सेल की दीवार: विशेषताओं, कार्यों और संरचना - जीवविज्ञान - 2025

सेल की दीवार एक मोटी और प्रतिरोधी संरचना है कि कोशिकाओं के कुछ प्रकार delimits और प्लाज्मा झिल्ली आसपास पाया जाता है। इसे एक दीवार के रूप में नहीं माना जाता है जो बाहर से संपर्क को रोकता है; यह एक जटिल, गतिशील संरचना है और जीवों में शारीरिक कार्यों की एक महत्वपूर्ण संख्या के लिए जिम्मेदार है।

कोशिका भित्ति पौधों, कवक, बैक्टीरिया और शैवाल में पाई जाती है। प्रत्येक दीवार में समूह की एक संरचना और संरचना होती है। इसके विपरीत, पशु कोशिकाओं की एक विशेषता कोशिका भित्ति की कमी है। यह संरचना कोशिकाओं के आकार को देने और बनाए रखने के लिए मुख्य रूप से जिम्मेदार है।

सेल की दीवार आसमाटिक असंतुलन के जवाब में एक सुरक्षात्मक बाधा के रूप में कार्य करती है जो सेल वातावरण में मौजूद हो सकती है। इसके अलावा, कोशिकाओं के बीच संचार में इसकी भूमिका है।

सामान्य विशेषताएँ

-कोशिका भित्ति एक मोटी, स्थिर और गतिशील बाधा है जो जीवों के विभिन्न समूहों में पाई जाती है।

-इस संरचना की उपस्थिति कोशिका की व्यवहार्यता, उसके आकार और हानिकारक जीवों के मामले में महत्वपूर्ण है, यह इसकी रोगजनकता में भाग लेता है।

-हालांकि दीवार की संरचना प्रत्येक समूह के आधार पर भिन्न होती है, मुख्य कार्य आसमाटिक बलों के खिलाफ सेल अखंडता बनाए रखना है जो सेल को फट सकता है।

-कोशिकीय जीवों के मामले में, यह ऊतकों के निर्माण में मदद करता है और कोशिका संचार में भाग लेता है

पौधों में कोशिका भित्ति

संरचना और रचना

पादप कोशिकाओं की कोशिका भित्ति पोलीसेकेराइड और ग्लाइकोप्रोटीन से बनी होती है, जो त्रि-आयामी मैट्रिक्स में व्यवस्थित होती है।

सबसे महत्वपूर्ण घटक सेलूलोज़ है। इसमें दोहराई जाने वाली ग्लूकोज इकाइयाँ होती हैं, जो by - 1,4 बंधों द्वारा एक साथ जुड़ी होती हैं। प्रत्येक अणु में लगभग 500 ग्लूकोज अणु होते हैं।

बाकी घटकों में शामिल हैं: होमोग्लाक्टुरोनोन, रम्नोग्लैक्टुरोनन I और II और हेमिकेलुलोज पॉलीसेकेराइड जैसे कि xyloglucans, glucomannan, xylan, अन्य।

दीवार में एक प्रोटीन प्रकृति के घटक भी होते हैं। Arabinogalactan एक प्रोटीन है जो दीवार में पाया जाता है और सेल सिग्नलिंग से संबंधित है।

हेमीसेलुलोज हाइड्रोजन बांड के माध्यम से सेल्यूलोज से बांधता है। ये इंटरैक्शन बहुत स्थिर हैं। बाकी घटकों के लिए, बातचीत का तरीका अभी तक अच्छी तरह से परिभाषित नहीं है।

आप प्राथमिक और माध्यमिक सेल दीवार के बीच अंतर कर सकते हैं। प्राथमिक पतला और कुछ हद तक निंदनीय है। कोशिका वृद्धि रुकने के बाद, द्वितीयक दीवार का विक्षेपण होता है, जो प्राथमिक दीवार के संबंध में अपनी संरचना को बदल सकता है या अपरिवर्तित रह सकता है और केवल अतिरिक्त परतें जोड़ सकता है।

कुछ मामलों में, लिग्निन माध्यमिक दीवार का एक घटक है। उदाहरण के लिए, पेड़ों में सेल्यूलोज और लिग्निन की महत्वपूर्ण मात्रा होती है।

संश्लेषण

दीवार जैवसंश्लेषण प्रक्रिया जटिल है। इसमें लगभग 2000 जीन शामिल हैं जो संरचना के निर्माण में भाग लेते हैं।

