शब्दों की व्याख्या
एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम
एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम (Endoplasmic Reticulum, ER) एक मेम्ब्रेन संरचना है जो सेल के अंदर होती है और सेल के मूल फंक्शन का संभालने में मदद करती है। यह संरचना सेल नक्ल के चारों ओर फैली हुई है और इसका नेटवर्क प्रकार का एक व्यापक और जटिल जाल बनाता है। ER को आमतौर पर दो टाइपों में बांटा जाता है, जिसे रफ एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम (Rough Endoplasmic Reticulum, RER) और स्मूथ एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम (Smooth Endoplasmic Reticulum, SER) कहा जाता है।
RER का विशेषता यह है कि यह तन्दुरुस्त दिखता है क्योंकि यह उस पर बसे हुए प्रोटीन संश्लेषण करने वाले संरचनाओं के साथ संघनित होता है। RER की प्रमुख फंक्शन नई बनाई गई प्रोटीन को संघटित करना, संशोधित करना और उन्हें सेल के उचित स्थानों पर भेजना है।
वहीं, SER में कोई रिबोसोम नहीं होता है और इसकी चिकनी बाहरी दिखावट होती है। SER का मुख्य फंक्शन लिपिड और स्टेरॉयड की संघटना, कार्बोहाइड्रेट की विघटना और टॉक्सिनों की निर्माण करना होता है।
ER, प्रोटीन की संघटना और लिपिड मेटाबॉलिज़म में मध्यवर्ती भूमिका निभाता है और इन प्रक्रियाओं के माध्यम से सेल के जीवन बनाए रखने में मदद करता है। इसके अलावा, ER सेल के तनाव प्रतिक्रिया का हिस्सा भी है और जब प्रोटीन सही ढंग से संघटित नहीं होते हैं, तो यह असामान्यता को पहचानता है और संशोधित करने के लिए मेकेनिज़्म लाता है। इस प्रकार के ER से संबंधित तनाव प्रतिक्रिया, सेल की सही जीवन और मौत के संतुलन को बनाए रखने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।
रिबोसोम
रिबोसोम एक छोटा संरचना है जो जीवित पदार्थों के कोशिका में होती है और प्रोटीन का उत्पादन, अर्थात प्रोटीन का संघटन (अनुवाद) करने का कार्य करती है। यह जीवित पदार्थों की जीनेटिक जानकारी को जीनेटिक डीएनए से जीनेटिक आरएनए की तरफ ले जाता है और फिर वह आरएनए रिबोसोम में पढ़ी जाती है और प्रोटीन में अनुवादित होती है। यह जीवित पदार्थों की महत्वपूर्ण जीनेटिक जानकारी को प्रकट करने की प्रक्रिया में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
रिबोसोम में दो उपयुक्तियों, बड़ी उपयुक्ति और छोटी उपयुक्ति से बनी दो सबयुक्तियाँ होती हैं, जिससे रिबोसोम को कार्य करने में सक्षम होता है।
रिबोसोम प्रोटीन संघटना की प्रक्रिया को निम्नानुसार करता है:
- मैसेंजर आरएनए (mRNA) रिबोसोम की छोटी उपयुक्ति से मिलती है।
- मैसेंजर आरएनए पर निश्चित श्रेणी (स्टार्ट कोडन) को पहचानने के बाद, बड़ी उपयुक्ति जुड़ती है और पूर्ण रिबोसोम बन जाता है।
- रिबोसोम आगे बढ़ते हुए मैसेंजर आरएन ए को पढ़ते हैं और प्रत्येक कोडन (मैसेंजर आरएनए पर 3 नुक्लियोटाइड) को संबंधित एमिनो एसिड के साथ अनुवादित करते हैं। यह अनुवाद कार्य एक विशेष आरएनए मोलेक्यूल (ट्रांसफर आरएनए) द्वारा किया जाता है।
- अनुवाद समाप्त होने पर, नवनिर्मित प्रोटीन रिबोसोम से छुड़ाया जाता है और फिर उसकी जीवविज्ञानिक कार्यक्षमता निभाता है।
