நீங்கள் சுற்றிப் பார்க்கும்போது, உயிரினங்களையும் உயிரற்ற பொருட்களையும் காண்கிறீர்கள். நீங்கள் நிச்சயமாக ஆச்சரியப்பட்டு, உங்களுக்குள் கேட்டிருக்கலாம் - ‘ஒரு உயிரினத்தை உயிருடையதாக ஆக்குவது என்ன, அல்லது உயிரற்ற ஒரு பொருளுக்கு இல்லாதது, உயிருடைய ஒரு பொருளுக்கு உள்ளது என்ன?’ இதற்கான பதில், அனைத்து உயிரினங்களிலும் உயிரின் அடிப்படை அலகான உயிரணுவின் இருப்புதான்.

அனைத்து உயிரினங்களும் உயிரணுக்களால் ஆக்கப்பட்டவை. சில ஒரு ஒற்றை உயிரணுவால் ஆக்கப்பட்டு, ஒற்றை உயிரணு உயிரினங்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன; மற்றவை, நம்மைப் போல, பல உயிரணுக்களால் ஆக்கப்பட்டு, பல்லுயிரணு உயிரினங்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

8.1 உயிரணு என்றால் என்ன?

ஒற்றை உயிரணு உயிரினங்கள் (i) சுயாதீனமான இருப்பு மற்றும் (ii) வாழ்க்கையின் அத்தியாவசிய செயல்பாடுகளைச் செய்யும் திறன் கொண்டவை. ஒரு உயிரணுவின் முழுமையான கட்டமைப்பை விட குறைவான எதுவும் சுயாதீனமான வாழ்க்கையை உறுதி செய்யாது. எனவே, உயிரணு அனைத்து உயிரினங்களின் அடிப்படை கட்டமைப்பு மற்றும் செயல்பாட்டு அலகாகும்.

ஆண்டன் வான் லீவன்ஹூக் முதலில் ஒரு உயிரணுவைக் கண்டு விவரித்தார். ராபர்ட் பிரவுன் பின்னர் கருவைக் கண்டுபிடித்தார். நுண்ணோக்கியின் கண்டுபிடிப்பு மற்றும் அதன் மேம்பாடு எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கியை நோக்கி வழிநடத்தியது, இது உயிரணுவின் அனைத்து கட்டமைப்பு விவரங்களையும் வெளிப்படுத்தியது.

8.2 உயிரணுக் கோட்பாடு

1838 ஆம் ஆண்டில், ஒரு ஜெர்மன் தாவரவியலாளரான மத்தியாஸ் ஸ்லெய்டன், பெருமளவிலான தாவரங்களை ஆய்வு செய்து, அனைத்து தாவரங்களும் பல்வேறு வகையான உயிரணுக்களால் ஆக்கப்பட்டுள்ளன என்றும், அவை தாவரத்தின் திசுக்களை உருவாக்குகின்றன என்றும் கண்டறிந்தார். அதே நேரத்தில், ஒரு பிரிட்டிஷ் விலங்கியலாளரான தியோடர் ஸ்வான் (1839), பல்வேறு வகையான விலங்கு உயிரணுக்களைப் படித்து, உயிரணுக்களுக்கு ஒரு மெல்லிய வெளிப்புற அடுக்கு உள்ளது என்று தெரிவித்தார், இது இன்று ‘பிளாஸ்மா சவ்வு’ என்று அறியப்படுகிறது. தாவரத் திசுக்கள் குறித்த தனது ஆய்வுகளின் அடிப்படையில், செல் சுவரின் இருப்பு தாவர உயிரணுக்களின் ஒரு தனித்துவமான பண்பு என்றும் அவர் முடிவு செய்தார். இதன் அடிப்படையில், விலங்குகள் மற்றும் தாவரங்களின் உடல்கள் உயிரணுக்கள் மற்றும் உயிரணுக்களின் உற்பத்திப் பொருட்களால் ஆக்கப்பட்டவை என்ற கருதுகோளை ஸ்வான் முன்மொழிந்தார்.

