प्लाज्मा झिल्ली: संरचना और प्लाज्मा झिल्ली के कार्य

झिल्ली संरचना, परिवहन संशोधन और प्लाज़्मा मेम्ब्रेन के कार्यों के बारे में जानने के लिए इस लेख को पढ़ें!

प्लाज्मा झिल्ली:

प्लाज्मा झिल्ली या प्लाज्मा-लेम्मा एक जैव झिल्ली है जो प्रोकैरियोट्स और यूकेरियोटिक कोशिकाओं दोनों में साइटोप्लाज्म के बाहर होती है।

यह कोशिकीय प्रोटोप्लाज्म को उसके बाहरी वातावरण से अलग करता है। प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं में आंतरिक झिल्लीदार विभाजन नहीं होते हैं। उत्तरार्द्ध यूकेरियोटिक कोशिकाओं में होते हैं जैसे कि कई सेल ऑर्गेनेल जैसे नाभिक, माइटोकॉन्ड्रिया, प्लास्टिड्स, लाइसोसोम, गोल्गी निकायों, पेरोक्सीसोम आदि।

बायो मेम्ब्रेन, एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम को लाइन करता है। वे माइटोकॉन्ड्रिया के अंदर प्लास्टिड्स या क्रिस्टे के अंदर थायलाकोइड्स पर भी होते हैं। टोनोप्लास्ट नामक झिल्ली द्वारा वैक्सील को साइटोप्लाज्म से पृथक्कृत किया जाता है। सभी जैव झिल्ली प्रकृति में गतिशील हैं, लगातार उनके रूप, आकार, संरचना और कार्य में परिवर्तन दिखा रहे हैं। प्लाज्मा झिल्ली की खोज श्वान (1838) ने की थी। इसे नागेली और क्रामर (1855) द्वारा कोशिका झिल्ली के रूप में नामित किया गया था। प्लाव (1931) द्वारा झिल्ली को प्लाज्मा लेम्मा का नाम दिया गया था।

झिल्ली की रासायनिक प्रकृति:

रासायनिक रूप से एक जैव झिल्ली में लिपिड (20-40%), प्रोटीन (59-75%) और कार्बोहाइड्रेट (1–5%) होते हैं। झिल्ली के महत्वपूर्ण लिपिड फॉस्फोलिपिड्स (कुछ 100 प्रकार), स्टेरोल्स (जैसे, कोलेस्ट्रॉल), ग्लाइकोलिपिड्स, स्फिंगोलिपिड्स (जैसे, स्फिंगोमेलिन, सेरेब्रोसिड्स) हैं।

झिल्ली में मौजूद कार्बोहाइड्रेट ब्रांच्ड या अन-ब्रांकेड ऑलिगोसेकेराइड्स होते हैं, जैसे, हेक्सोज, फूकोस, हेक्सोएमाइन, सियालिक एसिड, आदि प्रोटीन रेशेदार या गोलाकार, संरचनात्मक, वाहक, रिसेप्टर या एंजाइमैटिक हो सकते हैं। विभिन्न बायो मेम्ब्रेन में लगभग 30 प्रकार के एंजाइम दर्ज किए गए हैं, जैसे कि फॉस्फेटेस, एटीपी-एसे एस्टरेज़, न्यूक्लियस आदि।

लिपिड अणु उभयचर या एम्फीपैथिक हैं, अर्थात्, वे दोनों ध्रुवीय हाइड्रो- दार्शनिक (पानी से प्यार करने वाले) हैं और नॉनपोलर हाइड्रोफोबिक (पानी के दोहराव) समाप्त होते हैं। हाइड्रोफिलिक क्षेत्र एक सिर के रूप में होता है जबकि हाइड्रोफोबिक भाग में दो पूंछ फैटी एसिड होते हैं।

हाइड्रोफोबिक पूंछ आमतौर पर झिल्ली के केंद्र की ओर होती है। प्रोटीन के अणु में ध्रुवीय और गैर-दाब दोनों पक्ष श्रृंखलाएं भी होती हैं। आमतौर पर उनके ध्रुवीय हाइड्रोफिलिक लिंक बाहरी तरफ होते हैं। नॉनपोलर या हाइड्रोफोबिक लिंकेज को या तो अंदर रखा जाता है या लिपिड के हाइड्रोफोबिक भाग के साथ संबंध स्थापित करने के लिए उपयोग किया जाता है। कई प्रकार के मॉडल एक बायोमेम्ब्रेन की संरचना को समझाने के लिए आगे रखे गए हैं। अधिक महत्वपूर्ण लामेलर और मोज़ेक हैं।

