টোনোপ্লাস্ট হ'ল উদ্ভিদ কোষের শূন্যস্থানগুলির অভ্যন্তরীণ ঝিল্লি সনাক্ত করতে জীববিজ্ঞানে ব্যবহৃত শব্দটি। টোনোপ্লাস্টের একটি নির্বাচনী ব্যাপ্তিযোগ্যতা রয়েছে এবং শূন্যতার মধ্যে জল, আয়নগুলি এবং দ্রাবকগুলি লক করে রাখে।
টোনোপ্লাস্টের আণবিক রচনার উপর বিস্তৃত অধ্যয়ন রয়েছে, যেহেতু এই ঝিল্লিগুলিতে অবস্থিত ট্রান্সপোর্টার প্রোটিনগুলি উদ্ভিদের বৃদ্ধি, লবণাক্ততা এবং বিশোধনের চাপ এবং রোগজীবাণুগুলির সংবেদনশীলতা নিয়ন্ত্রণ করে।
একটি উদ্ভিদ ঘরের টোনপ্লাস্ট (উত্স: উইকিমিডিয়া কমন্সের মাধ্যমে মারিয়ানা রুইজ)
সাধারণত, টোনোপ্লাস্ট রচিত শূন্যস্থানটিতে গাছপালায় পুরো কোষের পরিমাণের 57.2% থাকে। তবে ক্যাক্টি এবং মরুভূমির গাছপালা সাধারণত ছোট বা বৃহত্তর শূন্যস্থান রয়েছে এমনগুলি জীবনযাত্রার উপর নির্ভর করে এই শতাংশটি পরিবর্তিত হতে পারে।
কিছু প্রজাতির উদ্ভিদে, টোনোপ্লাস্ট দ্বারা সীমাবদ্ধ শূন্যস্থানটি সমস্ত উদ্ভিদ কোষের অভ্যন্তরীণ পরিমাণের 90% অবধি দখল করতে পারে।
যেহেতু এটি সাইটোসোল এবং ভ্যাকুওলের অভ্যন্তরের মধ্যে অণু, আয়ন এবং এনজাইমগুলির ক্রমাগত ট্র্যাফিকের সাথে জড়িত, তাই টোনোপ্লাস্ট ট্রান্সপোর্টার প্রোটিন, চ্যানেল এবং অ্যাকোয়াপুরিনগুলিতে সমৃদ্ধ (ছিদ্র বা জলস্রোত যা দিয়ে জল প্রবাহিত হয়)।
ফাগোসোম বা পরিবহনের ভ্যাসিকের মতো অনেকগুলি অভ্যন্তরীণ ভ্যাসিকালগুলি টোনোপ্লাস্টের সাথে তাদের সামগ্রী ভ্যাকুওলের ভিতরে জমা করার জন্য ফিউজ করে, যেখানে তাদের উপাদান উপাদানগুলি অবনতি এবং পুনর্ব্যবহারযোগ্য হতে পারে।
বায়োটেকনোলজিস্টরা গম এবং চাল যেমন বাণিজ্যিক আগ্রহের গাছগুলিতে, লবণের চাপের বিরুদ্ধে প্রতিরোধী গাছগুলির বৈশিষ্ট্যযুক্ত টোনোপ্লাস্টগুলিতে সংযুক্ত করার জন্য প্রয়োজনীয় কৌশলগুলিতে তাদের প্রচেষ্টাগুলি মনোনিবেশ করেন।
বৈশিষ্ট্য
টোনোপ্লাস্ট তৈরি হয় বেশিরভাগ কোষের প্লাজমা ঝিল্লির সাথে কমপক্ষে লিপিড বিলেয়ার আকারে সাজানো প্রোটিন এবং লিপিড দিয়ে। তবে অন্যান্য কোষের ঝিল্লির সাথে তুলনা করার সময় এর রচনায় এর অনন্য প্রোটিন এবং লিপিড থাকে।
ভ্যাকুয়ালার ঝিল্লি (টোনোপ্লাস্ট) 18% নিরপেক্ষ লিপিড এবং স্টেরল, 31% গ্লাইকোলিপিড এবং 51% ফসফোলিপিড সমন্বয়ে গঠিত। সাধারণত, লিপিডগুলিতে উপস্থিত ফ্যাটি অ্যাসিডগুলি যা বিলেয়ার তৈরি করে তা সম্পূর্ণরূপে স্যাচুরেটেড হয়, অর্থাৎ তাদের ডাবল বন্ড নেই have
