অ্যাকোয়াপুরিনস: ফাংশন, কাঠামো এবং প্রকারগুলি - জীববিদ্যা - 2025

Aquaporins, এছাড়াও পানি চ্যানেল নামে পরিচিত প্রোটিনেসিয়াস অণু যে জৈবিক ঝিল্লি মধ্য দিয়ে যেতে হয়। এগুলি কোষের ভিতরে এবং বাইরে জলের দ্রুত এবং দক্ষ প্রবাহের মধ্যস্থতা করার জন্য, ফসফোলিপিড বিলেয়ারগুলির সাধারণ হাইড্রোফোবিক অংশগুলির সাথে মিথস্ক্রিয়া থেকে জলকে রোধ করার জন্য দায়ী।

এই প্রোটিনগুলি ব্যারেলের সাথে সাদৃশ্যযুক্ত এবং একটি খুব নির্দিষ্ট আণবিক কাঠামো রয়েছে যা মূলত হেলিক্স দিয়ে তৈরি। এগুলি ছোট অণুজীব থেকে শুরু করে প্রাণী এবং গাছপালা পর্যন্ত বিভিন্ন বংশে বিস্তৃত হয় যেখানে তারা প্রচুর পরিমাণে রয়েছে।

সূত্র: উইকিমিডিয়া কমন্স থেকে মারিয়া কুইজাদা আরান্দা দ্বারা

ঐতিহাসিক দৃষ্টিকোণ

দেহবিজ্ঞানের একটি প্রাথমিক জ্ঞান এবং মেমব্রেনগুলি (সক্রিয় এবং প্যাসিভ) মাধ্যমে দ্রবীভূত হওয়া প্রক্রিয়াগুলির প্রাথমিক জ্ঞানের সাথে, আমরা অনুমান করতে পারি যে জল পরিবহন কোনও সমস্যা নয়, সহজ প্রসারণ দ্বারা কোষে প্রবেশ করে এবং ছেড়ে দেওয়া।

এই ধারণাটি প্রায় বহু বছর ধরে রয়েছে। যাইহোক, কিছু গবেষকরা কিছু জল পরিবহন চ্যানেলের অস্তিত্ব আবিষ্কার করেছিলেন, যেহেতু নির্দিষ্ট কোষের পানিতে উচ্চ ব্যাপ্তিযোগ্য (যেমন কিডনি যেমন), পরিবহন ব্যাখ্যা করার জন্য প্রসারণ যথেষ্ট ব্যবস্থা নয়। পানির.

ডাক্তার এবং গবেষক পিটার আগ্রে 1992 সালে এরিথ্রোসাইটগুলির ঝিল্লি নিয়ে কাজ করার সময় এই প্রোটিন চ্যানেলগুলি আবিষ্কার করেছিলেন। এই আবিষ্কারের জন্য ধন্যবাদ, তিনি 2003 (2003 সালে নোবেল পুরষ্কার) সহ (তাঁর সহকর্মীদের সাথে) জিতেছিলেন This এই প্রথম একোয়াপোরিনকে "একোয়াপুরিন 1" বলা হয়েছিল।

গঠন

অ্যাকোয়াপোরিনের আকৃতিটি একটি ঘড়ির কাঁচের স্মৃতি মনে করিয়ে দেয়, দুটি সমান্তরাল অর্ধেক একে অপরের বিপরীতে ওরিয়েন্টেড। এই কাঠামোটি ঘরের ডাবল লিপিড ঝিল্লিটি অতিক্রম করে।

এটি উল্লেখ করা উচিত যে অ্যাকোয়াপোরিনের আকারটি খুব নির্দিষ্ট এবং অন্য কোনও ধরণের ঝিল্লি-প্রশস্ত প্রোটিনের সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ না।

