वेसिकल (जीव विज्ञान और रसायन विज्ञान)

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जलीय मिश्रण में फॉस्फोलिपिड्स द्वारा गठित लिपोसोम की योजना।

कोशिका जीव विज्ञान में, वेसिकल संरचना कोशिका के भीतर या बाहर संरचना होती है, जिसमें लिपिड बिलेयर द्वारा संलग्न तरल या साइटोप्लाज्म होता है। स्राव (एक्सोसाइटोसिस), अपटेक (एंडोसाइटोसिस) और प्लाज़्मा झिल्ली के अंदर सामग्रियों के परिवहन की प्रक्रियाओं के समय वेसिकल्स स्वाभाविक रूप से बनते हैं। वैकल्पिक रूप में, उन्हें कृत्रिम रूप से प्रस्तुत किया जा सकता है, इस स्थिति में उन्हें लाइपोसोम कहा जाता है (लाइसोसोम से भ्रमित नहीं होना चाहिए)। यदि केवल फ़ॉस्फ़ोलिपिड बाइलेयर है, तो वेसिकल्स को "यूनिमेलर लिपोसोम" कहा जाता है; अन्यथा उन्हें 'मल्टीमेलर लिपोसोम्स' कहा जाता है।[1] वेसिकल को घेरने वाली झिल्ली भी लैमेलर चरण है, जो प्लाज्मा झिल्ली के समान है, और इंट्रासेल्युलर वेसिकल कोशिका के बाहर अपनी सामग्री को त्याग ने के लिए प्लाज्मा झिल्ली के साथ फ्यूज कर सकते हैं। वेसिकल्स कोशिका के अंदर अन्य जीवों के साथ भी मिल सकती हैं। कोशिका से मुक्त वेसिकल को बाह्य वेसिकल के रूप में जाना जाता है।

वेसिकल्स अनेक प्रकार के कार्य करती हैं। क्योंकि यह साइटोसोल से भिन्न होता है, वेसिकल के अंदर को साइटोसोलिक वातावरण से भिन्न बनाया जा सकता है। इस कारण से, कोशिकीय पदार्थों को व्यवस्थित करने के लिए वेसिकल कोशिका द्वारा उपयोग किया जाने वाला मूलभूत उपकरण है। वेसिकल्स उपापचय, परिवहन, आधिक्य नियंत्रण में सम्मिलित होती हैं,[2] और भोजन और एंजाइमों का अस्थायी भंडारण हैं। वे रासायनिक प्रतिक्रिया कक्षों के रूप में भी कार्य कर सकते हैं।

लिपिड वेसिकल की सतह की छवि।
IUPAC definition

एम्फीफिलिक अणुओं द्वारा गठित बंद संरचना जिसमें विलायक (सामान्यतः पानी) होता है।[3]

फिजियोलॉजी या मेडिसिन में 2013 का नोबेल पुरस्कार जेम्स रोथमैन, रैंडी शेकमैन और थॉमस सुधोफ द्वारा उनकी भूमिका के लिए प्रस्तावित किया गया था (पूर्व के शोध पर निर्माण, उनमें से कुछ उनके आकाओं द्वारा) कोशिका वेसिकल्स के मेकअप और कार्य, विशेष रूप से यीस्ट में और मनुष्य में, प्रत्येक वेसिकल के भागों और उन्हें कैसे एकत्र किया जाता है, के विषय में सूचना सहित देता है। ऐसा माना जाता है कि वेसिकल डिसफंक्शन अल्जाइमर रोग, मधुमेह, मिर्गी के कुछ कठिन चिकित्सा वाली स्थितियों, कुछ कैंसर और प्रतिरक्षा संबंधी विकारों और कुछ न्यूरोवास्कुलर स्थितियों में योगदान देता है।[4][5]

वेसिकुलर संरचनाओं के प्रकार

मलेरिया में भोजन रिक्तिका (fv) और परिवहन रिक्तिका (tv) युक्त कोशिका का इलेक्ट्रॉन माइक्रोग्राफ।