টোনোপ্লাস্ট দ্বারা সংজ্ঞায়িত বিশাল শূন্যস্থানটি এন্ডোপ্লাজমিক রেটিকুলামে সংশ্লেষিত একাধিক ছোট শূন্যস্থানগুলির সেট হিসাবে শুরু হয়, পরে গোলজি যন্ত্রপাতি থেকে প্রোটিনগুলি তাদের মধ্যে অন্তর্ভুক্ত করা হয়।
উদ্ভিদ কক্ষের কেন্দ্রীয় শূন্যস্থানটির স্কিম্যাটিক (উত্স: আমি লেখক: উইকিমিডিয়া কমন্সের মাধ্যমে জেভিক্টর)
গলজি যন্ত্রপাতি থেকে প্রাপ্ত প্রোটিনগুলি হ'ল চ্যানেল, এনজাইম, ট্রান্সপোর্টার এবং কাঠামোগত প্রোটিন এবং অ্যাঙ্করিং গ্লাইকোপ্রোটিন যা টোনোপ্লাস্টে অবস্থান করবে।
সমস্ত ছোট শূন্যস্থান শূন্য করে এবং ধীরে ধীরে এবং প্রগতিশীলভাবে সংগঠিত হয় যতক্ষণ না তারা টনোপ্লাস্ট গঠন করে যা একটি বড় শূন্যস্থানকে জন্মায়, প্রধানত জল এবং আয়ন দ্বারা ভরা। এই প্রক্রিয়া প্ল্যান্ট কিংডমের সমস্ত জীবের মধ্যে দেখা দেয়, অতএব, সমস্ত উদ্ভিদ কোষের একটি টনোপ্লাস্ট থাকে।
মাইটোকন্ড্রিয়াল লিপিড বিলেয়ারের মতো টোনোপ্লাস্টের কাঠামোর মধ্যে রয়েছে দুটি প্রাইমারী প্রোটন পাম্প, একটি এটিপিএস এবং পাইরোফোস্প্যাটেস, যা ভ্যাকুওলের অভ্যন্তরের পক্ষে অ্যাসিডিক পিএইচ সম্ভব করে তোলে।
বৈশিষ্ট্য
টোনোপ্লাস্টের প্রধান কাজটি সেমিপার্মেবল বাধা হিসাবে কাজ করা, ভ্যাকুওল দ্বারা গঠিত স্থানটি সীমিত করে এবং বাকী সাইটোসোলিক সামগ্রী থেকে পৃথক করে।
এই "অর্ধ-ব্যাপ্তিযোগ্যতা" উদ্ভিদ কোষগুলি টিগ্রোর, পিএইচ নিয়ন্ত্রণ, বৃদ্ধি এবং অন্যান্য বিভিন্ন কার্যক্রমে ব্যবহার করে।
টার্গোর এবং জলের সম্ভাবনা
গাছগুলিতে টোনোপ্লাস্টের সর্বাধিক অধ্যয়নিত কাজ হ'ল সেল টার্গরকে নিয়ন্ত্রণ করা। শূন্যস্থানের মধ্যে পাওয়া আয়ন এবং পানির ঘনত্ব জল সম্ভাবনা (Ψ) এর মধ্যে চাপ সম্ভাবনার (Ψp) মাধ্যমে অংশ নেয় যাতে জলের অণুগুলি কোষের অভ্যন্তরে প্রবেশ করে বা ছেড়ে যায়।
টোনোপ্লাস্টের উপস্থিতির জন্য ধন্যবাদ, কোষে কোষের প্রাচীরের প্রোটোপ্লাস্ট (প্লাজমা ঝিল্লি) দ্বারা পরিবাহিত চাপের সম্ভাবনা (Ψp) উত্পন্ন হয়। শূন্যস্থানটি প্রোটোপ্লাস্টের উপর চাপ প্রয়োগ করে এবং ঘূর্ণন ঘরের দেওয়ালে এই শক্তিটি ইতিবাচক মানগুলি অর্জন করে।
যখন টোনোপ্লাস্টের মধ্য দিয়ে জলটি শূন্যস্থান ছেড়ে যায় এবং তারপরে উদ্ভিদ কোষ ছেড়ে যায়, তখন শূন্যস্থানটি সঙ্কোচিত হতে শুরু করে এবং কোষটির টিউগারটি হারিয়ে যায়, চাপের সম্ভাব্য মানগুলি ()p) শূন্যের কাছাকাছি এবং এমনকি নেতিবাচক অর্জন করে।
