परमाणु झिल्ली: विशेषताओं, कार्यों और संरचना - जीवविज्ञान - 2025

केन्द्रक झिल्ली, परमाणु लिफाफा या karyotheque, एक जैविक झिल्ली, एक लिपिड बाईलेयर कि कोशिकाओं के आनुवंशिक सामग्री चारों ओर से घेरे द्वारा गठित है।

यह एक काफी जटिल संरचना है और एक सटीक विनियमन प्रणाली से सुसज्जित है, जो दो बिलयर्स से बना है: एक आंतरिक और एक बाहरी झिल्ली। दो झिल्लियों के बीच की जगह को पेरिन्यूक्लियर स्पेस कहा जाता है, और यह लगभग 20 से 40 नैनोमीटर चौड़ा होता है।

छवि के माध्यम से: unamenlinea.unam.mx

बाहरी झिल्ली एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम के साथ एक निरंतरता बनाती है। इस कारण से, इसकी संरचना में एंकर के पास राइबोसोम है।

झिल्ली को परमाणु छिद्रों की उपस्थिति की विशेषता होती है जो नाभिक के आंतरिक भाग से कोशिका के कोशिका द्रव्य, और इसके विपरीत पदार्थों के आवागमन को ध्यान में रखते हैं।

इन दो डिब्बों के बीच अणुओं का मार्ग काफी व्यस्त है। आरएनए और राइबोसोमल सब्यून को लगातार नाभिक से साइटोप्लाज्म में स्थानांतरित किया जाना चाहिए, जबकि नाभिक की गतिविधि के लिए आवश्यक हिस्टोन, डीएनए, आरएनए पोलीमरेज़ और अन्य पदार्थों को साइटोप्लाज्म से नाभिक में आयात किया जाना चाहिए।

परमाणु झिल्ली में प्रोटीन की एक महत्वपूर्ण संख्या होती है जो क्रोमैटिन के संगठन में शामिल होती है और जीन के नियमन में भी शामिल होती है।

सामान्य विशेषताएँ

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परमाणु झिल्ली यूकेरियोटिक कोशिकाओं की सबसे प्रमुख विशिष्ट विशेषताओं में से एक है। यह एक उच्च संगठित डबल जैविक झिल्ली है, जो कोशिका के परमाणु आनुवंशिक पदार्थ को घेरता है - न्यूक्लियोप्लाज्म।

अंदर हम क्रोमेटिन पाते हैं, जो एक पदार्थ है जो विभिन्न प्रोटीनों से बंधा हुआ डीएनए से बना है, मुख्य रूप से हिस्टोन जो इसकी प्रभावी पैकेजिंग की अनुमति देता है। इसे यूक्रोमैटिन और हेटरोक्रोमैटिन में विभाजित किया गया है।

इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी द्वारा प्राप्त छवियों से पता चलता है कि बाहरी झिल्ली एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम के साथ एक निरंतरता बनाती है, इस प्रकार इसमें झिल्ली को राइबोसोम भी होता है। इसी तरह, पेरिन्यूक्लियर स्पेस एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम के लुमेन के साथ एक निरंतरता बनाता है।

आंतरिक झिल्ली में न्यूक्लियोप्लाज्म की ओर से लंगर डाले, हम प्रोटीन फिलामेंट्स द्वारा बनाई गई शीट जैसी संरचना को "परमाणु शीट" कहते हैं।

नाभिक की झिल्ली छिद्रों की एक श्रृंखला द्वारा छिद्रित होती है जो परमाणु और साइटोप्लास्मिक व्यवहारों के बीच पदार्थों के विनियमित यातायात की अनुमति देती है। स्तनधारियों में, उदाहरण के लिए, यह अनुमान लगाया जाता है कि औसतन 3,000 से 4,000 छिद्र होते हैं।

बहुत कॉम्पैक्ट क्रोमैटिन द्रव्यमान होते हैं जो लिफाफे के आंतरिक झिल्ली का पालन करते हैं, उन क्षेत्रों के अपवाद के साथ होते हैं जहां छिद्र होते हैं।

समारोह

नाभिकीय झिल्ली का सबसे सहज कार्य न्यूक्लियोप्लाज्म - नाभिक की सामग्री - और कोशिका के कोशिकाद्रव्य के बीच एक अलगाव को बनाए रखना है।

इस तरह, डीएनए को रासायनिक प्रतिक्रियाओं से सुरक्षित और पृथक रखा जाता है जो साइटोप्लाज्म में होता है और नकारात्मक तरीके से आनुवंशिक सामग्री को प्रभावित कर सकता है।

यह अवरोध परमाणु प्रक्रियाओं, जैसे ट्रांसक्रिप्शन, और साइटोप्लाज्मिक प्रक्रियाओं से अनुवाद के रूप में भौतिक पृथक्करण प्रदान करता है।