रिक्तिकाएं

रिक्तिकाएं कोशिकीय अंग हैं जिनमें अधिकतर पानी होता है।

  • पादप कोशिकाओं में कोशिका के केंद्र में बड़ी केंद्रीय रसधानी होती है जिसका उपयोग ओस्मोटिक नियंत्रण और पादप पोषण भंडारण के लिए किया जाता है।
  • संकुचनशील रिक्तिकाएँ कुछ प्रोटिस्टों में पाई जाती हैं, विशेष रूप से फाइलमसिलिओफोरा में पाई जाती हैं। ये रिक्तिकाएँ साइटोप्लाज्म से पानी लेती हैं और ओस्मोटिक दबाव के कारण फटने से बचने के लिए इसे कोशिका से बाहर निकालती हैं।

लाइसोसोम

  • लाइसोसोम कोशिकीय पाचन में सम्मिलित होते हैं। एंडोसाइटोसिस नामक प्रक्रिया द्वारा भोजन को कोशिका के बाहर से भोजन रिक्तिका में ले जाया जा सकता है। ये खाद्य रिक्तिकाएँ लाइसोसोम के साथ मिल जाती हैं जो घटकों को खंडित कर देती हैं जिससे कि उन्हें कोशिका में उपयोग किया जा सके। कोशिकीय के इस रूप को फैगोसाइटोसिस कहा जाता है।
  • लाइसोसोम का उपयोग ऑटोफैगी नामक प्रक्रिया में दोषपूर्ण या क्षतिग्रस्त अंगों को नष्ट करने के लिए भी किया जाता है। वे क्षतिग्रस्त ऑर्गेनेल की झिल्ली के साथ फ्यूज हो जाते हैं।

परिवहन वेसिकल्स

  • परिवहन वेसिकल्स कोशिका के अंदर के स्थानों के मध्य अणुओं को स्थानांतरित कर सकती हैं, उदाहरण के लिए, किसी न किसीअन्तः प्रदव्ययी जलिका से गोल्गी तंत्र तक प्रोटीन होता है।
  • झिल्ली-बद्ध और स्रावित प्रोटीन रफ अन्तः प्रदव्ययी जालिका में पाए जाने वाले राइबोसोम पर बनते हैं। इनमें से अधिकांश प्रोटीन अपने अंतिम गंतव्य पर जाने से पूर्व गोल्गी तंत्र में परिपक्व होते हैं जो लाइसोसोम, पेरोक्सीसोम्स या कोशिका के बाहर हो सकते हैं। ये प्रोटीन परिवहन वेसिकल्स के अंदर और कोशिका के अंदर यात्रा करते हैं।

स्रावी वेसिकल्स

स्रावी वेसिकल्स में ऐसे पदार्थ होते हैं जिन्हें कोशिका से बाहर निकालना होता है। कोशिकाओं के पदार्थों को बाहर निकालने के अनेक कारण होते हैं।

अन्य कारण कोशिका के कार्य से जुड़ा है। बड़े जीव के भीतर, कुछ कोशिकाएं कुछ रसायनों का उत्पादन करने के लिए विशिष्ट होती हैं। इन रसायनों को स्रावी वेसिकल्स में संग्रहित किया जाता है और आवश्यकता पड़ने पर त्यागा जाता है।

प्रकार

  • सिनैप्टिक वेसिकल्स न्यूरॉन्स में प्रीसानेप्टिक टर्मिनलों पर स्थित होते हैं और स्नायुसंचारी एकत्र करते हैं। जब संकेत अक्षतंतु के नीचे आता है, तो अन्तर्ग्रथनी वेसिकल्स कोशिका झिल्ली के साथ मिलकर स्नायुसंचारी को त्यागती हैं जिससे कि अग्रिम तंत्रिका कोशिका पर रिसेप्टर (जैव रसायन) अणुओं द्वारा इसे ज्ञात किया जा सके।
  • जानवरों में अंतःस्रावी ऊतक रक्तधारा में हार्मोन त्याग देते हैं। ये हार्मोन स्रावी वेसिकल्स के अंदर एकत्र होते हैं। अग्न्याशय में लैंगरहैंस के आइलेट्स में पाया जाने वाला अंतःस्रावी ऊतक इसका उत्तम उदाहरण है। इस ऊतक (जीव विज्ञान) में अनेक कोशिका प्रकार होते हैं जो परिभाषित होते हैं कि वे किस हार्मोन का उत्पादन करते हैं।
  • स्रावी वेसिकल्स में वे एंजाइम होते हैं जिनका उपयोग पादप कोशिका, प्रोटिस्ट, कवक, जीवाणु और आर्किया कोशिकाओं की कोशिका भित्ति के साथ-साथ पशु कोशिकाओं के बाह्य मैट्रिक्स को बनाने के लिए किया जाता है।
  • बैक्टीरिया, आर्किया, कवक और परजीवी विविध किन्तु विशेष जहरीले यौगिकों और जैव रासायनिक संकेत अणुओं से युक्त झिल्ली वेसिकल (एमवी) को त्याग देते हैं, जो सूक्ष्म जीव के पक्ष में प्रक्रिया प्रारंभ करने के लिए लक्षित कोशिकाओं तक ले जाए जाते हैं, जिसमें होस्ट कोशिकाओं पर आक्रमण और प्रतिस्पर्धी सम्मिलित है।[6]