অ্যামিনো অ্যাসিডের ক্রমগুলি প্রধানত মেরু হয়। ট্রান্সমেম্ব্রেন প্রোটিনগুলি আলফা হেলিকাল বিভাগগুলিতে সমৃদ্ধ একটি বিভাগ থাকার মাধ্যমে বৈশিষ্ট্যযুক্ত। তবে অ্যাকোয়াপুরিনগুলির এ জাতীয় অঞ্চলগুলির অভাব রয়েছে।

বর্তমান প্রযুক্তিগুলির ব্যবহারের জন্য ধন্যবাদ, পোরিনের কাঠামোটি বিশদে বিশদভাবে বর্ণনা করা হয়েছে: তারা 24 থেকে 30 কেডিএর মধ্যে মনোমোমার যেগুলি দুটি ছোট বিভাগের সাথে ছয়টি হেলিকাল বিভাগ নিয়ে গঠিত যা সাইটোপ্লাজমের চারদিকে রয়েছে এবং একটি ছোট ছিদ্র দ্বারা সংযুক্ত রয়েছে।

এই মনোমোরগুলি চারটি ইউনিটের একটি গ্রুপে একত্রিত হয়, যদিও প্রত্যেকে স্বতন্ত্রভাবে কাজ করতে পারে। ছোট হেলিকসে, এনপিএ সহ কিছু রক্ষিত মোটিফ রয়েছে।

স্তন্যপায়ী প্রাণীদের (একিউপি 4) সন্ধান পাওয়া কিছু অ্যাকোয়াপুরিনগুলিতে সুপার্রামোলোকাল স্ফটিক ব্যবস্থা তৈরি হয়।

জল পরিবহনের জন্য, সাধারণ গ্লোবুলার প্রোটিনের বিপরীতে প্রোটিনের অভ্যন্তরটি মেরু এবং বাইরেরটি অ-মেরু হয়।

উত্স: কোনও মেশিন-পঠনযোগ্য লেখক সরবরাহ করেন নি। ড্যানিয়েলএমসিআর ধরে নিয়েছে (কপিরাইট দাবির ভিত্তিতে)।, উইকিমিডিয়া কমন্সের মাধ্যমে

বৈশিষ্ট্য

অ্যাসোম্যাটিন গ্রেডিয়েন্টের প্রতিক্রিয়া হিসাবে কোষে জল পরিবহনের মধ্যস্থতা করাই অ্যাকোয়াপুরিনের ভূমিকা। এটি কোনও অতিরিক্ত বাহিনী বা পাম্পিংয়ের প্রয়োজন হয় না: জল অ্যাসোমোসিস দ্বারা কোষে প্রবেশ করে এবং অ্যাকোয়াপুরিনের মধ্যস্থতায় ছেড়ে যায়। কিছু রূপগুলি গ্লিসারল অণুও বহন করে।

এই পরিবহনটি চালিয়ে যাওয়ার জন্য এবং পানিতে ব্যাপ্তিযোগ্যতা বাড়াতে, 10,000 বর্গ মাইক্রোমিটারের ঘনত্বের ক্রম অনুসারে কোষের ঝিল্লিটি জলীয় অণুতে প্যাক করা হয়।

পশুর মধ্যে কাজ

জল পরিবহন জীবের জন্য অত্যাবশ্যক। কিডনির নির্দিষ্ট উদাহরণটি ধরুন: তাদের অবশ্যই প্রতিদিন প্রচুর পরিমাণে জল ফিল্টার করতে হবে। যদি এই প্রক্রিয়াটি সঠিকভাবে না ঘটে তবে পরিণতি মারাত্মক হতে পারে।

প্রস্রাবের ঘনত্ব ছাড়াও, অ্যাকোয়াপোরিনগুলি সাধারণ শরীরের তরল হোমিওস্টেসিস, মস্তিষ্কের ক্রিয়া, গ্রন্থি নিঃসরণ, ত্বকের হাইড্রেশন, পুরুষের উর্বরতা, দৃষ্টি, শ্রুতিতে জড়িত - কেবল কয়েকটি প্রক্রিয়া উল্লেখ করার জন্য জৈবিক।