नाभिक और साइटोप्लाज्म के आंतरिक भाग के बीच मैक्रोमोलेक्यूल्स का चयनात्मक परिवहन परमाणु छिद्रों की उपस्थिति के लिए धन्यवाद होता है, और वे जीन अभिव्यक्ति के नियमन की अनुमति देते हैं। उदाहरण के लिए, पूर्व-दूत आरएनए के splicing और परिपक्व दूतों की गिरावट के संदर्भ में।

प्रमुख तत्वों में से एक परमाणु लामिना है। यह नाभिक का समर्थन करने में मदद करता है, साथ ही क्रोमैटिन फाइबर के लिए एक लंगर स्थल प्रदान करता है।

निष्कर्ष में, कोर झिल्ली एक निष्क्रिय या स्थिर अवरोध नहीं है। यह क्रोमैटिन के संगठन में योगदान देता है, जीन की अभिव्यक्ति, नाभिक का साइटोस्केलेटन के लिए लंगर डालना, कोशिका विभाजन की प्रक्रियाएं, और संभवतः अन्य कार्य हैं।

प्रशिक्षण

नाभिक विभाजन की प्रक्रियाओं के दौरान, एक नए परमाणु लिफाफे का निर्माण आवश्यक है, क्योंकि, आखिरकार, झिल्ली गायब हो जाती है।

यह रफ एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम से vesicular घटकों से बनता है। साइटोस्केलेटन के माइक्रोट्यूबुल्स और सेलुलर मोटर्स इस प्रक्रिया में सक्रिय रूप से भाग लेते हैं।

रचना

परमाणु लिफाफा दो लिपिड bilayers से बना है जो कई अभिन्न प्रोटीन के साथ विशिष्ट फॉस्फोलिपिड्स से बना है। दो झिल्ली के बीच की जगह को इंट्रामेम्ब्रेनर या पेरिन्यूक्लियर स्पेस कहा जाता है, जो एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम के लुमेन के साथ जारी रहता है।

आंतरिक परमाणु झिल्ली के भीतरी चेहरे पर एक विशिष्ट परत होती है जो मध्यवर्ती तंतुओं से बनी होती है, जिसे परमाणु लामिना कहा जाता है, जो हेटरोक्रोमरीन एच के माध्यम से आंतरिक झिल्ली प्रोटीन से जुड़ी होती है।

परमाणु लिफाफे में कई परमाणु छिद्र होते हैं, जिनमें परमाणु छिद्र परिसर होते हैं। ये 30-न्यूक्लियोपरिन से बनी सिलेंडर के आकार की संरचनाएँ हैं (इन्हें बाद में गहराई से वर्णित किया जाएगा)। लगभग 125 नैनोमीटर के केंद्रीय व्यास के साथ।

परमाणु झिल्ली प्रोटीन

रेटिकुलम के साथ निरंतरता के बावजूद, बाहरी और आंतरिक दोनों झिल्ली विशिष्ट प्रोटीनों के एक समूह को प्रस्तुत करते हैं जो एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम में नहीं पाए जाते हैं। सबसे प्रमुख निम्नलिखित हैं:

Nucleoporins

परमाणु झिल्ली के इन विशिष्ट प्रोटीनों में हमारे पास न्यूक्लियोपोरिन्स हैं (जिन्हें नूप्स के रूप में साहित्य में भी जाना जाता है)। ये परमाणु छिद्र परिसर नामक एक संरचना बनाते हैं, जिसमें जलीय चैनलों की एक श्रृंखला होती है जो प्रोटीन, आरएनए और अन्य अणुओं के द्विदिशीय विनिमय की अनुमति देते हैं।

दूसरे शब्दों में, न्यूक्लियोपोरिन एक प्रकार के आणविक "गेट" के रूप में कार्य करता है जो बहुत ही चुनिंदा रूप से विभिन्न अणुओं के पारित होने की मध्यस्थता करता है।

चैनल का हाइड्रोफोबिक इंटीरियर कुछ मैक्रोमोलेक्यूल्स को छोड़कर, उसी के आकार और उसके ध्रुवता के स्तर पर निर्भर करता है। छोटे अणु, लगभग 40 केडीए, या हाइड्रोफोबिक से कम, ताकना परिसर के माध्यम से निष्क्रिय रूप से फैल सकते हैं।

इसके विपरीत, ध्रुवीय प्रकृति के अणु जो बड़े होते हैं उन्हें नाभिक में प्रवेश करने के लिए एक परमाणु ट्रांसपोर्टर की आवश्यकता होती है।

परमाणु छिद्र परिसर के माध्यम से परिवहन

इन परिसरों के माध्यम से परिवहन काफी प्रभावी है। लगभग 100 हिस्टोन अणु प्रति मिनट एक छिद्र से गुजर सकते हैं।

