सेल जंक्शन: प्रकार और उनकी विशेषताएं - जीवविज्ञान - 2025

सेल जंक्शनों सन्निकट कक्षों के बीच या एक सेल और मैट्रिक्स के बीच cytoplasmic झिल्ली के बीच संपर्क पुलों हैं। जंक्शन अध्ययन किए गए ऊतक के प्रकार पर निर्भर करते हैं, उपकला, मांसपेशियों और तंत्रिका कोशिकाओं के बीच मौजूदा कनेक्शन को उजागर करते हैं।

कोशिकाओं में उनके बीच आसंजन से संबंधित अणु होते हैं। हालांकि, अतिरिक्त तत्वों की आवश्यकता होती है जो ऊतकों में बंधन की स्थिरता को बढ़ाते हैं। यह सेल जंक्शनों के साथ पूरा किया जाता है।

मुख्य प्रकार के सेल जंक्शन।

स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स से बोम्फ्रेफ़

जंक्शनों को सममित जंक्शनों (तंग जंक्शनों, बेल्ट डेसमोसोम और स्लिट जंक्शनों) और असममित जंक्शनों (हेमाइड्समोसोम) में वर्गीकृत किया गया है।

तंग जंक्शन, बेल्ट डेसमोसोम, बिंदु डेमोसोम और हेमाइड्समोडोम जंक्शन हैं जो एंकरिंग की अनुमति देते हैं; जबकि क्लेफ्ट जंक्शन पड़ोसी कोशिकाओं के बीच जंक्शन पुलों के रूप में व्यवहार करते हैं, जिससे साइटोप्लाज्म के बीच विलेय का आदान-प्रदान होता है।

विलेय, जल और आयनों की गति व्यक्तिगत कोशिकीय घटकों के माध्यम से और उनके बीच होती है। इस प्रकार, ट्रांससेलुलर मार्ग है जो चैनलों और ट्रांसपोर्टरों की एक श्रृंखला द्वारा नियंत्रित किया जाता है। पेरासेल्युलर मार्ग के विपरीत, जो कोशिकाओं के बीच संपर्कों द्वारा विनियमित होता है - अर्थात, सेल जंक्शन।

पौधों में हम सेल जंक्शन पाते हैं जो कि फांक जंक्शनों से मिलते-जुलते हैं, जिन्हें प्लास्मोडेस्माटा कहा जाता है। यद्यपि वे संरचना में भिन्न हैं, फ़ंक्शन समान है।

चिकित्सकीय दृष्टिकोण से, सेल जंक्शनों में कुछ कमियां उपकला अवरोध को नुकसान के कारण अधिग्रहित या विरासत में मिली बीमारियों में तब्दील हो जाती हैं।

विशेषताएँ

जीवित जीव असतत और विभिन्न संरचनाओं से बने होते हैं जिन्हें कोशिकाएं कहा जाता है। ये एक प्लाज्मा झिल्ली द्वारा सीमांकित होते हैं जो उन्हें बाह्य वातावरण से अलग रखता है।

हालांकि, हालांकि वे जीवित चीजों के घटक हैं, वे ईंटों से मिलते-जुलते नहीं हैं, क्योंकि वे एक-दूसरे से अलग नहीं होते हैं।

कोशिकाएं ऐसे तत्व हैं जो एक दूसरे के साथ संचार में हैं, और बाह्य वातावरण के साथ। इसलिए, कोशिकाओं के ऊतकों और संचार के लिए एक रास्ता होना चाहिए, जबकि झिल्ली बरकरार है।

उपकला में मौजूद सेल जंक्शनों की उपस्थिति के लिए इस समस्या को हल किया जा सकता है। ये जंक्शन दो आसन्न कोशिकाओं के बीच बनते हैं और हर एक के कार्य के अनुसार सममित और असममित जंक्शनों में वर्गीकृत किए जाते हैं।

हेमिडस्मोसोम असममित यूनियनों से संबंधित हैं, और संकीर्ण यूनियनों, बेल्ट डेसमोसोम, डेसमोसोम और फांक यूनियनों से सममित यूनियनों के हैं। नीचे हम प्रत्येक जोड़ों का विस्तार से वर्णन करेंगे।