सेल्यूलोज को प्लाज्मा झिल्ली पर सीधे बाहर जमा होने के लिए संश्लेषित किया जाता है। इसके गठन के लिए कई एंजाइम परिसरों की आवश्यकता होती है।

शेष घटकों को कोशिका (जैसे गोल्गी तंत्र) के भीतर स्थित झिल्लीदार प्रणालियों में संश्लेषित किया जाता है और पुटिकाओं के माध्यम से उत्सर्जित किया जाता है।

समारोह

पौधों की कोशिका भित्ति में जानवरों की कोशिकाओं में बाह्य मैट्रिक्स द्वारा निष्पादित कार्यों के अनुरूप कार्य होते हैं, जैसे कोशिका आकार और संरचना को बनाए रखना, ऊतकों को जोड़ना, और कोशिका संकेतन। नीचे हम सबसे महत्वपूर्ण कार्यों पर चर्चा करेंगे:

रेगुलेट टर्गोर

पशु कोशिकाओं में - जिनमें कोशिका भित्ति की कमी होती है - परासरणीय वातावरण परासरण की दृष्टि से एक बड़ी चुनौती है।

जब सेल के अंदर की तुलना में माध्यम की एकाग्रता अधिक होती है, तो पानी सेल से बाहर निकल जाता है। इसके विपरीत, जब कोशिका एक हाइपोटोनिक वातावरण (कोशिका के भीतर उच्च सांद्रता) के संपर्क में आती है, तो पानी प्रवेश करता है और कोशिका फट सकती है।

पौधों की कोशिकाओं के मामले में, सेलुलर वातावरण में पाए जाने वाले विलेय सेल इंटीरियर की तुलना में कम हैं। हालांकि, सेल में विस्फोट नहीं होता है क्योंकि सेल की दीवार दबाव में होती है। यह घटना एक निश्चित यांत्रिक दबाव या सेलुलर बर्गर की उपस्थिति का कारण बनती है।

कोशिका भित्ति द्वारा निर्मित टर्गर दबाव पौधे के ऊतकों को कठोर रखने में मदद करता है।

सेल कनेक्शन

पादप कोशिकाएँ "चैनल" की एक श्रृंखला के माध्यम से एक दूसरे के साथ संवाद करने में सक्षम होती हैं जिन्हें प्लास्मोडेस्माटा कहा जाता है। ये रास्ते कोशिकाओं और विनिमय सामग्री और कणों दोनों के साइटोसोल को जोड़ते हैं।

यह प्रणाली चयापचय उत्पादों, प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड और यहां तक ​​कि वायरल कणों के आदान-प्रदान की अनुमति देती है।

सिग्नलिंग मार्ग

इस जटिल मैट्रिक्स में, पेक्टिन से निकले अणु होते हैं, जैसे कि ओलिगोग्लैक्टुरोनोइड्स, जो रक्षा प्रतिक्रियाओं के रूप में सिग्नलिंग मार्ग को ट्रिगर करने की क्षमता रखते हैं। दूसरे शब्दों में, वे जानवरों में प्रतिरक्षा प्रणाली की तरह कार्य करते हैं।

यद्यपि कोशिका भित्ति रोगजनकों के खिलाफ एक अवरोध बनाती है, लेकिन यह पूरी तरह से अभेद्य नहीं है। इसलिए, जब दीवार को कमजोर किया जाता है, तो इन यौगिकों को छोड़ दिया जाता है और हमले के पौधे को "चेतावनी" दी जाती है।

प्रतिक्रिया में, प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों की रिहाई होती है और मेटाबोलाइट्स, जैसे कि फाइटोएलेक्सिन, जो रोगाणुरोधी पदार्थ होते हैं, उत्पन्न होते हैं।

प्रोकैरियोट्स में सेल की दीवार

संरचना और संरचना में जीवाणुरोधी

यूबैक्टेरिया की कोशिका भित्ति में दो मूलभूत संरचनाएँ होती हैं, जिन्हें प्रसिद्ध ग्राम दाग द्वारा विभेदित किया जाता है।

पहला समूह ग्राम नकारात्मक बैक्टीरिया से बना है। इस प्रकार में झिल्ली दोहरी होती है। कोशिका की दीवार पतली होती है और दोनों तरफ एक आंतरिक और बाहरी प्लाज्मा झिल्ली द्वारा घिरी होती है। ग्राम नकारात्मक जीवाणु का क्लासिक उदाहरण ई। कोलाई है।

