रिक्तिकाएँ: संरचना, कार्य और प्रकार - जीवविज्ञान - 2025

रिक्तिकाएं intracellular organelles एक झिल्ली से साइटोसोलिक वातावरण से अलग कर रहे हैं। वे कई अलग-अलग सेल प्रकारों में पाए जाते हैं, दोनों प्रोकैरियोटिक और यूकेरियोटिक, साथ ही एककोशिकीय और बहुकोशिकीय जीवों में।

"रिक्तिका" शब्द फ्रांसीसी जीवविज्ञानी फेलिक्स दुजार्डिन द्वारा 1841 में बनाया गया था, एक "खाली" इंट्रासेल्युलर स्पेस को संदर्भित करने के लिए जिसे उन्होंने एक प्रोटोजोअन के अंदर देखा था। हालांकि, पौधों में वेक्यूल विशेष रूप से महत्वपूर्ण हैं और यह इन जीवित चीजों में है कि उनका सबसे अधिक विस्तार से अध्ययन किया गया है।

कोशिकाओं में जहां वे पाए जाते हैं, वेक्यूल कई अलग-अलग कार्य करते हैं। उदाहरण के लिए, वे बहुत ही बहुमुखी जीव हैं और उनके कार्य अक्सर कोशिका के प्रकार, ऊतक के प्रकार या अंग से संबंधित होते हैं, और जीव का जीवन चरण।

इस प्रकार, रिक्तिकाएं ऊर्जावान पदार्थों (भोजन) या आयनों और अन्य विलेय के भंडारण में कार्य को नष्ट कर सकती हैं, अपशिष्ट पदार्थों के उन्मूलन में, प्लवनशीलता के लिए गैसों के आंतरिककरण में, तरल पदार्थों के भंडारण में। पीएच, दूसरों के बीच में।

खमीर में, उदाहरण के लिए, वेक्यूल जानवरों की कोशिकाओं में लाइसोसोम के समकक्ष की तरह व्यवहार करते हैं, क्योंकि वे हाइड्रोलाइटिक और प्रोटियोलिटिक एंजाइमों से भरे होते हैं जो उन्हें अंदर के विभिन्न प्रकार के अणुओं को तोड़ने में मदद करते हैं।

वे आम तौर पर गोलाकार जीव होते हैं जिनका आकार प्रजातियों और सेल के प्रकार के साथ बदलता रहता है। इसकी झिल्ली, जिसे पौधों में टोनोप्लास्ट के रूप में जाना जाता है, में विभिन्न प्रकार के संबद्ध प्रोटीन होते हैं, उनमें से कई रिक्तिका के आंतरिक भाग से परिवहन करते हैं।

संरचना

प्लांट सेल की योजना, जो रिक्तिका और उसकी झिल्ली को दिखाती है, टोनोप्लास्ट (स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से मारियाना रुइज़)

रिक्तिकाएं विभिन्न प्रकार के जीवों में पाए जाते हैं जैसे कि सभी भूमि पौधे, शैवाल और अधिकांश कवक। वे कई प्रोटोजोआ में भी पाए गए हैं, और इसी तरह के "ऑर्गेनेल" का वर्णन बैक्टीरिया की कुछ प्रजातियों में किया गया है।

इसकी संरचना, जैसा कि अपेक्षित है, विशेष रूप से इसके कार्यों पर निर्भर करता है, खासकर अगर हम अभिन्न झिल्ली प्रोटीन के बारे में सोचते हैं जो विभिन्न पदार्थों को रिक्तिका में या बाहर जाने की अनुमति देता है।

इसके बावजूद, हम एक गोलाकार साइटोसोलिक ऑर्गेनेल के रूप में एक रिक्तिका की संरचना को सामान्य कर सकते हैं जो एक झिल्ली और एक आंतरिक स्थान (लुमेन) से बना होता है।