प्रकार

-बंद जंक्शन

आंतों के उपकला कोशिकाओं और चयनात्मक पारगम्यता मार्गों की योजना। व्हाइट व्हेल, विकिमीडिया कॉमन्स से

तंग जंक्शनों, जिन्हें साहित्य में रोड़ा जंक्शनों के रूप में भी जाना जाता है, वे पड़ोसी कोशिकाओं के कोशिका झिल्ली में क्षेत्र हैं जो निकट से जुड़े हुए हैं - जैसा कि "तंग जंक्शन" नाम से पता चलता है।

औसत परिस्थितियों में, कोशिकाओं को 10-20 एनएम की दूरी से अलग किया जाता है। हालांकि, तंग जंक्शनों के मामले में, यह दूरी काफी कम हो जाती है और दोनों कोशिकाओं की झिल्लियां छूने या विलय करने की ओर ले जाती हैं।

एक विशिष्ट चुस्त जंक्शन पड़ोसी कोशिकाओं की ओर की दीवारों के बीच स्थित है, जो उनकी शिखर सतहों से कम से कम दूरी पर है।

उपकला ऊतक में, सभी कोशिकाएं एक साथ रहने के लिए इस तरह के जंक्शन बनाती हैं। इस इंटरैक्शन में, कोशिकाएं एक रिंग की याद दिलाते हुए पैटर्न में स्थित होती हैं। ये यूनियन संपूर्ण परिधि को कवर करते हैं।

चुस्त जंक्शनों में शामिल प्रोटीन

Ocludina और Claudina

तंग संपर्क क्षेत्र कोशिका की पूरी सतह के आसपास होते हैं। इन क्षेत्रों में ट्रान्सम्लड्रिन और क्लोडिन के रूप में जानी जाने वाली ट्रांसएम्ब्रेनर प्रोटीनों की मिश्रित संपर्क स्ट्रिप्स बनती हैं। एनास्टोमोसिस शब्द का तात्पर्य कुछ शारीरिक तत्वों के मिलन से है।

ये दो प्रोटीन टेट्रास्पैनिन के समूह से संबंधित हैं। वे चार ट्रांसमेम्ब्रेन डोमेन, दो बाहरी छोरों और दो अपेक्षाकृत कम साइटोप्लाज्मिक पूंछ वाले होते हैं।

ओक्लूडिन को चार अन्य प्रोटीन अणुओं के साथ बातचीत करने के लिए दिखाया गया है, जिन्हें ज़ोन्यूल ओक्लूडिन कहा जाता है और इसे ZO के रूप में संक्षिप्त किया जाता है। इस अंतिम समूह में प्रोटीन ZO 1, ZO 2, ZO 3 और afadin शामिल हैं।

क्लॉडिन, अपने हिस्से के लिए, 16 प्रोटीनों का एक परिवार है जो तंग जंक्शनों में रैखिक फाइब्रिल्स की एक श्रृंखला का गठन करता है, जो इस जंक्शन को पेरासेल्युलर मार्ग में एक "बाधा" की भूमिका पर ले जाने की अनुमति देता है।

Nectins और JAM

नक्टिंस और जंक्शन आसंजन अणु (शॉर्ट के लिए जेएएम) भी तंग जंक्शनों में दिखाई देते हैं। इन दोनों अणुओं को इंट्रासेल्युलर स्पेस में होमोडिमर्स के रूप में पाया जाता है।

नेक्टिन प्रोटीन एफेडिन के माध्यम से एक्टिन फिलामेंट से जुड़े होते हैं। उत्तरार्द्ध महत्वपूर्ण लगता है, क्योंकि कृन्तकों में एफैडिन के लिए जीन कोडिंग को हटाने से भ्रूण की मृत्यु हो जाती है।

