कोशिका झिल्ली और परिवहन

कोशिका झिल्ली चयनात्मक रूप से पारगम्य लिपिड द्विपरत होती हैं जो कोशिकाओं और अंगकों की सीमाओं को परिभाषित करती हैं और नियंत्रित करती हैं कि उनके पार क्या गुजरता है।

Definition

एक जैविक झिल्ली एम्बेडेड प्रोटीन के साथ लिपिड की एक पतली द्विपरत होती है जो डिब्बों को अलग करती है और परिवहन को नियंत्रित करती है; झिल्ली परिवहन उन प्रक्रियाओं का संग्रह है जो इस बाधा के पार आयनों और अणुओं को स्थानांतरित करती हैं।

Scope

यह क्षेत्र प्रोटीन से जड़ी हुई तरल लिपिड द्विपरत के रूप में जैविक झिल्लियों की संरचना, विसरण, चैनलों, वाहकों और पंपों के माध्यम से विलेय पदार्थों के उनके पार जाने के तंत्र, और चयनात्मक आयन पारगम्यता से उत्पन्न होने वाले झिल्लियों के विद्युत गुणों को शामिल करता है।

Sub-topics

• झिल्ली विभव और विद्युत संकेत
• झिल्ली परिवहन क्रियाविधि
• प्लाज्मा झिल्ली की संरचना

Core questions

• आणविक स्तर पर एक जैविक झिल्ली की संरचना कैसी होती है?
• कोशिकाएँ अन्यथा अभेद्य द्विपरत के पार विलेय पदार्थों को कैसे स्थानांतरित करती हैं?
• निष्क्रिय और सक्रिय परिवहन में क्या अंतर है?
• चयनात्मक आयन पारगम्यता झिल्ली क्षमता कैसे उत्पन्न करती है?

Key theories

तरल मोज़ेक मॉडल

जैविक झिल्लियाँ द्वि-आयामी तरल पदार्थ होती हैं जिनमें एक लिपिड द्विपरत प्रोटीन को धारण करती है जो पार्श्व रूप से विसरित हो सकते हैं, जिससे झिल्लियों को स्थिरता और गतिशील व्यवहार दोनों मिलते हैं।

Mechanisms

झिल्लियाँ एम्फीपैथिक लिपिड की द्विपरत होती हैं जिनमें अभिन्न और परिधीय प्रोटीन अंतर्निहित होते हैं। छोटे अध्रुवीय अणु साधारण विसरण द्वारा पार करते हैं, जबकि आयनों और ध्रुवीय विलेय पदार्थों को परिवहन प्रोटीन की आवश्यकता होती है: चैनल चयनात्मक छिद्र प्रदान करते हैं, वाहक विलेय पदार्थों को बांधते और स्थानांतरित करते हैं, और पंप प्रवणता के विरुद्ध विलेय पदार्थों को स्थानांतरित करने के लिए ऊर्जा का उपयोग करते हैं। विभेदक आयन पारगम्यता और सक्रिय पंपिंग विद्युत रासायनिक प्रवणता स्थापित करते हैं जो ऊर्जा का भंडारण करते हैं और झिल्ली क्षमता का आधार बनते हैं।

Clinical relevance

झिल्ली जीव विज्ञान इस बात का आधार है कि कोशिकाएँ अपने आंतरिक वातावरण को कैसे बनाए रखती हैं, संचार करती हैं और ऊर्जा को परिवर्तित करती हैं, और यह परिवहन और विद्युत संकेत को समझने के लिए एक ढाँचा प्रदान करता है। यहाँ उपचार वर्णनात्मक और गैर-निर्धारक है।

History

प्रारंभिक द्विपरत प्रयोगों ने झिल्लियों के लिपिड आधार को स्थापित किया; सिंगर और निकोलसन का 1972 का तरल मोज़ेक मॉडल एक तरल द्विपरत के भीतर प्रोटीन की तस्वीर को एकीकृत करता है, और पंपों और चैनलों के बाद के संरचनात्मक अध्ययनों ने विस्तार से बताया कि परिवहन कैसे प्राप्त किया जाता है।

Key figures

• S. Jonathan Singer
• Garth Nicolson
• Jens Christian Skou
• Roderick MacKinnon

Seminal works

• singer1972
• alberts2014

Frequently asked questions

तरल मोज़ेक मॉडल क्या है?

यह एक कोशिका झिल्ली को एक तरल लिपिड द्विपरत के रूप में वर्णित करता है जिसके भीतर प्रोटीन तैरते हैं और पार्श्व रूप से चलते हैं, जैसे द्वि-आयामी तरल में घटकों का एक मोज़ेक।

अधिकांश आयन झिल्ली को स्वतंत्र रूप से पार क्यों नहीं कर सकते हैं?

लिपिड द्विपरत का हाइड्रोफोबिक आंतरिक भाग आवेशित आयनों को प्रतिकर्षित करता है, इसलिए वे केवल विशिष्ट परिवहन प्रोटीन जैसे चैनलों, वाहकों और पंपों के माध्यम से ही पार कर सकते हैं।