ஸ்லெய்டன் மற்றும் ஸ்வான் சேர்ந்து உயிரணுக் கோட்பாட்டை உருவாக்கினர். இருப்பினும், இந்தக் கோட்பாடு புதிய உயிரணுக்கள் எவ்வாறு உருவாக்கப்பட்டன என்பதை விளக்கவில்லை. ருடால்ஃப் விர்கோ (1855) முதலில் உயிரணுக்கள் பிரிந்து, முன்னரே உள்ள உயிரணுக்களிலிருந்து புதிய உயிரணுக்கள் உருவாகின்றன என்று விளக்கினார் (ஓம்னிஸ் செல்லுலா-இ செல்லுலா). ஸ்லெய்டன் மற்றும் ஸ்வானின் கருதுகோளை மாற்றியமைத்து, உயிரணுக் கோட்பாட்டிற்கு இறுதி வடிவத்தைக் கொடுத்தார். இன்று புரிந்து கொள்ளப்பட்டுள்ளபடி உயிரணுக் கோட்பாடு:

(i) அனைத்து உயிரினங்களும் உயிரணுக்கள் மற்றும் உயிரணுக்களின் உற்பத்திப் பொருட்களால் ஆக்கப்பட்டவை.

(ii) அனைத்து உயிரணுக்களும் முன்னரே உள்ள உயிரணுக்களிலிருந்து தோன்றுகின்றன.

8.3 உயிரணு - ஒரு கண்ணோட்டம்

நீங்கள் முன்பு ஒரு வெங்காயத் தோலில் உள்ள உயிரணுக்களையும் மற்றும்/அல்லது மனித கன்ன உயிரணுக்களையும் நுண்ணோக்கியின் கீழ் கவனித்திருக்கிறீர்கள். அவற்றின் கட்டமைப்பை நினைவுகூர்வோம். ஒரு பொதுவான தாவர உயிரணுவான வெங்காய உயிரணு, ஒரு தனித்துவமான செல் சுவரை அதன் வெளி எல்லையாகக் கொண்டுள்ளது, அதற்குள் செல் சவ்வு உள்ளது. மனித கன்னத்தின் உயிரணுக்கள், உயிரணுவின் எல்லை கட்டமைப்பாக வெளிப்புறச் சவ்வைக் கொண்டுள்ளன. ஒவ்வொரு உயிரணுவின் உள்ளே கரு என்று அழைக்கப்படும் ஒரு அடர்த்தியான சவ்வு-பிணைக்கப்பட்ட கட்டமைப்பு உள்ளது. இந்தக் கருவில் குரோமோசோம்கள் உள்ளன, அவை மீண்டும் மரபணுப் பொருளான டிஎன்ஏவைக் கொண்டுள்ளன. சவ்வு-பிணைக்கப்பட்ட கருக்களைக் கொண்ட உயிரணுக்கள் யூகேரியாடிக் என்றும், சவ்வு-பிணைக்கப்பட்ட கருவைக் கொண்டிராத உயிரணுக்கள் புரோகேரியாடிக் என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன. புரோகேரியாடிக் மற்றும் யூகேரியாடிக் உயிரணுக்கள் இரண்டிலும், சைட்டோபிளாசம் என்று அழைக்கப்படும் ஒரு அரை-திரவ அணி உயிரணுவின் கன அளவை ஆக்கிரமிக்கிறது. சைட்டோபிளாசம் தாவர மற்றும் விலங்கு உயிரணுக்கள் இரண்டிலும் உயிரணு செயல்பாடுகளின் முக்கிய அரங்காகும். உயிரணுவை ‘உயிருடன் இருக்கும் நிலையில்’ வைக்க பல்வேறு வேதியியல் வினைகள் அதில் நடைபெறுகின்றன.