लामेलर मॉडल (= सैंडविच मॉडल):

वे जैव झिल्ली के प्रारंभिक आणविक मॉडल हैं। इन मॉडलों के अनुसार, बायो मेम्ब्रेन को एक स्थिर स्तरित संरचना माना जाता है।

दानीली और डेवसन मॉडल:

पहला लैमेलर मॉडल जेम्स डानेली और ह्यूग डेवसन द्वारा 1935 में उनके शारीरिक अध्ययन के आधार पर प्रस्तावित किया गया था। Danielli और Davson के अनुसार, एक बायोमेम्ब्रेन में चार आणविक परतें, दो फॉस्फोलिपिड्स और दो प्रोटीन होते हैं। फॉस्फोलिपिड्स एक दोहरी परत बनाते हैं।

फॉस्फोलिपिड्स बाईलेयर को हाइड्रेटेड ग्लोबुलर या ए-प्रोटीन अणुओं की एक परत द्वारा दोनों तरफ कवर किया जाता है। फॉस्फोलिपिड अणुओं के हाइड्रोफिलिक ध्रुवीय प्रमुख प्रोटीन की ओर निर्देशित होते हैं। इलेक्ट्रोस्टैटिक बलों द्वारा दोनों को एक साथ रखा जाता है। दो लिपिड परतों के हाइड्रोफोबिक नॉनपोलर टेल्स को केंद्र की ओर निर्देशित किया जाता है जहां वे हाइड्रोफोबिक बॉन्ड और वैन डेर वाल्स बलों द्वारा एक साथ आयोजित किए जाते हैं।

रॉबर्टसन मॉडल:

जे। डेविड रॉबर्टसन (1959) ने प्रस्ताव द्वारा दानीली और डेवसन के मॉडल को संशोधित किया कि लिपिड बाईलेयर को दो सतहों पर विस्तारित या (3-प्रोटीन अणुओं) द्वारा कवर किया गया है। बाहरी और आंतरिक परतों के प्रोटीन में अंतर भी प्रस्तावित किया गया था। जैसे, बाहरी तरफ म्यूकोप्रोटीन और आंतरिक तरफ गैर-म्यूकोइड प्रोटीन।

रॉबर्टसन ने इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के तहत लाल रक्त कोशिकाओं के प्लाज्मा झिल्ली पर काम किया। उन्होंने इकाई झिल्ली की अवधारणा दी जिसका अर्थ है कि:

(i) सभी साइटोप्लाज्मिक झिल्ली में तीन परतों की एक समान संरचना होती है, जिसमें इलेक्ट्रान पारदर्शी फॉस्फोलिपिड बाइलर होता है, जो प्रोटीन के दो इलेक्ट्रॉनों की परतों के बीच रेत-विच होता है।

(ii) सभी जैव झिल्ली या तो एक इकाई झिल्ली से बने होते हैं या कई इकाई झिल्ली से बने होते हैं। रॉबर्टसन की इकाई झिल्ली को ट्रेलमिनार झिल्ली भी कहा जाता है। इसमें लगभग 75 It की मोटाई होती है, जिसमें 35 A की केंद्रीय लिपिड परत होती है और 20Aeach की मोटी और दो परिधीय प्रोटीन परतें होती हैं। रॉबर्टसन के अनुसार, यदि एक झिल्ली में तीन से अधिक परतें होती हैं, या 75A से अधिक मोटी होती है, तो यह एक से अधिक इकाई झिल्ली होना चाहिए।

मोज़ेक मॉडल:

द्रव मोज़ेक मॉडल। यह 1972 में सिंगर और निकोलसन द्वारा प्रस्तावित जैव झिल्ली का सबसे हालिया मॉडल है।

1. इस मॉडल के अनुसार, झिल्ली में लिपिड और प्रोटीन का एक समान फैलाव नहीं होता है, बल्कि इसके बजाय दोनों के मोज़ेक होते हैं। इसके अलावा, झिल्ली ठोस नहीं है, बल्कि अर्ध-द्रव है।

2. यह बताता है कि लिपिड अणु लैमसेलर मॉडल के रूप में एक चिपचिपा bilayer में मौजूद हैं। प्रोटीन अणु लिपिड बाईलेयर के अंदर और बाहर दोनों ओर स्थानों पर होते हैं। आंतरिक प्रोटीन को आंतरिक या अभिन्न प्रोटीन कहा जाता है जबकि बाहरी लोगों को बाहरी या परिधीय प्रोटीन के रूप में जाना जाता है।

