फागोसाइटोसिस: चरणों और कार्यों - जीवविज्ञान - 2025

Phagocytosis जो आसपास के मध्यम से कोशिकाओं "कब्जा" अणुओं और विभिन्न पदार्थों में प्लाज्मा झिल्ली की invaginations के गठन के लिए कारण प्रक्रिया, intracellular endosomes के रूप में जाना पुटिकाओं के गठन है। फेनोसाइटोसिस, पिनोसाइटोसिस और रिसेप्टर-मध्यस्थता वाले एंडोसाइटोसिस के साथ मिलकर, तीन प्रकार के एंडोसाइटोसिस को जोड़ते हैं

पिनोसाइटोसिस में द्रव और छोटे अणुओं का अंतर्ग्रहण शामिल है, जबकि रिसेप्टर-मध्यस्थता वाले एंडोसाइटोसिस में झिल्ली रिसेप्टर प्रोटीन के लिए विशिष्ट अणुओं का बंधन शामिल है। फागोसाइटोसिस को भोजन का एक रूप माना जाता है, क्योंकि यह अन्य कोशिकाओं से बड़े अणुओं, अन्य कोशिकाओं, या "मलबे" के अंतर्ग्रहण से संबंधित है।

एक जीवाणु के फागोसाइटोसिस (स्रोत: ग्राहमकोल विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से अंग्रेजी विकिपीडिया पर)

बहुकोशिकीय जीवों जैसे कि पौधों, जानवरों और कवक में, सभी कोशिकाओं में बाहरी तत्वों को संलग्न करने की क्षमता नहीं होती है, जिसका अर्थ है कि इस उद्देश्य के लिए कुछ विशेष कोशिकाएं हैं, जिन्हें "फ़ैगोसाइटिक कोशिकाओं" के रूप में जाना जाता है।

फागोसिटिक कोशिकाओं को पूरे शरीर के ऊतकों में वितरित किया जाता है और विभिन्न कार्य करते हैं। मैक्रोफेज प्रतिरक्षा प्रणाली से संबंधित फागोसाइटिक कोशिकाओं का एक अच्छा उदाहरण है, जिसका कार्य हमारे शरीर में प्रवेश करने वाले सूक्ष्मजीवों से बचाव करना है।

फागोसाइटोसिस / फोटो फागोसिटोसिस77.blogspot.com से बरामद

फैगोसाइटोसिस की प्रक्रिया एक प्रकार के इंट्रासेल्युलर ऑर्गेनेल नामक एक लाइसोसोम के अस्तित्व के बिना यूकेरियोटिक कोशिकाओं में समझ में नहीं आती है, क्योंकि यह वहां है कि कोशिकाओं के फागोसिटोस से प्राप्त होने वाली सामग्री से पोषक तत्व "संसाधित" या "पचा" होते हैं।

फागोसाइटोसिस को "हेटरोफैगी" (बाह्य यौगिकों का घूस) के रूप में भी जाना जाता है, क्योंकि यह "ऑटोफैगी" से भिन्न होता है, जो कि सामान्य प्रक्रिया है जो लगभग सभी यूरेरियोटिक कोशिकाओं के लाइसोसोम में होती है।

चरणों

एक बार जब मैक्रोफेज एक वायरस (1-3) को संलग्न करता है, तो वह इसे लाइसोसोम एंजाइम (4,5) के साथ टुकड़ों में तोड़ देता है जो तब कोशिका से हानिरहित अपशिष्ट (6) के रूप में जारी होते हैं। फोटो से लिया गया: askabiologist.asu.edu

उच्च यूकेरियोटिक जीवों में, प्रमुख फैगोसाइटिक कोशिकाएं अस्थि मज्जा में उत्पन्न होने वाले एक सामान्य अग्रदूत से प्राप्त होती हैं। इन कोशिकाओं को "श्वेत रक्त कोशिकाओं" के रूप में जाना जाता है और पॉलीमोर्फोन्यूक्लियर ल्यूकोसाइट्स (न्यूट्रोफिल), मोनोसाइट्स और मैक्रोफेज हैं।

फागोसाइटोसिस प्रक्रिया को चरणों या अनुक्रमिक चरणों की एक श्रृंखला के रूप में विश्लेषित किया जा सकता है, जिसमें (1) फैगोसोम के निर्माण में उस सामग्री की मान्यता होती है, (2), जो एक प्रकार का अंतः कोशिकीय पुटिका है, और (3)) फागोलिसोसम के निर्माण में, एक घटना जो "पाचन" के साथ समाप्त होती है।