प्रोटीन जिसे नाभिक को पहुंचाया जाना चाहिए, उसे इंपोर्टिन अल्फा से बांधना चाहिए। इंपोर्टिन बीटा इस कॉम्प्लेक्स को बाहरी रिंग से बांधता है। इस प्रकार, प्रोटीन से जुड़ा इंपोर्टिन अल्फा, पोर कॉम्प्लेक्स को पार करने का प्रबंधन करता है। अंत में, importin बीटा साइटोप्लाज्म में सिस्टम से अलग हो जाता है और importin अल्फा नाभिक के भीतर पहले से ही अलग हो जाता है।

आंतरिक झिल्ली प्रोटीन

प्रोटीन की एक और श्रृंखला आंतरिक झिल्ली के लिए विशिष्ट होती है। हालांकि, लगभग 60 अभिन्न झिल्ली प्रोटीनों के इस समूह में से अधिकांश को विशेषता नहीं दी गई है, हालांकि यह स्थापित किया गया है कि वे लैमिना के साथ और क्रोमैटिन के साथ बातचीत करते हैं।

ऐसे बढ़ते प्रमाण हैं जो आंतरिक परमाणु झिल्ली के लिए विविध और आवश्यक कार्यों का समर्थन करते हैं। यह जीन की अभिव्यक्ति में, और आनुवंशिक सामग्री के चयापचय में, क्रोमेटिन के संगठन में एक भूमिका निभाता प्रतीत होता है।

वास्तव में, यह पता चला है कि आंतरिक झिल्ली को बनाने वाले प्रोटीन का गलत स्थान और कार्य मनुष्यों में बड़ी संख्या में बीमारियों से जुड़ा हुआ है।

बाहरी झिल्ली प्रोटीन

विशिष्ट परमाणु झिल्ली प्रोटीन का तीसरा वर्ग उक्त संरचना के बाहरी हिस्से में रहता है। यह इंटीग्रल मेम्ब्रेन प्रोटीन का एक बहुत ही विषम समूह है जो KASH नामक एक सामान्य डोमेन को साझा करता है।

बाहरी क्षेत्र में पाए जाने वाले प्रोटीन आंतरिक परमाणु झिल्ली के प्रोटीन के साथ एक प्रकार का "पुल" बनाते हैं।

साइटोस्केलेटन और क्रोमैटिन के बीच ये शारीरिक संबंध प्रतिलेखन, प्रतिकृति और डीएनए मरम्मत तंत्र की घटनाओं के लिए प्रासंगिक प्रतीत होते हैं।

फॉयल प्रोटीन

परमाणु झिल्ली प्रोटीन का अंतिम समूह लैमिना प्रोटीन द्वारा निर्मित होता है, मध्यवर्ती फ़िलामेंट्स का एक नेटवर्क जो टाइप ए और बी लैमिना से बना होता है। लैमिना 30 से 100 नैनोमीटर मोटी होती है।

लैमिना एक महत्वपूर्ण संरचना है जो नाभिक को स्थिरता प्रदान करती है, विशेष रूप से ऐसे ऊतकों में जो यांत्रिक बल, जैसे मांसपेशियों के ऊतकों के निरंतर संपर्क में होते हैं।

परमाणु झिल्ली के आंतरिक प्रोटीन के समान, लामिना में उत्परिवर्तन बड़ी संख्या में बहुत विविध मानव रोगों से निकटता से संबंधित हैं।

इसके अलावा, अधिक से अधिक सबूत परमाणु लामिना को उम्र बढ़ने के साथ जोड़ते हुए पाए जाते हैं। यह सभी कोशिका के समग्र कामकाज में परमाणु झिल्ली प्रोटीन के महत्व पर प्रकाश डालते हैं।

पौधों में परमाणु झिल्ली

प्लांट किंगडम में, परमाणु लिफाफा एक बहुत ही महत्वपूर्ण झिल्ली प्रणाली है, हालांकि यह बहुत कम अध्ययन किया गया है। इस तथ्य के बावजूद कि उच्च पौधों में परमाणु झिल्ली बनाने वाले प्रोटीन का कोई सटीक ज्ञान नहीं है, बाकी राज्यों के साथ कुछ मतभेद निर्दिष्ट किए गए हैं।

पौधों में लैमिनाई के समरूप अनुक्रम नहीं होते हैं और, सेंट्रोसोम के बजाय, यह परमाणु झिल्ली है जो सूक्ष्मनलिकाएं के लिए आयोजन केंद्र के रूप में कार्य करता है।

इस कारण से, साइटोस्केलेटन के तत्वों के साथ पौधों में परमाणु लिफाफे के इंटरैक्शन का अध्ययन अध्ययन का एक प्रासंगिक विषय है।

संदर्भ

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