एक्स्ट्रासेलुलर वेसिकल्स

एक्स्ट्रासेलुलर वेसिकल्स (ईवीएस) जटिल यूकेरियोट्स, ग्राम-नकारात्मक और ग्राम-पॉजिटिव बैक्टीरिया, माइकोबैक्टीरिया और कवक सहित जीवन के सभी डोमेन द्वारा निर्मित लिपिड बाइलेयर-सीमांकित कण हैं।[7][8]

प्रकार

  • एक्टोसोम/माइक्रोवेसिकल्स प्लाज्मा झिल्ली से सीधे बहाए जाते हैं और आकार में लगभग 30 नैनोमीटर से व्यास में माइक्रोन से बड़े हो सकते हैं।[9]: Table 1 ) इनमें मरने वाली कोशिकाओं द्वारा त्यागे गए एपोप्टोटिक ब्लब्स जैसे बड़े कण सम्मिलित हो सकते हैं,[10][9]: Table 1  कुछ कैंसर कोशिका द्वारा प्रस्तावित बड़े ऑन्कोसोम या नेमाटोड न्यूरॉन्स और माउस कार्डियोमायोसाइट्स द्वारा प्रस्तावित "एक्सोफर्स" सम्मिलित हो सकते हैं।[11]
  • एक्सोसोम: एंडोसाइटिक मूल (30-100 एनएम व्यास) के झिल्लीदार वेसिकल हैं।[9]: Table 1 

घनत्व के आधार पर विभिन्न प्रकार के ईवी को भिन्न किया जा सकता है[9]: Table 1 (ग्रेडिएंट डिफरेंशियल सेंट्रीफ्यूगेशन द्वारा), आकार, या सतह मार्कर।[12] चूँकि, ईवी उपप्रकारों में अतिव्यापी आकार और घनत्व सीमाएँ होती हैं, और उपप्रकार-अद्वितीय मार्करों को सेल-बाय-सेल आधार पर स्थापित किया जाना चाहिए। इसलिए,कोशिका से बाहर निकलने के पश्चात विशेष ईवी को जन्म देने वाले बायोजेनेसिस मार्ग को प्रदर्शित करना कठिन है।[8]

मनुष्यों में, अंतर्जात बाह्य कोशिकीय, अंतरकोशिकीय संकेतन और अपशिष्ट प्रबंधन में भूमिका निभाते हैं।[9] वे कैंसर सहित अनेक बीमारियों में सम्मिलित पैथोफिजियोलॉजिकल प्रक्रियाओं में भी सम्मिलित हैं।[13] एक्स्ट्रासेलुलर वेसिकल्स में उनकी भूमिका, सरलता से सुलभ शरीर के तरल पदार्थ में रिलीज और रिलीजिंग कोशिकाओं के लिए उनकी आणविक सामग्री के समानता के कारण बायोमार्कर शोध के संभावित स्रोत के रूप में रुचि बढ़ाई है।[14] (मेसेनकाइमल) स्टेम सेल के बाह्य कोशिकीय, जिसे स्टेम सेल स्रावी के रूप में भी जाना जाता है, किन्तु शोध किया जा रहा है और चिकित्सीय उद्देश्यों के लिए प्रस्तावित किया जा रहा है, मुख्य रूप से अपक्षयी रोग,ऑटो-इम्यून और/या सूजन संबंधी बीमारियां सम्मिलित हैं।[15]

