ಅವಲೋಕನ

ನಮ್ಮ ದೇಹವು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ದೊಡ್ಡ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಆಹಾರ ಜೀರ್ಣಕ್ರಿಯೆ, ನರಗಳ ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂದೇಶಗಳನ್ನು ಕಳುಹಿಸುವುದು, ಹೃದಯದಿಂದ ರಕ್ತವನ್ನು ಪಂಪ್ ಮಾಡುವುದು, ಪೋಷಕಾಂಶಗಳನ್ನು ಸಂಚರಿಸುವುದು, ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸುವುದು, ಮೂತ್ರವನ್ನು ಶೋಧಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಇನ್ನೂ ಹಲವು. ಜೀವನದ ಮೂಲಭೂತ ಘಟಕವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾದ ಕೋಶಗಳ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಇದೆಲ್ಲವೂ ಸಾಧ್ಯ. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಕೋಶವು ವಿವಿಧ ಕಾರ್ಯಗಳಿಗೆ ಜವಾಬ್ದಾರವಾದ ಅಂಗಕಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ವಿವಿಧ ಯಂತ್ರಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಜ್ಜುಗೊಂಡಿದೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಸಂಘಟನೆ ಮತ್ತು ಪೊರೆ-ಬಂಧಿತ ಕೋಶ ಅಂಗಕಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಅಂದರೆ, ಪ್ರೋಕ್ಯಾರಿಯೋಟ್ ಮತ್ತು ಯೂಕ್ಯಾರಿಯೋಟ್ ಎಂದು ಏಕಕೋಶೀಯ ಅಥವಾ ಬಹುಕೋಶೀಯ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ಇರುವ ಕೋಶಗಳನ್ನು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಎರಡು ಮುಖ್ಯ ವರ್ಗಗಳಾಗಿ ವರ್ಗೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ನಿಮಗೆ ತಿಳಿದಿದೆ. ಕೆಲವು ಘಟಕಗಳು ಪ್ರೋಕ್ಯಾರಿಯೋಟಿಕ್ ಮತ್ತು ಯೂಕ್ಯಾರಿಯೋಟಿಕ್ ಕೋಶ ಎರಡಕ್ಕೂ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿವೆ. ಇವು ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಪೊರೆ, ಕೋಶದ್ರವ್ಯ, ರೈಬೋಸೋಮ್ಗಳು, ಡಿಎನ್ಎ, ಇತ್ಯಾದಿ. ಪ್ರೋಕ್ಯಾರಿಯೋಟಿಕ್ ಕೋಶಗಳು ಸಂಘಟಿತ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಇಲ್ಲದೆ ಇರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಕೆಲವು ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಕಶಾಂಗಗಳಂತಹ ಚಲನಶೀಲ ರಚನೆಗಳ ಜೊತೆಗೆ ಹಲವಾರು ರೈಬೋಸೋಮ್ಗಳು, ಮೆಸೋಸೋಮ್ಗಳನ್ನು (ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಪೊರೆಯಲ್ಲಿ ಮಡಿಕೆಗಳು) ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಯೂಕ್ಯಾರಿಯೋಟಿಕ್ ಕೋಶವು ಚೆನ್ನಾಗಿ ಸಂಘಟಿತ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್, ಕೋಶ ಪೊರೆ ಮತ್ತು ಎಂಡೋಪ್ಲಾಸ್ಮಿಕ್ ರೆಟಿಕ್ಯುಲಮ್, ಗಾಲ್ಜಿ ಉಪಕರಣ, ಮೈಟೋಕಾಂಡ್ರಿಯಾ, ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಡ್ಗಳು, ರಿಕ್ಷಿಕೆ, ಲೈಸೋಸೋಮ್ಗಳು, ಪೆರಾಕ್ಸಿಸೋಮ್ಗಳು ಮತ್ತು ಇನ್ನೂ ಹಲವು ಪೊರೆ-ಬಂಧಿತ ಕೋಶ ಅಂಗಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕ ತಂತ್ರಗಳಲ್ಲಿನ ಪ್ರಗತಿಯು ಕೋಶದ ವಿವರವಾದ ರಚನೆಯನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸುವಲ್ಲಿ ಬಹಳ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಪಾತ್ರ ವಹಿಸಿತು.