रिबोसोम सेल के विभिन्न स्थानों में मौजूद होते हैं, जैसे सेल सामग्री में अस्थायी रूप से तैरते हुए, RER और मिटोकंड्रिया के सतह पर जुड़े हुए आदि। उनका स्थान प्रोटीन के प्रकार और उसके बाद के भाग्य पर निर्भर करता है।
गोल्जी उपकरण
गोल्जी उपकरण (Golgi apparatus) सेल की एक मेम्ब्रेन संरचना है जो नवनिर्मित प्रोटीन और लिपिडों की संशोधन, सॉर्टिंग (तालिकीबद्ध करना), पैकेजिंग करने की मुख्य स्थान है। यह संर चना एक सिरिल्लीय बैग जैसी धातु (गोल्जी वेसिकल्स) के सत्र से बनी होती है, जो मिलकर संपूर्ण गोल्जी उपकरण का निर्माण करती है। गोल्जी उपकरण में सिसदेश (निर्माण सत्र) और ट्रांसदेश (पक्षविपथ) दो प्रमुख परिधियां होती हैं। सिसदेश, जो निर्माण सत्र है, नवनिर्मित प्रोटीन और लिपिड को अंतर्गत से गोल्जी उपकरण के लिए भेजता है। ट्रांसदेश, जो पक्षविपथ है, पदार्थों को गोल्जी उपकरण से सेल के अन्य भागों की ओर भेजता है।
गोल्जी उपकरण में की जाने वाली मुख्य कार्यवाही के नीचे दी गई है:
- संशोधन: गोल्जी उपकरण में पदार्थ जाते समय प्रोटीन और लिपिड को विभिन्न रासायनिक संशोधनों (जैसे कि ग्लाइकोलिपिड के जोड़ या संशोधन) के माध्यम से गुणवत्ता के साथ संशोधित किया जाता है। इससे प्रोटीन और लिपिड की कार्यक्षमता को नियंत्रित किया जाता है।
- सॉर्टिंग: संशो धित प्रोटीन और लिपिड को आगे कहाँ भेजना चाहिए इसे निर्धारित करने की प्रक्रिया को अनुभव करते हैं। ये अणुओं को सेल के अन्य भागों (जैसे कि लाइसोज़ोम, मिटोकॉन्ड्रिया) या सेल सतह या सेल से बाहर भेज सकते हैं।
- पैकेजिंग: भेजने योग्य प्रोटीन और लिपिड को बागों (वेसिकल्स) द्वारा चढ़ाया जाता है, जिन्हें पदार्थों के परिवहन के लिए प्रोटीन और लिपिड का पैकेजिंग रूप माना जाता है।
इस तरह की कार्यवाहियों के माध्यम से, गोल्जी उपकरण सेल के प्रोटीन ट्रैफिक को नियंत्रित करता है और सेल के कार्यक्षमता को बनाए रखने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
एंडोप्लाज्स्मिक रेटिकुलम और गोल्जी उपकरण में उत्पन्न इकाइयों (ईवी) का उत्पादन
एक्सोसोम्स, या सेल-बाह्य बैग, छोटे बुलबुले आकार की संरचनाएँ हैं जो सेल की जानकारी ले जाती हैं और जीवित पदार्थों की कई महत्वपूर्ण कार्यों को संचालित करती हैं। ये सेल-सेल संचार में सहायता करते हैं, जीवित पदार्थों के विकास, विकास, प्रतिरोध प्रतिक्रिया, और रोग के प्रगति को नियंत्रित करते हैं। नीचे, एंडोप्लाज्स्मिक रेटिकुलम और गोल्जी उपकरण दो मुख्य सेल संरचनाओं के बारे में विस्तृत जानकारी दी गई है, जो एक्सोसोम्स के उत्पादन में संलग्न हैं।
सबसे पहले, एक्सोसोम का उत्पादन, सेल के आंतरिक विस्तारवाले रास्तों में सम्मिलित संरचनाओं, जैसे कि एंडोप्लाज्स्मिक रेटिकुलम और गोल्जी उपकरण द्वारा किया जाता है। एंडोप्लाज्स्मिक रेटिकुलम, सेल में नई तैयार की गई प्रोटीन को मुड़ाता, संशोधित करता और उचित स्थानों पर भेजने का कार्य करता है। विशेष रूप से, एंडोप्लाज्स्मिक रेटिकुलम से प्रोटीनेस गोल्जी तक भेजे जाते हैं, जहां उन्हें अधिक संशोधित किया जाता है। गोल्जी उपकरण, प्रोटीनेस को अंतिम रूप देता है और उन्हें सेल के भीतर या सेल से बाहर भेजने के लिए कार्य करता है।
