परासरण-नियमन और आयन संतुलन

परासरण-नियमन और आयन संतुलन यह बताते हैं कि परजीवी अपने शरीर के जल अंश और आयनिक संरचना को कैसे बनाए रखते हैं, इसके बावजूद कि वे ऐसे परपोषी वातावरण में रहते हैं जिनकी परासरणीयता उनके आंतरिक तरल पदार्थों से भिन्न होती है। प्रोटोनफ्रिडियल प्रणाली जैसे समर्पित उत्सर्जी संरचनाएं, जैसे कि चपटे कृमियों की, इस नियमन को अंजाम देती हैं, जबकि चयापचय अपशिष्ट और उत्सर्जित दवाओं का भी निपटान करती हैं।

Definition

परजीवियों में परासरण-नियमन और आयन संतुलन परपोषी वातावरण के भीतर शरीर-तरल जल अंश और आयनिक संरचना का शारीरिक रखरखाव है, जो मुख्य रूप से प्रोटोनफ्रिडियल (फ्लेम-सेल) प्रणाली जैसी विशेष उत्सर्जी संरचनाओं के माध्यम से प्राप्त किया जाता है।

Scope

यह विषय बताता है कि परजीवी जीव परासरणीय दाब और प्रमुख आयनों की सांद्रता को कैसे नियंत्रित करते हैं, वे उत्सर्जी और परासरण-नियामक संरचनाएं जो यह कार्य करती हैं, और ये कार्य अपशिष्ट प्रबंधन और दवा उत्सर्जन के साथ कैसे प्रतिच्छेद करते हैं। इसे परजीवी विज्ञान के भीतर संदर्भ शरीर विज्ञान के रूप में तैयार किया गया है, न कि नैदानिक सामग्री के रूप में।

Core questions

• परजीवी विभिन्न परासरणीयता वाले परपोषी तरल पदार्थों में अपने आंतरिक जल और आयन सांद्रता को कैसे स्थिर रखते हैं?
• परजीवी चपटे कृमियों और अन्य हेलमिंथों में कौन सी संरचनाएं परासरण-नियमन और उत्सर्जन करती हैं?
• परासरण-नियमन चयापचय अपशिष्ट और दवाओं के उत्सर्जन से कैसे जुड़ा है?
• उत्सर्जी-परासरण-नियामक प्रणाली परपोषी-परजीवी संपर्क के लिए क्यों मायने रखती है?

Key concepts

• परासरणीय और आयनिक समस्थापन
• प्रोटोनफ्रिडियल (फ्लेम-सेल) उत्सर्जी प्रणाली
• उत्सर्जी-स्रावी कार्य
• परासरण-नियमन, अपशिष्ट उत्सर्जन और दवा उत्सर्जन का युग्मन
• टेगुमेंटल परिवहन सतहें
• परपोषी वातावरण की परासरणीयता

Mechanisms

परजीवियों को जल के अवशोषण और हानि को संतुलित करना चाहिए और परपोषी ऊतकों या तरल पदार्थों की परासरणीय स्थितियों के बावजूद आयन सांद्रता को सहनीय सीमा के भीतर रखना चाहिए। स्किस्टोसोम जैसे चपटे कृमियों में, फ्लेम कोशिकाओं और उत्सर्जी नलिकाओं के चारों ओर बनी एक प्रोटोनफ्रिडियल उत्सर्जी प्रणाली तरल पदार्थ एकत्र करती है और उसे निष्कासन के लिए चैनल करती है; यही प्रणाली नाइट्रोजनयुक्त अपशिष्ट और दवाओं के उत्सर्जन को भी संभालती है और परजीवी और परपोषी के बीच संपर्क का एक बिंदु है (कुसेल एट अल., 2009)। टेगुमेंटल और अन्य शारीरिक सतहें भी जल और आयनों के परिवहन में भाग लेती हैं। हेलमिंथ कैसे अपने आंतरिक वातावरण को नियंत्रित करते हैं, जिसमें परासरणीय और आयनिक पहलू शामिल हैं, इसका व्यापक शरीर विज्ञान परजीवी कृमियों और सेस्टोड्स पर शास्त्रीय जैव रसायन और शरीर विज्ञान साहित्य में वर्णित है (बैरेट, 1981; स्मिथ और मैकमैनस, 1989)। एकीकृत विषय यह है कि परासरण-नियमन उत्सर्जन से अविभाज्य है: जल और आयन संतुलन को नियंत्रित करने वाली संरचनाएं अपशिष्ट और ज़ेनोबायोटिक निपटान के लिए भी मार्ग हैं।

Clinical relevance

क्योंकि परजीवियों की उत्सर्जी-परासरण-नियामक प्रणाली दवा उत्सर्जन को भी संभालती है और परपोषी के साथ एक इंटरफ़ेस बनाती है, यह परपोषी-परजीवी संपर्क और परजीवी-रोधी एजेंटों के निपटान को समझने में रुचि का विषय है। यह प्रविष्टि उस शरीर विज्ञान को एक संदर्भ स्तर पर वर्णित करती है और खुराक या उपचार मार्गदर्शन प्रदान नहीं करती है।

History

चपटे कृमियों की फ्लेम-सेल (प्रोटोनफ्रिडियल) उत्सर्जी प्रणाली का रूपात्मक रूप से शास्त्रीय हेलमिंथोलॉजी के बाद से वर्णन किया गया है, और बीसवीं सदी के शरीर विज्ञान और जैव रसायन ग्रंथों ने परजीवी कृमियों और सेस्टोड्स पर उनके जल और आयन नियमन के बारे में ज्ञात जानकारी को एक साथ लाया। हाल के काम ने इस बात पर जोर दिया है कि स्किस्टोसोम उत्सर्जी प्रणाली एक साथ परासरण-नियमन, अपशिष्ट प्रबंधन, दवा उत्सर्जन और परपोषी संपर्क को नियंत्रित करती है (स्मिथ और मैकमैनस, 1989; बैरेट, 1981; कुसेल एट अल., 2009)।

Key figures

• John Kusel
• John Barrett
• James Desmond Smyth
• Donald McManus

Seminal works

• kusel-2009
• smyth-mcmanus-1989

Frequently asked questions

चपटे कृमि परजीवी जल और अपशिष्ट से कैसे छुटकारा पाते हैं?

कई फ्लेम कोशिकाओं और उत्सर्जी नलिकाओं पर आधारित एक प्रोटोनफ्रिडियल प्रणाली का उपयोग करते हैं, जो जल और आयन संतुलन को नियंत्रित करती है जबकि चयापचय अपशिष्ट और उत्सर्जित दवाओं को भी समाप्त करती है।

क्या परजीवियों में परासरण-नियमन उत्सर्जन से अलग है?

आमतौर पर नहीं: स्किस्टोसोम जैसे परजीवियों में वही उत्सर्जी संरचनाएं जो जल और आयन संतुलन बनाए रखती हैं, अपशिष्ट और दवा उत्सर्जन को भी संभालती हैं, इसलिए दोनों कार्य शारीरिक रूप से जुड़े हुए हैं।