ಕೋಶದ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಣೆ ಮತ್ತು ಜೀವನವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸುವಲ್ಲಿ ಪಾತ್ರದೊಂದಿಗೆ, ರಚನೆ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಣೆಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಈಗ ಒಂದು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಕೋಶವನ್ನು ನೋಡೋಣ.

2.1 ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಪೊರೆ

ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಪೊರೆಯು ಕೋಶದ್ರವ್ಯದ ಗಡಿಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ, ಅದನ್ನು ಹೊರಗಿನಿಂದ ಬಾಹ್ಯಕೋಶೀಯ ಮಾತೃಕೆಯಿಂದ ರಕ್ಷಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪೊರೆಯು ಕೋಶ ಮತ್ತು ಅದರ ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧಕ್ಕೆ ಜವಾಬ್ದಾರವಾಗಿದೆ. ಇದು ಅರೆಪಾರಗಮ್ಯ ಸ್ವಭಾವದ್ದಾಗಿದೆ. ಕೋಶ ಪೊರೆಯ ವಿವರವಾದ ರಚನೆಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಮುಖ್ಯವಾದ ಸಾಧನೆಯು ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು (ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಲಿಪಿಡ್ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್) ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಂಡ ನಂತರ ಮತ್ತು 1950 ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದ ಆವಿಷ್ಕಾರದ ನಂತರ ಮಾತ್ರ ಸಾಧಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿತು. ಕೆಲವು ಪ್ರಮಾಣದ ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್ಗಳೂ ಸಹ ಇರುತ್ತವೆ. ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಪೊರೆಯ ಸಂಘಟನೆಗೆ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಸ್ವೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಸೀಮೋರ್ ಜೋನಾಥನ್ ಸಿಂಗರ್ ಮತ್ತು ಗಾರ್ತ್ ಎಲ್. ನಿಕೋಲ್ಸನ್ (1972) ರವರು ‘ದ್ರವ ಮೊಸೆಕ್ ಮಾದರಿ’ (ಚಿತ್ರ 2.1) ಎಂದು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು. ಈ ಮಾದರಿಯು ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಪೊರೆಯು ಗೋಳಾಕಾರದ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ಮೊಸೆಕ್ನೊಂದಿಗೆ ಕೋಶವನ್ನು ಸುತ್ತುವರೆದಿರುವ ಲಿಪಿಡ್ ದ್ವಿಸ್ತರವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಲಿಪಿಡ್ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಂಯೋಜನೆಯು ವಿವಿಧ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಮಾನವ ಎರಿಥ್ರೋಸೈಟ್ ಪೊರೆಯು ಸರಿಸುಮಾರು 52 ಪ್ರತಿಶತ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಮತ್ತು 40 ಪ್ರತಿಶತ ಲಿಪಿಡ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಲಿಪಿಡ್ ದ್ವಿಸ್ತರವು ಕೋಶದ ಗಡಿಯನ್ನು ಅರೆ-ದ್ರವ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಸ್ವಭಾವದ್ದಾಗಿದೆ. ದ್ರವ ಸ್ವಭಾವದ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ, ಲಿಪಿಡ್ಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಪೊರೆಯಾದ್ಯಂತ ಪಾರ್ಶ್ವವಾಗಿ ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ವ್ಯಾಪಿಸಬಹುದು. ಫಾಸ್ಫೋಲಿಪಿಡ್ಗಳು (ಪ್ರಮುಖ ಪೊರೆ ಲಿಪಿಡ್) ಹೈಡ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ತಲೆಯನ್ನು ಹೊರಭಾಗದೆಡೆಗೆ ಮತ್ತು ಲಿಪಿಡ್ ದ್ವಿಸ್ತರದ ಒಳಭಾಗವನ್ನು ಆಕ್ರಮಿಸಿಕೊಂಡಿರುವ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್ ಸರಪಳಿಗಳ ದೀರ್ಘ ಹೈಡ್ರೋಫೋಬಿಕ್ ಬಾಲವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಪೊರೆಯಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಸ್ಥಳ ಮತ್ತು ಸಂಬಂಧದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ರೀತಿಯ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲಾಗಿದೆ ಅಂದರೆ, ಪರಿಧೀಯ ಮತ್ತು ಅವಿಭಾಜ್ಯ ಪೊರೆ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು. ಪರಿಧೀಯ ಪೊರೆ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಕೋಶ ಸಂಕೇತನದಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಇವು ಲಿಪಿಡ್ ದ್ವಿಸ್ತರಕ್ಕೆ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಅಂಟಿಕೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. ಅವಿಭಾಜ್ಯ ಪೊರೆ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಭಾಗಶಃ ಅಥವಾ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಪೊರೆಯಲ್ಲಿ ಹುದುಗಿರುತ್ತವೆ. ಅಡ್ಡಪೊರೆ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಅವಿಭಾಜ್ಯ ಪೊರೆ ಪ್ರೋಟೀನ್ನ ಅತ್ಯಂತ ಸಮೃದ್ಧ ರೀತಿಯಾಗಿದೆ. ರಚನಾತ್ಮಕವಾಗಿ, ಪ್ರೋಕ್ಯಾರಿಯೋಟಿಕ್ ಕೋಶ ಪೊರೆಯು ಯೂಕ್ಯಾರಿಯೋಟ್ಗಳಿಗೆ ಹೋಲುತ್ತದೆ.