கருவைத் தவிர, யூகேரியாடிக் உயிரணுக்கள் எண்டோபிளாஸ்மிக் ரெட்டிகுலம் (ER), கோல்கி வளையம், லைசோசோம்கள், மைட்டோகாண்ட்ரியா, மைக்ரோபாடிகள் மற்றும் கலவெளிகள் போன்ற சவ்வு-பிணைக்கப்பட்ட தனித்துவமான கட்டமைப்புகள் என்று அழைக்கப்படும் உயிரணு உறுப்புகளைக் கொண்டுள்ளன. புரோகேரியாடிக் உயிரணுக்களுக்கு இத்தகைய சவ்வு-பிணைக்கப்பட்ட உயிரணு உறுப்புகள் இல்லை.

ரைபோசோம்கள் சவ்வு-பிணைக்கப்படாத உயிரணு உறுப்புகள் ஆகும், அவை அனைத்து உயிரணுக்களிலும் காணப்படுகின்றன - யூகேரியாடிக் மற்றும் புரோகேரியாடிக் இரண்டிலும். உயிரணுவின் உள்ளே, ரைபோசோம்கள் சைட்டோபிளாசத்தில் மட்டுமல்ல, இரண்டு உயிரணு உறுப்புகளுக்குள் - குளோரோபிளாஸ்டுகள் (தாவரங்களில்) மற்றும் மைட்டோகாண்ட்ரியா மற்றும் கரடுமுரடான ER இல் காணப்படுகின்றன.

விலங்கு உயிரணுக்கள் சென்ட்ரோசோம் என்று அழைக்கப்படும் மற்றொரு சவ்வு-பிணைக்கப்படாத உயிரணு உறுப்பைக் கொண்டுள்ளன, இது உயிரணு பிரிவில் உதவுகிறது.

படம் 8.1 உயிரணுக்களின் வெவ்வேறு வடிவங்களைக் காட்டும் வரைபடம்

உயிரணுக்கள் அளவு, வடிவம் மற்றும் செயல்பாடுகளில் பெரிதும் வேறுபடுகின்றன (படம் 8.1). எடுத்துக்காட்டாக, மிகச் சிறிய உயிரணுக்களான மைகோபிளாஸ்மாக்கள், நீளத்தில் 0.3 µm மட்டுமே இருக்கும், அதே நேரத்தில் பாக்டீரியாக்கள் 3 முதல் 5 µm வரை இருக்கலாம். மிகப்பெரிய தனிமைப்படுத்தப்பட்ட ஒற்றை உயிரணு ஒரு தீக்கோழியின் முட்டை. பல்லுயிரணு உயிரினங்களில், மனித சிவப்பு இரத்த அணுக்கள் விட்டத்தில் சுமார் 7.0 µm ஆகும். நரம்பு உயிரணுக்கள் மிக நீளமான உயிரணுக்களில் சில. உயிரணுக்கள் அவற்றின் வடிவத்திலும் பெரிதும் வேறுபடுகின்றன. அவை வட்டு போன்ற, பலகோண, நெடுவரிசை, கனசதுர, நூல் போன்ற அல்லது ஒழுங்கற்றதாகவும் இருக்கலாம். உயிரணுவின் வடிவம் அவை செய்யும் செயல்பாட்டிற்கு ஏற்ப மாறுபடலாம்.

8.4 புரோகேரியாடிக் உயிரணுக்கள்

புரோகேரியாடிக் உயிரணுக்கள் பாக்டீரியா, நீல-பச்சை பாசிகள், மைகோபிளாஸ்மா மற்றும் PPLO (ப்ளூரோ நிமோனியா போன்ற உயிரினங்கள்) ஆகியவற்றால் குறிக்கப்படுகின்றன. அவை பொதுவாக சிறியதாகவும், யூகேரியாடிக் உயிரணுக்களை விட வேகமாகப் பெருகுகின்றன (படம் 8.2). அவை வடிவம் மற்றும் அளவில் பெரிதும் வேறுபடலாம். பாக்டீரியாவின் நான்கு அடிப்படை வடிவங்கள் பாசிலஸ் (கோல் போன்ற), காக்கஸ் (கோள), விப்ரியோ (கமா வடிவ) மற்றும் ஸ்பைரிலம் (சுருள்) ஆகும்.

