फॉसा वेसिकल्स पर स्थित रिसेप्टर्स विकास कारकों, विभिन्न हार्मोन, वाहक प्रोटीन, साथ ही लिपोप्रोटीन और अन्य प्रोटीन को पहचान सकते हैं।

इस प्रक्रिया का एक उत्कृष्ट उदाहरण झिल्ली पर रिसेप्टर्स से कोलेस्ट्रॉल का कब्जा है। कोलेस्ट्रॉल को लिपोप्रोटीन के रूप में रक्तप्रवाह में ले जाया जाता है, सबसे अधिक जुटाया जाने वाला एलडीसी या कम घनत्व वाला लिपोप्रोटीन।

हालांकि, विटामिन बी 12 और यहां तक ​​कि लौह जैसे चयापचयों की एक महान विविधता भी प्रक्रिया में कब्जा कर ली जाती है, ऐसी सामग्री जो सेल सक्रिय परिवहन प्रक्रियाओं के माध्यम से आंतरिक नहीं कर सकते हैं। दोनों हीमोग्लोबिन के संश्लेषण में चयापचयों का निर्धारण करते हैं, रक्त में ऑक्सीजन के परिवहन में विशेष प्रोटीन।

दूसरी तरफ, द्रव पिनोसाइटोसिस के माध्यम से भी सामग्री को कुशलतापूर्वक सेल में एकीकृत किया जाता है। रक्त वाहिकाओं की एंडोथेलियल कोशिकाओं में, पुटिकाएं रक्तप्रवाह से इंट्रासेल्युलर स्पेस में बड़ी मात्रा में विलेय और तरल पदार्थ ले जाती हैं।

एंडोसाइटोसिस, "एक बड़े पैमाने पर प्रक्रिया"

यूकैरियोटिक कोशिकाओं में एंडोसाइटोसिस एक बहुत ही सामान्य प्रक्रिया है, जिसमें सामग्री को घोल और मैक्रोमोलेक्यूलस और यहां तक ​​कि पूरे कोशिकाओं और सूक्ष्मजीवों के रूप में एकीकृत किया जाता है।

रिसेप्टर-मध्यस्थता वाले एंडोसाइटोसिस के मामले में, क्लैथ्रिन-लेपित अवसाद कोशिका झिल्ली की कुल सतह के लगभग 2% पर कब्जा कर लेते हैं। इन अवसादों में से प्रत्येक में दो मिनट का आधा जीवन होता है, जिसके कारण पूरे सेल झिल्ली को 1 से 2 घंटे की अवधि में आंतरिक किया जाता है।

इसका मतलब यह है कि झिल्ली का 3 से 5% औसतन हर मिनट में आंतरिक होता है, जो हमें प्रक्रिया की भयावहता और सेल नवीकरण के निरंतर नवीकरण का अनुमान देता है।

रक्त ऊतक में मौजूद मैक्रोफेज, उदाहरण के लिए, लगभग एक घंटे में उनके साइटोप्लाज्मिक मात्रा के 35% तक "संलग्न", हर मिनट में प्लाज्मा झिल्ली का 3%, और लगभग आधे घंटे में 100%।

एंडोसाइटोसिस का नुकसान

यद्यपि यह सेलुलर पोषण, अपशिष्ट पदार्थों के अवशोषण और बाह्य सूक्ष्मजीवों के कब्जे के लिए एक आवश्यक प्रक्रिया है, लेकिन रिसेप्टर-मध्यस्थता वाले एंडोसाइटोसिस जैसी प्रक्रियाओं के दौरान कई वायरस और रोगजनकों कोशिका में प्रवेश करते हैं। इन्फ्लुएंजा और एचआईवी सेल में प्रवेश करने के लिए एक सीधा रास्ता के रूप में इस मार्ग का अनुसरण करते हैं।

एंडोसाइटोसिस के बाद क्या होता है?

साइटोप्लाज्म में जारी पुटिकाएं और उनके द्वारा शामिल सामग्री को लाइसोसोम द्वारा संसाधित किया जाता है। लाइसोसोम में एक शक्तिशाली एंजाइमैटिक बैटरी होती है, जहां पुटिकाओं में मौजूद पदार्थ सेलुलर चयापचय द्वारा उपयोग करने योग्य उत्पादों को नीचा दिखाते हैं।

हालांकि, गिरावट की प्रक्रिया में, प्लाज्मा झिल्ली के विभिन्न घटकों को पुनर्प्राप्त किया जाता है। विभिन्न झिल्ली प्रोटीन जैसे क्लैथ्रिन और अन्य सामग्रियों के साथ लेपित अवसादों के विशिष्ट रिसेप्टर्स को गोल्गी उपकरण में या सेल सतह पर पुनर्नवीनीकरण पुटिकाओं में भेजा जाता है।

यह रीसाइक्लिंग प्रक्रिया बहुत सुविधाजनक है और उसी गति से होती है जिसके साथ पुटिकाएं बनती हैं, क्योंकि कोशिका झिल्ली केवल हर घंटे इसकी सतह का 5% संश्लेषित करती है।

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