ग्राम-नेगेटिव बैक्टीरिया में, बाहरी झिल्ली को बंद करके ईवी का उत्पादन किया जाता है; चूँकि, ईवीएस ग्राम-पॉजिटिव बैक्टीरिया, माइकोबैक्टीरिया और कवक की मोटी कोशिका भित्ति से कैसे बचते हैं यह अभी भी अज्ञात है। इन ईवी में न्यूक्लिक एसिड, टॉक्सिन्स, लिपोप्रोटीन और एंजाइम सहित विभिन्न कार्गो होते हैं और माइक्रोबियल फिजियोलॉजी और रोगजनन में महत्वपूर्ण भूमिका होती है। परपोषी-रोगजनक अंतःक्रियाओं में, ग्राम नकारात्मक बैक्टीरिया वेसिकल्स का उत्पादन करते हैं जो उपनिवेशीकरण स्थान की स्थापना में भूमिका निभाते हैं, विषाणु कारकों को परपोषी कोशिकाओं में ले जाते हैं और प्रसारित करते हैं और होस्ट रक्षा और प्रतिक्रिया को संशोधित करते हैं।[16]

महासागर साइनोबैक्टीरीया खुले समुद्र में प्रोटीन, डीएनए और आरएनए युक्त वेसिकल्स को निरंतर त्यागते पाए गए हैं। विविध जीवाणुओं से डीएनए ले जाने वाले वेसिकल्स तटीय और खुले समुद्र के समुद्री जल के प्रतिरूपों में प्रचुर मात्रा में हैं।[17]

अन्य प्रकार

Main article: गैस वेसिकल

गैस वेसिकल्स का उपयोग आर्किया, बैक्टीरिया और प्लैंकटोनिक सूक्ष्मजीवों द्वारा किया जाता है, संभवतः गैस सामग्री को विनियमित करके ऊर्ध्वाधर प्रवास को नियंत्रित करने के लिए और इस प्रकार उछाल, या संभवतः अधिकतम सौर प्रकाश संचयन के लिए सेल की स्थिति के लिए इसका उपयोग किया जाता है। ये वेसिकल्स सामान्यतः नींबू के आकार की या बेलनाकार ट्यूब होती हैं जो प्रोटीन से बनी होती हैं;[18] उनका व्यास वेसिकल की शक्ति को निर्धारित करता है जिसमें बड़े कमजोर होते हैं। वेसिकल का व्यास भी इसकी मात्रा को प्रभावित करता है और यह कितनी कुशलता से उछाल प्रदान कर सकता है। सायनोबैक्टीरिया में प्राकृतिक चयन ने वेसिकल्स बनाने का कार्य किया है जो संरचनात्मक रूप से स्थिर होते हुए भी अधिकतम व्यास पर हैं। प्रोटीन त्वचा गैसों के लिए पारगम्य है, किन्तु पानी नहीं, जो वेसिकल्स को बाढ़ से बचाए रखता है।[2]

मैट्रिक्स वेसिकल्स बाह्य अंतरिक्ष, या मैट्रिक्स के अंदर स्थित होते हैं। इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी का उपयोग करते हुए 1967 में एच. क्लार्क एंडरसन और एरमानो बोनुची द्वारा उनका स्वतंत्र रूप से शोध किया गया था[19][20] ये कोशिका-व्युत्पन्न वेसिकल हड्डी, उपास्थि और दंतधातु सहित विभिन्न प्रकार के ऊतकों में मैट्रिक्स के जैवखनिजीकरण को आरंभ करने के लिए विशिष्ट हैं। सामान्य कैल्सीफिकेशन के समय, कोशिकाओं में कैल्शियम और फॉस्फेट आयनों का बड़ा प्रवाह सेलुलर एपोप्टोसिस (आनुवंशिक रूप से निर्धारित आत्म-विनाश) और मैट्रिक्स वेसिकल गठन के साथ होता है। कैल्शियम-लोडिंग से फॉस्फेटीडाइलसिरिन का निर्माण भी होता है: कैल्शियम: प्लाज्मा झिल्ली में फॉस्फेट परिसरों को एनेक्सिन नामक प्रोटीन द्वारा मध्यस्थ किया जाता है। बाह्य मैट्रिक्स के साथ संपर्क के स्थलों पर प्लाज्मा झिल्ली से मैट्रिक्स वेसिकल्स निकलते हैं। इस प्रकार, मैट्रिक्स वेसिकल्स बाह्य मैट्रिक्स कैल्शियम, फॉस्फेट, लिपिड और एनेक्सिन को व्यक्त करते हैं जो न्यूक्लियेट खनिज गठन के लिए कार्य करते हैं। जब तक गोल्गी उपस्थित न हो, तब तक ऊतक के मैट्रिक्स के खनिजीकरण को उचित स्थान और समय पर लाने के लिए इन प्रक्रियाओं को त्रुटिहीन रूप से समन्वित किया जाता है।