এই প্রক্রিয়াটি ইনসিপিয়েন্ট প্লাজমোলাইসিস হিসাবে পরিচিত এবং ফলস্বরূপ উদ্ভিদগুলিতে আমরা যে লক্ষণগুলি লক্ষ্য করি তা তৈরি করে।
যখন উদ্ভিদটি শুকিয়ে যায়, তখন এর সেলুলার ওস্মোটিক সম্ভাবনা ()p) বৃদ্ধি পায়, যেহেতু যখন ঘরের ভিতরে পটাসিয়াম আয়নগুলির (ঘ + ঘন) ঘনত্ব ঘরের বাইরে দ্রবণগুলির ঘনত্বের চেয়ে বেশি হয়, তখন জলটি ভেতরের দিকে চলে যায়।
এই পটাশিয়াম আয়নগুলি (কে +) বেশিরভাগ শূন্যস্থানের অভ্যন্তরে পাওয়া যায় এবং সাইটোসোল আয়নগুলির সাথে একত্রে ওসোমোটিক সম্ভাবনা (Ψp) তৈরি করার জন্য দায়ী। টোনোপ্লাস্ট এই পটাসিয়াম আয়নগুলির কাছে এমন একটি এটিপিএসকে ধন্যবাদ দেয় যা এটির কাঠামোর মধ্যে রয়েছে to
পিএইচ রক্ষণাবেক্ষণ
টোনোপ্লাস্টের এটিপিএসগুলি সাইটোসোল এবং ভ্যাকুওলের অভ্যন্তরের মধ্যে একটি ধ্রুবক প্রোটন গ্রেডিয়েন্ট বজায় রাখে।
মূল কোষের ঝিল্লির এটিপিএসগুলি পটাসিয়াম আয়নগুলির (কে +) উপস্থিতি দ্বারা সক্রিয় করা হয়, এগুলি পটাসিয়াম আয়নগুলি (কে +) এবং বহিষ্কার প্রোটন (এইচ +) প্রবর্তন করে। বিপরীতে, টোনোপ্লাস্টে পাওয়া এটিপিএসগুলি সাইটোসোলের ক্লোরিনের উপস্থিতি (সিএল-) সক্রিয় করা হয়।
এগুলি অভ্যন্তরীণ ক্লোরিন (সিএল) এবং হাইড্রোজেন (এইচ +) আয়নগুলির ঘনত্বকে নিয়ন্ত্রণ করে। উভয় এটিপিসেস উদ্ভিদ কোষের সাইটোসোলের পিএইচ নিয়ন্ত্রণ করতে এক ধরণের "গেম" এর সাথে কাজ করে, সাইটোসোলের পিএইচ 7 বা তার চেয়ে বেশি পিএইচ বা কম করে দেয়।
সাইটোসলে যখন প্রোটনগুলির খুব উচ্চ ঘনত্ব হয় (এইচ +), তখন কোষের ঝিল্লির এটিপেস পটাসিয়াম আয়নগুলি (কে +) প্রবর্তন করে; যখন টোনোপ্লাস্টের এটিপিজ ক্লোরিন (সিএল) এবং হাইড্রোজেন (এইচ +) আয়নগুলি সাইটোসোল থেকে ভ্যাকুয়ালে প্রবেশ করায়।
আয়নগুলির একটি সংমিশ্রণ
টোনোপ্লাস্টের বিভিন্ন ধরণের প্রাথমিক প্রোটন পাম্প রয়েছে। এছাড়াও, এটিতে ক্যালসিয়াম আয়নগুলি (সিএ +), হাইড্রোজেন আয়নগুলি (এইচ +) এবং অন্যান্য আয়নগুলির জন্য পরিবহন চ্যানেল রয়েছে যা প্রতিটি গাছের প্রজাতির জন্য নির্দিষ্ট।
এটিপিএস পাম্প প্রোটনগুলি (এইচ +) শূন্যস্থানে প্রবেশ করে, যার ফলে তার লুমেনগুলি অ্যাসিডিক পিএইচ অর্জন করে, যার মান 2 থেকে 5 এর মধ্যে হয় এবং ইতিবাচক আংশিক চার্জ থাকে। এই পাম্পগুলি সাইটোসোলের এডিপি হাইড্রোলাইজ করে এবং একটি ছিদ্রের মাধ্যমে, ভ্যাকুওলের লুমেনে প্রোটন (এইচ +) প্রবর্তন করে।