अभिन्न या आंतरिक प्रोटीन कुल झिल्ली प्रोटीन का 70% होता है और विभिन्न गहराई तक लिपिड बिलीयर में गुजरता है। उनमें से कुछ लिपिड बिलीयर में चलते हैं। उन्हें सुरंग प्रोटीन कहा जाता है जो व्यक्तिगत रूप से या समूह में पानी और पानी में घुलनशील पदार्थों के पारित होने के लिए चैनल बनाते हैं।

3. प्रोटीन झिल्लियों को संरचनात्मक और कार्यात्मक विशिष्टता प्रदान करते हैं। इसके बाद से लिपिड बाईलेयर क्वैसिफ्लुइड है, झिल्ली प्रोटीन बाद में शिफ्ट हो सकते हैं और थ्रेस झिल्ली को लचीलापन और गतिशीलता प्रदान करते हैं।

कई झिल्ली प्रोटीन एंजाइम के रूप में कार्य करते हैं, उनमें से कुछ सुगम प्रसार के लिए प्रति-खानों के रूप में व्यवहार करते हैं और कुछ प्रोटीन वाहक के रूप में कार्य करते हैं क्योंकि वे सक्रिय रूप से झिल्ली में विभिन्न पदार्थों का परिवहन करते हैं। कुछ अन्य प्रोटीन हार्मोन, मान्यता केंद्र और एंटीजन के लिए रिसेप्टर्स के रूप में कार्य करते हैं। बाहरी सतह पर कुछ लिपिड ग्लाइकोलिपिड्स या ग्लाइकोलॉक्सी बनाने के लिए कार्बो हाइड्रेट्स के साथ जटिल होते हैं।

सेल झिल्ली के संशोधन:

1. माइक्रोवाइली:

वे उंगली 0.6-0.8 fingerm लंबाई और 0.1 माइक्रोन व्यास की तरह होते हैं, जो अवशोषण में लगी कोशिकाओं की स्वतंत्र सतह पर पाए जाते हैं, जैसे आंतों की कोशिकाएं, यकृत कोशिकाएं, मेसोथेलियल कोशिकाएं, मूत्र नलिकाएं। माइक्रोविली वाली सतह को धारीदार सीमा या ब्रश सीमा कहा जाता है।

माइक्रोवाइली सतह क्षेत्र को कई बार बढ़ाता है। उन्हें माइक्रोफ़िल्मेंट्स, एक्टिन के साथ-साथ मायोसिन, ट्रोपोमायोसिन, स्पेक्ट्रिन, आदि का समर्थन किया जाता है। माइक्रोविली के बीच के संकीर्ण स्थान पिनोसाइटोसिस में भाग लेते हैं।

2. मेसोम:

वे बैक्टीरिया में पाए जाने वाले प्लास्मेल्म्मा इन्फोलिंग हैं। एक प्रकार का मेसोम, आंतरिक रूप से नाभिक से जुड़ा होता है। यह न्यूक्लियॉइड प्रतिकृति और कोशिका विभाजन के लिए आवश्यक है।

3. जंक्शनल कॉम्प्लेक्स:

वे आसन्न कोशिकाओं के बीच संपर्क होते हैं जो पशु कोशिकाओं के मामले में ऊतक द्रव से भरे 150-200 150 के रिक्त स्थान से अलग होते हैं। महत्वपूर्ण हैं:

(i) अंतर:

दो आसन्न कोशिकाओं के बीच उंगली की तरह झिल्ली के बढ़ने की इंटरलॉकिंग होती है। अंतर्विरोध सामग्री के आदान-प्रदान के लिए दो कोशिकाओं के बीच संपर्क के क्षेत्र को बढ़ाते हैं।

(ii) अंतरकोशिकीय पुल:

आसन्न कोशिकाओं से अनुमान उत्तेजनाओं के तेजी से प्रवाहकत्त्व के लिए संपर्क बनाते हैं।

(iii) चुस्त जंक्शन:

(ज़ोनुला ओक्लूडेंट्स, एकवचन- ज़ोनुला ओक्लूडेंस)। यहां दो आसन्न कोशिकाओं के प्लाज्मा झिल्ली को लकीरें या सीलिंग स्ट्रैंड के नेटवर्क के साथ बिंदुओं की एक श्रृंखला में फ्यूज किया जाता है। उच्च विद्युत प्रतिरोध के साथ उपकला में तंग जंक्शन होते हैं और जहां कोशिकाओं के माध्यम से निस्पंदन होता है, उदाहरण के लिए, केशिकाएं, मस्तिष्क कोशिकाएं, गुर्दे के नलिकाएं एकत्र करना।