படம் 8.2 யூகேரியாடிக் உயிரணுவை மற்ற உயிரினங்களுடன் ஒப்பிடும் வரைபடம்

புரோகேரியோட்டுகள் பல்வேறு வடிவங்கள் மற்றும் செயல்பாடுகளைக் காட்டினாலும், புரோகேரியாடிக் உயிரணுவின் அமைப்பு அடிப்படையில் ஒத்திருக்கிறது. மைகோபிளாஸ்மாவைத் தவிர அனைத்து புரோகேரியோட்டுகளுக்கும் செல் சவ்வைச் சுற்றி செல் சுவர் உள்ளது. உயிரணுவை நிரப்பும் திரவ அணி சைட்டோபிளாசம் ஆகும். நன்கு வரையறுக்கப்பட்ட கரு இல்லை. மரபணுப் பொருள் அடிப்படையில் நிர்வாணமானது, ஒரு அணுக்கரு சவ்வால் மூடப்படவில்லை. மரபணு டிஎன்ஏ (ஒற்றை குரோமோசோம்/வட்ட டிஎன்ஏ) க்கு கூடுதலாக, பல பாக்டீரியாக்கள் மரபணு டிஎன்ஏவுக்கு வெளியே சிறிய வட்ட டிஎன்ஏவைக் கொண்டுள்ளன. இந்த சிறிய டிஎன்ஏக்கள் PPLO பிளாஸ்மிட்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. பிளாஸ்மிட் டிஎன்ஏ அத்தகைய பாக்டீரியாக்களுக்கு சில தனித்துவமான பண்புக் கூறுகளை வழங்குகிறது. அத்தகைய ஒரு பண்பு நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பிகளுக்கு எதிர்ப்பு ஆகும். உயர் வகுப்புகளில் இந்த பிளாஸ்மிட் வைரஸ்கள் ஒரு பொதுவான யூகேரியாடிக் உயிரணு டிஎன்ஏ வெளிநாட்டு டிஎன்ஏவுடன் பாக்டீரியா உருமாற்றத்தைக் கண்காணிக்கப் பயன்படுகிறது என்பதை நீங்கள் கற்றுக் கொள்வீர்கள். அணுக்கரு சவ்வு யூகேரியோட்டுகளில் காணப்படுகிறது. ரைபோசோம்களுக்கான உயிரணு உறுப்புகள் போன்றவை இல்லை. புரோகேரியோட்டுகள் உள்ளடக்கங்கள் வடிவத்தில் ஏதாவது தனித்துவமானதைக் கொண்டுள்ளன. மெசோசோம் என்று அழைக்கப்படும் செல் சவ்வின் ஒரு சிறப்பு வேறுபட்ட வடிவம் புரோகேரியோட்டுகளின் பண்பாகும். அவை அடிப்படையில் செல் சவ்வின் உள் மடிப்புகள் ஆகும்.