उनके हिस्से के लिए, ग्राम पॉजिटिव बैक्टीरिया में केवल एक प्लाज्मा झिल्ली होती है और सेल की दीवार बहुत मोटी होती है। ये आमतौर पर टेकोइक एसिड और माइकोलिक एसिड से भरपूर होते हैं। एक उदाहरण रोगज़नक़ स्टैफिलोकोकस ऑरियस है।

दोनों प्रकार की दीवारों का मुख्य घटक पेप्टिडोग्लाइकन है, जिसे म्यूरिन भी कहा जाता है। इसकी रचना करने वाली इकाइयाँ या मोनोमर्स N-acetylglucosamine और N-acetylmuramic एसिड हैं। यह पॉलीसेकेराइड और छोटे पेप्टाइड्स की रैखिक श्रृंखलाओं से बना है। पेप्टिडोग्लाइकन मजबूत और स्थिर संरचनाएं बनाता है।

कुछ एंटीबायोटिक्स, जैसे पेनिसिलिन और वैनकोमाइसिन, बैक्टीरियल सेल की दीवार में बंध के गठन को रोककर काम करते हैं। जब एक जीवाणु अपनी कोशिका भित्ति को खो देता है, तो परिणामस्वरूप संरचना को स्फेरोप्लास्ट के रूप में जाना जाता है।

आर्किया में संरचना और रचना

आर्किया बैक्टीरिया से दीवार की संरचना में भिन्न होता है, मुख्यतः क्योंकि उनमें पेप्टिडोग्लाइकन नहीं होते हैं। कुछ आर्किया में स्यूडोपेप्टिडोग्लाइकन या स्यूडोम्यूरिन की एक परत होती है।

यह बहुलक 15–20 एनएम मोटा है और पेप्टिडोग्लाइकेन के समान है। बहुलक के घटक एन-एसिटाइलग्लुकोसामाइन से जुड़े एलएन-एसिटाइलसाल्टोसिनुरोनिक एसिड हैं।

इनमें कई दुर्लभ लिपिड होते हैं, जैसे कि ग्लिसरॉल-बाउंड आइसोप्रीन समूह और ग्लाइकोप्रोटीन की एक अतिरिक्त परत, जिसे एस-परत कहा जाता है। यह परत अक्सर प्लाज्मा झिल्ली से जुड़ी होती है।

लिपिड बैक्टीरिया की तुलना में अलग हैं। यूकेरियोट्स और बैक्टीरिया में, पाए जाने वाले बंधन एस्टर प्रकार के होते हैं, जबकि आर्किया में वे ईथर प्रकार के होते हैं। ग्लिसरॉल बैकबोन इस डोमेन की खासियत है।

आर्किया की कुछ प्रजातियां हैं, जैसे कि फेरोप्लाज्मा एसिडोफिलम और थर्मोप्लाज्मा एसपीपी।, जिसमें अत्यधिक पर्यावरणीय परिस्थितियों में रहने के बावजूद सेल की दीवार नहीं है।

यूबैक्टेरिया और आर्किया दोनों में प्रोटीन की एक बड़ी परत होती है, जैसे कि चिपकने वाले, जो इन सूक्ष्मजीवों को विभिन्न वातावरणों का उपनिवेश बनाने में मदद करते हैं।

संश्लेषण

ग्राम नकारात्मक बैक्टीरिया में दीवार के घटकों को साइटोप्लाज्म या आंतरिक झिल्ली में संश्लेषित किया जाता है। दीवार का निर्माण सेल के बाहर पर होता है।

पेप्टिडोग्लाइकन का गठन साइटोप्लाज्म में शुरू होता है, जहां दीवार के घटकों के न्यूक्लियोटाइड्स अग्रदूतों का संश्लेषण होता है।

इसके बाद, साइटोप्लाज्मिक झिल्ली में संश्लेषण जारी रहता है, जहां एक लिपिड प्रकृति के यौगिकों को संश्लेषित किया जाता है।

संश्लेषण प्रक्रिया साइटोप्लाज्मिक झिल्ली के अंदर समाप्त होती है, जहां पेप्टिडोग्लाइकेन इकाइयों का बहुलककरण होता है। इस प्रक्रिया में विभिन्न एंजाइम भाग लेते हैं।

विशेषताएं

पौधों में कोशिका भित्ति की तरह, बैक्टीरिया में यह संरचना इन एकल-कोशिकीय जीवों को परासरणी तनाव से होने वाली लसीका से बचाने के लिए समान कार्य करती है।