रिक्तिका झिल्ली

विभिन्न प्रकार के रिक्तिकाओं की सबसे उत्कृष्ट विशेषताएं वैक्सीलर झिल्ली पर निर्भर करती हैं। पौधों में, इस संरचना को टोनोप्लास्ट के रूप में जाना जाता है और न केवल रिक्तिका के साइटोसोलिक और ल्यूमिनल घटकों के बीच एक अंतरफलक या पृथक्करण के रूप में कार्य करता है, लेकिन, प्लाज्मा झिल्ली की तरह, यह चयनात्मक पारगम्यता के साथ एक झिल्ली है।

विभिन्न रिक्त स्थानों में, वैक्यूलर झिल्ली को विभिन्न अभिन्न झिल्ली प्रोटीन द्वारा पार किया जाता है, जिसमें प्रोटॉन के पंपिंग में, प्रोटीन के परिवहन में, समाधान के परिवहन में और चैनलों के निर्माण में कार्य होते हैं।

इस प्रकार, पौधों और प्रोटोजोआ, खमीर और कवक में मौजूद रिक्तिका की झिल्ली में दोनों, प्रोटीन की उपस्थिति के रूप में वर्णित किया जा सकता है:

- प्रोटॉन पंप या एच + -पैटास

- प्रोटॉन पायरोफॉस्फेटेस या एच + -पास पंप

- प्रोटॉन एंटीपॉर्टर्स (Na + / K +; Na + / H +; Ca + 2 / H +)

- एबीसी परिवार के ट्रांसपोर्टर (एटीपी-बाइंडिंग कैसेट ट्रांसपोर्टर्स)

- मल्टी ड्रग और टॉक्सिन ट्रांसपोर्टर्स

- हेवी मेटल ट्रांसपोर्टर्स

- शक्कर के रिक्त परिवहनकर्ता

- जल वाहक

वेक्यूमिन लुमेन

रिक्तिका का आंतरिक भाग, जिसे वैक्सीलर लुमेन के रूप में भी जाना जाता है, एक आम तौर पर तरल माध्यम है, जो अक्सर विभिन्न प्रकार के आयनों (सकारात्मक और नकारात्मक रूप से चार्ज) में समृद्ध होता है।

वैक्युलर झिल्ली में प्रोटॉन पंपों की लगभग सामान्यीकृत उपस्थिति के कारण, इन जीवों के लुमेन में आमतौर पर एक एसिड स्पेस होता है (जहां बड़ी मात्रा में हाइड्रोजन आयन होते हैं)।

रिक्तिका का जैवजनन

बहुत प्रयोगात्मक सबूत बताते हैं कि यूकेरियोटिक कोशिकाओं के रिक्तिकाएं आंतरिक जैवसंश्लेषण और एंडोसाइटोसिस मार्गों से निकलती हैं। उदाहरण के लिए, वैक्सीलर झिल्ली में डाले गए प्रोटीन, प्रारंभिक स्रावी मार्ग से आते हैं, जो एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम और गोल्गी कॉम्प्लेक्स के अनुरूप डिब्बों में होता है।

इसके अलावा, रिक्तिका गठन की प्रक्रिया के दौरान, पदार्थों की एंडोसाइटोसिस की घटनाएं प्लाज्मा झिल्ली, ऑटोफैगी घटनाओं और साइटोसोल से वैक्सीलर लुमेन तक सीधे परिवहन की घटनाओं से होती हैं।

उनके गठन के बाद, रिक्तिका के अंदर पाए जाने वाले सभी प्रोटीन और अणु मुख्य रूप से एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम और गोल्गी कॉम्प्लेक्स से संबंधित परिवहन प्रणालियों के लिए धन्यवाद करते हैं, जहां परिवहन पुटिकाओं का संलयन होता है। रिक्तिका झिल्ली।

इसी तरह, रिक्तिका की झिल्ली में स्थित परिवहन प्रोटीन सक्रिय रूप से साइटोसोलिक और वैक्यूलर डिब्बों के बीच पदार्थों के आदान-प्रदान में भाग लेते हैं।