ಪೆಟ್ಟಿಗೆ 1

ಎಡ್ವಿನ್ ಗಾರ್ಟರ್ ಮತ್ತು ಎಫ್. ಗ್ರೆಂಡೆಲ್ 1925 ರಲ್ಲಿ ಸಸ್ತನಿಗಳ ಧಮನಿ ಅಥವಾ ಸಿರೆಯಿಂದ ರಕ್ತ ಕೋಶಗಳನ್ನು (ಕ್ರೋಮೋಸೈಟ್ಗಳು) ಸಂಗ್ರಹಿಸಿದರು. ಲವಣ ದ್ರಾವಣದೊಂದಿಗೆ ಹಲವಾರು ತೊಳೆಯುವಿಕೆಗಳಿಂದ ಕ್ರೋಮೋಸೈಟ್ಗಳನ್ನು ಪ್ಲಾಸ್ಮಾದಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಅಸಿಟೋನ್ನನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಹೊರತೆಗೆಯಲಾಯಿತು. ಅವರು ಕ್ರೋಮೋಸೈಟ್ಗಳ ಸಂಪೂರ್ಣ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣವನ್ನು ಎರಡು-ಅಣು ದಪ್ಪದ ಪದರದಂತೆ ನಿಖರವಾಗಿ ಆವರಿಸುವ ಲಿಪಿಡ್ಗಳನ್ನು ಪಡೆದರು. ಎಲ್ಲಾ ಕೋಶಗಳು, ಪ್ರೋಕ್ಯಾರಿಯೋಟಿಕ್ ಅಥವಾ ಯೂಕ್ಯಾರಿಯೋಟಿಕ್, ಚೆನ್ನಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾದ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಪೊರೆಯಿಂದ ಆವರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುತ್ತವೆ, ಅದು ಪರಿಸರದಿಂದ ಅದರ ಆಂತರಿಕ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಸಂರಕ್ಷಿಸುವ ಮೂಲಕ ಕೋಶದ ಗುರುತನ್ನು ಕಾಪಾಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅವರು ಗಮನಿಸಿದರು. ಈ ಪುರಾವೆಯನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಬೆಂಬಲಿಸಲಾಯಿತು, ಅದು ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಪೊರೆಯನ್ನು ‘ರೈಲ್ರೋಡ್ ಟ್ರ್ಯಾಕ್’ ಎಂದು ಉಲ್ಲೇಖಿಸುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ವರ್ಧನೆಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮಚಿತ್ರದಿಂದ, ಫಾಸ್ಫೋಲಿಪಿಡ್ಗಳ ಧ್ರುವೀಯ ತಲೆ ಗುಂಪುಗಳ ಎರಡು ದಟ್ಟವಾಗಿ ಬಣ್ಣ ಹಾಕಿದ ರೇಖೆಗಳು ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಫೋಬಿಕ್ ಕೊಬ್ಬಿನ ಆಮ್ಲ ಸರಪಳಿಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವ ಹಗುರವಾಗಿ ಬಣ್ಣ ಹಾಕಿದ ಭಾಗದೊಂದಿಗೆ. ಅದರ ಆಣ್ವಿಕ ಸಂಘಟನೆಯು ಇನ್ನೂ ಮೂಲಭೂತವಾಗಿತ್ತು. ಇದರ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಅವರು ಸಸ್ತನಿ ಆರ್ಬಿಸಿಗಳನ್ನು ಮಾದರಿಯಾಗಿ ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ಏಕಸ್ತರಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಪೊರೆಯ ದ್ವಿಸ್ತರ ರಚನೆಯನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು.