एक्सोसोम का उत्पादन, एंडोप्लाज्स्मिक रेटिकुलम से शुरू होता है। एंडोप्लाज्स्मिक रेटिकुलम से उत्पन्न प्रोटीनेस और लिपोप्रोटीनेस, एंडोप्लाज्स्मिक रेटिकुलम से गोल्जी तक चले जाते हैं। इस प्रक्रिया के दौरान, ये प्रोटीनेस और लिपोप्रोटीनेस एंडोसोम नामक स ेल के भीतरी सामग्री में समाहित हो जाते हैं। एंडोसोम, सामग्री को सेल के अन्य हिस्सों तक पहुंचाने के लिए कार्य करता है।
जब एंडोसोम पक्षीय हो जाता है, तो इसे मल्टीवेसिकुलर एंडोसोम (MVB) कहलाता है। MVB के अंदर कई आंतरिक वेसिकल्स, यानि एक्सोसोम के पूर्वरूप, उत्पन्न होते हैं। ये पूर्वरूप प्रोटीनेस, लिपोप्रोटीनेस, आरएनए आदि, विभिन्न सामग्रियों को शामिल करते हैं, जो कि सेल से बाहर ले जाने के लिए होते हैं।
इसके बाद, MVB को गोल्जी तक भेजा जाता है। गोल्जी में, एक्सोसोम के पूर्वरूप को और अधिक संशोधित किया जाता है और अंततः उन्हें पूर्ण रूप से परिपक्व एक्सोसोम के रूप में तैयार किया जाता है। गोल्जी में, प्रोटीनेस की महत्वपूर्ण संशोधन शामिल होते हैं, जो एक्सोसोम के आकार और कार्य में प्रभाव डालते हैं। इसमें, प्रोटीनेस के संशोधन के रूप में, ग्लाइकोसिलेशन और फॉस्फोरिलेश न जैसी प्रक्रियाएँ शामिल होती हैं।
जब एक्सोसोम गोल्जी में पूर्ण रूप से परिपक्व होता है, तो यह सेल मेम्ब्रेन के साथ मिलकर फ्यूजन होता है। इससे, एक्सोसोम सेल के बाहर निकल जाता है। यह प्रक्रिया एक्सोसाइटोसिस कहलाती है और सेल के बाहरी पर्यावरण के साथ सूचना साझा करने का मुख्य तरीका बन जाती है।
एक्सोसोम के उत्पादन और प्रसार का अध्ययन, सेल अपने पर्यावरण के साथ संवाद करने के लिए महत्वपूर्ण यांत्रिकी होने के साथ-साथ, बीमारियों के नए संभावित उपचार की ओर नई संभावनाएं खोल सकता है। उदाहरण के लिए, एक्सोसोम ज्ञात है कि कैंसर कोशिकाओं द्वारा विकास और प्रसार में मदद करने के लिए संकेत लाता है। इसलिए, एक्सोसोम के उत्पादन और कार्य को समझकर, हम इन रोगों को बेहतर ढंग से समझ सकते हैं और उपयुक्त उपचार के तरीके खोज सकते हैं।
आंतरिक रेटिकुलम और गोल्जी की भूमिका को समझना , एक्सोसोम के उत्पादन और कार्य को समझने के लिए आवश्यक है। ये संरचनाएँ एक्सोसोम के ठीक से निर्माण, संशोधन और प्रसार के लिए मूलभूत मेकेनिज़्म प्रदान करती हैं। इसलिए, एक्सोसोम के अध्ययन में हमें इन सेल संरचनाओं और उनके द्वारा निभाए जाने वाले कार्यों पर ध्यान केंद्रित करना चाहिए।
उपरोक्त रूप से, एक्सोसोम का उत्पादन एंडोप्लाज्स्मिक रेटिकुलम और गोल्जी द्वारा एक कठिन प्रक्रिया के माध्यम से होता है। ये सेल संरचनाएँ प्रो टीन के मोड़ने, संशोधन और उचित स्थान पर भेजने के कार्य में मदद करती हैं। विशेष रूप से, एंडोप्लाज्स्मिक रेटिकुलम से प्रोटीनेस गोल्जी तक भेजे जाते हैं, जहां उन्हें अधिक संशोधित किया जाता है। गोल्जी उपकरण अंतिम रूप देते हैं प्रोटीनेस को और उन्हें सेल के भीतर या बाहर भेजने के लिए कार्य करते हैं।
उपरोक्त के अलावा, एक्सोसोम आंतरिक और बाहरिक संवाद के लिए महत्वपूर्ण जानकारी धारित करने वाले संदेशन माध्यम भी हैं। इसमें, आरएनए, डीएनए, प्रोटीन आदि शामिल हैं। ये अणु सेल संवाद में उपयोग होते हैं और सेल के व्यवहार और कार्य को नियंत्रित करने का कार्य करते हैं। इसके अलावा, एक्सोसोम विदेशी पर्यावरण से सेल के बीच संवाद में भी सक्रिय रूप से शामिल हो सकते हैं।
एक्सोसोम में माइक्रोआरएनए कब शामिल होता है?