तंग जंक्शनों की विशेषताएं

कोशिकाओं के बीच इस प्रकार का जंक्शन दो आवश्यक कार्य करता है। पहला एपिथेलियम में कोशिकाओं की ध्रुवीयता को निर्धारित करने के लिए है, बेसिकल डोमेन से एपिकल डोमेन को अलग करना और लिपिड, प्रोटीन, और अन्य बायोमॉलिक्यूल के अनुचित प्रसार को जगह लेने से रोकना है।

जैसा कि हमने परिभाषा में उल्लेख किया है, उपकला की कोशिकाएं एक अंगूठी में समूहीकृत होती हैं। यह संरचना पार्श्व और बेसल वाले से कोशिका की एपिकल सतह को अलग करती है, जो डोमेन के बीच भेदभाव को स्थापित करती है।

इस पृथक्करण को उपकला के शरीर विज्ञान के अध्ययन में सबसे महत्वपूर्ण अवधारणाओं में से एक माना जाता है।

दूसरा, तंग जंक्शन उपकला कोशिका परत के माध्यम से पदार्थों के मुक्त मार्ग को रोकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप पेरासेलेवल मार्ग में बाधा उत्पन्न होती है।

भट्ठा या अंतराल में उपयोग

सन्निहित कोशिकाओं में अंतराल जंक्शनों की संरचना और स्थान। मारियाना रुइज़ लेडीफैट्स द्वारा एक छवि के आधार पर, कल्पो द्वारा अनुवादित। विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से

अंतराल जंक्शन पड़ोसी कोशिकाओं के बीच साइटोप्लाज्मिक झिल्ली को सीमित करने से रहित क्षेत्रों में पाए जाते हैं। एक फांक जंक्शन में, कोशिकाओं के साइटोप्लाज्म जुड़ते हैं और एक शारीरिक संबंध बनाया जाता है जहां छोटे अणुओं का मार्ग हो सकता है।

जंक्शनों का यह वर्ग वस्तुतः सभी उपकलाओं में पाया जाता है, और अन्य प्रकार के ऊतकों में, जहां वे काफी प्रकार के उद्देश्यों की सेवा करते हैं।

उदाहरण के लिए, विभिन्न ऊतकों में फांक जंक्शन बाह्य संकेतों के जवाब में खुल या बंद हो सकते हैं, जैसा कि न्यूरोट्रांसमीटर डोपामाइन के साथ होता है। इस अणु की उपस्थिति प्रकाश की तीव्रता में वृद्धि के जवाब में, रेटिना में न्यूरॉन्स के एक वर्ग के बीच संचार को कम करती है।

प्रोटीन फांक जंक्शनों में शामिल हैं

फांक जंक्शन प्रोटीन से मिलकर बना होता है जिसे कंटेक्सिन कहा जाता है। इस प्रकार, एक "कॉन्सेक्सन" छह कॉनक्सिन मोनोमर्स के संघ द्वारा प्राप्त किया जाता है। यह संरचना एक खोखला सिलेंडर है जो साइटोप्लाज्मिक झिल्ली को पार करता हुआ पाया जाता है।

कंसैक्सॉन को इस तरह से व्यवस्थित किया जाता है कि आसन्न कोशिकाओं के साइटोप्लाज्म के बीच एक नाली बनती है। इसके अलावा, कॉनक्सकॉन एक तरह की प्लेटों को एकत्र करते हैं और बनाते हैं।

अंतराल जंक्शनों के कार्य

इन जंक्शनों के गठन के लिए धन्यवाद, पड़ोसी कोशिकाओं के बीच कुछ अणुओं की आवाजाही हो सकती है। परिवहन किए जाने वाले अणु का आकार निर्णायक है, इष्टतम व्यास 1.2 है, क्योंकि कैल्शियम आयन और चक्रीय एडेनोसिन मोनोफॉस्फेट हैं।

विशेष रूप से, वे अकार्बनिक आयन और पानी में घुलनशील अणु होते हैं जिन्हें एक कोशिका कोशिका द्रव्य से सन्निहित कोशिका द्रव्य में स्थानांतरित किया जा सकता है।