ಕೋಶದ ಹೊರಭಾಗ

ಕೋಶದ ಒಳಭಾಗ

ಚಿತ್ರ 2.1: ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಪೊರೆಯ ದ್ರವ ಮೊಸೆಕ್ ಮಾದರಿಯನ್ನು ತೋರಿಸುವ ರೇಖಾಚಿತ್ರ

ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಪೊರೆಯ ವಿಸ್ತರಣೆಯಿಂದ ಕೋಶದಲ್ಲಿ ಒಂದು ವಿಶೇಷ ಪೊರೆಯ ರಚನೆಯು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಈ ರಚನೆಯನ್ನು ಮೆಸೋಸೋಮ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದು ರಿಕ್ಷಿಕೆ, ನಳಿಕೆಗಳು ಮತ್ತು ಪಟಲಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಮೆಸೋಸೋಮ್ಗಳು ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಪೊರೆಯ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತವೆ.

ಪೊರೆಯ ಅರೆ-ದ್ರವ ಸ್ವಭಾವವು ಕೋಶ ವಿಭಜನೆ, ಕೋಶ ಬೆಳವಣಿಗೆ, ಅಂತಃಕೋಶೀಯ ಸಂಧಿಗಳಲ್ಲಿ ಸಂವಹನ, ಕೋಶ ಸ್ರವಿಸುವಿಕೆ, ಎಂಡೋಸೈಟೋಸಿಸ್, ಇತ್ಯಾದಿ ವಿವಿಧ ಕೋಶೀಯ ಕಾರ್ಯಗಳಿಗೆ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ. ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಪೊರೆಯು ಆಯ್ಕೆಯಾಗಿ ಪಾರಗಮ್ಯವಾಗಿರುವುದರಿಂದ ಆಣ್ವಿಕ ಚಲನೆಯನ್ನು ನಿರ್ಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕೋಶ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಕಾಪಾಡುತ್ತದೆ. ಕೆಲವು ಅಣುಗಳು ಯಾವುದೇ ಶಕ್ತಿಯ ವೆಚ್ಚವಿಲ್ಲದೆ ಸಾಂದ್ರತಾ ಪ್ರವಣತೆಯ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಪೊರೆಯಾದ್ಯಂತ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಸಾಗಣೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ. ಅಣುಗಳ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಚಲನೆಯು ವ್ಯಾಪನ ಮತ್ತು ಸ್ಥಳಾಂತರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಕೆಲವು ಅಣುಗಳು ಆವೇಶಿತ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಅಯಾನುಗಳು ಮತ್ತು ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳು) ಅಥವಾ ಆವೇಶರಹಿತ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಗ್ಲೂಕೋಸ್) ಸರಳ ವ್ಯಾಪನದಿಂದ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಪೊರೆಯನ್ನು ದಾಟಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಅಂತಹ ಅಣುಗಳ ಚಲನೆಯನ್ನು ವಾಹಕ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಗ್ಲೂಕೋಸ್ ಸಾಗಣೆಕಾರಕ (ಚಿತ್ರ 2.2 (a)) ಮತ್ತು ನಾಳ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಸುಲಭಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ. ಅಂತಹ ಆಣ್ವಿಕ ಚಲನೆಯನ್ನು ಸುಲಭೀಕೃತ ಚಲನೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆಕ್ವಾಪೋರಿನ್ಗಳು ಸಸ್ಯ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಣಿ ಕೋಶದಲ್ಲಿ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಪೊರೆಯಾದ್ಯಂತ ನೀರಿನ ಸಾಗಣೆಗಾಗಿ ನಿರ್ಣಾಯಕ ನಾಳ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ. ಸ್ನಾಯು ಮತ್ತು ನರ ಕೋಶದ ಪೊರೆಯಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಚೆನ್ನಾಗಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾದ ನಾಳ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಅಯಾನ್ ನಾಳಗಳು (ಚಿತ್ರ 2.2(b)).