8.4.1 செல் உறை மற்றும் அதன் மாற்றங்கள்

பெரும்பாலான புரோகேரியாடிக் உயிரணுக்கள், குறிப்பாக பாக்டீரியா உயிரணுக்கள், வேதியியல் ரீதியாக சிக்கலான செல் உறையைக் கொண்டுள்ளன. செல் உறை இறுக்கமாக பிணைக்கப்பட்ட மூன்று அடுக்கு கட்டமைப்பைக் கொண்டுள்ளது, அதாவது, மிகவும் வெளிப்புற கிளைகோகாலிக்ஸ், அதைத் தொடர்ந்து செல் சுவர் மற்றும் பின்னர் பிளாஸ்மா சவ்வு. உறையின் ஒவ்வொரு அடுக்கும் தனித்துவமான செயல்பாட்டைச் செய்கிறது என்றாலும், அவை ஒரு ஒற்றைப் பாதுகாப்பு அலகாக ஒன்றாகச் செயல்படுகின்றன. கிராம் உருவாக்கிய நிறமேற்ற நடைமுறைக்கு செல் உறைகளில் உள்ள வேறுபாடுகள் மற்றும் அவை எவ்வாறு பதிலளிக்கின்றன என்பதன் அடிப்படையில் பாக்டீரியாக்களை இரண்டு குழுக்களாக வகைப்படுத்தலாம், அதாவது, கிராம் நிறமேற்றத்தை எடுத்துக் கொள்ளும் பாக்டீரியாக்கள் கிராம் நேர்மறை மற்றும் மற்றவை எடுக்காதவை கிராம் எதிர்மறை பாக்டீரியாக்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

கிளைகோகாலிக்ஸ் கலவை மற்றும் தடிமனில் வெவ்வேறு பாக்டீரியாக்களுக்கு இடையே வேறுபடுகிறது. சிலவற்றில் இது ஸ்லைம் அடுக்கு என்று அழைக்கப்படும் தளர்வான உறையாக இருக்கலாம், மற்றவற்றில் அது தடிமனாகவும் கடினமாகவும் இருக்கலாம், இது காப்ஸ்யூல் என்று அழைக்கப்படுகிறது. செல் சுவர் உயிரணுவின் வடிவத்தை தீர்மானிக்கிறது மற்றும் பாக்டீரியம் வெடிக்காமல் அல்லது சரியாமல் தடுக்க வலுவான கட்டமைப்பு ஆதரவை வழங்குகிறது.

பிளாஸ்மா சவ்வு தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட ஊடுருவக்கூடிய தன்மை கொண்டது மற்றும் வெளி உலகத்துடன் தொடர்பு கொள்கிறது. இந்த சவ்வு கட்டமைப்பு ரீதியாக யூகேரியோட்டுகளின் சவ்வுக்கு ஒத்திருக்கிறது.

ஒரு சிறப்பு சவ்வு கட்டமைப்பு மெசோசோம் ஆகும், இது பிளாஸ்மா சவ்வு உயிரணுவுக்குள் நீட்டிப்புகளால் உருவாகிறது. இந்த நீட்டிப்புகள் வெசிகிள்கள், குழாய்கள் மற்றும் லாமெல்லாக்கள் வடிவில் உள்ளன. அவை செல் சுவர் உருவாக்கம், டிஎன்ஏ பிரதியெடுப்பு மற்றும் மகள் உயிரணுக்களுக்கு விநியோகிப்பதில் உதவுகின்றன. அவை மேலும் சுவாசம், சுரக்கும் செயல்முறைகள், பிளாஸ்மா சவ்வின் பரப்பளவு மற்றும் நொதி உள்ளடக்கத்தை அதிகரிக்க உதவுகின்றன. சயனோபாக்டீரியா போன்ற சில புரோகேரியோட்டுகளில், குரோமடோஃபோர்கள் என்று அழைக்கப்படும் சைட்டோபிளாசத்திற்குள் மற்ற சவ்வு நீட்டிப்புகள் உள்ளன, அவை நிறமிகளைக் கொண்டுள்ளன.

பாக்டீரியா உயிரணுக்கள் இயங்கக்கூடியவை அல்லது இயங்காதவையாக இருக்கலாம். இயங்கக்கூடியதாக இருந்தால், அவை தங்கள் செல் சுவரிலிருந்து ஃபிளாஜெல்லா என்று அழைக்கப்படும் மெல்லிய இழை போன்ற நீட்டிப்புகளைக் கொண்டுள்ளன. பாக்டீரியாக்கள் ஃபிளாஜெல்லாவின் எண்ணிக்கை மற்றும் ஏற்பாட்டில் ஒரு வரம்பைக் காட்டுகின்றன. பாக்டீரியா ஃபிளாஜெல்லம் மூன்று பகுதிகளைக் கொண்டுள்ளது - இழை, கொக்கி மற்றும் அடிப்படை உடல். இழை மிக நீளமான பகுதியாகும் மற்றும் செல் மேற்பரப்பிலிருந்து வெளியே நீண்டுள்ளது.