পাইরোফসফেটেসস হ'ল আরেক ধরণের টোনোপ্লাস্ট "পাম্প" যা ভ্যাকুয়ালে প্রোটন (এইচ +) প্রবর্তন করে তবে পাইরোফোসফেটের (পিপিআই) হাইড্রোলাইসিসের মাধ্যমে এটি করে। এই পাম্প গাছগুলির জন্য স্বতন্ত্র এবং এটি এমজি ++ এবং কে + আয়নগুলির উপর নির্ভর করে।
টোনোপ্লাস্টের মধ্যে আর এক ধরনের এটিপেস পাওয়া যায় যা সাইটোসোলের মধ্যে প্রোটন করে এবং শূন্যস্থানে ক্যালসিয়াম আয়নগুলি (সিএ ++) প্রবর্তন করে। ক্যালসিয়াম (সিএ ++) কোষের অভ্যন্তরে মেসেঞ্জার হিসাবে ব্যবহৃত হয় এবং ভ্যাকুওলের লুমেন এই আয়নগুলির জমা হিসাবে ব্যবহৃত হয়।
টোনোপ্লাস্টে সর্বাধিক প্রচুর পরিমাণে প্রোটিন হ'ল ক্যালসিয়াম চ্যানেল, এগুলি ঝিল্লি থেকে এটিপিএস দ্বারা প্রবর্তিত ক্যালসিয়াম (সিএ +) প্রস্থান করার অনুমতি দেয়।
বর্তমানে, প্রাথমিক পাম্প বা এবিসি টাইপের পরিবহনকারীরা (ইংলিশ এ টিপি-বি ইনডিং সি অ্যাসেট থেকে) ভ্যাকুওলে বৃহত জৈব আয়নগুলি প্রবর্তন করতে সক্ষম (যেমন গ্লুটাথিয়ন হিসাবে, উদাহরণস্বরূপ) চিহ্নিত করা হয়েছে।
তথ্যসূত্র
- ব্লুমওয়াল্ড, ই। (1987)। উদ্ভিদ শূন্যস্থানে আয়ন পরিবহনের অধ্যয়নের জন্য একটি সরঞ্জাম হিসাবে টোনোপ্লাস্ট ভ্যাসিক্যালস। ফিজিওলজিয়া প্ল্যান্টেরাম, 69 (4), 731-734।
- ডিন, জেভি, মোহাম্মদ, এলএ, এবং ফিটজপ্যাট্রিক, টি। (2005)। তামাক কোষ স্থগিত সংস্কৃতিতে স্যালিসিলিক অ্যাসিড গ্লুকোজ কনজুগেটের গঠন, ভ্যাকোয়ালার স্থানীয়করণ এবং টোনোপ্লাস্ট পরিবহন। উদ্ভিদ, 221 (2), 287-296।
- গোমেজ, এল।, এবং ক্রিসপিলস, এমজে (1993)। টোনোপ্লাস্ট এবং দ্রবণীয় ভ্যাকুয়ালার প্রোটিনগুলি বিভিন্ন প্রক্রিয়া দ্বারা লক্ষ্যযুক্ত। প্ল্যান্ট সেল, 5 (9), 1113-1124।
- জওহ, জিওয়াই, ফিলিপস, টিই, এবং রজার্স, জেসি (1999)। টোনোপ্লাস্ট আন্তঃ প্রোটিন আইসফর্মগুলি ভ্যাকুয়ালার ফাংশনের জন্য চিহ্নিতকারী হিসাবে। প্ল্যান্ট সেল, 11 (10), 1867-1882।
- লিউ, এলএইচ, লুডউইগ, ইউ।, গ্যাস্রেট, বি।, ফেনমার, ডাব্লুবি, এবং ভন ভাইরান, এন (2003)। ইউরিয়া পরিবহন আরবিডোপসিসে নাইট্রোজেন-নিয়ন্ত্রিত টোনোপ্লাস্ট অন্তর্নিহিত প্রোটিন দ্বারা transport প্ল্যান্ট ফিজিওলজি, 133 (3), 1220-1228।
- পেসারাকলি, এম (২০১৪)। উদ্ভিদ এবং ফসল ফিজিওলজির হ্যান্ডবুক। সিআরসি প্রেস।
- তাইজ, এল।, জেইগার, ই।, মুলার, আইএম, এবং মারফি, এ (2015)। উদ্ভিদ ফিজিওলজি এবং বিকাশ