ಚಿತ್ರ 2.2: ಪೊರೆ ಸಾಗಣೆ (a) ಗ್ಲೂಕೋಸ್ನ ಸುಲಭೀಕೃತ ಸಾಗಣೆ ಮತ್ತು (b) ಅಯಾನ್-ಗೇಟೆಡ್ ನಾಳದ ಮೂಲಕ ಸಾಗಣೆ

ಸಾಂದ್ರತಾ ಪ್ರವಣತೆಯ ವಿರುದ್ಧ (ಅಂದರೆ, ಕಡಿಮೆ ಸಾಂದ್ರತೆಯಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಗೆ) ಸಾಗಿಸಲ್ಪಡುವ ಅಣುಗಳು ATP ಅಣುಗಳಿಂದ ಶಕ್ತಿಯ ಬಳಕೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ, ಉದಾ. $\mathbf{N a}^{+}-\mathbf{K}^{+}$ ಪಂಪ್ (ಚಿತ್ರ 2.3). ಇದನ್ನು ಸಕ್ರಿಯ ಸಾಗಣೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಕೆಲವು ಸಕ್ರಿಯ ಸಾಗಣೆಗಳು ATP-ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿರುತ್ತವೆ; ಅಣುಗಳನ್ನು ATP ಜಲವಿಚ್ಛೇದನೆಯಿಂದ ಯಾವುದೇ ಶಕ್ತಿಯ ಬಳಕೆಯಿಲ್ಲದೆ ಸಾಂದ್ರತಾ ಪ್ರವಣತೆಗಳ ವಿರುದ್ಧ ಸಾಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಅಂತಹ ಅಣುವಿನ ಸಾಗಣೆಯನ್ನು ಸಾಂದ್ರತಾ ಪ್ರವಣತೆಯ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಸಾಗಿಸಲ್ಪಡುವ ಎರಡನೇ ಅಣುವಿನೊಂದಿಗೆ ಜೋಡಿಸುತ್ತದೆ ಉದಾಹರಣೆಗೆ, $\mathrm{Na}^{+}$ ಪ್ರವಣತೆಯಿಂದ ಪಡೆದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅಯಾನುಗಳು, ಸಕ್ಕರೆಗಳು ಮತ್ತು ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳ ಸಕ್ರಿಯ ಸಾಗಣೆ.

ಜೋಡಿತ ಸಾಗಣೆಯಲ್ಲಿ, ಎರಡು ಅಣುಗಳನ್ನು ಒಂದೇ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಸಾಗಿಸಿದರೆ (ಗ್ಲೂಕೋಸ್ ಮತ್ತು $\mathrm{Na}^{+}$ ನ ಸೇವನೆ), ಅದನ್ನು ಸಿಂಪೋರ್ಟ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಕ್ರಿಯ ಸಾಗಣೆಯು ಎರಡು ಅಣುಗಳನ್ನು ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಸಾಗಿಸುವುದನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದ್ದರೆ ($\mathrm{Na}^{+}$ ಮತ್ತು $\mathrm{Ca}^{2+}$ ನ ಸಾಗಣೆ $\mathrm{Na}^{+}-\mathrm{Ca}^{2+}$ ಆಂಟಿಪೋರ್ಟರ್ ಮೂಲಕ), ಅದನ್ನು ಆಂಟಿಪೋರ್ಟ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸುಲಭೀಕೃತ ವ್ಯಾಪನವು ಕೇವಲ ಒಂದೇ ಅಣುವನ್ನು ಸಾಗಿಸಿದರೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಗ್ಲೂಕೋಸ್, ಅದನ್ನು ಯೂನಿಪೋರ್ಟ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಚಿತ್ರ 2.3: $\mathrm{Na}^{+}-\mathrm{K}^{+}$ ಪಂಪ್ ಮೂಲಕ ಸಕ್ರಿಯ ಸಾಗಣೆ