ஃபிளாஜெல்லாவைத் தவிர, பிலி மற்றும் ஃபிம்ப்ரியேயும் பாக்டீரியாவின் மேற்பரப்புக் கட்டமைப்புகள் ஆகும், ஆனால் இயக்கத்தில் பங்கு வகிக்காது. பிலி ஒரு சிறப்பு புரதத்தால் ஆன நீளமான குழாய் கட்டமைப்புகள். ஃபிம்ப்ரியே சிறிய தூரிகை போன்ற இழைகள், அவை உயிரணுவிலிருந்து முளைக்கின்றன. சில பாக்டீரியாக்களில், அவை பாக்டீரியாவை நீரோடைகளில் உள்ள பாறைகளிலும், புரையோட்டி திசுக்களிலும் இணைக்க உதவுவதாக அறியப்படுகிறது.

8.4.2 ரைபோசோம்கள் மற்றும் உள்ளடக்கப் பொருட்கள்

புரோகேரியோட்டுகளில், ரைபோசோம்கள் உயிரணுவின் பிளாஸ்மா சவ்வுடன் தொடர்புடையவை. அவை அளவில் சுமார் 15 nm முதல் 20 nm வரை இருக்கும் மற்றும் இரண்டு துணை அலகுகளால் ஆனவை - 50S மற்றும் 30S அலகுகள், அவை ஒன்றாக இருந்தால் 70S புரோகேரியாடிக் ரைபோசோம்களை உருவாக்குகின்றன. ரைபோசோம்கள் புரதத் தொகுப்பின் இடமாகும். பல ரைபோசோம்கள் ஒரு ஒற்றை mRNA உடன் இணைந்து பாலிரைபோசோம்கள் அல்லது பாலிசோம் என்று அழைக்கப்படும் சங்கிலியை உருவாக்கலாம். ஒரு பாலிசோமின் ரைபோசோம்கள் mRNA ஐ புரதங்களாக மொழிபெயர்க்கின்றன.

உள்ளடக்கப் பொருட்கள்: புரோகேரியாடிக் உயிரணுக்களில் உள்ள காப்புப் பொருள் சைட்டோபிளாசத்தில் உள்ளடக்கப் பொருட்கள் வடிவில் சேமிக்கப்படுகிறது. இவை எந்த சவ்வு முறையாலும் பிணைக்கப்படவில்லை மற்றும் சைட்டோபிளாசத்தில் சுதந்திரமாக கிடக்கின்றன, எ.கா., பாஸ்பேட் துகள்கள், சயனோஃபைசியன் துகள்கள் மற்றும் கிளைகோஜன் துகள்கள். வாயு கலவெளிகள் நீல பச்சை மற்றும் ஊதா மற்றும் பச்சை ஒளிச்சேர்க்கை பாக்டீரியாக்களில் காணப்படுகின்றன.

8.5 யூகேரியாடிக் உயிரணுக்கள்

யூகேரியோட்டுகள் அனைத்து புரோட்டிஸ்டுகள், தாவரங்கள், விலங்குகள் மற்றும் பூஞ்சைகளை உள்ளடக்கியது. யூகேரியாடிக் உயிரணுக்களில், சவ்வு-பிணைக்கப்பட்ட உயிரணு உறுப்புகளின் இருப்பு மூலம் சைட்டோபிளாசத்தின் விரிவான பிரிவு உள்ளது. யூகேரியாடிக் உயிரணுக்கள் அணுக்கரு உறையுடன் ஒரு ஒழுங்கமைக்கப்பட்ட கருவைக் கொண்டுள்ளன. கூடுதலாக, யூகேரியாடிக் உயிரணுக்கள் பல்வேறு சிக்கலான இயக்க மற்றும் உயிரணு எலும்புக்கூட்டு கட்டமைப்புகளைக் கொண்டுள்ளன. அவற்றின் மரபணுப் பொருள் குரோமோசோம்களாக ஒழுங்கமைக்கப்பட்டுள்ளது.