(iv) गैप जुनून:

आसन्न कोशिकाओं में विशेष प्रोटीन सिलिंडर के माध्यम से प्रोटोप्लाज्मिक कनेक्शन होते हैं जिन्हें कॉनैक्सन्स कहा जाता है। प्रत्येक कॉन्सेप्टन एक हाइड्रोफिलिक चैनल के चारों ओर छह समान प्रोटीन सबयूनिट्स से बना होता है।

(v) प्लास्मोड्समाटा:

वे पादप कोशिकाओं के बीच प्रोटोप्लाज्मिक पुलों होते हैं जो कोशिका भित्ति या छिद्र के क्षेत्रों में होते हैं।

(vi) Desmosomes:

(मैक्युला एडहेरेन्स, एकवचन-मैक्युला एडहेरेन्स)। आसन्न झिल्ली में लगभग 0.5 (am व्यास, डिस्क के आकार का गाढ़ा टन टन टंकण (= tonofilaments) और ट्रांस झिल्ली झिल्ली घने अंतरकोशिकीय सामग्री में एम्बेडेड होते हैं। Desmosomes वेल्ड के रूप में कार्य करते हैं और इसलिए स्पॉट डेसमोसोम कहलाते हैं। वे एपिथेलिया में होते हैं। व्यवधान डालना।

(vii) टर्मिनल बार्स:

(बेल्ट डेसमोसोम, ज़ोनुला एडहेरेन्ट्स, एकवचन-ज़ोनुला एडहेरेन्स। मध्यवर्ती जंक्शन)। टोनोफिब्रिल के बिना टर्मिनल बार डेस्मोसोम हैं। झिल्ली की आंतरिक सतह पर बैंडिंग के गाढ़ेपन होते हैं। बैंड में माइक्रोफ़िल्मेंट्स और मध्यवर्ती फ़िलामेंट्स होते हैं।

सेल झिल्ली के कार्य:

1. कोशिकीय झिल्लियों का प्रमुख कार्य कम्पार्टमेंटलिज़ेशन है। प्लाज्मा झिल्ली के रूप में वे कोशिकाओं को उनके बाहरी वातावरण से अलग करते हैं। ऑर्गेनेल कवरिंग के रूप में, वे सेल ऑर्गेनेल को अपनी पहचान, विशिष्ट आंतरिक वातावरण और कार्यात्मक व्यक्तित्व बनाए रखने की अनुमति देते हैं।

2. झिल्लियां एक ही कोशिका के विभिन्न अवयवों के साथ-साथ एक कोशिका और दूसरे के बीच सामग्री और सूचना के प्रवाह की अनुमति देती हैं।

3. प्लास्मोडेस्माटा और गैप जंक्शनों के रूप में, बायो मेम्ब्रेन आसन्न कोशिकाओं के बीच कार्बनिक संबंध प्रदान करते हैं।

4. प्लाज्मा झिल्लियों के साथ-साथ ऑर्गेनेल की अन्य झिल्लियों में चयनात्मक पारगम्यता होती है, अर्थात, वे केवल चयनित पदार्थों को अंदर से चयनित डिग्रियों में पारित करने की अनुमति देते हैं। झिल्ली दूसरों के लिए अभेद्य है।

5. जैव झिल्लियों में प्रतिसक्रियता का गुण होता है, अर्थात, वे पहले से ही प्रवेश की अनुमति वाले पदार्थों के बाहरी मार्ग को अनुमति नहीं देते हैं।

6. प्लाज्मा झिल्ली की सतह पर विशिष्ट पदार्थ होते हैं जो मान्यता केंद्र और अनुलग्नक के बिंदुओं के रूप में कार्य करते हैं।

7. कोशिका झिल्ली से जुड़े पदार्थ प्रतिजन विशिष्टता निर्धारित करते हैं। एरीथ्रोसाइट्स की सतह पर मौजूद ग्लाइकोफोरिन एंटीजन निर्धारकों के रूप में कार्य करते हैं। हिस्टोकंपैटिबिलिटी एंटीजन का संकेत है कि एक विदेशी सेल या ऊतक को शामिल किया जाना चाहिए या अस्वीकार कर दिया जाना चाहिए।