हुकोशिकीय शरीर, या एमवीबी, झिल्ली-बद्ध वेसिकल है जिसमें अनेक छोटे वेसिकल होते हैं।

गठन और परिवहन

Main article: मेम्ब्रेन वेसिकल ट्रैफिकिंग
Cell biology
Animal cell diagram
Animal Cell.svg
Components of a typical animal cell:
  1. Nucleolus
  2. Nucleus
  3. Ribosome (dots as part of 5)
  4. Vesicle
  5. Rough endoplasmic reticulum
  6. Golgi apparatus (or, Golgi body)
  7. Cytoskeleton
  8. Smooth endoplasmic reticulum
  9. Mitochondrion
  10. Vacuole
  11. Cytosol (fluid that contains organelles; with which, comprises cytoplasm)
  12. Lysosome
  13. Centrosome
  14. Cell membrane

कुछ वेसिकल्स तब बनते हैं जब झिल्ली का भाग एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम या गोल्गी कॉम्प्लेक्स को बंद कर देता है। अन्य तब बनते हैं जब कोशिका के बाहर कोई वस्तु कोशिका झिल्ली से घिरी होती है।

वेसिकल कोट और कार्गो अणु

वेसिकल "कोट" प्रोटीन का संग्रह है जो दाता झिल्ली की वक्रता को आकार देने के लिए कार्य करता है, जिससे गोल वेसिकल का आकार बनता है। कोट प्रोटीन कार्गो रिसेप्टर्स कहे जाने वाले विभिन्न ट्रांसमेम्ब्रेन रिसेप्टर प्रोटीन को बाँधने का कार्य कर सकता है। ये रिसेप्टर्स यह चयन करने में सहायता करते हैं कि रिसेप्टर-मध्यस्थता वाले एंडोसाइटोसिस या इंट्रासेल्युलर ट्रांसपोर्ट में कौन सी सामग्री एंडोसाइटोज्ड है।

वेसिकल कोट तीन प्रकार के होते हैं: क्लैथ्रिन, COPI और COPII। विभिन्न प्रकार के कोट प्रोटीन पुटिकाओं को उनके अंतिम गंतव्य तक चयन करने में सहायता करते हैं। क्लैथ्रिन कोट गोल्गी तंत्र और प्लाज्मा झिल्ली, गोल्गी और एंडोसोम और प्लाज्मा झिल्ली और एंडोसोम के मध्य तस्करी करने वाले वेसिकल्स पर पाए जाते हैं। COPI कोटेड वेसिकल्स, गोल्गी से ईआर तक रेट्रोग्रेड ट्रांसपोर्ट के लिए उत्तरदायी होते हैं, जबकि COPII कोटेड वेसिकल्स ईआर से गोल्गी तक एथेरोग्रेड ट्रांसपोर्ट के लिए उत्तरदायी होते हैं।

माना जाता है कि नियामक जी प्रोटीन के उत्तर में क्लैथ्रिन कोट एकत्र होता है। एडीपी राइबोसाइलेशन कारक (एआरएफ) प्रोटीन के कारण प्रोटीन कोट असेंबल और डिसअसेंबल होता है।

वेसिकल डॉकिंग

SNAREs नामक भूतल प्रोटीन वेसिकल के कार्गो की पहचान करते हैं और लक्ष्य झिल्ली पर पूरक SNAREs वेसिकल और लक्ष्य झिल्ली के संलयन का कारण बनते हैं। इस तरह के v-SNARES को वेसिकल झिल्ली पर उपस्थित होने की परिकल्पना की जाती है, जबकि लक्ष्य झिल्ली पर पूरक को t-SNAREs के रूप में जाना जाता है।

प्रायः वेसिकल्स या लक्ष्य झिल्लियों से जुड़े SNAREs को केवल v- या t-SNAREs की तुलना में अधिक भिन्नता के कारण Qa, Qb, Qc, या R SNAREs के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। विभिन्न SNARE परिसरों की सरणी विभिन्न ऊतकों और उपकोशिकीय डिब्बों में देखी जा सकती है, जिसमें वर्तमान में मनुष्यों में पहचाने जाने वाले 36 आइसोफॉर्म हैं।

