एक्सोसाइटोसिस: कदम

एक्सोसाइटोसिस एक कोशिकीय प्रक्रिया है जिसके द्वारा कोशिकाओं के अंदर मौजूद छोटे पुटिका कोशिका झिल्ली के साथ फ्यूज हो जाते हैं, इस प्रकार उनकी सामग्री कोशिका के बाहर निकल जाती है। यह एक सक्रिय प्रक्रिया है जिसके लिए गोल्गी तंत्र में उनके निर्माण के स्थान से कोशिका झिल्ली के उस हिस्से तक पुटिकाओं के परिवहन के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है, जहां वे जुड़े होंगे, और स्वयं संलयन प्रक्रिया के लिए।

इस प्रकार की जैविक प्रक्रिया सभी यूकेरियोटिक कोशिकाओं में होती है। एक्सोसाइटोसिस विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं और ऊतकों में विभिन्न कार्यों को पूरा करता है जिनमें से ये कोशिकाएं एक हिस्सा हैं। इसके अलावा, यह एंडोसाइटोसिस (विदेशी सामग्री के सेल में समावेश) के साथ संयुक्त है, जो सेल फ़ंक्शन के विभिन्न पहलुओं को विनियमित करने के लिए एक्सोसाइटोसिस के विपरीत प्रक्रिया है।

एक्सोसाइटोसिस के प्रकार

एक्सोसाइटोसिस के दो अलग-अलग प्रकार हैं:

• संवैधानिक एक्सोसाइटोसिस
• विनियमित एक्सोसाइटोसिस

ये दो प्रक्रियाएँ जिस तरह से शुरू की गई हैं, साथ ही उनके द्वारा किए जाने वाले कार्यों में भिन्न हैं, और नीचे वर्णित हैं।

संवैधानिक एक्सोसाइटोसिस

इस प्रकार के एक्सोसाइटोसिस को कोशिका के सामान्य जीवन चक्र के दौरान लगातार बाह्य या अंतःकोशिकीय संकेतों के हस्तक्षेप के बिना होने की विशेषता है। शरीर में सभी कोशिकाएं इस प्रकार के एक्सोसाइटोसिस करती हैं, जो बाह्य मैट्रिक्स बनाने वाले पदार्थों के स्राव की अनुमति देती हैं। इस कार्य के अलावा, संवैधानिक एक्सोसाइटोसिस प्लाज्मा झिल्ली को संतुलन में रखने की अनुमति देता है, क्योंकि यह उन अणुओं को बहाल करने का काम करता है जो झिल्ली का हिस्सा हैं और जो एंडोसाइटोसिस प्रक्रिया के माध्यम से खो जाते हैं।

विनियमित एक्सोसाइटोसिस

विनियमित एक्सोसाइटोसिस बाहरी उत्तेजनाओं द्वारा नियंत्रित एक्सोसाइटोसिस का एक प्रकार है। इसमें एक उत्तेजना के जवाब में विभिन्न रासायनिक पदार्थों, जैसे न्यूरोट्रांसमीटर, हार्मोन या अन्य महत्वपूर्ण रासायनिक पदार्थों के स्राव का एक तंत्र होता है, जो रासायनिक और विद्युत दोनों हो सकते हैं।

उदाहरण के लिए, विनियमित एक्सोसाइटोसिस वह तंत्र है जिसके द्वारा न्यूरॉन्स न्यूरोनल सिनैप्स या न्यूरोमस्कुलर जंक्शन पर न्यूरोट्रांसमीटर छोड़ते हैं। ^{यह प्रक्रिया आम तौर पर सीए 2+} आयनों की इंट्रासेल्युलर एकाग्रता में वृद्धि से शुरू होती है , जो किसी अन्य न्यूरोट्रांसमीटर की क्रिया से या प्लाज्मा झिल्ली के विध्रुवण के कारण आयन चैनलों के खुलने से शुरू हो सकती है।

दूसरी ओर, विनियमित एक्सोसाइटोसिस भी वह तंत्र है जिसके द्वारा अग्नाशयी कोशिकाएं रक्त शर्करा के स्तर को विनियमित करने के लिए इंसुलिन और ग्लूकागन जैसे हार्मोन जारी करती हैं। इन मामलों में, रक्त में इस कार्बोहाइड्रेट की कम सांद्रता, या ग्लाइसेमिया, रासायनिक उत्तेजना है जो ग्लूकागन युक्त पुटिकाओं के एक्सोसाइटोसिस उत्पन्न करती है, जबकि एक उच्च सांद्रता इंसुलिन की रिहाई को उत्तेजित करती है।