8. कोशिका झिल्ली में कुछ हार्मोन के लिए रिसेप्टर्स होते हैं। हार्मोन अपने विशेष रिसेप्टर्स के साथ संयोजन करता है और या तो झिल्ली पारगम्यता को बदलता है या एटीपी से चक्रीय एएमपी का उत्पादन करने के लिए एंजाइम एडिनाइलेट साइक्लेज को सक्रिय करता है। सीएमपी फिर एक विशेष कार्य करने के लिए एंजाइमों के एक सेट को ट्रिगर करता है।

9. मेम्ब्रेन में सक्रिय परिवहन के लिए वाहक प्रोटीन होते हैं।

10. कोशिका झिल्ली में उनकी सतह पर कुछ प्रतिक्रिया करने के लिए एंजाइम होते हैं, उदाहरण के लिए, एटीपी-एसे (एटीपी संश्लेषण के लिए और एटीपी से ऊर्जा की रिहाई), फॉस्फेटेस, एस्टरेज़ आदि।

11. कुछ कोशिका झिल्ली (जैसे बैक्टीरिया में प्लाज्मा झिल्ली, क्लोरोप्लास्ट के थाइलाकोइड झिल्ली, आंतरिक माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली) में इलेक्ट्रॉन परिवहन प्रणाली होती है।

12. एंडोसाइटोसिस द्वारा सामग्री के थोक सेवन के लिए मेम्ब्रेन इनफोल्ड का उपयोग किया जाता है।

झिल्ली परिवहन:

बायो मेम्ब्रेन या सेल मेम्ब्रेन में पदार्थों का निगमन निम्न विधियों द्वारा किया जाता है:

A. पानी का परिवहन:

(आई) ऑस्मोसिस:

ऑस्मोसिस प्लाज्मा झिल्ली के माध्यम से पानी या विलायक अणुओं का प्रसार कम आसमाटिक दबाव से उच्च आसमाटिक दबाव, यानी उच्च जल सामग्री से कम पानी की सामग्री तक होता है। प्लाज़्मा झिल्ली एक अंतर झिल्ली के रूप में कार्य करती है जो मेटाबोलाइट्स को बनाए रखने और बाहर करने में पानी के अणुओं के आंदोलन की अनुमति देती है।

बी। आयनों और लघु अणु का परिवहन:

(II) निष्क्रिय परिवहन:

यह झिल्ली परिवहन का एक तरीका है जहां कोशिका किसी भी ऊर्जा को खर्च नहीं करती है और न ही कोई विशेष गतिविधि दिखाती है। परिवहन एकाग्रता ढाल के अनुसार है। यह दो प्रकार का होता है, निष्क्रिय प्रसार और सुगम प्रसार।

(ए) सेल मेम्ब्रेन के पार निष्क्रिय प्रसार या परिवहन:

यहाँ कोशिका झिल्ली उस पार पदार्थों के परिवहन में एक निष्क्रिय भूमिका निभाता है। निष्क्रिय प्रसार झिल्ली के लिपिड मैट्रिक्स के माध्यम से या चैनलों की मदद से हो सकता है।

(i) लिपिड घुलनशील पदार्थ:

ओवर्टन (1900) द्वारा यह पाया गया कि लिपिड घुलनशील पदार्थ अपनी सांद्रता ढाल के अनुसार कोशिका झिल्ली में तेजी से गुजरते हैं। इस खोज के आधार पर, ओवरटन ने प्रस्ताव दिया कि कोशिका झिल्ली लिपिड से बनी होती है।

(ii) चैनल परिवहन:

मेम्ब्रेन के पास सुरंग प्रोटीन के रूप में चैनल हैं जो कोई शुल्क नहीं लेते हैं। वे पानी और घुलनशील गैसों (सीओ ₂ और ओ ₂ ) को उनकी एकाग्रता ढाल के अनुसार पारित करने की अनुमति देते हैं। ऑस्मोसिस इस तरह के परिवहन का एक उदाहरण है।

यदि अलग-अलग सांद्रता के दो समाधान अर्ध-पारगम्य झिल्ली द्वारा अलग किए जाते हैं, तो विलायक के अणु झिल्ली से कम संकेन्द्रित होकर अधिक संकेंद्रित विलयन में चले जाते हैं। यह प्रक्रिया- विलायक के अणुओं के एक क्षेत्र में फैलने के लिए जिसमें एक उच्च सांद्रता है जिसमें झिल्ली अभेद्य है, जिसे असमस कहा जाता है।