ग्राम नकारात्मक जीवाणुओं की बाहरी झिल्ली प्रोटीन और विलेय के रूपांतरण में और संकेत पारगमन में सहायता करती है। यह शरीर को रोगजनकों से भी बचाता है और सेलुलर स्थिरता प्रदान करता है।

कवक में सेल की दीवार

संरचना और रचना

कवक में अधिकांश सेल की दीवारों में एक समान संरचना और संरचना होती है। वे जेल जैसे कार्बोहाइड्रेट पॉलीमर से बनते हैं, जो प्रोटीन और अन्य घटकों के साथ परस्पर जुड़े होते हैं।

कवक की दीवार का विशिष्ट घटक चिटिन है। यह एक रेशेदार मैट्रिक्स बनाने के लिए ग्लूकेन्स के साथ बातचीत करता है। यद्यपि यह एक मजबूत संरचना है, यह एक निश्चित डिग्री लचीलेपन को प्रदर्शित करता है।

संश्लेषण

मुख्य घटक - चिटिन और ग्लूकेन का संश्लेषण - प्लाज्मा झिल्ली में होता है।

गोल्गी तंत्र में और एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम में अन्य घटकों को संश्लेषित किया जाता है। इन अणुओं को पुटिकाओं के माध्यम से उत्सर्जन के माध्यम से कोशिका के बाहर ले जाया जाता है।

विशेषताएं

कवक की कोशिका भित्ति उनकी आकृति विज्ञान, कोशिका व्यवहार्यता और रोगजनकता को निर्धारित करती है। पारिस्थितिक दृष्टिकोण से, यह पर्यावरण के प्रकार को निर्धारित करता है जिसमें एक निश्चित कवक रह सकता है या नहीं रह सकता है।

संदर्भ

1. एल्बर्स, एसवी, और मेयर, बीएच (2011)। पुरातन कोशिका का लिफाफा। नेचर रिव्यू माइक्रोबायोलॉजी, 9 (6), 414-426।
2. कूपर, जी। (2000)। सेल: एक आणविक दृष्टिकोण। दूसरा संस्करण। सिनाउर एसोसिएट्स।
3. फोर्ब्स, बीए (2009)। माइक्रोबायोलॉजिकल निदान। पैनामेरिकान मेडिकल एड।
4. गौ, एनए, लाटगे, जेपी, और मुनरो, सीए (2017)। कवक कोशिका की दीवार: संरचना, जैवसंश्लेषण और कार्य। माइक्रोबायोलॉजी स्पेक्ट्रम 5 (3)
5. कीगस्ट्रा, के। (2010)। प्लांट सेल की दीवारें। प्लांट फिजियोलॉजी, 154 (2), 483-486।
6. कोबनिक, आर।, लोचर, केपी, और वैन गेल्डर, पी। (2000)। बैक्टीरियल बाहरी झिल्ली प्रोटीन की संरचना और कार्य: एक संक्षेप में बैरल। आणविक सूक्ष्म जीव विज्ञान, 37 (2), 239-253।
7. लोदीश, एच।, बर्क, ए।, जिपर्सस्की, एसएल, मत्सुदैरा, पी।, बाल्टीमोर, डी।, और डैरनेल, जे। (2000)। आणविक कोशिका जीव विज्ञान 4 संस्करण। राष्ट्रीय जैव प्रौद्योगिकी सूचना केंद्र, बुकशेल्फ़।
8. शेफ़र्स, डीजे, और पिनो, एमजी (2005)। बैक्टीरियल सेल दीवार संश्लेषण: स्थानीयकरण अध्ययन से नई अंतर्दृष्टि। माइक्रोबायोलॉजी और आणविक जीवविज्ञान समीक्षा, 69 (4), 585-607।
9. शोलाल्टर, एएम (1993)। संयंत्र कोशिका दीवार प्रोटीन की संरचना और कार्य। प्लांट सेल, 5 (1), 9–23।
10. वेलेंटाइन, बीएस, और अल्बर्सहेम, पी। (1974)। प्लांट सेल की दीवारों की संरचना: सेल्युलोज फाइबर के लिए जाइलोग्लूकन के बंधन पर। प्लांट फिजियोलॉजी, 54 (1), 105-108।
11. वल्लारिनो, जेजी, और ओसोरियो, एस (2012)। सेल की दीवार में गिरावट के दौरान व्युत्पन्न ओलिगोग्लैक्टुरोनोइड्स की संकेतन भूमिका। प्लांट सिग्नलिंग और व्यवहार, 7 (11), 1447-1449।