एक्सोसोम में मौजूद माइक्रोआरएनए (माइक्रोरीबोन्यूक्लिक एसिड) को सेल के भीतरी प्रक्रिया के पहले स्तर पर शामिल किया जाता है। विशेष रूप से, एंडोसोम के पूर्वरूप के रूप में निर्मित होने की प्रक्रिया में, सेल साइटोप्लाज्म में माइक्रोआरएनए एंडोसोम में शामिल हो जाता है।
सेल साइटोप्लाज्म में माइक्रोआरएनए का एंडोसोम में शामिल होने का विस्तृत मेकेनिज़्म अभी तक पूरी तरह से स्पष्ट नहीं हुआ है। हालांकि, कई शोधों से कुछ संभावनाएं सुझाई गई हैं।
- आरएनए बाँधने वाले प्रोटीन (आरबीपीएस): कुछ विशेष आरएनए बाँधने वाले प्रोटीन आरबीपीएस के माध्यम से माइक्रोआरएनए को बाँध सकते हैं और एंडोसोम में शामिल करने में सहायता कर सकते हैं। ये प्रोटीनेस माइक्रोआरएनए से बाँधे जाने और एंडोसोम में शामिल होने में मदद कर सकते हैं।
- मानव प्रोटीन एजीओ2 (एगो2): मानव प्रोटीन एजीओ2 को माइक्रोआरएनए को एंडोसोम में शामिल करने में मदद करने की संभावना है। एजीओ2 माइक्रोआरएनए के साथ बाँध सकता है और उन्हें एंडोसोम में शामिल करने में सहायता कर सकता है।
- एसीआरटी (एंडोसोमल सॉर्टिंग कॉम्प्लेक्स रिक्वायर्ड फॉर ट्रांसपोर्ट) कम्प्लेक्स: यह कम्प्लेक्स एंडोसोम के परिपक्व होने और एक्सोसोम के निर्माण में संलग्न है। इसका माइक्रोआरएनए के एंडोसोम में शामिल होने में कैसे सहायता करता है, अभी भी पूरी तरह से स्पष्ट नहीं है, लेकिन कुछ शोधों में इससे संबंधितता का संकेत दिया गया है।
ये सभी मेकेनिज़्म सेल के भीतरी माइक्रोआरएनए को एंडोसोम में शामिल होने के लिए संभावितता दिखाते हैं, लेकिन विस्तृत प्रक्रिया और उनकी भूमिका का पूर्णतया स्पष्टीकरण अभी तक नहीं हुआ है। एक्सोसोम और माइक्रोआरएनए के संबंध के बारे में अध्ययन वर्तमान में भी चल रहे हैं और आगे के अध्य यनों से और विस्तृत मेकेनिज़्म का पता चलेगा कि इनका कैसे संबंधित है।
इसलिए, माइक्रोआरएनए सेल के एंडोसोम में परिणत होने के दौरान शामिल होता है और एंडोसोम की परिपक्वता और प्रसार प्रक्रिया के दौरान एक्सोसोम के साथ बंद रहता है।
एंडोसोम में लिए गए miRNA, एंडोसोम के परिपक्व होकर मल्टिवेसिकुलर एंडोसोम (MVB) में परिवर्तित होने की प्रक्रिया के दौरान MVB के आंतरिक वेसिकलों (इंट्रालुमिनल वेसिकल्स) में सम्मिलित किए जाते हैं। इन वेसिकलों को अंतिम रूप में एक्सोसोम बनाया जाता है और सेल के बाहर छोड़ दिया जाता है, जहां miRNA भी साथ में छोड़ दिया जाता है।
यह ध्यान देने योग्य है कि कौन सा miRNA एक्सोसोम में लिए जाता है, वह यादृच्छिक नहीं है, बल्कि विशिष्ट miRNA को विशिष्टता से एक्सोसोम में लिया जाता है। इस चयन की यांत्रिकता के बारे में पूरी तरह से स्पष्ट नहीं है, लेकिन कुछ कारकों (जैसे, विशिष्ट आरएनए बाइंडिंग प्रोटीन) की भूमिका होने का विचार है।
इसलिए, miRNA एंडोसोम के रूप में एंडोसोम के गठन चरण में लिए जाते हैं और उसके बाद एंडोसोम के परिपक्व होने और छोड़ने की प्रक्रिया के माध्यम से एक्सोसोम के भीतर बंद किए जाते हैं और सेल के बाहर ले जाए जाते हैं।
एक्सोसोम उत्पादन के माध्यम से संबंधित मेकेनिज़्म को समझना, एक्सोसोम के चिकित्सा अनुप्रयोग को प्राप्त करने के लिए, गहन रूप से समझना आवश्यक होता है। हालांकि, अभी भी कई अज्ञात पहलुओं के कारण, अधिक अध्ययन की आवश्यकता है। इस क्षेत्र में, हमेशा जागरूक रहने और उपलब्ध जानकारी को अपडेट करने का प्रयास करेंगे।