निस्पंदन एक झिल्ली में दबाव के तहत फैलता है जिसमें मिनट छिद्र होते हैं। अल्ट्रा निस्पंदन गुर्दे के अंदर ग्लोमेरुलर निस्पंदन के दौरान होता है। डायलिसिस बड़े कणों (जैसे, कोलाइड्स) से छोटे कणों (जैसे, क्रिस्टलीय विलेय) को अलग करने की प्रक्रिया है, जो बहुत ही मिनट के छिद्र वाले झिल्ली में प्रसार की दर में अंतर के कारण होता है।

(बी) सुविधा प्रसार:

यह विशेष झिल्ली प्रोटीन की एजेंसी के माध्यम से होता है जिसे परमिट कहा जाता है। जब इस तरह के वाहक की मध्यस्थता परिवहन अधिक से अधिक एकाग्रता के क्षेत्र से होती है, तो ऊर्जा की आवश्यकता नहीं होती है और इस प्रक्रिया को सुविधाजनक प्रसार कहा जाता है। नतीजतन, परिवहन की दर स्टीरियो-विशिष्ट है।

लाल रक्त कणिकाओं में ग्लूकोज का प्रवेश एक सुविधाजनक प्रसार है।

सुविधाजनक प्रसार की प्रक्रिया में निम्नलिखित चरण शामिल हैं:

1. डिफ्यूजिंग अणु विशिष्ट वाहक प्रोटीन अणुओं के साथ मिलकर वाहक-प्रोटीन कॉम्प्लेक्स बनाते हैं।

2. वाहक प्रोटीन अणु का आकार फैलाने वाले अणु की प्रतिक्रिया में बदलता है ताकि झिल्ली - बंधे वाहक प्रोटीन परिसरों का रूप, चैनल।

3. वाहक प्रोटीन अणु का आकार फैलाने वाले अणु की प्रतिक्रिया में बदलता है, जिससे अणु प्लाज्मा झिल्ली को पार करने की अनुमति देता है।

4. एक बार जब फैलता हुआ अणु दूसरी तरफ पहुंच गया है, तो वाहक अणु के आकार (परिवर्तनकारी परिवर्तन) फैलाने वाले अणु के साथ अपनी आत्मीयता को कम करता है, और इसे जारी करने की अनुमति देता है।

5. फैलाने वाले अणु की रिहाई के बाद, वाहक-प्रोटीन अणु मूल आकार को फिर से शुरू करता है।

सुगम्य प्रसार, अणुओं को अन्यथा अभेद्य या खराब पारगम्य झिल्ली को पार करने में सक्षम बनाता है।

निम्नलिखित विशेषताओं में सरल विसरण से भिन्न प्रसार होता है:

(i) सुविधा का प्रसार स्टीरियो-विशिष्ट है (या तो एल या डी आइसोमर ले जाया जाता है)।

(ii) यह संतृप्ति कैनेटीक्स को दर्शाता है।

(iii) सुस्पष्ट प्रसार में झिल्ली के पार परिवहन के लिए वाहक की आवश्यकता होती है। वाहक प्रोटीन के अणु थर्मल डिफ्यूज़न द्वारा झिल्ली के पार चले जाते हैं।

(III) सक्रिय परिवहन:

यह झिल्लियों के पार उन सामग्रियों की चढाई है जहाँ विलेय कण अपने रासायनिक संकेंद्रण या विद्युत-रासायनिक प्रवणता के विरुद्ध गति करते हैं। परिवहन के इस रूप में ऊर्जा की आवश्यकता होती है जो लगभग विशेष रूप से एटीपी के हाइड्रोलिसिस द्वारा प्रदान की जाती है।

सक्रिय परिवहन दोनों आयनों और गैर-इलेक्ट्रोलाइट्स के मामले में होता है, उदाहरण के लिए, पौधे की कोशिकाओं, नमक, गुर्दे की कोशिकाओं, तंत्रिका कोशिकाओं के मामले में सोडियम और पोटेशियम के मामले में आयनों, ग्लूकोज और फेनोल्फथेलिन, आदि से नमक का उठाव होता है।

(ए) आसपास के वातावरण की ऑक्सीजन सामग्री में कमी के साथ अवशोषण कम या बंद हो जाता है।

(b) साइनाइड जैसे मेटाबोलिक अवरोधक अवशोषण को रोकते हैं।

(c) कोशिकाएँ प्रायः अपनी सांद्रता प्रवणता के विरुद्ध लवण और अन्य पदार्थों का संचय करती हैं।