मान्यता मंच

फागोसाइटोसिस एक सरल प्रक्रिया नहीं है। कई अन्य चीजों के बीच, इसमें विशिष्ट संकेतों की पहचान और कणों या जीवों के बंधन को फाओसाइटिक कोशिकाओं के प्लाज्मा झिल्ली के बाहरी चेहरे पर स्थित विशिष्ट रिसेप्टर्स शामिल हैं।

इस प्रारंभिक प्रक्रिया को एक तरह की "न्यूट्रलाइजेशन" के रूप में माना जा सकता है, खासकर जब यह प्रतिरक्षा प्रणाली की कुछ कोशिकाओं द्वारा मध्यस्थता फेगोसाइटोसिस की बात आती है, जो आक्रमणकारी कोशिकाओं के उन्मूलन के लिए जिम्मेदार हैं।

इस प्रकार, फ़ैगोसाइटिक कोशिकाओं के प्लाज्मा झिल्ली की सतह (या एकल-कोशिका वाले जीव जो फ़ैगोसाइटिक है) रिसेप्टर्स की एक बैटरी से संपन्न होती है जो हमलावर कोशिकाओं की सतह पर पाए जाने वाले विशिष्ट अणुओं (लिगेंड) को पहचानने में सक्षम होती हैं। जो खाद्य कणों के विशिष्ट हैं।

ये रिसेप्टर्स, जो आम तौर पर बाह्य एक्सटेंशन के साथ अभिन्न झिल्ली प्रोटीन होते हैं, अपने लिगेंड से बंधते हैं, आंतरिक सिग्नलिंग घटनाओं की एक श्रृंखला को ट्रिगर करते हैं जो एक संदेश भेजते हैं जो अनुवाद करता है "बाहर का भोजन है।"

फागोसोम गठन चरण

एक बार जब सेल एक खाद्य कण या अन्य "विदेशी" सेल को संलग्न कर रहा होता है, तो यह सतह से भेजे गए संदेश को प्राप्त करता है, प्लाज्मा झिल्ली में एक आक्रमण होता है, जिसका अर्थ है कि सेल "एंग्ल्यू" को फैगोसिटोज होने वाली सामग्री को अपने स्वयं के झिल्ली के आसपास घेरता है। ।

इस स्तर पर यह देखा जाता है कि झिल्ली दूसरी कोशिका पर कैसे फैलती है और इस विस्तार को कभी-कभी "स्यूडोपॉड" के रूप में जाना जाता है। जब छद्मोपॉड के छोर एक साथ आते हैं, तो विदेशी तत्व को घेरते हुए, एक आंतरिक "पुटिका" जिसे फागोसोम रूप कहा जाता है।

फागोलिसोसम गठन और पाचन चरण

फागोसोम्स जिसमें फैगोसाइट्स तत्व होते हैं वे एक झिल्ली द्वारा कवर किए गए इंट्रासेल्युलर पुटिका होते हैं। इनमें अन्य इंट्रासेल्युलर ऑर्गेनेल के साथ फ्यूज करने की क्षमता होती है: लाइसोसोम।

Phagosomes और लाइसोसोम के बीच विलय को जन्म देता है phagolysosomes, जो यौगिक अंगों जहां phagocytosed यौगिकों के "पाचन" या "विघटन" जगह लेता है के अनुरूप (वे पूरे कोशिकाओं, उनमें से कुछ हिस्सों या अन्य बाह्य अणु हो)।

चूंकि लाइसोसोम कमी या अपशिष्ट इंट्रासेल्युलर सामग्री के क्षरण के लिए जिम्मेदार अंग हैं, वे अलग-अलग हाइड्रोलाइटिक और प्रोटीयोलाइटिक एंजाइमों से संपन्न होते हैं, जो उन्हें फोसोसोम में निहित कणों को विघटित करने की क्षमता प्रदान करते हैं (जिसके साथ वे फ़ागोसोम में निहित होते हैं) मर्ज करें।

इस phagolysosomal गिरावट से उत्पन्न सामग्री निश्चित रूप से phagocytic कोशिकाओं से अपशिष्ट पदार्थ के रूप में समाप्त हो सकती है या इसे नए इंट्रासेल्युलर यौगिकों के संश्लेषण के लिए "बिल्डिंग ब्लॉक" के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है।

विशेषताएं

फागोसाइटोसिस के यूकेरियोटिक जीवों में कई महत्वपूर्ण कार्य हैं। प्रोटोजोआ और अन्य एककोशिकीय प्राणियों में, उदाहरण के लिए, यह प्रक्रिया पोषण के लिए आवश्यक है, क्योंकि अधिकांश भोजन इस तरह से निगला जाता है।