2.2 ಕೋಶ ಭಿತ್ತಿ

ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ, ಶೈವಲಗಳು, ಶಿಲೀಂಧ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಉನ್ನತ ಸಸ್ಯಗಳ ಕೋಶಗಳು ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಪೊರೆಯ ಜೊತೆಗೆ ಕಠಿಣ ಕೋಶ ಭಿತ್ತಿಯಿಂದ ಸುತ್ತುವರಿಯಲ್ಪಟ್ಟಿರುತ್ತವೆ. ಇದು ಪ್ರಾಣಿ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವುದಿಲ್ಲ. ಇದು ರಚನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಮತ್ತು ಯೂಕ್ಯಾರಿಯೋಟ್ಗಳಲ್ಲಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದಲ್ಲಿ, ಇದು ಸಣ್ಣ ಪೆಪ್ಟೈಡ್ಗಳಿಂದ ಅಡ್ಡಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿದ ಪಾಲಿಸ್ಯಾಕರೈಡ್ನಿಂದ ರಚಿತವಾಗಿದೆ, ಇದು ಕಠಿಣತೆ, ಆಕಾರ ಮತ್ತು ಸ್ಥಳಾಂತರ ಒತ್ತಡದಿಂದ ರಕ್ಷಣೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ; ಮತ್ತು ಯೂಕ್ಯಾರಿಯೋಟ್ಗಳಲ್ಲಿ (ಸಸ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ಶಿಲೀಂಧ್ರಗಳು), ಇದು ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಪಾಲಿಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಕೋಶ ಭಿತ್ತಿಯು ಕೋಶದ ಆಕಾರವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವುದಲ್ಲದೆ, ಸ್ಥಳಾಂತರ ಒತ್ತಡದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಕೋಶ ಸ್ಫೋಟವನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ. ಇದು ಕೋಶ-ಕೋಶ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಬಲ ಮತ್ತು ಸೋಂಕಿನಿಂದ ರಕ್ಷಣೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಗ್ರಾಂ-ಧನಾತ್ಮಕ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು ಏಕ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಪೊರೆಯೊಂದಿಗೆ ದಪ್ಪನಾದ ಕೋಶ ಭಿತ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ (ಚಿತ್ರ 2.4 (a)). ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ಗ್ರಾಂ-ಋಣಾತ್ಮಕ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು ದ್ವಿ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಪೊರೆಯಿಂದ ಸುತ್ತುವರಿಯಲ್ಪಟ್ಟ ತೆಳುವಾದ ಕೋಶ ಭಿತ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ (ಚಿತ್ರ 2.4 (b)). ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಬೆಳೆಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿಭಜಿಸುತ್ತದೆ ಹಾಗೆ ಕೋಶ ಭಿತ್ತಿಯು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಬೆಳೆಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಆಕಾರವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ. ರಚನಾತ್ಮಕವಾಗಿ, ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಕೋಶ ಭಿತ್ತಿಯು ಟೆಟ್ರಾಪೆಪ್ಟೈಡ್ಗಳಿಂದ ಅಡ್ಡಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿದ ರೇಖೀಯ ಪೆಪ್ಟಿಡೋಗ್ಲೈಕನ್ ಸರಪಳಿಯ ಬಲವಾದ ಸಹಸಂಯೋಜಕ ಚಿಪ್ಪಾಗಿದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಪ್ರತಿಜೀವಕಗಳು ಈ ಪೆಪ್ಟಿಡೋಗ್ಲೈಕನ್ ಹೆಣೆಗಳ ಅಡ್ಡಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ನಿರೋಧಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ಅಡ್ಡಿಪಡಿಸುವುದು ತಿಳಿದಿದೆ.