विशेषताएं

पादप ऊतक और प्रमुख कोशिका अंग

पौधों में

पौधों की कोशिकाओं में, रिक्तिकाएं कब्जा करती हैं, कई मामलों में, कुल साइटोसोलिक मात्रा का 90% से अधिक है, इसलिए वे ऑर्गेनेल हैं जो सेल आकृति विज्ञान से निकटता से संबंधित हैं। वे कोशिका विस्तार और पौधों के अंगों और ऊतकों की वृद्धि में योगदान करते हैं।

चूंकि पौधों की कोशिकाओं में लाइसोसोम की कमी होती है, वेचुएल्स बहुत समान हाइड्रोलाइटिक कार्य करते हैं, क्योंकि वे विभिन्न अतिरिक्त और इंट्रासेल्युलर यौगिकों के क्षरण में कार्य करते हैं।

कार्बनिक अम्ल, ग्लाइकोसाइड, ग्लूटाथियोन संयुग्म, अल्कलॉइड, एंथोसायनिन, शर्करा (मोनो, दी और ऑलिगोसेकेराइड्स की उच्च सांद्रता), आयनों, अमीनो एसिड, माध्यमिक चयापचयों, आदि जैसे पदार्थों के परिवहन और भंडारण में उनके महत्वपूर्ण कार्य हैं।

प्लांट वेक्यूल भी विषाक्त यौगिकों और कैडमियम और आर्सेनिक जैसे भारी धातुओं के अनुक्रम में शामिल हैं। कुछ प्रजातियों में, इन जीवों में न्यूक्लियस एंजाइम भी होते हैं, जो रोगजनकों के खिलाफ कोशिकाओं की रक्षा करने का काम करते हैं।

वनस्पति रिक्तिकाएं कई लेखकों द्वारा वानस्पतिक (लिटिक) वेक्यूल या प्रोटीन भंडारण रिक्तिका के रूप में वर्गीकृत करने के लिए माना जाता है। बीजों में, भंडारण रिक्तिकाएं प्रबल होती हैं, जबकि अन्य ऊतकों में वैक्यूल लिटीक या वनस्पति होते हैं।

प्रोटोजोआ में

प्रोटोजोआ के सिकुड़ाए गए टीके ऑस्मोटिक प्रभाव (इंट्रासेल्युलर और एक्स्ट्रासेलुलर सॉल्यूशंस की एकाग्रता से संबंधित) के कारण समय-समय पर कोशिकाओं के अंदर अतिरिक्त पानी को नष्ट करने से (जब वे फटने के बारे में होते हैं) सेल सेलिस को रोकते हैं।; यही कारण है कि, वे ऑस्मोरगुलरी ऑर्गेनेल हैं।

खमीर में

खमीर रिक्तिका आटोफैगिक प्रक्रियाओं के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है, अर्थात्, अपशिष्ट सेल यौगिकों का पुनर्चक्रण या उन्मूलन इसके अंदर होता है, साथ ही साथ प्रोटीन और अन्य प्रकार के अणु (जो उनके लिए लेबल किए जाते हैं) "डिलिवरी" रिक्तिका में)।

खमीर में प्रोटीन के क्षरण में रिक्तिका की भूमिका का प्रतिनिधित्व करने वाली योजना (स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से चालिक 1)

यह सेलुलर पीएच के रखरखाव और आयनों जैसे पदार्थों के भंडारण में काम करता है (यह कैल्शियम होमियोस्टेसिस के लिए बहुत महत्वपूर्ण है), फॉस्फेट और पॉलीफॉस्फेट्स, अमीनो एसिड, आदि। खमीर रिक्तिका "पेक्सोफैगिया" में भी भाग लेता है, जो पूरे जीवों के क्षरण की प्रक्रिया है।

रिक्तिका के प्रकार

चार मुख्य प्रकार के रिक्तिकाएं हैं, जो मुख्य रूप से उनके कार्यों में भिन्न होती हैं। कुछ विशेष जीवों की विशेषताओं के साथ, जबकि अन्य अधिक व्यापक रूप से वितरित किए जाते हैं।

पाचन संबंधी रिक्तिकाएँ

इस प्रकार का रिक्तिका वह है जो मुख्य रूप से प्रोटोजोअन जीवों में पाया जाता है, हालांकि यह कुछ "निचले" जानवरों में और कुछ "उच्च" जानवरों के फागोसाइटिक कोशिकाओं में भी पाया गया है।