अमीबा में फैगोसाइटोसिस (स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से मिक्लोस)

कई बहुकोशिकीय जीवों में, दूसरी ओर, फागोसाइटोसिस विशिष्ट और निरर्थक प्रतिरक्षा के लिए आवश्यक है, अर्थात जन्मजात प्रतिरक्षा और अनुकूली प्रतिरक्षा के लिए।

बैक्टीरिया, परजीवी, आदि जैसे रोगजनक सूक्ष्मजीवों के आक्रमण के "विनाश" में प्राथमिक कार्य हैं, और उन जगहों पर सामान्य परिस्थितियों के पुनर्संस्थापन में भी शामिल है जहां संक्रमण या सूजन हुई है, अर्थात, यह महत्वपूर्ण है घाव की मरम्मत।

साथ ही प्रतिरक्षात्मक संदर्भ में, फागोसाइटोसिस प्रतिजन प्रस्तुति और प्रतिरक्षा प्रणाली (बी कोशिकाओं और टी कोशिकाओं) के विशिष्ट लिम्फोसाइटों की सक्रियता की प्रक्रियाओं के लिए आवश्यक है, जो शरीर या विदेशी एजेंटों के खिलाफ शरीर की रक्षा में भाग लेते हैं।

फागोसाइटोसिस शरीर में कोशिकाओं के उन्मूलन और "रीसाइक्लिंग" में भी शामिल है जो एपोप्टोटिक घटनाओं से गुजरते हैं, ताकि उनके घटकों का पुन: उपयोग किया जा सके या नए इंट्रासेल्युलर अणुओं या ऑर्गेनेल के गठन के लिए निर्देशित किया जा सके।

एक जिज्ञासु तथ्य के रूप में, मानव शरीर में मैक्रोफेज 100 मिलियन एरिथ्रोसाइट्स के दैनिक अंतर्ग्रहण के लिए जिम्मेदार होते हैं जो रक्तप्रवाह में खराब या खराब हो जाते हैं।

प्रतिरक्षा प्रणाली की कोशिकाएं जो फागोसाइटोसिस करती हैं

प्रतिरक्षा प्रणाली की कोशिकाएं जो फागोसाइटोसिस करती हैं, रोगजनकों को नष्ट करने के लिए कई तंत्रों का उपयोग कर सकती हैं, जैसे:

ऑक्सीजन कट्टरपंथी

वे अत्यधिक प्रतिक्रियाशील अणु होते हैं जो प्रोटीन, लिपिड और अन्य जैविक अणुओं के साथ प्रतिक्रिया करते हैं। शारीरिक तनाव के दौरान, सेल में ऑक्सीजन के कणों की मात्रा नाटकीय रूप से बढ़ सकती है, जिससे ऑक्सीडेटिव तनाव हो सकता है, जो सेल संरचनाओं को नष्ट कर सकता है।

नाइट्रिक ऑक्साइड

यह ऑक्सीजन के कणों के समान एक प्रतिक्रियाशील पदार्थ है, जो विभिन्न अणुओं को नुकसान पहुंचाने वाले अन्य अणुओं को बनाने के लिए सुपरऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करता है।

रोगाणुरोधी प्रोटीन

वे प्रोटीन हैं जो विशेष रूप से बैक्टीरिया को नुकसान पहुंचाते हैं या मारते हैं। रोगाणुरोधी प्रोटीन के उदाहरणों में प्रोटीज़ शामिल हैं, जो आवश्यक प्रोटीन, और लाइसोजाइम को नष्ट करके विभिन्न बैक्टीरिया को मारते हैं, जो ग्राम सकारात्मक बैक्टीरिया की कोशिका दीवारों पर हमला करता है।

रोगाणुरोधी पेप्टाइड्स

रोगाणुरोधी पेप्टाइड्स रोगाणुरोधी प्रोटीन के समान हैं जिसमें वे बैक्टीरिया पर हमला करते हैं और मारते हैं। कुछ रोगाणुरोधी पेप्टाइड्स, जैसे कि डिफेंसिन, जीवाणु कोशिका झिल्ली पर हमला करते हैं।

प्रोटीन बांधना

जन्मजात प्रोटीन अक्सर जन्मजात प्रतिरक्षा प्रणाली में महत्वपूर्ण खिलाड़ी होते हैं क्योंकि वे प्रतिस्पर्धी रूप से प्रोटीन या आयनों से बंधते हैं जो अन्यथा बैक्टीरिया या वायरल प्रतिकृति के लिए फायदेमंद होते थे।

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