विनियामक रब (ग-प्रोटीन) प्रोटीन को SNAREs के सम्मिलित होने का निरीक्षण करने के लिए माना जाता है। रब प्रोटीन नियामक जीटीपी-बाध्यकारी प्रोटीन है और रब प्रोटीन के लिए अपने बाध्य जीटीपी को हाइड्रोलाइज करने और झिल्ली पर वेसिकल को बंद करने के लिए लंबे समय तक इन पूरक जालों के बंधन को नियंत्रित करता है।

कवक और जानवरों की तुलना में पौधों में SNAREs को समझा जाता है। सेल वनस्पतिशास्त्री नताशा राईखेल ने इस क्षेत्र में कुछ मूलभूत शोध किए हैं, जिसमें झेंग और अन्य 1999 सम्मिलित हैं, जिसमें उन्होंने और उनकी टीम ने एटीवीटीआई1ए को गोल्गी⇄वैक्यूल परिवहन के लिए आवश्यक पाया जाता है।[21]

वेसिकल फ्यूजन

Further information: वेसिकल संलयन

वेसिकल फ्यूजन दो प्रकारों में से एक में हो सकता है: फुल फ्यूजन या किस-एंड-रन फ्यूजन। संलयन के लिए दो झिल्लियों को दूसरे के 1.5 एनएम के अंदर लाने की आवश्यकता होती है। ऐसा होने के लिए पानी को वेसिकलझिल्ली की सतह से विस्थापित किया जाना चाहिए। यह ऊर्जावान रूप से प्रतिकूल है और साक्ष्य बताते हैं कि इस प्रक्रिया के लिए एडेनोसाइन ट्रायफ़ोस्फेट, गुआनोसिन ट्राइफॉस्फेट और एसिटाइल कोआ की आवश्यकता होती है। फ्यूजन भी नवोदित से जुड़ा हुआ है, यही वजह है कि नवोदित और फ्यूजिंग शब्द उत्पन्न होता है।

रिसेप्टर डाउनरेगुलेशन में

रिसेप्टर (जैव रसायन) के रूप में कार्य करने वाले मेम्ब्रेन प्रोटीन को कभी-कभी यूबीक्यूटिन के अटैचमेंट द्वारा डाउनरेगुलेशन के लिए टैग किया जाता है। ऊपर वर्णित मार्ग के माध्यम से एंडोसोम पहुंचने के पश्चात , एंडोसोम के अंदर वेसिकल्स का निर्माण प्रारंभ हो जाता है, उनके साथ गिरावट के लिए झिल्ली प्रोटीन ले जाते हैं; जब एंडोसोम या तो लाइसोसोम बनने के लिए परिपक्व हो जाता है या के साथ जुड़ जाता है, तो वेसिकल्स प्रत्येक प्रकार से दुर्गत हो जाते हैं।

इस तंत्र के बिना, झिल्ली प्रोटीन का केवल बाह्य भाग लाइसोसोम के लुमेन तक पहुंचेगा और केवल इस भाग का क्षरण होगा।[22] यह इन वेसिकल्स के कारण है कि एंडोसोम को कभी-कभी बहुकोशिकीय शरीर के रूप में जाना जाता है। उनके गठन का मार्ग प्रत्येक प्रकार से समझा नहीं गया है; ऊपर वर्णित अन्य वेसिकल्स के विपरीत, वेसिकल्स की बाहरी सतह साइटोसोल के संपर्क में नहीं है।

उपक्रम

पृथक वेसिकल्स

कोशिका की विभिन्न झिल्लियों का परीक्षण करने के लिए झिल्ली वेसिकल्स निर्माण की विधि है। जीवित ऊतक को निलंबन (रसायन) में खंडन के पश्चात, विभिन्न झिल्लियां छोटे बंद बुलबुले बनाती हैं। कुचली हुई कोशिकाओं के बड़े टुकड़ों को अल्प गति के सेंट्रीफ्यूगेशन द्वारा भिन्न किया जा सकता है और अंत में ज्ञात मूल (प्लाज्मालेम्मा, टोनोप्लास्ट, आदि) के अंश को घनत्व प्रवणता में त्रुटिहीन उच्च गति सेंट्रीफ्यूगेशन द्वारा भिन्न किया जा सकता है। ऑस्मोटिक शॉक का उपयोग करके, अस्थायी रूप से वेसिकल्स को खोलना (उन्हें आवश्यक समाधान के साथ भरना) संभव है और पुनः सेंट्रीफ्यूगेट करें और भिन्न समाधान में पुन: निलंबित करें। वैलिनोमाइसिन जैसे आयनोफोरस को प्रारम्भ करने से जीवित कोशिकाओं के अंदर के ग्रेडिएंट्स की तुलना में इलेक्ट्रोकेमिकल ग्रेडिएंट्स बन सकते हैं।