ಚಿತ್ರ 2.4: ಪ್ರೋಕ್ಯಾರಿಯೋಟಿಕ್ ಕೋಶ ಭಿತ್ತಿ; (a) ಗ್ರಾಂ-ಧನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು (b) ಗ್ರಾಂ-ಋಣಾತ್ಮಕ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ

ಯೂಕ್ಯಾರಿಯೋಟ್ಗಳಲ್ಲಿ, ಕೋಶ ಭಿತ್ತಿಯು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಪಾಲಿಸ್ಯಾಕರೈಡ್ನಿಂದ ರಚಿತವಾಗಿದೆ (ಚಿತ್ರ 2.5), ಅದು ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ (ಗ್ಲೂಕೋಸ್ ಅವಶೇಷಗಳ ರೇಖೀಯ ಬಹುಬಾಹು) ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಉನ್ನತ ಸಸ್ಯಗಳು, ಅಥವಾ ಕೈಟಿನ್ ($\mathrm{N}$-ಅಸಿಟೈಲ್ಗ್ಲೂಕೋಸಮೈನ್ನ ರೇಖೀಯ ಬಹುಬಾಹು) ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಶಿಲೀಂಧ್ರಗಳು. ಸಸ್ಯಗಳಲ್ಲಿ, ಬೆಳೆಯುತ್ತಿರುವ ಕೋಶವು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ತೆಳುವಾದ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕೋಶ ಭಿತ್ತಿಯಿಂದ ಸುತ್ತುವರಿಯಲ್ಪಟ್ಟಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಕೋಶ ವಿಸ್ತರಣೆಗೆ ಅವಕಾಶವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಅದು ಬೆಳೆಯುವುದನ್ನು ನಿಲ್ಲಿಸಿದಾಗ, ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕೋಶ ಭಿತ್ತಿ ಮತ್ತು ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಪೊರೆಯ ನಡುವೆ ದ್ವಿತೀಯಕ ಕೋಶ ಭಿತ್ತಿ ಎಂಬ ಹೊಸ ಪದರವು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಲಿಗ್ನಿನ್ ನಿಕ್ಷೇಪದ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ದ್ವಿತೀಯಕ ಕೋಶ ಭಿತ್ತಿಯು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕೋಶ ಭಿತ್ತಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಬಹಳ ಕಠಿಣ ಮತ್ತು ದಪ್ಪನಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಪೆಕ್ಟೇಟ್ನ ಪದರ (ಮಧ್ಯ ಲ್ಯಾಮೆಲ್ಲಾ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ) ಪಕ್ಕದ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ಲಾಸ್ಮೋಡೆಸ್ಮಾಟಾ ಎಂಬ ರಚನೆಯ ಮೂಲಕ ಅವುಗಳ ಕೋಶದ್ರವ್ಯವನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸುತ್ತದೆ.

ಪ್ರೋಕ್ಯಾರಿಯೋಟಿಕ್ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದಲ್ಲಿ, ಕೋಶ ಭಿತ್ತಿಯು ಗ್ಲೈಕೋಕ್ಯಾಲಿಕ್ಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಭಾರೀ ಗ್ಲೈಕೋಸಿಲೇಟೆಡ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ನಿಂದ ಮತ್ತಷ್ಟು ಆವರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುತ್ತದೆ. ಇದು ಆಕ್ರಮಣಕಾರಿ ರೋಗಕಾರಕಗಳಿಗೆ ಅಡ್ಡಿಯಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕೋಶವನ್ನು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಮತ್ತು ಅಯಾನಿಕ್ ಒತ್ತಡಗಳಿಂದ ರಕ್ಷಿಸುತ್ತದೆ. ಗ್ಲೈಕೋಕ್ಯಾಲಿಕ್ಸ್ ಕೋಶ-ಕೋಶ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಸಹ ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಕೆಲವು ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ಇದು ಸ್ಲೈಮ್ ಪದರ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಸಡಿಲವಾದ ಮುಸುಕಿನ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಇರಬಹುದು ಮತ್ತು ಇತರ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ಇದು ದಪ್ಪ ಮತ್ತು ಗಟ್ಟಿಯಾಗಿ ಕ್ಯಾಪ್ಸ್ಯೂಲ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡಬಹುದು.

2.2.1 ಅಂತಃಪೊರೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆ

ಯೂಕ್ಯಾರಿಯೋಟ್ಗಳಲ್ಲಿ, ಕೋಶ ಪೊರೆಯಂತೆಯೇ ಪೊರೆಯಿಂದ ಬಂಧಿತವಾದ ಹಲವಾರು ಕೋಶ ಅಂಗಕಗಳಿವೆ, ಮತ್ತು ಇವು ರಚನೆ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯದ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿವೆ.