एक्सोसाइटोसिस के चरण

चरण 1 – पुटिकाओं का परिवहन

एंडोप्लाज्मिक पुटिकाओं का संचलन या परिवहन यादृच्छिक नहीं है, बल्कि इसके विपरीत, यह एक सुनियोजित और संरचित प्रक्रिया है। एक बार गोल्गी तंत्र में बनने के बाद, पुटिकाओं को झिल्ली के एक विशेष क्षेत्र में साइटोस्केलेटन के सूक्ष्मनलिकाएं के साथ मोटर एंजाइमों (जैसे किन्सिन, डायनेइन और मायोसिन) द्वारा सक्रिय रूप से (ऊर्जा व्यय, एटीपी के साथ) ले जाया जाता है।

स्टेज 2 – एंकरिंग

एंकरिंग चरण में पुटिका और कोशिका झिल्ली के एंडोप्लाज्मिक चेहरे के बीच पहला संपर्क होता है। आम तौर पर, एंकरिंग प्रक्रिया पुटिका की बाहरी सतह पर एक प्रोटीन और कोशिका प्लाज्मा झिल्ली के भीतरी चेहरे पर एक रिसेप्टर के बीच युग्मन के कारण होती है। यह युग्मन या लंगर सुनिश्चित करता है कि पुटिका अपनी सामग्री को जारी करने के लिए सही जगह पर है।

चरण 3 – युग्मन

डॉकिंग पुटिका और झिल्ली के बीच थोड़ा सख्त लंगर को संदर्भित करता है जो अज्ञात प्रोटीन के एक सेट द्वारा निर्मित होता है। संवैधानिक एक्सोसाइटोसिस के मामलों में, यह वह कदम है जो दो झिल्लियों के संलयन से ठीक पहले आता है और बाद में पुटिका सामग्री को बाह्य अंतरिक्ष में छोड़ देता है। इसके विपरीत, विनियमित एक्सोसाइटोसिस के मामले में, डॉकिंग आमतौर पर चौथे चरण के बाद होता है जो संलयन से पहले होता है और एक्सोसाइटोसिस की परिणति होती है।

स्टेज 4 – प्राइमिंग

प्राइमिंग एक ऐसा कदम है जो केवल विनियमित एक्सोसाइटोसिस में देखा जाता है। इस प्रक्रिया में प्रोटीन तंत्र तैयार करना शामिल है जो बाह्य स्राव संकेत प्राप्त करने पर संलयन और बाद में न्यूरोट्रांसमीटर या हार्मोन की रिहाई की सुविधा प्रदान करेगा। इस चरण के दौरान, SNARE नामक ट्रिमेरिक कॉम्प्लेक्स इकट्ठा होना शुरू हो जाता है, जो पुटिका के लिए एक निश्चित युग्मन प्रदान करता है और जरूरत पड़ने पर तेजी से स्राव की अनुमति देता है।

स्टेज 5 – फ्यूजन

एक्सोसाइटोसिस प्रक्रिया का अंतिम चरण दो फॉस्फोलिपिड झिल्लियों का संलयन है। विनियमित एक्सोसाइटोसिस के मामले में यह संलयन SNARE परिसर द्वारा नियंत्रित और किया जाता है। संलयन की शुरुआत के साथ, एक छिद्र बनना शुरू हो जाता है जो पुटिका के आंतरिक भाग को बाह्य स्थान से जोड़ता है, इस प्रकार पुटिका सामग्री को छोड़ने की अनुमति देता है। कुछ मामलों में, संलयन पूर्ण हो जाता है, जिसमें संपूर्ण पुटिका झिल्ली कोशिका झिल्ली का हिस्सा बन जाती है, जिसमें पुटिका में किसी भी झिल्ली से जुड़े प्रोटीन शामिल होते हैं। अन्य मामलों में, छिद्र के गठन और पुटिका की सामग्री को छोड़ने के बाद, बाद वाला झिल्ली से अलग हो जाता है और साइटोप्लाज्म में वापस आ जाता है।

एक्सोसाइटोसिस का कार्य

एक्सोसाइटोसिस निम्नलिखित कार्यों को पूरा कर सकता है:

कोशिका की सतह पर एक्सप्रेस रिसेप्टर्स

अधिकांश प्रोटीन जो कोशिका के पास होते हैं, राइबोसोम पर संश्लेषित होते हैं जो किसी न किसी एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम (ईआर) को लाइन करते हैं, और इसमें एंटीजन, रिसेप्टर्स, आयन चैनल, ट्रांसपोर्टर आदि जैसे कोशिका झिल्ली से जुड़े सभी प्रोटीन शामिल होते हैं। इन सभी प्रोटीनों को ईआर से गोल्गी तंत्र में उनके पारगमन के दौरान संश्लेषित, संशोधित और पुटिका झिल्ली से जोड़ा जाता है और, एक्सोसाइटोसिस के अंत में कोशिका झिल्ली के साथ संलयन के लिए धन्यवाद, ये प्रोटीन उक्त झिल्ली में एकीकृत हो जाते हैं।

झिल्ली के आकार और संरचना को विनियमित करें

जैसा कि हमने अभी देखा है, हर बार एक पुटिका कोशिका झिल्ली के साथ फ़्यूज़ हो जाती है, पूर्व बाद वाले को इसमें शामिल सभी प्रोटीन प्रदान करता है। हालाँकि, यह सब कुछ नहीं है जो यह आपको प्रदान करता है। इन प्रोटीनों के अलावा, एक्सोसाइटोसिस भी कई फॉस्फोलिपिड्स के साथ झिल्ली की आपूर्ति करता है जो कोशिका झिल्ली के कुल क्षेत्रफल को बढ़ाता है, जिससे यह बड़ा हो जाता है। चूंकि एंडोसाइटोसिस ठीक इसके विपरीत करता है, एक्सोसाइटोसिस और एंडोसाइटोसिस के बीच संतुलन कोशिका झिल्ली के आकार को नियंत्रित करने में सक्षम होता है।

उन पदार्थों का स्राव करें जो बाह्य मैट्रिक्स बनाते हैं

कई कोशिकाओं को अपने कामकाज के लिए सही वातावरण बनाने और विभिन्न ऊतकों को उनके पास होने वाले गुणों को देने के लिए अलग-अलग पदार्थों को बाह्य अंतरिक्ष में छोड़ना चाहिए। इनमें से कई पदार्थ संवैधानिक एक्सोसाइटोसिस के माध्यम से स्रावित होते हैं।

न्यूरोट्रांसमीटर जारी करें

न्यूरोट्रांसमीटर नामक विशेष पदार्थों के रूप में रासायनिक संदेशों का उपयोग करके न्यूरॉन्स एक दूसरे के साथ संवाद करते हैं। इन पदार्थों को किसी प्रकार के प्रभाव को उत्तेजित करने के लिए स्रावित किया जाता है, या तो रिसेप्टर कोशिकाओं को उत्तेजित या बाधित करने के लिए, जो मांसपेशी हो सकती है (जिस स्थिति में वे मांसपेशियों को अनुबंधित या शिथिल करना चाहते हैं), हार्मोन ग्रंथियां (जैसे अधिवृक्क ग्रंथि) या अन्य न्यूरॉन्स ( जिस स्थिति में वे क्रिया क्षमता उत्पन्न या बाधित करना चाहते हैं)। इन सभी मामलों में, विनियमित एक्सोसाइटोसिस के माध्यम से न्यूरोट्रांसमीटर जारी किए जाते हैं।

हार्मोन की रिहाई

शरीर में विभिन्न हार्मोन ग्रंथियों को उत्तेजित या बाधित करने वाले न्यूरोट्रांसमीटर की रिहाई की अनुमति देने के अलावा, एक्सोसाइटोसिस भी वह तंत्र है जिसके द्वारा ये समान हार्मोन जारी किए जाते हैं। फिर से, यह विनियमित एक्सोसाइटोसिस की एक प्रक्रिया है।

पोषक पारगमन

एन्डोसाइटोसिस और एक्सोसाइटोसिस का संयोजन हमारे पेट की कोशिकाओं को आंतों के लुमेन में पचे हुए भोजन से पोषक तत्वों को लेने की अनुमति देता है, उन्हें परिवहन करता है, और अंत में उन्हें पास के जहाजों से रक्त में छोड़ देता है, ताकि उन्हें शरीर के बाकी हिस्सों में ले जाया जा सके। जहां उनकी जरूरत है.. जबकि बड़े पोषक मैक्रोमोलेक्यूल्स का कब्जा फागोसाइटोसिस के माध्यम से किया जाता है, रक्तप्रवाह में उनकी रिहाई एक्सोसाइटोसिस के माध्यम से की जाती है।

संदर्भ

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