कैल्शियम सांद्रता इस चैनल में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। जब कैल्शियम की सांद्रता बढ़ती है, तो अक्षीय नलिकाएं बंद हो जाती हैं।

इस तरह, फांक जंक्शन कोशिकाओं के बीच विद्युत और रासायनिक युग्मन प्रक्रिया में सक्रिय रूप से भाग लेते हैं, जैसा कि हृदय की मांसपेशियों की कोशिकाओं में होता है, जो विद्युत आवेगों को संचारित करने के लिए जिम्मेदार होते हैं।

-अनकोर या बंध जोड़ों में

तंग जोड़ों के नीचे, हम लंगर जोड़ों को ढूंढते हैं। आम तौर पर, ये एपिथेलियम की शिखर सतह के आसपास के क्षेत्र में स्थित होते हैं। इस समूह में, हम तीन मुख्य समूहों को भेद कर सकते हैं, ज़ोनुला एडहेरेंस या बेल्ट डेसमोसोम, मैक्युला एडहेरेन्स या पंक्चुअल डेसमोसोम और डेसमोसोम।

इस प्रकार के जंक्शन में, आसन्न कोशिका झिल्ली जो ज़ोन्यूल्स और आसन्न मैक्यूल से जुड़े होते हैं, अपेक्षाकृत व्यापक सेल दूरी से अलग हो जाते हैं - तंग जंक्शनों के मामले में मौजूद न्यूनतम स्थान की तुलना में।

अंतरकोशिकीय स्थान प्रोटीन द्वारा कब्जा कर लिया जाता है जो साइटोप्लाज्मिक सजीले टुकड़े से जुड़े कैडेरिन, डेस्मोग्लिंस और डिस्मोचोलिन के परिवार से संबंधित होता है जो अन्य प्रोटीन पेश करते हैं जिन्हें डेस्मोप्लाकिन, प्लाकोग्लोबिन और प्लाकोफिलिन कहा जाता है।

लंगर जोड़ों का वर्गीकरण

ज़ोनुला पालन करता है

तंग कनेक्शन के मामले में, लंगर कनेक्शन में हम रिंग या बेल्ट के रूप में व्यवस्था के पैटर्न का भी निरीक्षण करते हैं। ज़ोनुला पालन एक्टिन माइक्रोफिलमेंट्स के साथ जुड़ा हुआ है, दो प्रोटीनों के संपर्क के माध्यम से: कैडरिन और कैटेनिन।

मैक्युला पालन करता है

कुछ मामलों में, इस संरचना को बस डिसमोसोम के रूप में जाना जाता है, यह एक पंचर संघ है जो केरातिन से बने मध्यवर्ती तंतुओं से जुड़ा हुआ है। इस संदर्भ में, इन केराटिन संरचनाओं को "टोनोफिलिमेनेटोस" कहा जाता है। उपकला कोशिकाओं में फिलामेंट बिंदु से बिंदु तक विस्तारित होता है।

बिंदु डेसमोसोम

ये उपकला कोशिकाओं को शक्ति और कठोरता प्रदान करते हैं। इस प्रकार, इसका मुख्य कार्य आसन्न कोशिकाओं के सुदृढ़ीकरण और स्थिरीकरण से संबंधित माना जाता है।

डेसमोसोम की तुलना एक प्रकार की कीलक या वेल्ड से की जा सकती है, क्योंकि वे अलग-अलग छोटे डॉट्स से मिलते-जुलते हैं और निरंतर बैंड नहीं।

हम इस प्रकार के जंक्शन को इंटरलेक्टेड डिस्क में देखते हैं जो हृदय की मांसपेशियों में कार्डियोसाइट्स और मस्तिष्क और रीढ़ की हड्डी की बाहरी सतह को जोड़ने वाली मेनिंग में शामिल होते हैं।

-Hemidesmosomes

मिगुएलफरिग, विकिमीडिया कॉमन्स से

हेमिडोसोम्स असममित जंक्शनों की श्रेणी में आते हैं। इन संरचना में अंतर्निहित बेसल लामिना के साथ उपकला कोशिका के बेसल डोमेन को लंगर डालने का कार्य है।