அனைத்து யூகேரியாடிக் உயிரணுக்களும் ஒரே மாதிரியானவை அல்ல. தாவர மற்றும் விலங்கு உயிரணுக்கள் வேறுபட்டவை, ஏனெனில் முன்னவை செல் சுவர்கள், பிளாஸ்டிட்கள் மற்றும் ஒரு பெரிய மைய கலவெளியைக் கொண்டுள்ளன, அவை விலங்கு உயிரணுக்களில் இல்லை. மறுபுறம், விலங்கு உயிரணுக்கள் சென்ட்ரியோல்களைக் கொண்டுள்ளன, அவை கிட்டத்தட்ட அனைத்து தாவர உயிரணுக்களிலும் இல்லை (படம் 8.3). அவற்றின் கட்டமைப்பு மற்றும் செயல்பாடுகளைப் புரிந்து கொள்ள இப்போது தனிப்பட்ட உயிரணு உறுப்புகளைப் பார்ப்போம்.

படம் 8.3 காட்டும் வரைபடம்: (அ) தாவர உயிரணு (ஆ) விலங்கு உயிரணு

8.5.1 செல் சவ்வு

1950 களில் எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கியின் வருகைக்குப் பிறகே சவ்வின் விரிவான கட்டமைப்பு ஆய்வு செய்யப்பட்டது. இதற்கிடையில், செல் சவ்வு குறித்த வேதியியல் ஆய்வுகள், குறிப்பாக மனித சிவப்பு இரத்த அணுக்களில் (RBCகள்), விஞ்ஞானிகள் பிளாஸ்மா சவ்வின் சாத்தியமான கட்டமைப்பைக் கணித்து அறிய உதவியது.

இந்த ஆய்வுகள் செல் சவ்வு முக்கியமாக லிப்பிட்கள் மற்றும் புரதங்களால் ஆனது என்பதைக் காட்டியது. முக்கிய லிப்பிட்கள் பாஸ்போலிப்பிட்கள் ஆகும், அவை இரு அடுக்கில் அமைக்கப்பட்டுள்ளன. மேலும், லிப்பிட்கள் சவ்வுக்குள் அமைக்கப்பட்டுள்ளன, இதில் முனை தலை வெளிப்பக்கங்களையும், நீர்வெறுப்பு வால்கள் உள் பகுதியையும் நோக்கி இருக்கும். இது நிறைவுற்ற ஹைட்ரோகார்பன்களின் முனையற்ற வால் நீர்ச்சூழலில் இருந்து பாதுகாக்கப்படுவதை உறுதி செய்கிறது (படம் 8.4). பாஸ்போலிப்பிட்களுக்கு கூடுதலாக சவ்வு கொலஸ்ட்ராலையும் கொண்டுள்ளது.

பின்னர், உயிர்வேதியியல் விசாரணை செல் சவ்வுகளும் புரதம் மற்றும் கார்போஹைட்ரேட்டைக் கொண்டுள்ளன என்பதை தெளிவாக வெளிப்படுத்தியது. புரதம் மற்றும் லிப்பிட்டின் விகிதம் வெவ்வேறு செல் வகைகளில் கணிசமாக மாறுபடுகிறது. மனிதர்களில், எரித்ரோசைட்டின் சவ்வு தோராயமாக 52 சதவீத புரதம் மற்றும் 40 சதவீத லிப்பிட்களைக் கொண்டுள்ளது.