(d) सक्रिय परिवहन संतृप्ति कैनेटीक्स को दर्शाता है, जो कि अधिकतम प्राप्त होने तक विलेय सांद्रता में वृद्धि के साथ परिवहन की दर को बढ़ाता है। इस मूल्य से परे झिल्ली परिवहन की दर यह दर्शाता है कि यह वाहक अणुओं, वाहक कणों या वाहक प्रोटीन नामक विशेष कार्बनिक अणुओं की एजेंसी के माध्यम से नहीं बढ़ती है।

वाहक अणु एटीपी एसेस हैं, एंजाइम जो एटीपी के हाइड्रोलिसिस को उत्प्रेरित करते हैं। इन ATPases में सबसे महत्वपूर्ण है Na ⁺ -K ⁺ ATP ase जिसे Na ⁺ -K ⁺ पंप के रूप में भी जाना जाता है। गैस्ट्रिक श्लेष्मा और वृक्क नलिकाओं में इसके अलावा H ⁺ -K ⁺ ATPases हैं।

प्रत्येक विलेय कण के लिए एक विशेष वाहक अणु होता है। वाहक की झिल्ली की दो सतहों पर इसकी बाध्यकारी साइट होती है। विलेय कण वाहक के साथ मिलकर वाहक-विलेय परिसर बनाते हैं। बाध्य अवस्था में वाहक एक परिवर्तनकारी प्रक्रिया से गुजरता है जो झिल्ली के दूसरी तरफ घुला हुआ होता है। कैरियर में ऊर्जा के परिवर्तन को लाने में ऊर्जा का उपयोग किया जाता है। यह एटीपी द्वारा प्रदान किया जाता है। इस प्रक्रिया में एटीपी को एडीपी बनाने के लिए dephosphorylated किया जाता है। कैरियर प्रोटीन तीन प्रकार के होते हैं।

1. यूनिपोर्ट:

वे केवल एक पदार्थ का परिवहन करते हैं।

2. पासपोर्ट:

कुछ मामलों में, परिवहन के लिए परिवहन प्रोटीन के लिए एक से अधिक पदार्थों के बंधन की आवश्यकता होती है और पदार्थों को एक साथ झिल्ली के पार ले जाया जाता है। एक उदाहरण आंतों के श्लेष्म में सहानुभूति है जो आंतों के लुमेन से म्यूकोसल कोशिकाओं में Na ⁺ और ग्लूकोज के सुगम प्रसार द्वारा सह-परिवहन के लिए जिम्मेदार है।

3. Antiports:

वे एक पदार्थ का दूसरे के लिए आदान-प्रदान करते हैं। Na ⁺ -K ⁺ ATPase एक विशिष्ट एंटीपॉर्ट है।

कई पशु कोशिकाएं अपने प्लाज्मा झिल्ली में सोडियम-पोटेशियम विनिमय पंप संचालित करती हैं। एक समान प्रोटॉन पंप क्लोरोप्लास्ट, माइटोकॉन्ड्रिया और बैक्टीरिया में संचालित होता है Na ⁺ –K ⁺ एक्सचेंज पंप एंजाइम एटीपी-एसे की मदद से संचालित होता है जो वाहक अणु के रूप में भी कार्य करता है।

एंजाइम ऊर्जा जारी करने के लिए एटीपी को हाइड्रोलाइज करता है। ऊर्जा का उपयोग वाहक में परिवर्तन संबंधी परिवर्तन लाने में किया जाता है। प्रत्येक एटीपी अणु हाइड्रोलाइज्ड के लिए, तीन Na ⁺ आयनों को बाहरी रूप से पंप किया जाता है और दो K ⁺ आयनों को अंदर की ओर पंप किया जाता है।

Na ⁺ - K ⁺ एक्सचेंज पंप निम्नलिखित कार्य करता है: (i) झिल्ली के बाहरी तरफ एक सकारात्मक क्षमता बनाए रखता है और आंतरिक तरफ अपेक्षाकृत विद्युतीय क्षमता रखता है;