हेमाइड्समॉसम शब्द का उपयोग किया जाता है क्योंकि यह संरचना शाब्दिक रूप से "आधा" डिस्मोसोम प्रतीत होती है। हालांकि, उनकी जैव रासायनिक संरचना के दृष्टिकोण से, दोनों यूनियन बिल्कुल अलग हैं।

यह स्पष्ट करना महत्वपूर्ण है कि डेसमोसोम एक पड़ोसी सेल को दूसरे में चिपकने के लिए जिम्मेदार हैं, जबकि हेमाइड्समोसोम का कार्य सेल को बेसल लैमिना के साथ एकजुट करना है।

मैक्युला पालन या डेसमोसोम के विपरीत, हेमाइड्समोसोम की एक अलग संरचना होती है, जिसमें शामिल हैं: मध्यवर्ती फिलामेंट्स और बाहरी झिल्ली की एक प्लेट के साथ जुड़ा हुआ एक साइटोप्लाज्मिक लैमिना, जो बेसल लैमिना के साथ हेमाइड्समोसोम में शामिल होने के लिए जिम्मेदार है, एक साधन द्वारा लंगर रेशा।

हेमाइड्समोसोम के कार्यों में से एक उपकला ऊतकों की समग्र स्थिरता को बढ़ाने के लिए है, बेसल लामिना के घटकों से जुड़े मध्यवर्ती साइटोस्केलेटल फिलामेंट्स की उपस्थिति के लिए धन्यवाद।

पौधों में सेल जंक्शन

प्लांट किंगडम में ऊपर वर्णित सेल जंक्शनों की कमी है, जिसमें फंक्शनल जंक्शनों की याद ताजा करती है।

पौधों में, आसन्न कोशिकाओं के साइटोप्लाज्म मार्ग या चैनल से जुड़े होते हैं जिन्हें प्लास्मोडेस्माटा कहा जाता है।

यह संरचना एक प्लांट सेल से अगले तक एक निरंतरता बनाती है। यद्यपि वे फांक जंक्शनों से संरचनात्मक रूप से भिन्न होते हैं, उनके पास बहुत समान भूमिकाएं होती हैं, जिससे छोटे आयनों और अणुओं के पारित होने की अनुमति मिलती है।

चिकित्सा दृष्टिकोण

चिकित्सा की दृष्टि से, सेल जंक्शन एक प्रासंगिक विषय हैं। जीनों में म्यूटेशन जो जंक्शनों में शामिल प्रोटीन के लिए कोड नैदानिक ​​विकृति में अनुवाद करने के लिए पाए गए हैं।

उदाहरण के लिए, यदि जीन में एक निश्चित उत्परिवर्तन होता है जो एक विशेष प्रकार के क्लुडिन (प्रोटीन में से एक है जो तंग जंक्शनों में बातचीत को मध्यस्थ करता है) के कारण यह मनुष्यों में एक दुर्लभ बीमारी का कारण बनता है।

यह वृक्क मैग्नीशियम हानि सिंड्रोम है, और लक्षणों में कम मैग्नीशियम और बरामदगी शामिल हैं।

इसके अलावा, जीन 1 में अमृत 1 प्रोटीन को कूटने के लिए फांक तालु सिंड्रोम के लिए जिम्मेदार पाया गया है। इस स्थिति को नवजात शिशुओं में सबसे आम विकृतियों में से एक माना जाता है।

नेक्टिन 1 जीन में उत्परिवर्तन एक अन्य स्थिति से भी जुड़ा हुआ है जिसे एक्टोडर्मल डिस्प्लाशिया कहा जाता है जो मानव त्वचा, बाल, नाखून और दांतों को प्रभावित करता है।

पेम्फिगस फोलियासस एक ब्लिस्टरिंग त्वचा रोग है, जो डेसमोगिन 1 के खिलाफ ऑटोएंटिबॉडी द्वारा निर्धारित किया जाता है, जो एक प्रमुख तत्व है जो एपिडर्मिस के सामंजस्य को बनाए रखने के लिए जिम्मेदार है।

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