इसका आंतरिक पाचन एंजाइमों में समृद्ध है, जो खाद्य पदार्थों के लिए प्रोटीन और अन्य पदार्थों को क्षीण करने में सक्षम है, क्योंकि जो कुछ भी अपमानित किया जाता है उसे साइटोसोल में ले जाया जाता है, जहां इसका उपयोग विभिन्न उद्देश्यों के लिए किया जाता है।

भंडारण रिक्तियां

अंग्रेजी में उन्हें "सैप वेक्यूल" के रूप में जाना जाता है और पौधों की कोशिकाओं की विशेषता होती है। वे द्रव से भरे हुए डिब्बों और उनके झिल्ली (टोनोप्लास्ट) में लुमेन और साइटोसोल के बीच पदार्थों के आदान-प्रदान के लिए जटिल परिवहन प्रणाली हैं।

अपरिपक्व कोशिकाओं में, ये रिक्तिकाएं आकार में छोटी होती हैं, और पौधे के परिपक्व होने के साथ, वे एक बड़े केंद्रीय रिक्तिका के रूप में बनाते हैं।

उनके अंदर पानी, कार्बोहाइड्रेट, लवण, प्रोटीन, अपशिष्ट उत्पाद, घुलनशील रंजक (एंथोसायनिन और एंथोक्सानथिन), लेटेक्स, एल्कलॉइड्स आदि होते हैं।

पल्सेटिंग या सिकुड़ा हुआ रिक्तिकाएं

सिकुड़ा हुआ या पल्सेटाइल रिक्तिकाएं कई एककोशिकीय प्रोटिस्ट और मीठे पानी के शैवाल में पाई जाती हैं। वे कोशिकाओं के आसमाटिक रखरखाव में विशेष हैं और इसके लिए उनके पास एक बहुत ही लचीली झिल्ली है, जो तरल के निष्कासन या इसकी शुरूआत की अनुमति देता है।

पैरामैकिम कोशिका की योजना, एक एककोशिकीय जीव जो सिकुड़ा हुआ रिक्तिकाएं रखता है (स्रोत: एक कोशिका कोशिका की योजना जो रिक्तिका और उसके झिल्ली को दिखाती है, टोनोप्लास्ट (स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से Deuterostome)

अपने कार्यों को निष्पादित करने के लिए, इस प्रकार के रिक्तिकाएं निरंतर चक्रीय परिवर्तन से गुजरती हैं, जिसके दौरान वे धीरे-धीरे प्रफुल्लित होते हैं (द्रव के साथ, एक प्रक्रिया जिसे डायस्टोल के रूप में जाना जाता है) जब तक वे एक महत्वपूर्ण आकार तक नहीं पहुंचते।

फिर, स्थितियों और सेलुलर आवश्यकताओं के आधार पर, रिक्तिका अचानक सिकुड़ जाती है (खाली हो जाती है, एक प्रक्रिया जिसे सिस्टोल के रूप में जाना जाता है), इसके सभी सामग्रियों को बाह्य अंतरिक्ष में बाहर निकाल देती है।

वायु या गैस रिक्तिका

इस प्रकार के रिक्तिका को केवल प्रोकैरियोटिक जीवों में वर्णित किया गया है, लेकिन यूकेरियोटिक रिक्तिका के बाकी हिस्सों से अलग है कि यह एक विशिष्ट झिल्ली से घिरा नहीं है (प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं में आंतरिक झिल्ली प्रणाली नहीं है)।

गैस रिक्तिकाएं या एरियल "स्यूडोवैकोलॉल्स" गैसों से भरी छोटी संरचनाओं का एक सेट है जो बैक्टीरिया के चयापचय के दौरान उत्पन्न होती हैं और प्रोटीन की एक परत द्वारा कवर होती हैं। उनके पास प्लवनशीलता, विकिरण सुरक्षा और यांत्रिक प्रतिरोध में कार्य हैं।

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