ইঁদুরগুলিতে চালিত পরীক্ষাগুলিতে, এই সিদ্ধান্তে উপনীত হয়েছিল যে তারা কোষের স্থানান্তরেও অংশ নেয়, এমন একটি ভূমিকা যা জল পরিবহন থেকে অনেক দূরে সরিয়ে নেওয়া হয়।

গাছপালা মধ্যে ফাংশন

অ্যাকোয়াপুরিনগুলি উদ্ভিদের রাজ্যে বেশিরভাগ ক্ষেত্রে বৈচিত্র্যময়। এই জীবগুলিতে গন্ধ, প্রজনন, বিপাক মধ্যস্থতা হিসাবে গুরুত্বপূর্ণ প্রক্রিয়া।

তদতিরিক্ত, তারা পরিবেশের ক্ষেত্রে অভিযোজক ব্যবস্থা হিসাবে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে যাদের পরিবেশগত পরিস্থিতি অনুকূল নয়।

অণুজীবের কাজগুলি

অ্যাকোয়াপুরিনগুলি অণুজীবগুলিতে উপস্থিত থাকলেও একটি নির্দিষ্ট কার্য এখনও পাওয়া যায় নি।

মূলত দুটি কারণে: জীবাণুগুলির উচ্চ তল থেকে ভলিউম অনুপাতটি দ্রুত অ্যাসোম্যাটিক ভারসাম্যকে বোঝায় (অ্যাকোয়াপোরিনকে অপ্রয়োজনীয় করে তোলে) এবং জীবাণুগুলিতে মুছে ফেলার অধ্যয়ন একটি সুস্পষ্ট ফিনোটাইপ অর্জন করতে পারেনি।

তবে অনুমান করা হয় যে অ্যাকোয়াপোরিনগুলি কম তাপমাত্রায় ঝিল্লিগুলিতে পানির ব্যাপ্তিযোগ্যতা বজায় রেখে ক্রমাগত হিমশীতল এবং গলিত ইভেন্টগুলির বিরুদ্ধে কিছুটা সুরক্ষা সরবরাহ করতে পারে।

প্রকারভেদ

অ্যাকোয়াপোরিন অণু উদ্ভিদ এবং প্রাণী এবং কম জটিল জীব উভয় ক্ষেত্রেই বিভিন্ন বংশ থেকে পরিচিত, এবং এগুলি একে অপরের সাথে খুব মিল - আমরা তখন ধরে নিই যে তারা বিবর্তনের প্রথম দিকে এসেছিল।

প্রায় 50 টি বিভিন্ন অণু গাছগুলিতে পাওয়া গেছে, যখন স্তন্যপায়ী প্রাণীর মাত্র 13 টি বিভিন্ন টিস্যুতে বিতরণ করা হয়েছে যেমন কিডনি, ফুসফুস, এক্সোক্রাইন গ্রন্থি এবং হজমের সাথে সম্পর্কিত অঙ্গগুলির এপিথেলিয়াল এবং এন্ডোথেলিয়াল টিস্যুতে বিতরণ করা হয়।

তবে অ্যাকোয়াপুরিনগুলি এমন টিস্যুতেও প্রকাশ করা যেতে পারে যা দেহে তরল পরিবহনের সাথে সুস্পষ্ট এবং সরাসরি সম্পর্ক রাখে না, যেমন কেন্দ্রীয় স্নায়ুতন্ত্রের অ্যাস্ট্রোসাইট এবং চোখের নির্দিষ্ট অঞ্চলে যেমন কর্নিয়া এবং সিলারি এপিথিলিয়াম।

এমনকি ছত্রাকের ঝিল্লি, ব্যাকটিরিয়া (যেমন ই কোলি) এবং ক্লোরোপ্লাস্ট এবং মাইটোকন্ড্রিয়া জাতীয় অর্গানেলগুলির ঝিল্লিতে অ্যাকোয়াপুরিনগুলি রয়েছে।