பிரித்தெடுக்கும் எளிமையைப் பொறுத்து, சவ்வுப் புரதங்களை ஒருங்கிணைந்த மற்றும் புறநிலை என வகைப்படுத்தலாம். புறநிலைப் புரதங்கள் சவ்வின் மேற்பரப்பில் கிடக்கின்றன, அதே நேரத்தில் ஒருங்கிணைந்த புரதங்கள் பகுதியாக அல்லது முழுமையாக சவ்வில் புதைக்கப்பட்டுள்ளன.

படம் 8.4 பிளாஸ்மா சவ்வின் திரவ மொசைக் மாதிரி

சிங்கர் மற்றும் நிக்கல்சன் (1972) முன்மொழிந்த செல் சவ்வின் கட்டமைப்பின் மேம்பட்ட மாதிரி திரவ மொசைக் மாதிரி (படம் 8.4) என பரவலாக ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்டது. இதன்படி, லிப்பிட்டின் அரை-திரவ தன்மை ஒட்டுமொத்த இரு அடுக்குக்குள் புரதங்களின் பக்கவாட்டு இயக்கத்தை சாத்தியமாக்குகிறது. சவ்வுக்குள் நகரும் இந்த திறன் அதன் திரவத்தன்மையாக அளவிடப்படுகிறது.

சவ்வின் திரவ தன்மையும் செல் வளர்ச்சி, உயிரணுக்களுக்கு இடையிலான சந்திப்புகள் உருவாக்கம், சுரத்தல், எண்டோசைட்டோசிஸ், உயிரணு பிரிவு போன்ற செயல்பாடுகளின் பார்வையில் முக்கியமானது.

பிளாஸ்மா சவ்வின் மிக முக்கியமான செயல்பாடுகளில் ஒன்று, அதன் மூலம் மூலக்கூறுகளின் போக்குவரத்து ஆகும். சவ்வு அதன் இருபுறமும் உள்ள சில மூலக்கூறுகளுக்கு தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட ஊடுருவக்கூடியதாக உள்ளது. பல மூலக்கூறுகள் எந்த ஆற்றல் தேவையும் இல்லாமல் சிறிது நேரம் சவ்வின் குறுக்கே நகரக்கூடும், இது செயலற்ற போக்குவரத்து என்று அழைக்கப்படுகிறது. நடுநிலை கரைபொருட்கள் செறிவு சரிவுடன், அதாவது, அதிக செறிவிலிருந்து குறைந்த செறிவுக்கு, எளிய பரவல் செயல்முறை மூலம் சவ்வின் குறுக்கே நகரக்கூடும். நீரும் அதிக செறிவிலிருந்து குறைந்த செறிவுக்கு இந்த சவ்வின் குறுக்கே நகரக்கூடும். பரவல் மூலம் நீரின் இயக்கம் சவ்வூடு பரவல் என்று அழைக்கப்படுகிறது. முனை மூலக்கூறுகள் முனையற்ற லிப்பிட் இரு அடுக்கு வழியாக செல்ல முடியாததால், சவ்வின் குறுக்கே அவற்றின் போக்குவரத்தை எளிதாக்க சவ்வின் ஒரு கேரியர் புரதம் தேவைப்படுகிறது. சில அயனிகள் அல்லது மூலக்கூறுகள் அவற்றின் செறிவு சரிவுக்கு எதிராக, அதாவது, குறைந்த செறிவிலிருந்து அதிக செறிவுக்கு, சவ்வின் குறுக்கே கொண்டு செல்லப்படுகின்றன. அத்தகைய போக்குவரத்து ஒரு ஆற்றல் சார்ந்த செயல்முறையாகும், இதில் ATP பயன்படுத்தப்படுகிறது மற்றும் செயலில் போக்குவரத்து என்று அழைக்கப்படுகிறது, எ.கா., Na+/K+ பம்ப்.

8.5.2 செல் சுவர்

நீங்க