(ii) पंप तंत्रिका कोशिकाओं में एक आराम क्षमता बनाता है,

(iii) पंप जीवित कोशिकाओं का जल संतुलन बनाए रखता है।

(iv) यह मूत्र निर्माण में मदद करता है,

(v) यह समुद्री जानवरों की तरह नमक के उत्सर्जन में भाग लेता है। समुद्री गल और पेंगुइन समुद्र का पानी पीते हैं। वे नाक की ग्रंथियों के माध्यम से अतिरिक्त नमक का उत्सर्जन करते हैं। नाक की नमक ग्रंथियों में उनकी कोशिकाओं के प्लाज्मा झिल्ली में सोडियम-पोटेशियम पंप होता है। Na ⁺ आयनों को सक्रिय रूप से पंप किया जाता है। क्लोरीन आयन निष्क्रिय रूप से बाहर निकलते हैं। दो पक्षियों के नाक स्राव में रक्त में मौजूद एक की तुलना में 1.5-3.0 गुना अधिक NaCl एकाग्रता होती है।

(vi) बाह्य तरल पदार्थ में मौजूद अनसैचुरेटेड और अनमैटालाइज्ड अतिरिक्त Na ⁺ आयनों की कोशिकाओं में वापस जाने की प्रवृत्ति होती है। अन्य पदार्थ सोडियम आयनों के साथ संयोजन करते हैं और आंतरिक रूप से उनके साथ गुजरते हैं, जैसे, आंत में ग्लूकोज, अमीनो एसिड। घटना को Na ⁺ –K ⁺ एक्सचेंज पंप की तुलना में माध्यमिक सक्रिय परिवहन कहा जाता है जिसे प्राथमिक सक्रिय परिवहन कहा जाता है।

अन्य महत्वपूर्ण पंपों में कैल्शियम पंप (आरबीसी, मांसपेशियां), के ⁺ पंप, सीपी पंप, के ⁺ एच ⁺ एक्सचेंज पंप शामिल हैं। अंतिम एक गार्ड कोशिकाओं में होता है।

सक्रिय परिवहन आंत से अधिकांश पोषक तत्वों के अवशोषण (i) का एक साधन है (ii) मूत्रवाहिनी नलिकाओं (iii) से उपयोगी सामग्री का पुन: अवशोषण, कोशिकाओं द्वारा तेजी से पोषक तत्वों का अवशोषण और चयनात्मक अवशोषण (iv) एक झिल्ली क्षमता (v) के रखरखाव को बनाए रखना तंत्रिका कोशिकाओं (vi) में कोशिकाओं और बाह्य तरल पदार्थ के बीच पानी और आयनिक संतुलन बनाए रखना, (vii) नमक ग्रंथियों का उत्सर्जन।

C. ठोस कणों का परिवहन (थोक परिवहन):

बल्क ट्रांसपोर्ट अंदर की ओर और साथ ही प्लाज्मा झिल्ली के आस-पास और झिल्ली के उद्दीपन द्वारा होता है। बल्क परिवहन बड़े अणुओं को ले जाने में उपयोगी होता है जिससे कोशिका झिल्ली को सामान्य रूप से गुजरने में कठिनाई होती है। एंडोसाइटोसिस और एक्सोसाइटोसिस दो तरीके हैं जिनमें बल्क ट्रांसपोर्ट को पूरा किया जाता है।

(IV) एन्डोसाइटोसिस खाद्य पदार्थों या विदेशी पदार्थों के बड़े आकार के कणों को संलग्न करने की प्रक्रिया है। पदार्थों की प्रकृति के अनुसार, एंडोसाइटोसिस हो सकता है:

(i) पिनोसाइटोसिस या सेल पीने से कोशिका द्वारा द्रव पदार्थ के सेवन की प्रक्रिया होती है।

(ii) माइक्रो पिनोसाइटोसिस सबसकुलर या सब माइक्रोस्कोपी स्तर का पिनोसाइटोसिस है।

(iii) रोफैओसाइटोसिस उनके समावेश के साथ साइटोप्लाज्म की छोटी मात्रा का स्थानांतरण है।

(iv) फागोसाइटोसिस सेल द्वारा ठोस भोजन या ठोस पदार्थ के बड़े आकार के कणों से जुड़ा होता है।

(V) एक्सोसाइटोसिस सेल साइटोप्लाज्म के बाहर सचिव उत्पादों को बाहर करने की प्रक्रिया है। इसे इमीसिटोसिस या सेल उल्टी के रूप में भी जाना जाता है। अग्न्याशय की कोशिकाओं में, एंजाइम युक्त युक्त रिक्तिकाएं साइटोप्लाज्म के आंतरिक भाग से सतह की ओर चलती हैं। यहां वे प्लाज्मा झिल्ली के साथ फ्यूज करते हैं और अपनी सामग्री को बाहरी रूप से निर्वहन करते हैं।