অ্যাকোয়াপুরিনগুলির সাথে সম্পর্কিত মেডিকেল প্যাথলজগুলি

কিডনি কোষগুলিতে অ্যাকোয়াপুরিন 2 অনুক্রমের ক্রমগুলির ত্রুটিযুক্ত রোগীদের, হাইড্রেটেড থাকার জন্য তাদের অবশ্যই 20 লিটারের বেশি জল পান করতে হবে। এই চিকিত্সা ক্ষেত্রে, প্রস্রাবের পর্যাপ্ত ঘনত্ব নেই।

বিপরীত ক্ষেত্রে এছাড়াও একটি আকর্ষণীয় ক্লিনিকাল কেস ফলাফল: অতিরিক্ত পরিমাণে aquaporin 2 উত্পাদন রোগীর অতিরিক্ত তরল ধরে রাখার দিকে পরিচালিত করে।

গর্ভাবস্থায়, অ্যাকোয়াপুরিনগুলির সংশ্লেষণে বৃদ্ধি ঘটে। এই সত্যটি গর্ভবতী মায়েদের সাধারণ তরল ধারণ সম্পর্কে ব্যাখ্যা করে। একইভাবে, অ্যাকোয়াপুরিন 2 এর অনুপস্থিতি একটি নির্দিষ্ট ধরণের ডায়াবেটিসের বিকাশের সাথে যুক্ত হয়েছে।

তথ্যসূত্র

1. ব্রাউন, ডি (2017)। জলের চ্যানেলগুলির আবিষ্কার (অ্যাকোয়াপুরিনস)। পুষ্টি এবং বিপাকের অ্যানালিকস, 70 (সম্পূরক 1), 37-42।
2. ক্যাম্পবেল এ, এন, এবং রিস, জেবি (2005)। জীববিদ্যা। সম্পাদকীয় মিডিকা পানামেরিকানা।
3. লডিশ, এইচ। (2005)। সেলুলার এবং আণবিক জীববিজ্ঞান। সম্পাদকীয় মিডিকা পানামেরিকানা।
4. পার্ক, ডব্লিউ।, শেফলার, বিই, বাউয়ার, পিজে, এবং ক্যাম্পবেল, বিটি (২০১০)। অ্যাকোয়াপুরিন জিনের পরিবার এবং তাদের উজানের তুলোতে তাদের অভিব্যক্তি সনাক্তকরণ (গসিপিয়াম হিরসুটাম এল।)। বিএমসি উদ্ভিদ জীববিজ্ঞান, 10 (1), 142।
5. পেলেগল্লি, এ।, স্কিলিলাসোটি, সি।, মীরাবেলা, এন।, এবং মেলি, আর (২০১ 2016)। স্বাস্থ্য ও রোগে অ্যাকোয়াপোরিনস: বিভিন্ন প্রজাতির অন্ত্রে ফোকাস করে একটি ওভারভিউ। আণবিক বিজ্ঞানের আন্তর্জাতিক জার্নাল, 17 (8), 1213।
6. সদাভা, ডি, ও পার্ভেস, ডাব্লুএইচ (২০০৯)। জীবন: জীববিজ্ঞান বিজ্ঞান। সম্পাদকীয় মিডিকা পানামেরিকানা।
7. ভার্কম্যান, এএস (২০১২)। ক্লিনিকাল ওষুধে অ্যাকোয়াপুরিন। Medicineষধের বার্ষিক পর্যালোচনা, 63, 303-316।
8. ভার্কম্যান, এএস, এবং মিত্র, একে (2000)। অ্যাকোয়াপুরিন জলের চ্যানেলগুলির গঠন এবং কার্য। আমেরিকান জার্নাল অফ ফিজিওলজি-রেনাল ফিজিওলজি, 278 (1), এফ 13-এফ 28।
9. ভার্কম্যান, এএস (2013)। Aquaporins। বর্তমান জীববিজ্ঞান, 23 (2), আর 52-5।