ಆದಾಗ್ಯೂ, ಕೆಲವು ಪೊರೆ-ಬಂಧಿತ ಅಂಗಕಗಳು ಅಂತಃಪೊರೆ (ಎಂಡೋ-‘ಒಳಗೆ’) ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಒಟ್ಟಿಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಅವುಗಳ ಕಾರ್ಯಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಸಂಘಟಿತವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಇದು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಮತ್ತು ಲಿಪಿಡ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿ ಒಟ್ಟಿಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಪೊರೆ-ಬಂಧಿತ ಅಂಗಕಗಳ ಗುಂಪನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ; ಅದರ ಸಂಸ್ಕರಣೆ, ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಕೋಶದ ಒಳಗೆ ಅವುಗಳ ಸಂಬಂಧಿತ ಸ್ಥಳಗಳಿಗೆ ಸಾಗಣೆ (ಪೆಟ್ಟಿಗೆ 2). ಅಂತಃಪೊರೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಎಂಡೋಪ್ಲಾಸ್ಮಿಕ್ ರೆಟಿಕ್ಯುಲಮ್, ಗಾಲ್ಜಿ ಸಂಕೀರ್ಣ, ಲೈಸೋಸೋಮ್ಗಳು ಮತ್ತು ರಿಕ್ಷಿಕೆ ಸೇರಿವೆ.

(a) ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್; $\beta$-ಡಿ-ಗ್ಲೂಕೋಸ್ನ ಪುನರಾವರ್ತಿತ ಘಟಕಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟ ಪಾಲಿಸ್ಯಾಕರೈಡ್ $\beta(1 \rightarrow 4)$ ಗ್ಲೈಕೋಸಿಡಿಕ್ ಬಂಧಗಳ ಮೂಲಕ ಲಿಂಕ್ ಆಗಿದೆ

(b) ಕೈಟಿನ್; $\mathrm{N}$-ಅಸಿಟೈಲ್ಗ್ಲೂಕೋಸಮೈನ್ನ ಪುನರಾವರ್ತಿತ ಘಟಕಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟ ಪಾಲಿಸ್ಯಾಕರೈಡ್ $\beta(1 \rightarrow 4)$ ಗ್ಲೈಕೋಸಿಡಿಕ್ ಬಂಧಗಳ ಮೂಲಕ ಲಿಂಕ್ ಆಗಿದೆ

ಚಿತ್ರ 2.5: ಯೂಕ್ಯಾರಿಯೋಟಿಕ್ ಕೋಶ ಭಿತ್ತಿಯ ಘಟಕಗಳು; (a) ಸಸ್ಯ ಮತ್ತು (b) ಶಿಲೀಂಧ್ರ

2.3 ಎಂಡೋಪ್ಲಾಸ್ಮಿಕ್ ರೆಟಿಕ್ಯುಲಮ್

ಎಂಡೋಪ್ಲಾಸ್ಮಿಕ್ ರೆಟಿಕ್ಯುಲಮ್ (ಇಆರ್) ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಮತ್ತು ಗಾಲ್ಜಿ ಉಪಕರಣದ ಹತ್ತಿರ ಇರುವ ಪೊರೆ-ಆವೃತ ನಳಿಕೆಗಳು ಮತ್ತು ಸಿಸ್ಟರ್ನೀಗಳ ವಿಸ್ತೃತ ಜಾಲವಾಗಿದೆ. ಇದು ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ ಯೂಕ್ಯಾರಿಯೋಟಿಕ್ ಕೋಶದಲ್ಲಿ ಇರುತ್ತದೆ. ಇಆರ್ ಒಂದು ದೊಡ್ಡ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ರಚನೆಯಾಗಿದ್ದು, ನಿರಂತರವಾಗಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ, ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಸಂಗ್ರಹಣೆ ಮತ್ತು ಲಿಪಿಡ್ ಚಯಾಪಚಯದಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ರೈಬೋಸೋಮ್ಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿ ಅಥವಾ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಎಂಡೋಪ್ಲಾಸ್ಮಿಕ್ ರೆಟಿಕ್ಯುಲಮ್ ಒರಟು ಇಆರ್ ಅಥವಾ ನುಣುಪು ಇಆರ್ ಆಗಿರಬಹುದು (ಚಿತ್ರ 2.7).

ಪೆಟ್ಟಿಗೆ 2