वेसिकल्स मुख्य रूप से दो प्रकार के शोधों में उपयोग किए जाते हैं:

  • झिल्ली रिसेप्टर्स का शोध और अंत में भिन्न करने के लिए जो विशेष रूप से हार्मोन और अन्य महत्वपूर्ण पदार्थों को बांधते हैं।[23]
  • दिए गए प्रकार की झिल्ली में विभिन्न आयनों या अन्य पदार्थों के परिवहन की परीक्षण करने के लिए होता है।[24] जबकि पैच क्लैंप प्रौद्योगिकी के साथ परिवहन की अधिक सरलता से परीक्षण की जा सकती है, वेसिकल्स को उन वस्तुओं से भी भिन्न किया जा सकता है जिनके लिए पैच क्लैंप प्रस्तावित नहीं होता है।

कृत्रिम वेसिकल्स

See also: यूनिमेलर लिपोसोम

कृत्रिम वेसिकल्स को उनके आकार के आधार पर तीन समूहों में वर्गीकृत किया गया है: 20–100 एनएम के आकार की सीमा के साथ छोटे यूनीमेलर लिपोसोम्स/वेसिकल्स (एसयूवी), 100–1000 एनएम के आकार की सीमा के साथ बड़े यूनीमेलर लिपोसोम्स/वेसिकल्स (एलयूवी) और विशाल यूनीमेलर लाइपोसोम/वेसिकल्स (जीयूवी) जिनका आकार 1–200 माइक्रोमीटर होता है।[25] जीवित कोशिकाओं में पाए जाने वाले ट्रैफिकिंग वेसिकल्स के समान आकार की छोटी पुटिकाएं प्रायः जैव रसायन और संबंधित क्षेत्रों में उपयोग की जाती हैं। ऐसे अध्ययनों के लिए, सजातीय फॉस्फोलिपिड वेसिकल निलंबन को एक्सट्रूज़न या सोनिकेशन[26] या जलीय बफर समाधान में फॉस्फोलिपिड समाधान के तीव्रता से इंजेक्शन द्वाराप्रस्तुत किया जा सकता है।[27] इस प्रकार, विभिन्न फॉस्फोलिपिड संरचना के साथ-साथ विभिन्न आकार के वेसिकल्स के जलीय वेसिकल समाधान प्रस्तुत किए जा सकते हैं। कोशिका झिल्लियों की नकल करने के लिए कोशिका जीव विज्ञान में इन विट्रो अध्ययनों के लिए जीयूवी जैसे बड़े कृत्रिम रूप से बने वेसिकल्स का उपयोग किया जाता है। पारंपरिक प्रतिदीप्ति प्रकाश माइक्रोस्कोपी का उपयोग करके इन वेसिकल्स का अध्ययन किया जाना अत्यधिक बड़ा है। इस प्रकार के वेसिकल्स के अंदर प्रोटीन समाधान जैसे जैविक अभिकारकों को समाहित करने के लिए अनेक प्रकार की विधि उपस्थित हैं, जो जीयूवी को सेल-जैसे मॉडल झिल्ली वातावरण में सेल फ़ंक्शंस के इन विट्रो रिक्रिएशन (और जांच) के लिए आदर्श प्रणाली बनाते हैं।[28] इन विधियों में माइक्रोफ्लुइडिक विधियाँ सम्मिलित हैं, जो निरंतर आकार वाले पुटिकाओं के उच्च-उपज उत्पादन की अनुमति देती हैं।[29]

यह भी देखें

संदर्भ

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  4. ↑ "Nobel medical prize goes to 2 Americans, 1 German". CNN. 2005-10-19. Retrieved 2013-10-09.
  5. ↑ 2013 Nobel Prize in Physiology or Medicine, press release 2013-10-07
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अग्रिम पठन


बाहरी संबंध

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